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Restos del homínido de Denisova en el genoma de los melanesios  18/03/2016


Los científicos ya sabían que el ADN de los neandertales se encuentra en todas las poblaciones no africanas de los humanos de hoy en día. Un estudio revela ahora que los habitantes de Melanesia, en Oceanía, albergan en su genoma entre el 1,9% y el 3,4% de herencia procedente de los denisovanos, otra especie extinta de Homo de la que solo se conservan restos de un individuo hallado en Siberia.

Los antepasados de los humanos modernos se aparearon con otras especies de homínidos que ya se han extinguido, como los neandertales y los denisovanos. Un equipo internacional, liderado por la Universidad de Washington (EE UU), ha analizado las secuencias del genoma de 1.523 individuos de todo el mundo para conocer la influencia genética de estas dos especies de Homo extintas sobre los humanos actuales.

“Desarrollamos un método estadístico para identificar el ADN heredado, que nos ha permitido identificar el 40% del genoma de neandertal y el 10% del genoma denisovano que está presente en los humanos modernos”, explica a Sinc Benjamin Vernot, autor principal del estudio e investigador de la UW.

Todas las poblaciones no africanas heredaron entre un 1,5% y un 4% de sus genomas de los neandertales, pero los melanesios son los únicos que también tienen una ascendencia genética denisovana significativa. La explicación es una incógnita. “Solo conocemos un homínido de Denísova, pero está claro que había muchos más. No se sabe mucho acerca de su área de distribución geográfica. Del mismo modo, los melanesios tuvieron que llegar a Oceanía desde África, pero no estamos del todo seguros de qué ruta llevaron. Así que, aunque el hueso denisovano se encontró muy lejos de los melanesios actuales, es plausible que se cruzaran en algún momento”, añade Vernot.

Los investigadores trazaron el flujo genético de secuencias neandertales y denisovanas y encontraron que la mezcla neandertal ocurrió, como mínimo, tres veces distintas en la historia humana moderna. En cambio, parece que la mezcla denisovana solo sucedió una vez. “Del primer cruce con los neandertales procede probablemente la mayor parte de nuestra ascendencia de estos homínidos. Sin embargo, parece que algunas poblaciones recibieron herencia neandertal adicional después de que se separaran de otros no africanos”, asegura.

Por lo que saben los investigadores, la ascendencia denisovana estaba presente en una sola población ancestral de Papúa. “Aunque la cantidad de ADN de homínido de Denísova varía entre las distintas poblaciones, parece que procede simplemente de esta región. Esta es una conclusión bastante nueva, sin embargo, y podría cambiar en el futuro”.


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Sinc


Las plantas espiran menos CO2 de lo previsto según el aumento de temperaturas  17/03/2016

Imagen: Artur Stefanski. Fuente: Universidad de Minnesota.

La respiración de las plantas –el proceso por el cual consumen oxígeno y expulsan dióxido de carbono– contribuye sustancialmente a los niveles atmosféricos de CO2, ya que supone una emisión seis veces mayor que la producida por la quema de combustibles fósiles como el petróleo o el carbón.

Hasta ahora, los científicos creían que el aumento de las temperaturas ocasionaría que los árboles emitieran mucho más dióxido de carbono, lo que supondría una retroalimentación constante entre respiración vegetal y calentamiento global: a mayor temperatura, más CO2 en la atmósfera, y a mayor CO2, más temperatura.

Sin embargo, informa Sinc, un nuevo estudio publicado en la revista Nature, realizado en la Universidad de Minnesota (EE.UU.), demuestra que los árboles son capaces de adaptar su respiración a los aumentos de temperatura. Esto implicaría que desempeñan un papel menos importante de lo sugerido anteriormente en la aceleración del cambio climático.

El equipo internacional de investigadores examinó diez especies de árboles de América del Norte en condiciones forestales durante un período de entre tres y cinco años en el que se produjo un calentamiento de 3,4 ºC. Los árboles se adaptaron a este cambio y su respiración solo aumentó un 5%, en comparación con el 23% que los científicos esperaban en el caso de que no se produjera una aclimatación.


 
SINC


El CSIC crea un dispositivo barato que previene los cálculos renales  16/03/2016

El dispositivo (izda.) y sensores de pH durante el encapsulado (dcha.). Fuente: CSIC.

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de las Islas Baleares presentado ayer un dispositivo para medir de forma sencilla y rápida los parámetros de la orina relacionados con la formación de cálculos renales. Este sistema, desarrollado por ambas instituciones en colaboración con la empresa Devicare, puede ayudar a las personas afectadas de litiasis renal a prevenir la formación, crecimiento y recurrencia de algunos tipos de cálculos renales.

La tecnología presente en este aparato se basa en una patente del Grupo de Transductores Químicos del Instituto de Microelectrónica del CSIC y en otra del Laboratorio de Investigación en Litiasis Renal de la Universidad de Islas Baleares. Lit-Control pH Meter, como ha sido bautizado, está siendo distribuido por la empresa M4 Pharma y ya puede adquirirse en las farmacias.

El dispositivo cuenta con un sensor de pH basado en la combinación de tecnología microelectrónica y microfluídica, lo que permite fabricarlo a bajo coste manteniendo las características de precisión y fiabilidad requeridas para un sistema de autodiagnóstico. Además, el sistema se calibra automáticamente cuando se pone en marcha, lo que simplifica su uso.

“Se trata de un caso de éxito de transferencia de tecnología del laboratorio a la sociedad, y que ha sido posible gracias a la experiencia que todo el equipo técnico e investigador del Grupo de Transductores Químicos ha ido adquiriendo a lo largo de sus 25 años de existencia”, explica el investigador del CSIC Antoni Baldi, del Instituto de Microelectrónica de Barcelona, que ha dirigido el desarrollo del sensor.


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CSIC


Visión Geopolítica, en directo vía twitter  15/03/2016


Tendencias21 realiza en estos momentos una retransmisión en directo, a través de Periscope, de su popular programa Visión Geopolítica, dedicado en esta ocasión al tema Petróleo y gas: guerra del precio. La duración prevista del programa, que se inició a las 16,00 horas,  se prolongará hasta las 17,00.

