Lo que podría ser un tipo único de ecosistema en la Tierra, y una posible ventana a las primeras etapas de la vida en este planeta hace 3.500 millones de años, e incluso a la vida en el antiguo Marte, fue documentado por el geólogo Brian Hynek, de la Universidad de Colorado en Boulder.

Este entorno extraterrestre, hasta ahora desconocido para la ciencia, consiste en un sistema de lagunas rodeadas de vastas llanuras salinas. Se encuentran en la Puna de Atacama, una meseta desértica situada a más de 3.000 metros sobre el nivel del mar.

“Nos quedamos asombrados cuando llegamos, ya que nunca habíamos visto nada parecido y la zona nunca había sido descrita”, explica Metro Hynek, profesor del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP).

Pero, según una nueva investigación, las lagunas albergan algo más: vibrantes despliegues de estromatolitos, o complejas comunidades microbianas que forman gigantescos montículos de roca a medida que crecen, un poco como los corales que construyen un arrecife milímetro a milímetro.

“Es increíble que todavía se puedan encontrar cosas indocumentadas como ésta en nuestro planeta”.

Brian Hynek, geólogo de la Universidad de Colorado en Boulder.

Las observaciones preliminares de Hynek sugieren que estas comunidades pueden parecerse a los estromatolitos que existieron durante un período de la historia de la Tierra llamado Arcaico Temprano, cuando el oxígeno era casi inexistente en la atmósfera.

“Esta laguna podría ser uno de los mejores ejemplos modernos de los primeros signos de vida en la Tierra”, dijo Hynek, profesor del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP). “No se parece a nada que yo haya visto o, en realidad, a nada que haya visto ningún científico”, añadió.

Hynek y María Farías, microbióloga y cofundadora de PUNABIO SA Consultoría Medioambiental, presentarán sus hallazgos en la reunión de la Unión Geofísica Americana en San Francisco.

Hynek y Farías esperan llevar a cabo más experimentos para confirmar que estos nuevos estromatolitos están, de hecho, construyendo activamente sus formaciones rocosas, y para explorar cómo se las arreglan los microbios para sobrevivir a las duras condiciones.

Sin embargo, puede que a los científicos se les esté acabando el tiempo. Una empresa de fuera de Argentina ya ha arrendado la zona para extraer litio. Una vez que comiencen las perforaciones, las lagunas de Atacama podrían transformarse irreversiblemente.

“Todo este ecosistema único podría desaparecer en cuestión de años”, afirma Hynek. “Esperamos poder proteger algunos de estos lugares, o al menos detallar lo que hay antes de que desaparezca o se altere para siempre”.

Principales características de este ecosistema fuera de este mundo

-Es uno de los entornos más secos de la Tierra.

-Aquí, las precipitaciones son escasas o inexistentes.

-La luz del sol golpea sin tregua.

-Es un entorno en el que pocas plantas o animales pueden sobrevivir.

-Las lagunas albergan vibrantes muestras de estromatolitos.

-Estas complejas comunidades microbianas forman gigantescos montículos de roca a medida que crecen.

Entrevista

Brian Hynek, geólogo de la Universidad de Colorado en Boulder

P: ¿Cómo consiguió descubrir este ecosistema único?

– Mi colaboradora argentina María Farias y yo estábamos en la región visitando lugares ya estudiados. Revisé los datos de satélite y me fijé en unas peculiares características verde-azuladas que parecían lagunas. Le dije que teníamos que ir allí. Me dijo que no había carreteras. Condujimos lo más cerca que pudimos y empezamos a caminar por las salinas. Nos quedamos asombrados cuando llegamos, ya que nunca habíamos visto nada parecido y la zona nunca había sido descrita.

P: ¿Qué características distinguen a este ecosistema único que parece extraterrestre?

– Las características parecen extraterrestres, ya que no se conoce ningún otro lugar en la Tierra con elementos de estromatolitos en forma de cúpula tan grandes y extensos en una laguna interior. Las aguas son de un verde azulado espeluznante y parecen de otro mundo.

Si te refieres a cómo se aplican a Marte o a otros lugares, la laguna es muy salina y rica en azufre. Esto conduce a la precipitación del mineral yeso. Hemos identificado más de 600 lagos pasados en Marte. Muchos de ellos tienen yeso en su fondo, dejado cuando se evaporaron. Por tanto, estas lagunas terrestres pueden tener una química similar a las marcianas. Necesitamos comprender los ejemplos terrestres para saber si Marte podría haber albergado un ecosistema similar.

P: ¿Por qué este lugar podría ser una ventana a las primeras etapas de la vida en este planeta?

– Los estromatolitos de la laguna tienen minerales similares (yeso, halita, carbonato) a algunos de los fósiles más antiguos conocidos de nuestro planeta. Éstos se encuentran en Sudáfrica y Australia. Aunque muchos son carbonato casi puro, otros tienen los minerales similares a los de las lagunas. Ningún otro lugar de la Tierra presenta esta similitud, por lo que son importantes para comprender el desarrollo biológico de los primeros ejemplos terrestres.

P: ¿Podría hablarnos de los estromatolitos encontrados en la laguna?

– Llama la atención su tamaño: hasta 5 metros de diámetro. Eso es muy raro en la Tierra moderna, pero abundante en el registro de rocas antiguas. Creemos que hay varias comunidades microbianas dentro de las cúpulas -principalmente bacterias fotosintetizadoras cerca de la superficie y comunidades microbianas de Archaea a mayor profundidad, donde la luz y el oxígeno no penetran. Tenemos que seguir trabajando para confirmarlo.

P: ¿Cómo puede beneficiar este descubrimiento a la humanidad y a los científicos?

– Tenemos muy pocos conocimientos sobre cuándo empezó la vida y cómo evolucionó. Tenemos muy pocas rocas de los primeros tiempos. Estudiar los fósiles más antiguos nos dice algunas cosas sobre los primeros ecosistemas, pero no podemos determinar con mucha exactitud qué microbios había allí y cómo construían estas cúpulas de estromatolitos. Así que estudiar el análogo moderno de los ecosistemas más antiguos puede informarnos sobre muchas cosas relacionadas con los primeros organismos fotosintetizadores de nuestro planeta.



