Ordinary chemicals hidden risk to human health

Today there are around 145,000 registered industrial chemicals in the world, and by no means all of these are tested and guaranteed safe. The spread of dangerous chemicals in our everyday environment could lead to a global human catastrophe.


"It is an issue as severe as that of climate change and it needs the same attention," says Professor Åke Bergman during Sweden's political week in Almedalen. Prof. Bergman calls for education at all levels, "We all need to know more about chemicals – schools should start teaching about chemicals from the first grade."

For the third consecutive year Stockholm University participates with it's own programme of events during the political week in Almedalen, an important annual event in Sweden with speeches, seminars and other political activities taking place in Visby on the island of Gotland.

During a well-attended seminar, Åke Bergman, internationally engaged professor of environmental chemistry at Stockholm University, and Christina Rudén, a professor in toxicology at KTH Royal Institute of Technology, discussed what the recent research says about the spread of dangerous chemicals in our everyday environment.

In addition to over many thousands of registered industrial chemicals, there are over 60 million other chemicals in the world. We all depend on chemicals. They are everywhere in our everyday environment; in our toys, furniture, kitchen-ware and in technical appliances.

"If we get exposed to endocrine disruptors at the wrong time in life it can have serious effects," says Professor Åke Bergman. "A number of human diseases can be caused by exposure to chemicals. We do not know yet how many, but research is ongoing."

According to Professor Christina Rudén, neither legislation, test assessment, nor politicians have kept up with the spread of chemicals. "REACH, the European Community Regulation on chemicals and their safe use, was the most lobbied proposal ever when it came," says Rudén. "Chemical manufacturers were very active but unfortunately not the research community."

According to Nardono Nimpuno from ChemSec, the International Chemical Secretariat, established chemicals are favoured by the current legislation and it is therefore difficult for companies to change the use. "It is too profitable to use the same old chemicals."

Danielle Freilich, environmental manager at the Swedish Construction Federation, pointed out that even though knowledge is low in many user industries, the City of Stockholm and the Swedish Transport Administration use criteria that are tougher than those outlined by REACH when they make procurements.

Swedes are relatively aware of unsafe products, according to Christina Rudén. But even for the conscious consumer it is impossible to avoid potentially dangerous chemicals. "A plastic duck has no label indicating its contents. If you go into a toy store, the shop assistant will almost certainly not be able to tell you what chemicals the plastic duck contains."

"I used to be worried, now I’m very worried," says Åke Bergman, who is currently doing a systematic review on endocrine disruptors for the World Health Organization (WHO). "There are currently 145,000 industrial chemicals of which 15% have been tested and only a fraction has been risk-rated." New chemicals emerge all the time and legislators and academia are always a step behind. "The spread of dangerous chemicals in our everyday environment could lead to a global human catastrophe. It is an issue as severe as the climate issue and it needs the same attention."

Text: Daniel Holmberg.

Fuente: Stockholm University.

Diseñan un nuevo biocombustible más ecológico usando una lipasa empleada en la fabricación de pan

Hidróxido sódico (sosa cáustica), metanol (un tipo de alcohol) y aceites vegetales. Hasta ahora ésa ha sido en medio mundo la fórmula más habitual para producir biocombustibles logrados mediante una reacción química conocida como transesterificación. Reacción que consiste en la transformación de los triglicéridos (constituidos por glicerina y ácidos grasos) en biodiesel por contacto con el alcohol. Un proceso que a nivel industrial se acelera añadiendo hidróxido sódico, de la misma forma que nuestras abuelas añadían sosa a la mezcla de aceite, alcohol y agua que empleaban para fabricar jabón casero.

La producción de biocombustibles de esa forma ha reducido la dependencia de los combustibles fósiles en el planeta, pero no ha estado exento de “pecados ambientales”. Y es que la reacción química entre el metanol y las grasas vegetales empleadas rompen las moléculas de los triglicéridos produciendo por cada una de ellas: 3 de biodiesel y 1 de glicerina, componente letal para los motores. Para eliminarla del biocombustible se emplean grandes cantidades de agua, contaminada a su vez por el hidróxido sódico utilizado para acelerar el proceso a nivel industrial.

La investigación de procedimientos alternativos más ecológicos capaces de evitar la producción de esos contaminantes ocupa en la actualidad multitud de laboratorios en todo el mundo. Uno de ellos es el Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Córdoba, que acaba de publicar en la revista Catalysis Today una solución al problema: sustituir en la fórmula inicial la sosa cáustica y usar como catalizador biológico las lipasas, enzimas presentes en casi todos los seres vivos. Y concretamente, un tipo de lipasas utilizada frecuentemente por la industria agroalimentaria en la producción del pan.

Según el estudio de los investigadores cordobeses, la nueva reacción bioquímica logra por cada triglicérido, dos moléculas de biodiesel y una de monoglicérido (molécula de propiedades similares al biodiesel e inocua para los motores).

Este grupo de investigación de la UCO había probado con éxito que la lipasa pancreática del cerdo, patentada por la UCO, servía para este proceso, pero el elevado coste de su producción no hacía recomendable su producción a escala industrial. La gran novedad es que la nueva lipasa empleada por los científicos cordobeses es su bajo precio que la hace realmente asequible y su facilidad de acceso en el mercado. El artículo de Catalisys Today adelanta parte de los resultados, que serán publicados en breve en la tesis doctoral del investigador Cristóbal Verdugo, dirigida por los profesores Diego Luna y Enrique Sancho.

El nuevo biocombustible diseñado por el equipo que dirige el profesor Diego Luna ha probado no sólo sus cualidades ecológicas, sino su competitividad. Para ello, la spin off de la Universidad de Córdoba Séneca Green Catalyst ha comprobado su capacidad productiva a escala de planta piloto, estando previsto la producción comercial en breve.

Fuente: Universidad de Córdoba (UCO).

Luz y oxígeno para curar (Redes 91)

En el mundo multidisciplinar de hoy, no ha de asombrar que en medicina se desarrollen terapias surgidas de interesantes sinergias: para tratar algunos tipos de cáncer y diversas infecciones, los químicos han sabido conjugar el poder de un fármaco con el de la luz y la fuerza destructora del oxígeno activo.

Santi Nonell, químico y apasionado de las moléculas y la luz, nos descubre en este capítulo de Redes los secretos de la novedosa terapia fotodinámica. Sus aplicaciones irán muy probablemente en aumento a medida que se consiga dominar esa potente energía que es la luz.

Fuente: Redes para la Ciencia.

El Profesor Ei-ichi Negishi, Premio Nobel de Química 2010, con jóvenes investigadores de la Facultad de Ciencias de la UCO

Durante el lunes y martes de la próxima semana, el Profesor Ei-ichi Negishi, Premio Nobel de Química 2010, visitará el Campus de Rabanales de la Universidad de Córdoba. Esta visita se enmarca dentro de las actividades programadas en la Facultad de Ciencias para conmemorar el Año Internacional de la Química.

El día 11, lunes, tras un encuentro con el equipo Decanal, ex Decanos y Directores de Departamento de la Facultad de Ciencias, se reunirá con jóvenes investigadores. El encuentro tendrá lugar a las 11:45h en la Sala de Juntas “Jacobo Cárdenas” (Edificio de Gobierno).

En dicha reunión, el reciente premio Nobel, podrá conocer de primera mano las investigaciones llevadas a cabo por nuestros jóvenes científicos en diversos campos de la Química, Física, Biología, Bioquímica o Medio Ambiente y que sitúan a la Facultad de Ciencias a la vanguardia de la investigación a nivel internacional. Por otra parte, los jóvenes investigadores podrán intercambiar impresiones con el Profesor Negishi, de una manera distendida, sobre aspectos como la carrera investigadora, el papel multidisciplinar de las ciencias, o los retos que se nos presentan en los próximos años en temas tan esenciales como la salud, alimentación, energía o medio ambiente, entre otros. Al mismo tiempo, este encuentro les permitirá conocer el lado más humano del científico ganador del Nobel.