El programa-debate, conducido por el analista geopolítico, Pedro Baños, cuenta en esta ocasión con los expertos Shaun Riordan, analista de geopolítica y diplomacia empresarial (@shaun_riordan); Ignacio José García Sánchez, Capitán de Navío y Subdirector del IEEE (@ieee_es); Carlos Puente Martin, analista político y económico; y Francisco Ruiz, Capitán de Fragata, profesor de estrategia y RRII.

Con el ánimo de interactuar con los seguidores del programa, que cuenta con 30.000 reproducciones en youtube y con más de 10.000 descargas en Ivoox, Tendencias 21 se sirve de Periscope con la intención de que el público pueda hacer preguntas en directo durante la grabación del programa.

Periscope es una popular aplicación móvil que permite retrasmitir vídeos en directo a través de Twitter para todos los usuarios de la conocida red social de micro bloggin’. No te lo pierdas: sigue este debate en twitter de T21. Cada martes a la misma hora tienes una cita con los temas de mayor actualidad e interés del estado del mundo.

 
T21


Explican el orden subyacente al caos de los 'filamentos de luz' láser  15/03/2016

Imagen frontal de un haz de Bessel no lineal. Imagen: Miguel Ángel Porras. Fuente: UPM.

Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid han desvelado el orden subyacente al caos observado en los llamados filamentos de luz, larguísimos e intensísimos hilos de luz láser y materia ionizada, cuyo conocimiento permitirá ampliar sus aplicaciones tecnológicas.

En contra de la tendencia natural de la luz a esparcirse en todas direcciones, un haz de luz láser de potencia suficiente (por encima de varios gigavatios) se estrecha o auto-focaliza a medida que se propaga hasta casi colapsar en un punto. La altísima concentración de energía alrededor de ese punto consigue ionizar el aire y a partir de ahí emerge un filamento de luz, de unas pocas micras de diámetro, en el que el haz de luz y el canal de plasma que genera avanzan juntos, atrapados mutuamente.

En su avance, el haz de luz y el canal de plasma interaccionan en un equilibrio altamente dinámico y no lineal a lo largo de distancias que pueden superar decenas de kilómetros, hasta que la energía electromagnética que ioniza el aire se consume.

Lo que parece a simple vista un intenso hilo de luz presenta en realidad un comportamiento muy complejo. Si la potencia del láser es suficientemente alta se pueden formar varios hilos en posiciones aleatorias que avanzan en paralelo. Cuando solo hay uno, a veces parece un hilo continuo y otras veces parece aparecer y desaparecer intermitentemente a lo largo de su camino. En su avance, puede aparecer y desaparecer de un modo periódico o de un modo desordenado e impredecible, dependiendo de las condiciones precisas de su generación.

Comprender el comportamiento de los filamentos es fundamental para optimizar sus aplicaciones. Hoy en día se utilizan rutinariamente para cortar con gran precisión y para grabar micro y nanoestructuras en el volumen de sólidos, por ejemplo guías para otras ondas luminosas. Además, se ha demostrado que estos filamentos de luz pueden desencadenar y canalizar descargas eléctricas en tormentas, controlando así el momento y lugar en que los rayos se producen. Se utilizan asimismo como sensores remotos de componentes y contaminantes atmosféricos, por ejemplo, aerosoles u ozono.

Con este trabajo, los investigadores han conseguido explicar los diferentes comportamientos de los filamentos de un modo unificado. El equilibrio dinámico que tiene lugar en el filamento de luz ocurre alrededor de un atractor, que los investigadores han identificado con un haz de Bessel no lineal. El comportamiento ordenado o desordenado del filamento depende de las propiedades de este atractor. Cuando es un atractor caótico, como el atractor con forma de mariposa de Lorenz, el filamento muestra la intermitencia desordenada a lo largo de su camino y cualquier fluctuación en las condiciones de generación -como fluctuaciones de la potencia del láser- hace imposible predecir donde aparecerá o desaparecerá.

Esta nueva comprensión del fenómeno desde la perspectiva de los sistemas complejos y la teoría del caos fomentará nuevas investigaciones para mejorar el control de los filamentos de luz y sus aplicaciones.


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UPM


La Universidad de Alicante diseña una vivienda de plástico para campos de refugiados  14/03/2016

Modelo de estructura. Fuente: UA.

Para mejorar las condiciones de habitabilidad temporal de los campos de refugiados sirios en Europa, la empresa Suricatta Systems y el Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Alicante han desarrollado un nuevo concepto de vivienda humana basada en marcos de materiales plásticos muy ligeros.

Los refugios han sido diseñados utilizando métodos computacionales estructurales de altas prestaciones para optimizar la geometría y sus características mecánicas, con el fin de resistir las cargas de diseño y control de deformaciones máximas. Tanto los marcos de plástico, como los elementos de techos y suelo, así como un completo refugio a escala real han sido ensayados en el Laboratorio de Grandes Estructuras de la UA para validar los valores previstos. Todos los resultados de las pruebas concluyen que este refugio está listo para el uso.

Los modelos de refugios se presentan en módulos kit. Cada módulo contiene los marcos principales junto con su envolvente exterior, así como el techo y el suelo como estructurales secundarios. Los suelos y techos también están diseñados de material plástico, basados en chapa nervada. El diseño de los techos, en forma de canales, "permite la recogida de agua de lluvia, tan útil en estas situaciones", detalla Salvador Ivorra Chorro, catedrático de Ingeniería civil y director del Grupo de Ensayo, Simulación y Modelización de Estructuras.

El cerramiento del refugio también está diseñado en plástico y se despliega entre dos marcos a modo de origami, o plegado. Junto a ellos, existe una envolvente interior que garantiza la transpiración entre el interior y el exterior, así como la protección del interior frente al viento y la lluvia. Las medidas del kit básico desplegado son de 2,65 metros de altura, 2,85 metros de anchura y la distancia entre dos marcos es de 1,30 metros.

