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18 de abril de 2015

Las reacciones químicas que no te enseñaron en la escuela...

¿No te gustaba la ciencia cuando estabas en el colegio? ¿Te parecía aburrida? ¿Esos átomos y moléculas eran demasiado difíciles de conceptualizar? No temas. Tu amor por la ciencia pronto será restaurado con las increíbles reacciones químicas que mostraremos a continuación. Todas son verdaderas, y han estado entreteniendo a la gente por años. Obsérvalas… y por las dudas, no las intentes en tu casa.

El Galio se derrite a temperatura ambiente.



Este metal plateado tiene un punto de derretimiento de casi 29,4°. Se utiliza tanto para hacer aleaciones con bajos puntos de derretimiento, como en los electrónicos.

El hexafluoruro de azufre es un gas tan denso que puede hacer flotar a los objetos sólidos.



Debido a su densidad, se utiliza a menudo en la aislación eléctrica.

Si lo inhalaras, haría que tus cuerdas vocales vibren mucho más lento y que tu voz suene más baja. Esta es la reacción opuesta a inhalar helio.

El hielo seco y el agua hacen una burbuja gigante.


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El hielo seco se sublima, esto implica que pasa directamente de sólido a gaseoso. Que da como resultado el vapor que ves aquí. Además crea una tonelada de niebla fría y espesa, que se utiliza para efectos especiales.

Quemar dicromato de amonio invoca al Kraken.


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De acuerdo, no literalmente, pero estos tentáculos extraños se forman en realidad a raíz de esta reacción por el calor.

El agua forma un puente.



Al introducir una corriente, las moléculas de agua se vinculan más fuertemente, formando este “puente” entre dos contenedores.

El estaño blanco se convierte en estaño gris.


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Cuando la temperatura disminuye a -13°C, el estaño blanco (conocido como estaño beta) se convierte en una versión gris más frágil de si mismo (llamado gris o estaño alfa). El estaño se descompone ante las bajas temperaturas en una reacción conocida como “la peste del estaño”.

El ácido sulfúrico convierte el azúcar en esto.


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Esto está acelerado, pero el ácido sulfúrico deshidrata el azúcar, dejando atrás el agua y el carbono en esta forma de columna.
Esto, y mucho más, en:

17 de abril de 2015

Un automóvil basado en torio necesitaría 8 gramos de combustible para funcionar 100 años


Por Pablo G. Bejerano. Si se construyera, tal y como está reflejado en la teoría, el coche basado en torio (un elemento radioactivo que se encuentra de forma natural en el medio ambiente) necesitaría solo ocho gramos de combustible para toda su vida útil. Con esta cantidad de torio el vehículo podría recorrer las carreteras durante 100 años, según la compañíaLaser Power Systems, impulsora de la iniciativa. La fuente de energía sería la nuclear, pero el concepto tiene algunas fallas en su planteamiento.
La idea de Laser Power Systems de un coche basado en torio resulta atractiva. Significaría una alternativa al petróleo e incluso a los vehículos eléctricos, pues la comodidad sería mayor incluso. Repostar no volvería a ser necesario y todo esto lo agradecerían no solo los conductores sino también el medio ambiente.
El proyectado coche basado en torio obtendría la potencia gracias a la densidad de la energía, que impulsaría a las moléculas a generar energía. En la web de Laser Power Systems no se aclara el concepto y desde el sitio Energyfromthorium.com se asegura que no es posible usar este material de forma de unidad individual para propulsar un coche.
Y es que el torio como combustible para coches presenta múltiples dificultades. Desde Energyfromthorium desmienten que la densidad del torio tenga que ver con su capacidad para generar potencia. La única ventaja es que ocupa un volumen menor, pues la materia física es la misma. Además, para que funcionara sería necesario contar en el vehículo con las partes básicas de una central nuclear, que serían un reactor de torio, un generador y una turbina entre otras.
La investigación en torno al torio como combustible viene de lejos. El elemento se aisló por primera vez en 1828 y a finales del siglo XIX Pierre y Marie Curie descubrieron su radiactividad. Centros de investigación de todo el mundo han profundizado en las características de este material para buscar una posible alternativa energética. El científico nuclear chino, Fang Jinqing, que trabajó en el Instituto de Energía Atómica de China, señala que la tecnología funciona teóricamente y ofrece la oportunidad de rediseñar el escenario nuclear. Sin embargo, reconoce que existen grandes retos aún por solventar en lo que respecta al torio.

Torio, ¿la energía del futuro?


Tomado de:

Diario Ecología

13 de abril de 2015

La ciencia de los besos

Besar es todo un arte, pero también tiene su propia ciencia. Se llama filematología, y las últimas investigaciones en esta disciplina revelan que intercambiar saliva nos ayuda a escoger la pareja más adecuada.