Al día siguiente, martes, a las 12 de la mañana, el Profesor Negishi impartirá una conferencia en el Aula Magna del Aulario Averroes. Será entonces el momento de profundizar en las investigaciones que le hicieron merecedor, junto al también japonés Suzuki y el norteamericano Heck, del Premio Nobel de Química en 2010.

Fuente: Universidad de Córdoba (UCO)

Química - Tres14

Este mundo sería más aburrido sin la Química. Y no sólo porque nos perderíamos las películas con científicos diabólicos en laboratorios llenos de vasos humeantes. También porque nos quedaríamos sin un arte fundamental, el de enlazar átomos y moléculas. En la tabla periódica hay poco más de un centenar de elementos que se pueden combinar de forma casi infinita y así pueden surgir las más de 100.000 moléculas que hay en el cuerpo humano o los 900 compuestos que le dan aroma a un buen vino. El reto es crear nuevas combinaciones para solucionar problemas. Es el caso del oro, que estudia el químico Antonio Laguna y que Carmen Gutiérrez ya aplica en la cosmética antiarrugas o los nuevos productos de higiene y limpieza que investigan Ramón Pons, Lourdes Pérez y Nuria Floriach. tres14 habla con ellos.


Y además en este programa hablamos de:

la química del oro; tensoactivos, la química de jabones y detergentes; los nuevos plásticos son más seguros, duraderos y no desprenden ftalatos;
identifican más de 14.000 compuestos químicos diferentes en un meteorito; los mamuts tenían sangre con ¿anticongelante¿ que mantenía su temperatura; hallan miles de nuevos compuestos contra la malaria; se diagnostican enfermedades con una gota de sangre u orina sobre un papel; ¿existe la química del amor?; ¿de qué se componen los colorantes?; ¿el agua es una sustancia pura?; ¿hay química en las estrellas?; el teflón; la química del cuerpo.

Fuente: Programa Tres14, RTVE.

Moléculas que hacen una reacción en cadena espontánea

El mecanismo químico abre la puerta hacia nuevos nanocables para circuitos electrónicos









Los científicos saben cómo escribir con moléculas en una superficie, pero hay que hacerlo de una en una, lo que exige mucho tiempo. Ahora, unos investigadores han solucionado el problema, en principio, con unas moléculas que son capaces de mantener una reacción en cadena espontánea, alineándose una tras otra en una fila infinitamente larga. Ellos consideran que esto supone el paso esencial para hacer nuevos nanocables (hileras de moléculas) para nanocircuitos electrónicos.

El mecanismo, que los científicos canadienses explica en la revista Nature Chemistry, se basa en una simple molécula que, cada vez que reacciona químicamente con una superficie, prepara el hueco vecino apropiado para que la siguiente molécula reaccione, de manera que de modo espontáneo va creciendo una cadena.

Los experimentos han sido realizados por Tingbin Lim, de la Universidad de Toronto (Canadá) mostrando, mediante microscopia de efecto túnel, la formación de la reacción en cadena de moléculas de cloruro de metilo sobre una superficie de silicio a temperatura ambiente, mientras que el trabajo teórico que explica el mecanismo de crecimiento continuo es responsabilidad de Wei Ji, de la Universidad McGill.

Reacción en cadena molecular

Cadena formada por varias moléculas de cloruro de metilo, vista mediante microscopia de efecto túnel y gráficos asociados de la reacción.

Fuente: El País.

Pequeños soles en la Tierra (Redes 73)

Los combustibles fósiles se agotarán en apenas un siglo y no nos conviene dejar que sigan liberando gases de efecto invernadero a la atmósfera durante más años. La humanidad se ve obligada ya a buscar y a hacer rentables otras formas de energía. Las más nueva y prometedora es la energía de fusión, la energía de las estrellas, la misma que produce el Sol y que alimenta la vida que conocemos.

Hoy, en Redes, el físico Steven Cowley, del Culham Centre for Fussion Energy de Reino Unido, nos pondrá al día de los avances en la carrera por conseguir reproducir en la Tierra la energía de las estrellas, que llegará a ser virtualmente inagotable, segura, sin emisiones de carbono a la atmósfera ni residuos radiactivos de larga duración. Esperamos que este duro reto sea pronto una realidad.

Fuente: Redes para la Ciencia.

El lado ecológico de la química

Investigadores del Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Córdoba (UCO), liderados por el catedrático José María Marinas Rubio, someten a estudio diferentes tipos de catálisis con la finalidad de obtener materiales respetuosos con el Medio Ambiente que, además, permitan remediar los efectos causados hasta el momento. Asimismo, los aplican a procesos químicos de sectores como el petroleoquímico, el farmacéutico o la agricultura. Estas investigaciones se enmarcan en el proyecto de excelencia denominado Catálisis y Fotocatálisis Heterogéneas aplicadas a la Química Sostenible (Química Verde), al que la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia ha concedido 200.000 euros.




La Química afronta hoy día un nuevo desafío: la contaminación ambiental. Compuestos químicos procedentes de la industria, del campo -como los pesticidas-, los hidrocarburos producidos por los medios de transporte... son algunos de los responsables de la destrucción progresiva de la atmósfera. Pero el aire no es el único perjudicado; los suelos y el mar también se ven agredidos por esta situación.


Investigadores que trabajan en este proyecto de excelencia, coordinado por José María Marinas Rubio
Buenas prácticas y consejos para conservar el Planeta ya no son suficientes y deben entrar en juego otros procesos para mitigar los efectos de la contaminación ambiental. De ahí que en los años 90 surgiera la Química Sostenible, también denominada Química Verde, y basada en doce principios fundamentales. Sin embargo, para algunos autores, como veremos más adelante, los conceptos Química Verde y Química Sostenible, no son iguales.

De los 12 Principios de la Química Verde, el 9º se refiere, específicamente, a la Catálisis, parte de las Ciencias Experimentales sobre la que investiga un grupo de científicos de la Universidad de Córdoba con la finalidad de aplicarla a la obtención de materiales respetuosos con el Medio Ambiente y que, además, permite remediar los efectos causados hasta el momento.

Esta novena regla afirma que “los reactivos y procesos catalizados (tan selectivos como sea posible) son preferibles a los estequiométricos”.

“La Química Verde postula el desarrollo de una química que prescinda de todo riesgo de contaminación ambiental o que ésta quede reducida al mínimo. El concepto Química Sostenible relaciona además eco-eficiencia, crecimiento económico y calidad de vida en términos de un análisis coste/beneficios”, expone José María Marinas Rubio, catedrático de Química Orgánica de la UCO.

Por este motivo, los investigadores cordobeses están sintetizando y caracterizando una serie de materiales sólidos benévolos con el medio ambiente, que serán utilizables como catalizadores y fotocatalizadores heterogéneos aplicables en procesos químicos así como en la descontaminación ambiental.

Entre estos catalizadores se encuentra una pléyade de compuestos sólidos que van desde los convencionales, como la alúmina, sílice, fosfatos de aluminio y otros fosfatos metálicos, etc., a otros de última generación como los denominados zeolitas y zeotipos, dióxidos de titanio modificados, compuestos organometálicos soportados o enzimas inmovilizadas, como lipasas. Todos estos compuestos y sistemas se enmarcan en el campo de la nanoquímica y la nanotecnología.


