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Los perros fueron domesticados en paralelo en Asia y en Europa  03/06/2016

Representación del origen geográfico y antigüedad de los restos de perros arqueológicamente más antiguos en Eurasia. Imagen: Frantz et al. Fuente: Sinc.

El origen de la domesticación canina es uno de los debates científicos más controvertidos. En los últimos años, varios estudios han señalado su comienzo en Asia, mientras que otros lo han situado en Europa. Ahora una nueva investigación da la razón a todos: la relación comenzó en dos lugares de manera paralela, al este y al oeste de Eurasia, a partir de dos poblaciones separadas de lobos.

Gracias al análisis genético de más de 5.000 perros, un equipo liderado por la Universidad de Cornell (EE.UU.) situaba recientemente en Asia central (en las actuales Nepal y Mongolia) el origen de la domesticación de los perros hace 15.000 años. En la revista Cell Research, otro equipo señalaba el origen en China.

Un trabajo anterior, con participación española, apuntaba a Europa como lugar de comienzo de la domesticación hace 19.000 años. Ahora, una investigación publicada en Science indica que todos estos estudios podrían estar en lo cierto.

“Los análisis genéticos y arqueológicos demuestran que es necesario reconsiderar el número de veces que los perros fueron domesticados de manera independiente. Tal vez la razón por la que aún no ha habido un consenso acerca de dónde fueron domesticados los perros por primera vez es porque todo el mundo ha tenido algo de razón”, confiesa Greger Larson, autor principal del trabajo y director de la red de investigación Palaeo-Barn de la Universidad de Oxford (Reino Unido).

Junto a expertos de una decena de centros internacionales, Larson comparó datos genéticos de fósiles para confirmar que los perros no se domesticaron una vez como se pensaba hasta ahora, sino dos veces. El mejor amigo del hombre pudo aparecer de manera independiente a partir de dos poblaciones separadas de lobo, que ahora estarían extintas y que posiblemente habitaron en lados opuestos de Eurasia (este y oeste). Los humanos los domesticaron antes de la aparición de la agricultura.

Los investigadores reconstruyeron la historia evolutiva de los perros secuenciando el genoma de un can de tamaño medio de 4.800 años de antigüedad, cuyos restos contienen el ADN antiguo mejor conservado y que se hallaron en el pasaje funerario de Newgrange en Irlanda. El equipo también obtuvo ADN mitocondrial de 59 perros antiguos que vivieron hace entre 14.000 y 3.000 años, y lo comparó con la firma genética de más de 2.500 perros modernos estudiados con anterioridad.

“Así obtuvimos la evidencia genética y arqueológica de que los perros fueron domesticados en realidad dos veces”, señala Larson. Los investigadores observaron una gran separación genética entre los perros de Eurasia oriental y occidental, pero parece que esta diferencia tuvo lugar después de las primeras evidencias arqueológicas de perros en Europa.

“Los perros fueron domesticados en ambos lados del Viejo Mundo. Luego la población del este se dispersó junto a los humanos hacia el oeste hace entre 14.000 y 6.400 años, y de alguna manera reemplazó a los perros que ya vivían en Europa”, explica el experto.

“Los primeros perros habrían aparecido en Europa hace más de 15.000 años y, de manera independiente, en Asia oriental, hace más de 12.500 años. Los perros originarios de Asia habrían migrado a continuación a Europa hace entre 7.000 y 6.000 años”, añaden los científicos franceses del CNRS que han participado en el trabajo.

Una vez que los perros del este migraron a Europa, se mezclaron y prácticamente reemplazaron a los primeros perros europeos. Según el estudio, la mayoría de los canes actuales son fruto de estos movimientos y de la mezcla entre perros del este y el oeste. Esta es una de las razones por la que los estudios genéticos anteriores han sido tan difíciles de interpretar.


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Sinc


Un método basado en grafos simplifica el análisis de alimentos  02/06/2016

Basta colocar cerca los productos que se perciben similares, colocando lejos los que resultan diferentes. Foto: UAH.

Un investigador de la Universidad de Alcalá de Henares (Madrid) ha desarrollado un método basado en grafos que permite análisis alimentarios en tiempo real, rápidos y visuales, con resultados que mejoran los estudios de consumidores.

Este método para el posicionado sensorial está basado en las opiniones de un grupo de catadores no entrenados o consumidores, procesadas por un software que utiliza técnicas geométricas en lugar de estadísticas.

El análisis sensorial resulta especialmente relevante en la industria alimentaria, con tanta importancia como un análisis físico, químico o microbiológico. La herramienta fundamental del análisis sensorial es un panel de catadores, con mayor o menor experiencia, que evalúan los productos. Como cualquier otro instrumental científico, dicho panel requiere calibración y es necesario entrenar a los catadores para poder obtener resultados consistentes y fidedignos. Sin embargo, este entrenamiento puede resultar largo y costoso para muchas industrias, que necesitan métodos alternativos para un posicionado sensorial rápido y barato.

La técnica propuesta por David Orden, investigador del departamento de Física y Matemáticas de la Universidad de Alcalá, y Encarnación Fernández, del departamento de Ingeniería Agrícola y Forestal de la Universidad de Valladolid, solo requiere un grupo de catadores o consumidores, no necesariamente entrenados, que colocan los productos sobre una hoja de acuerdo a cómo de similares los perciben. Cada catador lo hace con su propio criterio, basándose en la evaluación de diferencias globales, lo cual simplifica su participación y acorta el tiempo dedicado a las pruebas.

Para corregir la ausencia de un criterio común, el software desarrollado por Orden y Fernández –bautizado como SensoGraph– codifica las posiciones relativas entre los puntos utilizando grafos de proximidad para identificar las similitudes que cada catador ha percibido entre los distintos productos ofertados. Por último, se utilizan técnicas de Geometría Computacional para fusionar en una sola todas las imágenes mentales percibidas por los distintos catadores.

SensoGraph ha demostrado su utilidad en múltiples catas realizadas por expertos en análisis sensorial. En ellas se ha comprobado la similitud de los resultados con los obtenidos por técnicas estadísticas, así como la buena relación calidad-coste de este método en comparación con la formación y entrenamiento de un panel de catadores expertos.