Según explicaba la neurocientífica Wendy Hill durante una reciente reunión de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS), las sustancias químicas que contiene la saliva nos ayudan a evaluar a una posible pareja para decidir si es la más idónea. Además, besarnos reduce los niveles de cortisol, la hormona del estrés, y aumenta los niveles de oxitocina, siempre y cuando besemos a la persona adecuada. 

Helen Fisher, profesora de antropología en la Universidad Rutger y experta mundial en la biología del amor, también ha analizado el papel del beso, y asegura que "besar es un poderoso mecanismo de adaptación" presente en más del 90% de las sociedades humanas. Sin olvidar, añade, que "los chimpancés y los bonobos se besan, los zorros se lamen sus hocicos entre sí, las aves se picotean y los elefantes ponen sus trompas en las bocas de los otros miembros de sus manadas". 

En los humanos, el beso es fundamentalmente una cuestión química, según Fisher. La saliva masculina tiene testosterona y los hombres prefieren los besos húmedos porque ?inconscientemente intentan transferir testosterona para provocar el apetito sexual en las mujeres?, según la experta. Además, este tipo de besos podría ayudarles a "medir los niveles de estrógenos femeninos de su pareja, para hacerse una idea de su grado de fertilidad". En cuanto a las mujeres, el beso les sirve para detectar el estado del sistema inmune de su posible pareja y saber "cuánto se cuida". 

Por otra parte, la antropóloga sostiene que existen tres sistemas cerebrales diferentes que evolucionaron en el Homo sapiens para permitir el emparejamiento y la reproducción. El primero es eldeseo sexual alimentado por la testosterona, tanto en hombres como en mujeres. El segundo regula el amor pasional u obsesivo y parece estar vinculado a una actividad elevada de la dopamina, un estimulante natural. El tercero, que controla el apego y permite a una pareja permanecer unida suficiente tiempo como para criar hijos, está ligado a un nivel mayor de oxitocina. El beso, probablemente, permite que se estimulen esos tres sistemas, concluye Fisher.

Fuente:

Muy Interesante

2 de marzo de 2015

La selva del Amazonas necesita del desierto Sahara para sobrevivir



Tiene nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas. Se midió además la cantidad de polvo procedente de África.



Un antiguo proverbio chino dice que el aleteo de una mariposa puede provocar un tsunami en otra parte del mundo. Y aunque pudiera sonar desproporcionado o exagerado, a medida que la ciencia amplía el conocimiento sobre fenómenos climáticos y atmosféricos, se comprueba que los ecosistemas de las distintas partes del mundo están más interconectados de lo que imaginamos.
Así, una de las regiones más áridas del planeta, el desierto del Sahara contribuye con la exuberante forma de  crecer de la selva amazónica. Los científicos han conocido por mucho tiempo que el polvo desértico africano viaja atravesando países y que incluso una parte se deposita en el Océano Atlántico antes de depositarse en la Amazonía en Sudamérica, Norteamérica, y otras regiones.
El artículo completo en:

17 de enero de 2015

Recuperada la primera muestra del elemento que arrasó Nagasaki

Un equipo de ingenieros nucleares de EEUU identifica la primera muestra de plutonio de la historia, sintetizada en 1941.


Glenn Seaborg, en 1962, posa en el laboratorio donde había sintetizado el plutonio dos décadas antes / DONALD COOKSEY
En 1941, cuando algunas de las lumbreras científicas del mundo ya pensaban en un arma definitiva para detener a Hitler, un investigador de 29 años iba a descubrir uno de sus ingredientes fundamentales. En un laboratorio de la Universidad de California en Berkeley (EEUU), Glenn Seaborg y otros colaboradores bombardearon uranio-238 con átomos de hidrógeno pesado. De aquella manipulación de la materia surgió plutonio-239, un nuevo elemento radiactivo que hasta entonces no se había observado en la naturaleza.
Aquel descubrimiento, el segundo elemento químico sintético de la historia y el primero de una serie de nuevos elementos artificiales más pesados que el uranio, le proporcionó a Seaborg el Nobel de Física en 1951. Antes, en 1942, le abrió la puerta del Proyecto Manhattan, la mayor y más controvertida hazaña de la ciencia aplicada de la historia.
Poco después de producir los primeros átomos de plutonio, Seaborg y el físico italiano Emilio Segrè descubrieron que, cuando se le disparaban neutrones, el plutonio-239 se escindía liberando una energía inmensa. Los científicos sabían que si se pudiese producir una cantidad suficiente del elemento, se convertiría en un explosivo monstruoso dentro del artefacto que ya se empezaba a conocer como la bomba atómica.
Con esta idea, Seaborg lideró un equipo de más de 100 científicos con el objetivo de obtener suficiente plutonio para poder usarlo con fines bélicos. En solo seis meses, lo habían logrado y el nuevo elemento se convirtió en el explosivo nuclear de la bomba bautizada como Fat Man. El 9 de agosto de 1945, solo cuatro años después de haber sido observado por primera vez, la reacción en cadena de los poco más de seis kilos de plutonio de Fat Manarrasó Nagasaki y a mató a buena parte de sus habitantes. Menos de una semana después, Japón se rendía y acababa la Segunda Guerra Mundial.
Antes de tener el apoyo de un Gobierno acuciado por la guerra y más experiencia, Seaborg y sus colegas necesitaron más de un año de trabajo con aceleradores de partículas para conseguir tan solo 2,77 microgramos de plutonio (el microgramo es la millonésima parte de un gramo). Pese a ser minúscula, aquella cantidad, conservada en forma de dióxido de plutonio, permitió comenzar a comprender aquella nueva sustancia y es un hito para la ciencia con profundas consecuencias históricas. Por ese motivo, cuando el trabajo científico terminó, se conservó en un tubo de cristal que acabó expuesto en el Lawrence Hall of Science de Berkeley. Allí permaneció durante varios años, pero en algún momento de la década pasada, según cuentan en un artículo publicado en arXiv y recogido por The Physics arXiv Blog tres ingenieros nucleares de Berkeley, por cuestiones financieras y de seguridad se retiró de la exposición y su pista se perdió.
Lea el artículo completo en:

