Un nuevo experimento confirma la transformación de neutrinos

Por solo diez días se han adelantado los físicos del experimento internacional T2K, en Japón, a sus colegas de Minos, del laboratorio Fermilab (EE UU), en una dura competición científica por desvelar el comportamiento de los neutrinos, partículas elementales que apenas interaccionan con la materia y, pese a su abundancia en el universo, apenas caen en las trampas diseñadas para estudiarlos. Tras los resultados anunciados por T2K la semana pasada, ahora lo hacen los de Minos, destacando que sus datos con consistentes con los de los competidores, pero más precisos.

El fenómeno que unos y otros persiguen es la transformación de unos neutrinos en otros cuando recorren una distancia suficiente. Hay neutrinos de tres tipos (del electrón, del muón y del tau) y, por el mecanismo de la oscilación, parte de los emitidos de un tipo acaban convertidos en los de otro. Se habían observado ya experimentalmente dos formas de oscilaciones de neutrinos, pero faltaba la de los neutrinos muónicos en neutrinos electrónicos.

Los científicos de T2K, experimento en el que participan físicos de partículas españoles, anunciaron haber detectado precisamente transformaciones de neutrinos del muón en neutrinos del electrón, y ahora lo confirman los de Minos. "Los resultados de estos dos experimentos pueden tener implicaciones en nuestra comprensión del papel que los neutrinos han podido jugar en la evolución del universo", explican los expertos de Fermilab. "Si los neutrinos muónicos se transforman en neutrinos electrónicos, estas partículas pueden ser la razón de que el Big Bang produjese más materia que antimateria, conduciendo al universo tal y como existe ahora".

Como los neutrinos oscilan -se transforman de unos en otros- al recorrer largas distancias, estos experimentos tienen que situar en un lugar el origen del haz de neutrinos (un acelerador de partículas) y en otro, lejano, el detector que capta ese haz y los neutrinos con identidad cambiada. En el caso de Minos, el acelerador esta en Fermilab, cerca de Chicago, y el detector a 735 kilómetros. Este último es un artefacto de 5.000 toneladas ubicado a 800 metros bajo tierra en el Laboratorio Subterráneo de Soudan (Minesota del Norte). Para garantizar la precisión de los datos, en realidad se utilizan dos detectores idénticos: uno en Fermilab que sirve para verificar la pureza del haz de neutrinos saliente y otro en Soudan. Los neutrinos tardan unas cuatro centésimas de segundo en viajar de un sitio a otro, atravesando la tierra sin apenas inmutarse. Esas centésimas de segundo son suficientes para que se produzca la transformación de unaa partículas en otras.

En el caso de T2K, son solo 295 kilómetros, desde el Japan Proton Accelerator Research Complex) hasta el detector subterráneo Superkamiokande.

Este experimento se paró por los desperfectos que sufrió el acelerador (el origen del haz de neutrinos) en el terremoto de marzo y no podrá volver a tomar datos hasta finales de este año. El equipo de EEUU, en el que colaboran 140 científicos, ingenieros y técnicos de cinco países, seguirá tomando datos hasta febrero de 2012.

Minos ha registrado un total de 62 neutrinos del electrón, que deberían haber sido 71 si la frecuencia de transformación fuese la indicada T2K, pero si no se hubieran producido esas transformaciones, explican los físicos de Fermilab, se habrían captado sólo 49. Los dos experimentos y métodos de análisis son complementarios pero diferentes, lo que explica los resultados ligeramente distintos. Los científicos interpretan que la mayor parte de los neutrinos del muón se transforman en el experimento en neutrinos del Tau y una pequeña fracción lo hace en neutrinos del electrón.

Fuente: El País

Cambridge Ideas - Don't Eat the Plants

Are plants as defenceless as they appear? See the world how the plants do, as Professor John Parker, explores how plants -- the 'great chemists of this world' -- have evolved strategies to defend themselves against herbivores.

The latest video from the University of Cambridge shows how plants use hairs, spikes and chemicals to improve their survival and reproduction by reducing the impact of herbivores.

Fuente: University of Cambridge.

Tribute to the Space Shuttle from the European astronauts

Space Shuttle is perhaps the most complex technological system ever built. In 30 years, it has flown 135 times and helped humankind to dispatch and partially even return many satellites and deep-space probes, to build the International Space Station and to conduct out-of-this-world science. The Shuttle has transported also 24 European astronauts to Earth orbit on 25 missions.
This video highlights these flights with European flavour - from STS-9 in 1983 to STS-134 in last May.

Fuente: European Space Agency.

