Febrero 2010

Desplegado, el genoma humano tendría unos seis pies de ADN. Sorprendentemente, todo ese largo está enrollado en el núcleo de una célula de unos tres micrómetros de diámetro; aproximadamente, un tercio del ancho de un cabello humano.

Una nueva tecnología que permite evaluar las interacciones en tres dimensiones entre diferentes partes del genoma ha desvelado cómo están estas moléculas en un espacio tan diminuto. Los resultados podrían dar lugar también a nuevas pistas sobre la regulación del genoma: cómo se activan y desactivan genes específicos.

Aunque anteriormente los científicos han sido capaces de resolver la estructura tridimensional de las partes del genoma, este nuevo estudio es el primero en hacerlo en la escala del ancho del genoma. "Nuestra tecnología es una especie de IRM para genomas", señala Erez Lieberman-Aiden, investigador de la Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology y uno de los autores de un nuevo artículo que detalla el trabajo.

El ADN tiene múltiples niveles de organización: la secuencia lineal de bases, su famosa estructural helicoidal y formaciones de orden superior que lo envuelven alrededor de la proteínas y lo enrollan para formar los cromosomas; pero identificar cómo está organizado el ADN en estos niveles superiores a lo largo del genoma ha sido complicado. "Tenemos la secuencia lineal completa del genoma, pero nadie sabe siquiera los principios de cómo está organizado el ADN en el espacio de orden superior", señala Tom Misteli, científico del National Cancer Institute, de Bethesda, Maryland, quien no participó en el estudio.

Un fondo cada vez más amplio de investigaciones muestra también que esta organización es fundamental para regular la actividad genética. Por ejemplo, los genes se deben desenrollar previamente a su transcripción en proteínas. Y algunos genes se activan solo cuando se enlazan a secuencias de ADN en cromosomas totalmente diferentes, señala Misteli.

En un nuevo método, llamado Hi-C, los científicos utilizan primero un conservante como el formaldehído para fijar la estructura tridimensional de una molécula de ADN en su lugar. De este modo, las secuencias de los genes que están próximos entre sí en la estructura tridimensional, pero no necesariamente adyacentes en la secuencia lineal, se enlazan entre sí. El genoma fijado se divide, a continuación, en un millón de trozos utilizando una enzima que corta el ADN. Pero los segmentos de ADN que se unieron durante el proceso de fijación permanecen unidos.

Fuente: http://www.technologyreview.com/biomedicine/23654/

Últimamente, cada vez más compañías se están dando cuenta de que las aguas residuales constituyen un verdadero "oro negro". En los últimos años, los lodos de aguas residuales se han utilizado para fabricar electricidad, fertilizantes, alimentos para peces y gasolina. Ahora, dos compañías se han asociado para convertir las aguas residuales en etanol. Previamente, se ha trabajado para producir etanol a partir de los residuos sólidos municipales, pero las aguas residuales apenas se han utilizado en la fabricación de etanol.

La compañía de etanol celulósico Qteros, de Marlborough, Massachusetts, y Applied Cleantech (ACT), una empresa de reciclado con sede en Israel, están combinando tecnologías para convertir las aguas residuales en biocombustible etanol. Según las compañías, el proceso podría dar lugar a un biocombustible de alta calidad reduciendo, al mismo tiempo, la factura mensual de las centrales de tratamiento de aguas residuales.

Según Jeff Hausthor, cofundador de Qteros y gestor principal del proyecto, el proceso de reciclado utiliza, como principal materia prima, los sólidos procedentes del tratamiento de las aguas residuales; un detalle interesante dado que lo habitual es que las centrales paguen por trasladar ese material en camiones a los vertederos o a lugares en los que se utilizan como fertilizantes.

Pero para Jim McMillan, ingeniero bioquímico principal del National Renewable Energy Laboratory que no participó en el proyecto, el uso de las aguas residuales no solo tiene sentido desde un punto de vista económico, sino también científico. Uno de los pasos principales en la producción del etanol celulósico implica la división de la materia vegetal y la separación de la celulosa de su dura piel de lignina, ya sea esquilando mecánicamente el material o bien tratándolo con fuertes sustancias químicas. En cambio, las aguas residuales que fluyen por las alcantarillas contienen una materia vegetal rica en celulosa y baja en lignina.

Hace seis años, investigadores de Applied Cleantech reconocieron las aguas residuales como fuente de celulosa alternativa y diseñaron un sistema para recuperar la celulosa a partir de las centrales de tratamiento de las aguas residuales. A medida que las aguas residuales entrantes fluyen por el sistema, una serie de bandejas de malla filtran el líquido y recuperan los sólidos. Los tanques en suspensión filtran la arena de los lodos y la mezcla sobrante se seca y comprime en forma de bolas o pasta.

Durante los últimos años, Qteros ha estado alimentando con la mezcla con a su organismo productor de etanol, el microbio Q, una bacteria que, por naturaleza, se alimenta de material vegetal y fermenta la celulosa en etanol utilizando sus propias enzimas. Los investigadores descubrieron que el microbio Q puede producir de 120 a 135 galones de etanol por tonelada de mezcla residual, en comparación con los 100 galones de etanol que se obtienen con materias primas convencionales, como los deshechos del maíz.