8 de enero de 2015

La ciencia detrás de la fabricación de cerveza


 Al atravesar un túnel frío y húmedo en una zona industrial en el sureste de Londres, encontramos una fábrica de tradicional cerveza británica.
Pero lo que vemos no es, como pudiera esperarse, una colección de antiguos edificios decrépitos que recuerdan el pasado inglés.
La fábrica Kernel tiene poco más de cinco años y la cerveza que se produce en este escondite urbano combina las viejas tradiciones con nuevas ideas y un poco de experimentación.
"En nuestro proceso de fabricación empezamos con una hipótesis, experimentamos y luego vemos el resultado", dice Toby Munn, encargado de la elaboración.
"Podemos hacer cosas diferentes. Es divertido".

Botellas en una línea de producción de cerveza
Las fábricas grandes de cerveza cuidan todos los detalles químicos del proceso de elaboración de su producto.

Munn muestra los tanques de fermentación, donde la levadura va convirtiendo gradualmente los azúcares en alcohol a lo largo de varios días, y una habitación llena de barriles franceses que antes se utilizaban para hacer vino.
También hay un laboratorio, no mucho más grande que un vestidor. Pero su tamaño no hace justicia a su importancia. Hacer cerveza se percibe a veces como un arte, pero si produces grandes cantidades, la ciencia es vital.
Ya seas una fábrica de moda como la de Munn o una marca multinacional como Guinness o Budweiser, la clave para tener éxito es un buen análisis científico de tu producto y aplicar procesos químicos inteligentes.
El artículo completo en:

27 de noviembre de 2014

¿Es peligroso usar el teléfono celular en un grifo (gasolinera)?

Todos hemos visto las señales de prohibición del uso de teléfonos móviles en las estaciones de servicio. Incluso hemos recibido correos electrónicos con videos e imágenes de incendios o explosiones provocados por el supuesto uso del teléfono al repostar.



Pero, ¿hay un riesgo real?

Si hablamos de explosiones o incendios, la respuesta es que no.


Las explosiones a las que se refiere este mito son explosiones químicas producidas a partir de una reacción de combustión de carácter exotérmico. Se trata de una combustión rápida que genera gases calientes que se expansionan, dando lugar a una onda de presión (onda aérea) y a un frente de llama que se propaga rápidamente.

Realmente cuando empleamos el término explosión para el caso que nos ocupa, nos estamos refiriendo a una deflagración, ya que la velocidad lineal de avance de la reacción (frente de llama) es inferior a la velocidad del sonido, y la onda de presión generada avanza por delante del frente de llama o zona de reacción.

Para que se produzca una deflagración es necesaria la presencia de un producto combustible mezclado con un comburente -dentro de unos límites de explosividad-, y de una fuente de ignición. Es el clásico triángulo del fuego que todos conocemos (realmente es un tetraedro, pero hoy lo simplificamos en aras de una mejor comprensión)

Para que ocurra un fuego o una deflagración, necesitamos completar los tres elementos del triángulo. En las gasolineras tenemos el combustible (los vapores de los carburantes), un comburente (el oxígeno del aire) y faltaría la fuente de ignición como parámetro que pueda ocasionar la deflagración para cerrar el triángulo del fuego.

El artículo completo en:

NAUKAS

16 de noviembre de 2014

Daño genético y glifosato

Después de ocho años de investigaciones, el grupo GEMA de la UNRC elaboró un informe en el que confirma la vinculación “clara” del glifosato y mutaciones genéticas que pueden derivar en cáncer, generar abortos espontáneos y nacimientos con malformaciones.







