Hablando Con Científicos - Cienciaes.com

Las estrellas masivas, que pueden tener decenas o incluso más de un centenar de veces la masa del Sol, llevan una vida violenta y efímera. Las primeras que se formaron, poco tiempo después del Big Bang, tuvieron que alimentarse de hidrógeno y helio, los dos elementos que hasta entonces habían sido creados. Fue en el corazón de esas enormes estrellas donde nacieron las fraguas de fusión nuclear que forjaron el resto de los elementos químicos conocidos. A estos elementos más pesados que el H y el He los astrónomos y astrofísicos los identifican como “metales”. Miriam García, investigadora del CAB, explica hoy que, a medida que el Cosmos se iba enriqueciendo en metales, las nuevas estrellas que se formaban iban aglutinado parte de la materia generada y dispersada por las generaciones anteriores y, como consecuencia, iban teniendo una proporción mayor de elementos pesados. Así, las estrellas pobres en metales abren una ventana al estudio del pasado del Universo ¿Dónde se pueden buscar y observar esa

Echar la vista atrás para intentar vislumbrar el pasado de nuestra especie es un reto impresionante porque de nuestros antepasados más lejanos apenas se han encontrado unos pocos fósiles, escasos y dispersos. Sin embargo, una criatura que vive en la actualidad, conocida como chimpancé de sabana, se enfrenta en estos momentos a retos similares a los que tuvieron que afrontar nuestros más remotos ancestros. Esa es la razón por la que estos simios se han convertido en modelos vivientes que nos permiten entender la evolución humana. Así se deduce del contenido del trabajo codirigido por nuestra invitada en Hablando con Científicos, Adriana Hernandez Aguilar y publicado en la revista en la revista científica Evolutionary Anthropology.

Desde finales del siglo pasado se están produciendo aumentos esporádicos, y cada vez más frecuentes, de la temperatura en las aguas someras de casi todos los océanos. En esas aguas poco profundas se encuentran los ecosistemas más ricos y bellos del planeta: los arrecifes de coral. El calentamiento del agua provoca estrés en muchas especies de corales que, en el caso más dramático, pierden las algas fotosintéticas con las que viven en simbiosis y se produce un efecto de blanqueamiento que puede acabar con la vida de estas extraordinarias criaturas y con el ecosistema que se beneficia de ellas. Viridiana Avila Magaña, mexicana, investigadora posdoctoral en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Colorado Boulder, estudia cómo cambia la expresión de los genes de los componentes del coral cuando se eleva la temperatura del agua y el papel de las bacterias en la adaptación al medio.

Algo cotidiano como consumir unas pipas de girasol, cacahuetes o un melocotón puede tener efectos nocivos en algunas personas. Unas sufren síntomas leves, como inflamación o picores, otras, tras la ingesta del alimento, sufren cólicos o diarreas y, en algunos casos, la reacción puede tener consecuencias graves y potencialmente mortales. Así pueden manifestarse las llamadas alergias alimentarias. Las personas que padecen esas reacciones alérgicas tienen su sistema inmunitario que identifica a algunas de las moléculas existentes en los alimentos como enemigos y, ante la ingesta, reacciona con todas las armas disponibles como si se tratara de la invasión de un microorganismo patógeno. Descubrir cuáles son las sustancias que provocan la reacción alérgica a los alimentos vegetales y desentrañar los mecanismos moleculares que tienen lugar durante el proceso es el campo de investigación de nuestra invitada hoy en Hablando con Científicos. Araceli Díaz Perales, Catedrática del Departamento de Biotecnología y Biolog

La historia que hoy nos cuenta Jorge Laborda en este capitulo octavo sobre el Sistema Inmunitario tiene un protagonista de excepción: el linfocito T. Podríamos pensar que se trata de células de defensa iguales entre sí, pero la realidad es muchísimo más compleja y, a la vez, maravillosa. Los linfocitos T existen por millones y todos ellos son diferentes. A lo largo de su vida, cada uno de ellos pasa por una fase de formación en la que lo primero que aprenden es a reconocer lo propio, es decir, aquellas moléculas que pertenecen a nuestras propias células. Una vez superada esta fase de aprendizaje para evitar daños colaterales que serían peligrosos, se preparan para reconocer lo “ajeno” es decir, aquellas moléculas o antígenos que pueden identificar a un invasor. Otras células del sistema inmunitario presentan esos antígenos a los linfocitos T en los ganglios linfáticos y, cuando uno de ellos conecta con una molécula, se activa y comienza una cascada de cambios que desembocan en estrategias de extraordinaria