Fuente: http://www.technologyreview.com/business/23664/

Crocodylus porosus... poseen glándulas para deshacerse de la sal no eliminada por los riñones tras dar cuenta de una presa o tragar agua. En algunas aves como el albatros, el lagrimeo no sólo cumple esta función, ya que también se manifiesta durante las peleas, las danzas rituales o antes de comer. Entre los mamíferos, las focas se convierten en una fuente cuando se asustan o se agitan por algún motivo. Otra especie llorona es la nutria de mar. Ya lo relataba en el siglo XVIII el naturalista Georg Steller: Al separar las hembras de sus crías, lloraban de aflicción. El hombre es el único primate que manifiesta este comportamiento a causa de la emoción, si bien la composición de las lágrimas sentidas es diferente a la de las fisiológicas.

Fuente: www.muyinteresante.e

Unos investigadores británicos han descubierto un equivalente magnético a la electricidad: cargas magnéticas individuales que se pueden comportar e interactuar como las eléctricas. El trabajo es el primero en utilizar los monopoles magnéticos que existen en unos cristales especiales conocidos como hielo de espín.

En un artículo publicado en la revista Nature, un equipo de investigadores mostró que los monopoles se unen para formar una "corriente magnética" como la electricidad. El fenómeno, apodado "magnetricidad", se podría utilizar para los dispositivos de almacenamiento magnético o la informática.

La existencia de los monopoles magnéticos se predijo, por primera vez, hace alrededor de un siglo, como analogía perfecta de las cargas eléctricas. Aunque hay protones y electrones con cargas eléctricas netas positivas y negativas, no existen partículas que porten cargas magnéticas. En cambio, todo imán tiene un polo "norte" y otro "sur".

En septiembre de este año, dos grupos de investigación informaron de forma independiente sobre la existencia de los monopoles, "partículas" que portan una carga magnética global, pero que únicamente existen en los cristales de hielo de espín.

Estos cristales están hechos de pirámides de átomos cargados, o iones, dispuestos de tal forma que enfriados a temperaturas excepcionalmente bajas, los materiales muestran diminutos paquetes discretos de carga magnética.

Ahora, uno de esos equipos ha continuado su investigación para mostrar que estas "cuasi partículas" de carga magnética se pueden mover conjuntamente para formar una corriente magnética de modo muy similar a como se forma una corriente eléctrica a partir del movimiento de los electrones.

Para ello, utilizaron unas partículas subatómicas llamadas muones, creadas en la fuente de muones y neutrones ISIS del Science and Technology Facilities Council (STFC), cerca de Oxford. Tras su producción, los muones se descomponen en otras partículas subatómicas en millonésimas de segundo, pero las partículas resultantes "recuerdan" la dirección de los muones.

El equipo, dirigido por Stephen Bramwell, del London Centre for Nanotechnology, implantó estos muones en hielo de espín para demostrar cómo los monopoles magnéticos se desplazaban. Los investigadores mostraron que al colocar el hielo de espín en un campo magnético, los monopoles se amontonaban en un lado (igual que se amontonarían los electrones al colocarlos en un campo eléctrico).

El Prof. Bramwell señaló para BBC News que es poco probable que el desarrollo cuaje como medio de obtener energía, principalmente porque las partículas viajan solo en el interior del hielo de espín. "No vamos a ver una bombilla de luz magnética ni nada similar", señaló.

Pero utilizando la ingeniería en diferentes materiales de hielo de espín para modificar las formas en las que los monopoles se desplazan a través de ellos, estos materiales se podrían utilizan en un futuro en dispositivos de almacenamiento magnéticos o en la espintrónica, un campo que podría impulsar considerablemente las futuras capacidades de procesamiento.

Fuente: http://news.bbc.co.uk/2/hi/technology/8307804.stm

Según un artículo publicado en ScienceDaily, una técnica de diagnóstico innovadora inventada por un investigador de la Universidad de Monash podría acelerar considerablemente la detección de enfermedades mentales y neurológicas.

El ingeniero biomédico de Monash Brian Lithgow ha desarrollado la electrovestibulografía, algo similar a un 'ECG de la mente'. Los patrones de actividad eléctrica en el sistema vestibular del cerebro (el del equilibrio) se miden frente a distintos patrones de respuesta que se observan en la depresión, la esquizofrenia y otros trastornos del sistema nervioso central (SNC).

El sistema vestibular está estrechamente relacionado con las regiones primitivas del cerebro que relacionan las emociones y el comportamiento, por lo que Lithgow vio el potencial de diagnóstico de medir y comparar diferentes patrones de actividad electrovestibular.

Trabajando con investigadores psiquiatras del Alfred Psychiatry Research Centre de la Universidad de Monash (MAPrc) en Melbourne, Australia, probó con voluntarios y observó distintos patrones de respuesta o "biomarcadores", que distinguían diferentes enfermedades del SNC entre sí y de la actividad electrovestibular normal.

