October 20, 2007

Las Nubes de Magallanes no son satelites de la Via Lactea

En el siglo XVI, Fernando de Magallanes - un navegante portugués - se encontraba en su viaje de circunnavegación terráqua a través del hemisferio sur, cuando avistó en el cielo unas nubes extrañas por su luminosidad. Desde entonces, estas "nubes" - que resultaron ser galaxias - se conocen como las Nubes de Magallanes.

Magellanic-Clouds

Y desde aquella época hasta muy recientemente, la comunidad científica estuvo convencida de que aquellas galaxias eran nada menos que galaxias satélites a la nuestra - la Vía Láctea.

Pero, en recientes estudios conducidos por el Dr. Gurtina Besla en el Centro Hardvard-Smithsoniano de Astrofísica, las conclusiones tienden a apuntar en una dirección diferente.

Durante el estudio, las velocidades tridimensionales de las dos Nubes de Magallanes - la LMC y la SMC - fueron medidas consistemente y resultó en que la velocidad de desplazamiento es anormalmente alta. De hecho, se lanzaron dos probables explicaciones para el fenómeno de la alta velocidad de la Nubes.

  1. La Vía Láctea podría ser mucho más densa de lo que se hubiera calculado antes, lo cual - por medio de los efectos gravitacionales - explicaría con claridad el fenómeno.
  2. El LMC y el SMC no son satélites de la Vía Láctea, pero son vecinos que se aproximan a nuestra Galaxia.

Los datos experimentales probaron la segunda teoría. Una vez que la órbita parabólica fue calculada, mostró que las Galaxias de Magallanes no solo no son satélites, sino que están en su primera vista a nuestra Galaxia.

Esta conclusión ha conducido a muchas preguntas sin respuesta inmediata. Primero, nuestra Galaxia tiene una deformación significativa que se extiende hasta 10000 años luz sobre y bajo el plano ecuatorial. Hasta hace muy poco, el origen de la deformación se atribuía a los acercamientos de las Nubes de Magallanes en el pasado. Por cuanto no ha habido un "antes", se necesitará de una investigación adicional para explicar el fenómeno.

Segundo, las Nubes de Magallanes son un misterio por si mismas. Se cree que la Corriente Magallánica - una corriente de hidrógeno que cubre cerca de grados del firmamento de las Galaxia desde el punto de vista de un observador terrestre - se formó debido a la interacción mareal entre las nubes y la Vía Láctea o debido la presiones de gas incrementalmente altas cuando pasaban cerca de la Vía Láctea. Sin un pase previo, entonces la explicación es insostenible.

Por último, el mecanismo comúnmente aceptado para explicar la formación de las estrellas en las nubes va a tener que ser revisado. En la historia de la formación de estrellas de las Galaxias de Magallanes, ha habido periodos de explosión de estrellas y luego, nuevamente la génesis estelar. En el pasado, se atribuia a las pasadas de las Nubes cerca a la Vía Láctea, pero ahora, parecería factible creer que las interacciones entre las dos galaxias - SMC y LMC - como el factor principal que produce estos periodos consecutivos de formación-destrucción de estrellas.

Aunque su apariencia es la de un par de nubes luminosas en el cielo, al ojo desnudo, la Gran Nube de Magallanes (LMC) y la Pequeña Nube de Magallanes (SMC) son galaxias verdaderas. LMC está localizada a aproximadamente 160000 años luz de la Tierra y es solo un décimo del tamaño de la Vía Láctea. SMC está localizado al doble de distancia de la Tierra, y es solo un centésimo del tamaño de nuestra Galaxia.

Via: Hardvard News

Biologia Sintetica: induciendo memoria en celulas de levadura

Biología Sintética es un campo de la ciencia que emerge. Aún necesita mucho trabajo para su desarrollo, pero el progreso que ha logrado parece indicar a una dirección prometedera.

Tanto si las aplicaciones de la Biología Sintética son conducidas hacia la producción de nuevos fármacos como si lo son hacia la fabricación de biocomponentes especializados - que podrían ayudar a reducir la contaminación ambiental - realmente es una tecnología que tiene posibilidades.

En un estudio reciente conducido por la Dra. Pamela Silver de la Escuela de Medicina de Harvard (HMS) se dio alcance a un nuevo hito.

Como todo ingeniero conoce, el diseño debe ser probado consistentemente antes de entrar en la fase de manufactura. Por lo general, se emplean modelos matemáticos para ello. De hecho, si se va a construir una nueva estructura, un ingeniero pondría a prueba primero su diseño, contra algún modelo que arroje datos sobre la resistencia a la presión, esfuerzo tangencial y otros factores de orden estructural. Después de eso, el proceso de construcción - por ejemplo, de un puente - incluiría algunas consideraciones extraídas de la fase de Prueba del Diseño.

