Quilo De Ciencia - Cienciaes.com

¿Por qué la hemoglobina es tan adecuada para el transporte de oxígeno? La respuesta a esta pregunta reside en su estructura molecular. La hemoglobina está formada por cuatro proteínas iguales dos a dos. Cada una de las cuatro cadenas lleva unida una molécula que contiene un átomo de hierro. Esta molécula se denomina el grupo hemo, que da a la hemoglobina su nombre. El átomo de hierro del grupo hemo es el encargado de unir un átomo de oxígeno. Así, cada molécula de hemoglobina es capaz de unir cuatro átomos de oxígeno. Para intentar averiguar cómo pudo suceder, un grupo internacional de investigadores ha conseguido “resucitar”, mediante una combinación de técnicas bioinformáticas y de biología molecular, al ancestro más probable de la hemoglobina.

No es conocido por qué algunas personas desarrollan alergias a una sustancia concreta y otras no. Para intentar averiguar cuáles pueden ser las razones de las diferencias en la susceptibilidad a la alergia entre las personas, investigadores del Instituto de Inmunología de la Jolla, en California, analizaron los genes que se encuentran funcionando en el tipo de células del sistema inmunitario más importante para el desarrollo de las alergias: los linfocitos T. Los científicos averiguaron que las personas con asma y alérgicas a los ácaros poseen un exceso de un tipo ya conocido de linfocitos, llamado TH2-IL-9. Estos linfocitos producen elevadas cantidades de la citocina IL-9, que estimula las reacciones alérgicas. El descubrimiento supone un progreso importante en la comprensión del sistema inmunitario y de las alergias.

Abandonando toda tradición en mi manera de abordar la divulgación científica, hoy hago una excepción y voy mojarme para hacer una predicción sobre cómo la ciencia vencerá al coronavirus. Mi motivación para esta peligrosa empresa proviene de varias fuentes. La primera es que la eficacia media de las vacunas se sitúa en alrededor del 70%. La segunda fuente es un nuevo estudio que desvela, mediante un análisis por rayos X, la estructura tridimensional de una proteína del coronavirus que es esencial para que este pueda reproducirse e infectar. Esta proteína es una de las proteasas víricas del propio virus que es la encargada de separarse en sus piezas constituyentes para permitir que estas se ensamblen en una partícula vírica. El bloqueo de esa proteína maestra abre camino a la creación de fármacos eficaces para detener la reproducción del virus y evitar los contagios, incluso en ausencia de una vacuna eficaz.

La epidemia de coronavirus ha oscurecido u ocultado otras malas noticias. Una de ellas es la generación de un gran agujero en la capa de ozono en la región ártica, cercano a Groenlandia, tres veces más amplio que el área de esta enorme isla. Afortunadamente, este agujero de ozono duró solo unas pocas semanas. Se había cerrado espontáneamente para finales de abril. Ahora una investigación sobre las causas de la extinción masiva del periodo Devónico tardío, hace unos 370 millones de años, apunta a la posibilidad de que un agujero en la capa de ozono persistente provocara un incremento de radiación ultravioleta que muchos seres vivos de aquella época no pudieron resistir. Si la causa del agujero de ozono actual es el cambio climático ¿Podría suceder lo mismo en un futuro cercano?

Los virus dominan la biosfera. Su abundancia se debe a que infectan a las bacterias de la clase SAR11, que son las más numerosas del océano. Se estima que existen unos 10 virus por cada bacteria SAR11. Las bacterias se están continuamente reproduciendo, captando nutrientes del entorno. Al mismo tiempo los virus las infectan y las van matando mientras son ellos los que se reproducen ¿Cómo puede mantenerse el equilibro entre bacterias y virus, de manera que estos dejen vivir a suficientes bacterias y seguir reproduciéndose en ellas? Un grupo de investigadores de la Facultad de Oceanografía de la Universidad de Washington, en Seattle, USA, ha aislado dos cepas de bacterias SAR11 del Pacífico Norte y ha descubierto que contienen en su interior virus latentes. Estos virus permanecen “dormidos” mientras la bacteria tiene suficientes nutrientes, pero cuando estos escasean, “despiertan” y matan a la bacteria.

