11 nov 2009

El tiranosaurio tenía la sangre caliente


Los grandes dinosaurios que se movían sobre dos patas como el tiranosaurio rex tenían la sangre caliente al igual que los mamíferos, y no fría como los reptiles. Así lo indica un nuevo estudio realizado con 14 especies extintas, que añade un nuevo capítulo a uno de los debates más largos y complejos de la paleontología.

La discusión sobre si los dinosaurios tenían o no la sangre caliente es fundamental para entender si eran ágiles y rápidos como los retrató la película Parque Jurásico, o si eran animales lentos e incapaces de un esfuerzo físico continuado debido a su dependencia de la temperatura exterior.

El nuevo estudio, que publica hoy PLoS ONE, señala que el T-rex, el velocirraptor y otros grandes cazadores extintos no hubieran podido correr o siquiera andar si hubieran tenido la sangre fría. "La endotermia [sangre caliente] les permitió ser más activos, especialmente en climas fríos", explica a Público John Hutchinson, del Royal Veterinary College (Reino Unido) y autor principal del estudio. Esto supondría que los dinosaurios tenían unas capacidades físicas semejantes a las de los mamíferos, lo que les permitió convivir con ellos durante millones de años.

El estudio ha reconstruido la cantidad de energía que necesitaban 14 especies de dinosaurios bípedos para andar y correr a una velocidad moderada, y los ha comparado con las capacidades aeróbicas de animales de sangre fría (ectotermos) actuales.

Rápido metabolismo

Los resultados indican que sólo los dinosaurios de menos de 20 kilos, como el Archaeopteryx o el Microraptor, podrían haber vivido con sangre fría. Sus parientes más grandes como el T-rex, que pesaba unas seis toneladas, o el Allosaurus, con unas dos, necesitaban un metabolismo rápido alimentado por sangre cálida para poder moverse.

El abanico de especies estudiado indica que la sangre caliente apareció en los primeros dinosaurios más pronto de lo que se pensaba, tal vez hace unos 240 millones de años, explica Hutchinson. Estos animales habrían legado esa característica a sus parientes actuales, las aves.

"Es una nueva prueba de que los dinosaurios eran reptiles muy especiales", opina Luis Alcalá, presidente de la Fundación Dinópolis. El experto detalla que, aunque ambas opciones siguen abiertas, cada vez son más las pruebas de que muchos dinosaurios tenían la sangre caliente y eran, por tanto, más parecidos de lo que se creía a las aves de hoy, los vertebrados con un consumo de energía más eficiente. Habría que confirmar estos resultados en los dinosaurios cuadrúpedos, que eran los más pesados, concluye.

El estudio

Se ha calculado la energía que necesitaban 14 dinosaurios bípedos para andar y correr, y se ha comparado con los límites físicos de animales de sangre fría actuales.

Los dinosaurios más pesados, ‘Gorgosaurus’, ‘Dilophosaurus’, ‘Plateosaurus’, ‘Allosaurus’ y el tiranosaurio, no hubieran podido ni siquiera andar, de tener la sangre fría.

Ninguno habría podido correr con la sangre fría.

Concluyen que los dinosaurios bípedos de más de 20 kilos necesitaban tener la sangre caliente para poder vivir.




La generación de electricidad a partir de residuos y plásticos permitirá que, en el futuro, hogares e industrias sean energéticamente autosuficientes


Ser autosuficientes en energía parece una utopía, pero es una posibilidad cada vez más cercana para hogares e industrias. Basta mirar alrededor para ver que en la basura doméstica se acumulan materiales orgánicos y plásticos susceptibles de convertirse en fuentes energéticas. El asesor de la Fundación Tendencias Económicas y asesor de varios presidentes de Gobierno en todo el mundo, Jeremy Rifkin, defendió en una conferencia reciente que los hogares y las pequeñas y medianas empresas pueden generar su propia energía y almacenarla en baterías de hidrógeno, y "al igual que se comparte información a través de Internet, se puede compartir energía generada en cada hogar e industria".

La idea del aprovechamiento energético de los residuos no es nueva, aunque España está a la cola de Europa. En la actualidad hay 11 plantas que generan electricidad a partir de residuos orgánicos y plásticos, cuatro de ellas ubicadas en Catalunya. El presidente del Instituto para la Sostenibilidad de los Residuos, Carlos Martínez, señala que "tirar la parte orgánica en el vertedero no es muy inteligente, es como vaciar un camión de fuel-oil en un agujero; es dilapidar una fuente de energía". Si en España se destinaran todos los residuos urbanos y plásticos no reciclables a la producción de energía se podría obtener el 8% de la que consume el país, y ya que son desechos, mejor aprovecharlos que enterrarlos.

