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domingo, 26 de marzo de 2017

Influencia de los nutrientes en el crecimiento celular.

Hallado uno de los mecanismos que controlan el crecimiento celular ante la falta de nutrientes. El trabajo liderado por el CSIC abre el camino para poder controlar el crecimiento tumoral. Con ello, han conseguido comprender cómo se activa e inactiva la enzima ARN polimerasa I.

Imagen: ARN polimerasa I en sus estados inactivo (izquierda) y activado (derecha) (CSIC).
 
Científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en colaboración con investigadores del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona, han desvelado uno de los mecanismos por los cuales las células entran en estado de latencia cuando carecen de nutrientes. El trabajo, publicado en la revista eLife, abre el camino para poder controlar el crecimiento celular.
La ARN polimerasa I, una enzima clave para el crecimiento de los animales, las plantas y los hongos, sintetiza la maquinaria molecular encargada de fabricar todas las proteínas de la célula. Cuando una célula crece, necesita que la ARN polimerasa I funcione a altísima velocidad para así poder generar todas las proteínas necesarias para la vida. Cuando las células dejan de crecer, debe cesar también la actividad de esta enzima.
“La célula responde a la disponibilidad de nutrientes formando distintos ensamblajes de la ARN polimerasa I. Cuando hay escasez de nutrientes, dos copias de esta enzima se unen una a la otra y se inactivan mutuamente mientras que, cuando la célula dispone de nutrientes para seguir creciendo, la ARN polimerasa I se libera y se activa para producir nuevas proteínas. El control de la ARN polimerasa I abre una vía para detener la proliferación celular”, explica el investigador del CSIC Carlos Fernández Tornero, que trabaja en el Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC), y que para este trabajo ha contado con la colaboración de científicos del Instituto de Biología Funcional y Genómica (mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca).
En 2013, el equipo coordinado por Fernández Tornero desveló la estructura atómica de la ARN polimerasa I en su estado inactivo. Ahora han conseguido comprender cómo se activa e inactiva. Para ello, han combinado nuevos estudios estructurales con avanzadas técnicas de análisis molecular, ingeniería genética y microscopía de células vivas.
Muchas células cancerígenas aumentan la actividad de la ARN polimerasa I de forma descontrolada para poder crecer más rápido y expandir el tumor. “Por eso es relevante controlar la actividad de la ARN polimerasa I y abrir así el camino para detener el crecimiento tumoral”, concluye el investigador del CSIC.
Fuente: CSIC.
E. Torreira, J.A. Louro, I. Pazos, N. González-Polo, D. Gil-Carton, A.G. Duran, S. Tosi, O. Gallego, O. Calvo, C. Fernández-Tornero. The dynamic assembly of distinct RNA polymerase I complexes modulates rDNA transcription. ELife. DOI: 10.7554/eLife.20832

miércoles, 22 de marzo de 2017

Influencia climatica en la conservacion de la biodiversidad marina.

Un estudio con imágenes de satélite identifica las zonas oceánicas donde más incide la subida de temperatura global.
 
Los cambios ambientales se distribuyen de forma heterogénea por todo el planeta.

Este estudio ayuda a priorizar las áreas donde se debe proteger la conservación de la biodiversidad marina global.