A vanished species: Thylacinus cynocephalus

Thylacinus cynocephalus goes by many common names: Tasmanian wolf, Tasmanian tiger, zebra dog, pouched wolf, and marsupial dog, among others. A quick look at the animal explains the confusion. Shaped like a dog, striped like a tiger or zebra, pouched like an opossum, and reputed to behave like a wolf, it became many different creatures in the popular imagination.

But the thylacine is, or was, a unique species. Now considered extinct, the thylacine was a carnivorous marsupial that lived in Tasmania and fed primarily on kangaroos, wallabies, small mammals, and birds. Nocturnal and shy, it was seldom seen by humans. Nonetheless, beginning in the 19th century, settlers believed the animals threatened their livestock and, spurred on by a bounty offered by the government, hunted them relentlessly. Despite numerous unconfirmed reports of sightings in recent decades, no definitive sightings have occurred since the 1930s.

To learn more about this vanished species and how it relates to other species, researchers study old eye-witness reports, films, photos, zoo archives, and other material. But the most reliable record for scientific investigation is preserved specimens: skins, bones, teeth, tissues preserved in alcohol, and mounted figures, all of which provide data and clues to physiology, behavior, and genetic makeup. The Museum, which has one of the largest and most diverse collections of marsupial specimens in the world, has 12 thylacine specimens, one of which is featured in the Museum’s exhibition Extreme Mammals: The Biggest, Smallest, and Most Amazing Mammals of All Time, now on view at the Canadian Museum of Nature in Ottawa.

All told, the Museum’s marsupial collection includes some 17,000 specimens, including rare and extinct species like the thylacine. It is extraordinary in its size, breadth, and geographic coverage, and was assembled over more than a century by numerous expeditions to South and Central America, Australia, and New Guinea.


For more about the Mammalogy Collection, visit research.amnh.org.


Fuente: Museo Americano de Historia Natural.

Resuelven uno de los enigmas de la infertilidad masculina

La ausencia de una proteína que cubre el esperma podría explicar en parte la infertilidad masculina, según un estudio realizado por expertos de la Universidad de California Davis (UC Davis). El trabajo, cuyas conclusiones se han publicado en Science Translational Medicine, podría abrir nuevos caminos en el tratamiento de la infertilidad.
La proteína DEFB126 actúa como un 'dispositivo de camuflaje Klingon', lo que permite a los espermatozoides atravesar la mucosa cervical y 'burlar' el sistema inmunológico para, de ese modo, 'asaltar' el óvulo, explican Gary Cherr y Thedore L. Tollner, autores principales del trabajo.

Los investigadores de la UC Davis descubrieron, a partir del análisis de muestras procedentes de Estados Unidos, Reino Unido y China, que el 50% de los hombres presenta una mutación en los genes que codifican la proteína DEFB126, y que el 50% es portador de una doble mutación.

Tollner y Cherr buscaban maneras de desarrollar vacunas anticonceptivas cuando empezaron a observar la proteína DEFB126, que pertenece a una clase de moléculas llamadas defensinas, exterminadoras naturales de gérmenes que se encuentran en las superficies de las mucosas. La DEFB126 se produce en el epidídimo, un tubo estrecho y alargado donde se almacenan los espermatozoides después de que se produzcan en los testículos, y es depositada en dicho tubo para formar una gruesa capa.


Una mutación común

Ambos investigadores estaban tratando de producir anticuerpos contra esta proteína humana, sin mucho éxito, por lo que recurrieron a la ayuda del profesor Charles Bevins, experto en defensinas, que acababa de unirse al Department of Medical Microbiology and Immunology de la UC Davis.
En el laboratorio de Bevins se realizó una copia recombinante del gen humano DEFB126 con el objetivo de generar una proteína purificada para crear anticuerpos. En un primer intento, Tollner, Cher y Davis observaron que el gen tenía una mutación que le impidió formar la proteína, pero cuando utilizaron semen de un donante diferente, fueron capaces de producir la proteína normal. "Si no hubiéramos utilizado el primer clon, seguiríamos confundidos", afirma Bevins.

El siguiente paso fue analizar la frecuencia del gen en las muestras de ADN de individuos de Estados Unidos, Reino Unido, China, Japón y África. Fue así como constataron que aproximadamente la mitad de los hombres posee una copia defectuosa y una cuarta parte dos copias defectuosas, lo que repercute en que el esperma no se desplaza con facilidad a través del moco. ¿Por qué una mutación que afecta a la fertilidad es tan asombrosamente común? Es probable, sugiere Tollner, que los heterocigotos -hombres con un gen normal y otro defectuoso- se vean favorecidos de alguna manera.