Estos científicos diseñan catalizadores ecológicos que remedien además la contaminación ambiental
Aplicación industrial, agrícola y alimentaria

Estos materiales se están aplicando a reacciones químicas de interés industrial que, a su vez, no contaminen el medio ambiente. “Para ello será preciso intentar modificar procesos químicos que, en la actualidad, son contaminantes. Entre ellos se encuentran la hidrogenación de compuestos orgánicos mediante el proceso conocido como hidrogenación catalizado por transferencia de hidrógeno, en el que se utiliza un compuesto que origina hidrógeno cuando otro se lo solicita. Se evita así la peligrosidad del hidrógeno libre y se reproducen procesos biomiméticos, es decir, que tienen lugar en los seres vivos”, advierte Marinas.

Fuera del laboratorio, estos materiales tendrán otros usos. Uno de ellos es la obtención de biodiesel, empleando como catalizadores, fundamentalmente, enzimas lipasas y lipasas soportadas, que realizarán el proceso de transesterificación (con metanol) de triglicéridos.

También se utilizarán en agricultura, puesto que “los materiales, convenientemente elegidos, se utilizarán en la destrucción de plaguicidas”, señala el responsable de este proyecto de excelencia denominado Catálisis y Fotocatálisis Heterogéneas aplicadas a la Química Sostenible (Química Verde) y al que la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia ha concedido 200.000 euros.

Al mismo tiempo, a través de un programa de calidad del aceite de oliva virgen sobre determinación de herbicidas en estos aceites andaluces, estos científicos han puesto a punto métodos de cromatografía de gases-masas/masas y de cromatografía de líquidos-masas/masas.

“Se trata, por una parte, de garantizar que nuestros aceites estén libres de herbicidas a concentraciones tan bajas como unas pocas partes por billón, utilizando para ello las técnicas mas avanzadas cuantificadoras de identificación. En otra línea distinta, con la espectrometria de masas de isotopos estables (una técnica analítica de última generación) llevamos durante 5 años realizando una base de datos de aceites andaluces que creemos puede ser útil para apoyar a las denominaciones de origen”.

Además de prevenir la contaminación, los investigadores de la UCO tratarán de descontaminar lo ya contaminado. “Mediante catálisis y fotocatálisis heterogéneas, es decir, aplicando materiales sólidos, destruiremos compuestos y materiales que ya están contaminando la atmósfera, aguas y el medio ambiente, en general. De esta forma, nuestros descendientes no se verán condicionados por acciones que, momentáneamente, parece han mejorado nuestra existencia, pero que han comprometido, gravemente, su futuro”, afirma Marinas.

Fuente: Andalucía Investiga

Getting Under the Surface

With many questions still unanswered about the oil spill in the Gulf of Mexico, Earth Institute staff have been providing perspective to the public and press on many aspects, from the spill’s magnitude and spread, to the technologies available to abate it, and its long-term policy implications. Marine geophysicist Tim Crone was one of the first to openly question official estimates of the oil’s rate of flow (first on NPR, then in a New York Times op-ed)–and those estimates have since climbed accordingly. Then, writing for CNN.com, deep-sea oceanographer Andreas Thurnherr helped introduce the grim idea that the oil could be spreading not just on the surface, but in difficult-to-track undersea plumes–a scenario now also confirmed. Proposals for halting the flow have gone all the way to planting a nuclear bomb on the seafloor–an idea discussed (and savaged) by oil geophysicist Roger N. Anderson, with public radio host Leonard Lopate. As Earth Institute executive director Steve Cohen told a BBC reporter: “Probably [this] will go down in history as the worst environmental disaster that America has ever had.” Beyond the glare of media, many Earth Institute scientists now are starting up research projects to measure the spill and its effects, and they expect to be in the Gulf during coming months. Stay tuned.

Fuente: Earth Institute, Columbia University

Genética de la resistencia a antibióticos de uso común.

Científicos de la Universidad de Sevilla (US) estudian genes de bacterias responsables de la resistencia a quinolonas, uno de los grupos de antibióticos más utilizados en humanos en la actualidad. Para ello, el grupo dirigido por el catedrático Álvaro Pascual Hernández ha recibido un incentivo de 155.580 euros, dentro de las ayudas concedidas por la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia a Proyectos de Excelencia.


A lo largo de la década de los sesenta del siglo pasado, se introdujo en la práctica clínica un compuesto de alta capacidad antimicrobiana: el ácido nalidíxico. A partir de éste, y mediante distintos procedimientos químicos, la comunidad científica diseñó un gran número de nuevas moléculas con mayor actividad: las fluoroquinolonas.

Las quinolonas se usan en el tratamiento de gran variedad de infecciones intrahospitalarias y comunitarias. Por su actividad frente a enterobacterias, principales causantes de infecciones urinarias, se utilizan y resultan eficaces para combatir estas infecciones. Sin embargo, el principal problema del uso de este nuevo conjunto de moléculas ha sido la rápida aparición de resistencias a las mismas.


Hoy día, las quinolonas son uno de los grupos de antibióticos más utilizados en humanos
La resistencia a quinolonas está mediada por mutaciones cromosómicas en los genes que codifican las enzimas topoisomerasas, que constituyen la diana de este grupo de antimicrobianos. En 1998, Álvaro Pascual y Luís Martínez, investigadores del Departamento de Microbiología (Medicina) de la Universidad de Sevilla publicaron en la revista The Lancet, el primer mecanismo de resistencia a quinolonas mediado por plásmidos en una cepa clínica de K. pneumoniae -aislada en Alabama (EE.UU.)- mediada por el gen qnr (quinolone resistance), y, actualmente, denominado qnrA.

"Ha sido descrito en plásmidos de pesos moleculares cuyo tamaño oscila de 54 a 180 Kb, encontrados en aislados clínicos de K. pneumoniae y E. coli, principalmente, y en otras enterobacterias", subraya Álvaro Pascual Hernández, responsable del proyecto de excelencia Prevalencia, caracterización funcional y relevancia clínica de la resistencia a quinolonas mediada por proteínas pentapeptídicas en enterobacterias y bacterias Gram-positivas.

Más resistente

Según el investigador, este nuevo mecanismo de resistencia produce un efecto sumatorio sobre los anteriormente mencionados (mutaciones cromosómicas), y en consecuencia un aumento significativo del nivel de resistencia a estos antimicrobianos. "Este descubrimiento realizado por nuestro grupo de investigación supuso la primera descripción de resistencia a quinolonas mediada por plásmidos, lo que asociado al amplio uso actual de las quinolonas para el tratamiento de numerosas infecciones, podría conducir a un rápido aumento de la resistencia a estos antimicrobianos mediante mecanismos de diseminación horizontal en los próximos años", asegura el investigador.

Sin embargo, en estudios recientes se ha descrito por primera vez la aparición de resistencia a quinolonas mediadas por plásmidos a través del gen qnrA en España y resto de Europa, lo que parece indicar la amplia distribución de este mecanismo identificado actualmente en cepas clínicas aisladas en América, Asia y Europa. La prevalencia de este mecanismo de resistencia es, sin embargo, desconocida. En España, la resistencia en E. coli de origen urinario a ácido nalidíxico y fluoroquinolonas ha aumentado hasta un 30% y 20%, respectivamente.

La mayoría de las resistencias a quinolonas en estos microorganismos se debe a la aparición de mutaciones cromosómicas y nada se sabe sobre la prevalencia y dispersión de genes qnr en bacterias como E. coli, K. pneumoniae, "Todo ello justifica la necesidad de un estudio de prevalencia que nos permita conocer la importancia de este fenómeno en Andalucía, España y otros países europeos". Asimismo, según los expertos, existe escasa información sobre el papel de qnr en bacterias Gram-positivas.

Es bien conocido que la evolución de los genes de resistencia está condicionada por la presión antibiótica, que se traduce en la aparición de nuevas variantes con sensibilidad reducida. Si los genes qnr siguen este patrón evolutivo, el incremento en la resistencia a quinolonas mediado por estos genes, podría ser dependiente no sólo de los niveles de expresión, sino también de cambios genéticos tanto en el promotor del gen como en la región codificante. Por este motivo, estudios de mutagénesis serían de gran utilidad para determinar la evolución de este mecanismo de resistencia.