Como explica Ivorra, "el kit ha sido desarrollado con el fin de aumentar el área del propio refugio, para así poder configurar cualquier espacio como aulas, centros de atención sanitaria o salas de reuniones".

Este modelo de refugio ya se ha incorporado en algunos campos, como el de Calais (norte de Francia). "Hoy mismo estas estructuras están viajando hacia Dunquerque para conformar aulas", afirma el catedrático.


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UA/DICYT


Una bacteria utiliza dos enzimas para descomponer el plástico PET  11/03/2016


Científicos de varias instituciones japonesas han identificado una especie de bacterias que utilizan dos enzimas para descomponer el plástico. En concreto, degradan el politereftalato de etileno o PET, un tipo de polímero usado en envases como botellas plásticas que es altamente resistente a la biodegradación.

Solo en 2013 se produjeron alrededor de 56 millones de toneladas de politereftalato de etileno en el mundo, también conocido como PET. Científicos de varios centros japoneses han publicado un estudio en Science en el que han recopilado 250 muestras de desechos de PET y los han estudiado en busca de candidatos bacterianos que dependan de las láminas de PET como principal fuente de carbono para su crecimiento.

“Hasta ahora no existía ningún informe de cómo degradar el PET a dióxido de carbono y agua. Una de las razones es que el PET tiene estructuras cristalinas y también una naturaleza química hidrófoba”, apunta a Sinc Kohei Oda, autor principal del estudio e investigador del Instituto de Tecnología de Kyoto (Japón).

Ahora, los expertos han identificado una nueva enzima de la bacteria, a la que han llamado Ideonella sakaiensis201-F6, que puede degradar casi en su totalidad una lámina delgada de PET tras seis semanas a una temperatura de 30 ºC. Además, una investigación más profunda acabó identificando otra enzima, ISF6_4831, que funciona con agua para descomponer el PET en una sustancia intermedia que a su vez puede descomponerse en una segunda enzima, ISF6_0224.

“Logramos aislar a estos microorganismos en un lugar de reciclaje de botellas de PET. Nuestro estudio es solo el inicio para desarrollar una tecnología que pueda degradar el material de PET que se desperdicia a escala industrial. Y lo haremos utilizando el grupo de bacterias o Ideonella sakaiensis o enzimas de la cepa tan pronto como sea posible”, añade el científico.

Estas dos enzimas por sí solas son capaces de descomponer el PET en unidades estructurales más simples. Lo sorprendente, según los investigadores, es que además son extremadamente únicas en su función, si se las compara con las enzimas más próximas conocidas de otras bacterias.

Esto hace que los científicos se cuestionen la evolución de estas bacterias devoradoras de plástico. “No tenemos ninguna evidencia hasta ahora. Suponemos que su enzima evolucionó de la cutinasa, porque en condiciones especiales tiene cierta capacidad de degradar PET”, concluye.


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Sinc


Un robot ayuda a los niños a desarrollar la lógica y las habilidades sociales  10/03/2016


Investigadores de la Universidad Politècnica de València han creado un robot que ayuda a desarrollar el pensamiento lógico y las habilidades sociales de los niños de entre tres y cinco años. Lo han bautizado con el nombre de TangiBot y su principal novedad está en su “chasis”: incorpora un lector RFID que permite que los niños interactúen con él, manejándolo con objetos lúdicos, como lápices de goma eva y otros juguetes como pelotas, figuras de animales de plástico, etc.

Estos juguetes también incorporan etiquetas RFID, cada una de ellas codificadas para que el robot muestre diferentes tipos de comportamiento.

“Nuestro objetivo era tratar de averiguar cómo podemos utilizar las TIC en el contexto de la educación preescolar con nuevas formas y dominios de aprendizaje; cómo las nuevas tecnologías pueden dar soporte en esta etapa formativa. Hasta la fecha se ha explorado muy poco la estimulación temprana del pensamiento lógico y ese era uno de nuestros objetivos con el desarrollo del robot”, explica Javier Jaén, investigador del Grupo de Ingeniería del Software y Sistemas de Información de la UPV.

Los investigadores han evaluado la utilidad de TangiBot en diferentes escuelas infantiles de la ciudad de Valencia, entre ellas, la de la propia universidad. El experimento consistía en que un grupo de niños consiguiera llevar al robot de un punto a otro, utilizando para ello los objetos con las etiquetas RFID. “Cada uno de los objetos está codificado para que el robot haga uno u otro movimiento; de este modo, los niños tenían que coordinar secuencias de acciones, tanto individuales, como con el resto del equipo para que el robot llegara a la meta propuesta”, explica Jaén.

El resultado, según destaca el profesor, fue muy claro: los niños interactúan de forma muy fácil con el robot, adquieren habilidades sociales y de razonamiento lógico, sin necesidad de dejar de jugar.

“Otras de las conclusiones que hemos extraído es la curiosidad innata de los más pequeños hacia la tecnología; los niños quieren comprender qué hay detrás de un juego como un robot, sus movimientos, etc. Se puede hablar de tecnología con los niños y se puede educar en ella desde edades muy tempranas. Y la robótica, en particular, tiene un gran potencial como herramienta docente para los más pequeños”, destaca Jaén.


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UPV/DICYT


Los bebés comunican sus dudas de forma no verbal  09/03/2016


Aunque muchos animales han sido capaces de reflejar y mostrar sus dudas, solo los humanos parecen tener la habilidad de comunicar explícitamente su incertidumbre a otros. Sin embargo, los científicos desconocían si esta aptitud se desarrollaba a una edad muy temprana o emergía más tarde con el desarrollo del lenguaje. Un experimento pionero en bebés de 20 meses demuestra que en realidad muestran su incertidumbre de manera no verbal.

En un estudio publicado en PNAS, un equipo del Laboratorio de Ciencias Cognitivas y Psicolingüísticas del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNRS) ha examinado el desarrollo de la metacognición, la capacidad que tenemos de observar y regular nuestros propios procesos cognitivos.