El 67% del plástico se tira

En España el 20% de los residuos plásticos se recicla, convirtiéndose en nuevos plásticos con las mismas características que los originales. Esta cifra ronda la media europea. Sin embargo, en valorización energética a partir de plásticos, es decir, que generen electricidad, España está en los últimos puestos, siguiendo a Grecia y Reino Unido. Tan sólo el 13% de los plásticos se destina a producir energía, frente al 79% en Dinamarca, el 76% en Suiza o más del 60% en Alemania, Suecia o Bélgica.
La pregunta que surge es por qué no se reciclan todos los plásticos. A priori, todos los plásticos se pueden reciclar, pero en algunos tipos como los empleados en agricultura por ejemplo, en invernaderos de fresas están sucios y contaminados con herbicidas, o muy degradados por el Sol, y no son óptimos para reciclar, explican fuentes de Cicloplast, una sociedad sin ánimo de lucro integrada por todas las empresas del sector. La directora de Cicloplast, Teresa Martínez, explica que "hay que reciclar todo lo que se pueda, y el resto de plásticos convertirlos en electricidad, calor o combustible verde".

La directiva europea de residuos establece que el envío de plásticos a valorización energética es preferible a que se destinen a vertederos, donde no se consigue ningún aprovechamiento. En España, el 67% de los plásticos va a vertederos, cifras similares a Italia, Reino Unido o Portugal. Sin embargo, en Suiza ningún plástico va a vertederos, y en Dinamarca, tan sólo el 3%. La directiva recoge una jerarquía para los residuos: primero la reutilización, segundo el reciclaje, tercero la obtención de energía y, en último caso, el vertedero.

Una de las objeciones sociales a la quema de plásticos para la obtención de energía es la emisión de contaminantes. Sin embargo, desde Cicloplast aseguran que todas las plantas en España tienen filtros para evitar las emisiones. "Es más contaminante vivir al lado de un fumador que de una planta de valorización", aseveran.

El poder calorífico del plástico es similar al del gas natural o el fuel-oil, y mucho más que el del carbón, la madera o la basura doméstica. Así, el plástico rinde 45 megajulios por kilogramo (MJ/kg), frente a 46 del gas natural, 43 del fuel-oil, 28 del carbón, 16 de la madera y 8 MJ/kg de la basura doméstica.

Granjas autosuficientes

En el sector agroganadero hay ya experiencias de autosuficiencia en energía, con producción y consumo dentro de la granja. En Alemania, Austria, Dinamarca o Suecia, los materiales orgánicos residuales de las actividades agroalimentarias, como estiércol, purines, y residuos de frutas, vegetales, carne o pescado, se convierten en biogás, una energía renovable obtenida mediante un proceso sin oxígeno llamado codigestión anaerobia.

España es el primer país de la Unión Europea en superficie de cultivo, el cuarto en producción ganadera y el quinto en producción alimentaria a nivel industrial, con lo que la cantidad de materias orgánicas disponibles para biogás es enorme. El potencial de generación total en España es de 8.000 millones de metros cúbicos al año de biogás agroindustrial, pero la cantidad disponible en la actualidad es de 2.600 millones de m3 anuales. La diferencia entre ambas cifras se explica porque del potencial teórico se ha estimado la viabilidad técnica y económica en la recogida, transporte y almacenamiento, y se ha descontado lo que ya se emplea en otros usos, como la producción de compost o alimentación de ganado, según datos del proyecto Probiogás, coordinado por el centro de innovación Ainia.

En Valencia, Ainia desarrolla uno de los proyectos de demostración en la Granja San Ramón, donde se pretende producir biogás agroindustrial a partir del estiércol de ganado vacuno y de residuos cítricos, que pueden generar cuatro millones de kilovatios anuales, la electricidad equivalente al consumo de 307 viviendas en un año. Además, con este biogás se evitaría la emisión de 2.808 toneladas de CO2 al año, frente al empleo de combustibles fósiles.

En EEUU la industria alimentaria también trata de obtener electricidad y calor de sus propios recursos. Así, el fabricante de patatas fritas Frito Lay pretende reutilizar, reciclar y aprovechar cada desecho que genera, como las mondas de las patatas o los residuos oleicos. El objetivo es utilizar un 80% menos de gas y un 90% menos de electricidad, instalando techos solares, reciclando los residuos de sus procesos de producción y convirtiéndolos en energía.