 Por Darío Aranda



Ocho años de investigación, quince publicaciones científicas y una certeza: los agroquímicos generan daño genético y conllevan mayores probabilidades de contraer cáncer, sufrir abortos espontáneos y nacimientos con malformaciones. La afirmación proviene del Grupo de Genética y Mutagénesis Ambiental (GEMA), investigadores de la Universidad Nacional de Río Cuarto (UNRC), que confirmaron con estudios en personas y animales las consecuencias sanitarias del modelo agropecuario. Glifosato, endosulfan, atrazina, cipermetrina y clorpirifós son algunos de los agroquímicos perjudiciales. “La vinculación entre daño genético y cáncer es clara”, remarcó Fernando Mañas, investigador de la UNRC.

“La genotoxicidad del glifosato evaluada por el ensayo cometa y pruebas citogenéticas” lleva como título la investigación publicada en la revista científica Toxicología Ambiental y Farmacología (de Holanda). El trabajo detalla el efecto genotóxico (el daño sobre el material genético) del glifosato en células humanas y de ratones. Incluso confirmaron daño genético en células humanas con dosis de glifosato en concentraciones hasta veinte veces inferiores a las utilizadas en las fumigaciones en el campo.

Otra de las investigaciones se llama “Genotoxicidad del AMPA (metabolito ambiental del glifosato), evaluada por el ensayo cometa y pruebas citogenéticas”. Publicado en la revista Ecotoxicología y Seguridad Ambiental (de EE.UU.). El AMPA es el principal producto de la degradación del glifosato (el herbicida se transforma, principalmente por acción de enzimas bacterianas del suelo, en AMPA). Confirmaron que el AMPA aumentó el daño en el ADN en cultivos celulares y en cromosomas en cultivos de sangre humana. “El AMPA ha demostrado tener tanta o mayor capacidad genotóxica que su molécula parental, el glifosato”, afirma la investigación de la universidad pública.

“En diversas investigaciones confirmamos daños genéticos en personas expuestas a agroquímicos. El daño cromosómico que vimos indica quién tiene más riesgo de padecer cáncer, a mediano y largo plazo. También otras enfermedades cardiovasculares, malformaciones, abortos”, explicó Fernando Mañas, doctor en Ciencias Biológicas y parte del equipo de la UNRC.

Mañas trabaja junto a Delia Aiassa y coordinan juntos desde 2006 el grupo de investigación. Al inicio era cinco investigadores. En la actualidad son 21 con enfoque multidisciplinario (biólogos, veterinarios, microbiólogos, psicopedagogos, veterinarios y abogados). El eje común son los efectos de la exposición a sustancias químicas sobre la salud humana, ambiental, animal. Trabajan junto a poblaciones expuestas a agroquímicos, estudian los cromosomas, el ADN y el funcionamiento del material genético.

En sus quince artículos científicos los investigadores confirmaron el efecto de los agroquímicos sobre el material genético, tanto en animales de experimentación en el laboratorio como en poblaciones humanas expuestas laboral e involuntariamente a las sustancias químicas. La última investigación, de 2014, se realizó en niños de entre 5 y 12 años de Marcos Juárez y Oncativo (Córdoba), donde también se encontró un aumento en el daño en el material genético de los niños.

Explican que los estudios en cromosomas son sobre material genético. Hallaron altos niveles de daños genéticos en personas expuestas a agroquímicos. El daño en cromosomas (material genético) alerta que la persona está en riesgo de desarrollar algunas enfermedades. “A mayor daño genético, mayor probabilidad de cáncer”, afirmó Mañas.

A lo largo de sus quince investigaciones utilizaron distintas técnicas. En todas confirmaron daño genético. “Los agroquímicos y el daño que provocan está absolutamente vinculado al modelo agropecuario vigente”, afirma Mañas, aunque aclara que es una opinión a título individual y no una postura de todo el equipo de investigación. Primero trabajaron con una muestra de veinte personas, de la periferia de Río Cuarto. Profundizaron con 50 personas en otras localidades y, luego, con 80 de Las Vertientes, Marcos Juárez, Saira, Rodeo Viejo y Gigena. Los productos más encontrados y que provocan más daño son el glifosato, atrazina, cipermetrina, clorpirifós y endosulfan.

“Estrés oxidativo y ensayo cometa en tejidos de ratones tratados con glifosato y AMPA” es el título de otra de las investigaciones publicadas en la revista Genética Básica y Aplicada de Argentina. Confirmaron “incremento significativo” en el daño del ADN en hígado y sangre. En la revista científica Boletín de Contaminación Ambiental y Toxicología (de Estados Unidos) confirmaron el daño genético en trabajadores rurales. “Estos resultados muestran que la exposición humana a mezclas de agroquímicos puede incrementar el riesgo de desarrollar patologías relacionadas con la genotoxicidad (cáncer, problemas reproductivos y/o en la descendencia)”, precisa la publicación científica.