“Un ejemplo muy común de este proceso es la capacidad de evaluar nuestras elecciones: después de haber tomado una decisión, somos capaces de identificar nuestros propios errores, y confiamos en nuestras elecciones después de una buena respuesta”, aclara Louise Goupil, autora principal del trabajo, al definir la sensibilidad metacognitiva.

Hasta ahora, los estudios habían documentado un desarrollo tardío de esta capacidad, que ha sido estudiada principalmente preguntando a los niños sobre sus decisiones. En este tipo de situaciones, de manera general, los infantes han tenido dificultades para valorar sus propias elecciones. “Tienen tendencia a sobrestimar sus propias actuaciones, es decir que son capaces de decir que han respondido bien incluso cuando han cometido un error”, subraya la investigadora. Basándose en esta relación verbal, se ha sugerido durante mucho tiempo que los menores de seis años no tienen o tienen poca sensibilidad metacognitiva.

Los investigadores realizaron un experimento con 80 bebés de 20 meses. Los bebés tuvieron que memorizar el lugar donde se escondía un juguete bajo una de las dos cajas que tenían delante de ellos. Después de un plazo de entre 3 y 12 segundos, se les pidió señalar una de las dos cajas para indicar dónde pensaban que estaba escondido el objeto escondido. En algunas pruebas, el juguete se colocaba detrás de una cortina, por lo que les era imposible resolverlo.

Los resultados demuestran que los bebés piden ayuda para evitar señalar la caja incorrecta. Además, “piden ayuda más a menudo cuando las pruebas son imposibles de resolver, y cuando los plazos de memorización son más largos”, dice Goupil. De este modo, los pequeños pueden evaluar sus propias dudas y compartir esta información con los demás para alcanzar sus objetivos.

Los bebés muestran por tanto sensibilidad metacognitiva mucho antes de lo que se pensaba, a pesar de ser incapaces de verbalizarla convenientemente hasta unos años más tarde. “No solo analizan su entorno físico y social, sino que también pueden examinar sus propios procesos cognitivos”, concluye la experta.


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Sinc


Un modelo permite adaptar las cuencas de los ríos a la incertidumbre del cambio climático  08/03/2016

Río Orb. Fuente: UPV.

La Universidad Politécnica de Valencia ha desarrollado un método de ayuda a la planificación a escala de cuenca de río en un periodo de incertidumbre, como puede ser el provocado por el cambio climático.

El sistema, informa el Instituto de la Ingeniería de España, elige la mejor combinación de actuaciones en función de la naturaleza de la cuenca, así como de las proyecciones de evolución de la demanda, el coste-eficacia de las posibles acciones y los diferentes escenarios plausibles de cambio climático.

Corentin Girard, del Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente, y autor de la tesis, explica que "es necesario evaluar todas las posibilidades existentes antes de llevar a cabo obras que requieren una mayor inversión, como la construcción de desaladoras o trasvases, para así evitar arrepentirse después".

El proyecto busca garantizar a largo plazo el suministro de agua a todos los usuarios, efectuando en cada tramo un balance entre los recursos, las demandas y el impacto de las medidas aplicadas. Para ello, se han evaluado diversos programas de adaptación frente a distintos escenarios "definiendo uno de medidas de menor coste. La metodología desarrollada permite investigar soluciones de compromiso entre los diversos objetivos de la planificación: caudales ecológicos, desarrollo del regadío, garantías de suministro de la demanda urbana, y coste del programa de medidas.

El trabajo se basa en el estudio de la cuenca del río Orb, que desemboca en la vertiente mediterránea, en la localidad de Valras-Plage, situada entre Montpellier y Perpignan.

Una de las principales aportaciones del modelo de Girard es la participación de los diferentes actores del sector del agua en la toma de decisiones. "Es interesante que se consensúen las propuestas con los regantes, compañías de agua, administraciones y habitantes de la cuenca. Todos tienen algo que decir. Te aseguras de que no haya conflicto social.".

El grupo de investigación en Modelos Hidro-Económicos del área de Ingeniería de Recursos Hídricos del Instituto está desarrollando una metodología similar en la cuenca del Júcar.


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UPV/IIE


Las hembras del delfín mular cuidan a sus crías en 'guarderías' colectivas  07/03/2016

Hembras de delfín mular nadando junto a sus crías. Imagen: H. Raudino. Fuente: Universidad Murdoch.

Científicos australianos han descubierto que grupos de hembras de delfín mular se unen de forma periódica cuando paren para cuidar y proteger a sus crías de depredadores y del acoso de delfines macho. Por tanto, los delfines pueden crear estrechos vínculos sociales para cazar y reproducirse, pero también para criar a los recién nacidos.

Durante tres años consecutivos, los investigadores han estudiado la distribución, sociabilidad y partos de delfines hembra en un área de 120 kilómetros cuadrados cerca de Bunbury, al oeste de Australia. Las cámaras instaladas en barcos han permitido observar a 50 hembras y descubrir grupos únicos de 20 a 30 ejemplares que se juntan para criar a sus pequeños.

Durante el verano austral (de diciembre a febrero) y principios del otoño (marzo), los científicos han constatado que aumenta la densidad de hembras en aguas tranquilas y poco profundas, momento que coincide con los nacimientos de las crías. “Forman grupos como guarderías con otras hembras adultas y sus crías, para descansar y cuidar juntas a sus pequeños”, explica Holly Raudino, autora principal del estudio e investigadora en la Unidad de Investigación de Cetáceos de la Universidad Murdoch en Perth.

Según el equipo, este comportamiento social estable y a largo plazo no se había observado hasta ahora en ninguna especie de delfín, pero no descartan que ocurra en otros lugares del mundo: “Nunca se ha estudiado realmente y para ello son necesarios intensos esfuerzos de observación durante todas las estaciones para detectar patrones temporales”, explica Raudino.

El estudio documenta así por primera vez los ciclos temporales en los vínculos sociales que establecen las hembras de delfín para evitar a los predadores y el acoso de los delfines macho. "La distribución, sociabilidad y partos son predecibles en tiempo y espacio”, recalca la investigadora.