Las características del método hacen posible que, sin más herramienta que un simple smartphone, se pueda realizar la captura de datos y su procesado en tiempo real. Por último, la flexibilidad de este método permite su utilización en entornos diversos (empresas, supermercados, centros comerciales, etc.) para obtener información de diversos perfiles de consumo.


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UAH


La ley de la gravedad de Newton inspira nuevos algoritmos  01/06/2016


Lo que puede valer para todo el universo, bien puede servir también para el mundo virtual. Así lo considera un equipo de informáticos de la Universidad de Córdoba (UCO), que ha desarrollado algoritmos basados en la ley de la gravedad. Los algoritmos generados son más eficaces que los convencionales y permiten clasificar datos que pueden servir para el diagnóstico de enfermedades, discriminar el correo válido del spam o categorizar fotografías.

El equipo del Departamento de Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial que dirige Sebastián Ventura dispone de una línea de investigación en torno a los algoritmos de aprendizaje perezoso. Un algoritmo computacional es una serie de operaciones para resolver problemas informáticos, por ejemplo, si una fotografía se parece a otra y así clasificarlas juntas.

Generalmente se construye un modelo para dar respuesta a estas cuestiones. Los algoritmos perezosos, sin embargo, ganan su fama de vagos porque no parten de ningún modelo, sino que aprovechan las características de los datos para determinar a posteriori la clase a la que pertenecen los objetos. Entre los algoritmos perezosos hay unos que clasifican datos por cercanía a otros datos. Son los algoritmos del vecino más cercano.

“Los algoritmos perezosos son útiles, pero a veces hay límites entre los vecinos que no son muy claros”, estima Ventura. Puede que algunos datos de una familia se salgan por mucho de la media, establezcan un límite muy difuso y distorsionen, con ello, la ubicación de los nuevos datos que llegan. Con el fin de mejorar la eficiencia de este enfoque, los informáticos de la UCO no se fijaron en la distancia al vecino más próximo, sino en la capacidad de atracción que podían tener. Pensaron que cada dato podía ejercer una fuerza gravitatoria, como si fuera un planeta. Además, consideraron que la fuerza de las partículas de una misma clase se podía sumar, de manera que la clase a la que pertenece un nuevo objeto está determinada por la clase que ejerce una fuerza máxima sobre él.

Con este planteamiento, el equipo de la UCO, en colaboración con las universidades Central de Las Villas y de Holguín (Cuba), ha creado algoritmos más eficientes. “Mejoran la obtención de clasificaciones”, resume el catedrático. El trabajo ha sido publicado recientemente en la revista científica Information Sciences. En este trabajo se intentan clasificar datos que pueden presentar más de una etiqueta.

Por ejemplo, cuando reconocemos personas en una fotografía, una foto puede contener a varias personas y, por tanto, no se puede usar el nombre de una única persona para etiquetarla. “En el trabajo se resuelve el problema de la clasificación multietiqueta incorporando tanto el concepto de vecindad o distancia, típicos de los algoritmos perezosos, como el concepto de pureza, que se refiere a la cantidad de vecinos similares entre sí”, resuelve Reyes, estudiante cubano de doctorado en Ingeniería Informática en la UCO participante en el estudio.


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UCO


Proponen usar hongos para salvar a las abejas  01/06/2016

Varroa sobre las abejas. Fuente: Diputación de Salamanca.

Una investigación desarrollada por el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (Irnasa, centro del CSIC), gracias al impulso de la organización agraria COAG y a la financiación de la Diputación de Salamanca, ha revelado cuál es la eficacia de diversos fármacos que utilizan los apicultores para combatir al ácaro del género Varroa, que ataca a las abejas.

Además, las investigaciones han explorado con éxito nuevos métodos que puedan ser complementarios a los tratamientos comunes, como el uso de hongos contra este ácaro.

El proyecto comenzó en agosto de 2015 con la instalación de un colmenar piloto en el tipo de colmena más común, layens, sobre el que se analizaron los principios activos de los acaricidas más utilizados. Fueron 40 colmenas divididas en ocho grupos de cinco para analizar diferentes aspectos.

También se realizaron ensayos para valorar la eficacia frente al parásito de unos tipos de hongos (entomopatógenos) y de productos orgánicos, como el ácido oxálico. En conjunto, el proyecto ha supuesto una inversión de 25.000 euros.

Se ha demostrado que uno de los tratamientos que se utilizan actualmente, el Amitraz, alcanza una eficacia de cerca del 90% de media, un buen dato, aunque el valor óptimo sería alcanzar el 95%, según explican los expertos. El producto Cumafós no ha demostrado ser una buena opción, al llegar solo al 78,48% de eficacia. Esto es debido a que las bacterias han desarrollado una resistencia a dicha sustancia.

Se quiso comprobar también si un principio activo que se utilizaba en los inicios de la lucha contra la enfermedad, Fluvalinato, y que quedó en desuso por su paulatina falta de resultados positivos, volvía a fucncionar después de años sin usarlo, pero los datos confirman que sigue siendo ineficaz.

Los ensayos realizados con el ácido oxálico, una sustancia ecológica que deja menos residuos y con eficacia alta (88,08%) cuando se suministra por goteado, revelan que sirve para controlar la bacteria y que puede ser un buen complemento al tratamiento químico.

Se ha valorado asimismo la eficacia de las cepas TC11 y TC3398 del hongo Tolypocladium Cylindrosporum y aunque en el primer caso los resultados han sido negativos, los obtenidos con la segunda (63,14%) son aceptables y pueden tomarse como un punto de partida para investigar más a fondo. En algunas colmenas se llegó hasta casi el 93% de eficacia. Los hongos tampoco dejan residuos.


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DiCYT


Las aguas profundas del Antártico suben a la superficie y evitan que la Antártida se caliente  31/05/2016

Imagen: K. Armour. Fuente: UW.

Mientras que la temperatura del agua marina de todo el planeta se calienta, la del océano Antártico se mantiene inexplicablemente estable. Ahora, un equipo de la Universidad de Washington y del Massachusetts Institute of Technology, ambas de EE UU, confirma que sus corrientes marinas podrían ser la respuesta a este misterio.