Buena parte de las investigaciones del grupo académico está presente en el libro Plaguicidas a la carta. Daño genético y otros riesgos que trata las características de los plaguicidas, los efectos sobre el material genético humano y de animales silvestres, la susceptibilidad de las personas y los efectos del glifosato, entre otros agrotóxicos.

Fuente:

Página 12

25 de octubre de 2014

DIGESA: Cuidado con las máscaras y golosinas de Halloween





A unos días de las fiestas de Halloween, la Dirección General de Salud Ambiental (Digesa)  del Ministerio de Salud pidió a los padres de familia tener cuidado con las máscaras y golosinas de dudosa procedencia que ofertan en los mercados, ya que podrían ocasionar daños en la salud de los niños.


El director ejecutivo de Ecología y Protección del Ambiente de Digesa, el biólogo Elmer Quichiz, señaló que esta intervención se realizó a diferentes comercios que operan en el Centro de Lima.

Explicó que estos materiales son hechos de manera artesanal con metales dañinos para la salud como el mercurio, cadmio y plomo.

"La pintura de estos objetos se despitan rápido, en las calabazas se colocan los dulces y las galletas y al final el menor comerá esas golosinas con la pintura que se desprende fácilmente", indicó.

Justamente por ello dicha institución incautó 14.569 calabazas y 3.675 máscaras en el centro de Lima, por no contar con autorización ni registro sanitario.

En ese sentido, solicitaron no comprar disfraces totalmente cerrados porque dificultan la respiración y con el calor del cuerpo podrían despintarse o emanar olores provocando  intoxicaciones.

En el caso de las golosinas, sostuvieron que lo primero que debe tener en cuenta el consumidor es que estos se encuentren debidamente etiquetados, con nombres del producto, fecha de vencimiento, ingredientes, número de lote del producto, así como la relación de colorantes utilizados en su proceso

Fuente:

La Repùblica

Terra Perú

20 de septiembre de 2014

Esta la química que encierra una piscina

Este fin de semana hemos estado limpiando la piscina. Tras quitar las lonas y cuerdas y limpiar el agua de pequeños insectos que había en la superficie hemos añadido algunos productos químicos para mejorar y mantener limpia el agua.
He pensado que podría ser interesante explicar porque al agua añadimos pastillas de cloro, modificadores de pH, etc...
El producto más popular o que más conocemos a la hora de hablar de piscinas es el cloro. El formato a la hora de añadirlo al agua es diverso desde un líquido a sólido. Aunque el uso más general es en forma de pastillas que se van disolviendo poco a poco.
El cloro que solemos utilizar no es especificamente cloro sino hipoclorito. Y más concretamente la sal de hipoclorito sódico (NaClO). Cuando disolvemos la pastilla lo que ocurre es que la sal se separa en el ión sodio y en el susodicho hipoclorito. Dejando un rastro de olor característico.
NaClO-------> Na+ + ClO-

Este ión se transforma en ácido hipocloroso y libera al medio iones OH-. El ácido reacciona con las bacterias del agua y estas mueren.
ClO- +H2O (agua piscina) ---------->  HClO (ácido) + OH-

Como decía, la formación del ácido tiene como resultado que se formen iones OH-  que provoca que el pH se vea incrementando.
Este incremento de pH, hasta valores de 8, son valores superiores a los de nuestra piel, que es ligeramente ácida presentando valores de 5-6. Por lo que nuestro cuerpo puede resentirse. Cómo? en forma de resequedad de piel, escozor de ojos, etc... Os suena de algo?
Otro producto químico utilizado es el alguicida. Un alguicida tiene como finalidad acabar con esa capa de color verde, amarillo o negro que se forma en la superficie del agua.
Existen diferentes tipos de alguicidas en función a su manera de actuar.
Algunos alguicidas tienen como principio activo la plata. Los iones de plata son buenos agentes antibacterianos ya que inhiben la respiración de las bacterias de modo que están no pueden metabolizar (alimentarse) y mueren.
Otros alguicidas son surfactantes. Para explicar que es un surfactante planteemos un ejemplo.
Imaginemos un alga como una hoja de un arbol. Si nos fijamos en su superficie (cutícula foliar) nos daremos cuenta que poseen una ligera capa impermeable protectora, esta capa es facilmente identificable si dejamos caer agua por su superficie, el líquido en forma de gota resbala por la superfície como una bola de bolos se desliza por la pista. 
 El surfactante actúa adheriéndose a la superficie del alga, de modo que reduce la tensión superficial. Al modificarla, permite que el producto (cloro) penetre con mayor facilidad en el interior de las algas, provocando el efecto anteriormente descrito.
Por último hablaremos de los floculantes. Productos que tienen como finalidad transformar en filtrables aquellas partículas que debido a su naturaleza no lo son.
Existen partículas de tipo coloidal (inferiores a 1 micra), disueltas, etc...que por si solas no se pueden separar del agua de la piscina.
Mediante un agente floculante lo que provocamos es que las partículas se agreguen y formen floculos. O partículas de mayor tamaño que a la larga sedimenten (se depositen en el fondo de la piscina). Estas partículas las podemos filtrar o separar y por tanto eliminar del agua de la piscina.
Por último tendríamos un regulador de pH. El pH es una medida de la acidez/alcalinidad. Es un indicador de la concentración de iones H+ que hay en el medio.
En caso de que haya muchos iones H+ la acidez aumenta y por tanto el medidor de pH dará valores bajos. Por el contrario, si la concentración de H+ disminuye el medidor de pH dará valores altos y la alcalinidad aumentará. Existe un punto neutro donde la acidez y alcalinidad se encuentran en equilibrio. En ese punto el medidor de pH marca 7.
Como curiosidad comentar que hace tiempo había un anuncio de gel en la televisión que decía "Gel de pH neutro 5,5" Esto era falso. Si el gel fuese neutro tendría un valor de pH de 7 ya que la escala va de 1 a 14. El anuncio era puro marketing ya que "no vende" decir que nuestra piel es ligeramente ácida (5,5) porque asociamos lo ácido a corrosión.
Tomado de:

