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9 de diciembre de 2020

¿De qué está formado el cuerpo humano?

Lo primero que nos viene a la mente son los átomos. 

Podemos empezar diciendo que nuestro cuerpo está formado por átomos.



Los átomos y el vacío

Nuestros cuerpo está formado básicamente por cuatro tipos de átomos: hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno.

Los átomos están formados por los electrones. Los electrones se encuentran alrededor del núcleo. 

Un núcleo está formado por protones y neutrones. Un protón está formado por cuatro quarks, un neutrón está formado por dos quarks. Los quarks están undos por un «pegamento»: los gluones.

Pero... nos olvidamos de un aspecto mucho más importante: la nada.

De lejos, el mayor constituyente de ti es la nada, el vacío.

Veamos: el átomo más simple de nuestro cuerpo: el átomo de hidrógeno. 

Este átomo tiene un núcleo, y a su alrededor hay un electrón. Entre el núcleo y el electrón hay grandes cantidades de nada. El átomo de hidrógeno es un 99,9999999999996% de espacio vacío.

Si el átomo de hidrógeno tuviera el tamaño de la Tierra el núcleo tendría unos 200 metros de diámetro y el resto sería todo espacio vacío: el núcleo sería como el tamaño de un colegio nacional... ¡nada más!, ¿y el resto? El resto sería espacio vacío.

Si tu peso fuera de 70 kilos el número de átomos en tu cuerpo sería de 7.000 cuatrillones (se escribe un 7 seguido de 27 ceros).

Y aún así el 99% de tu peso estaría compuesto por solo seis clases de átomos: tenemos 65% de oxígeno, 18% de carbono y 10,2% de hidrógeno.

Podemos añadir una pequeña cantidad de nitrógeno (3,1%), una pizca de calcio para esos huesos (1,6%), y algo de fósforo (1,2%).

Agregamos 0,25% de potasio y sulfuro y porcentajes más ínfimos de sodio, magnesio y cloro, y ya llegamos al 99,95%.

La historia de nuestros átomos

Cada átomo en ti vino de otra parte. 

Los átomos de tu cuerpo se reemplazan constantemente en diferentes ritmos. Algunos permanecen horas, otros años. Pero al cabo de 10 años la mayoría ya han sido sustituidos.

Y solo hay dos formas en que los átomos pueden entrar a tu cuerpo: a) a través del aire que respiras, y b) de la comida y bebidas que consumes.

En otras palabras: los átomos que llegaron a tu cuerpo vienen del aire, las plantas, los animales y los minerales.

Si pudiéramos seguir la trayectoria de un átomo a través de la historia, este habría estado incorporado muchas veces en otros animales y plantas. De hecho, tus átomos han estado en todo tipo de vida, desde árboles hasta el césped, perros e insectos, dinosaurios y bacterias, hasta personajes históricos.

Con la excepción de algunos átomos producidos por la desintegración radioactiva, cada átomo de tu cuerpo existía cuando la Tierra se formó hace 4.500 millones de año.

Pero, si tus átomos ya existían cuando se formó la Tierra, ¿de dónde vienes?

El Sistema Solar se formó a partir de gas y polvo espaciales que, a su vez, solo podrían haber tenido dos fuentes.

El primero de ellos es, efectivamente, el Big Bang de hace unos 13.800 millones de años, responsable de la producción de hidrógeno.

El resto de los átomos se produjeron en estrellas, que luego explotaron en vastas convulsiones cósmicas conocidas como supernovas.


Con información de BBC Mundo

6 de diciembre de 2019

'Sarco': la cápsula de suicidio para "una muerte rápida y sin dolor"


Philip Nitschke, un activista australiano impulsor de la eutanasia creó algo que ha sido llamado "la máquina del suicidio", aunque su nombre real es 'Sarco', que es una abreviatura de 'sarcófago'. Y tal como su nombre lo indica, se trata de una cápsula que ofrecería la libertad para que sus usuarios se puedan suicidar.

El proyecto fue presentado a finales del 2017, y ahora durante la semana del diseño 2019 en Venecia su creador aprovechó para mostrar el que sería el diseño final de Sarco. La idea es que saliera a la venta este 2019, pero, según su creador, aún siguen negociando con algunas empresas y hospitales para su comercialización.

"Todos deben tener el derecho de morir cómo y cuándo quieran"

El diseñador holandés Alexander Bannink fue quien colaboró con Nitschke para dar forma a Sarco, que consiste en un ataúd desmontable montado en un soporte que contiene un recipiente de nitrógeno. Según explican, una vez que la persona está adentro, sólo deberá presionar un botón para liberar el nitrógeno.

Nitschke menciona que el nitrógeno provocará que la persona se sienta mareada hasta perder el conocimiento y muera, y es que asegura que Sarco es un dispositivo que "proporciona a las personas una muerte cuando desean morir". "Creo que (elegir cuándo morir) es un derecho humano fundamental. No es solo un privilegio médico para los muy enfermos"

Mas información en: Fayer Wayer y Xakata Ciencia

16 de marzo de 2019

UNMSM: Diminutas algas pueden ayudar a descontaminar los lagos del país

Biólogos de la Universidad de San Marcos trabajan en un experimento que consiste en recolectar las microalgas para luego fortalecerlas con nitrógeno, fósforo y potasio para que combatan a los contaminantes en los lagos y ríos.

Estas pequeñas algas podrían salvar los lagos de Perú de la contaminación. (Foto: AFP)

Unas pequeñas algas verdes pueden ayudar a purificar las aguas de los lagos de nuestro país, contaminados con residuos minerales. 

Un equipo de nueve biólogos desarrolla un experimento consistente en la recolección de microalgas, que luego son fortalecidas con nutrientes y oxígeno en un laboratorio de Lima, para después ser llevadas de vuelta a lagos y ríos contaminados por la minería para purificar sus aguas.

"Estas microalgas recibieron por casi dos años nutrientes para fortalecerlas con el objetivo que puedan absorber los contaminantes minerales", explica Enoc Jara Peña, jefe de este equipo de investigación de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos , la más antigua de América. 

