Nuevos Isótopos Conocidos. El Calcio Más Pesado

Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan (MSU) y del Centro RIKEN Nishina de Japón han descubierto nuevos isótopos raros de los elementos fósforo, azufre, cloro, argón, potasio, escandio y, el más importante, calcio. Estos son los isótopos más pesados de dichos elementos jamás observados.

Los isótopos de corta vida sintetizados más interesantes durante un reciente experimento en el RIKEN son el calcio-59 y el calcio-60, que son los isótopos de calcio con más neutrones conocidos, es decir, los más pesados. El núcleo de calcio-60 tiene 20 protones y el doble de neutrones, teniendo así 12 neutrones más que el isótopo estable de calcio más pesado, el calcio-48. Dicho isótopo estable se desintegra tras vivir cientos de quintillones de años, o 40 trillones de veces la edad del universo. En contraste el calcio-60 vive durante unas pocas milésimas de segundo.

Oleg Tarasov, físico del National Supercoducting Cyclotron Laboratory (NSCL) del MSU, explica que probar la existencia de ciertos isótopos de elementos puede llevar a un mejor entendimiento científico de la fuerza nuclear, antigua misión en la ciencia nuclear. “En el corazón de un átomo, protones y neutrones se mantienen juntos por la fuerza nuclear, formando los núcleos atómicos. Los científicos siguen buscando que combinaciones de protones y neutrones pueden existir en la naturaleza, incluso si es sólo por fugaces fracciones de un segundo.”

Alexandra Gade, profesora del MSU y científica jefe del NSCL, está interesada en la comparación de los nuevos descubrimientos con los modelos nucleares. De alguna manera, estos modelos muestran imágenes del núcleo a diferentes resoluciones. “Algunos de estos modelos que describen el núcleo a la mayor resolución predicen que 20 protones y 40 neutrones no podrían estar juntos formando un Ca-60. El descubrimiento del calcio-60 estimulará a los científicos teóricos a identificar ingredientes que faltan en sus modelos.”

Dos de los otros nuevos isótopos, S-49 y Cl-52, tampoco estaba predicho que pudieran existir por los modelos de baja resolución. Sus ingredientes también se pueden redefinir ahora.

Crear e identificar nuevos isótopos es la versión de la física nuclear del clásico problema de encontrar una aguja en un pajar. Para sintetizar estos nuevos isótopos, investigadores han acelerado un intenso haz de partículas pesadas de zinc contra un bloque de berilio. En los “escombros”, resultados de la colisión, hay una minúscula probabilidad de que se forme un isótopo raro como el calcio-60. En el futuro es posible que se consiga formar calcio-68 o incluso calcio-70.

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La ilustración muestra un gráfico usado para identificar los diferentes núcleos producidos en la medida. Z es el número de protones y A/q es la relación entre el número de protones y neutrones (A) y la carga (q). Todos los núcleos a la derecha de la línea roja han sido observados por primera vez en esta medida.

Para más información:

O. B. Tarasov et al. Discovery of Ca60 and Implications For the Stability of Ca70, Physical Review Letters (2018)
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Genética desde la base

¡Hola a todos!

“Mamá, eso no tiene nada que ver, que a Paco le falte ese dedo no es culpa de la genética, que pensase que su padre era un blandengue por perder el dedo en la sierra y que a él no le pasaría y no se pusiese los guantes, es problema aparte…”

Bueno, debido a incidentes caseros y no tan caseros, me he visto en la obligación científico-moral de hacer un nuevo vídeo. Os lo divido en 3 vídeos, simplemente por facilidad técnica.

¡Espero que os guste!

 

 

Juan Antonio Torés – hoy escribimos en pasado

Desde CurioBlogsite queremos rendir homenaje al que, por desgracia, desde ayer tenemos que decir que era un grandísimo investigador, pero mejor persona.

Ayer a sus 65 años, Juan Antonio Torés Montosa, investigador de la Estación experimental “La Mayora” CSIC-UMA, falleció sin que aún muchos de los que estamos vinculados de forma más o menos cercana nos lo creamos. Y es que esto sucede cuando J. Antonio estaba en sus plenas facultades, investigando y días después de que se le otorgase un premio Spin-off junto a colaboradores del mismo círculo de investigación para comenzar la aventura de FungLab, una empresa para luchar por el control de enfermedades.