Cambios en la productividad, temperatura y corrientes oceánicas a lo largo de las tres últimas décadas. Los valores del índice van de 0 (azul) – mínimo cambio – a 1 (rojo) – máximo cambio -.
El año 2016 ha sido el más caluroso desde que hay registros. Y no se trata de un hecho puntual, sino de una tendencia al alza en la temperatura del planeta. Sin embargo, esta tendencia no se da por igual en todos los lugares de la Tierra. Hay lugares en los que el incremento de temperatura y los cambios ambientales asociados han sido mayores. Ahora, un estudio internacional con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y que emplea imágenes de satélite ha determinado cuáles son las zonas marinas donde afecta más el aumento de temperatura global. El estudio, publicado en la revista Science Advances, muestra que hay zonas muy afectadas, como las situadas cerca de los polos y del ecuador. Este estudio ayuda a priorizar las áreas donde se debe proteger la conservación de la biodiversidad marina global.
Los investigadores de este estudio han identificado seis regiones marinas de excepcional biodiversidad, basándose en distribuciones globales de 1.729 especies de peces, 124 especies de mamíferos marinos y 330 especies de aves. “En general, estos puntos calientes de biodiversidad marina coinciden con áreas muy gravemente afectadas por el calentamiento global”, señala Francisco Ramírez, investigador post-doctoral del CSIC en la Estación Biológica de Doñana, quien ha participado en el estudio.
En particular, estos puntos calientes de biodiversidad marina han sufrido incrementos de temperatura locales y regionales, descenso de la velocidad de las corrientes marinas y reducción de la productividad primaria. “Por ejemplo, el Mar del Norte, entre América y Europa, y todas aquellas áreas marinas conectadas por la Corriente del Labrador están afectados por uno de los mayores incrementos mundiales en la temperatura de los océanos”, precisa Ramírez.
“Además, al superponer estos puntos calientes con datos de la industria pesquera, aunque menos precisos que nuestras estimaciones de impactos climáticos, sugieren una preocupante coincidencia en la que las zonas de biodiversidad marina más ricas del mundo son también las áreas más afectadas por el cambio climático y la industria pesquera”, añade Ramírez.
Medición vía satélite
“Estos estudios son particularmente complejos en un ambiente tan remoto, extenso e inaccesible como el océano”, señala Ramírez. “Sin embargo, podemos evaluar qué cambios se producen a lo largo y ancho de nuestros mares si miramos a nuestro planeta desde la perspectiva adecuada. La teledetección es una disciplina basada, principalmente, en la observación de la superficie de nuestro planeta desde el espacio, mediante satélites”.
Ramírez explica que: “Durante más de 30 años, toda una constelación de satélites artificiales ha orbitado nuestro planeta tomando imágenes de su superficie. Nosotros hemos utilizado esta información para determinar, cada pocos kilómetros y para todo el planeta, cómo la temperatura del mar, su productividad (concentración de clorofila) o las corrientes oceánicas han cambiado a lo largo de las tres últimas décadas.”
“En un contexto histórico en el que las políticas proteccionistas y nacionalistas parecen estar en auge, existe una creciente necesidad por parte de la comunidad internacional para que se implementen soluciones que vayan más allá de las fronteras e intereses nacionales si se quieren mitigar las causas y consecuencias del cambio climático”, concluye Ramírez.
Fuente: Abel Grau (CSIC) 
F. Ramírez, I. Afán, L. S. Davis and A. Chiaradia. 2017. Climate impacts on global hotspots of marine biodiversity. Science Advances. Doi: 10.1126/sciadv.1601198.

miércoles, 15 de marzo de 2017

Cassini detecta calor bajo la superficie helada de Encelado.

Un nuevo estudio publicado en la revista Nature informa que la región polar sur de Encélado, la luna helada de Saturno, está más caliente de lo esperado a pocos pies por debajo de su superficie helada. Esto sugiere que el océano de agua líquida de Encélado podría estar a tan sólo un par de millas por debajo de esta región - más cerca de la superficie de lo que se pensaba.

Imagen de Encélado, la luna helada de Saturno. Image Credit: NASA/JPL-Caltech.
 
El exceso de calor es especialmente pronunciado en más de tres fracturas que no son las famosas "rayas de tigre" - prominentes fracturas de ventilación activa que cortan a través del polo - a excepción de que no parecen estar activas en este momento. Las fracturas aparentemente inactivas que se extienden sobre un océano caliente y subterráneo, revelan el carácter dinámico de la geología de Encélado, lo que sugiere que la luna podría haber experimentado varios episodios de actividad, en diferentes lugares en su superficie.
El hallazgo está de acuerdo con los resultados de un estudio de 2016 realizados por un equipo independiente de la misión Cassini que calcula el espesor de la corteza helada de Encélado. Los estudios indican una profundidad media de la capa de hielo de 18 a 22 kilómetros, con un espesor de menos de 5 kilómetros en el polo sur.
"Encontrar temperaturas cercanas a estas tres fracturas inactivas que son inesperadamente más elevadas que las otras añade más intriga a Encélado", dijo la científica del proyecto Cassini Linda Spilker en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California. " ¿Cómo es este océano caliente y subterráneo y pudo haber evolucionado la vida ahí? Estas preguntas podrían ser respondidas por futuras misiones a este mundo oceánico."

lunes, 13 de marzo de 2017

El cambio climatico podria extinguir los humedales.

Un grupo internacional de investigadores pertenecientes a la Universidad Pablo de Olavide, Estación Biológica de Doñana, Universidad Autónoma de Madrid y la Wageningen University (Países Bajos), han publicado recientemente un estudio en la prestigiosa revista Frontiers in Ecology and the Environment  que advierte del riesgo de colapso de Doñana sin una gestión local más activa.

El trabajo, llevado a cabo por investigadores de la Universidad Pablo de Olavide, Estación Biológica de Doñana, Universidad Autónoma de Madrid y la Wageningen University (Países Bajos), ha sido publicado en la revista Frontiers in Ecology and the Environment.

Humedales de Doñana y principales amenazas asociadas.