Los nutrientes son nitrógeno, fósforo y potasio, y fortalecen a las microalgas para que combatan a los contaminantes y tengan una reproducción más rápida. 

"Los trabajos ahora están centrados en la reproducción masiva de las fortificadas microalgas", dice Jara, quien desde hace una década investiga el uso de hongos, plantas o enzimas para restaurar suelos y aguas. 

El científico explica que estas microalgas pasaron su prueba de fuego al vencer "en dura lucha" a microorganismos que contaminaban el lago Junín y que los biólogos habían llevado al laboratorio limeño para la investigación. 

El lago más contaminado

El lago Junín o Chinchaycocha está situado a unos 200 kilómetros al noreste de Lima, a 4,000 metros de altitud, y es el segundo más grande de Perú después del Titicaca.

De 530 kilómetros cuadrados, es el lago más contaminado en el país por residuos de minerales. 

Luego de ser reproducidas y fortalecidas las algas en Lima en recipientes con aguas contaminadas del Junín, se realizará una segunda etapa cerca del lago.

Los científicos montarán un laboratorio para conseguir toneladas de microalgas, que luego serán vertidas al lago. Después se realizará el seguimiento y evaluaciones para ver los avances en el proceso de descontaminación. 


 

5 de septiembre de 2015

¿¡Qué pasaría si se extinguieran todas las cucarachas?

Como ya hemos mencionado es muy común haber escuchado personas que desean fervientemente que las cucarachas se extingan de todo el planeta (hasta yo me incluyo). Esta reacción normalmente viene como consecuencia de un desagradable e inesperado encuentro con alguno de estos indeseables insectos o al comprobar que algún alimento está siendo consumido por ellos, hecho suficiente como para perder el deseo ante alimento.

Lo cierto es que sería muy deseable que en nuestro hogar jamás entraran las cucarachas que, además de su mal aspecto, son transmisoras de enfermedades, pero realmente la duda de este tema es… ¿qué ocurriría si las cucarachas desaparecieran de la Tierra?

Las cucarachas las encontrarás en muchos lugares

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Las cucarachas están entre los insectos más numerosos que existen, tanto en especies como en número. Aunque no se sabe a ciencia cierta la cantidad, se estima un número entre 5000 y 10.000 cucarachas y sus representantes se encuentran por todos lados, desde las ciudades y otros sitios donde el hombre las atrae por la alta producción de desperdicios, hasta los bosques tropicales, zonas desérticas, pantanos e incluso zonas costeras.

De todas esas especies, apenas unas pocas son las que interactúan directamente con nosotros con cierta frecuencia, en unos países predominan más unas que otras, estando entre las más extendidas por ejemplo, la llamada Periplaneta americana o cucaracha doméstica.

¿Qué pasaría si dejasen de existir?

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Las cucarachas, como el resto de los seres vivos y en particular los insectos, son una fuente de alimentos para criaturas como las aves, los mamíferos insectívoros, los anfibios y otros insectos, etc., incluso, en ciertas culturas, también son alimento para los seres humanos.

Aunque ningún animal basa su alimentación exclusivamente en ellas, por lo que de desaparecer estas no se extinguirían, sí se verían reducidas sus posibilidades de sobrevivir y disminuirían sus poblaciones de manera importante, por lo que otros insectos o plagas podrían multiplicarse al alterarse el equilibrio ecológico de los ecosistemas.

Un ejemplo concreto sería la reducción de las poblaciones de ratones y ratas, ya que una parte importante de su dieta se compone de cucarachas.

Si estos pequeños roedores perdieran esta fuente de alimento y se redujeran sus poblaciones silvestres, provocaría daños enormes en animales como las águilas y otras aves de presa, los felinos, los coyotes, los lobos, y muchos reptiles.

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Por otro lado, está su contribución inestimable en el ciclo del nitrógeno, algo vital para el funcionamiento del planeta. ¿De qué manera lo llegan a hacen? Pues la mayoría de las cucarachas se alimentan de materia orgánica en descomposición.

Este material retiene en su estructura grandes cantidades de nitrógeno, y al ser consumido constantemente por millones y millones de cucarachas, esta materia pasa por el tracto digestivo del insecto convirtiéndose en heces que al caer en la tierra, liberan más fácilmente los productos nitrogenados que luego son aprovechados por las plantas, garantizando así la salud de los bosques, las praderas y demás ecosistemas y con ello indirectamente a todos los habitantes de los mismos.

Probablemente luego de leer esto y por más de que te vuelvas a encontrar en otra situación envuelta con cucarachas, de igual manera será mejor volver a pensar si de verdad queremos que se extingan

Fuente:

Ben Viral

26 de febrero de 2014

Convirtiendo la orina en fertilizantes


Orina

La orina contiene fósforo y nitrógeno, valiosos fertilizantes.

Es posible que la orina no sea el más agradable de los "productos" humanos, pero puede ser nutritivo para las plantas.

De hecho, puede ser un recurso barato e ilimitado para una agricultura sostenible.
Aunque su uso como fertilizante no es nuevo, un proyecto de recuperación de la orina en Vermont, Estados Unidos, busca promover un cambio en la manera en que pensamos en los desechos humanos.

Prueba de uso de orina como fertilizante

 Las franjas de césped más verdes muestran el efecto de la orina como fertilizante en Battleboro.

"Reciclamos orina en nuestro proyecto por dos razones, una es por los fertilizantes que produce, que son valiosos para la agricultura, y la otra es por la contaminación que evita", explica a BBC Mundo Abe Noe-Hays, director de investigación del Rich Earth Institute.

"La orina es muy alta en fósforo y nitrógeno, y esas cosas en el agua son serios contaminantes, hacen que crezcan las algas en los ríos, y eso puede matar peces y destruir ecosistemas acuáticos".

"La orina contiene 85-90% del nitrógeno de los desechos humanos y alrededor de dos tercios del fósforo, y las heces sólo tienen el resto", dice Noe-Hays.

Pero por otra parte, el fósforo -que producen pocos países en el mundo- es fundamental para la agricultura y no tiene un sustituto.