18 de septiembre de 2014

Las hormigas: genios de la comunicación química



Hace más de cien millones de años apareció la casta de hormigas obreras sin alas. Al no poder volar, su forma de llegar a lugares lejanos en busca de alimento se volvió más problemático.

Ello propició que dependieran mucho más de las sustancias químicas para todo tipo de comunicación, reduciendo el uso de señales táctiles y exhibiciones motrices. Lo que acabó convirtiendo a las hormigas en los genios de la comunicación química de la naturaleza.

Los compuestos que usan como señales son las feromonas, que producen a través de glándulas exocrinas. En función de las distintas proporciones de feromonas procedentes de varias glándulas, estas señales químicas tienen distintos significados, así como el contexto donde se libera la feromona.

Simultáneamente, se han añadido señales táctiles y vibratorias. Hasta el punto de que las señales químicas se han convertido en una suerte de alfabeto. Los entomólogos reconocen al menos 12 categorías funcionales para comunicarse, casi todas de naturaleza química, tal y como explica Edward O. Wilson en Superorganismo:

Lea el artículo completo en:

Xakata Ciencia

14 de septiembre de 2014

Terapia de Boro: Inteligencia contraterrorista contra el cáncer

Real-time biodistribution patterns of the COSAN derivatives

El cáncer en última instancia son células. Son células que no se comportan como el resto de las células, pero células. Por eso los tratamientos no quirúrgicos, a saber, la quimioterapia y la radioterapia, suelen tener efectos secundarios muy importantes, porque afectan a las células que no son cancerosas. Si bien los tratamientos intentan ser cada vez más específicos, esta especificidad acarrea también sus problemas como, por ejemplo, cómo saber que un tratamiento está llegando a donde tiene que llegar, porque con los generales no hay problema, llegan a todas las células.

Existe una nueva terapia muy específica, todavía en fase experimental, llamada terapia de boro con captura neutrónica (BNCT, por sus siglas en inglés). Un grupo de investigadores encabezado por Kiran Gona, del CIC biomaGUNE (San Sebastián, España) ha desarrollado una forma de seguir la distribución del complejo de boro que se usa para preparar los fármacos que se emplean en BNCT. Esto permitirá evaluar la efectividad de un tratamiento muy prometedor y acortar el tiempo hasta su uso clínico. Los resultados se publican en Chemical Communications.

Para entender el procedimiento permítasenos hacer un símil con un grupo terrorista que, en este caso, es el cáncer. El grupo terrorista vive infiltrado y mimetizado con el barrio y la ciudad en la que reside pero hay cosas que hacen sus miembros que los diferencian de las personas no terroristas. Una de ellas es que están deseando aumentar el número de integrantes del grupo, por lo que varios de sus miembros, llamados receptores, se dedican a reclutar activamente nuevos candidatos para el grupo.

Las fuerzas de defensa tienen capacidad militar para arrasar el barrio en el que se sabe que se encuentra el grupo terrorista, pero ello está descartado porque causaría la muerte de muchas personas inocentes. Por lo tanto la Brigada Nacional Contra Terrorista, BNCT, decide infiltrar a varios de sus miembros de élite, los boro-10, en el grupo aprovechando que están reclutando. Una vez dentro se les proporcionarán armas y los ahora boro-11, se encargan de eliminar a las células cancerosas y sólo a ellas.

