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lunes, 9 de octubre de 2023

Increíble; logran que gusanos produzcan como arañas

Estas son fibras de seda producidas por los gusanos modificados. Foto J. Mi


Parece un cuento infantil. Imagínese una vaca produciendo miel y una abeja leche, una oveja con pelo de gato y un gato con lana. Bueno algo así, más o menos parecido, lograron científicos en China: modificaron genéticamente gusanos de la seda para producir seda de araña y el resultado fue una fibra seis veces más fuerte que el Kevlar usado en chalecos antibalas.

Un resultado que puede ser una alternativa sostenible a las fibras sintéticas.

La seda de la araña tiene una fortaleza mayor que el nylon y mayor dureza que el Kevlar, siendo hace tiempo de mucho interés científico. El logro fue publicado en Matter.

Tal como la seda del gusano, la de la araña es una fibra poliamida natural, mientras que el nylon y el Kevlar son poliamidas sintéticas, pero la comercialización no ha sido fácil porque falta entender bien e mecanismo de hilado y tiene complejidades técnicas en el proceso, además de la naturaleza canibalística de las arañas.

"Hoy la seda del gusano es hoy la única fibra animal comercializada a gran escala, con técnicas bien establecidas", dice Junpeng Mi, autor. "En consecuencia empleando gusanos modificados genéticamente para producir la fibra de la araña permite una comercialización de costo bajo y a gran escala".

Mi y su grupo introdujeron genes que producen proteína de la seda de araña en el ADN de gusanos usando una combinación de la tecnología de edición CRISPR-Cas9, mediante cientos de miles de microinyecciones en huevos fertilizados de gusanos.

También realizaron modificaciones en las proteínas de la seda de araña de modo que interactuaran de manera adecuada con las proteínas en las glándulas del gusano de seda, asegurándose de que la fibra sería hilada del modo correcto.

Las fibras producidas tenían un rendimiento mecánico excepcionalmente alto.



domingo, 29 de marzo de 2020

4 noticias de ciencia para tiempos de cuarentena


Dibujo del que habría sido el primer ancestro de todos los animales. Foto UCR

¿Fue este nuestro ancestro?
Desde el punto de vista estricto aunque reducido, los humanos somos un organismo con un orificio en cada extremo y un tracto digestivo en la mitad.
De las profundidades oceánicas cerca a Australia, científicos analizaron un pedazo de roca con unos agujeros en su interior. En ellos hallaron  criaturas del tamaño y forma de un grano de arroz que vivieron hace unos 555 millones de años.
¿Son nuestros ancestros directos?
Son agujeros hechos por esas criaturas que claramente tenían una parte delantera y otra trasera. El análisis con escáner láser 3D mostró con claridad cabeza y cola, un cuerpo simétrico y musculatura como de gusano.
Fue llamado Ikaria wariootia. Podría ser el ancestro común más antiguo de todos los animales.
El hallazgo fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Ataque feroz

Los enjambres de langostas se han hecho mucho más numerosos. Foto Wikipedia

Llegan por millones y no dan tiempo de nada. Son muchas más que antes y dejan en la miseria a miles de campesinos y agricultores.
Los enjambres de langostas están arrasando cultivos a lo largo de África Oriental, la península arábiga y el Oriente Medio, generando hambre y pobreza.
No son iguales a los de siempre, son las mayores nubes de insectos en 50 años según Robert Cheke, científico del Instituto de Recursos Naturales de la Universidad de Greenwich, quien ha ayudado a controlar pestes en África.
Una situación agobiante en momentos en los que golpea también el coronavirus SARS-CoV-2.
La proliferación de langostas, de acuerdo con estimativos iniciales, se debe al cambio climático.
Los enjambres se están formando desde Kenya hasta Irán, de acuerdo con Naciones Unidas.
La langosta del desierto Schistocerca gregaria necesita humedad en el suelo para prosperar.
Los enjambres del año pasado en Kenya fueron de tres veces el tamaño de Nueva York (Estados Unidos), según un artículo en Nature.
No solo son las langostas, el cambio climático ha incentivado la presencia de muchas otras plagas incontenibles, como los escarabajos que se comen literalmente kilómetros de árboles en Canadá y el oeste de Estados Unidos.