Por eso, dice Noe-Hays, si se recolecta la orina antes de que llegue a las plantas de tratamiento se evita que estos nutrientes contaminen el agua y a la vez se está recuperando gran parte del fósforo de la agricultura sin tener que reemplazarlo. La idea es crear un ciclo renovable, que no llegue al océano.

Fácil y seguro

Planta de tratamniento de agua

En las plantas de tratamiento de aguas residuales se eliminan los patógenos, pero el fósforo requiere recursos especiales.

En la localidad de Brattleboro, el proyecto de Rich Earth Institute ha conseguido recolectar y reciclar 3.000 galones (unos 11.300 litros) de orina en 2013 gracias a los donantes locales y esperan aumentar a 5.000 el año que viene, según reporta la revista National Geographic.

Pero además, la iniciativa trabaja con la organización no gubernamental Sustainable Harvest International en proyectos de desarrollo en países como Nicaragua, Belice y Panamá para apoyar a los campesinos locales con recursos sostenibles, y la recuperación de la orina es uno de ellos.

Según Noe-Hays, es fácil y seguro, ya que el riesgo microbiológico es muy bajo y es un recurso económico para los pequeños agricultores.

Las bacterias suelen sobrevivir muy poco tiempo fuera del cuerpo humano, por eso basta con almacenar el líquido durante un tiempo razonable, de entre uno a seis meses, para obtener un producto fertilizante inofensivo.

Otra opción para sanear la orina es la pausterización, pero requiere algo más de equipamiento tecnológico.
Pero si alguien lo quiere hacer en casa, dice Noa-Hays, lo mejor -en base a un documento de la Organización Mundial de la Salud (OMS) - es simplemente esperar un mes entre la fertilización con la orina y la cosecha.

Fuente:

BBC Ciencia

22 de agosto de 2013

¿Cómo irrita los ojos el gas lacrimógeno?

Molécula de gas CS

Molécula de gas CS

La forma más común de gas lacrimógeno usado por la policía de antidisturbios es el clorobenzilideno malononitrilo, conocido como gas CS en honor a los científicos que lo descubrieron, Ben Corson y Roger Stoughton.

Cuando entra en contacto con la piel húmeda, como la de los ojos, nariz, garganta e incluso la piel sudada, se disuelve y reacciona con los grupos funcionales sulfhidrilo presentes en muchas de las enzimas del cuerpo.

En particular, el gas CS afecta los canales iónicos -proteínas que actúan como compuertas frente a los estímulos- presentes en los nervios sensoriales de la nariz y el rostro.

La estimulación excesiva de esos nervios provoca una producción repentina de lágrimas y mocos, así como dolor urticante.

Fuente:

BBC Ciencia

2 de mayo de 2013

Nanomateriales: Un polvo blanco para limpiar el agua


Entre los métodos tradicionales para limpiar sustancias químicas se encuentran los materiales de grafeno y las esponjas.
Un equipo científico usó un nanomaterial que puede absorber hasta 33 veces su peso para limpiar agua contaminada.

Se trata del nitruro de boro, que puede absorber en cantidades enormes y de manera preferencial sustancias orgánicas contaminantes presentes en el agua, como sustancias químicas industriales o aceite de motores.

Los autores creen que en el futuro este material podría tener una amplia gama de aplicaciones en el tratado y purificación del agua, como en la limpieza de derrames.

Del nitruro de boro, un material de nueva generación, los científicos habían destacado inicialmente su aplicabilidad para el futuro de la industria electrónica.
Ahora, el estudio publicado en la revista especializada Nature Communications demuestra no sólo que fue utilizado con éxito para limpiar agua contaminada, sino que además el nitruro de boro es más fácil de limpiar y más reutilizable que otros nanomateriales probados hasta ahora.

Entre los familiares de esos nanomateriales están los parientes con base de carbono, como el grafeno y los nanotubos, que han sido muy elogiados.

De ellos destacan su proporción de superficie-peso, que les permite absorber cantidades increibles para su tamaño, algo que los hace atractivos para la limpieza de sustancias contaminantes.

Pero la nueva investigación sugiere que el preparado de nitruro de boro supera ampliamente la eficacia de muchos nanomateriales y de otros métodos más tradicionales, como las esponjas.

Lea el artículo completo en:

El Mundo Ciencia

9 de abril de 2013

¿Por qué nos empuja el viento?


El aire, invisible, ejerce fuerzas tremendas. Mueve barcos, olas, molinos, y llega a causar destrucción generalizada. ¿Cuáles son los mecanismos del viento?

Desde el museo de la ciencia de la Obra Social La Caixa de Alcobendas, Cosmocaixa, El profesor Antonio Ruiz de Elvira explica que, como en una pelota al rebotar, la fuerza es la interacción de unos cuerpos con otros que hace cambiar sus velocidades, que produce aceleración. Si cambian dirección y sentido de un objeto que se mueve, es porque otro objeto produce sobre él una fuerza, y consecuentemente, el primero produce otra fuerza de la misma magnitud sobre el segundo.

Las moléculas de nitrógeno, oxígeno, vapor de agua y otros gases (es decir, el aire) cuando chocan y rebotan sobre los objetos, producen fuerzas sobre ellos. Si los módulos de las velocidades de esas moléculas son altos, y en las otras caras de los objetos las velocidades son bajas, las fuerzas llegan a ser enormes.

Dependiendo de las diferencias de presión sobre el objeto, este se moverá de manera irregular, como el paraguas descontrolado ante los cambios de dirección y presión del viento en un temporal.

Tomado de:

El Mundo Ciencia

20 de noviembre de 2012

Curiosidades de la química y la vida que probablemente no conocías



* Un pequeño protóstomo, el tardígrado u osito de agua es un poliextremófilo capaz de sobrevivir a 6.000 atmósferas de presión y a más de de 5.000 grays de radiación, 500 veces más de lo necesario para aniquilar a los humanos.