Modelo experimental

Para valorar la relevancia in vivo de estos genes se utilizará un modelo experimental de neumonía murina desarrollado por el Servicio de Enfermedades Infecciosas del Hospital Virgen del Rocío de Sevilla.

"Este modelo es idóneo para estudios de eficacia comparativa de diferentes antimicrobianos y nos permitirá estudiar diferentes parámetros (concentración de microorganismos en pulmón, esterilidad o no de los tejidos estudiados, tasa de supervivencia de animales infectados, aparición de cepas mutantes durante el tratamiento) en grupos de animales sometidos a diferentes pautas terapéuticas", subrayan los responsables del proyecto.

De esta forma se puede estimar la importancia de factores dependientes tanto del microorganismo (presencia o no de qnr) como de los antimicrobianos empleados (propiedades farmacocinéticas, esencialmente), y permitirán determinar la relevancia clínica de este nuevo mecanismos de resistencia a quinolonas.

Fuente: Andalucía Investiga.

Nueva mirada al origen de los elementos

El proyecto EuroGENESIS pretende ahondar en la historia de las especies químicas, desde el Big Bang a nuestros días

Desde un minúsculo grano de arena a un cúmulo de galaxias, el Universo (con permiso de la materia y la energía oscuras) rebosa de materia formada por átomos. Existen 93 variedades atómicas en forma natural, a las que hay que sumar dos docenas de especies sintetizadas artificialmente en el laboratorio. Sin embargo, no todas ellas presentan la misma abundancia: hidrógeno y helio son, con diferencia, las dos especies dominantes; el resto se agrupa en una caprichosa distribución irregular de abundancias que tiende a disminuir al considerar núcleos más y más pesados. De hecho, las causas del predominio de unas especies sobre otras y del perfil específico de las abundancias químicas observadas en el universo han dado lugar a acaloradas discusiones y desaforadas conjeturas.

Alquimia estelar

Cinco décadas después del descubrimiento de la radiactividad, los físicos Ralph Alpher, Hans Bethe y George Gamow propusieron que, en las extraordinarias condiciones que imperaban poco después de la explosión inicial (Big Bang), el Universo primitivo devino un verdadero horno en el que se cocinó la totalidad de la tabla periódica de los elementos. Sin embargo, estudios posteriores, corroborados por medidas de abundancias en estrellas muy viejas, han permitido entrever que el Universo primitivo era químicamente muy pobre: la síntesis de elementos durante las primeras etapas del Universo (la llamada nucleosíntesis primordial) se limitó a un puñado de especies ligeras: dos isótopos de hidrógeno (protio y deuterio), helio (helio-3 y helio-4) y litio (litio-7), producidos a temperaturas cercanas a los 10 elevado a nueve grados Kelvin, entre 200 y 1.000 segundos después de la explosión. El resto de especies químicas, desde el hierro presente en nuestra sangre al calcio de nuestros huesos, pasando por el silicio de los chips de ordenador, tuvo que esperar a la gestación de las primeras estrellas, unos 180 millones de años después.

Las estrellas constituyen verdaderas factorías de transformación nuclear, crisoles donde la materia primordial se forja en núcleos más y más complejos. Mediante episodios más o menos explosivos, las estrellas retornan parte de este material procesado termonuclearmente al medio interestelar; materia en la que, cual ave fénix, volverán a gestarse nuevas generaciones de estrellas, enriquecidas progresivamente en materiales más pesados que el hidrógeno y el helio. Sin el concurso de los procesos nucleares que tienen lugar en las estrellas no habrían aparecido jamás las moléculas de la vida. De hecho, debemos nuestra propia existencia a una improbable combinación de factores, entre otros a la existencia de las estrellas.

EuroGENESIS y el origen de las especies

Si en 1859 Charles Darwin publicaba su famoso tratado El origen de las especies, obra fundacional de la moderna biología evolutiva; un siglo después, en 1957, veían la luz dos trabajos pioneros sobre el origen de las especies químicas, publicados por E.M. Burbidge y colaboradores, y por A.G.W. Cameron.

Una iniciativa reciente que persigue arrojar luz en este campo, recogiendo el testigo de una miríada de esfuerzos anteriores, es el ambicioso proyecto EuroGENESIS . A través de un enfoque multidisciplinar y transnacional, este proyecto pretende ahondar en el origen de los elementos, a lo largo de los distintos episodios que configuran la historia nuclear del Universo, desde el Big Bang a nuestros días. Pretende también dar respuesta a cómo la materia presente en el cosmos, formada por estos mismos elementos, ha devenido compleja, hasta el punto de hacer posible la emergencia de la vida. Seleccionado en los prestigiosos proyectos competitivos EUROCORES de la European Science Foundation (ESF), EuroGENESIS nace con el objetivo de integrar, por primera vez, astrofísicos teóricos especialistas en la modelización de estrellas por ordenador; astrónomos observacionales que determinan las abundancias químicas del universo mediante telescopios terrestres y espaciales (o a partir de medidas de granos meteoríticos en el laboratorio); cosmoquímicos que estudian cómo se asocia la materia en el espacio hasta formar sólidos y eventualmente planetas capaces de albergar formas de vida; y físicos nucleares que proporcionan la información básica sobre el tipo de transmutaciones nucleares que se producen en las estrellas mediante esfuerzos experimentales y teóricos. EuroGENESIS, con un presupuesto de 2,5 millones de euros, agrupa varios centenares de especialistas de 16 países, a través de la participación de 29 centros de investigación, tan prestigiosos como el Instituto de Astrofísica de París, la Universidad de Washington (St. Louis, EE UU), tres institutos Max Planck, la Academia de Ciencias de Rusia o el laboratorio TRIUMF, en Vancouver (Canadá). España participa a través de cuatro instituciones: la Universidad Politécnica de Cataluña , el Instituto de Estudios Espaciales (CSIC, Bellaterra), el Instituto de Estructura de la Materia (CSIC, Madrid) y la Universidad de Huelva.

Cataclismos estelares

Un ejemplo ilustrativo del tipo de investigación multidisciplinar que se persigue lo brindan las novas clásicas, titánicas explosiones termonucleares de naturaleza estelar cuya teórica emisión gamma no ha sido nunca confirmada. De hecho, la detección de dicha emisión constituye un objetivo de misiones espaciales como Integral, de la ESA. Una de las señales gamma predichas por los modelos guarda relación con la desintegración del flúor-18 sintetizado en tales explosiones. Pero la detección de la correspondiente emisión gamma topa con un serio obstáculo: el desconocimiento del ritmo de destrucción de flúor-18 mediante colisiones con protones, cuya caracterización requiere complicados experimentos de física nuclear. Un mayor conocimiento de esta reacción no sólo mejoraría las predicciones teóricas de la emisión gamma de las novas sino que ayudaría también a esclarecer el origen de ciertas anomalías halladas en granos meteoríticos.

Este y otros desafíos de la astrofísica moderna sólo serán posibles a través de programas multidisciplinares como EuroGENESIS, que aboguen por combinar esfuerzos en la frontera de la investigación en astrofísica computacional, cosmoquímica, astronomía observacional y física nuclear.

Jordi José es investigador en la Universidad Politécnica de Cataluña y coordinador del proyecto EuroGENESIS.

Fuente: El País.

Tragedia en el Golfo de México

La explosión de una plataforma petrolífera frente a las costas de Luisiana el 20 de abril de 2010 provoca el mayor desastre ecológico en la historia de Estados Unidos. National Geographic Channel muestra imágenes exclusivas de las primeras 36 horas que siguieron al accidente. Estreno, martes 8 de junio a las 23.15 horas.