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En julio de 2023, la Comisión Europea propuso desregular una amplia gama de plantas creadas mediante técnicas genéticas novedosas. Sin embargo, los Estados miembros de la Unión Europea (UE) no se han unido a esta idea, lo que ha paralizado su avance.

“Las soluciones tecnológicas, como los cultivos modificados genéticamente, son especialmente atractivas porque prometen ofrecernos un atajo: una forma de abordar el cambio climático sin tener que afrontar los difíciles retos económicos y políticos que conllevan las soluciones reales. Por desgracia, estos atajos a menudo resultan ser falsas promesas”, explicó a Metro Anneleen Kenis, profesora de ecología política y justicia medioambiental en la Universidad Brunel de Londres.

Las empresas biotecnológicas que respaldan esta propuesta afirman que los nuevos cultivos transgénicos son necesarios para hacer frente al cambio climático. Argumentan que mejorar la resistencia de los cultivos a la sequía o potenciar su capacidad de captura de carbono podría hacer menos intimidatorio el cambio climático.

“Presentar los cultivos modificados genéticamente como herramientas indispensables para adaptarse al cambio climático es otra forma más en que las empresas juegan la carta del clima para hacer negocio”.

—  Anneleen Kenis, profesora de ecología política y justicia medioambiental en la Universidad Brunel de Londres.

Sin embargo, los expertos replican que estas empresas están haciendo promesas vacías. En realidad, sus planteamientos fomentan la agricultura a gran escala, dependiente de un enorme consumo de combustible para su distribución, y además provocan la degradación del suelo y la pérdida de biodiversidad, factores que agravan el cambio climático en lugar de mitigarlo.

En un reciente artículo científico, Kenis sugiere no centrarse en los alimentos transgénicos, sino en reparar los daños causados por la agricultura industrial: revitalizar los medios de vida de los agricultores, la biodiversidad y la salud del suelo.

Metro habló con el experto para saber más.

Respuestas agrícolas genuinas al cambio climático:

  • Soberanía alimentaria
  • Agroecología
  • Apoyar los medios de subsistencia de los agricultores
  • Revertir los daños de la agricultura industrial (recuperar la salud del suelo, la agrobiodiversidad)
  • Ingresos justos para los agricultores
  • Independencia de las grandes empresas

$22,320

millones de dólares es el tamaño del mercado de los cultivos transgénicos.

Entrevista

Anneleen Kenis

profesora de ecología política y justicia medioambiental en la Universidad Brunel de Londres

P: ¿Qué despertó su interés por estudiar la propuesta de desregular gran parte de los organismos modificados genéticamente?

– Nuestro trabajo analiza la propuesta de la Comisión Europea de desregular una gran proporción de organismos modificados genéticamente (OMG) fabricados con Nuevas Técnicas Genómicas. Uno de los argumentos que esgrime la Comisión Europea para desregularlos es que la actual legislación más restrictiva (que exige que los OMG se sometan a pruebas de seguridad, trazabilidad y etiquetado antes de poder cultivarlos o comercializarlos) llevaría demasiado tiempo y, por tanto, obstaculizaría la innovación que consideran útil para adaptarse al cambio climático. Somos muy escépticos ante este argumento.

Llevo más de 15 años estudiando cómo las empresas, los gobiernos y las instituciones internacionales (como el Banco Mundial) intentan convertir el cambio climático en una oportunidad de negocio.

Presentar los cultivos modificados genéticamente como herramientas indispensables para adaptarse al cambio climático es otra forma en que las empresas juegan la carta del clima para hacer negocio. Afirmar que necesitamos los OMG para hacer frente al cambio climático es una estrategia de marketing o una forma de lavado verde.

Como la gente está muy preocupada por el cambio climático, las propuestas que podrían ser parte de una solución suenan atractivas. Las soluciones tecnológicas, como los cultivos modificados genéticamente, resultan especialmente atractivas porque prometen ofrecernos un atajo: una forma de abordar el cambio climático sin tener que afrontar los difíciles retos económicos y políticos que conllevan las soluciones reales. Por desgracia, estos atajos a menudo resultan ser falsas promesas.

P: Háblenos de la propuesta de la Comisión Europea.

– La industria biotecnológica esperaba poder eludir la normativa europea sobre OMG para las plantas creadas con nuevas técnicas genómicas, como CRISPR-CAS. Sin embargo, en 2018, el Tribunal Europeo falló en contra. Las empresas biotecnológicas comenzaron entonces a presionar a la Comisión Europea, lo que ha dado lugar a la propuesta actual. Varios de los argumentos de la propuesta de la Comisión se remontan a argumentos que fueron presentados estratégicamente por grupos de presión biotecnológicos.

Las empresas biotecnológicas quieren deshacerse de las pruebas de seguridad debido a la inversión financiera y de tiempo.  Quieren poder sacar sus productos al mercado con unos costes mínimos y sin retrasos. Las empresas biotecnológicas no quieren que sus productos se etiqueten como OMG porque saben que muchos consumidores no los comprarán en ese caso.

En nuestra opinión, la propuesta se reduce a una combinación de lavado verde y engaño estratégico. Como mucha gente no quiere comer OMG, la solución que ha encontrado la industria biotecnológica es dejar de decir a la gente que está comiendo OMG. Para ello proponen eliminar el etiquetado y reformular sus técnicas como cultivo de precisión o edición genética, evitando toda connotación con la controvertida práctica de la modificación genética.

P: ¿Cómo argumentan que este tipo de alimentos puede ayudar a combatir el calentamiento global?

– La propuesta afirma que estas nuevas técnicas genéticas podrían conducir al desarrollo de plantas que, por ejemplo, sean más tolerantes al estrés medioambiental (como las sequías) o más resistentes a plagas o enfermedades. Pero sigue siendo una gran incógnita si estas promesas se cumplirán.