Las observaciones y modelos climáticos, publicados en la revista Nature Geoscience, muestran que las corrientes que rodean a la Antártida arrastran agua profunda y centenaria hasta la superficie. “Con el aumento del CO2 se esperaría un mayor calentamiento en ambos polos, pero solo ocurre en uno. Algo más está pasando”, dice Kyle Armour, investigador de la UW, según informa Sinc.

Los vientos huracanados procedentes del oeste y que azotan de manera constante los alrededores de la Antártida empujan las aguas de la superficie hacia el norte, sacando continuamente el agua desde abajo en todo el continente helado. Estas aguas del océano proceden de grandes profundidades, y sus fuentes son tan lejanas, que aún tardarán siglos antes de alcanzar en su totalidad la superficie.

Según el estudio, la última vez que esta agua estuvo en contacto con la atmósfera fue en el Atlántico Norte, y luego se hundió y siguió rutas enrevesadas alrededor de los océanos del mundo antes de resurgir en la Antártida, cientos o incluso miles de años después.


 
Sinc


Los monos también muestran compasión hacia un congénere moribundo  30/05/2016

Imagen: Bin Yang et al. Fuente: Current Biology.

Los seres humanos no son los únicos que comprenden la muerte y que sienten respeto hacia sus familiares fallecidos. Unos investigadores han observado en China a los langures dorados de nariz chata (Rhinopithecus roxellana), una especie de primates asiáticos en peligro de extinción, manifestando muestras de afecto y compasión hacia una hembra moribunda, miembro de su grupo. Hasta ahora, aparte de los grandes simios, no se sabía que otros primates pudieran tener comportamientos de empatía ante la muerte.

Él se acerca a su pareja, que yace moribunda alejada del grupo, y con suavidad agarra su mano sin dejar de mirarla. Su compañera intenta ponerse en pie. Sin éxito, cae desplomada. Entonces él empieza a tirar de ella, tratando de reanimarla, pero ella ya descansa. Sin moverse, él permanece a su lado hasta que decide irse. A medio camino, mira atrás, pero ella ya no le devuelve la mirada.

La secuencia de acontecimientos sucedió durante la observación, por parte de investigadores de la Universidad de Kyoto (Japón), de un grupo de 150 monos de esta especie en la reserva natural nacional de Zhouzhi (China). Los expertos percibieron que, en un subgrupo, una hembra apodada DM, débil y alejada del resto, comenzaba a sangrar por la nariz.

El único macho que componía esta familia –formado por otras tres hembras adultas, dos menores y dos crías– se acercó a la hembra que yacía moribunda. El bautizado como ZBD tocó su mano e hizo advertencias para que el resto se mantuviera alejado.

Media hora más tarde, la pareja subió a un árbol y permaneció sentada sobre una rama a 25 metros de altura, donde el macho contemplaba a su compañera. Treinta minutos después sucedió lo inevitable. La hembra cayó desplomada al vacío y permaneció en el suelo sin moverse y emitiendo unos débiles gemidos.

Todo el grupo corrió a su lado. Después de cuidarla durante 50 minutos, dejaron a la pareja en la intimidad. Entonces DM intentó levantarse y seguir al grupo, pero volvió a caer de golpe y murió. Su compañero permaneció a su lado. Durante cinco minutos estuvo acariciándola y tirando en vano de su mano para intentar reanimarla. Finalmente el mono se reunió con el grupo en un río a 50 metros del lugar donde yacía DM sin apartar la mirada de ella.

Uno de los investigadores enterró el cuerpo de la hembra fallecida en las proximidades. Al día siguiente, los monos chatos dorados volvieron donde su compañera había muerto. Durante al menos dos minutos, ZBD permaneció sentado observando el lugar donde había dejado a su pareja.


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Sinc


Crean un 'gato cuántico' doble, en dos cajas a la vez  27/05/2016

Imagen: Michael S. Helfenbein. Fuente: Universidad de Yale.

En física cuántica es muy conocida la paradoja del gato de Schrödinger, que está vivo y muerto a la vez dentro de una caja, pero ahora científicos de la Universidad de Yale (Connecticut, EE.UU.) han dado un paso más: han conseguido que uno de estos extraños gatos esté en su estado doble en dos cajas a la vez. Su experimento ha consistido en entrelazar fotones en dos cavidades y podría tener aplicación en computación cuántica.

El gato de Schrödinger es un famoso experimento mental que explora la forma en la que un sistema cuántico, como un átomo o un fotón, pueden existir en varios estados a la vez, un fenómeno conocido como superposición cuántica.

Un gato desafortunado que se encierre en una caja puede estar o no vivo, pero los científicos que analizan la caja desde fuera no pueden saber su estado a menos que la abran. El animal, por tanto, puede estar tanto vivo como muerto cuando no se le observa.

De forma similar, en física cuántica, las partículas subatómicas pueden estar en un estado o en otro. Sin embargo, estas partículas también pueden estar entrelazadas, conectadas de alguna forma en un estado único a través del espacio.

En un artículo publicado en Science, los científicos demuestran que un gato cuántico puede estar vivo y muerto a la vez, y además, en dos lugares al mismo tiempo.

“El objetivo de nuestra plataforma es investigar y arrojar luz sobre la naturaleza del entrelazamiento, aplicándolo potencialmente a la computación cuántica y a la comunicación a larga distancia”, declara a Sinc Yvonne Gao, coautora del trabajo. “Mediante la explotación de estos estados entrelazados, también se allana el camino para realizar operaciones lógicas entre dos bits cuánticos con errores corregibles”.

Para realizar el experimento los científicos indujeron a un conjunto de fotones a tener estados iguales, entrelazarse. Para ello diseñaron un sistema con dos cavidades separadas (denominadas Alice y Bob, que actuan de cajas), y aplicaron ondas de luz, de tal manera que solo una longitud de onda puede existir en las cavidades en un momento dado, lo que les otorga cualidades similares aunque estén distanciadas.

Las dos cavidades se puentearon con un superconductor, un átomo artificial que permite manipular los estados cuánticos dentro de los cajas. Así, el equipo sometió los fotones de una cavidad a un laberinto de puertas que les proporcionó un patrón de giros distintivo. De esta forma, los investigadores pudieron darle a los fotones dos estados distintos (como el gato vivo o muerto) y observaron el mismo estado en los fotones de la cavidad de al lado.