El pasado 20 de abril de 2010, una llamada a los servicios de emergencia alertaba de una explosión en la plataforma petrolífera conocida como Deepwater Horizon, situada en el Golfo de México frente a las costas de Luisiana. El fatídico aviso originó una respuesta inmediata en la que cientos de profesionales se movilizaron para intentar evitar el hundimiento de la torre, así como para rescatar a los trabajadores de la plataforma que podían haber quedado encerrados. El vertido de crudo originado por la explosión ha dado origen a uno de los mayores desastres ecológicos de la historia, de una magnitud todavía desconocida y de consecuencias medioambientales y económicas imprevisibles. National Geographic Channel se desplazó inmediatamente a la zona para filmar “El desastre del Golfo”, un documental de una hora de duración que nos acerca al lugar de la tragedia, nos muestra imágenes inéditas cedidas especialmente a National Geographic Channel por el cuerpo de guardacostas de Estados Unidos y relata en exclusiva lo que sucedió durante las 36 horas inmediatamente posteriores al accidente.

Fuente: National Geographic.

Big bang en el Universo de las proteínas

Investigadores del Centro de Regulación Genómica encuentran evidencias que apoyan el origen único de la vida gracias a una aproximación computacional de la evolución de las proteínas.

El trabajo, publicado en la revista Nature, copia al astrónomo Edwin Hubble y usa su aproximación teórica para el estudio de la evolución de las proteínas. La extrapolación de la aproximación de Hubble a las proteínas muestra cómo proteínas que compartían un ancestro común hace miles de millones de años continúan separando su composición molecular.

El estudio revela que la evolución de las proteínas todavía no ha llegado a su límite y sigue en expansión. A su vez, aporta mucha información sobre por qué esta evolución es tan lenta y conservadora mostrando que la estructura de las proteínas es más plástica de lo que se creía.

Hace casi 100 años, Edwin Hubble observó que las galaxias más distantes se alejaban de la tierra más rápido que las que se encuentran más cerca. Esta relación entre distancia y velocidad ha sido muy citada como evidencia del origen único del universo y del Big Bang. Ahora, investigadores del Centro de Regulación Genómica copian su perspectiva para investigar la divergencia entre las secuencias de proteínas.

“Queríamos saber si la evolución divergente entre proteínas todavía continuaba. Actualmente, podemos encontrar proteínas que casi no han variado después de 3.500 millones de años de evolución y este estudio nos ha permitido ver que su divergencia sigue adelante y que las proteínas tienden a ser cada vez más diferentes a pesar del increíble nivel de conservación”, explica Fyodor Kondrashov, investigador principal del trabajo y jefe del grupo de Genómica Evolutiva en el CRG.
El trabajo llevado a cabo por Fyodor Kondrashov e Inna Povolotskaya va más allá de los estudios de similitud y aborda la evolución de las proteínas desde el punto de vista de las dinámicas evolutivas ofreciendo así una nueva perspectiva sobre cómo las estructuras se mantienen en la evolución. “Igual que el trabajo de Hubble permitió extrapolar lo que él observaba en algunas galaxias hacia todo el universo, utilizando su aproximación a nivel molecular podemos obtener una visión general que nos ofrece la posibilidad de analizar dinámicas evolutivas y predecir los posibles cambios de las proteínas en el futuro” comenta Inna Povolotskaya, primera autora del trabajo y responsable de la obtención y análisis de los datos.

Las proteínas están formadas por combinaciones de aminoácidos. Con sólo 20 tipos de aminoácidos diferentes, es suficiente para formar proteínas distintas. Para obtener los datos de su estudio, los investigadores del CRG han comparado secuencias de proteínas de diferentes especies que se encuentran en la base de datos pública de información genética GenBank. Comparando estas secuencias, los autores han medido la distancia de las proteínas entre ellas y han ideado un método para medir la rapidez con la que las proteínas han acumulado los diferentes cambios. Así, han reproducido la aproximación de Hubble haciendo una correlación entre la distancia entre proteínas y la velocidad de su divergencia. El resultado indica que incluso las proteínas más distantes todavía acumulan diferencias.

El trabajo muestra cómo gracias a las nuevas técnicas de análisis computacional y la bioinformática podemos ampliar conocimientos también a nivel molecular. “Nuestro trabajo es un buen ejemplo sobre cómo podemos aprender cosas nuevas y fundamentales sólo analizando el gran volumen de datos que se pueden obtener en un laboratorio experimental”, afirma Kondrashov.

La mayoría de los cambios en una proteína son inviables o deletéreos porque, de alguna manera, perturban su estructura o función. La observación de los autores por la que afirman que incluso las proteínas más conservadoras todavía se separan, desafía a la primera afirmación porque implica que la mayoría de aminoácidos en una proteína pueden dar lugar a cambios sin ningún efecto negativo. La explicación es que los cambios en los aminoácidos que son inviables en una combinación, pueden ser benignos cuando suceden en otra combinación diferente. “Gracias a nuestro estudio podemos entender mejor la dinámica de la estructura de las proteínas” explica Kondrashov. Ello ofrece una nueva visión a todos los grupos que trabajan en la estructura de proteínas para encontrar nuevas dianas para diseñar medicamentos, etc.

El estudio de Kondrashov y Povolotskaya también aporta nueva información sobre cómo las interacciones entre los diferentes aminoácidos en la estructura de las proteínas retrasa la evolución pero no la frena.

Sobre Fyodor Kondrashov

Fyodor Kondrashow es un joven biólogo nacido en Rusia y criado entre Rusia y los Estados Unidos. Con sólo treinta años ya ha publicado 5 artículos científicos en la revista Nature, además de otros. Recientemente, ha sido galardonado con el Premio Dobzhansky 2010 que otorga la Evolution Society en los EEUU.

Desde 2008, Fyodor Kondrashow lidera el grupo de Genómica Evolutiva del Programa de Bioinformática y Genómica del Centro de Regulación Genómica en Barcelona. Se doctoró en la Universidad de California en San Diego y fue investigador en el National Institute of Health, NCBI, con Eugene Koonin.

En su grupo se esfuerzan para crear un ambiente abierto para investigar numerosas cuestiones diferentes en diversas áreas de la biología y la evolución. Actualmente, se centran en estudios computacionales de información genómica que incluye el análisis de secuencias, datos de expresión, estructura de proteínas y de ARN y redes genéticas y de proteínas. El grupo analiza estos datos bajo el punto de vista de la genética de poblaciones y la teoría evolutiva para describir nuevos fenómenos evolutivos y biológicos.

Fuente: Centro de Reglación Genómica de Barcelona.

Miguel Valcárcel ingresa en la Real Academia de las Ciencias de Madrid

El catedrático de Química Analítica de la Universidad de Córdoba Miguel Valcárcel Cases ingresó ayer miércoles en la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de Madrid, tras el pertinente noviciado como académico correspondiente que en su caso se ha prolongado durante 7 años.

Se da la circunstancia que Valcárcel es el primer químico analítico español, además del primer científico que desarrollando la mayor parte de su vida profesional en Córdoba logra ocupar uno de los sillones como académico numerario.

Durante el acto de ingreso, Valcárcel ofreció una lección sobre "Las Nanoestructuras de Carbono en la Nanociencia y la Nanotecnología Analíticas", que versó sobre la doble relación entre la Química Analítica y la Nanotecnología, según el rol de las nanoestructuras de carbono, que pueden ser objetos de análisis y también herramientas para mejorar los procesos analíticos de medida.

El discurso fue contestado en nombre de la Academia por Miguel Ángel Alario y Franco, presidente de la misma.

Para Valcárcel, la distinción "es un gran honor y un gran reconocimiento" a la larga carrera profesional que ha desempeñado en la UCO, así como una "gran responsabilidad" para contribuir eficientemente al desarrollo de la ciencia en España.