También deberíamos analizar qué significan en la práctica estas nuevas características de las plantas. Las plantas resistentes a las plagas suenan muy bien, pero en la práctica significa sobre todo que producen sus insecticidas. Estos cambios genéticos pueden proteger a las plantas contra las plagas, pero también pueden tener efectos devastadores sobre la población de insectos. Más aún si se introducen en los campos sin haber sido sometidas previamente a las pruebas adecuadas. ¿Y si resultan ser tan venenosos que los insectos de los que dependen los ecosistemas sanos mueren en masa? O las plantas productoras de insecticidas podrían estimular de forma similar un auge de superplagas, como las supermalezas creadas por la primera generación de OMG. Esas supermalezas son plantas que desarrollaron resistencia contra los glifosatos y crearon así enormes problemas a los agricultores.

P: ¿Por qué no es una buena idea?

– Aparte de las razones mencionadas, mi principal preocupación es que los OMG engrasan un sistema alimentario insostenible al tiempo que crean riesgos innecesarios. La nueva propuesta obstaculiza la posibilidad de una agricultura libre de transgénicos. Los consumidores no tendrán la opción de no comer OMG.

A menudo se considera erróneamente que la propuesta ofrece a los agricultores la posibilidad de utilizar OMG. En la práctica, se trata de todo lo contrario. Los agricultores ya no tendrán la posibilidad de optar por no consumirlos, ya que los OMG se extenderán inevitablemente por nuestros ecosistemas y es probable que las semillas no modificadas genéticamente estén cada vez menos disponibles. Así ha ocurrido, por ejemplo, con las semillas de soja y maíz en Estados Unidos. El malestar de los agricultores en varias partes de Europa es un signo de las difíciles condiciones en las que se encuentran. La desregulación de los OMG no va a beneficiar a los agricultores, sino que se espera que aumente el poder de la industria.

P: ¿Qué deberían hacer las autoridades con respecto a esta propuesta?

– Deberían abandonar la propuesta actual. Está hecha a la medida de los intereses de la industria biotecnológica. En su lugar, deberían centrarse en soluciones reales: soberanía alimentaria, agroecología, apoyo a los medios de vida de los agricultores y restauración de lo que el modelo agrícola industrial ha destruido (vida del suelo, agrobiodiversidad, ingresos decentes para los agricultores, independencia de las grandes empresas, etc.).

La teleportación, una tecnología ficticia utilizada en el universo de Star Trek que permitía transportar materia a largas distancias sin medios físicos, ha sido reproducida recientemente por unos investigadores.

Un equipo internacional de la Universidad de Witwatersrand (Johannesburgo) y el ICFO (Instituto de Ciencias Fotónicas, España) demostró por primera vez cómo se pueden transportar imágenes sin enviarlas físicamente.

Este descubrimiento representa el transporte cuántico dimensional de información más avanzado hasta la fecha. Los investigadores utilizaron una configuración inspirada en el teletransporte para que la información no viaje físicamente entre las dos partes comunicantes.

“En el teletransporte, la información nunca se envía realmente del punto A al punto B. Una medición en un lugar hace que la información aparezca en otro”, explicó a Metro Andrew Forbes, investigador principal de la Universidad de Wits (Sudáfrica) y autor de la investigación.

El equipo de investigadores realizó la primera demostración experimental de transporte cuántico de estados de alta dimensión con sólo dos fotones entrelazados como recurso cuántico, lo que dio lugar a que la información pareciera “teletransportarse” del emisor al receptor. Para lograr este avance, el equipo utilizó un detector óptico no lineal que elude la necesidad de fotones adicionales, pero que funciona para enviar cualquier “patrón”.

“Ahora es posible teletransportar información de modo que nunca viaje físicamente a través de la conexión: una tecnología “Star Trek” hecha realidad”, afirma Forbes.

Los investigadores reconocen que esta nueva tecnología ya puede utilizarse para establecer un canal seguro de alta dimensión para comunicaciones cuánticas entre dos partes. Sin embargo, esta configuración puede permitir a un emisor almacenar copias de la información.

“Ahora tenemos que ser cautelosos, ya que esta configuración podría no impedir que un emisor tramposo guardara mejores copias de la información a teletransportar, lo que significa que podríamos acabar con muchos clones de Mr Spock en el mundo de Star Trek si eso es lo que Scotty quería”, concluye Adam Vallés, del ICFO (Barcelona), uno de los líderes del proyecto que trabajó en el experimento durante su beca postdoctoral en la Universidad de Wits.

Metro habló con Andrew Forbes para saber más.

“Esperamos que este experimento, que demuestra la viabilidad del proceso, motive nuevos avances en la comunidad de la óptica no lineal mediante la superación de los límites hacia una implementación cuántica completa”.

—  Adán Vallés, uno de los responsables del proyecto en el ICFO (Barcelona).

Aplicación práctica en el sector bancario

-Imaginemos un cliente que quiere enviar información sensible a un banco, por ejemplo, una huella dactilar.

-En la comunicación cuántica tradicional, la información debe enviarse físicamente desde el cliente hasta el banco, siempre con riesgo de interceptación (aunque sea segura).

-En el nuevo esquema de transporte cuántico propuesto, el banco envía un fotón (uno de un par entrelazado) sin información al cliente, que lo superpone en un detector no lineal con la información a enviar.

-Como resultado, la información aparece en el banco exactamente como si hubiera sido teletransportada hasta allí.

-Nunca se envía físicamente información entre las dos partes, por lo que su interceptación resulta infructuosa.

Entrevista

Andrew Forbes,
investigador principal de la Universidad de Wits (Sudáfrica)

P: ¿Por qué se interesó por la teleportación?

– La teleportación es un recurso básico para una red cuántica, así que es natural que si uno está interesado en la comunicación cuántica (como es nuestro caso) se mueva en esa dirección. Nuestra novedad en comunicación cuántica es utilizar fotones estructurados espacialmente -pensemos en “patrones de luz”- como alfabeto para permitir un alto contenido de información: 100 patrones en el estado cuántico significan un estado de 100 dimensiones, con mucha más información que la que se obtendría con las dos dimensiones habituales utilizando la polarización de la luz. Pero, ¿cómo teletransportar un estado cuántico con un alfabeto tan grande?