En este pequeño recuerdo a su persona, recordar que J. Antonio Torés, como bien contaba Antonio de Vicente (Jefe del grupo de investigación de enfermedades de plantas; CSIC-UMA) en una entrevista que le hizo el “Diario Sur”, no sólo fundó el departamento de micología de este centro del CSIC, sino que fue impulsor y, prácticamente, ejecutor de lo que hoy es el Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea “La Mayora” CSIC-UMA.

Ayer se fue un gran investigador y una gran persona que nos deja mucho más de lo que, seguramente, se le haya podido aportar a él.

Hasta siempre.

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Juan Antonio Torés Montosa – Investigador del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea “La Mayora”

PODCAST/Artículo – El bacteriozoo de un panda rojo: Un viaje a las profundidades

Versión PodCast:

Versión artículo:

La Bahamas, Riviera Maya, Madagascar u Oslo, destinos de ensueño para cualquier amante de la aventura, la playa o de quien quiere huir del calor del verano a un paisaje apasionante. Sin embargo, hoy os voy a llevar de viaje al bacteriozoo del Panda Rojo.

En la revista Frontiers in Microbiology, el pasado 05 de julio, se publicó un artículo bastante curioso, de esos que, aunque no seas especialista ni prácticamente te interese el tema, te llama la atención. Investigadores de Chengdu y Ya’an (China) hicieron un mapa del zoo de bacterias que se monta en el tracto gastrointestinal (TGI) del Panda Rojo (Ailurus fulgens).

Aunque se vió que, en general, los 133 grupos localizados se repartien en Proteobacteria (52.16%), Firmicutes (10.09%), Bacteroidetes (7.90%) y otros (29,85%), se examinaron por separado las comunidades bacterianas del estómago, el intestino delgado, el intestino grueso y las heces. Además, se vió que especies de los géneros Escherichia-Shigella, donde encontramos importantes patógenos, son muy abundantes en el estómago, el intestino delgado y las heces, mientras que las del grupo de los Bacterioidetes son los más abundantes en el intestino grueso (al contrario que en el cómputo general).

No creo que tenga mucho sentido hablar detalladamente del artículo, el cual cito abajo, pero os dejo el resultado del bacteriozoo:

Bienvenidos al Bacteriozoo, al entrar encontramos la maravillosa cavidad del estómago, donde las proteobacterias inundan la sala, mientras que los firmicutes están también presentes en gran medida, ahora, pasando por los jugos más ácidos del cuerpo pasamos al duodeno, donde la diversidad de especies es similar, así como las siguientes curvas por el yeyuno y el íleon.

¡Atención! Empezamos a cambiar de ambiente, a su derecha y a su izquierda pueden ver casi a las mismas proporciones proteobacterias y firmicutes, mientras que los otros grupos casi no son visibles. De repente, entramos en la zona del colon. Aquí, contra todo pronóstico encontramos un “tripartito”, a las mismas proporciones las proteobacterias, los firmicutes y los bacteroidetes, lo que se mantiene ya hasta el final de la visita.

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Espero que hayan disfrutado la visita, aquí os dejamos un mapa de nuestras instalaciones.
¡Hasta el siguiente artículo!

Bibliografía:

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2018.01411/full?utm_source=F-AAE&utm_medium=EMLF&utm_campaign=MRK_708180_51_Microb_20180717_arts_A

Conociendo mejor la partícula de Higgs

Físicos de la Universidad de Bonn (Alemania) han tenido éxito en poner un gas superconductor en un estado exótico. Su experimento nos da nueva información sobre las propiedades de la partícula de Higgs, y también sobre las características fundamentales de los superconductores.

Para sus experimentos los científicos han usado un gas de átomos de litio, el cual han enfriado significativamente. A cierta temperatura, el estado del gas cambia abruptamente, dándose una transición de fase, y se vuelve un superconductor, conduciendo la corriente sin ningún tipo de resistencia.

El litio gas cambia a un estado más ordenado en dicha transición de fase. Esto incluye la formación de los llamados pares de Cooper, los cuales son combinaciones de dos átomos que aparentan comportarse como una única partícula desde el exterior.

Parejas de baile atómicas

Estos pares se mueven juntos, y lo pueden hacer sin separarse con otros átomos o parejas. Esta es la razón de la superconductividad. Pero qué ocurre cuando tratas de excitar estos pares.