Fuente: Universidad de Córdoba

En Venus no se ve el cielo

Descubrimientos de la sonda europea que lleva cuatro años estudiando el planeta infernal

Venus es un planeta infernal. Así lo está descubriendo la sonda Venus Express, que estudia diariamente el planeta gemelo de la Tierra. Lo primero que vemos al mirar Venus desde el espacio es un manto homogéneo de nubes. Esto le hace resplandecer inusitadamente en el cielo nocturno, y le da una gran belleza y brillo, como una gema. Pero esta capa continua de decenas de kilómetros de espesor está compuesta de nubes de letal ácido sulfúrico, corrosivo y capaz de atravesar tejidos en segundos. Y hace que en Venus no haya días soleados ni cielo azul. Ni siquiera se ve el cielo.

La superficie de Venus es asimismo asfixiante. La atmósfera es de dióxido de carbono (CO2) y, por tanto, irrespirable. Si mirásemos al horizonte veríamos un paisaje desolado, yermo, anaranjado, sin paleta de colores. Y estamos a 500 grados centígrados. Muchos metales en la superficie se licuarían, como el plomo. Moverse ofrece una extraordinaria dificultad, porque la presión es de 90 bares (90 veces la presión atmosférica de la Tierra), una auténtica olla a presión.

La sonda Venus Express (VEX), de la Agencia Europea del Espacio (ESA), es la primera sonda europea que orbita alrededor de Venus, y ha llenado un vacío de varias décadas en las que nuestro planeta vecino no había sido visitado. Desde los pasados éxitos estadounidenses y soviéticos Venus parecía haber perdido algo de interés. Pero Venus Express cumple ya -este mismo mes- cuatro años en órbita de Venus y sus relevantes descubrimientos de nuevo han hecho este planeta un objeto de alto interés científico. VEX es, para entendernos, el Meteosat de Venus.

Aparte del estudio diario de la atmósfera, el ingenio robótico ha obtenido la primera confirmación de volcanismo reciente en Venus. También ha medido relámpagos en la atmósfera de este planeta, así como mejorado los modelos que explican el fenómeno de la súper-rotación de la atmósfera venusiana. Ha proporcionado imágenes de alta resolución de los vórtices polares y caracterizado globalmente los numerosos y complicados procesos atmosféricos.


Volcanismo activo

Este mes entró en erupción el volcán Eyjafjallajokull en Islandia. A pesar de su relativa pequeñez a escala planetaria, Europa se paralizó por sus efectos. ¿Qué ocurre en Venus? Casi toda su superficie ha sido modificada catastróficamente por la acción de volcanismo. Y cuando decimos casi toda, significa que al menos el 85% de la superficie está cubierta por rocas y lavas volcánicas. Venus cuenta con 100.000 volcanes de escudo. Para poner en contexto, Mauna Loa en Hawai, el volcán más grande de la Tierra, tiene un diámetro de unos 100kilómetros. En Venus, 200 volcanes son de tamaño superior a los 100 kilómetros y los hay hasta de 600 kilómetros.

Venus Express ha estudiado lugares con anomalías térmicas y recientemente, a principios de abril, se ha publicado un estudio en la revista Science que demuestra que el volcanismo en Venus es muy reciente, tal vez de hace sólo unos cientos o miles de años. Incluso puede que siga activo.

De hecho, el 19 de julio del 2009 apareció en la atmósfera de Venus una misteriosa mancha brillante, visible desde telescopios terrestres. Las imágenes diarias tomadas por Venus Express revelaron que la gran mancha se mantuvo unas dos semanas. Una de las hipótesis es que fue causada por a una erupción volcánica. Aún recordamos la densa y altísima columna del volcán islandés Eyjafjallajokull. En Venus, dicha gran nube de piroclastos, cenizas, y gases podría haber perforado la densa capa de nubes y llegado a las capas más superiores, donde los efectos fueron visibles para los instrumentos de la sonda europea.

Así que Venus no parece un buen sitio para volar. Si las indicaciones de Venus Express son correctas, el tráfico aéreo estaría paralizado... de continuo.

Huracanes y calentamiento global

VEX sigue estudiando la enorme tormenta en el polo sur del planeta, en especial la evolución de sus numerosos ojos de huracán. Esta tormenta evoluciona diariamente, y a veces se muestra con dos, tres o cuatro ojos, que cambian de un día para otro. La sonda también estudia la interacción con las nubes altas de Venus, que se desplazan a más de 350 kilómetros por hora.

Otro tema de gran actualidad es el calentamiento global de la Tierra. Venus Express tiene una situación inmejorable para estudiar este fenómeno. Y es que en Venus el efecto invernadero es brutal. La atmósfera de CO2 ha conseguido atrapar el calor proveniente del Sol, y hacer que la superficie se encuentre a unos 500 grados centígrados. Y sin embargo se cree que Venus y la Tierra, en las primeras etapas de se evolución planetaria, eran muy parecidas, no sólo por el tamaño y la distancia al Sol, sino por su composición atmosférica. ¿Qué hizo a ambos planetas desarrollarse de forma tan diferente? Los resultados de Venus Express están ayudando a mejorar los modelos que predicen la evolución de la atmósfera terrestre.

Día de Venus en el centro planetario de la ESA

Hoy, 27 de abril, se ha celebrado el Día de Venus en ESAC, el Centro Europeo de Astronomía y Ciencia Espacial de la ESA en Villanueva de la Cañada (Madrid). Los científicos e ingenieros de Venus Express mostraron sus más recientes descubrimientos y explicaron cómo ha sido posible construir y enviar la sonda hasta Venus, y operarla diariamente. En ESAC reside el Centro de Operaciones Científicas de Venus Express, así como del resto de misiones planetarias de la ESA. Desde ESAC, por tanto, se idean las operaciones que la sona realiza diariamente, coordinando a equipos científicos distribuidos por todo el mundo.

Miguel Pérez Ayúcar es ingeniero de la misión Venus Express de la ESA

Fuente: El País.

Aceite con pasaporte químico.

Expertos del Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Córdoba trabajan en el diseño de una base de datos con información química que permita diferenciar la procedencia de los aceites de oliva virgen andaluces. De esta forma, la herramienta posibilitará caracterizar las distintas denominaciones de origen y evitar fraudes

Actualmente, se impone conocer de dónde procede cada alimento y cómo se ha elaborado. Se trata de la denominada trazabilidad, es decir, los procedimientos que permiten conocer el historial, la ubicación y la trayectoria de un producto o lote de productos a lo largo de la cadena de suministros. Como si se tratara de un pasaporte, cada alimento lleva una identificación donde se recogen datos precisos que abarcan el proceso que va desde su cultivo en el campo a su consumo en la mesa. Garantizar la calidad en toda esta cadena supone un objetivo para las empresas. También las denominaciones de origen buscan técnicas que verifiquen la autenticidad de sus productos, ante un mercado donde, a veces, se aprovecha el prestigio de la procedencia de un producto para etiquetar otro bajo ese marchamo de calidad.

Por ello, expertos del Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Córdoba trabajan en el diseño de una base de datos con información química que permita diferenciar la procedencia de los aceites de oliva virgen andaluces. De esta forma, la herramienta posibilitará caracterizar las distintas denominaciones de origen y evitar fraudes. Por otra parte, el estudio persigue aplicar la energía solar en distintos procesos de descontaminación en diferentes etapas de la producción del aceite, como el lavado de las aguas de aceituna o las balsas de evaporación de las almazaras. Se trata de un proyecto de investigación de excelencia que la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa financió con 167.773 euros.