El problema es que los enfoques actuales funcionan muy bien para dos dimensiones, pero necesitan cada vez más fotones entrelazados si se quiere aumentar la dimensión. Por eso, el estado del arte se limitaba a tres dimensiones. En pocas palabras, ¡sólo podíamos teletransportar una imagen de tres píxeles! Entramos en este campo con una nueva idea que permitiría teletransportar dimensiones mucho mayores.

P: ¿Cómo funciona la comunicación “tradicional” con el envío físico de información?

– En nuestra comunicación cotidiana con luz brillante, enviamos físicamente la información a través de una red de fibra de nodo a nodo, y luego ciframos el mensaje para hacerlo seguro. En la comunicación cuántica tradicional, también se envía físicamente la información, pero el cifrado se realiza creando una clave que es segura desde el punto de vista cuántico. En el teletransporte, la información nunca se envía realmente del punto A al punto B. Una medición en un lugar hace que la información aparezca en otro. Para dar un ejemplo de nuestro experimento real (como se muestra en la diapositiva adjunta), un banco crea dos fotones entrelazados y envía un fotón al cliente, pero este fotón no tiene información y sólo está ahí para establecer un vínculo entre el banco y el cliente. El cliente superpone la información a transportar con este fotón y, al hacerlo, la información aparece en el otro fotón del banco. Incluso si alguien captura el fotón enviado al banco, éste no tiene información, por lo que no gana nada. No hay forma de interceptar la información, ya que en realidad nunca se envía a través de un enlace. Se trata de un efecto puramente cuántico que no es posible en nuestro mundo clásico.

P: ¿En qué se diferencia el método que usted propone?

– En toda teletransportación, y también en nuestra versión de la misma, una de las partes debe crear dos fotones entrelazados, uno para utilizarlo en la medición y otro para “recibir” la información teletransportada. En el teletransporte habitual, la medición es un simple cubo de cristal, lo que llamamos un divisor de haces. Lo que hace que nuestro esquema sea diferente es que utilizamos un cristal que recibe dos fotones, los “destruye” y, en el proceso, produce un nuevo fotón único como salida. Es no lineal en el sentido de que los colores de los tres fotones difieren (en óptica lineal todos tendrían el mismo color y los dos fotones simplemente volverían a salir). No es la norma utilizar un cristal de este tipo para la detección/medición, pero este paso sencillo pero crucial hace que nuestro esquema supere a otros. Los puristas dirían que nuestro esquema no es estrictamente teletransporte porque necesitamos utilizar un rayo láser brillante como una de las entradas al cristal, pero esto es sólo para superar la baja eficiencia del cristal. En el futuro, con cristales mejor diseñados, esta limitación podría superarse y nada más tendría que cambiar en nuestro esquema. Utilizamos la entrada de “luz brillante” a nuestro favor, por eso lo presentamos como un esquema de transporte cuántico que teletransporta la información. Por ejemplo, un rayo láser brillante escanea la huella dactilar y ésta es la entrada al cristal que contiene la información que hay que enviar.

P: ¿Cómo es posible teletransportar información de forma que nunca viaje físicamente?

– Esta es la esencia del teletransporte y es difícil de explicar en términos sencillos. En nuestro esquema el banco prepara dos fotones entrelazados. La esencia del entrelazamiento es que la medición de un fotón afecta al resultado que se puede esperar encontrar en el otro. Ahora bien, en nuestro esquema, el banco se queda con un fotón y envía el otro al cliente, que lo combina con su información utilizando el cristal no lineal y realiza una medición, literalmente un “clic” cuando detecta el nuevo fotón. Como uno de los dos fotones entrelazados del banco ha sido alterado, también lo es el otro que han conservado. La única forma de que encuentren un “clic” cuando intentan medir su fotón es cuando la información medida es exactamente la misma que la que envió el cliente. Esto es una simplificación de la explicación, pero capta su esencia. Es puramente cuántico porque necesita esos fotones entrelazados y, por lo que sabemos, el entrelazamiento existe independientemente de la distancia entre los dos fotones. Es la espeluznante acción a distancia que Einstein aborrecía, pero que hoy es un ingrediente esencial de nuestras redes cuánticas.

Durante las revisiones rutinarias, los médicos escuchan los sonidos internos del cuerpo, como la respiración, los latidos del corazón y el movimiento de los alimentos digeridos por el tracto gastrointestinal. Estos sonidos proporcionan información esencial sobre la salud de una persona.

En la actualidad, los médicos tienen que colocar un estetoscopio convencional o digital en distintas partes del pecho y la espalda para escuchar los pulmones punto por punto, por lo que los científicos se propusieron desarrollar una nueva estrategia para monitorizar a los pacientes en tiempo real de forma continua y sin los estorbos asociados a la tecnología rígida, cableada y voluminosa.

“La idea de estos dispositivos es proporcionar una evaluación continua y muy precisa de la salud del paciente para luego tomar decisiones clínicas en los centros de salud o cuando los pacientes ingresan en el hospital o están conectados a respiradores”.

—  Dr. Ankit Bharat, cirujano torácico de Northwestern Medicine, que dirigió la investigación clínica con sujetos adultos.

Así, investigadores de la Universidad Northwestern presentan nuevos dispositivos portátiles blandos y miniaturizados que van mucho más allá de las mediciones episódicas obtenidas durante exámenes médicos ocasionales.

Los dispositivos, que se adhieren suavemente a la piel, realizan un seguimiento continuo de estos sutiles sonidos de forma simultánea e inalámbrica en múltiples ubicaciones de casi cualquier región del cuerpo.

“Los dispositivos nos permiten medir los movimientos del pecho y el estómago al mismo tiempo que medimos los sonidos asociados a estos movimientos”, explica a Metro John A. Rogers, pionero de la bioelectrónica en la Universidad Northwestern (EE.UU.) y que dirigió el desarrollo del dispositivo.