A estas alturas de la pandemia, a muchos de nosotros nos han hecho un test de antígenos o de anticuerpos. Estas pruebas diagnósticas necesitan utilizar componentes del virus que hay que generar y las plantas son posibles fábricas de las proteínas del coronavirus, por supuesto modificadas adecuadamente mediante técnicas de biotecnología vegetal. Eso es lo que ha hecho nuestro invitado, Fernando Ponz Ascaso, y su equipo del INIA junto con otros grupos de investigación. La planta utilizada se llama Nicotiana benthamiana, es de origen australiano y ha sido modificada para que genere una proteína del coronavirus SARS-Cov-2, la proteína N. Esta no es la proteína utilizada habitualmente en los test actuales pero tiene, entre otras, la ventaja de que podría distinguir entre las personas que han sido vacunadas de las que sí han sido infectadas por el virus.

En algunos lugares de la superficie marciana, las naves que orbitan el planeta han tomado imágenes que muestran accidentes geográficos de pequeño tamaño que han llamado la atención de científicos. Se trata de unos círculos oscuros, de dimensiones entre cien y doscientos metros de diámetro, conocidos como cráteres de pozo o tragaluces de túneles de lava, que pueden ser las puertas de entrada hacia cuevas o pozos que se extienden bajo la superficie del planeta. Daniel Viúdez, investigador del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) e invitado en Hablando con Científicos, ha publicado en la revista Icarus un estudio que indica que esos lugares pueden contener espacios protegidos de la dañina radiación ultravioleta que llega hasta la superficie del Planeta Rojo, unos lugares donde se podrían dar condiciones aptas para la existencia de ciertas formas de vida.

Más allá de la visión cercana de los planetas y el Sol, más allá de las estrellas y galaxias se extiende un Universo inmensamente grande que revela estructuras enormes en las que grandes supercúmulos se reparten entre inmensos espacios vacíos conectados por filamentos de galaxias. Comprender esa estructura a gran escala del Universo es un reto impresionante en el que participan personas como Julia Ferrer Ereza, estudiante de doctorado con un contrato Predoctoral de Formación de Doctores FPI en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA). Julia Ferrer utiliza para su estudio los resultados que proporciona Uchuu, la simulación más completa del Universo, hasta ahora. Uchuu recrea un universo virtual con 2,1 billones de partículas que se mueven a lo largo del tiempo en un cubo de 9.630 millones de años luz de lado.

Desde los confines del universo llegan los fogonazos de radiación gamma procedentes de fenómenos que liberan en apenas un segundo tanta energía como la galaxia entera. En las cercanías de Tierra existen telescopios espaciales diseñados para rastrear el firmamento en busca de esas enormes demostraciones de energía. Se piensa que algunas de esas explosiones tienen su origen en estrellas muy masivas que, una vez agotado su combustible nuclear, colapsan bruscamente hasta formar una estrella de neutrones o un agujero negro, otras se originan durante la colisión de dos estrellas de neutrones. Los fogonazos de rayos gamma que desprenden esos cataclismos pueden viajar durante miles de millones de años hasta llegar a la Tierra donde son estudiados por investigadores como nuestro invitado, Tomás Ahumada, astrónomo chileno de la NASA y la Universidad de Maryland. El 26 de agosto de 2020 tuvo lugar uno de esos destellos y su estudio revela aspectos desconocidos que Tomás Ahumada y un nutrido número de investigadores rev

Todo lo relacionado con la luz tiene un largo recorrido que va desde el más remoto pasado al futuro más prometedor y sorprendente. A lo largo de los años que llevo dedicándome a la divulgación he entrevistado a multitud de personas que dedican su vida al estudio de la luz, o para ser más rigurosos, a las ondas electromagnéticas, para no quedarnos solamente con esa parte que nuestros ojos logran captar. La persona cuya charla os ofrezco hoy lleva muchos años dedicándose a estos temas y hace tiempo que me hablaba de los campos del conocimiento en los que la nanofotónica, esa rama del conocimiento que estudia la interacción entre la luz y la materia a escalas nanométricas, podría contribuir a nuevos desarrollos. Algunos de esos campos son ya realidad y otros continúan perteneciendo al futuro. Aquella conversación no ha sido publicada en hablando con Científicos y os invito a escucharla hoy. Hablamos con Javier García de Abajo, profesor de investigación en el Instituto de Ciencias Fotónicas.