Para la elaboración de la base de datos, los expertos aplicarán distintas técnicas químicas que permitan averiguar la composición de diferentes aceites de oliva virgen. Por ejemplo, mediante la espectrometría de masas, los expertos comprobarán los isótopos –las distintas versiones de los átomos- integrados en un determinado aceite. Esta información isotópica varía con la temperatura, latitud, altitud y distancia al mar, con lo que permite discriminar entre aceites de distinta procedencia. “Este análisis nos permitirá, por ejemplo, diferenciar un aceite de oliva andaluz de otro italiano, porque aunque los compuestos químicos puedan ser los mismos, la distribución isotópica de los átomos de cada elemento varía”, apunta el coordinador de la investigación, Alberto Marinas Aramendía.

Los investigadores han comenzado analizando muestras de composición pura y garantizada, procedentes del banco de germoplasma de Córdoba para comprobar la influencia de las distintas variedades. A continuación, han evaluado muestras de la variedad picual cultivadas a diferentes alturas, a lo que han seguido análisis de aceites de distinta procedencia proporcionadas por la Cooperativa Hojiblanca.


Los expertos buscan estrategias que respeten el medio ambiente en las distintas etapa del proceso de obtención del aceite
Por último, se están estudiando muestras de diferentes denominaciones de origen andaluzas. Este proceso se ha realizado ya durante 4 años en el Grupo PAIDI FQM-162, cuyo investigdor principal es el Alberto Marinas. Ahora se acometerá durante varias campañas para que, al finalizar el proyecto, los expertos dispongan de información suficiente para establecer la diferenciación entre los aceites en función de su variedad y procedencia. “Esta herramienta permitirá contar con un perfil de cada aceite, en el que se especifique a qué zona pertenece y evitar fraudes, no sólo en cuanto a su procedencia sino también en su pureza, es decir, comprobar que no esté mezclado con otro tipo de aceite como el de girasol o avellana”, explica Marinas.

Sostenibilidad en la producción de aceite

Por otra parte, el proyecto se centrará en buscar estrategias más respetuosas con el medio ambiente en distintas etapas del proceso productivo. Para ello, los expertos estudiarán, en una planta piloto, la descontaminación del agua de lavado de las aceitunas mediante la degradación y limpieza de residuos con luz solar. La Asociación Cordobesa de Industrias de Almazaras proporcionará las muestras de agua procedentes del lavado de las aceitunas. Con ellas se realizará, en primer lugar, un análisis para detectar los posibles agentes contaminantes. Una vez efectuados estos ensayos sobre el agua de partida, se estudiará su descontaminación mediante luz solar, empleando un fotocatalizador. “Ya hemos descrito la destrucción de residuos de fluroxypyr, un herbicida empleado en el olivar, en aguas, sin originar residuos tóxicos”, explica el investigador.

Asimismo, abordarán el problema de la emisión a la atmósfera de contaminantes volátiles en las balsas de evaporación. En este sentido, se colocarán en una balsa piloto unos dispositivos flotantes, recubiertos de un papel adsorbente especial que contiene carbón activo y dióxido de titanio. De esta manera, los contaminantes volátiles serán adsorbidos en ese material y degradados mediante la luz solar, evitando su emisión a la atmósfera. “En nuestro grupo PAI hemos trabajado desde el año 2001 en el empleo de la luz como fuente de energía para bien destruir contaminantes o transformar compuestos orgánicos en otros más benévolos con el medio ambiente”, aclara Alberto Marinas.

Fuente: Andalucía Investiga.

Un vertido de petróleo se aproxima a la Gran Barrera de Coral

Un barco chino con 950 toneladas de combustible encalló cerca de la costa noreste de Australia

Un vertido de petróleo procedente de un barco chino encallado desde ayer por la noche en un banco de arena a 70 kilómetros de la costa noreste de Australia se aproxima a la Gran Barrera de Coral, el mayor arrecife del mundo de sus características. La embarcación, llamada Shen Neng I, transportaba un cargamento de 65.000 toneladas de carbón y 950 de petróleo procedente de China con destino al puerto de Gladstone, en el Estado de Queensland.

Las autoridades han detectado después de varios vuelos de reconocimiento por la zona varias manchas de petróleo cercanas al barco y "un pequeño número de ellas a dos millas náuticas al sudeste de la nave", pero de momento no se ha producido ninguna fuga de gran tamaño. Si las condiciones meteorológicas lo permiten, se rociará la zona con un compuesto químico para dispersar las manchas. El barco será remolcado al puerto más cercano.

El arrecife está situado en el Mar del Coral, frente a la costa de Queensland al noreste de Australia, al sureste de Nueva Guinea occidental y al sur de Papúa Nueva Guinea. Con unos 2600 kilómetros de longitud, casi 3.000 pequeños arrecifes y más de 900 islas a lo largo de 2.600 kilómetros en el océano Pacífico, puede ser distinguido desde el espacio y es una de las mayores atracciones turísticas del planeta, especialmente para los aficionados al submarinismo. Fue declarado Patrimonio de la Humanidad por la Unesco en 1981.

Fuente: El País

Comer chocolate y beber agua calma el dolor, según un estudio

Comer chocolate o beber agua puede aliviar el dolor, según un estudio de la Universidad de Chicago en Estados Unidos realizado en ratas.

El estudio, que se publica en la revista «Journal of Neuroscience», es el primero que demuestra que este poderoso efecto analgésico se produce mientras los animales está ingiriendo alimentos o líquidos incluso en ausencia de apetito.

Según explica Peggy Mason, directora del trabajo, «es un efecto fuerte, muy fuerte, pero no está relacionado con el hambre o el apetito. Si tiene toda esta comida enfrente y es fácil acceder a ella no vas a dejar de comer, básicamente casi por ningún motivo».

En los experimentos se proporcionó a las ratas una galleta de chocolate, agua azucarada o agua normal directamente a la boca. A medida que la rata tragaba el chocolate o el fluido, se encendía bajo su celda una bombilla luminosa, lo que proporcionaba un estímulo de calor que provocaba que los animales levantaran las patas del suelo.

Los científicos descubrieron que las ratas tardaban más en levantar las patas cuando estaban comiendo o bebiendo, en comparación con pruebas realizadas cuando estaban despiertas.

Los investigadores no descubrieron diferencias en el retraso en la respuesta de levantar la pata cuando la rata comía chocolate y cuando bebía agua a pesar de investigaciones previas que indicaban que sólo las sustancias azucaradas protegían frente al dolor.

Los científicos repitieron la prueba de calor administrando quinina a las ratas, una bebida que hace que estos animales hagan una mueca de expresión como la humana de repulsión. Durante la administración de la quinina, las ratas reaccionaron ante el calor tan rápido como si no estuvieran comiendo, lo que sugiere que un alimento o bebida no deseable no desencadena el alivio del dolor.

Cuando los investigadores inducían enfermedad en las ratas mediante un fármaco, comer chocolate no retrasaba su respuesta de levantar las patas por el calor. Sin embargo, beber agua seguía reduciendo la respuesta ante el dolor, lo que indicaría que beber agua se consideraba una experiencia positiva a pesar de la enfermedad.

Los investigadores inactivaron de forma selectiva una región del tronco cerebral llamada raphe magnus, un área que había sido implicada en la disminución del dolor durante el sueño y la micción, y eliminaron el efecto de beber agua sobre la respuesta del dolor de la rata. El tronco cerebral controla las respuestas subconscientes como la respiración y la sudoración durante el ejercicio.

Según explica Mason, en la naturaleza las ratas y otros animales no querrían que se les distrajera durante los raros pero importantes momentos en los que pueden comer o beber. Por ello, la activación del raphe magnus cuando come o bebe permitiría a la rata evitar las distracciones hasta que terminara de comer.

La autora señala que por razones obvias este alivio natural del dolor se activaría cuando un animal estuviera comiendo o bebiendo algo que le resultara placentero pero no cuando probara algo que podría ser tóxico o dañino.