Monash se ha asociado con la empresa Neural Diagnostics para desarrollar y patentar la electrovestibulografría o EVestG™. Se espera que este proceso de detección simple, rápido y barato para enfermedades del SNC acabe siendo una práctica estándar en los hospitales de todo el mundo.

"El paciente se sienta en una silla diseñada especialmente para ello y que dispara señales eléctricas en su sistema de equilibrio. Un electrodo con gel colocado en el canal auditivo del individuo silencia el ruido interferente de modo que es posible captar y grabar estas significativas respuestas eléctricas", señaló el investigador de Monash. "A continuación, las respuesta se comparan con los distintos biomarcadores indicativos de trastornos concretos del SNC, lo que permite realizar un diagnóstico en menos de una hora".

Según el CEO de Neural Diagnostics, el Dr. Roger Edwards, las implicaciones de la nueva técnica son enormes: "Podría ser uno de los inventos más significativos que salgan nunca de Monash. Los trastornos del SNC cuestan más de 2 billones de dólares a nivel mundial y afectan a una persona de cada cuatro en algún momento de su vida. Actualmente, el diagnóstico de estas enfermedades se hace casi exclusivamente por medidas cualitativas, a través de preguntas y entrevistas, y se pueden tardar años en diagnosticarlas correctamente", señaló el Dr. Edwards.

La técnica ya está ganando interés a nivel internacional y, si las próximas pruebas se ajustan a lo previsto, se podría incorporar a los hospitales australianos y de otros países en unos cuantos años.

Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2009/10/091015091611.htm

La colonia de adelias de la Isla Torgersen es un espectáculo inolvidable. Cientos de estridentes gargantas chillan con fuerza operática, mientras sus dueños baten al aire pares de aletas que parecen caucho. Desde lejos, la masa de cuerpos me recuerda el piso de linóleo de una cafetería no muy bien mantenida donde huele a guano.

Es difícil venir a la Antártida y no hablar de los pingüinos. Ningún otro animal personifica el espíritu de lucha de la vida enfrentada a los elementos como el pingüino adelia (Pygoselis adeliae). Esta pequeña criatura de sangre caliente sobrevive sólo porque está supremamente adaptada, sabiendo lo que es importante, y haciendo lo que es necesario, siempre con una cantidad alucinante de energía.

Esto es especialmente importante para su vida en el océano. Allí, en medio de bloques de hielo que pesan toneladas y que se mueven en todas direcciones, los adelia deben capturar su presa, el krill. Para hacerlo tienen que sumergirse constantemente, buceando hasta 150 metros, en inmersiones que duran entre 2 y 6 minutos. Todo esto, frente al espectro de su mayor enemigo marino, la foca leopardo, que no tiene otro pensamiento en su mente que comérselos.

Los adelias saben que mientras estén en el océano todas las cartas están en su contra. Si no es en el mar, bajo los dientes de la foca, es en el momento en que saltan a tierra, empujados contra las rocas por olas violentas o bloques de hielo afilados como escalpelos. Cuando llegan a tierra están de mal genio, estresados. Y sólo cuando se sacuden el agua y se alisan las plumas, estimulando las glándulas que las mantienen engrasadas e impermeables, termina su transformación de animal marino a terrestre.

Su ciclo anual incluye un período premigratorio de alimentación y engorde, la migración en primavera hacia la colonia, la anidación, el nacimiento de los polluelos, la emigración de la colonia en el otoño, otro período de alimentación y engorde, y luego la muda del plumaje. Esta etapa es especialmente importante para las aves porque el plumaje es la primera defensa contra el agua fría. Además les permite moverse con menos esfuerzo y rapidez en el agua.

Los pingüinos polares tienen el plumaje más denso de todas las aves: hasta 46 de ellas por centímetro cuadrado. A medida que la pluma nueva crece, empuja el tallo de la pluma vieja hacia adentro, de tal manera que nunca hay una grieta que deje piel descubierta. Es como si nunca se quitaran el abrigo.

La situación de los adelia del Archipiélago Palmer es precaria. Según el biólogo Bill Fraser, están condenados a desaparecer. Su existencia está atada al hielo porque allí es donde se reproduce el krill, y allí es donde pueden descansar y ponerse a salvo de las focas. Con el calentamiento de las aguas polares, el hielo marino se forma mucho más tarde en el año, y se forma cada vez más hacia el sur, donde los días son más cortos y oscuros. Para ver el krill, los adelia deben tener al menos un poco de luz. Y para que el krill se reproduzca, necesita el plancton vegetal, que también depende de la luz. Por eso los adelia no pueden migrar hacia el sur a lo largo de la Península Antártica. Y por eso la evolución les ha dotado de un deseo irresistible de reproducirse, que les llega con la primavera, para que los polluelos tengan suficiente alimento. El calentamiento también produce más nevadas durante el verano (por la humedad que se forma en la atmósfera). Y al derretirse la nieve, el agua inunda los nidos de los adelias, matando los polluelos y los huevos.