Dos eventos extraordinarios cambiaron el curso de la vida en el planeta: la Gran Oxidación y la primera Gran Glaciación. La Gran Oxidación se produjo tras la aparición de organismos fotosintéticos que liberaron enormes cantidades de oxígeno, un gas muy tóxico para muchos organismos, y consumieron dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero cuya disminución favorece el enfriamiento del planeta. Por otro lado, la primera Gran Glaciación cubrió de hielo la superficie terrestre y forzó a los organismos a evolucionar, lo que pudo provocar la aparición de organismos fotosintéticos que aprovechaban la luz del Sol como fuente de energía. Existe un debate en la comunidad científica sobre cuál de los dos acontecimientos sucedió antes. Ahora, un numeroso grupo de investigadores ha estudiado esta cuestión mediante el análisis de la oxidación de los átomos de azufre contenidos en sedimentos localizados en la península de Kola, al norte de Siberia. Los resultados de estos estudios sugieren que la Gran Oxidación prec

El cambio climático está provocando un desfase en el inicio de las estaciones, en particular en la primavera. Este adelantamiento no sucede del mismo modo para todas las especies de seres vivos. Hasta que la longitud de los días no es la adecuada, muchas plantas no florecen. Sin embargo, algunos insectos, en particular los abejorros, pueden salir de su estado de hibernación espoleados por el cambio de temperatura para encontrarse en un entorno carente todavía de flores. Esto puede suponer un serio riesgo para la supervivencia de las colonias de estos inteligentes insectos. Sin embargo, para llegar hasta nuestros días los abejorros han desarrollado durante su evolución estrategias para luchar contra el desfase de la primavera que ahora sucede. Mordisquean las plantas de una forma peculiar para estimular su floración.

Algunas normas sociales son universales y absolutamente fundamentales para el funcionamiento de las sociedades. La investigación sobre el comportamiento ante estas normas ha revelado que ciertas sociedades siguen las normas sociales de una manera muy estricta, mientras que otras son mucho más laxas en su seguimiento ¿Cuáles son los factores que condicionan que diferentes sociedades mantengan grados muy desiguales de exigencia sobre el cumplimiento de las normas sociales? Sorprendentemente, el factor que mejor explica el diferente grado de rigidez con el que las culturas se adhieren a sus propias normas sociales es el grado de amenaza que las sociedades han vivido a lo largo de su historia, sea esta una amenaza natural, como huracanes, terremotos, hambrunas o epidemias, o una amenaza debida a factores humanos, como guerras o invasiones por los pueblos vecinos. El mundo vive hoy una amenaza sanitaria sin precedentes en tiempos modernos. Si estos estudios están en lo cierto, es muy probable que las normas socia

El ADN de cada una de nuestras células mide cerca de dos metros de longitud, aunque la anchura de esta molécula es de solo dos milmillonésimas de metro ¿Cómo consiguen las células guardar en su interior una cadena tan larga y hacer accesible la información que lleva? El ADN puede guardarse dentro de una célula enrollado en ovillos formados por ocho proteínas centrales, denominadas histonas. Alrededor de ellas se enrollan algo menos de dos vueltas de hebra de ADN. Millones de estos pequeños ovillos, denominados nucleosomas, se empaquetan con otras proteínas en una estructura más densa, llamada cromatina, que forma los cromosomas. La lectura de la información tiene lugar en el espacio entre dos ovillos, un espacio que va variando porque el ADN enrollado en los nucleosomas se va deslizando y dejando expuestas distintas letras del código genético. Una reciente investigación aporta luz a este proceso de lectura.

Aún queda mucho por averiguar de los virus, tanto del nuevo virus SARS-CoV-2, como de otros virus de la misma familia que han saltado del murciélago al ser humano antes que este y que todavía causan brotes epidémicos de vez en cuando. Uno de los más peligrosos es el virus causante de la enfermedad MERS, que mata a cerca del 35% de los que son contagiados por él. Una de las cuestiones más importantes es cómo se produce la evolución de estos virus para que desde alguna especie de murciélago salten a la especie humana. No resulta fácil estudiar los coronavirus de murciélago en tiempo real para analizar cómo mutan y evolucionan e intentar identificar qué mutantes son los que más probablemente puedan afectar al ser humano. Una estrategia alternativa para intentar averiguar las características del coronavirus original del murciélago que ha podido originar los virus del MERS es la “retroevolución”.