Los pequeños y ligeros dispositivos, que contienen pares de acelerómetros y micrófonos digitales de alto rendimiento, se adhieren suavemente a la piel para crear una completa red de sensores no invasivos.

Además, estos wearables son compatibles con smartphones estándar y los datos que generan pueden analizarse en dispositivos móviles mediante técnicas de aprendizaje automático.

Metro charló con John A. Rogers, pionero de la bioelectrónica en la Universidad Northwestern (EE.UU.), para saber más.

15

bebés y 55 adultos participaron en estudios para probar el funcionamiento de estos dispositivos.

Así son los dispositivos

-Envueltos en silicona blanda, cada dispositivo mide 40 milímetros de largo, 20 milímetros de ancho y 8 milímetros de grosor.

-Se adhieren suavemente a la piel, formando una red de sensores completa y no invasiva.

-Cada uno contiene pares de micrófonos digitales y acelerómetros de alto rendimiento.

-A pesar de su pequeño tamaño, los dispositivos incluyen una unidad de memoria flash, una batería en miniatura, componentes electrónicos y capacidades Bluetooth.

Entrevista

John A. Rogers, pionero de la bioelectrónica en la Universidad Northwestern, EE.UU.

P: ¿Cómo surgió la idea de crear estos wearables?

– Trabajamos muy estrechamente con la comunidad clínica, sobre todo focalizados en pacientes vulnerables en las primeras etapas de la vida (materna, fetal, neonatal y pediátrica). En un conjunto de esfuerzos exploratorios y de ingeniería desarrollamos algunas capacidades únicas en mediciones multisitio de sonidos corporales, y estas capacidades llamaron la atención de nuestros colaboradores en cuidados neonatales con el fin de captar los sonidos de la respiración para identificar eventos de apnea y los sonidos de los movimientos intestinales para identificar trastornos gastrointestinales, ambos frecuentes en bebés prematuros. Nuestro trabajo demuestra la utilidad de nuestros dispositivos en ambos contextos, mediante estudios a escala piloto en las instalaciones de la UCIN del Hospital Infantil de Montreal.

P: ¿Cómo pueden estos dispositivos rastrear continuamente los sutiles sonidos del cuerpo humano?

– Estos dispositivos tienen sensores muy sensibles de los movimientos sutiles en la superficie de la piel y de los movimientos volumétricos del cuerpo; también incorporan micrófonos. Estas modalidades nos permiten medir los movimientos del pecho y el estómago al mismo tiempo que medimos los sonidos asociados a estos movimientos. La arquitectura de doble micrófono nos permite medir al mismo tiempo los sonidos corporales y los sonidos ambientales, en gran medida por separado.

P: ¿Qué otras aplicaciones pueden tener estos dispositivos?

– Hemos identificado otras aplicaciones en la cartografía del flujo de aire a través de los pulmones en pacientes que han recibido trasplantes o resecciones pulmonares, para su seguimiento durante el proceso de recuperación. Creemos que también hay muchas otras, como en ortopedia para medir los sonidos de las articulaciones (rodillas, codos, caderas, etc.) durante la recuperación.

P: ¿Podrían estos aparatos sustituir al estetoscopio?

– Sí, pero son mucho más potentes porque son pequeños, inalámbricos y pueden colocarse en varios puntos del cuerpo para obtener mediciones simultáneas y sincronizadas en el tiempo de los sonidos de “todo el cuerpo”, algo muy importante para las aplicaciones antes mencionadas.

Los microplásticos son partículas prácticamente ubicuas que ya se han encontrado en casi toda la Tierra, incluso en el cuerpo de seres vivos como los humanos. Ahora un grupo de científicos ha descubierto la presencia de nanoplásticos en el agua embotellada.

Resulta alarmante que las ventas mundiales de agua embotellada, según informa el Instituto Universitario de las Naciones Unidas para el Agua, el Medio Ambiente y la Salud, asciendan a casi 270.000 millones de dólares anuales, lo que supone unos 350.000 millones de litros cada año.

Gracias a la tecnología avanzada, investigadores de la Columbia Climate School exploraron el área relativamente desconocida de los nanoplásticos, derivados aún más pequeños de los microplásticos, que podrían ser más peligrosos que sus homólogos de mayor tamaño.

“Se espera que los nanoplásticos tengan un impacto ecológico y sanitario aún mayor debido a su mayor tasa de partición y a la nanotoxicidad asociada”, explica a Metro Beizhan Yan, químico medioambiental del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Escuela del Clima de Columbia y coautor del estudio.

Por primera vez, los investigadores han cuantificado e identificado nanoplásticos en el agua embotellada. Sus resultados muestran que un litro de agua embotellada contiene unos 240.000 fragmentos de plástico detectables, una cifra entre 10 y 100 veces superior a las estimaciones anteriores basadas en partículas de mayor tamaño.

“Hay un mundo enorme de nanoplásticos por estudiar”.

—  Wei Min, biofísico de Columbia y coautor del estudio.

El estudio destaca los peligros potenciales de los nanoplásticos, que son tan pequeños que pueden atravesar los intestinos y los pulmones, entrar en el torrente sanguíneo y viajar a órganos como el corazón y el cerebro. Pueden incluso penetrar en células individuales y atravesar la placenta hasta llegar al feto. Los científicos investigan con urgencia sus efectos en diversos sistemas biológicos.

Naixin Qian, autora principal del estudio y estudiante de química en Columbia, señaló que los estudios anteriores podían estimar la masa nanométrica, pero normalmente no podían contar las partículas individuales ni distinguir entre plásticos y otros materiales.

La nueva investigación utiliza la microscopía de dispersión Raman estimulada, una técnica desarrollada por Wei Min, biofísico de Columbia y coautor del estudio. Este método consiste en sondear muestras con dos láseres que resuenan con moléculas específicas.

El estudio examinó tres marcas populares de agua embotellada en EE.UU., analizando partículas de hasta 100 nanómetros. Encontraron entre 110.000 y 370.000 fragmentos de plástico por litro, de los cuales el 90% eran nanoplásticos y el resto microplásticos.