Fuente: www.muyinteresante.es

Scientists Identify Enzyme That Could Help Grow Biofuel Crops In Harsh Environments

Según un artículo de ScienceDaily, científicos del Laboratorio Nacional Brookhaven del Ministerio de Energía estadounidense (DOE, por sus siglas en inglés) han identificado una novedosa enzima responsable de la formación de suberina, sustancia cerosa de las paredes celulares presente en la corteza de algunos árboles, como el corcho. Aunque también es eficaz a la hora de mantener el vino en el interior de la botella, la función principal de la suberina en las plantas es controlar el transporte de agua y nutrientes y mantener los patógenos en el exterior. El ajuste de la permeabilidad de los tejidos vegetales mediante la manipulación genética de la expresión de esta enzima podría dar lugar a una producción agrícola más fácil de las cosechas utilizadas para los biocombustibles.

La investigación, dirigida por los biólogos de Brookhaven Chang-Jun Liu y Jin-Ying Gou, se publicará en línea en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences la semana del 19 de octubre de 2009.

Las plantas utilizan diferentes polímeros en la construcción de las paredes celulares, cada uno de ellos con propiedades únicas esenciales para el desarrollo y la supervivencia. La suberina, el polímero analizado en este estudio, se encuentra principalmente en las paredes celulares de los sistemas de raíces y semillas. Su función es moderar las sustancias que pasan al interior del organismo, actuando como barrera para sustancias dañinas y microorganismos al mismo tiempo que facilita la ingesta y almacenamiento de agua y otros nutrientes.

Según Liu, el equipo trató de entender la síntesis del componente fenólico ligado a las paredes de diferentes biopolímeros, entre ellos el polímero suberina, identificando las enzimas responsables de su construcción. Esta información se podría utilizar posteriormente para modificar las plantas con fines agrícolas, incluida una producción mejorada de biomasa. "Saber qué hace cada enzima puede permitir modificar las propiedades de los polímeros a medida con fines específicos a través de ña alimentación d ellas plantas o bien de ingeniería genética", explicó Liu. En su experimento, Liu y sus colegas analizaron una cepa de Arabidopsis (una planta experimental común) que había sido genéticamente modificada para interrumpir la expresión de un gen que codifica una enzima conocida ahora como hidroxiacido hidroxicinamoiltransferasa (HHT). Los anáilisis químicos mostraron que dejar fuera de combate al gen de la HHT daba lugar a una deficiencia de los fenoles de la suberina, indicando que la HHT es la enzima responsable de la biosíntesis del polímero. Liu y sus colegas aislaron, a continuación, el gen y lo expresaron en bacterias para caracterizar aún más su función.

El equipo demostró también que las plantas deficientes en HHT eran mucho más permeables a la sal en disolución que sus equivalentes salvajes. Este descubrimiento, junto con la presencia ubícua de la suberina en los tejidos de la raíz d ella planta que controlan la absorción de agua y sal, sugiere que la suberina desempeña un papel importante en la adaptación de las plantas a su hábitat terrestre. Aprovechar el mecanismo responsable de la producción de suberina podría, por tanto, permitir a los científicos crear variedades de cosechas a medida que prosperen en entornos específicos —incluso difíciles y extremadamente secos, como los desiertos—, un hito importante en el camino hacia una producción de biocombustibles económicamente eficiente.

Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2009/10/091019162917.htm

Un novedoso sistema diseñado para traducir las señales del cerebro en movimientos musculares complejos en tiempo real ha sido presentado en el congreso de la Sociedad de Neurociencia en Chicago. El sistema podría permitir que las personas con daños en la espina dorsal controlen sus propios miembros. Según Krishna Shenoy, neurocientífica de la Universidad de Stanford es un gran avance y supone la primera demostración de un sistema de estimulación eléctrica controlada corticalmente realizando una tarea que finalmente será de utilidad para un paciente humano.

Aunque los daños en la espina dorsal evitan que las señales eléctricas del cerebro lleguen a los músculos, las personas con parálisis por estos daños a menudo tienen intactos los nervios y músculos de sus miembros. Una técnica llamada estimulación eléctrica funcional (FES), en la que unos electrodos implantados aplican una corriente eléctrica para provocar contracciones musculares, ofrece un modo de volver a establecer esta conexión.

Los dispositivos capaces de restaurar la función manual y el control de la vejiga a algunos pacientes con parálisis ya han sido aprobados por la FDA (Food and Drug Administration) en EEUU. Los pacientes utilizan movimientos musculares residuales para controlar conscientemente estos sistemas; un sistema que funciona bien para algunas aplicaciones pero limita la complejidad del movimiento que se puede realizar. Por ejemplo, un dispositivo FES permite a las personas encoger un hombro para activar un movimiento más atrevido con la mano, pero no tienen el suficiente control como para asir objetos.