La enfermedad de Parkinson afecta a alrededor de siete millones de personas en el mundo y causa unas 120.000 muertes cada año. El Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa que, en las etapas más avanzadas, afecta a las neuronas motoras, la mayoría de las cuales mueren. Se conoce desde hace décadas que los problemas motores se producen por una pérdida de las neuronas de la substancia nigra, localizadas en el mesencéfalo, una región del cerebro situada en la parte inferior del mismo. Estas neuronas producen el neurotransmisor dopamina, y se denominan dopaminérgicas. Una posible causa de la enfermedad de Parkinson es que sea debida a un ataque del sistema inmunitario a ese tipo de células. Un grupo de investigadores ha analizado a pacientes de esta enfermedad y concluyen que poseen linfocitos T capaces de identificar y matar a las células productoras de la proteína llamada alfa-sinucleína, producida por las neuronas dopaminérgicas, por lo que estas pueden ser eliminadas por dichos linfocitos.

Sabemos de la posibilidad de que un asteroide colisione con la tierra y pueda, si no destruirla por completo, sí causar un cataclismo lo suficientemente importante como para retrotraernos al siglo XXI AC. El objeto más preocupante de los detectados hasta ahora es el asteroide Apophis, de unos 370 metros de diámetro. En 2004, se estimó que este asteroide tenía una probabilidad del 2,7% de colisionar con la tierra el 13 de abril de 2029. Estimaciones más precisas, afortunadamente, eliminaron esa posibilidad, pero, desgraciadamente, descubrieron otra. Durante su paso cerca de la tierra el 13 de abril de 2029, es probable que el asteroide atraviese lo que se denomina una “cerradura gravitacional”. Es esta una pequeña región en el campo gravitatorio del planeta que, al ser atravesada por un asteroide con las características orbitales de Apophis, causa que su trayectoria se modifique de manera que este colisione inevitablemente con el planeta.

un equipo de investigadores británicos y alemanes ha identificado los restos fósiles de un gran bosque húmedo que hace unos 90 millones de años se encontraba situado en el continente antártico, cerca de lo que hoy es el polo sur. Se cree que el nivel de los océanos era entonces unos 170 metros más elevado que el actual, y la temperatura media en los trópicos alcanzaba los 35ºC, cuando hoy solo supera por poco los 18ºC. Mientras estudios anteriores habían determinado que el contenido de CO2 en aquella época era de unas 1.000 partes por millón (ppm), que hay que comparar a las 415 ppm actuales, los autores de este trabajo indican que era aún mas elevada, de unas 1.120 a 1.680 ppm. Estos estudios muestran la enorme potencia del CO2 para calentar el planeta.

Las diferencias entre las personas respecto de la gravedad de esta infección por el coronavirus SARS-CoV-2 son sorprendentes. Mientras algunos, normalmente jóvenes, han podido contagiarse sin sufrir ningún síntoma, otros han perecido. Investigadores de la Universidad de Shanghai, en China, estudiaron a 175 pacientes de COVID-19, que solo sufrieron síntomas leves y se recuperaron sin problemas, y analizaron si su sangre contenía anticuerpos contra la proteína del virus (proteína S) necesaria para que este se una a las células y las infecte. Los resultados de este estudio indicaron que, en esos pacientes, los anticuerpos contra la proteína S aparecían en la sangre de 10 a 15 días tras el inicio de la infección. Sin embargo, los pacientes de más edad generaron niveles de anticuerpos significativamente más altos que los pacientes más jóvenes. De hecho, 10 de los pacientes de menor edad carecieron de anticuerpos detectables, a pesar de haber superado sin problemas la enfermedad.