Los investigadores creen que este efecto está también presente en los humanos pero que tiene efectos perjudiciales en la sociedad moderna dada la disponibilidad de grandes cantidades de alimentos altamente calóricos y de sabores agradables.

Sin embargo, Mason apunta que el efecto analgésico podría ser ventajoso quizás para sustituir la práctica de utilizar un caramelo para calmar a los niños en las consultas médicas. «La ingestión es un calmante pero no necesitamos el azúcar, así que reemplacemos la piruleta del médico con un vaso de agua», concluye la investigadora.

Fuente: ABC

El ribosoma, en el Olimpo de la ciencia

REPORTAJE: Los científicos explican los Nobel: Química

Los galardonados con el Nobel de Química de 2009, Ada Yonath, Thomas Steitz y Venkatraman (Venki) Ramakrishnan, pueden ser considerados los ganadores de la pugna por conseguir una estructura cristalina de alta resolución del ribosoma, que se inició cuando se hizo evidente su necesidad para entender aspectos fundamentales del funcionamiento celular. Los grupos dirigidos por los tres galardonados publicaron en 2000 la estructura cristalina de las dos subunidades ribosómicas procarióticas, lo que constituye un hito incuestionable de la biología estructural.

El ribosoma es la fábrica celular que descodifica la información almacenada en los genes y fabrica las proteínas que son responsables de los procesos que determinan las características y la viabilidad de la célula. El trabajo premiado ha permitido entender en qué forma el ribosoma desempeña su función con un detalle y una precisión inconcebibles previamente. Se han podido identificar a nivel atómico los componentes que participan en las distintas funciones ribosómicas, como son la formación de los enlaces que forman las proteínas o los que están directamente implicados en controlar la exactitud con la que la información genética es descodificada para evitar errores que den lugar a proteínas defectuosas que pueden causar alteraciones celulares graves.

La existencia de enfermedades debidas a alteraciones ribosómicas realza la importancia biomédica del trabajo galardonado, aunque el impacto más importante en este campo radica en que el ribosoma es la diana de un número importante de antibióticos que se unen específicamente a su estructura y bloquean su función, paralizando de esta forma la producción de proteínas y con ella las funciones celulares. Entre ellos se encuentran algunos antibióticos muy relevantes como la estreptomicina, la eritromicina o el cloranfenicol.

El estudio de estos antibióticos y otros similares ha estado desde muy antiguo estrechamente ligado al del propio ribosoma. El conocimiento detallado de la estructura de los sitios a los que los antibióticos se unen ha permitido interpretar de una forma más exacta la abundante información acumulada previamente sobre su actividad y profundizar en el conocimiento de su modo de acción. Además, y posiblemente más prometedor, es la aplicación de la información ahora disponible en el diseño de nuevos antibióticos que mejoren la actividad de los existentes, eviten en algunos casos la aparición de resistencias o eliminen los efectos secundarios que algunos manifiestan. La notable inversión de recursos en este tipo de estudios que se está llevando a cabo, incluso la creación de empresas específicamente dedicadas a explorar estas posibilidades usando la información proporcionada por los trabajos galardonados, subraya su relevancia.

No se puede dejar de resaltar el mérito técnico del trabajo premiado. Aunque los métodos de difracción de rayos X eran rutinariamente usados para determinar estructuras de moléculas pequeñas, el enorme tamaño relativo del ribosoma presentaba problemas técnicos que hacían del objetivo un reto casi inabordable y, en el mejor de los casos, alcanzable a muy largo plazo. Es mérito de los galardonados el haberlo conseguido en un plazo sorprendentemente corto, menos de 10 años, desde que se consiguieron cristales del ribosoma adecuados para el análisis.

En esta necesaria etapa inicial, destaca el esfuerzo desarrollado por Yonath, una persona de espíritu inquebrantable y una enorme capacidad de trabajo, que le ha permitido desarrollar una labor extenuante con desplazamientos continuos entre su laboratorio en Rehovot (Israel), el sincrotrón europeo ESRF de Grenoble y el Instituto Max Planck de Berlín, con los que mantiene una estrecha colaboración. Ada obtuvo en los años ochenta, colaborando en Berlín con el pionero de los estudios ribosómicos H. G. Wittmann, los primeros cristales de ribosomas que, tras mejoras sucesivas, permitieron abordar con garantía los análisis estructurales. Tom Steitz, de la Universidad de Yale, era ya un reputado biólogo estructural que abordó el problema del ribosoma en los años noventa, en colaboración con Peter Moore, otro renombrado experto de la misma universidad. A su equipo se debe la resolución del problema de la fase de los espectros de difracción de rayos X, un aspecto técnico fundamental para su resolución, cuya dificultad aumenta con el tamaño de la estructura. Tuvieron la brillante idea de utilizar para ello modelos del ribosoma obtenidos por criomicroscopía electrónica en el equipo de J. Frank de la Universidad de Albany, lo que resultó fundamental para resolver el problema.

Ramakrishnan, el más joven de los galardonados, se ha dedicado también a resolver problemas de biología estructural, aunque desde muy pronto fijó su atención en los ribosomas en trabajos realizados en los primeros años ochenta en colaboración con Moore. Su formación biofísica y biológica previa, así como su aguda inteligencia y gran sentido práctico, le permitió participar en muy buena posición en la competición para resolver la estructura del ribosoma, coincidiendo su mayor éxito con su incorporación al MRC de Cambridge.

Normalmente, la academia sueca pretende resaltar con su premio no sólo la relevancia del trabajo realizado, sino también la importancia del tema estudiado, en este caso el ribosoma. Son muchos los científicos que han aportado relevantes contribuciones al conocimiento de esta esencial partícula celular y que pueden sentirse satisfechos por la decisión. Posiblemente, podrían identificarse otros candidatos también merecedores del galardón, pero con seguridad todos ellos estarán de acuerdo en que los galardonados han obtenido el premio con todo merecimiento. Enhorabuena a los tres colegas con los que hemos compartido proyectos, reuniones y excursiones.

Fuente: El País

Construida una 'jaula' para ver los pasos intermedios de las reacciones químicas

Las reacciones químicas (molécula 1 + molécula 2 = molécula 3) no son, normalmente, algo tan sencillo. En medio suele haber pasos, productos muy inestables que duran tan poco que son imposibles de ver, pero que explican exactamente el mecanismo del proceso. O, por lo menos, así era hasta ahora. Un equipo japonés ha creado una trampa atómica que ralentiza la reacción el tiempo suficiente como para que se pueda congelar con nitrógeno líquido y sacar una fotografía de lo que está pasando. El descubrimiento lo publica Nature.

El ensayo, dirigido por Makoto Fujita, de la universidad de Tokio, se ha hecho con una de las reacciones más conocidas de la química orgánica: la de una amina (R-NH2) con un aldehído (R'-CHO) para dar un azometino (R'=N-R), también conocido como base de Schiff. En el proceso hay que eliminar el grupo aldehído (el CHO), por lo que ya se sabía que tenía que tener pasos intermedios. Ahora, éstos se pueden ver.

Para ello, como explica José Ramón Isasi, del Departamento de Química y Edafología de la Universidad de Navarra, los investigadores construyeron una red que tenía en los nudos de la retícula iones de cinc. Esta estructura porosa se ha descubierto recientemente que permite controlar el lugar donde se produce una reacción química, advierten los autores del ensayo en el artículo. Así se sabe dónde dirigir la cámara (en este caso de rayos X). Cuando del resultado se elimina la imagen de la jaula, queda la de los productos intermedios, en este caso uno llamado hemiaminal, que ha sido descrito pero pocas veces radiografiado en mitad de una reacción.

"Estas fotografías secuenciales de las etapas intermedias proporcionarán una información valiosísima para comprender cómo funcionan estos procesos", añade Isasi. Los investigadores ya lo están ensayando con otras reacciones más complicadas y desconocidas.

Fuente: El País