Ahora, combinando la tecnología FES con implantes cerebrales, los científicos están intentando crear un sistema más intuitivo para controlar los miembros paralizados, de forma que el pensamiento de mover un brazo o asir algo con la mano se traduzca automáticamente en el patrón de actividad eléctrica necesario para realizar ese movimiento. "Es mucho más natural, y si podemos descifrar la actividad en los músculos suficientes, podríamos mover múltiples articulaciones simultáneamente", señala Robert Kirsch, neurocientífico de la Universidad de Case Western Reserve, en Cleveland, Ohio. Un movimiento normal del brazo y la mano implica un movimiento fluido de múltiples articulaciones,.

Christian Ethier, investigador en el laboratorio del neurocientífico Lee Miller, en la Universidad de Northwestern, en Chicago, ha demostrado los primeros pasos hacia esta clase de sistema en monos. Los investigadores dieron a cada mono un anestésico local para bloquear temporalmente la función de los nervios de los flexores en sus brazos. Los animales tenían cables implantados en sus brazos para administrar estímulos eléctricos a los músculos, como harían los nervios, y una fila de electrodos implantada en el cerebro para registrar la actividad eléctrica de la corteza motora.

Primero se entrenó a los monos para asir una bola y ponerla en un agujero a cambio de un premio. Utilizando la actividad cerebral grabada durante esta tarea, los científicos desarrollaron algoritmos especializados de descifrado que traducirían la actividad cerebral relacionada con el movimiento de los diferentes músculos en un estímulo eléctrico para cada uno de los cinco músculos flexores del brazo en tiempo real, permitiendo al mono realizar la tarea. "Podemos predecir qué está intentando hacer el mono con sus músculos y estimular los músculos en función de eso, dando al mono control voluntario a través del ordenador en lugar de sus nervios", señala Miller.

Por lo general, con el brazo paralizado, los animales tuvieron dificultades para completar la tarea, consiguiendo meter la bola en su destino únicamente el 10% d ellas veces, en comparación con el 100% que mostraron antes del bloqueo de los nervios. La activación del sistema FES aumentó la tasa de éxito en los animales paralizados hasta un 77%. Los investigadores mostraron también que podían lograr que el mono moviera la muñeca en distintas direcciones; ahora quieren ver si pueden repetir los resultados con los músculos que controlan el alcance.

Las pruebas con humanos podrían no estar lejos. Los implantes corticales ya se han probado en pacientes humanos. Kirsch y Miller todavía no han establecido un cronograma específico para combinar ambos sistemas –los implantes corticales y los FES– en humanos, pero según Miller, sería técnicamente viable en un año. No obstante, quieren esperar hasta que los científicos hayan desarrollado una versión inalámbrica totalmente implantable del implante cortical, actualmente en desarrollo en la Universidad de Brown. Los implantes actuales tienen cables que sobresalen, lo que aumenta el riesgo de infección y limita la movilidad de los pacientes.

Las investigaciones previas han mostrado que los pacientes con estos implantes pueden controlar un cursor de ordenador y hacer algunos movimientos con un brazo robótico. Aunque esta investigación es especialmente interesante para las personas con miembros amputados, la nueva investigación se puede aplicar también a pacientes con daños en la espina dorsal.

Fuente: http://www.technologyreview.com/biomedicine/23790/

El clima global se está alterando como resultado del aumento de la concentración de gases invernadero (dióxido de carbono, metano, clorofluorocarbonos,…) y de la desaparición de la capa de ozono. “Es más adecuado llamarlo cambio global que cambio climático, porque este término engloba la suma de las causas naturales y causas antropogénicas” explicaba María Segovia, investigadora del Departamento de Ecología de la Universidad de Málaga, que ayer impartió una conferencia titulada Un viaje por los océanos para comprender el cambio climático en el marco del ciclo anual “Encuentros con la ciencia”.

Y es que, cuando se habla de cambios en el clima global, es imprescindible mirar a los océanos. En primer lugar porque un desequilibrio en la dinámica de las corrientes oceánicas debido al efecto invernadero podría tener consecuencias nefastas para el planeta y provocar una nueva era glacial. Y en segundo lugar por el estrés que sufre el fitoplancton marino (las algas microscópicas unicelulares del océano) como resultado del cambio global.

“El fitoplancton ha jugado y juega un papel fundamental en el sistema climático terrestre a través de las eras geológicas”, puntualiza la investigadora, que nos recuerda que estas pequeñas criaturas son muy eficaces retirando el dióxido de carbono de la atmósfera y las capas superficiales del océano hacia el fondo marino, donde el gas permanece secuestrado hasta que las corrientes lo devuelven a la superficie cientos de años después. Sin embargo, son seres extremadamente sensibles a la temperatura del océano y a la radiación ultravioleta. “Si todo el fitoplancton del planeta pereciese hoy, la concentración de CO2 en la atmósfera incrementaría un 35% (200 ppm) en cuestión de pocos siglos”, advierte María Segovia.