La información que comunicamos a Facebook, bien analizada, es capaz de predecir si acabaremos en urgencias en el hospital o no con meses de antelación. Esto es lo que han descubierto un grupo de ingenieros informáticos y científicos de datos, que han utilizado la inteligencia artificial para analizar la variación a lo largo del tiempo del estilo del lenguaje y del vocabulario utilizado por 2.915 personas voluntarias en Facebook y han cotejado estas variaciones con su historia clínica. De esos pacientes, 419 necesitaron acudir a urgencias por diversos problemas. El análisis realizado reveló que, pocos días antes de tener el problema de salud, el lenguaje utilizado por esos pacientes había cambiado de manera significativa.

Un grupo de científicos de la Universidad de Stanford, en California analizan tres conjuntos de datos recolectados en Estados Unidos en tres momentos de su historia. El primero de ellos consiste en 83.900 medidas de temperatura corporal recolectadas entre 1862 y 1930 a soldados veteranos de la Guerra Civil estadounidense, que eran solo hombres por aquella época. El segundo conjunto de datos consiste en 15.301 determinaciones de temperatura recogidas en un estudio clínico sobre salud y nutrición entre 1971 y 1975. Por último, el tercer conjunto de datos consiste en 578.222 medidas recogidas entre 2007 y 2017 e incorporadas en una base de datos de la Universidad de Stanford. El análisis de esos tres grupos de datos revela el sorprendente hecho de que la temperatura media del cuerpo humano ha disminuido progresivamente desde 1851 a 2017.

Desde el inicio de la epidemia de COVID-19, en Wuhan, China, se levantó el supuesto bulo de que el virus podría ser resultado de una manipulación genética, en lugar de ser resultado de un proceso de evolución natural. El pasado 17 de marzo, un grupo de investigadores publicaba en la prestigiosa revista Nature Medicine los resultados de su análisis comparativo de los genomas de los siete coronavirus capaces de infectar a la especie humana, incluido el nuevo virus denominado SARS-CoV-2. Los autores concluían que, probablemente, el origen del virus era completamente natural. En opinión de Jorge Laborda, carecemos de pruebas genéticas para poder afirmar taxativamente que el virus fue generado mediante intervención humana, pero también carecemos de pruebas para afirmar taxativamente que no lo fue.

Un ser humano medio es capaz de predecir con un 95% de precisión si un rostro pertenece a un hombre o a una mujer. En otras palabras, las diferencias medias entre los rostros de hombres y mujeres son tan importantes que simplemente contemplando un rostro desnudo los humanos podemos determinar con ese nivel de precisión el sexo del propietario o propietaria de ese rostro. La cuestión es si los científicos expertos en psicología pueden encontrar diferencias claras de personalidad entre hombres y mujeres apoyándose en rasgos que definen la personalidad humana, como la asertividad, la meticulosidad, la simpatía, la emotividad, el neuroticismo, etc. Cuatro estudios científicos han investigado la combinación de varios rasgos físicos y psicológicos de diferentes personas para obtener un índice, denominado D, con el que han llegado a la conclusión de que, conociendo el valor de D de una persona, se puede predecir con el 85% de precisión si es un hombre o es una mujer.

“Desayuna mucho, come más, cena poco y vivirás”, dice un viejo refrán. Haciendo caso de este refrán, algunas personas obesas limitan o se saltan por completo el desayuno, en un intento de adelgazar, aunque compensan luego las escasas calorías ingeridas en el desayuno en el almuerzo, la comida o la cena ¿Ayuda esta estrategia a gastar más calorías que, por ejemplo, desayunando más y cenando menos? Un estudio realizado con voluntarios en la Universidad de Lubeck, en Alemania, revela que es preferible comer un buen desayuno que una buena cena si queremos protegernos del riesgo de desarrollar obesidad y diabetes.

La cavitación es un curioso fenómeno físico por el que se forman cavidades en los líquidos. Estas cavidades tienen una vida breve, puesto que la presión del agua que las rodea tiende a hacerlas desaparecer por implosión. Este rápido colapso produce una onda de choque que genera un intenso ruido, similar al de una pequeña explosión. Dos géneros de crustáceos, similares a grandes gambas o a pequeñas langostas, utilizan el fenómeno de la cavitación para generar sonidos con sus pinzas para cazar y comunicarse con sus congéneres. Ahora, una investigación revela que el aumento de temperatura debido al calentamiento global convierte a estos crustáceos en más ruidosos.