“Con esta arquitectura, somos capaces de introducir un gato hecho de fotones de microondas confinadas, que se propaga a través de ambas cajas", señala Gao. "Como tal, su estado en cada cavidad está muy entrelazado con el de la otra, y no se puede describir por separado. Su destino es desconocido para nosotros a menos que abramos las dos cajas a la vez".


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Sinc


Los planetas podrían formarse más rápido de lo que se pensaba  26/05/2016

Disco de polvo alrededor de HL Tauri. Imagen:  Distribuciones del gas de HCO+ (azul) y el polvo (rojo) en el disco alrededor de HL Tauri. Los círculos muestran la ubicación de los vacíos (radios de 30 y 70 UA). Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Yen et al. Fuente: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).

Un nuevo análisis de los datos de la estrella HL Tauri recabados con el telescopio ALMA (Chile) ha arrojado indicios aún más fehacientes de la presencia de jóvenes planetas a su alrededor, y de que los planetas se forman mucho más rápido de lo que se pensaba.

En noviembre de 2014, ALMA publicó una deslumbrante imagen de HL Tauri y su disco de polvo que presentaba un nivel de definición sin precedentes para este tipo de objeto, y donde se aprecian claramente varios vacíos. Puesto que en estos discos se forman planetas, algunos astrónomos postulan que los vacíos son provocados por planetas en proceso de formación que atraen o barren el polvo al describir su órbita.

Otros ponen en duda esta teoría, puesto que HL Tauri tendría apenas un millón de años, mientras que en estudios anteriores se había inferido que los planetas tardan varias decenas de millones de años para formarse a partir de pequeñas partículas de polvo. Según ellos, hay otros fenómenos que podrían explicar la presencia de estos vacíos, como una variación en el tamaño de los granos de polvo por fusión o destrucción, o bien la formación de polvo mediante el congelamiento de moléculas de gas.

Se sabe que los discos que rodean las jóvenes estrellas contienen gas, además de polvo. De hecho, por lo general hay 100 veces más gas. Un equipo encabezado por Hsi-Wei Yen, del Instituto de Astronomía y Astrofísica Academia Sinica (Taiwán), y Shigehisa Takakuwa, de la Universidad de Kagoshima (Japón), concentró su estudio en la distribución del gas en el disco para entender mejor la verdadera naturaleza de este último.

Si los vacíos fueran provocados por la variación en la composición del polvo, no habría una incidencia directa en el gas, y por lo tanto este no presentaría vacíos. Por otro lado, si los vacíos de polvo fueran causados por la gravedad de los planetas en formación, la gravedad también generaría vacíos en el gas.

El equipo analizó las emisiones de las moléculas de HCO+ en los datos de la Campaña de Línea de Base de ALMA, recabados en 2014 y puestos a disposición del público, a las que agregó las emisiones de los anillos de la estrella para incrementar la sensibilidad.

La imagen reveló al menos dos vacíos en el disco, en los radios de 28 y 69 unidades astronómicas. “Para nuestra sorpresa, resulta que los vacíos presentes en el gas coinciden con los que se observan en el polvo”, afirma Yen. “Este hecho confirma la teoría de que los vacíos son la huella de planetas jóvenes. Según nuestros resultados, los planetas comienzan a formarse mucho antes de lo que pensábamos".

El equipo también descubrió que el gas es lo suficientemente denso como para albergar un joven planeta en el vacío más cercano a la estrella. Al comparar la estructura de dicho vacío con los modelos teóricos, el equipo calculó que el planeta tiene una masa equivalente a 0,8 masas de Júpiter.

El origen del vacío más alejado, en cambio, todavía es una incógnita. El equipo también postuló la existencia de un planeta 2,1 veces más masivo que Júpiter, pero la investigación actual no permite descartar del todo la posibilidad de que el vacío sea generado por el roce entre las partículas de polvo y el gas. Para resolver esta duda se necesitan más datos.


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ALMA


Encuentran una mutación genética en la mitocondria relacionada con la migraña  25/05/2016


Un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha identificado una mutación genética asociada a la migraña. Esta alteración afecta al gen nuclear ACSL5, implicado en la activación de los ácidos grasos en la mitocondria para después utilizarlos en la obtención de combustible molecular y de otros elementos que regulan aspectos esenciales de la célula, como su crecimiento, diferenciación y muerte.

Los resultados, publicados en la revista European Journal of Human Genetics, podrían explicar la implicación de la mitocondria y la deficiencia energética presente en, al menos, ciertos tipos de migraña y de otras enfermedades, especialmente neurológicas.

“Nuestros datos sugieren que las personas que tengan el genotipo asociado a la migraña producirían alrededor de un 40% de moléculas ACSL5 más cortas, lo que impediría la correcta interacción de esta enzima con otras proteínas, provocando una disfunción de la producción energética mitocondrial. El cerebro, que es muy sensible a la disminución del combustible molecular, sería uno de los tejidos más afectados por esta mutación”, explica el investigador del CSIC Antonio Alcina, del Instituto de Parasitología y Biomedicina López Neyra de Granada.

“Estos resultados suponen una prueba importante de los factores moleculares y los mecanismos de la enfermedad que implican a la mitocondria, y que podrán ayudar en el diseño racional de nuevas terapias y tratamientos específicos para los distintos tipos de migraña”, añade el investigador.

Las conclusiones de este trabajo derivan del análisis de células linfoblastoides de 344 personas, recogidas en diversas grandes bases de datos de genética, entre las que se encuentran Geuvadis (centrada en la expresión de todos los genes humanos), 1000-Genomas (centrado en los genotipos de millones de variantes genéticas) y estudios de genética molecular.


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CSIC


La ESA genera vida en el espacio con ratas y microalgas, y cultiva tomates  24/05/2016


No es fácil producir comida en el espacio, pero es posible. Cosmonautas rusos le hincaron el diente al primer cultivo experimental en 2003 y, el pasado agosto, astronautas estadounidenses se deleitaron con la primera lechuga espacial. Pero aventurarse a ser agricultor espacial no es tan fácil.