Las consecuencias si no se logra frenar el cambio global podrían ser nefastas. “Aquellos organismos que no se adapten se extinguirán; en el escenario actual se produce un cambio tan rápido que las especies no tiene la oportunidad de adaptarse”, comenta Segovia. Si el padre de las teorías de la evolución, Charles Darwin, levantase la cabeza hoy vería “que en la actualidad se extinguen unas 30.000 especies al año, que anualmente se pierden 200.000 kilómetros cuadrados de bosque, y que las selvas tropicales que tanto admiraba quedarán reducidas a una pequeña mancha en el año 2050”, subraya la investigadora malagueña. Además, probablemente le sorprenderían el aumento del nivel del mar, el clima inusual (tormentas, sequías e inundaciones), la sobrepesca, el turismo, la introducción de especies foráneas y la muerte masiva de los arrecifes de coral.

“En el año 1600 los seres humanos eran 500 millones, en el 2050 habrá 10.000 millones”, recuerda Segovia. “En la actualidad se consume el 40% de la producción primaria neta del planeta, es decir casi la mitad de la energía disponible para mantener a todas las especies; simplemente, esta situación no es sostenible”, concluye.

Fuente: www.muyinteresante.es

Una compañía suiza firma haber desarrollado baterías recargables de zinc-aire capaces de almacenar tres veces la energía de las baterías de ion litio, por volumen, costando solo la mitad. ReVolt, de Staefa, Suiza, planea vender pequeñas baterías "pilas botón" para audífonos a partir del próximo año e incorporar su tecnología en baterías de mayor tamaño, presentando baterías para teléfonos móviles y bicicletas eléctricas en los próximos años. La compañía está empezando a desarrollar también baterías de gran formato para vehículos eléctricos.

El diseño de la batería está basado en la tecnología desarrollada en SINTEF, un instituto de investigación en Trondheim, Noruega. La salida al mercado de ReVolt ha sido financiada y de momento la compañía ha recaudado 24 millones de euros en inversiones. James McDougal, CEO d ella compañía afirma que la tecnología supera el principal problema de las baterías recargables de zinc-aire que, por lo general, dejan de funcionar después de relativamente pocas recargas. Si se puede escalar la tecnología, las baterías de zinc-aire podrían hacer que los vehículos eléctricos fuesen más prácticos, al reducir su coste e incrementar su autonomía.

A diferencia de las baterías convencionales, que contienen todos los reactantes necesarios para general electricidad, las baterías de zinc-aire dependen del oxígeno de la atmósfera para generar una corriente. A finales de la década de los 80, estaba considerada una de las tecnologías de baterías más prometedoras debido a su elevada capacidad de almacenamiento teórica, señala Gary Henriksen, director del departamento de almacenamiento de energía electroquímica del Argonne National Laboratory de Illinois. La química de la batería también es relativamente segura, porque no requiere materiales volátiles, por lo que las baterías de zinc-aire no son propensas a inflamarse como las de ion-litio.

Debido a estas ventajas, hace tiempo que hay en el mercado baterías de zinc-aire no recargables. Pero convertirlas en recargables ha sido todo un reto. En el interior d ella batería, un electrodo de aire poroso absorbe el oxígeno y, con la ayuda de un catalizador en la interfaz entre el aire y un electrolito basado en agua, lo reduce para formar iones hidroxilo. Estos viajan a través de un electrolito hasta el electrodo de zinc, en donde se oxida el zinc; una reacción que libera electrones para generar una corriente. Para la recarga se invierte el proceso: el óxido de zinc se vuelve a convertir en zinc y se libera el oxígeno en el electrodo de aire. Pero tras varios ciclos de carga y descarga, el electrodo de aire se puede desactivar, ralentizando o deteniendo las reacciones del oxígeno.

La batería también puede fallar si se seca o el zinc se acumula de forma desigual, formando estructuras ramificadas que crean un circuito corto entre los electrodos.

ReVolt afirma haber desarrollado unos métodos de control para la forma del electrodo de zinc (utilizando ciertos agentes de unión) y para gestionar la humedad dentro de la pila. También ha probado un nuevo electrodo de aire que tiene una combinación de catalizadores cuidadosamente dispersos para mejorar la reducción de oxígeno del aire durante la descarga y potenciar la producción de oxígeno durante la carga. Los prototipos han funcionado bien para más de cien ciclos y se espera que los primeros productos de la compañía sirvan para doscientos ciclos. McDougal espera aumentar esto hasta una cantidad de entre 300 y 500 ciclos, lo que haría que sirviesen para teléfonos móviles y bicicletas eléctricas.

Fuente: http://www.technologyreview.com/business/23812/

Cambridge Consultants, una compañía de desarrollo y diseño de productos, ha mostrado algunos de sus últimos inventos en un evento celebrado la semana pasada en Cambridge, Massachusetts. Entre ellos se encuentran una radio sin botones, un baño donde una pantalla con conexión inalámbrica nos muestra estadísticas sobre nuestra salud y una interfaz de usuario que traduce las ondas cerebrales a comandos de ordenador. Algunos de ellos llegarán a las tiendas en unas semanas.