Los fármacos que usan el complejo de boro COSAN (cobaltabisdicarballuro) usan la sobre-expresión de los receptores de membrana de las células cancerosas para introducir niveles terapéuticos de boro-10 dentro de las células. Si bien el boro-10 es un isótopo estable, cuando se aplica una haz de neutrones de baja energía a la célula el boro-10 captura un neutrón y se desintegra, emitiendo una partícula alfa de alta energía que destruye a la célula. Esta es la base de la BNCT.

La BNCT es, como decíamos más arriba muy específica, por lo que es muy interesante. Además, los compuestos de boro son inorgánicos, por lo que no son metabolizados por las enzimas celulares. Sin embargo, el principal problema que tiene esta técnica es la ausencia de un método efectivo que permita medir la acumulación del boro in vivo (en nuestro símil, un sistema que permita saber que los agentes están infiltrados en el grupo y su localización). Este problema dificulta la evaluación de los distintos fármacos disponibles.

Lo que han hecho Gona et al. es desarrollar una estrategia consistente en etiquetar un derivado de COSAN bien con iodo-124 (que emite positrones), bien con iodo-125 (que emite rayos gamma), por lo que la distribución del fármaco se puede realizar usando tomografía por emisión de positrones (PET-CT) o un contador gamma.

Los investigadores usaron una reacción de intercambio de iodo catalizada por paladio para marcar el derivado de COSAN con uno de los isótopos. Después se realizaron estudios in vivo con ratones para cuantificar la ingesta celular. Los resultados muestran muy buena correlación entre ambos métodos.

Armados con una herramienta que les permite medir, oncólogos y físicos médicos están ahora más cerca de convertir los experimentos de laboratorio en una práctica clínica que mejore la calidad de vida de los pacientes.

Referencia:

Kiran B. Gona, Adnana Zaulet, Vanessa Gómez-Vallejo, Francesc Teixidor, Jordi Llop & Clara Viñas (2014) COSAN as a molecular imaging platform: synthesis and “in vivo” imaging Chem. Comm. DOI: 10.1039/C4CC05058D

Tomado de:

Cultura Científico

9 de septiembre de 2014

Innovador experimento permite convertir en placenteros los recuerdos que son desagradables


Un experimento en ratones diseñado por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) abre la puerta al desarrollo de técnicas para alterar las emociones positivas o negativas asociadas a cada recuerdo sin utilizar sustancias químicas.

Un grupo liderado por el japonés Susumu Tonegawa, Nobel de Medicina en 1987, publica este miércoles en la revista "Nature" los resultados de unas pruebas en las que han logrado que los roedores asocien con emociones placenteras recuerdos creados en situaciones de miedo y, a la inversa, que los momentos agradables se tornen en recuerdos relacionados con el estrés.

Para manipular esas emociones, los científicos estimulan con haces de láser ciertos circuitos neuronales del hipocampo, donde se almacena la información contextual de la memoria -dónde y cuándo sucedió determinado acontecimiento- y de la amígdala, en la que se codifican los sentimientos relacionados con esa información.

"Sabemos que las dos regiones, el hipocampo y la amígdala, están conectadas. Lo que hemos descubierto es que podemos cambiar las asociaciones que unen la memoria contextual con sus correspondientes emociones, de negativo a positivo y a la inversa", explicó Tonegawa en rueda de prensa.

El científico subrayó que la técnica optogenética que han desarrollado para el experimento en ratones -estimulación de las neuronas a través de la luz- permitirá en el futuro iniciar nuevas vías para el tratamiento en humanos de problemas psicológicos como el estrés postraumático y la depresión.

"Ahora podemos acceder al interior del cerebro y manipularlo para cambiar el comportamiento asociado a un recuerdo sin usar medicamentos. No se utiliza ninguna sustancia química. Esto representa una nueva vía para la psicoterapia en el futuro", sostuvo por su parte Roger Redondo, coautor del estudio.

En el experimento, los investigadores ubicaron a ratones machos en un lugar concreto de un cajón con arena y les indujeron a asociar ese punto con emociones positivas, mediante la interacción con hembras, o bien negativas, con descargas eléctricas.

Tras comprobar que los roedores con malas experiencias tendían en adelante a evitar ese lugar y los que habían experimentado placer se sentían cómodos en él, los científicos sometieron a los animales a la situación emocional contraria, al tiempo que activaban con láser las zonas de la memoria con la información de contexto original.

Comprobaron que el antiguo recuerdo había quedado relacionado con la nueva carga emocional, ya fuera positiva o negativa.

http://www.ntn24.com/noticia/innovador-experimento-permite-convertir-en-placenteros-los-recuerdos-que-son-desagradables-23643

15 de agosto de 2014

La lucha de Google contra las enfermedades mortales

  • Una base de datos de la química corporal de las personas sanas para detectar y sanar procesos dañinos.