  • Hay organismos capaces de soportar temperaturas altísimas y temperaturas muy bajas (ideales para habitar el lugar con el rango de temperaturas más amplio del mundo). En el calor, nadie como los organismos pertenecientes al género Pyrolobus, microorganismos capaces de prosperar en temperaturas de 113 ºC e incluso sobrevivir diez horas a 121 ºC. En el frío, una bacteria llamada Colwellia psychrerythraea, capaz de resistir temperaturas de hasta -196 ºC, la temperatura del nitrógeno líquido.
  • Las bacterias pertenecientes al género Geobacter son capaces de alimentarse de uranio. El Deinococcus radiodurans puede resistir radiaciones 2.000 veces mayores que la dosis letal para un ser humano.

  • Si agrandáramos la molécula de agua hasta el tamaño de una moneda de 10 centavos, una molécula de ácido nucleico tendría una anchura de 10 centímetros y varios cientos kilómetros de longitud. Ello se debe a que el agua está formada por moléculas simples, de solo tres átomos cada una. Hay moléculas de tamaños muy variables: las que tienen peso molecular mayor de 10.000 se conocen como macromoléculas. Por ejemplo, la celulosa tiene peso molecular de al menos 570.000. El ADN es una de las macromoléculas más grandes. El ADN de la E. coli, una bacteria común, contiene alrededor de 3 millones de pares de bases: su peso molecular ronda los 1.8000 g/mol.
  • Con todo, incluso las moléculas más grandes son microscópicas. Las cadenas de ADN son tan pequeñas que 5 millones de ellas cabrían en el ojo de una aguja.
Según 100 analogías científicas de Joel Levy:
Si todo el ADN de un cuerpo humano se uniera para formar una única cadena, tendría más de 300.000 millones de kilómetros de longitud; suficiente como para ir a la Luna y volver 390.000 veces, o como para ir al Sol y volver 1.000 veces. (...) Si los 3.000 millones de “letras” del genoma humano se colocaran en fila, separadas por un milímetro, la longitud sería 7.000 veces mayor que la altura del Empire State Building.
Fuente:

Xakata Ciencia

14 de noviembre de 2012

Aditivos en los alimentos: lo que no sabías de ellos

Una semana después de haber finalizado los horribles exámenes de Junio, decidí tomarme el día libre (suena irónico ya que estoy de vacaciones) y no estudiar, así que me tumbé en el sofá y me apoderé del mando en busca de algo que me tuviera entretenida durante algún rato, al menos. La oferta televisiva brillaba por su ausencia: dibujos animados sin gracia, programas del corazón hablando de gente desconocida para mí, la Eurocopa en Marca TV… La TDT me estaba fallando, aunque no me extrañaba dada la programación matutina dedicada a emitir programas que no triunfarían en el prime time. Así que pensé en darme una vuelta por los canales del satélite. Fui pasando por encima de varias películas (todas empezadas) y series que no veía, hasta que llegué a la franja de los canales de documentales.

Puede que suene mal, pero en general no me gustan los documentales que ofrece normalmente el canal Odisea, ya que me aburren los típicos documentales sobre la sabana o el bosque atlántico. Prefiero algo más tecnológico, del día a día, al estilo de Discovery Channel.

En esta ocasión me topé con un documental (aunque ya estaba por la mitad) que nada tenía que ver con el Serengueti. Este reportaje, llamado “los números E”, trataba de aquellos compuestos que se añaden a prácticamente todos los alimentos, en cualquier momento de su producción, almacenamiento, empaquetado, etc., para potenciar sus características organolépticas (color, olor, sabor, textura, etc.) o para prevenir contaminaciones o deterioro de éstos.



 Una definición más específica sería la que brinda la Directiva del Consejo de 21 de diciembre de 1988 (89/107/CEE): "cualquier sustancia, que, normalmente, no se consuma como alimento en sí, ni se use como ingrediente característico en la alimentación, independientemente de que tenga o no valor nutritivo, y cuya adición intencionada a los productos alimenticios, con un propósito tecnológico en la fase de su fabricación, transformación, preparación, tratamiento, envase, transporte o almacenamiento tenga, o pueda esperarse razonablemente que tenga, directa o indirectamente, como resultado que el propio aditivo o sus subproductos se conviertan en un componente de dichos productos alimenticios." 

Sí, son los numeritos indescifrables que aparecen en la lata de Coca-Cola y que nadie sabe qué son.

Existen muchas clases de aditivos. Pueden ser colorantes, emulsionantes, anti-oxidantes, conservantes, edulcorantes, estabilizadores… Éstos pueden ser tanto naturales como sintéticos. Mucha gente, al oír hablar de estos aditivos, a menudo los define como “sustancias maliciosas para la salud”.
 
Ahora veremos que no hay que preocuparse por ellos y, por ende, por nuestra salud. A esas personas les sorprendería saber que, aunque suene a una exageración, incluso su vida estaría en peligro si no fuera por estos aditivos.


El tipo de aditivos que más han interesado al hombre son los conservantes, compuestos que evitan el deterioro de los alimentos debido a la acción de los microorganismos y alteraciones químicas y bioquímicas. Éstos se han utilizado desde tiempos inmemoriales aunque no se supiera bien cómo actuaban.

En la Prehistoria, los habitantes de las cavernas ahumaban la carne viendo que ésta tardaba más tiempo en podrirse. Esto sucedía (ellos no lo sabían, claro) debido al aldehído fórmico que estaba en el humo y que reaccionaba con la carne. Los egipcios también tenían sus propios trucos de la botica de la abuela: utilizaban vinagre, colorantes y aromas.


Avanzando un poco más en el tiempo, nos encontramos con que los romanos utilizaban sal común para la conservación de la carne. Sin saberlo, la sal contribuía a la deshidratación y muerte de los microorganismos debido al fenómeno de la ósmosis (la salida de agua desde un medio hipotónico hacia uno hipertónico).






 En el siglo XVIII hacia adelante, ya empezaron a utilizarse conservantes químicos sintéticos de diversa naturaleza: sales anhidras, anillos aromáticos, etc. Actualmente se conocen hasta 38 “números E” de acción conservante.