Fuente: Revista Jano.

Alice Dreger: ¿es la anatomía destino?

Alice Dreger trabaja con personas en los márgenes de la anatomía, como son los gemelos siameses y las personas intersexuales. En su observación, a menudo, hay una línea borrosa entre hombres y mujeres, entre otras distinciones anatómicas. Lo que nos lleva a una gran pregunta: ¿por qué dejamos que nuestra anatomía determine nuestro destino?


Fuente: TED, Ideas Worth Spreading

El Hubble descubre una cuarta luna alrededor de Plutón

El Hubble ha descubierto una cuarta luna orbitando el planeta distante helado Plutón, según ha afirmado la NASA. El hecho se produjo casi por casualidad, cuando el telescopio espacial estaba buscando anillos alrededor de este planeta situado en el borde exterior del Sistema Solar.

Este satélite, que será denominado temporalmente como P4, tiene un diámetro medio que va desde los 13 a los 34 kilómetros, lo que la convierte en la más pequeña de las lunas que rodean el planeta, según ha asegurado la agencia espacial estadounidense. La más grande de Plutón se llama Caronte, tiene 1,043 kilómetros de diámetro, y sus otras lunas, Nix e Hydra, tienen un tamaño de 32 y 113 kilómetros de diámetro, respectivamente. Se cree que las cuatro lunas del planeta enano se formaron por una colisión entre Plutón y otro cuerpo planetario a principios de la historia del Sistema Solar y el material que arrojó se convirtió en el grupo de satélites que orbitan a su alrededor. También piensan que el material desprendido de las lunas de Plutón por impactos de micrometeoritos podrían formar anillos alrededor del planeta enano, pero las fotografías del Hubble no los han detectado hasta ahora, aunque se toparon con esta nueva luna a la que ahora tendrán que buscar nombre. El director de la división astrofísica de la NASA en Washington, Jon Morse, destacó la importancia de este descubrimiento, que consideró "un poderoso recordatorio" de la capacidad del Hubble "para hacer sorprendentes descubrimientos".

Uno de los integrantes del Instituto de Búsqueda de Vida Extraterrestre (SETI por sus siglas en inglés), Mark Showalter, ha señalado la "notable" curiosidad de que las cámaras del telescopio permitieran ver un objeto tan diminuto a una distancia de más de 5 mil millones de kilómetros. La primera foto fue tomada por el Hubble el 28 de junio, pero el descubrimiento se realizó en cuadros subsecuentes tomados el 3 de julio y el 18 de julio.

Fuente: El País

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.

Sight Requires Exact Pattern of Neural Activity to be Wired in the Womb

New Haven, Conn. — The precise wiring of our visual system depends upon the pattern of spontaneous activity within the brain that occurs well before birth, a new study by Yale researchers shows.

"It isn't just the genes. What happens within the womb is crucial," said Michael Crair, the William Ziegler III Associate Professor of Vision Research at Yale School of Medicine and senior author of the study published in the June 23 issue of Neuron.

The extent of the roles of nature and nurture in the development of neural circuitry has long been debated. Scientists know genes provide the basic plan for brain development initially, and connections between brain cells are fine-tuned later in development.

But how does experience influence the wiring of the visual system in mammals, which have relatively long gestation periods during which the fetus is never visually stimulated? The answer apparently lies in the spontaneous pattern of neural activity generated by the brain itself.

Crair and his team genetically manipulated the retina of mice early in their development in ways that affected the pattern, but not the overall levels, of neural activity. They found that the visual system in these mice never developed properly.

"If experience plays a role in neural development, it is hard to explain how vision would be affected before birth because we do not see anything in the womb," Crair said. "But we found that it is actually the pattern of ongoing spontaneous activity in the developing retina, not genes alone, that play a crucial in the development of the visual system."

That means environmental disruption of these neural patterns during development could be damaging to the formation of these neural circuits. Crair notes that the team managed to alter these patterns by manipulating nicotinic acetylcholine receptors - the same receptors that are targeted by nicotine.

"It is possible that nicotine exposure would have a negative influence on neuronal connectivity of a child's brain, even in the womb," he said.

Lead author of the paper is Hong-ping Xu, of Yale. Other authors from Yale are Moran Furman, Yann S. Mineur, Hui Chen, Sarah L. King, David Zenisek, Z.Jimmy Zhou, Ning Tian and Marina R. Picciotto.

Primary funding for the research was provided by the National Institutes of Health.

Fuente: Yale 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).