  • 175 voluntarios sanos se someterán a exámenes médicos para detectar similitudes y recopilar biomarcadores.



Las aspiraciones de Google no tienen límite, son tan ambiciosas que suelen tratar de superar las barreras del conocimiento humano, aunque ya lo dijo Ortega y Gasset: "sólo cabe progresar cuando se piensa en grande, sólo es posible avanzar cuando se mira lejos". 

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Para pensar en grande está Google-X, esa división "semi-secreta" del gigante de Internet con la que muy pocos pueden contactar, cómo ha podido experimentar este diario al intentar conseguir, sin éxito, una entrevista con su director, Andrew Conrad.

Esta sección dedicada a la innovación salió a la luz a raíz de la creación de las famosas gafas inteligentes Google Glass y, hasta ahora, los proyectos que ha hecho públicos este departamento se han basado en ideas comerciales que podrían hacer a la compañía todavía más gigante, como los coches que se conducen solos o las lentes de contacto inteligentes. Sin embargo hay también altruismo en la división del inaccesible Conrad. El llamado 'Baseline Study' (Estudio de la "Línea de Base") es un proyecto sin interés comercial que acaba de arrancar, según ha afirmado Google, con el que pretenden crear una base de datos de biomarcadores humanos sanos, es decir, de la química celular en común de estos cuerpos saludables, que será accesible a todos los investigadores para luchar contra las enfermedades mortales. "Esta investigación pretende ser una contribución a la ciencia, no tenemos intención de generar un nuevo producto Google", explican desde la compañía.

La finalidad del estudio es, básicamente, intentar comprender el funcionamiento del organismo de las personas saludables para poder esquivar las enfermedades. Los científicos de las Escuelas de Medicina de las Universidades estadounidenses de Standford y Duke, socios de Google-X en este proyecto, se centrarán en estudiar la biología celular y molecular de las personas sanas para buscar biomarcadores en común, es decir, definir qué es lo que hace que esas personas no padezcan enfermedades mortales

En este aspecto, el proyecto marca un antes y un después en estudios de medicina, pues hasta ahora sólo se habían buscado marcadores de personas en estado avanzado de su enfermedad. "Esta investigación podría darnos pistas sobre cómo el cuerpo humano se mantiene saludable o enferma, lo que podría a su vez producir algún día poderosas perspectivas sobre cómo se entienden las enfermedades para detectarlas y tratarlas", explica Andrew Conrad en un comunicado de Google. En este sentido, uno de los expertos de Stanford, Sanjiv Sam Gambhir, afirma que "los recientes avances en tecnología y obtención de biomarcadores nos ofrecen una oportunidad sin precedentes para un continuo control del estado de salud y de la transición del estado de salud al estado de enfermedad".

Estudio piloto

El Comité Ético de Investigación Clínica (IRB, por sus siglas en inglés) ha dado luz verde a la investigación, Baseline sólo acaba de empezar. El socio clínico de Google, del que todavía no se ha revelado el nombre, estará trabajando durante el verano para "reclutar" a 175 personas saludables a las que someterán a un examen médico similar a los que se realizan en atención primaria, incluyendo recogida de fluidos corporales.

La empresa de Larry Page ha querido explicar que este proyecto surge ante la creencia general de las personas a pensar en "salud" y "enfermedad" como dos estados distintos, pues cuando una enfermedad es diagnosticada el paciente lo siente como un estado "súbito". Pero, en realidad, "la química de nuestro cuerpo se mueve poco a poco a lo largo de un continuo que va desde un estado de salud a un estado de enfermedad, y sólo tenemos síntomas observables cuando ya estamos en un estado avanzado de ese continuum, después de que la química del cuerpo haya cambiado". 

Los expertos de Google explican que, por lo general, los médicos solo pueden tratar la enfermedad una vez que aparecen los síntomas, "pues la profesión médica no entiende qué ocurre a nivel molecular en un cuerpo que comienza a enfermar". Baseline pretende detectar enfermedades, e incluso impedirlas, mucho antes de que se produzcan gracias a la capacidad de detectar que el cuerpo se está "alejando de una química saludable". Los expertos esperan "lograr un mapa de referencia de esta química, lo que en medicina se conoce como 'biomarcador', para que llegue a convertirse en una herramienta que podría inspirar muchas más investigaciones". 

"Encontrar estos biomarcadores podría acelerar el ritmo de la investigación clínica en las próximas décadas y permitir el desarrollo de nuevas pruebas y técnicas para la detección y prevención de la enfermedad", explica uno de los investigadores de la Universidad de Duke, Donald F. Fortin. Además, desde Google-X se espera que a largo plazo el estudio "ayude a los médicos a encontrar nuevas formas y dinámicas para mantenernos sanos".

Fuente:

El Mundo Ciencia
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