Los conservantes más utilizados son los nitratos y nitritos (abarcan desde el E-249 al E-252), concretamente el nitrato de potasio (E-252). Este compuesto es famoso ya que es un componente de la pólvora. También es tóxico, pero vale la pena usarlo a la hora de matar a las bacterias causantes del botulismo (produce visión borrosa, parálisis y muerte en 24 horas).

Una vez que se añade estas sales de nitratos en la carne, reaccionan y se transforman en nitritos. A continuación, en medio ácido el nitrito se reduce a ácido nitroso, que luego se transforma en N2O3. Por último, se forma el monóxido de nitrógeno, que impide la proliferación de Clostridium botulinum, y por lo tanto la secreción de la toxina botulínica.


Además de su acción bactericida, contribuyen a proporcionar a las carnes procesadas un color rojo más intenso, dándoles un aspecto más saludable y apetecible. Este color rojo se produce por la reacción de la mioglobina con el monóxido de nitrógeno.




Otros conservantes empleados son el dióxido de azufre y los sulfitos (desde el E-220 al E-228). Ayudan a evitar los cambios de color en frutas y verduras secas que se deben al oxígeno, así que por ello se consideran también anti-oxidantes.

El dióxido de azufre está asociado con la historia antigua, donde fue ampliamente utilizado en el antiguo Egipto así como en el Imperio Romano. Es un gas incoloro que previene el deterioro enzimático (inhibidor de la tirosinasa) y bacteriano de los productos.


Cuando se aplica este compuesto, se disuelve en la fase acuosa del alimento, dando un ácido que es el que actúa como agente. Es usado como agente blanqueador en la harina, aunque también oxida los colorantes. Por otra parte, estabiliza la vitamina C y previene la decoloración del vino blanco.

Los sulfitos también inhiben la proliferación de bacterias en el vino y en los alimentos fermentados, en algunos aperitivos y en productos horneados.




Por último, destaca el propionato cálcico (E-282), un ácido de origen natural presente en cantidades pequeñas en múltiples alimentos; algunas veces se encuentra en concentraciones mayores si se trata de productos fermentados, ya que este este aditivo lo producen bacterias. Como curiosidad, cabe mencionar también su producción en grandes cantidades por las bacterias del intestino grueso.

Tanto el ácido propiónico como los propionatos son utilizados como conservantes, principalmente contra los hongos que puedan proliferar en el pan o en alimentos horneados.



Además de los conservantes, también se deben tener en cuenta a los colorantes alimentarios ya que el color es una de las cualidades sensoriales más influyentes a la hora de elegir un producto o rechazarlo. Es el fenómeno de la sugestión, pues una persona verá más apetecible un alimento de color intenso, ya que se hará a la idea de que éste es saludable y posee una calidad excelente.


 Así pues, los colorantes aportan una mejora del aspecto visual y aumentan su aceptabilidad. Por ejemplo: un consumidor comprará una mermelada de fresa de color rojizo antes que una mermelada de color amarronado (que no ha sido tratada con colorantes).

Sin embargo, sí que es inadmisible la utilización de colorantes para ocultar o disimular que un producto es de una calidad inferior.


Los aditivos alimentarios tienen mala fama, ya que muchos consumidores y fervientes defensores de los productos naturales opinan que sólo son porquería que se añade para cambiar de color algún alimento por mera pijería (el color verde o rojo de la gelatina Royal). También critican estos “números E” debido a que algunos de ellos son potencialmente carcinógenos.

No hay ningún motivo por el cual haya que temer a los anti-oxidantes, emulsionantes, potenciadores del sabor… entre otros. Cabe destacar un aspecto importante de ellos: la mayoría de ellos se tratan simplemente de productos naturales, como el rojo cochinilla que se usa para las chucherías. Otros son compuestos inorgánicos como, por ejemplo, el dióxido de azufre utilizado en los vinos, como se ha visto antes.

Incluso algunos de ellos los producimos nosotros: la cisteína, un aminoácido esencial, es utilizado en la masa del pan para hacerla más fluida (E-920). También destaca un espesante como el glicerol (E-422), componente, junto con los ácidos grasos, de las grasas que almacenamos debajo de la piel.
Y por último, destacar el ácido cítrico (o citrato, E-330), un sustrato muy, pero que muy importante para el funcionamiento y mantenimiento de nuestro organismo, ya que forma parte de uno de los ciclos más estudiados e importantes: el ciclo de Krebs. Este intermedio colabora en todas las células de nuestro organismo en proveernos de energía para llevar a cabo infinitud de diversos procesos.

Para los más desconfiados, deben saber que la denominación de los aditivos alimentarios (la famosa letra E acompañada de 3 dígitos) da la garantía de que el aditivo en cuestión ha superado con éxitos los controles de seguridad alimentaria, y que su uso está permitido en la Unión Europea, al menos. El comité que se encarga de evaluar la seguridad de los aditivos en Europa es el Comité Científico para la Alimentación Humana de la UE (SCF). Además a nivel internacional, hay un Comité Conjunto de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) que opera junto con la OMS y la FAO. Como se puede comprobar, se garantiza la seguridad del consumidor.

Lea el artículo completo en:

Smog (¿y qué es eso?)

http://londonincognito.files.wordpress.com/2011/05/smog-52.jpg
La traducción de este término inglés sería "neblumo", pero considero que es mejor emplear el anglicismo como tal. La palabra viene de smoke (humo) y fog (niebla). Existen dos tipos de smog, el fotoquímico y el sulfuroso. El caso más sonado de smog sulfuroso ocurrió en Londres, y produjo varias muertes. El smog sulfuroso es fácil de evitar, una vez conocida su causa, que eran las pequeñas cantidades de azufre que se encontraban en el carbón utilizado en las calefacciones. Al quemar el carbón para obtener calor, el azufre presente se transformaba en dióxido de azufre (por contacto con el oxígeno del aire), de manera que salía  a la atmósfera en forma de gotitas de ácido sulfúrico, dióxido de azufre y partículas en suspensión.