Silver et al, lograron tener éxito en inducir un ciclo de memoria en células de levadura y crear a la vez un modelo matemático que predice - con cierto grado de precisión - el comportamiento de las células.

yeast-cell-synthetic-biology-hms

El experimento consisió en incluir un par de genes - sintéticos - con la habilidad de producir compuestos conocidos como factores de transcripción.

Los Factores de Transcripción son capaces de regular la actividad de genes específicos, forzándolos a sintetizar (o en caso contrario, deshabilitar) una proteína específica.

genes-transcription-factors

El primer gen reaccionaba a la presencia de la Galactosa en el medio de cultivo, produciendo un factor de transcripción que activaba el segundo gen. Entonces, el segundo gen reaccionó produciendo a su vez otro factor de transcripción, el cual al final lograba la auto-reactivación (el segundo gen). Esto provocó un ciclo retroalimentativo, mantenido por la presencia de la Galactosa en el medio.

Pero, cuando la Galactosa se extrajo del medio, el primer gen paró de producir su factor de transcripción (como se esperaba), pero el el segundo gen continuó produciendo su propio factor de transcripción.

Las nuevas células - como se había predecido bajo el modelo matemático - se mantuvieron produciendo el factor de transcripción (Gen 2) y el experimento resultó exitoso.

“Lo que sucedió esencialmente es que la célula recordó que había estado expuesta a la galactosa, y continuó pasando esta memoria a sus descendientes," dijo Ajo-Franklyn, un colaborador de la Dra. Silver. "Así después de muchas divisiones celulares, el ciclo retroalimentativo se mantuvo intacto sin la galactosa o algún otro tipo de disparador molecular".

Lo más relevante del experimento es que la fase de implantación fue guiada por el modelo matemático. Eso tiene profundas implicaciones en el futuro de la Biología Sintética.

Si se van a construir "cajas negras" entonces es forzosamente obligatorio que se encuentre un respaldo en los modelos matemáticos. Se necesita mucha precisión si se quiere avisorar un futuro en que cajas negras biosintetizadas se puedan enchufar en células vivientes, conociendo de antemano los resultados. De la misma manera en que un técnico en Computadores enchufa un chip de memoria en el zócalo apropiado de la tarjeta madre de una PC.

Via: Hardvard News

October 9, 2007

Se crearia la primera forma de vida sintetica

Craig Venter - el investigador del DNA reconocido por su trabajo al descifrar el genoma humano - ha creado un cromosoma sintéttico desde cero (hecho con sustancias químicas de laboratorio), de acuerdo con un reporte de The Guardian UK.

El cromosoma, el cual tiene una longitud de 381 genes y contiene 580.000 pares de nucleótidos, fue creado desde 0 por un equipo de 20 científicos, ensamblado por el Dr. Venter y dirigido por el Premio Nobel, Hamilton Smith.

Venter ha asegurado que está muy cerca de anunciar la creación de la primera forma artificial de vida en la Tierra.

El cromosoma será implantado y probado dentro de una célula de Mycoplasma (una bacteria común) y - de tener éxito - conduciría a la replicación y supervivencia de la nueva especie. Venter explica a The Guardian, que no sería una nueva forma de vida creada realmente desde cero, debido al hecho de que resultaría de la implantación en una célula existente, pero, definitivamente será una nueve especie. Incluso, ya la habrían bautizado como Mycoplasma Laboratorium.

Lo cierto es que cuando se alcance ese punto, un nuevo - y candente - debate se va a abrir debido a los temas que saldrán a la luz de la opinión pública, tales como las consideraciones éticas de la creación de nuevas formas de vida. También entra en juego el debate sobre el equilibrio ambiental y el papel que las nuevas especies podrían jugar dentro de los ecosistemas - que de por si, ya se encuentran debilitados.

[Este paso es ] uno de mucha importancia filosófica en la historia de nuestra especie. Vamos de leer nuestro código genético a la habilidad para escribirlo. Eso nos da la hipotética habilidad de hacer cosas nunca contempladas con anterioridad. Dr. Craig Venter.

En términos de los temas del Calentamiento Global, esta nueva tecnología de Vidaformación le da a la humanidad la oportunidad de reparar por medios tecnológicos el planeta. Pero, por otro lado, también podría conducir al desarrollo de nuevas armas biológicas, como nunca antes se hubiera podido imaginar.

El debate está abierto, aunque aún es temprano para cantar victoria, se podría decir que el paso para producir formas de vida a nuestro antojo, ya se ha dado.