A lo largo de los capítulos anteriores dedicados al Sistema Inmunitario Jorge Laborda ha hablado de las barreras exteriores que nos protegen, la piel y las mucosas; de primeras fuerzas de combate que intervienen cuando estas barreras son superadas, formadas por células y por un amplio espectro de moléculas que crean una verdadera guerra química contra los invasores. A medida que la invasión avanza, el sistema inmune despliega señales de alarma, sistemas de comunicaciones y células que capturan al enemigo y presentan sus restos para desarrollar armas específicas contra ellos. Así llegamos hasta lo que se conoce como inmunidad adaptativa, porque se adapta al enemigo concreto y elabora armas específicas contra él. En el capítulo anterior hablamos de los linfocitos B y sus armas, los anticuerpos. Con la pandemia generada por el coronavirus SARS-CoV-2 se han hecho populares los “tests de anticuerpos” para averiguar si tenemos defensas contra el virus ¿Qué muestra ese test y cómo funciona? La respuesta requiere l

Hoy os invitamos a viajar hasta la galaxia del Sombrero, una formación con una masa de 800.000 millones de soles que se sitúa a tal distancia que su luz tarda 30 millones de años en llegar hasta nosotros. La imagen que nos ofrecen los modernos telescopios es realmente espectacular, una alagada forma brillante, con una gran protuberancia en el centro, cruzada a lo largo por una banda oscura que la divide en dos, lo que da una ligera apariencia con un sombrero. Hasta allí nos lleva hoy David Martínez Delgado, investigador del IAA-CSIC, para mostrarnos el descubrimiento de una enorme corriente de estrellas que rodea totalmente a la galaxia y que ayuda a comprender su historia.

En las escarpadas pendientes de las montañas Kumawa, al suroeste de la isla de Nueva Guinea, habita un ave pequeña, de un tamaño menor que un gorrión, que acaba de ser descubierta como una nueva especie para la ciencia. Ha recibido el nombre de Picabayas satinado (Melanocharis citreola). El artículo científico en el que se da a conocer, publicado en la revista Ibis, está firmado en primer lugar por nuestro invitado, Borja Milá, investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC). Borja Milá participó en dos expediciones científicas de gran porte que visitaron la zona en 2014 y 2017. En la primera de ellas capturaron un ejemplar macho de Picabayas satinado y en la más reciente otros tres, machos también. Borja Milá habla hoy de los detalles de la expedición que permitió la captura de los ejemplares y de los estudios taxonómicos y genéticos que han permitido demostrar que el Picabayas satinado pertenece a una nueva especie de ave.

Cuando la infección sigue su curso y la respuesta inmunitaria innata, de la que hemos hablado en capítulos anteriores de esta serie, no puede detenerla, el sistema inmunitario da un paso más en la defensa del organismo y entran en acción los linfocitos, que son los soldados de élite de la lucha antimicrobiana. Estas células no luchan como las demás, sino que “aprenden” cómo es el enemigo y, con ese conocimiento como base, son entrenadas y equipadas con armas químicas específicas. Es una respuesta extremadamente eficaz porque ataca funciones concretas del agente infeccioso utilizando armas que han sido exquisitamente diseñadas para contrarrestar al atacante pero que, en cambio, no serían útiles ante un agente infeccioso distinto. En esta sexta entrega de la serie de programas dedicados al Sistema Inmunitario, Jorge Laborda nos presenta a los linfocitos B y sus armas más avanzadas: los anticuerpos.

Cuando un volcán entra en erupción somos testigos de la etapa final y más espectacular de un proceso que puede llevar muchos años fraguándose en el interior de la Tierra. Conocer cómo ha sido ese proceso y, más difícil aún, intentar adivinar cuál va a ser su evolución, especialmente cuando en la superficie hay personas cuyas vidas están en juego, es una tarea muy delicada. Nuestra invitada en Hablando con Científicos, Carmen López Moreno, directora del Observatorio Geofísico Central del Instituto Geográfico Nacional, explica cómo se forma un volcán partiendo de las anomalías térmicas que tienen lugar en las profundidades terrestres y cuenta la experiencia vivida durante la erupción submarina del año 2011, que tuvo lugar en la Isla de El Hierro, en las Islas Canarias.