Para los científicos, el trabajo proporciona información valiosa para mejorar la protección de ciertas áreas marinas, en las que los gestores no suelen incluir las dinámicas sociales. “Con la investigación que llevamos realizando desde hace diez años, se podría lograr proteger una pequeña área amenazada de hábitat para que los delfines descansen y tengan a sus crías, pero esta zona podría ser mayor”, subraya Raudino.

A esto se unen otras amenazas como los barcos de recreo que navegan por estas aguas protegidas y tranquilas en verano. Estas actividades ponen en serio peligro tanto a hembras adultas como a las crías si los botes las golpean, por su excesivo ruido, o si se alimenta a los animales. El equipo propone mejorar la señalización y limitar la velocidad de las embarcaciones. Pero “depende de la colaboración de los dueños de los barcos y que estos no entren en estas zonas protegidas”.


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Sinc


El Proyecto Blue Brain y el Instituto Allen crean neuronas virtuales  07/03/2016

Neurona virtual. Fuente: EPFL.

El Allen Institute for Brain Science de EEUU, en colaboración con la sección del Proyecto Blue Brain en la Escuela Politécnica de Lausana (EPFL), Suiza, ha creado un nuevo modelo informático altamente realista del funcionamiento de las neuronas. Gracias a él, los investigadores fueron capaces de reproducir la fisiología y la actividad eléctrica de las neuronas con un altísimo nivel de detalle.

Según informa la EPFL, Las neuronas virtuales de este modelo reproducen con precisión la actividad biofísica de sus homólogos reales. Lo más realista es el modelado la actividad de las dendritas, que son extensiones arbóreas de las células nerviosas del cerebro, que sirven para la comunicación neuronal.

Este es un nuevo e importante paso hacia la comprensión del cerebro que el Proyecto Blue Brain pretende. Recientemente, la revista científica Cell publicaba además un extenso artículo sobre la eficacia de las herramientas de dicho proyecto y sobre los descubrimientos que está propiciando.

Al mismo tiempo, el equipo al cargo del Proyecto ha hecho que estos recursos estén disponibles para investigadores de todo el mundo en una plataforma web.
 
 
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Redacción T21


Los profesores negros o mujeres son menos valorados como "brillantes" o "genios" que los varones blancos  04/03/2016


Un análisis de más de 14 millones de comentarios de la página web estadounidense RateMyProfessors, en la que los estudiantes escriben comentarios anónimos sobre sus profesores, mostró que los alumnos utilizan con mayor frecuencia las palabras "brillante" y "genio" para describir a sus profesores varones blancos.

El trabajo, publicado en la revista PLOS ONE, estudia también la subrepresentación de mujeres y afroamericanos en las categorías en las que la brillantez y la genialidad son descritas como requisitos necesarios para el triunfo. Los autores señalan los estereotipos negativos como la causa principal de esta escasa presencia.

“Los profesores hombres son descritos más a menudo con los adjetivos 'brillante' y 'genio' en todas las categorías que analizamos, dos o tres veces más que si la profesora es una mujer”, explica el estudiante de posgrado de la Universidad de Illinois (EE UU) Daniel Storage, director del estudio junto con el profesor Andrei Cimpian.

“Los estudiantes también utilizan los adjetivos ‘brillante’ y ‘genio’ con mayor frecuencia para describir a sus profesores en ámbitos académicos como la filosofía y la física, campos en los que las mujeres y los afroamericanos son una clara minoría”, añade.

Los nuevos hallazgos son similares a los de un estudio publicado en Science en 2015 en el que preguntaron a graduados, investigadores y miembros de la facultad cuáles eran las cualidades necesarias para el éxito en sus campos. Los que hicieron hincapié en la brillantez o la genialidad como precursores para el éxito pertenecían en general a disciplinas académicas donde las mujeres y los afroamericanos estaban subrepresentados.

Según los investigadores, el nuevo análisis refuerza la conclusión del estudio anterior y ofrece una nueva perspectiva sobre las actitudes y los pensamientos de los estudiantes. “Lo más valioso de los comentarios espontáneos es que ofrecen un reflejo sin adornos de cómo la gente evalúa a otros miembros de su campo y lo que esperan de ellos”, afirma Cimpian.

El nuevo trabajo también explora los posibles motivos de que estos dos grupos estén subrepresentados: la nota media de acceso a la universidad, el deseo de evitar largas horas en el trabajo, la eligibilidad de cada campo o la habilidad de pensar sistemáticamente son algunas de las posibles causas que fueron descartadas por los científicos.

Aunque los resultados muestran ciertas correlaciones entre algunos de estos factores y la presencia o ausencia de las mujeres y los afroamericanos en ciertos campos, los investigadores insisten en que hay pruebas consistentes de que la única explicación es la importancia que se le otorgue en dicha especialidad a la genialidad y la brillantez.


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Sinc


Cartografían los cantos de los cetáceos para seguir su caza del arenque  03/03/2016

Distribución de las vocalizaciones de cetáceos y peces en un ciclo de 24 horas. Imagen: Delin Wang et al. Fuente: Universidad del Noreste.

Ballena azul, rorcual común, ballena jorobada, rorcual norteño, rorcual aliblanco, cachalote, calderones, orcas y delfines se concentran cada año en un área de 100.000 kilómetros cuadrados en el Golfo de Maine, al noreste del océano Atlántico, en busca de arenques. Coincidiendo con la época de desove de estos peces, investigadores estadounidenses y noruegos han usado la teledetección acústica de ondas pasivas del océano para cartografiar su distribución espacial a través de los cantos de cada especie.

Los científicos, liderados por la Universidad del Noreste (Boston), han logrado detectar de manera instantánea, localizar y clasificar las vocalizaciones de al menos estas ocho especies de mamíferos marinos.

Los resultados, publicados en Nature, demuestran que los depredadores dividen el banco de peces en zonas de alimentación que se solapan en grados variables y que llegan a ser específicos a cada especie. Estas áreas se mantienen al menos dos semanas durante el periodo de desove del arenque.