"Las cifras básicas con las que trabajamos son: 5 kilos por día y astronauta en términos de consumo metabólico. Un kilo de oxígeno, un kilo de comida deshidratada y tres kilos de agua. Todo ello necesario para hidratar la comida", explica Brigitte Lamaze, coordinadora del proyecto piloto MELiSSA.

El consorcio ha diseñado un sistema que permite generar vida en el espacio mediante un circuito cerrado. Ratas respiran el oxígeno producido por algas, y éstas recuperan el CO2 expulsado por las ratas.

"Las microalgas capturan ese CO2 y, gracias a la luz generada en este biorreactor, se produce la fotosíntesis, como resultado de la cual obtenemos oxígeno. El oxígeno vuelve al compartimento donde se hallan los animales y el proceso se repite en este circuito cerrado", explica Francesc Gòdia, profesor de Ingeniería Química de la UAB. "La intensidad de la iluminación del fotobiorreactor depende de la cantidad de oxígeno requerido por las ratas".

Otro grupo de ingenieros, en Alemania, está construyendo un satélite para producir tomates en el espacio. La nave Eu:Cropis será lanzada el próximo verano y dará vueltas alrededor de la Tierra mientras germinan las semillas en su interior.

Los botánicos del espacio trabajan para conseguir plantas con un alto contenido de agua y el máximo índice de fruta. Eligieron el tomate por una razón simple: es fácil de vigilar a través de una cámara.

Los tomates serán regados con un producto natural procedente de los propios astronautas. "Usamos la orina, verdadero oro amarillo para las plantas cuando cultivas alimentos en sistemas cerrados en la Luna y en Marte", explica Jens Hauslage, director de investigaciones de Eu:Cropis.


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ESA


Reducen el ciberacoso en institutos enseñando a empatizar con las víctimas  24/05/2016


Un programa de intervención desarrollado por la Universidad de Córdoba es pionero a nivel mundial al lograr reducir el número de ciberacosadores en enseñanzas medias, al conseguir que estos empaticen con sus víctimas.

Colgar una foto ofensiva, mandar mensajes con el móvil del compañero de pupitre sin que se entere o excluirlo del grupo de WhatsApp de la clase son acciones que dañan la autoestima de quien las padece. Aunque parece lógico, algunos adolescentes no ven ese perjuicio cuando llevan a cabo estas maldades. Se ha observado que a partir de los 11 o 12 años mengua el acoso físico, como los golpes o las peleas, pero se incrementa el ciberacoso.

La intervención se denomina ConRed y se ha llevado a cabo, de manera experimental, en aulas de dos institutos públicos y un centro concertado de Córdoba. Formaron parte 875 jóvenes de entre 11 y 19 años, estudiantes de entre primero de ESO y segundo de Bachillerato.

Durante tres meses y a través de ocho sesiones, investigadores del Departamento de Psicología de las Universidades de Córdoba y Sevilla dirigidos por la catedrática de la UCO Rosario Ortega Ruiz mostraron las características del ciberacoso, un fenómeno que se desarrolla en nuevos medios sociales de internet, qué daño causa y cómo evitarlo. Además, se programaron dos charlas para los padres y una para el profesorado.

Los investigadores trataron de comprender el comportamiento de los estudiantes de Secundaria y Bachillerato y de hacerles ver que algunas actitudes son lesivas para sus compañeros. Por ejemplo: difundir un rumor o una foto humillante en medios sociales, o echar a alguien de un grupo de conversación, o quitarle el móvil y enviar mensajes sin su consentimiento.

Después de un trimestre de actuaciones, un porcentaje significativo de agresores masculinos, en torno al quince por ciento, desistió de este comportamiento al darse cuenta que producía un daño. La intervención tuvo menos efecto entre las chicas, entre las que no se hallaron cambios significativos. Los investigadores consideran que en este caso se necesita un mayor trabajo a largo plazo para consolidar estos cambios. Los resultados han sido publicados recientemente en Aggressive Behavior, la revista internacional más importante en psicología de la agresividad.


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UCO


Descubren cómo surgió la mosca verde hace 22 millones de años  23/05/2016

Fuente: Fapesp.

En la misma época en que los dinosaurios empezaron a desaparecer –durante la transición del período Cretácico al Paleoceno, hace más de 60 millones de años–, un grupo de insectos conocido como Schizophora comenzó a florecer.

La radiación adaptativa (linaje que se diversificó rápidamente en un determinado período) de Schizophora pertenece al orden Diptera y al suborden de las moscas Brachycera, y abarca a miles de especies. Éstas representan a alrededor del 3% de toda la diversidad animal de la Tierra, en una variedad mayor que la de todos los vertebrados sumados.

Dentro de ese grupo surgieron hace 22 millones de años las llamadas moscas verdes o moscas azules, integrantes de familias tales como Calliphoridae y Sarcophagidae. Su aparición en el planeta habría sido concomitante a la de los mamíferos de pastoreo, de los cuales algunas especies –como la larva de mosca conocida como barrenador del ganado (Cochliomyia hominivorax)– se convirtieron en parásitos millones de años después.

Estas conclusiones surgen de un estudio publicado en Scientific Reports, una revista del grupo Nature, por investigadores de las universidades de Campinas (Unicamp) y de São Paulo (USP) de Ribeirão Preto (Brasil), de Virginia (Estados Unidos) y de la Nanyang Technological (Singapur).

Para develar la historia evolutiva de estos insectos, los científicos adaptaron técnicas de mitogenómica a gran escala, que permiten secuenciar simultáneamente el ADN mitocondrial en centenas de muestras. Este trabajo se realizó con el apoyo de la Fapesp (Fundación de Investigación de São Paulo) durante el posdoctorado de Ana Carolina Martins Junqueira, bajo la supervisión de la profesora Ana Maria Lima de Azeredo-Espin, de la Unicamp.

"La mitogenómica es una variación de la genómica en la cual, en lugar de trabajar con el ADN existente en el núcleo celular, se apunta a obtener información sobre las secuencias de nucleótidos contenidas en las mitocondrias”, explica Martins Junqueira, quien actualmente es investigadora en la Nanyang Technological University.