Estos investigadores explican que “proteger del cambio climático a los humedales más emblemáticos del mundo requiere que se reduzcan las otras amenazas que padecen, como los aportes de abonos y aguas residuales o la explotación intensiva de las aguas subterráneas y superficiales”.
El Parque Nacional de Doñana es uno de los pocos humedales del mundo que está inscrito en la lista de Patrimonio Mundial de la UNESCO. Este equipo internacional de científicos avisa de que problemas locales, como el deterioro de la calidad de agua por los aportes excesivos de nutrientes o la explotación intensiva de los acuíferos, pueden exacerbar los efectos de eventos climáticos extremos, tales como sequías y olas de calor, reduciendo la capacidad de los ecosistemas acuáticos para soportar los impactos del cambio climático.
“Demostramos que la gestión de amenazas locales puede expandir el ‘espacio de operación segura’ para estos ecosistemas. Una gestión local inadecuada hace que un ecosistema acuático sea menos tolerante al cambio climático y se reduzca su capacidad de respuesta”, afirman los autores, quienes también examinaron otros cinco humedales de la región Mediterránea inscritos en la lista del Convenio Ramsar de Humedales de Importancia Internacional que ya están muy afectados por la sobreexplotación de los recursos hídricos. Estos humedales, que incluyen las Tablas de Daimiel, sirven como ejemplos de lo que puede pasar a Doñana sin un cambio en la gestión de agua en su entorno. Doñana está sometida a una presión cada vez mayor, tanto debido al cambio climático como a las amenazas locales.
Miguel Rodríguez, coautor del estudio y profesor del área de Geodinámica Externa.
El profesor del Área de Geodinámica Externa de la Universidad Pablo de Olavide Miguel Rodríguez Rodríguez y coautor del mencionado artículo es, actualmente, investigador principal de un convenio entre la UPO y la Confederación Hidrográfica del Guadalquivir en el que se está realizando una monitorización de detalle y la modelización hidrológica en varias de las lagunas situadas en las dunas de Doñana.  El objetivo principal de la investigación es obtener un mayor conocimiento de la relación aguas superficiales – aguas subterráneas en estos ecosistemas- para poder establecer medidas de gestión y conservación más apropiadas.
El sistema de lagunas temporales de Doñana es el más importante de Europa, con la formación de más de 3.000 lagunas durante los años húmedos. Pero la extracción de agua subterránea para la agricultura y para el turismo está detrayendo recursos hídricos del sistema y las lagunas tienden a secarse antes que hace 20 años. “Si estos ecosistemas acuáticos colapsan, podría significar la extinción irreversible de muchas especies. Urge que las administraciones y la sociedad reduzcan las amenazas locales que afectan a los humedales icónicos como Doñana”, afirman los autores, quienes añaden que  “la UNESCO está preocupada por Doñana y considera que tiene un grado de amenaza Muy Alta por el deterioro en la cantidad y calidad de agua disponible”.
El artículo pretende, sobre todo, concienciar acerca de las oportunidades para mejorar acciones de conservación efectivas a escala local. “Las opciones para la gestión local son claras y relativamente baratas. Se debe aprovechar esta oportunidad, sobre todo cuando se trata de ecosistemas de importancia vital para mantener la biodiversidad global” concluyen los científicos.
Universidad Pablo de Olavide.
Publication: Green, A.J., Alcorlo, P., Peeters, E.T.H.M., Morris, E.P., Espinar, J.L., Bravo, M.A., Bustamante, J., Díaz-Delgado, R., Koelmans, A.A., Mateo, R., Mooij, W.M., Rodríguez-Rodríguez, M., van Nes, E.H., Scheffer, M. 2017. Creating a safe operating space for wetlands in a changing climate. Frontiers in Ecology and the Environment

viernes, 10 de marzo de 2017

El lugar mas frio de Marte es de hielo carbonico.

Muchos paisajes marcianos contienen características que son familiares a los que encontramos en la Tierra, como valles de ríos, acantilados, glaciares y volcanes.
 
Sin embargo, Marte también tiene un lado exótico, con paisajes que son extraños a los terrestres. Esta imagen muestra uno de estos lugares exóticos en el Polo Sur. El casquete polar está hecho a partir de dióxido de carbono (hielo seco), lo que no ocurre de forma natural en la Tierra. Los pozos circulares son agujeros en esta capa de hielo seco que se expanden unos pocos metros cada año marciano.
Nuevo hielo seco es añadido constantemente a este paisaje mediante la congelación directamente de la atmósfera de dióxido de carbono o al caer en forma de nieve. El congelamiento de la atmósfera limita el frío de la superficie que puede llegar al punto de congelación de -130 ºC. En ninguna parte de Marte puede llegar a hacer más frío, haciendo de este paisaje el más gélido que se puede encontrar tanto en la Tierra como en Marte.
Esta imagen fue captada por la cámara HiRISE a bordo de la sonda espacial Mars Reconnaissance Orbiter, MRO, de la NASA.
Espectacular paisaje del lugar más frío de Marte. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona.

jueves, 9 de marzo de 2017

Escudos termicos para nuevos retos planetarios extremos.