“Hemos tratado de iluminar el gas con radiación microondas”, explica el Doctor Michael Köhl, desde el Instituto de Física de la Universidad de Bonn. “Esto nos ha permitido crear un estado en el que los pares empiezan a vibrar y la calidad de la superconductividad oscila muy rápido. Un momento el gas es buen superconductor, al siguiente es malo.”

Esta común oscilación de los pares de Cooper corresponde al bosón de Higgs, descubierto en el Acelerador CERN en 2013. Como este estado es muy inestable, sólo un puñado de grupos en el mundo han conseguido producirlo.

Los experimentos nos dan una visión de ciertas propiedades físicas del bosón de Higgs. Por ejemplo, los físicos esperan que estudios como este les permitan entender mejor la “muerte” de estas partículas de corta vida a mediano plazo.

Pero los experimentos son también interesantes por otra razón. Muestran una manera de activar y desactivar la superconductividad muy rápida. Los superconductores normalmente tratan de mantenerse en su estado de conductividad todo el tiempo posible. Pueden ser disuadidos mediante calentamiento, pero es un proceso muy lento. Los experimentos muestran que en principio este proceso puede ser miles de veces más rápido. Este hecho podría permitir aplicaciones completamente nuevas para los superconductores.

Para más información:

A. Behrle, T. Harrison, J. Kombe, K. Gao, M. Link, J.-S. Bernier, C. Kollath & M. Köhl: Higgs mode in a strongly interacting fermionic superfluid; Nature Physics (2018); DOI: 10.1038/s41567-018-0128-6

Cosechadores de agua. Obteniendo agua del aire.

Científicos de la universidad de Berkeley han demostrado, con pruebas en un desierto, que su recolector de agua funciona, obteniendo agua fresca a partir del aire, únicamente mediante la luz solar.

El dispositivo, es capaz de obtener agua cada ciclo día/noche, usando un MOF (metal-organic framework (red organo-metálica)) que absorbe humedad durante la noche, y por el día libera el agua gracias únicamente al calor del sol. Esto permite obtener agua en condiciones de baja humedad y a bajo coste, siendo ideal para la gente que vive en zonas del planeta con gran escasez de agua.

“No hay nada como esto”, dice Omar Yaghi, inventor de la tecnología fundamental del recolector. “Opera a temperatura ambiente, a plena luz del sol, y, sin necesidad de proporcionarle energía extra, se puede obtener agua en el desierto. Esta experiencia, llevada del laboratorio al desierto, nos ha permitido realmente convertir un interesante fenómeno como la recolección de agua en una ciencia.”

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Desierto de Scottsdale

El ensayo en el desierto de Scottsdale, cuyas humedades caen de un 40% por la noche hasta un 8% durante el día, han demostrado que la recolección debería ser fácil de aumentar simplemente añadiendo más absorbente de agua, el MOF. Los investigadores anticipan que con el MOF actual, el 801 (MOF-801), hecho de zirconio (Zr), se puede recolectar 0.2L de agua por Kg del MOF y día. Pero han creado también un MOF basado en aluminio, llamado MOF-303, que es 150 veces más barato, y captura el doble de agua en pruebas de laboratorio.

Las redes organometálicas son sólidos con tantos canales internos y agujeros que una pieza del tamaño de un terrón de azúcar puede tener una superficie interna del tamaño de seis campos de fútbol. Esta superficie absorbe fácilmente gases o líquidos, pero los libera fácilmente cuando se calienta. Varios tipos de MOF ya se han probado para almacenar hidrógeno en vehículos de hidrógeno, absorber dióxido de carbono, o guardar metano, entre otras aplicaciones.

El recolector es esencialmente una caja dentro de otra caja. La caja interior contiene granos del MOF, con contacto al aire para absorber la humedad. Dicha caja interior está encerrada en un cubo de plástico transparente. El agua se condensa en la caja exterior, y cae a la parte inferior, donde es recogida. Los ingenieros pueden configurar el recolector según las condiciones (Arizona, Mediterráneo, etc.) para cada MOF utilizado.

“El desarrollo clave ha sido que pudiera trabajar a baja humedad, que es lo que nos encontramos en las regiones áridas del planeta”, nos explica Yaghi. En estas condiciones, el dispositivo es capaz de recolectar agua incluso sin que se forme rocío.