Para desarrollar la mitogenómica de insectos a gran escala, el grupo eligió como modelo la radiación de Schizophora. Se recolectaron moscas de 32 especies de distintas familias en Estados Unidos, Australia y Singapur, además de en São Paulo y en la región Amazónica.

Los insectos fueron macerados y se extrajo todo el ADN contenido en las muestras. Posteriormente, con la ayuda de herramientas de bioinformática, se seleccionaron únicamente los datos referentes a las secuencias de nucleótidos de la mitocondria, entre el 1% y el 5% del total generado.


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Fapesp/DiCYT


Un 20% del territorio español se ha desertificado y un 1% está degradándose  20/05/2016

Olivares afectados por la erosión, en Córdoba. Imagen: José Alfonso Gómez Calero. Fuente: CSIC.

Un 20% del territorio español ya se ha desertificado, y un 1% está degradándose, según concluye un estudio liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

Con este trabajo se contribuye al establecimiento de un Sistema Integrado de Evaluación y Vigilancia de la Desertificación, objetivo primordial del Programa de Acción Nacional contra la Desertificación, publicado en 2008.

En este trabajo, liderado por investigadores de la Estación Experimental de Zonas Áridas, en Almería, se han desarrollado dos herramientas: un mapa de condición de la tierra que permite conocer la situación de degradación del territorio y sus tendencias, y un conjunto de modelos de simulación sobre cada paisaje de desertificación detectados en el programa, para estimar el riesgo de desertificación de cinco casos representativos y establecer la jerarquía de los factores que intervienen en el proceso.

“Los primeros modelos de simulación implementados revelan que los cultivos herbáceos afectados por erosión son el paisaje más proclive a desertificarse. Además, en cada uso del suelo considerado, los factores dominantes son los climáticos por encima de los socioeconómicos”, explica el director del estudio, Jaime Martínez Valderrama, investigador del CSIC. El trabajo ha sido elaborado con el apoyo de la Universidad Politécnica de Madrid y el Instituto de Economía, Geografía y Demografía, del Centro de Ciencias Humanas y Sociales-CSIC.

El investigador advierte, sin embargo, de que “es necesario estudiar más casos para cubrir la casuística que ofrece el territorio español y que permita reproducir los análisis en distintos lugares. Hasta que se complete dicha tarea no será posible obtener conclusiones robustas y generalizar los resultados expuestos”.


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CSIC


Descubren una estrella transformada en enana marrón tras ser 'canibalizada' por su compañera  19/05/2016

La enana blanca roba masa a una estrella que ha acabado en convertirse en enana marrón. Imagen: Rene Breton. Fuente: Sinc.

Una brillante estrella ha acabado convirtiéndose en una tenue enana marrón porque su compañera, una enana blanca, le ha comido su masa. Ha ocurrido en el lejano sistema binario J1433 -a 730 años luz de distancia-, según han descubierto los astrónomos desde el cerro Paranal, en Chile.

El sistema consiste en un objeto de masa baja –unas 60 veces la de Júpiter– que se mueve en una órbita muy estrecha de 78 minutos alrededor de una enana blanca (el remanente de una estrella como nuestro Sol). Debido a su proximidad, la enana blanca ha quitado aproximadamente el 90% de masa a su compañera, transformando esa antigua estrella en una enana marrón. El estudio se publica en Nature.

La mayoría de las enanas marrones son estrellas fallidas, objetos que nacieron con tan poca masa que no pueden brillar al ser incapaces de mantener reacciones de fusión de hidrógeno en su núcleo. Sin embargo, esta enana marrón nació como una estrella de pleno derecho, pero ha sido despojada de su masa por un canibalismo estelar durante miles de millones de años.

“Nuestros resultados confirman que la transformación exitosa de una estrella en una enana marrón es posible", destaca el autor principal, Juan Venancio Santisteban Hernández, estudiante de doctorado de la Universidad de Southampton (Reino Unido).

“Los conocimientos que teníamos sobre la evolución de binarias sugerían que, si la estrella compañera puede sobrevivir a la transición, las enanas marrones deberían ser comunes en este tipo de sistemas ­–añade–. Sin embargo, a pesar de varios esfuerzos, solo se habían encontrado unos pocos candidatos con posibles evidencias de compañeros de enana marrón”.

Para realizar las observaciones se utilizó el instrumento X-Shooter, situado en el Very Large Telescope (VLT) del observatorio Paranal. "Permite observar objetos astronómicos simultáneamente en diversas longitudes de onda, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo, lo que nos ha permitido diseccionar la luz de este sistema y descubrir la señal oculta de la tenue enana marrón", explica Santisteban.

El equipo de astrónomos, en el que también ha participado el Instituto de Astrofísica de Canarias y otros centros europeos, utilizó sus datos para mapear la temperatura de la superficie de la enana marrón. Esta no es uniforme, ya que este objeto subestelar relativamente frío está fuertemente irradiado por la mucho más caliente enana blanca.

El profesor Christian Knigge, de la Universidad de Southampton, que inició y supervisó el proyecto, señala: “En muchos planetas gigantes –los llamados Júpiter calientes– la irradiación por la estrella anfitriona supera por completo el flujo de calor interno del planeta. Por el contrario, en este caso, el flujo de calor interno y la irradiación externa son comparables. Esto representa un régimen o situación sin explorar, por lo que este tipo de sistemas son muy valiosos como laboratorios para comprender mejor las atmósferas planetarias y subestelares”.


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Sinc


La expedición Malaspina analiza la contaminación que llega al océano desde la atmósfera  18/05/2016

Buque Hespérides (izq.), estudio de muestras de agua (dcha. arriba) y captadores de alto volumen para la toma de muestras de aire (dcha. abajo). Imagen: Joan Costa. Fuente: CSIC.

La contaminación por combustibles fósiles e incendios alcanza el océano abierto a través de la atmósfera, según los experimentos y mediciones realizados por la expedición Malaspina, liderada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Cada mes llegan a la superficie del Atlántico, el Pacífico y el
Índico unas 90.000 toneladas de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs por sus siglas en inglés).