Según los expertos, los niveles de vocalización de todos los mamíferos marinos estudiados siguen un ciclo de 24 horas, de los que algunos son más fuertes de noche y otros durante el día. Esto se produce porque en ciertas zonas los bancos de arenques están más densamente poblados durante la noche, y son más dispersos durante el día.

“El rorcual común, la ballena jorobada, la ballena azul y el rorcual aliblanco muestran niveles de vocalización altamente relacionados con las tendencias de densidad del desove de peces durante el ciclo de 24 horas”, recalcan los autores.

El trabajo arroja luz sobre las dinámicas temporales y espaciales de las actividades de diversas especies de cetáceos en busca de alimento en una de las zonas de mayor importancia ecológica del océano Atlántico. Las conclusiones pretenden ayudar a la gestión de los ecosistemas marinos y mejorar la comprensión de los impactos del hombre sobre estas especies marinas protegidas.


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Sinc


El Niño podría desplazar patógenos similares al cólera hacia nuevas costas  03/03/2016


Una nueva investigación recientemente publicada explora cómo El Niño podría contribuir al transporte y la propagación de enfermedades transmitidas por el agua, como el cólera, miles de millas a través de océanos, con importantes consecuencias para la salud pública.

El estudio, publicado en la prestigiosa revista Nature Microbiología por un equipo de investigadores internacionales en el Reino Unido, los Estados Unidos y España, ha identificado que la llegada de nuevas enfermedades de Vibrio a América Latina ha coincidido en el tiempo y el espacio con los eventos más significativos de El Niño.

El evento de El Niño está asociado con un calentamiento inusual de las aguas superficiales a lo largo de la costa oeste tropical de América del Sur. Estos eventos tienden a ocurrir cada 3 -- 7 años, algo que algunos investigadores sugieren que se han vuelto más regular y extremo en los últimos años como resultado del cambio climático.

A través de este nuevo estudio que es resultado de una larga colaboración con el Instituto Nacional de Salud (INS) en el Perú, los autores han observado que determinadas infecciones asociadas a bacterias transmitidas por el agua que han sido identificadas en América Latina pueden estar apareciendo coincidiendo en el espacio y tiempo con la llegada de las aguas calientes de El Niño a las costas peruanas.

Lo que es todavía más sorprendente es que los datos obtenidos de la secuenciación de los genomas de las cepas bacterianas sugieren la existencia de conexiones entre los organismos que están causando estas enfermedades en Asia y los aparecen en América Latina durante los eventos de El Niño.

En los últimos 30 años, coincidiendo con los últimos tres eventos significativos de El Niño en 1990-1991, 1997-1998 y 2010, estas nuevas variantes de patógenos transmitidos por agua surgieron en América Latina. Entre ellos se incluye la epidemia de cólera en Perú en 1990 que consecuencias devastadoras para el país con más de 13.000 muertes, así como las brotes de 1997 y 2010, cuando nuevas variantes de la bacteria Vibrio parahaemolyticus fueros asociados con infecciones transmitidas a través del consumo de mariscos contaminados .

El autor principal de la Universidad de Bath y 'Milner Centre for Evolution', Dr. Jaime Martínez -- Urtaza explica: "A través de nuestros resultados, sugerimos que los llamados vibrios -- bacterias microscópicas que se encuentran comúnmente en el agua de mar -- se puede vivir pegados a organismos más grandes tales como el zooplancton y de esta forma viajar a través de los océanos. Numerosos estudios previos han demostrado que estos vibrios se unen y usan estos organismos de mayor tamaño como fuente de energía y protección, y se sugiere que, de esta forma, los vibrios son capaces de cabalgar subidos al zooplancton para atravesar largas distancias impulsados por las corrientes oceánicas.

"Los efectos del fenómeno de El Niño y su impacto en el clima local, la pesca y el riesgo de eventos meteorológicos extremos ya ha sido bien documentados. Ahora es importante conocer el papel que estas corrientes oceánicas puedan también estar jugando en la dispersión de estas enfermedades, cuyo impacto en la salud pública en esos países es bien conocido".

El coautor, Dr. Craig Baker- Austin desde el laboratorio del Cefas en Weymouth (Reino Unido) ha añadido: " Cada evento de El Niño podría formar como un pasillo para el transporte a larga distancia, una especie de " corredor biológico " que permite el desplazamiento de organismos marinos entres de zonas alejadas. Este proceso podría representar una fuente periódica y única de nuevos agentes patógenos en Suramérica, con graves consecuencias para la propagación y control de enfermedades".


 
Eurekalert!


Rocas volcánicas de León revelan datos sobre la rotación de la península hace 300 millones de años  02/03/2016

Fotografía aérea del río Truchillas (Truchas, León) y detalle de sus rocas volcánicas. Imagen: J. Fernández Lozano et al. Fuente: Universidad de Salamanca.

Las rocas volcánicas del sur de León sufrieron una rotación de casi 60° hace 300 millones de años, un ejemplo de lo que pudo ocurrir en toda la península ibérica cuando se formaba en aquel momento. Así lo revelan las señales magnéticas de sus minerales, analizados ahora por investigadores de las universidades de Salamanca y Utrecht (Holanda). El hallazgo mejora la comprensión de un desaparecido arco montañoso que se erguía sobre lo que hoy es el noroeste de España, Francia y sur de Reino Unido.

Las rocas de los ríos de las sierras de La Cabrera y el Teleno son de origen volcánico, surgidas hace 460 millones de años, cuando una incipiente Iberia estaba en la costa del continente Gondwana, bañada por el océano Rheico. Hace unos 350 millones de años ese antiguo océano se cerró durante la construcción del supercontinente Pangea y los sedimentos depositados en el mismo se convirtieron en una gran cordillera montañosa, que luego adquirió una forma curvada, convirtiéndose en parte en lo que hoy en día es la península ibérica hace unos 300 millones de años.