Diferencias entre microplásticos y nanoplásticos

– La principal diferencia radica en su tamaño.

– Los microplásticos oscilan entre 5 milímetros y 1 micrómetro.

– Los nanoplásticos tienen un tamaño inferior a 1 micrómetro.

– Esta diferencia de tamaño afecta significativamente a su interacción con el cuerpo humano y el medio ambiente, permitiéndoles penetrar en más zonas, incluidos los órganos vitales.

90%

de los fragmentos de plástico encontrados en las botellas eran nanoplásticos.

Entrevista

Beizhan Yan, químico medioambiental del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Columbia Climate School.

P: ¿Qué le llevó a investigar la presencia de partículas de plástico en las botellas de agua?

– Nuestras investigaciones anteriores han puesto de relieve la presencia generalizada de microplásticos en las aguas y el aire de Nueva York, y su capacidad para transportar contaminantes como PCB, productos farmacéuticos y agentes patógenos. En comparación, se espera que los nanoplásticos tengan un impacto ecológico y sanitario aún mayor debido a su mayor tasa de partición y a la nanotoxicidad asociada. Sin embargo, nuestra comprensión de los nanoplásticos se ve limitada por la falta de herramientas analíticas adecuadas. Aún se desconoce mucho sobre su distribución, abundancia, tipos en nuestro entorno y niveles de exposición. La nueva herramienta perfeccionada en este estudio nos abre una nueva ventana para descubrir el mundo invisible de los neoplásticos. Utilizamos el agua embotellada como modelo.

P: ¿Cómo contaron e identificaron los nanoplásticos en el agua embotellada?

– SRS dispone de dos láseres con diferentes longitudes de onda (un haz de bombeo y un haz de Stokes) para excitar la muestra. La diferencia de frecuencia entre estos láseres se ajusta para que coincida con la frecuencia de vibración de enlaces moleculares específicos de la muestra, lo que amplifica la señal de dispersión Raman. Esto permite una visualización detallada y un análisis químico de la muestra a nivel molecular. Primero filtramos el agua en un filtro y, a continuación, utilizamos SRS para escanear la superficie del filtro y contar el número.

P: ¿Qué cantidad de nanoplásticos encontraron en las botellas?

– En primer lugar, descubrimos que esta técnica puede utilizarse para identificar la detección de nanoplásticos individuales por debajo de 100 nm. También descubrimos que el método tradicional de correspondencia espectral no puede identificar con solidez determinados tipos de plástico, por lo que se desarrolló un algoritmo de correspondencia espectral basado en datos para hacer frente a este reto. Con la técnica refinada, detectamos e identificamos con éxito nanoplásticos de 7 tipos principales de plástico. Se calculó que las concentraciones de micro-nanoplásticos eran de unas 2,4 ± 1,3 × 10^5 partículas por litro de agua embotellada, de las cuales aproximadamente el 90% eran nanoplásticos.

P: ¿Qué riesgos para la salud pueden suponer estos plásticos diminutos en las botellas de agua?

– La principal diferencia entre microplásticos y nanoplásticos es su tamaño. Los microplásticos se definen como fragmentos de entre 5 milímetros y 1 micrómetro. En cambio, los nanoplásticos son partículas de menos de 1 micrómetro. Esta disparidad de tamaños influye significativamente en su interacción con el cuerpo humano y el medio ambiente. Los nanoplásticos, debido a su menor tamaño, tienen más probabilidades de penetrar las membranas biológicas primarias (por ejemplo, el revestimiento del tracto gastrointestinal) y las barreras secundarias, como la placenta y la barrera hematoencefálica, lo que puede tener consecuencias más graves para la salud en comparación con los microplásticos. En el medio ambiente, el menor tamaño de los nanoplásticos podría traducirse en una mayor superficie, lo que posiblemente adsorbería más contaminantes como los PCB y los HAP. Además, una gran parte de los aditivos plásticos, como el bisfenol A y los ftalatos, que no están unidos químicamente a la matriz del polímero plástico, se encuentran más cerca del borde de las partículas, lo que podría provocar una mayor tasa de lixiviación. Su tamaño también afecta a su comportamiento en el agua y el suelo.

P: ¿Hay alguna forma de evitar los nanoplásticos en las botellas de agua?

– Lo primero que hay que hacer es rastrear el origen, después se pueden tomar medidas para reducir el nivel. Rastrear el origen de estas partículas requiere una colaboración total con la industria. Los nanoplásticos pueden rastrearse midiéndolos en el agua de origen, en muestras de agua después de cada paso y, por último, en la botella de agua.

La disfunción eréctil afecta a millones de hombres en todo el mundo. Y una investigación reciente ha descubierto que también puede perjudicar a los astronautas durante los viajes espaciales.

Un reciente trabajo de científicos de la Universidad Estatal de Florida (EE.UU.) indica que los astronautas están expuestos a altos niveles de radiación cósmica galáctica y a la ingravidez durante las misiones espaciales, lo que puede provocar disfunción eréctil.

“Para este estudio, queríamos ver si este importante problema de calidad de vida (la disfunción eréctil) es una preocupación potencial a largo plazo asociada a estas misiones de larga duración (misiones espaciales a la Luna y Marte)”, explica a Metro Justin D. La Favor, profesor adjunto de la Universidad Estatal de Florida y autor de la investigación.

Experimentos simulados con ratas macho demostraron que los altos niveles de radiación cósmica galáctica y la ingravidez típicos de los vuelos espaciales afectan negativamente a los tejidos vasculares relacionados con la disfunción eréctil, incluso tras un largo periodo de recuperación.

“Con las misiones tripuladas al espacio exterior previstas para los próximos años, nuestros hallazgos ponen de relieve la necesidad de vigilar de cerca la salud sexual de los astronautas a su regreso a la Tierra”.

—  Justin D. La Favor, profesor adjunto de la Universidad Estatal de Florida, EE.UU.