El smog fotoquímico se forma en ciudades tipo Los Ángeles, que tienen una disposición geográfica determinada, que hace que en temporadas de anticiclón los contaminantes emitidos permanezcan en la atmósfera urbana y reaccionen. Al incidir la luz solar sobre los gases que expulsan los vehículos, que suele contener óxidos de nitrógeno tóxicos (en cualquier combustión se forman, o bien derivados del monóxido de carbono por combustión incompleta, o óxidos nitrogenados ya que en el aire de nuestra atmósfera está presente el nitrógeno en una proporción de aproximadamente el 79%), se generaban especies radicalarias que reaccionaban a su vez con el oxígeno normal en el aire produciendo ozono. 
http://www.engin.umich.edu/~cre/web_mod/la_basin/smog.jpg

Pero, si el ozono es bueno, nos protege de la radiación del sol y hay que cuidar la capa de ozono... Efectivamente, el ozono es "bueno" en altas capas de la atmósfera, en la famosa capa de ozono donde actúa como filtro de la radiación ultravioleta. Pero el ozono en la troposfera o capa baja de la atmósfera es un contaminante que causa serios perjuicios sobre la salud humana. Se observan picos en la actividad de las especies radicalarias fotoquímicas: a primera hora cuando todo el mundo se dirige al trabajo se acumulan los contaminantes de los tubos de escape, a mediodía cuando el sol incide con más fuerza se generan el ozono y las especies nitrogenadas de radicales, y vuelve a descender según la luz solar desaparece.
 
http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/10CAtm1/10-5Fot.jpg

Para evitar el smog sulfuroso, ha de tenerse más cuidado para que el carbón no presente trazas ni restos de azufre. El fotoquímico tiene más miga... De hecho, los vehículos llevan instalado en el tubo de escape una doble cámara para evitar que se produzcan derivados de óxidos de nitrógeno o del monóxido de carbono. Consiste en un recipiente de acero inoxidable que contiene en su interior una pieza cerámica dividida en celdillas (para aumentar la relación superficie/volumen) recubiertas por catalizadores, es decir, metales nobles como el rodio o el platino, que lo que hacen es acelerar las reacciones para evitar contaminar (o al menos contaminar menos).
 
Fuente:
 

28 de octubre de 2012

Los técnicos de la NASA que murieron sosegadamente



Trasladémonos a la sede central de la NASA en Cabo Cañaveral, concretamente al 19 de marzo de 1981. Cinco técnicos están desmontando un panel de una nave espacial de simulación para introducirse en una estrecha cámara trasera situada sobre los motores. Se estaban limitando a hacer un chequeo rutinario de los sistemas.


Y de repente, sin previo aviso, los cinco técnicos se desmayaron. Era la primera vez que la NASA podía perder una vida desde 1967, cuando tres astronautas habían muerto quemados durante un entrenamiento de Apolo I. ¿Cuál podía haber sido el desencadenante de tamaña catástrofe?

Precisamente era un efecto secundario de aquel desastre del Apolo I. La NASA, desde entonces, había decidido emplear gases inertes siempre que fuera necesario, a fin de evitar en lo posible otro incendio.
Lo explica así Sam Kean en su libro La cuchara menguante:
En 1981, durante la misión Columbia, llenaron cada uno de los compartimentos que pudieran producir chispas con nitrógeno inerte (N sub2). La electrónica y los motores funcionan igual en una atmósfera de nitrógeno, y si salta una chispa, la apaga el nitrógeno, que tiene una forma molecular más fuerte que el oxigeno. Los trabajadores que entran en un compartimento inerte simplemente tienen que llevar una máscara de gas o esperar que se extraiga el nitrógeno y sea reemplazado por aire respirable, una precaución que no se tomó el 19 de marzo.
Lo que hace el nitrógeno es impedir que las neuronas y las células cardíacas absorban nuevo oxígeno, además de que roba el poco oxígeno que las células guardan para los momentos de escasez. Afortunadamente, no murieron los cinco técnicos, sino dos: John Bjornstad y Forrest Cole. Los otros salvaron la vida por muy poco, gracias a que los socorristas actuaron con celeridad.
Para ser justos con la NASA, hay que decir que durante las últimas décadas el nitrógeno también ha asfixiado a mineros en túneles y a trabajadores que operaban bajo tierra en aceleradores de partículas, y siempre en las mismas circunstancias, que parecen salidas de una película de terror. La primera persona que entra se desploma en segundos sin razón aparente. Una segunda y, a veces, tercera persona corren a asistirlo y sucumben también. Lo más terrorífico es que nadie lucha antes de morir. Nunca se presenta el pánico, pese a la falta de oxígeno. Eso le parecerá increíble a cualquier que haya estado atrapado bajo el agua. El instinto por no asfixiarnos nos empuja a la superficie. Pero nuestro corazón, pulmones y cerebro carecen en realidad de una forma de detectar el oxígeno. Estos órganos sólo juzgan dos cosas: si estamos inhalando algún gas, cualquier gas, y si estamos exhalando dióxido de carbono.
El nitrógeno burla este sistema. Es inodoro, incoloro y no produce ninguna acumulación de ácido en nuestras venas. 

Fuente:

24 de agosto de 2012

Las nanopartículas, un temor grande para las cosechas


La soja es una de los cultivos más extendidos en todo el mundo.

Científicos alegan que un par de sustancias químicas ampliamente usadas, con forma de "nanopartículas", pueden extenderse en las cosechas y afectar su crecimiento y la fertilidad del suelo.

A pesar de que el uso de las nanopartículas se ha incrementado en los últimos años todavía queda mucho por entender en cuanto a su impacto medioambiental. 

Ahora, un reciente estudio publicado en la revista de la Academia Nacional de las Ciencias de Estados Unidos demuestra que las partículas presentes en algunos gases y ciertos fertilizantes afectan de forma negativa el crecimiento de la soja y a su suelo.

Las nanopartículas, concretamente, afectan a cierto tipo de bacterias de las cuales la planta depende para su crecimiento.

Miles en un milímetro

Una nanopartícula se define como una partícula que tiene al menos un diámetro menor a 100 nanómetros (nm). Un nanómetro es una medida de longitud usada a nivel microscópico. En un milímetro entran un millón de nanómetros.