Radio en forma de cubo

A medida que los dispositivos se vuelven cada vez más complejos, los diseñadores buscan desesperadamente la simplicidad en la forma. La radio por Internet Q2 Cube, que carece de botones, intenta innovar en la forma en la que los usuarios interactúan con ella. La radio en forma de cubo permite a los usuarios elegir las emisoras de radio o modificar el volumen simplemente moviendo el aparato. Para seleccionar una de las cuatro emisoras preestablecidas, basta con apoyar el cubo sobre una de sus caras. Inclinarlo hacia adelante sube el volumen y hacia atrás lo baja. Su precio todavía no ha sido desvelado, pero el dispositivo podría estar en las tiendas del Reino Unido a tiempo para Navidades.

Antena implantable

Pronto la atención al paciente irá más allá de la consulta del médico. Nuevas tecnologías inalámbricas de bajo consumo permitirán la implantación de dispositivos de monitorización en el cuerpo de los pacientes para ayudar a controlar la tensión arterial, el metabolismo, etc. Sin embargo, una de las dificultades de estos dispositivos inalámbricos es el diseño de una antena apropiada, capaz de funcionar en el interior del cuerpo humano, donde la grasa, los músculos y la piel originan unas condiciones complejas para la transmisión de las señales inalámbricas. Esta nueva antena implantable utiliza la banda de frecuencia de 402-405MHz del Medical Implant Communications Service (MICS). En combinación con un circuito integrado a medida o un sistema en un chip, los fabricantes de dispositivos pueden utilizar la antena en marcapasos, dispositivos de neuroestimulación y sistemas de diagnóstico y de formación de imágenes ingeribles.

Pacientes conectados

Los equipos de fitness y salud no escasean: los hay desde la escala digital básica a los monitores de tensión arterial y ritmo cardíaco. Pero la mayoría de ellos funcionan de forma independiente y carecen de un modo sencillo para compartir los datos y observar patrones a partir de ellos. Imaginemos ahora un baño del futuro en el que estos dispositivos se puedan comunicar entre sí y enviar la información de forma inalámbrica a una pantalla. Es fácil hacerlo con el Bluetooth Health Device Profile y la especificación IEEE Personal Health Data . En el pasado, las comunicaciones entre dispositivos médicos se basaban en estándares propietarios que ofrecían una interoperatividad limitada o ninguna entre sí. Los últimos estándares de Bluetooth e IEEE desarrollados específicamente para uso médico han hecho que esto cambie.

Control con la mente

Traducir las ondas cerebrales a comandos de ordenador es un nuevo campo en el diseño de interfaces de usuario. La idea es a concrete yudar a los individuos que está totalmente paralizados a comunicarse sin necesidad de pasar por una cirugía para la implantación de electrodos en el cerebro. La interfaz tiene tres componentes primarios de hardware y varias aplicaciones (software) especializadas. Un gorro de malla sostiene firmemente unos pequeños sensores contra la cabeza del usuario. Hay un amplificador conectado a los electrodos. Este se utiliza para potenciar las señales analógicas, medidas en microvoltios, que se reciben de la superficie del cuero cabelludo. A continuación, las señales se convierten en una señal digital y que se analiza con el software de procesamiento de señal instalado en un ordenador. El PC está conectado a dos monitores, uno para la interfaz del cuidador y otro para la del usuario. El principal reto está en desarrollar un gorro sensor que sea cómodo y que cualquier persona sin ningún tipo de preparación lo pueda colocar fácilmente. De momento, una desviación de milímetros en la colocación de una sesión a otra afecta considerablemente a la precisión del sistema. El precio aproximado del sistema para un paciente será de 5.000 dólares, aunque los investigadores ha afirmado que intentarán reducir su precio.

Radar que atraviesa las paredes

Los agentes de policía y otras fuerzas especiales ansían poder ver a través de las paredes en operaciones de rescate o militares. Prism 200 es un diminuto radar de mano que proporciona información inteligente sobre el movimiento y la localización de las personas en el interior de una habitación o edificio. Funciona a través de paredes de ladrillo y hormigón y es lo suficientemente sensible como para detectar la respiración. Los usuarios del radar pueden cambiar entre tres vistas: frontal, plano y perfil; para hacerse una idea completa de la situación. También se puede utilizar por control remoto.

Fuente: http://edition.cnn.com/2009/TECH/10/28/future.gadgets/index.html?eref=rss_tech

Los tigres, los osos polares, la morsa del Pacífico, el atún rojo, el pingüino de Magallanes, la tortuga laúd, el gorila de montaña, la mariposa monarca, el rinoceronte de java y el panda gigante son las especies más amenazadas del planeta, según revela el informe 'Las diez especies más amenazadas en 2010' de WWF.

"Tenemos una oportunidad única para evitar que algunos de los animales más espléndidos del mundo se extingan. Exhortamos a todos aquellos que quieran vivir en un mundo donde existan los tigres, osos polares y pandas, que tomen como resolución de año nuevo el salvar a estos increíbles animales antes de que sea demasiado tarde", dijo la directora de Conservación de Especies de WWF, Sybille Klenzendorf.