La primera gallina

Réplica del cráneo del ave más antigua, antecesora de gallinas y patos. Foto Cambridge University

Hace 66,7 millones de años, cuando aún existían los dinosaurios, unos 700 000 años antes del gran asteroide que acabó con estos gigantescos animales, también caminaba la Tierra el ancestro de las gallinas y patos.
Esta conclusión parte del análisis de una roca pequeña encontrada hace 20 años en la frontera entre Bélgica y los Países Bajos, que contiene el fósil de un cráneo de ese animal, antecesora de esos dos grupos de animales.
Llamado Asteriornis mastrichtensis es el fósil más antiguo de las aves modernas.
Al comienzo los científicos no estaban muy animados para estudiar la roca, pero decidieron examinarla con tomografía de rayos X para ver qué era eso que parecía el hueso de una pata pero se encontraron que allí estaba el cráneo completo de ese animal de finales del Cretáceo. 

Un continente perdido
Tan corta la vida humana que no alcanzamos a percibir los grandes movimientos continentales. Y debajo de Canadá encontraron un pedazo de un antiguo continente, evidencia hallada en rocas que se originaron en el interior de la Tierra donde se forman los diamantes.
Un tipo de a roca volcánica con diamantes en la isla Baffin, la kimberlita, que se origina en el magma del manto de la Tierra, dio la señal: el análisis químico es similar al de un antiguo continente que se formó hace unos 3000 millones de años y se partió hace unos 150 millones de años. Una porción está anclada en una parte de lo que hoy es Norteamérica.
Los primeros continentes surgieron cuando en la infancia del planeta, grandes porciones rocosas llamadas cratones, que luego se partieron. Uno está en lo que es Escocia, otro en Groenlandia y el otro pedazo de cratón en Norteamérica.
El hallazgo fue publicado en el Journal of Petrology.


jueves, 3 de octubre de 2019

Hallan diminuto animal con tres sexos


Mono Lake, donde las condiciones para la vida son extremas. Foto Pixabay


Qué criatura tan extraña. Miren lo que encontraron en el lago Mono, en California, científicos de Caltech.
Es una nueva especie de gusano, denominado Auanema sp., que tiene estas increíbles características: tiene tres sexos distintos, puede soportar 500 veces más dosis de arsénico que un humano y lleva sus descendientes centro de su cuerpo, como un canguro.
Fue en ese lago, en las Sierras Orientales de aquel estado, lago tres veces más salado que el océano y un pH alcalino de 10. Antes de este estudio. Solo se conocían otras dos especies vivas en el lago, aparte de bacterias y algas: un camarón y unas moscas zambullidoras.
En este nuevo trabajo, el grupo descubrió ocho especies más, todas de una clase de gusanos microscópicos, los nematodos, que prosperan en ese ambiente tan hostil.
Los hallazgos y la investigación apareció en el journal Current Biology.
El trabajo se hizo en el laboratorio de Paul Sternberg, profesor de Biología, quien hace tiempo estudia nematodos, en particular el Caenorhabditis elegans, que usa solo 300 neuronas para comportamientos complejos como dormir, aprender, oler y moverse, una simplicidad que lo convierte en un organismo fundamental para estudiar neurociencia, con la ventaja de que se desarrolla con facilidad en laboratorio.
Los nematodos son el tipo de animales más abundantes del planeta, por lo que los estudiantes graduados del laboratorio, Pei-Yin Shih (PhD '19) y James Siho Lee (PhD '19) pensaron si podían hallarse en el duro ambiente del lago Mono.
Las ocho especies que hallaron son diversas, desde microbios benignos a parásitos y depredadores. Todas resilientes al arsénico, siendo así considerados extremófilos (organismos que viven en condiciones inapropiadas para la mayoría de las formas vivas).
Auanema sp. Es capaz de vivir en laboratorio, aunque solo muy pocos extremófilos logran prosperar fuera de su ambiente.
Son por eso ejemplos útiles para la ciencia por lo que pueden enseñar sobre la predisposición genética de adaptarse a ambientes tan hostiles.