Las nanopartículas o los nanomateriales tienen una amplia variedad de aplicaciones, desde cosméticos y materiales de revestimiento hasta aditivos para el combustible. Cada vez más se evalúa su posible uso en aplicaciones médicas como la administración de cierto tipo de drogas.

A pesar de que muchos de sus efectos han sido ampliamente documentados, algunos de sus mecanismos no han sido todavía comprendidos del todo. Las inquietudes giran en torno a sus efectos en el medioambiente, lo que podría afectar a la salud de las plantas, los animales o incluso los humanos.


En un milímetro caben miles de nanopartículas.

En el estudio recientemente publicado, un equipo dirigido por la profesora Patricia Holden, de la Universidad de California, examinó el efecto en el cultivo de la soja de dos nanopartículas ampliamente usadas.

Más crecimiento

La soja es un cultivo de una importancia económica enorme. Globalmente es el quinto producto agrícola en el mundo.

Los investigadores se centraron en los efectos que tienen nanopartículas de óxido de cinc y de cerio sobre este cultivo. El primero es un componente común en cosméticos y suele acabar en desechos que se usan como fertilizantes. El segundo se utiliza en algunos combustibles diesel para mejorar el proceso de combustión y reducir las partículas emitidas.

Las plantas cultivadas en presencia de nanopartículas de óxido de cinc crecieron más que aquellas a las que no se suministró este compuesto. Pero se detectó mayor presencia de cinc en partes comestibles de la planta como las hojas y granos.

Las nanopartículas de óxido de cinc son tóxicas para células de mamíferos producidas en el laboratorio, pero su efecto en humanos todavía no ha sido estudiado de manera integral.

El crecimiento de la soja se vio retrasado cuando las plantas fueron cultivadas en presencia de altos niveles de nanopartículas de óxido de cerio.

Bacterias que fijan nitrógeno


Las raíces de la soja tienen bacterias que fijan el nitrógeno, elemento esencial en el crecimiento de la planta.

El cerio penetró en la raíz de las plantas.

La soja forma parte de la familia de las legumbres, cuyas raíces alojan bacterias que transforman el nitrógeno atmosférico en una forma que las plantas pueden usar para su crecimiento. Este proceso es conocido como la fijación del nitrógeno.

Las partículas de cerio parecieron inhibir por completo la habilidad de las bacterias para fijar el nitrógeno.
Refiriéndose a la toxicidad de las nanopartículas, la profesora Vicki Stone, de la Universidad escocesa de Heriot-Watt, afirmó que "los nanomateriales no son o 'peligrosos por igual' o 'seguros por igual'".

"Los efectos suelen depender de sus características físicas y químicas. Esto es en lo que se están centrando los científicos, para así poder predecir los niveles de toxicidad con base en estas características".

Las autores concluyen que la acumulación de nanomateriales manufacturados en tierras de cultivo podría afectar a la calidad y producción de dichos cultivos y desembocar en la necesidad de un mayor uso de fertilizantes sintéticos.

Fuente:

BBC Ciencia

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20 de julio de 2012

Hierro en el océano para combatir el cambio climático

Polarstern

El experimento se llevó a cabo utilizando el barco de investigación alemán Polarstern.

La fertilización de los océanos con hierro podría provocar que el dióxido de carbono permaneciese enterrado durante siglos, según lo reveló un reciente estudio publicado en la revista Nature.

El equipo de investigadores alemanes asegura que el hierro induce el crecimiento de pequeñas plantas marinas que se hunden en el océano y se llevan con ellas el CO2, lo que podría ayudar a combatir el cambio climático. 

Se trata de una de las ideas más antiguas para aportar una "solución técnica" al clima. Sin embargo, antes de que el método se ponga en práctica hacen falta más investigaciones. La prioridad, dicen los científicos, debe ser frenar las emisiones de CO2.

En el pasado se han llevado a cabo cerca de 12 experimentos de fertilización con hierro en el mar, que han sido estimulados por el oceanógrafo pionero de la teoría, John Martin.

En la década de los 80, Martin sugirió que en muchas partes de los océanos el crecimiento del fitoplancton -las diminutas plantas marinas o algas- se ve limitado por la falta de hierro.

Según él, la adición del elemento químico permitiría que las plantas hicieran pleno uso de nutrientes como el nitrógeno y el fósforo y, al crecer, absorberían el dióxido de carbono.

Desde entonces, este se ha convertido en el enfoque más estudiado de todos los propuestos por la "geoningeniería", que ofrece soluciones técnicas para el cambio climático.

Otros experimentos han demostrado que la adición de hierro estimula el crecimiento del fitoplancton y absorbe el CO2, pero no han dejado claro si el carbono vuelve a liberarse cuando las plantas mueren o por medio de la respiración de los pequeños animales (zooplancton) que se alimentan de ellas.

Alga marina

El alga Corethron pennatum fue una de las plantas estimuladas por el hierro.

La nueva investigación, relacionada con el Experimento de fertilización con hierro europeo (EIFEX, por sus siglas en inglés) realizado en 2004 en el Océano Antártico, es el primero en dar una respuesta clara a esas preguntas.

Sedimentos

EIFEX depositó cerca de cinco toneladas de sulfato de hierro en un remolino del Océano Antártico. Los científicos mostraron que el agua de esa corriente era bastante autónoma y se aislaba del resto del océano.
El hierro provocó que afloraran las algas, que murieron días después cuando la concentración de hierro se redujo.

Durante siete semanas, los científicos monitorearon el agua dentro y fuera del torbellino, y también antes, durante y después de la implementación del sulfato de hierro.

"Teníamos instrumentos que se podían desplegar hasta el fondo del mar a una profundidad de 3.800 metros", dijo Victor Smetacek, investigador principal del estudio.

"También contábamos con botellas que se cerraban a profundidades específicas para captar muestras de agua. Con ellas realizamos un gran número de mediciones del fitoplancton y su entorno (los nutrientes, el hierro y el zooplancton)", señaló a la BBC el científico del Instituto Alfred Wegener.

Las mediciones mostraron que aproximadamente la mitad del carbono que absorben las algas de las aguas superficiales, se hundía en el fondo del mar cuando el fitoplancton moría.