Ahora los científicos han recogido en los municipios leoneses situados entre Truchas y Ponferrada 320 muestras de rocas volcánicas y calizas, donde quedó registrado aquel convulso y volcánico periodo de nuestro planeta. Tras analizar las muestras en uno de los laboratorios de paleomagnetismo más importantes del mundo, en la Universidad de Utrecht (Holanda), se ha podido reconstruir la historia de estas antiguas rocas a partir de la señal magnética de sus minerales.

“Estas rocas se depositaron en un fondo oceánico hace 440 millones cerca del polo sur, y sus componentes se orientaron con la dirección del campo magnético terrestre de aquel momento (N-S)”, explica a Sinc Javier Fernández Lozano, geólogo y coautor del trabajo.

Unos 120 millones de años más tarde se produjo la colisión entre dos continentes, lo que hoy serían el norte y sur de Europa. El resultado fue la denominada orogenia Varisca, la elevación de una cordillera con un trazado aproximado norte-sur, que impartió en las rocas otra señal magnética secundaria, ajustada al nuevo campo magnético de la Tierra.

“Los cambios en la orientación de ese campo magnético quedaron preservados en los minerales e indican que, poco después de ese proceso, las rocas de estas montañas sufrieron una rotación de casi 60°, hasta orientarse en la dirección en las que las encontramos hoy”, señala Fernández Lozano.

El investigador destaca que esta señal magnética se puede relacionar con procesos de formación de montañas a gran escala y cómo estas cadenas se pueden curvar hasta generar grandes estructuras llamadas oroclinales: “Podemos analizar en un testigo de roca un proceso que ha ocurrido a nivel de placas tectónicas; y en particular, ofrecer nuevos datos que permitan conocer cómo fue el orógeno o gran cordillera Varisca y su curvatura, hoy preservada en las rocas de las islas británicas, Francia y noroeste de España, a lo largo de más de 3.000 kilómetros”.

Este estudio se enmarca dentro de un problema geológico largamente debatido: la extensión y movimientos del oroclinal cantábrico. Un oroclinal es la curvatura de una cordillera o cadena de montañas originalmente rectilínea, y el oroclinal cantábrico todavía es reconocible 300 millones de años después en la geografía ibérica y su entorno.

En concreto, se observa el arco que forma la cordillera cantábrica hasta desparecer en la plataforma marina, y la curvatura que continúa hacia la cordillera ibérica. Fernández Lozano indica que la nueva investigación “se sale del núcleo asturiano donde se han centrado los esfuerzos para conocer este oroclinal, y ahora podemos encontrar sus huellas más al sur, en el límite entre León y Zamora”.


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SINC


Confirman que el zika puede causar síndrome de Guillain-Barré  01/03/2016


El análisis de muestras de sangre de 42 pacientes con síndrome de Guillain-Barré (GBS) durante el brote de zika en la Polinesia francesa aporta la primera evidencia de que el virus podría causar este trastorno neurológico grave. Los datos se publican en la revista The Lancet.

Así, las cifras del estudio indican que si 100.000 personas fueron infectadas con el virus del Zika, 24 desarrollarían GBS, un síndrome poco común –generalmente provocado por una infección– que hace que el sistema inmunitario ataque el sistema nervioso periférico. En toda Europa y América del Norte, cada año afecta aproximadamente a 1-2 personas de cada 100.000.

"Este es el primer estudio que examina a un gran número de pacientes que desarrolló Guillain-Barré después de la infección por zika y evidencia que el virus puede causarlo", explica Arnaud Fontanet, autor principal y profesor del Instituto Pasteur de París (Francia).

Como añade Fontanet, "la mayoría de los pacientes con GBS informaron de que habían experimentado síntomas de la infección por zika un promedio de seis días antes de cualquier síntoma neurológico, y en todos ellos se detectaron anticuerpos contra el virus".

Entre octubre de 2013 y abril de 2014, la Polinesia francesa experimentó el mayor brote por zika registrado hasta el momento. Se estima que unos 32.000 pacientes consultaron a un médico por la sospecha de una infección y 42 pacientes fueron diagnosticados con Guillain-Barré entre noviembre de 2013 y febrero de 2014.

La infección por el virus del Zika se asocia con síntomas como fiebre, erupción cutánea, dolor en músculos y articulaciones, y conjuntivitis. El actual brote en América Central y América del Sur fue seguido por un aumento de los informes de casos de microcefalia y GBS, lo que ha llevado a la Organización Mundial de la Salud a declarar una emergencia mundial.


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SINC


Identifican un gen en la mosca de la fruta que controla un movimiento específico  01/03/2016

Imagen que muestra los músculos (rojo), motoneuronas (azul) y las neuronas involucradas en el movimiento de corrección de orientación (verde) de un embrión de 'Drosophila'. Fuente: Agencia CyTA.

Un estudio publicado en Science y liderado por la Universidad de Sussex (Reino Unido) ha identificado por primera vez el rol de un gen que controla un movimiento específico. Hasta la fecha son contados los estudios que proveen información precisa sobre los genes que controlan al sistema nervioso, determinando así los movimientos que ejecutamos.

“Nuestro hallazgo podría –a largo plazo– contribuir al estudio del descontrol motriz característico de enfermedades neurodegenerativas tales como el parkinson y la corea de Huntington”, señaló el doctor en biología argentino Claudio Alonso, investigador del Wellcome Trust y Profesor en Genética del Desarrollo de la Facultad de las Ciencias de la Vida de la universidad.

El estudio explota la simplicidad del sistema nervioso de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster identificando un gen que produce una pequeña molécula de ARN (microARN) cuya función controla un movimiento específico. Los investigadores observaron que larvas de Drosophila que carecían del gen miR-iab4/iab8 eran incapaces de volver a su posición normal cuando se las ponía “patas arriba”. Ese gen fabrica un pequeño ARN o microARN, una clase de moléculas que regula la actividad de otros genes involucrados en la formación y el funcionamiento normal del organismo.