La próxima prueba de campo será con el MOF de aluminio en el Valle de la Muerte, del desierto de Mojave, en verano, lugar con el récord de la temperatura del aire más alta registrada con fiabilidad en el mundo, y donde la humedad por las noches alcanza valores tan bajos como el 25%.

Para más información:

O. M. Yaghi et al. Practical water production from desert air, Science Advances Vol. 4, no. 6 (08 Jun 2018)

Cryptobia salmositica – parásitos entre dos aguas.

Cryptobia salmositica (Phylum Euglenozoa) es un hemoflagelado extracelular (vive en el flujo sanguíneo del hospedador) con un prominente cinetoplasto (un cúmulo de ADN que se encuentra en un extremo de su mitocondria) anterior, un núcleo central y 2 flagelos, uno libre y otro que se mantiene pegado al cuerpo (dándole su forma característica).

Este parásito se ha encontrado en muchas especies piscícolas como diferentes tipos de

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Ilustración de un salmónido.

salmones (Oncorhynchus spp) y escorpinas/rascacios (Cottus spp.) en las costas oestes de América del Norte. Son transmitidos a través de Piscicola salmositica, una sanguijuela que hace la función de vector.

 

¿Cómo se transmite?

Su ciclo de vida “comienza” cuando la sanguijuela se alimenta de un hospedador infectado y el parásito es ingerido a la vez que la sangre. Entonces, C. salmositica se replica en su sistema gástrico y es transmitido a otro hospedador durante la siguiente alimentación. En ausencia de sanguijuelas, el paso directo entre peces puede darse en ciertas condiciones de acuicultura como el pesaje, el apilamiento o el crecimiento masivo

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Piscicola salmositica especie de sanguijuella que es la causante de la transmisión de la criptobiosis

en tanques, lo que es muy normal.

 

¿Entonces es un parásito letal para los peces?

No para todos. El parásito no es patógeno para las escorpinas, ya que estas hacen el papel de reservorio (hacen que el parásito se mantenga en el ambiente, pero no causa síntomas), pero sí para los salmónidos, donde la prevalencia del parásito en estas especies migrantes puede ser variable (3-21%).

Los parásitos se dividen rápidamente por fisión binaria en la sangre causando los síntomas de la enfermedad, cuya severidad es directamente proporcional a la parasitemia.

¿Qué hay de su metabolismo?

Cryptobia salmositica, al igual que Trypanosoma spp., tiene una única mitocondria que suele ser funcional y realiza respiración aeróbica, pero si la mitocondria se daña, el parásito deja de respirar, para obtener la energía mediante glucólisis usando los glicosomas, orgánulos donde se encuentras sus enzimas glucolíticas y catalasas.

Entonces, ¿La respiración no es importante?

Eso podría parecer, pero la cisteín proteasa es una enzima metabólica cuya neutralización inhibe el consumo de oxígeno y la multiplicación del parásito.

Un poco más molecularmente, ¿Cómo es grosso modo la interacción parásito-hospedador?

Un factor de virulencia de gran importancia en la cryptobiosis es la secreción de una metaloproteasa, mientras que las vías de respuesta del hospedador es mediante

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Cryptobia salmositica en sangre de un salmónido en Oregón, Estados Unidos.

anticuerpos por la vía clásica del complemento, por fagocitosis de los macrófagos y citotoxicidad mediada por las propias células. Los peces que se recuperan de la enfermedad, están protegidos para el resto de su vida.

 

Por último, ¿Cuáles son los síntomas de la criptobiosis?

Los síntomas de la cryptobiosis son anemia, anorexia, esplenomegalia, edemas generales y ascitis en la cavidad abdominal. El metabolismo y el modo de nado de los peces afectados se ve significativamente reducidos y son susceptibles a hipoxia. Además, en las fases agudas, su sistema inmune se encuentra deprimido. El rango de importancia de la enfermedad y la mortalidad varía entre especies de salmónidos.

Fuente: Cryptobia (Trypanoplasma) salmositica and salmonid cryptobiosis

Y hasta aquí el monográfico. Espero que os haya gustado descubrir este curioso parásitos de peces, porque ellos también tienen enfermedades y, en vez de moscas y mosquitos, ¡Son las sanguijuelas los mensajeros!

¡¡Hasta pronto!!

 

 

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