Proceden del uso de combustibles fósiles, incendios y vertidos de petróleo, entre otras fuentes antropogénicas y naturales, y se transportan a través de la atmósfera desde las zonas continentales hasta el océano abierto.

Los científicos señalan que del carbono que se deposita en el océano a escala global, el correspondiente a compuestos aromáticos supone el equivalente al 15% de lo que entra por deposición de CO2, “una cifra mayor de la esperada”. El estudio, publicado en la revista Nature Geoscience, refleja que la cantidad que se deposita cada años es cuatro veces mayor que la generada en 2010 durante el hundimiento de la plataforma petrolífera Deepwater Horizon en el golfo de México, considerado el mayor vertido de petróleo de la historia.

Los resultados de este trabajo están basados en muestras de aire (gases y aerosoles) tomadas con captadores de alto volumen, además de muestras de lluvia y de agua de superficie del océano recogidas durante la campaña de circunnavegación del buque Hespérides. Tras el aislamiento de los compuestos orgánicos, estos se midieron y cuantificaron y, a partir de las concentraciones registradas, se calcularon los flujos atmósfera-océano con modelos atmosféricos y de intercambio atmósfera-agua.

Aunque las implicaciones concretas de las concentraciones registradas de hidrocarburos aromáticos polícíclicos son por el momento inciertas, los investigadores apuntan a que podrían afectar a largo plazo a los seres vivos oceánicos debido a su toxicidad y generar alteraciones en la formación de aerosoles en la atmósfera marina, afectando a los ciclos de formación de nubes, entre otros.

Una caracterización más detallada de los flujos de estos contaminantes en los océanos y el estudio del impacto en comunidades concretas de seres vivos son los siguientes pasos que se plantean los científicos en su investigación.


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CSIC


La voz de la madre estimula muchas más regiones del cerebro del niño que la de una desconocida  17/05/2016


Cuando un niño escucha la voz de su madre su cerebro activa muchas más regiones que las que se estimulan al oír otras voces. Un estudio estadounidense revela que oír la voz materna anima, entre otras, las emociones, el afecto, la memoria, y la recompensa, e impulsa las habilidades comunicativas y sociales de los niños.

Un equipo de la Universidad Stanford (California) ha descrito los circuitos cerebrales que subyacen a la percepción de la voz de la madre. Para ello, los investigadores midieron a través de resonancias magnéticas la actividad cerebral de 24 niños sanos de entre 7 y 12 años mientras escuchaban palabras breves (de menos de un segundo) y sin sentido de sus madres biológicas y de dos mujeres desconocidas.

El estudio demuestra que cuando los niños escuchan breves extractos de las voces de sus madres, una amplia variedad de regiones cerebrales se activa, comparado con las regiones que se estimulan al escuchar las voces desconocidas.

“Estas regiones incluyen no solo las estructuras auditivas del cerebro, sino también las que están asociadas con la recompensa y el procesamiento de las emociones, el afecto, y la memoria, así como las regiones visuales asociadas con el procesamiento de la cara –los niños no ven nada cuando se les hace el escáner–“, señala a Sinc Daniel A. Abrams, autor principal del trabajo e investigador en el departamento de Psiquiatría y Ciencias Comportamentales de la universidad.

Además, los resultados revelan que la fuerte comunicación que se establece entre estas regiones del cerebro durante el procesamiento de la voz de la madre se relaciona con las habilidades comunicativas y sociales de los niños. “La investigación describe cómo el cerebro del niños se organiza en torno a una fuente clave de sonido asociada con el desarrollo social, lingüístico y emocional”, recalca Abrams.

Según los autores, el estudio podría aclarar trastornos del desarrollo social como el autismo, en el que la percepción de voces biológicamente importantes podría estar afectada. “Nuestro trabajo sirve como patrón inicial para examinar las bases de la percepción del habla en poblaciones clínicas, como los autistas”, subraya el investigador.

Para los científicos, una cuestión importante en la investigación sobre el autismo es entender por qué los niños con trastorno del espectro autista se desconectan a menudo de los sonidos del habla y de otras señales sociales que les rodean.


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Sinc


La longitud de los telómeros influye en el pronóstico del cáncer colorrectal  17/05/2016

Ilustración de un cromosoma y sus telómeros. Imagen: AJC. Fuente: UCM.


Diferentes estudios han demostrado la relación entre los telómeros –estructuras celulares situadas en los extremos de los cromosomas– y el desarrollo de tumores. Una nueva investigación, dirigida por la Universidad Complutense de Madrid (UCM), revela que la longitud telomérica influye en un mejor o peor pronóstico de diferentes casos de cáncer colorrectal.
 

“La principal novedad de este trabajo es que hemos detectado una determinada longitud media de los telómeros de las células de tumores colorrectales que se relaciona con el pronóstico clínico de los pacientes, de forma independiente del estadio tumoral”, explica Pilar Iniesta, coordinadora del estudio e investigadora del departamento de Bioquímica y Biología Molecular II de la UCM y del Instituto de Investigación Sanitaria San Carlos (Madrid).
 

Los científicos analizaron 132 tejidos de este tipo de cáncer y los compararon con muestras sanas. El trabajo, que se publica en la revista PLOS ONE, se llevó a cabo en pacientes del Hospital San Carlos (Madrid) que sufrían esta enfermedad y que habían sido sometidos a cirugía de intención curativa. Ninguno presentaba metástasis ni había recibido tratamiento de quimioterapia ni de radioterapia previo a la intervención quirúrgica.
 

Estos resultados los relacionaron con diferentes variables clínicas relativas a la evolución de la enfermedad. “Los pacientes con una longitud telomérica media en el tumor inferior a 6,35 kilobases (unidad de medida genética) mostraron un pronóstico clínico significativamente más favorable que aquellos en los que la longitud de los telómeros fue superior a 6,35 Kb”, señala la investigadora.
 

Para llegar a estas conclusiones, los científicos analizaron la longitud media de los telómeros y la actividad de la telomerasa, enzima que sintetiza las secuencias teloméricas y que se encuentra inactiva en la mayoría de las células de un organismo adulto.
 