"El carbono orgánico en las algas muertas se filtró y se convirtió en una masa pegajosa, que a su vez arrastró a otras partículas hasta el fondo", dice.

Como el dióxido de carbono está en constante intercambio entre la superficie del océano y la atmósfera, la presunción es que una vez que el carbono ha llegado al fondo del océano en forma sólida, permanecerá allí durante siglos. Mientras tanto, el agua de la superficie -que estaría relativamente empobrecida de carbono- absorbería más CO2 de la atmósfera.

"Esta no es una solución"


"De los 12 experimentos de fertilización de este tipo, este ha sido el único ejemplo hasta la fecha que muestra que el carbono se sedimenta en el fondo de aguas profundas y se mantiene lejos de la atmósfera"

El doctor Michael Steinke de la Universidad de Essex en el Reino Unido, quien no participó en el estudio, dijo que se trata de "la primera evidencia de la conexión entre la atmósfera -cada vez más cargada de CO2- y las profundidades del mar".

Sin embargo, los experimentos de fertilización con hierro a lo largo de los años han dejado una clara lección: cada trozo de océano es distinto. Y cada uno precisa de la mezcla correcta de nutrientes y el tipo correcto de organismos.

El experimento más grande de todos, llamado Lohafex, asestó un duro golpe a las esperanzas de la fertilización del océano cuando confirmó hace tres años que seis toneladas de hierro inducían el crecimiento de apenas un poco de plancton.

"¿Este nuevo experimento abre las puertas a la geoingeniería a gran escala utilizando la fertilización del océano para mitigar el cambio climático?", preguntó el doctor Steinke. "Probablemente no, ya que la logística de encontrar el lugar adecuado para tales experimentos es difícil y costosa. De los 12 experimentos de fertilización de este tipo, este ha sido el único ejemplo hasta la fecha que muestra que el carbono se sedimenta en el fondo de aguas profundas y se mantiene lejos de la atmósfera".

El profesor John Shepherd, del Centro Nacional de Oceanografía del Reino Unido, quien presidió el reporte de la Royal Society "La geoingeniería del clima", dijo que también es necesario que se tome en cuenta el impacto que la fertilización con hierro tendría sobre la vida marina, antes de ser considerada una "solución técnica".

"Aunque la nueva investigación es una contribución interesante y valiosa en este campo en evolución, no se ocupa de los posibles efectos ecológicos secundarios de la tecnología y sigue siendo un único estudio en un campo poco conocido", dijo.

El análisis del profesor Smetacek es que, tras una fertilización a gran escala, el océano solo podría ocuparse de una cuarta parte del dióxido de carbono que es depositado en la atmósfera por el transporte, la agricultura y otras industrias.

"Esta no es una solución. Lo primero que tenemos que hacer es reducir las emisiones. Eso es lo absolutamente esencial".

Fuente:

BBC Ciencia


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26 de junio de 2012

Nuestra dieta también influye en las emisiones de óxido nitroso provocando efecto invernadero

De nuestra huella de carbono a nuestra huella de nitrógeno...

Como ya comentamos anteriormente en este blog, el papel de los gases de efecto invernadero distintos del CO2 (que es el actual referente en estas cuestiones), es cada vez más importante, sobre todo en los modelos predictivos climáticos. Estos tienen un mayor potencial radiactivo que el CO2, y numerosos estudios cuantifican su origen antropogénico de forma satisfactoria. Entre estos gases destaca el óxido nitroso (N2O) y su relación con la agricultura, tal y como ya comentamos anteriormente.




Uno de los principales retos al que se enfrenta la comunidad científica es crear modelos que nos permitan conocer y estimar las fuentes de emisión con la intención de mitigar su posible efecto a corto y largo plazo. 

Una de las claves para reducir la emisión de N2O pasa por la mejora de la eficiencia del abonado nitrogenado, es decir, reducir la tasa de emisión de N2O por unidad de nitrógeno aplicado y a su vez por unidad de producto agrícola producido. Algunos datos lo confirman ya que de cada 100 unidades de nitrógeno usadas en agricultura, solo 17 son consumidas por los humanos en forma de productos obtenidos en cultivos o en productos cárnicos.

También pasa por tener en cuenta otros factores antrópicos como la población humana, su demanda alimentaria y la generación de residuos que esa producción puede conllevar. Y es que algunos estudios ya están afirmando que la demanda alimentaria puede ser un factor muy importante a tener en cuenta. Las predicciones de la demanda de proteínas de origen animal, sobre todo los relacionados con la carne de pollo, son bastante importantes y se incrementarán en el futuro.

Y es que para cuidar el clima de nuestro planeta, ya no solo es importante nuestra “huella de carbono”, si no también la “huella de nitrógeno”. Si quieres calcular tu huella, no dudes en pinchar aquí. Pero, ¿Es tan importante el nitrógeno en nuestro planeta?, ¿cómo puede afectar el nitrógeno al clima? Pues en este vídeo es bastante explicativo... 


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Uno de los datos a recordar es que la mitad de la población actual está viva gracias
al proceso de Haber-Bosch (el proceso industrial para transformar el nitrógeno atmosférico en amonio, que produce fertilizantes y por consiguiente, alimentos y ganado). Si te han quedado dudas, aquí puedes leer algunos resultados de la Evaluación Europea del Nitrógeno (ENA), que explia Alberto Sanz Cobeña. Efectivamente, este proceso ha traído muchas cosas buenas, pero también otras malas que tenemos que remediar (la contaminación). Como dice el vídeo, el conocimiento lo tenemos... ¿a qué estamos esperando para aplicarlo?

La Fuente:

ResearchBlogging.org
Dave S. Reay, Eric A. Davidson, Keith A. Smith, Pete Smith, Jerry M. Melillo, Frank Dentener & Paul J. Crutzen (2012). Global agriculture and nitrous oxide emissions NATURE CLIMATE CHANGE | REVIEW, 2, 410-416 DOI: 10.1038/nclimate1458



Tomado de:

Compostando Ciencia
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