La investigación, publicada en The FASEB Journal, descubrió que los cambios vasculares son causados por dosis relativamente bajas de radiación cósmica galáctica y, en menor grado, por la ingravidez simulada, debido en gran parte al aumento del estrés oxidativo.

Los datos sugieren que los viajeros espaciales expuestos a estos factores pueden experimentar disfunción eréctil en etapas posteriores de su vida, sin que actualmente existan medidas preventivas. Sin embargo, las alteraciones pueden ser tratables y parcialmente reversibles.

“Aunque los efectos negativos de la radiación cósmica galáctica fueron duraderos, las mejoras funcionales inducidas al actuar de forma aguda sobre las vías redox y del óxido nítrico en los tejidos sugieren que la disfunción eréctil puede ser tratable”, concluye La Favor.

¿Cómo afectan los viajes espaciales al órgano sexual masculino?

-La radiación del espacio profundo reduce la capacidad del endotelio vascular para producir óxido nítrico

-El óxido nítrico es producido por los nervios que inician la respuesta eréctil

-También lo produce el endotelio de las arterias del cuerpo del pene.

-La producción adecuada de óxido nítrico es crucial para la función eréctil.

-La radiación del espacio profundo afecta a la producción de óxido nítrico tanto de los nervios como del endotelio de la arteria principal que regula el flujo sanguíneo en el pene.

Entrevista

Justin D. La Favor

profesor asistente de la Universidad Estatal de Florida, EE.UU.

P: ¿Qué despertó su interés por estudiar la relación de la disfunción eréctil con los viajes espaciales?

– Los astronautas se enfrentan a varios riesgos para la salud asociados a los elementos a los que están expuestos, como un mayor riesgo de padecer ciertos tipos de cáncer y enfermedades cardiovasculares. Aunque no se trata de una enfermedad potencialmente mortal, la disfunción eréctil contribuye en gran medida a reducir la satisfacción y la calidad de vida de los hombres que la padecen. Con la aspiración de enviar astronautas para estancias prolongadas en la Luna en los próximos años y viajes a Marte en 2040, los riesgos potenciales para la salud a largo plazo van a ser mayores que nunca. Para este estudio, queríamos comprobar si este importante problema de calidad de vida (la disfunción eréctil) es una posible preocupación a largo plazo asociada a estas misiones prolongadas.

P: ¿Cómo pueden causar disfunción eréctil los viajes espaciales?

– La radiación del espacio profundo disminuye la capacidad del endotelio vascular para producir óxido nítrico, que es una molécula importante que hace que las arterias se dilaten cuando se necesita un mayor flujo sanguíneo. Esto se debe probablemente al daño oxidativo del tejido inducido por la radiación.

P: ¿Cómo pueden causar disfunción eréctil los viajes espaciales?

– La producción adecuada de óxido nítrico es fundamental para la función eréctil. Lo producen los nervios que inician la respuesta eréctil, así como el endotelio de las arterias que irrigan y se encuentran dentro del cuerpo del pene, que se cree que mantienen la erección. Nuestros datos sugieren que la radiación del espacio profundo afectó a la producción de óxido nítrico de los nervios y el endotelio de la arteria principal (arteria pudenda interna) que regula el flujo sanguíneo en el pene, así como el tejido esponjoso (cuerpo cavernoso) del cuerpo del pene que se expande durante una erección.

P: ¿Este daño es permanente o puede reducirse con el tiempo?

– Nuestro estudio sólo investigó los efectos a largo plazo. Dejamos que las ratas se recuperaran de la exposición a la radiación durante un año, lo que equivale aproximadamente a 30 años de vida humana. Si los efectos a corto plazo son más graves o si se necesita mucho tiempo para que se acumulen los daños son buenos temas para futuras investigaciones, pero nuestros datos sugieren claramente que al menos habrá un deterioro de la función eréctil más adelante en la vida.

P: ¿Qué pueden hacer los astronautas para prevenir estos daños?

– Desgraciadamente, los vehículos espaciales actuales proporcionan una protección insignificante contra la radiación del espacio profundo, por lo que es probable que estas exposiciones sean una realidad para las misiones a corto plazo. Hemos comprobado que la exposición directa del tejido eréctil a agentes terapéuticos en nuestros sistemas de prueba revierte parte de la disfunción. Sin embargo, hay un gran salto entre eso y la posibilidad de prevenir los daños mediante la administración sistémica de un fármaco durante o después de la exposición a la radiación. Este sería otro buen tema de estudio en un futuro próximo.

A pesar de la actual crisis medioambiental en todo el mundo, millones de personas aman la naturaleza y tratan de protegerla, y un estudio reciente sugiere que esta “biofilia” podría ser hereditaria.

Los efectos beneficiosos de la naturaleza para el ser humano están ampliamente reconocidos. En los entornos urbanos, las investigaciones indican que los árboles y las zonas verdes aumentan considerablemente el bienestar. Sin embargo, la causa de esta tendencia biofílica es objeto de debate entre los expertos.

Investigadores de la Universidad de Gotemburgo y la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas descubrieron que los humanos tenemos una visión positiva de la naturaleza porque es una actitud que hemos aprendido al crecer y también es algo con lo que nacemos.

“Hay algunos estudios recientes que apoyan una “biofilia” actualizada, es decir, que la respuesta a la naturaleza se debe tanto a factores genéticos como a la influencia del entorno”, explica a Metro Bengt Gunnarsson, profesor emérito de Ciencias Ambientales de la Universidad de Gotemburgo y autor de la investigación.

Los investigadores revisaron varios estudios en este campo que examinan tanto los factores innatos como lo que los individuos experimentan a lo largo de su vida, principalmente cuando son niños. En un nuevo trabajo, concluyen que tanto la herencia como el entorno influyen en la actitud de un individuo hacia la naturaleza, pero que una amplia gama de factores también influyen en cómo se expresa el amor por la naturaleza.

“Hemos podido determinar que muchas personas tienen una experiencia positiva inconsciente de la naturaleza”, afirma Bengt Gunnarsson.