“En la mayor parte de las células tumorales, la telomerasa se reactiva, lo que las dota de una capacidad proliferativa que agrava el proceso”, indica la investigadora. El estudio confirmó este comportamiento al revelar que más del 80% de los tumores presentó actividad positiva de la enzima.
 

El cáncer colorrectal es el segundo más común en las mujeres y el tercero más frecuente entre la población masculina. Los científicos proponen que se tengan en cuenta estos resultados a la hora de realizar el pronóstico de los tumores, ya que podrían servir para anticipar recurrencias.
 

“Para realizar el diagnóstico de pacientes afectados de cáncer colorrectal o de otros procesos tumorales frecuentes, actualmente no se utilizan marcadores moleculares de función telomérica”, recuerda la autora.


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UCM


La homosexualidad animal entre machos beneficia a las hembras, según un estudio  16/05/2016


Un equipo de científicos, liderado por la Universidad de Uppsala (Suecia), ha investigado por qué el comportamiento homosexual se repite tanto en la naturaleza. Para ello, plantearon la hipótesis de que, como machos y hembras comparten la mayoría de los genes, las relaciones entre individuos del mismo sexo se mantienen por selección natural, porque los genes que predisponen a esta tendencia aportan beneficios cuando se expresan en el sexo opuesto.

El estudio, publicado en la revista BMC Evolutionary Biology, demostró que el comportamiento homosexual entre machos trae beneficios a las hembras. Se basó en un pequeño escarabajo muy común llamado Callosobruchus maculatus, una especie en la que tanto hembras como machos suelen tener bajos niveles de comportamiento homosexual. A través de técnicas de reproducción artificial, los científicos utilizaron crías de ambos sexos para crear una generación de escarabajos con mayor tendencia a mostrar comportamientos homosexuales.

Los resultados demostraron que cuando un grupo de machos o hembras de escarabajos había sido criado para expresar con más frecuencia un comportamiento homosexual, los hermanos del sexo opuesto disfrutaban de un incremento en su rendimiento reproductivo. Los genes ligados a esta conducta favorecen al sexo opuesto por selección natural. 

Según Berger, este mecanismo genético que explica las conductas homosexuales en los escarabajos podría aplicarse en una gran variedad de animales.


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T21


Correr descalzo de la forma adecuada reduce el riesgo de lesiones, según un estudio  13/05/2016

Fotoseriación de un corredor participante en el estudio. Fuente: UGR.

Científicos de las universidades de Granada y Jaén han demostrado que correr descalzo (el denominado barefoot running), siempre que se haga de la manera adecuada, disminuye considerablemente las posibilidades de que el atleta sufra lesiones, ya que produce cambios significativos en el tipo de apoyo del pie, independientemente de la velocidad del corredor.

Correr descalzo parece que permite incentivar la adquisición de un patrón biomecánico técnico de carrera más eficiente como sería iniciar el contacto del pie con el suelo en la zona metatarsiana (apoyo adelantado). El empleo del habitual calzado protector moderno parece incentivar la técnica opuesta: iniciar el contacto con el suelo con la parte posterior del pie (zona calcánea, apoyo retrasado), lo cual genera importantes picos de impacto que inciden negativamente en la salud y el rendimiento deportivo del corredor.

Existe un gran interés por esta tendencia a correr descalzo, apoyado por un número creciente de corredores, así como por muchos investigadores que están profundizando en las ventajas e inconvenientes de esta forma de locomoción. Se trata de una práctica no mayoritaria, pero sí en aumento.

El calzado empleado por el ser humano a lo largo de los últimos milenios se puede catalogar como claramente minimalista, cuyo elemento fundamental era la implementación de suelas protectoras. Durante las últimas tres décadas, han surgido avances que han cambiado de forma radical el diseño de elementos funcionales en el calzado deportivo: mediasuelas acolchadas, tecnologías de control de movimiento, tecnologías para optimizar la capacidad de amortiguación, etc. Las ventajas de estos recientes avances tecnológicos en el calzado deportivo son discutidas en los foros científicos.

Los beneficios de la carrera descalza son alcanzables siempre y cuando se consigan adquirir unos hábitos técnicos. En caso contrario, la carrera descalza podría implicar la aparición de otros factores de riesgo. Por ello se debe ser prudente a la hora de iniciarse en dicha práctica.

La investigación ha sido publicada en la revista Journal of Sport and Health Science, en un artículo en el que se recogen los resultados de un programa de entrenamiento basado en correr descalzo de doce semanas de duración. Participaron 39 corredores voluntarios, que desarrollaron un programa con ejercicios específicos realizados en césped natural cuya carga era progresiva. Los ejercicios estaban basados exclusivamente en carreras de forma continua o interválica y sprints.

Los científicos comprobaron que los atletas que corren descalzos cambian significativamente la técnica con la que impacta inicialmente el pie con el suelo. Los corredores de apoyo retrasado, gracias a entre programa, modificaron de forma significativa hacia un patrón más adelantado, tanto a velocidad de carrera confortable (del 55.6% de apoyos retrasados a sólo el 11.1%) como a velocidades más elevadas (del 58.3% de apoyos retrasados al 13.8%). Otros resultados significativos obtenidos están asociados con un menor riesgo de lesiones.


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UGR


Un algoritmo enseña a los ordenadores a mirar palabras en el diccionario  13/05/2016


Investigadores de la Universidad de Liverpool (Reino Unido) han desarrollado un conjunto de algoritmos que ayudarán a enseñar a los ordenadores a procesar y comprender los lenguajes humanos.

Los seres humanos comprenden el lenguaje de varias maneras: por ejemplo, mirando la palabra en un diccionario, o asociándola con palabras de la misma frase.

Los algoritmos permitirán a un ordenador actuar casi de la misma manera que un humano cuando se encuentra con una palabra desconocida: los algoritmos harán que busque la palabra en un diccionario, y trate de adivinar qué otras palabras deben aparecer en el texto con esta palabra desconocida.

Los algoritmos le dan al equipo una representación semántica de la palabra que es a la vez coherente con el diccionario y con el contexto en el que aparece en el texto.

Para saber si el algoritmo ha proporcionado una representación exacta de la palabra se compara la similitud de los resultados del algoritmo con los producidos por humanos, explica Dail Software en su web.


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Dail Software/T21


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