“Hasta ahora los roles biológicos de los microARNs del sistema nervioso habían sido relacionados con la diferenciación neuronal, pero no con el control del comportamiento”, indica Alonso. “Este es el primer ejemplo concreto de un microARN que afecta un movimiento específico”, añade.

Combinando el uso de métodos genéticos y microscopía de alta resolución, observaron que en las moscas mutantes la alteración del microARN estudiado aumentaba la expresión de un gen llamado Ultrabithorax (Ubx) que era el que inducía la incapacidad para realizar el movimiento adecuado”, destaca Alonso. Y agrega: “El movimiento de rotación se puede realizar correctamente solo si el gen Ubx se expresa a niveles normales”.

En experimentos posteriores descubrieron que dos motoneuronas eran las responsables de ese movimiento específico. “También identificamos los músculos que inervan y que hacen posible el movimiento de rotación. A pesar de que los insectos y los mamíferos (incluyendo al ser humano) son muy distintos entre sí los programas genéticos que controlan su formación y funciones vitales son muy semejantes de modo que descubrimientos en Drosophila a menudo sientan las bases para entender procesos biológicos en los seres humanos.”


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Agencia CyTA


Los sonidos ambientales influyen en la capacidad de componer música  29/02/2016


A la hora de procesar los estímulos acústicos, los sonidos del ambiente tienen un peso fundamental, según una teoría desarrollada por investigadores de la Universidad Complutense de Madrid. La investigación repasa diferentes estudios de disciplinas como la antropología, la historia o la neurociencia. Los sonidos del siglo XVIII que rodearon a Mozart le influyeron decisivamente a la
hora de componer.

“Los sonidos del ambiente modelan las capacidades musicales del cerebro activamente e incluso antes de nacer, pero con unos márgenes amplios de modificación”, explica Javier Campos Calvo-Sotelo, investigador de la facultad de Geografía e Historia y autor principal del estudio.

Según esta teoría existe una afinidad sónica en cada persona, innata y que, a la vez, se va adquiriendo con el paso del tiempo en función de los diferentes estímulos ambientales. El papel de los progenitores, especialmente el de la madre, resulta fundamental. “La vocalidad materna en particular y el ambiente sonoro del hogar en el que viva el niño ejercerán una influencia considerable en la relación que este establezca y desarrolle con la música”, afirma el autor.

El trabajo realiza una revisión de diferentes iconos musicales, señalando la época y el contexto en el que realizaron sus obras. Mozart, por ejemplo, escuchaba principalmente “pájaros, voces humanas, carros con ruedas metálicas que se mueven por las calles adoquinadas y los sonidos agudos del látigo del cochero”, según describió el compositor Murray Schafer. En opinión de este autor, habría una correlación entre los sonidos del siglo XVIII y la música compuesta por Mozart, llena de frecuencias medias y altas, donde los tonos graves son bastante ligeros.

Las óperas de Rossini, por su parte, cuentan con ritmo fuerte, influido por la incipiente maquinaria industrial que se desarrollaba en la época en que las creó, en el siglo XIX, según el musicólogo Roger Alier.

En cuanto a géneros, el rock se asocia con motores de combustión, motos, taladros, golpes de martillo, máquinas mezcladoras de cemento y el metro, típicos de la sociedad en la que se compone, en los siglos XX y XXI.

“El estudio plantea la existencia de una afinidad sónica que obedecería a una serie de causas funcionales dentro de la lógica de la evolución de la especie humana”, concluye Campos.


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UCM


Miden con precisión un objeto situado en el borde de un agujero negro a 5.000 millones de años luz  26/02/2016

Imagen del sistema lente Q2237+0305 obtenida con el Nordic Optic Telescope en condiciones atmosféricas excelentes. Muestra la imagen de la galaxia espiral que hace de lente gravitatoria. Cerca del núcleo pueden verse las cuatro imágenes del cuásar producidas por el efecto. Imagen: Mediavilla et al. Fuente: UGR.

Un equipo de científicos españoles ha detectado con precisión una estructura en la parte más interna de un cuásar (objetos lejanos muy pequeños, pero que emiten grandes cantidades de energía, similares a las de una galaxia entera) situado a unos 5.000 millones de años luz de la Tierra.

Han participado la Universidad de Granada, el Instituto de Astrofísica de Canarias, la Universidad de Valencia y la Universidad de Cádiz.

Se trata de la medida más precisa lograda hasta la fecha de un objeto tan pequeño y tan lejano, y obtenerla ha sido posible gracias al conocido como efecto de microlente gravitatoria, provocado por las estrellas de una galaxia que se encuentra entre la tierra y el cuásar, y que puede magnificar regiones diminutas dentro del cuásar.

Concretamente, los investigadores han logrado medir el borde interno del disco de materia que orbita alrededor del cuásar Q2237+0305 (conocido como La cruz de Einstein) mediante el estudio de la variación del brillo de las cuatro imágenes distintas del mismo, obtenidas gracias a los experimentos OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) y GLITP (Gravitational Lensing International Time Project), que durante 12 años y 9 meses, respectivamente, estuvieron monitorizando este cuásar.

Un cuásar emite su energía debido a un disco de materia caliente que orbita a gran velocidad alrededor de un agujero negro supermasivo, cuya masa equivale a la de mil millones de estrellas. El disco tiene un tamaño comparable a nuestro sistema solar, pero al encontrarse tan lejos, no es posible medir su estructura por métodos habituales. En este caso, ello ha sido posible gracias al efecto de lente gravitatoria, que ha permitido detectar una estructura en el mismo borde interno del disco, en la frontera del agujero negro.

Como explica el investigador de la Universidad de Granada Jorge Jimenez Vicente, el trabajo “sería el equivalente, por ejemplo, a poder detectar una moneda de un euro situada a más de 100.000 kilómetros de distancia”.

Sólo uno de cada 500 cuásares se ve afectado por este fenómeno del efecto de lente gravitatoria. La información obtenida será de enorme utilidad para los investigadores a la hora de entender los cuásares, que son esenciales para comprender cómo se formaron y evolucionaron las galaxias.

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UGR


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