Así por ejemplo, estudios recientes indican que puede haber tan sólo 3.200 tigres (Panthera tigris) en su hábitat natural. Estos animales tigres ocupan menos del 7% del territorio original, el cual ha disminuido un 40% durante los últimos 10 años. La acelerada deforestación y la caza desmedida pueden conllevar a su extinción, como ya sucedió con el tigre de Java y de Bali.

El mar de Chuckchi y el mar de Bering en el Ártico son el hogar de la morsa del Pacifico (Odobenus rosmarus divergens), una de las principales víctimas del cambio climático. En septiembre de este año se encontraron cerca de 200 morsas muertas en la costa del mar Chuckchi, Alaska. Estos animales dependen de las capas de hielo flotante para descansar, dar a luz, amamantar y proteger a sus crías de los depredadores.

Por su parte, el rinoceronte de Java (Rhinoceros sondaicus), en estado crítico de extinción en la Lista Roja del IUCN (2009), es considerado el mamífero más grande en peligro de extinción a nivel mundial, con una población total de 60 animales.

Delicada es también la situación de los millones de delicadas mariposas monarcas (Danaus plexippus) que cada año emigran de Canadá y el Norte de los Estados Unidos para pasar el invierno en los bosques de México. La conservación y protección efectiva del bosque de oyamel y pino de altitud en México es esencial para la supervivencia de los lugares de hibernación de estos insectos, en peligro de extinción.

En España, además de compartir el problema mundial del atún rojo (Thunnus thynnus), podemos destacar la presencia del felino más amenazado del Planeta, el lince ibérico. Este animal cuenta con tan sólo doscientos ejemplares en todo el mundo, localizados entre Sierra Morena y Doñana.

Fuente: www.muyinteresante.es

Una nueva tecnología que evita que las baterías de ion-litio de portátiles y móviles se incendien o exploten, podría salir al mercado durante el primer trimestre de 2010.

La invención, denominada Stoba, ha sido dearrollada en el Industrial Technology Research Institute (ITRI), organización de investigación nacional de Taiwan.

Cuando las baterías de ion-litio desarrollan cortes internos se pueden calentar con rapidez hasta alcanzar los 500ºC e incendiarse o explotar.

Stoba se coloca entre los extremos positivo y negativo de la batería y cuando ésta se calienta y alcanza los 130ºC de temperatura, Stoba se transforma de material poroso a una lámina y detiene la reacción.

"Hemos introducido un material completamente nuevo en la batería", señaló Alex Pang a Reuters, investigador principal que dirigió el equipo que ha desarrollado el nuevo material durante los últimos cuatro años.

El peligro de explosión en las baterías de litio es tan elevado que el mes pasado el Ministerio de Transporte estadounidense emitió un aviso de "materiales peligrosos". "Muchas de las personas que transportan baterías de litio no conocen los peligros... los incendios en los aviones pueden dar lugar a sucesos catastróficos, presentando dificultades únicas que no se encuentran en otros medios de transporte", señalo el gobierno.

Según Pang, los fabricantes de baterías en Taiwan están probando Stoba y esperan que salga al mercado en el primer trimestre de 2010.

Pang señaló también que Stoba apenas añadirá un 2-3% al coste de fabricación y que intentará vender la tecnología a los principales fabricantes de portátiles y teléfonos móviles.

Entre sus posibles clientes están Sony, Dell, Hewlett-Packard, Acer, Apple o Nokia.

Fuente: http://www.reuters.com/

El superordenador más nuevo y potente de Australia, diseñado para estar entre los 40 mejores del mundo, se pondrá en marcha en Canberra esta semana.

Con 140 Teraflops y un coste de 15 millones de dólares, se espera que el Sun Constellation, alojado en la Australian National University (ANU), potencie la capacidad de investigación computacional de Australia y la coloque más arriba en el ranking mundial.

Las instalaciones estarán gestionadas por la National Computational Infrastructure (NCI), una iniciativa fundada de forma conjunta por el Ministerio de Innovación, Industria, Ciencia e Investigación y la inversión de organizaciones colaboradoras, como ANU y CSIRO.

El superordenador tiene "180 módulos de servidores Sun Blade x6275 implementados en dos racks" que se ampliarán a 14 a finales de año. Según un comunicado, el sistema total, "que también impulsa el Sun Lustre Storage System y el Sun Datacenter InfiniBand Switch 648, tendrá una capacidad de 140 Teraflops".

Según el Director de la NCI, el Profesor Lindsay Botten, el superordenador es una adición fundamental para la capacidad de investigación computacional de Australia. “Con esto Australia ha vuelto a la liga de la computación de alto rendimiento”, señaló.

“Lo hace todo, desde biología computacional, química computacional, nanotecnología, astronomía, física y fotónica, a medicina, ingeniería o ciencias medioambientales”, añadió

Fuente: http://www.computerworld.com.au