Red de hogares energéticos

Rifkin vaticina que dentro de 25 años se construirán millones de viviendas, oficinas, centros comerciales, parques industriales y tecnológicos que servirán como plantas energéticas, además de como hábitats. Estos edificios recogerán y generarán energía procedente del Sol, el viento, la basura, los residuos agrícolas y forestales, las olas y las mareas, así como energía hidroeléctrica y geotérmica, suficiente para abastecer sus propias necesidades energéticas, además de poder compartir el excedente. Además de producir energía renovable a escala local y para el autoconsumo, los edificios dispondrán de contadores inteligentes, que permitirán que los productores locales revendan con mayor eficacia su energía a la red energética principal, haciendo que el flujo de electricidad sea bidireccional. Quizás Rifkin sueñe, o quizás no.




Diseñan un código de barras para identificar con rapidez el ADN de las plantas


Expertos de 50 países han ideado un innovador sistema para identificar las plantas de todo el mundo a través de su ADN. El objetivo es que cada especie tenga un 'código de barras' propio, una suerte de huella genética que permitirá identificarlas fácilmente.

Gracias a esta nueva tecnología se podría evitar el comercio ilegal de especies en peligro de extinción. Según la cadena británica BBC, la información se almacenará en una base de datos global a la que podrán acceder científicos de todo el mundo.

"El código de barras es una herramienta que permite identificar a las especies con mayor rapidez", explicó a la BBC Patricia Escalante, responsable del departamento de Zoología de la Universidad Nacional de México. Escalante considera vital establecer una sistema fiable para identificar las especies si queremos salvaguardar la biodiversidad del planeta.

Investigadores de México trabajan en una red para crear códigos de barras en clave para grupos taxonómicos como árboles, abejas o insectos acuáticos. Toda la información se vuelca en una base de datos a la que pueden acceder científicos de todo el mundo.

Desde el año 2003 los investigadores han podido utilizar esta tecnología para identificar especies animales. Pero hasta ahora, no funcionaba con las plantas. Ha sido necesario identificar una zona diferente del ADN que facilita un conjunto importante de características.

Control de plagas

Desde hace años, los científicos trabajan para lograr un acuerdo sobre la mejor manera de identificar las especies. Con el nuevo sistema, problemas como la propagación de plagas o enfermedades serán más fáciles de combatir. No será necesario esperar a un especialista en botánica para examinar una muestra e identificar una especie.

Asimismo, la nueva tecnología permitirá identificar la especie a partir de un fragmento de material, lo que será muy útil a la hora de determinar de donde procede la madera con la que se construyen muebles. En los controles que se realizan a los buques que transportan mobiliario a otros países, resulta muy difícil determinar si la madera con la que están fabricados procede de árboles protegidos. Sin embargo, gracias al ADN, se podrá comprobar rápidamente si esa madera procede de árboles cuya exportación es legal.

Los científicos esperan catalogar 500.000 especies en los próximos cinco años.






Biobancos, muestras humanas para la investigación biomédica


El apoyo a la investigación básica se percibe desde hace varias décadas como una inversión a largo plazo porque sus resultados raramente encuentran una aplicación inmediata, como desearía la sociedad. Esto no se debe tanto a la limitación del conocimiento científico, sino más bien a que el esfuerzo realizado en la transferencia del conocimiento a la práctica diaria no es suficientemente intenso, eficiente y mantenido en el tiempo.

En los últimos años se han establecido estrategias para acelerar la traslación y aplicación de los resultados de la investigación básica al área biomédica y a la práctica clínica diaria. Destaca la promoción de la investigación traslacional, que incluye el proceso de transferencia de conocimientos y tecnología (diagnóstica o terapéutica) desde el laboratorio hasta la cabecera de la cama del enfermo y viceversa. En este momento, esta apuesta resulta especialmente urgente y relevante debido al incremento exponencial del conocimiento generado en campos como la bioquímica y la biología molecular, la genómica, proteómica, metabolómica y citómica. En el área biomédica, el investigador busca identificar qué factores genéticos, genómicos y fenotípicos están en el origen de todo tipo de enfermedades, cuyo desarrollo, curso clínico y respuesta al tratamiento dependen de interacciones entre factores genéticos y ambientales, modulados por el estilo de vida del individuo. Las plataformas tecnológicas son piezas clave para acelerar la transferencia de todo este conocimiento al cuidado de la salud del individuo y de la población.

¿Pero qué es un biobanco?

Los biobancos son establecimientos públicos o privados sin ánimo de lucro, en los que se custodian colecciones de muestras biológicas concebidas para fines de investigación biomédica; en ellos, las muestras contienen además información asociada relevante y se organizan con criterios de calidad, orden y destino. Hoy, los biobancos se han convertido en plataformas tecnológicas esenciales para el desarrollo de la investigación biomédica ya que proporcionan a los investigadores un gran número de muestras biológicas unidas a los datos (epidemiológicos, clínicos, genéticos, ambientales, de hábitos del donante, etcétera) que sean relevantes para el investigador.