Hoy os invitamos a viajar muy lejos, hacia las extensas regiones que forman el halo de nuestra galaxia, una región externa que envuelve al disco espiral en el que se encuentra el Sol y que está poblado por concentraciones, a veces enormes, de estrellas. Estas formaciones estelares se conocen como cúmulos globulares y se piensa que muchos de ellos se formaron en los lejanos tiempos del origen de la Vía Láctea. La vida y evolución de los cúmulos globulares es la materia de estudio de nuestro invitado, Mark Gieles, astrónomo de ICREA. Mark y un equipo internacional de científicos han publicado en Nature Astronomy los resultados de la observación de un cúmulo muy singular, conocido como Palomar 5. Este cúmulo tiene dos corrientes de estrellas en lados opuestos que se extienden por una gran porción del firmamento. Según se desprende del artículo, las estrellas que forman estas corrientes fueron expulsadas del interior del cúmulo por un conjunto de agujeros negros que se encuentra en el centro.

El elefante es un animal fantástico. Su enorme tamaño, su alargada y versátil trompa, sus enormes orejas y preciados colmillos o su inteligencia son características que le han permitido ganarse el respeto de la mayoría de la humanidad, aunque, desgraciadamente para ellos, otros humanos no duden en ponerlos al borde de la extinción. Los elefantes pertenecen al orden de mamíferos que se conoce como proboscidios, un grupo de animales que en el pasado fue muy rico, con gran diversidad de especies, que fueron desapareciendo hasta que, en la actualidad tan sólo quedan tres. Comprender cómo ha sido el camino evolutivo de ese conjunto fantástico de animales es lo que nos enseña el artículo publicado en la revista científica Nature Ecology and Evolution por nuestro invitado, el investigador de la Universidad de Alcalá Juan López Cantalapiedra y un equipo internacional de científicos. Os invitamos a escuchar la entrevista.

A lo largo de esta serie de programas dedicados al Sistema Inmunitario, Jorge Laborda ha ido desgranando los primeros pasos de la respuesta de nuestro sistema de defensa corporal cuando se produce el ataque de un microorganismo. Hoy damos un paso más. Lógicamente, una vez producida la infección, es primordial tener la información adecuada sobre la naturaleza del invasor ¿Qué tipo de microorganismo me ataca? ¿Es una bacteria, un virus, un hongo o un gusano? Cada microorganismo contiene moléculas imprescindibles para su supervivencia, unas moléculas que no existen en nuestras células pero que nuestro sistema inmunitario ha aprendido a detectar para recabar información sobre el enemigo, informar de su presencia, de sus habilidades y elaborar una respuesta eficaz ¿Cómo se organiza ese flujo de información? Jorge Laborda nos lo cuenta en este quinto capítulo dedicado al Sistema Inmunitario.

Desde la aparición de la vida en la Tierra, los organismos que han habitado el planeta han ido dejando los sedimentos un rastro de su presencia y, con ello, una información que puede ser utilizada por los científicos para averiguar cómo eran las condiciones ambientales en las que se desarrollaron. No obstante, la tarea de conocer el clima del pasado no es fácil, los restos biológicos están muy dispersos y son difíciles de interpretar. Ahora, la investigación realizada por nuestra invitada, María Raja, investigadora posdoctoral en la Universidad Autónoma de Barcelona, viene a aportar nuevas pistas sobre la riqueza de fitoplancton en tiempos del pasado y una forma de cuantificarla a partir del estudio de unas moléculas orgánicas almacenadas en los sedimentos llamadas alquenonas.

El mapa del futuro es fundamentalmente virtual y tridimensional- dice Celia Sevilla, ingeniera geógrafa del Instituto Geográfico Nacional. Una consulta a los mapas del mañana permitirá que el usuario se integre en el paisaje del lugar y se mueva por él inmerso en una representación hiperrealista en tres dimensiones, como se hace actualmente en los videojuegos. Muchas de las características de esos mapas del futuro ya son realidad hoy. El teléfono móvil, gracias a los sistemas de posicionamiento, nos proporciona la posición con exactitud, pero esa posición debe ir acompañada de información sobre el entorno, una información que puede ser adquirida a través de internet y que también estará disponible para descargar de manera que se pueda utilizar en el lugar, incluso cuando no haya cobertura. Actualmente el IGN proporciona ya información y herramientas que nos aproximan a ese futuro.