Cuando los objetivos actuales de la investigación espacial están encaminados a la conquista planetaria, los actuales blindajes térmicos convencionales empleados exitosamente en naves como el Discovery, etc., para viajar a la Estación Espacial Internacional, ya no son suficientes. Por ejemplo, en la maniobra de entrada desde la órbita, para tomar contacto físico con el planeta Marte, las superficies externas de las naves deberán estar protegidas por escudos térmicos ligeros y adaptables aerodinámicamente, capaces de soportar las temperaturas estimadas próximas a los 2000 grados centígrados que se sabe se alcanzarán.

ADEPT (Photo courtesy of NASA).
 
Como siempre ha existido, los vehículos espaciales requieren el uso de un sistema de protección térmica (TPS) para protegerlos de calentamiento aerodinámico debido a la combinación de la compresión y la fricción de las naves con la atmosfera.
Hasta ahora, los sistemas de aislamiento (TPS) estaban basados en el uso de materiales de revestimiento con una gran capacidad térmica en combinación con un aislamiento térmico fundamental para evitar la conducción de calor al interior del vehículo. El calor desarrollado por el proceso de calentamiento aerodinámico es irradiado de vuelta al espacio debido a la alta temperatura de la superficie.
El perfeccionamiento de estos materiales ha sido el motivo de investigación constante para mejorar la resistencia al choque térmico y reducir la conductividad térmica con el fin de mejorar el funcionamiento del vehículo y la seguridad.
El Centro de Investigación Ames de la NASA ha venido investigando las Cerámicas de Ultra Alta Temperatura (UHTC) con temperaturas extremadamente altas de fusión, con buena resistencia de oxidación ambiental en el tiempo y una buena resistencia frente al choque térmico.
Paralelamente, otros grupos de investigadores realizan experimentos de rayos X en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, para ver la respuesta de un material a temperaturas y presiones extremas y así comprender el funcionamiento del sistema a escala microscópica.
El nuevo sistema flexible de protección térmica denominado Adept (Adaptive Deployable Entry and Placement Technology), se podrá almacenar en el interior de la nave espacial y se podrá desplegar como un paraguas antes de la entrada al objetivo planetario.
En la actualidad, los científicos realizan experimentos de rayos X en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, para ver la respuesta de los materiales frente a temperaturas y presiones extremas.
Los escudos térmicos de la nueva generación tendrán que ser capaces de soportar temperaturas elevadísimas. Para que se tenga una idea, durante una entrada atmosférica real en Marte, la carga de calor sobre el blindaje podría alcanzar temperaturas de 1692 grados centígrados.
Para evitar las consecuencias de tales temperaturas extremas, los nuevos sistemas flexibles de blindaje térmico emplearán tejidos de fibra de carbono ligeros que se podrán adaptar al diseño de naves espaciales de gran perfil capaces de proteger a tripulaciones humanas, cargas sensibles y una completa serie de sistemas complejos de supervivencia e investigación.
Fuente: NASA

miércoles, 8 de marzo de 2017

Microalgas: La revolucion azul.

Cada día más investigadores informan sobre sus hallazgos en el ámbito de los biocombustibles, que prometen una verdadera revolución energética. Por ejemplo, los científicos de la Universidad de Cádiz, no solo investigan la producción de microalgas marinas a escala de laboratorio para la producción de biocombustibles alternativos al petróleo, sino que también desarrollan métodos para reciclar los residuos de la cerveza con los mismos fines, producción de alimentos, cosméticos, etc., etc.

Grupo de investigación de la Universidad de Cádiz con el sistema de fotobiorreactores CCI.

La producción del "petróleo azul" no solo ayudaría a reducir el CO2, sino que también es una gran alternativa a otros tipos de energía, concretamente a la nuclear. Según los datos, para reemplazar a una central nuclear de 1.000 MW de potencia se necesitaría un campo biopetrolífero de 55 kilómetros cuadrados (lo que significa que para reemplazar toda la potencia nuclear de España, bastaría un territorio total de  430 kilómetros cuadrados de superficie).
 
Por su parte, la Estación Experimental de Zonas Áridas  (EEZA) y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), ambos del CSIC, organizan junto a la Universidad de Almería, las siete charlas-coloquio para todos los públicos incluidas en el II Ciclo de Tertulias sobre ciencia: CIENCIAjazz.

En este segundo ciclo la ciencia irá acompañada de música en VIVO y en cada una de las tertulias el acto irá precedido de un interludio musical que dará paso a la conferencia programada.
 
Lugar: Sala Clasijazz
Dirección: C/ Maestro Serrano 9, Almería.
Provincia: Almería