Como reflejo de este interés, en los últimos años hemos asistido a un incremento notable de iniciativas en este campo que han conducido a la creación de biobancos y redes de biobancos progresivamente más avanzadas, complejas y sofisticadas, tanto en España como en el resto de Europa y otros países de nuestro entorno científico. Especial mención merece en nuestro medio la creación en 2003 del Banco Nacional de ADN, promovido por la Fundación Genoma España, así como los bancos de las redes de investigación promovidas por el Instituto de Salud Carlos III (por ejemplo, el programa de bancos de tumores de la Red Temática de Investigación Cooperativa en Cáncer), refrendadas en 2009 por el impulso del Gobierno (a través del Ministerio de Ciencia e Innovación) a la transformación del Banco Nacional de ADN en Centro de Recursos Biológicos y a la creación de una red de biobancos hospitalarios, respectivamente.

En España, los ciudadanos (pacientes y donantes potenciales) confían en la investigación biomédica, una de las profesiones más valoradas en las encuestas de opinión. La generosidad y solidaridad de la población, junto a una mayor educación sanitaria y la garantía del cumplimiento de los estándares éticos, posibilitan que el ciudadano comprenda y asuma la naturaleza de la investigación biomédica y acepte cada vez más fácilmente donar sus muestras para un biobanco. Así, los ciudadanos, informados adecuadamente, donan de forma consciente una parte de su cuerpo (la muestra biológica) e información sobre su persona, apoyando de forma imprescindible y decidida la investigación. Sin el donante y el apoyo de la sociedad, no existirían los biobancos.

Por eso los biobancos no custodian ni procesan muestras y datos asociados a las mismas para almacenarlos de forma indefinida, sino para ponerlos a disposición de los investigadores; por otra parte, el biobanco debe asegurar la utilización racional y eficiente de estos recursos, dentro de un marco ético y legal óptimo, a lo que le ayudan dos órganos consultivos externos (comité científico y ético); además, la actividad del biobanco debe ser evaluada. Esta es la manera en que el biobanco apoya la investigación de calidad. La noción de biobanco, por ello, va mucho más allá del concepto de un "repositorio de muestras" y habitualmente promueve interacciones extremadamente dinámicas entre grupos clínicos, preocupados por dar soluciones a los problemas que aquejan a sus pacientes, y grupos de investigadores (básicos, traslacionales y aplicados) que utilizan las muestras e información generada en torno a cada donante, para aportar respuestas a dichos problemas.

Es necesario definir de antemano los objetivos que debe cumplir cada biobanco. Por un lado, la puesta en marcha de un biobanco requiere una masa crítica científica en su entorno, que asegure la utilización eficiente de sus recursos y que ayude a definir el tipo de información y de muestras que se requerirán. Otro factor crítico es la planificación y disponibilidad de los recursos necesarios para el desarrollo y mantenimiento del biobanco en el cumplimiento de sus objetivos. Insistimos en la necesidad de planificación, ya que el diseño de un biobanco debe prever qué investigación se realizará una vez transcurrido algún tiempo desde su creación y qué necesidades metodológicas y tecnológicas se derivarán de los problemas candentes en ese momento. Por ello conviene asociar los biobancos a otras plataformas que contribuyan a impulsar la innovación tecnológica. De la planificación y apuestas concretas que las instituciones están realizando en estos momentos, dependerá en el futuro gran parte del éxito de los biobancos en el apoyo de la investigación y de su traslación a la práctica, cubriendo las expectativas de la sociedad en general, y de los donantes e investigadores en particular.


Alberto Orfao es director del Banco Nacional de ADN e investigador principal del Centro de Investigación del Cáncer de Salamanca; Enrique de Álava es coordinador del programa de Banco de Tumores de la RTICC e investigador principal del Centro de Investigación del Cáncer de Salamanca




Comienza la Campaña Antártica Española 2009-2010


El Buque Oceanográfico Las Palmas partió el pasado 7 de noviembre desde el puerto chileno de Punta Arenas hacia la Base Antártica Española Gabriel de Castilla, en la Isla Decepción.

Comienza así oficialmente la Campaña Antártica Española 2009-2010, en la que el Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN) invertirá 2,8 millones de euros que se suman a los 16,2 destinados en 2009 a nuevas infraestructuras, gestión y operación de instalaciones antárticas.

La Campaña Antártica Española constará de 22 proyectos de investigación que involucran a 112 investigadores y 32 instituciones. La mayoría de ellas son entidades españolas aunque también están implicados algunos organismos internacionales como el British Antarctic Survey o el Instituto Polar Japonés. España da apoyo logístico fundamental en la Antártida a países como Bulgaria y acoge en sus instalaciones a investigadores procedentes de Alemania, Inglaterra, Japón, Argentina, Chile y Portugal. Además, científicos españoles operan en las bases de otros países, fundamentalmente de Chile y Argentina.

Junto a la financiación procedente del Plan Nacional de I+D+i para los proyectos de investigación en esta campaña (2,8 millones de euros), el MICINN destinará 16,2 millones de euros en 2009 a nuevas infraestructuras relacionadas con las instalaciones antárticas, así como a su mantenimiento y apoyo tecnológico. Tanto la Base Antártica Española (BAE) Gabriel de Castilla como la BAE Juan Carlos I y el Buque Oceanográfico Hespérides tienen estatus de Instalaciones Científico-Tecnológicas Singulares (ICTS).

La función del Buque Oceanográfico Hespérides es eminentemente científica (a bordo se desarrollarán tres proyectos de investigación que implican toma de datos y análisis de materias como la circulación oceánica). El Buque Oceanográfico Las Palmas es una infraestructura de apoyo a las ICTS y tiene gran importancia porque garantiza la logística en las diferentes actividades. Permitirá movilizar a 150 investigadores o técnicos a lo largo de la campaña.

Entre las novedades de este año destaca un proyecto de astrobiología que ensayará en el suelo antártico un instrumento capaz de detectar biomoléculas (?Detección de biomoléculas en exploración planetaria?).

Su objetivo es comprobar si tal instrumento es capaz de operar en otros suelos de similar complejidad como el de Marte. Las extremas condiciones que se observan en la superficie del planeta rojo han llevado a los científicos a la conclusión de que si existe allí materia viva o restos de ella han de encontrarse obligatoriamente en el subsuelo.

Continuidad de esfuerzos

Durante esta campaña proseguirán algunos de los proyectos iniciados en campañas anteriores en las áreas de glaciología, ecología, geología, limnología (estudio de los ecosistemas acuáticos no marinos) y análisis de los suelos helados. Todos ellos permitirán aumentar el conocimiento sobre las zonas polares, especialmente en lo relacionado con el cambio climático y su influencia en los ecosistemas.

Entre los proyectos que continúan se encuentra el de ?Estudio metagenómico de la comunidad de virus en ambientes lacustres antárticos?. Con él, investigadores españoles han conseguido describir la compleja diversidad genética de los virus presentes en los lagos de la zona, algo que no se había realizado nunca.

Otros dos proyectos ya iniciados en años anteriores son ?Interacción parásito-hospedador y respuesta inmune en tres especies de pingüinos antárticos?, cuyo objetivo es analizar la relación que existe entre cambio climático e incremento de parásitos en la comunidad de pingüinos, y ?Estado sanitario de fócidos y otáridos en Península Antártica : impacto de la actividad humana e influencia del gradiente?, que analiza el estado de focas y leones marinos porque constituyen bioindicadores excelentes del impacto de la actividad humana en la zona.

Importancia de la investigación antártica

Para Margarita Yela, gestora del Programa de Investigación Polar del MICINN: ?Comprender las interacciones que existen entre las regiones polares y el resto del planeta, así como los procesos que las describen, es fundamental para poder afrontar el futuro. La observación que realizamos de la Antártida debe ser continua, sostenible, exhaustiva y a largo plazo?.

El grueso de la actividad investigadora en la Antártida se desarrolla siempre coincidiendo con el verano austral. Este año finalizarán las obras de remodelación de la Base Antártica Española Gabriel de Castilla (situada en la Isla Decepción), que se abrirá con la llegada del Buque Las Palmas y permanecerá operativa hasta el cierre de la campaña, en torno al 27 de febrero. En cuanto a la Base Antártica Española Juan Carlos I, iniciará sus tareas el día 15 de noviembre y permanecerá abierta hasta finales de marzo debido a los trabajos de remodelación que se van a realizar en ella.

El Ministerio de Ciencia e Innovación colabora estrechamente en el desarrollo de las campañas antárticas con la Unidad de Tecnología Marina del CSIC (que, entre otras funciones, gestiona la Base Antártica Juan Carlos I y coordina toda la logística de la campaña) y el Ministerio de Defensa (a través del Ejército de Tierra -que gestiona la Base Antártica Española Gabriel de Castilla- y la Armada -que opera los buques oceanográficos Hespérides y Las Palmas-).




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