Y añadió: “Pero la hipótesis de la biofilia debería modificarse para vincular la variación en las relaciones de los individuos con la naturaleza a una interacción entre la herencia y la influencia ambiental”.

El científico afirmó que la naturaleza puede significar cosas completamente distintas para cada persona. A algunos les gustan los parques con césped y árboles plantados, mientras que otros prefieren estar en la naturaleza.

Los investigadores creen que esta variación también está determinada tanto por la herencia como por el entorno.

“Por eso es importante no estandarizar la naturaleza a la hora de planificar el verdor de nuestros pueblos y ciudades”, comenta Marcus Hedblom, investigador de la SLU y coautor del artículo.

Y concluyó: “No deberíamos sustituir la vegetación salvaje por un parque y dar por sentado que será bueno para todos”.

Beneficios de la naturaleza urbana

La planificación urbana suele adoptar la densificación en aras de la sostenibilidad.

Los estudios correlacionan los parques urbanos y las zonas verdes con una mayor actividad física y el alivio del estrés.

El verdor de la ciudad desempeña un papel vital en la purificación del aire y proporciona sombra, sobre todo en los días calurosos.

“Parece que la interacción con la naturaleza durante la infancia es significativa para la relación con la naturaleza de las personas cuando son adultas”.

Bengt Gunnarsson, profesor emérito de Ciencias Ambientales de la Universidad de Gotemburgo.

Entrevista

Bengt Gunnarsson

profesor emérito de Ciencias Ambientales de la Universidad de Gotemburgo y autor de la investigación

P: ¿Cómo se le ocurrió estudiar la relación entre herencia y medio ambiente?

– El conocido biólogo E. O. Wilson sugirió que la “biofilia” (es decir, la respuesta humana positiva a la naturaleza) era una tendencia innata. Sin embargo, la mayoría de los estudios que examinan el impacto de la naturaleza en el ser humano parten de la base de que éste se rige por factores ambientales, como el aprendizaje y el contexto cultural. Por eso queríamos estudiar si esta suposición es correcta.

P: ¿De qué formas distintas puede surgir el amor por la naturaleza en los seres humanos?

– En general, la mayoría de las características cuantitativas de los seres humanos (conocidas como “rasgos”, por ejemplo la altura, la tensión arterial, la velocidad al correr, etc.) se rigen por una interacción entre la herencia y el entorno. Nosotros creemos firmemente que esa interacción también rige la respuesta a la naturaleza. Algunos estudios recientes apoyan una “biofilia” actualizada, es decir, que la respuesta a la naturaleza se debe tanto a factores genéticos como a la influencia del entorno.

P: ¿Cómo influye la herencia en el amor por la naturaleza?

– Sólo existe un estudio sobre este tema. Una investigación sobre la “orientación hacia la naturaleza” de las personas (un constructo psicológico sobre la relación de un individuo con la naturaleza) contrastó gemelos idénticos y no idénticos. Los resultados revelaron que los gemelos idénticos se parecían más entre sí que los no idénticos. Esto sugiere un componente genético. Por ejemplo, los individuos podrían ver inconscientemente la naturaleza como más o menos benévola.

P: ¿Cómo influye el entorno en la biofilia?

– Existen múltiples estudios psicológicos sobre este tema. La relación con la naturaleza suele estar influida por contextos sociales y culturales. Por ejemplo, las personas de distintas culturas pueden responder de forma diferente a un tipo concreto de naturaleza. Sin embargo, parece que la interacción con la naturaleza durante la infancia es significativa para la relación con la naturaleza de las personas en la edad adulta.

P: ¿Qué beneficios aporta la naturaleza urbana?

– Hay muchas pruebas de que la naturaleza urbana es muy importante para la salud pública en las grandes ciudades. Múltiples estudios demuestran que la visita a un espacio verde urbano está asociada a la reducción del estrés y favorece la salud mental. Las zonas verdes recreativas también fomentan la actividad física. Pero las preferencias de los individuos abarcan un amplio abanico. Por lo tanto, los urbanistas deberían ofrecer a las personas una variación considerable en el tamaño, la configuración y la biodiversidad de los espacios verdes urbanos. Una estrategia de gestión de este tipo podría optimizar los beneficios para la salud de los habitantes de las ciudades.

Tecnologías como los vehículos eléctricos (VE) pueden contribuir a combatir la contaminación y el calentamiento global y es necesario que las personas los usen para lograr ese objetivo; sin embargo los dueños no los están usando lo suficiente.

La adopción masiva de vehículos eléctricos es un elemento clave de los planes para descarbonizar el sistema energético de Estados Unidos y de muchas otras partes del mundo. Y hasta ahora se pensaba que los conductores de vehículos eléctricos recorrían aproximadamente los mismos kilómetros que los de vehículos de gasolina.

Sin embargo, un estudio realizado por investigadores de la Universidad George Washington (GW) y del Laboratorio Nacional de Energías Renovables encontró que los vehículos eléctricos de batería (BEV) se conducían casi 7.242 kilómetros menos anualmente que los coches de gasolina.

El estudio encontró una brecha tanto para automóviles como para SUV: los automóviles eléctricos habían recorrido 11,530 km mientras que los automóviles a gasolina habían recorrido 18,735 km anualmente, y los SUV eléctricos viajaron 17,038 km mientras que sus contrapartes a gasolina viajaron 20,832 km anualmente.

Para llegar a esa cifra, los expertos examinaron los datos de los cuentakilómetros de 12,9 millones de automóviles y 11,9 millones de todoterrenos usados entre 2016 y 2022. Además, estos números significan que el uso de EV no está logrando el impacto esperado en la disminución de emisiones contaminantes.

Los autores destacan que para conseguir el máximo impacto, necesitamos conductores con mayor kilometraje al volante de VE: “Por eso es importante que los vehículos eléctricos lleguen a manos de los conductores que recorren muchos kilómetros para que su impacto sea mayor”, explicó a Metro John Helveston, coautor del estudio y profesor adjunto de Gestión de Ingeniería e Ingeniería de Sistemas en GW.

Los investigadores también compararon los kilómetros recorridos en los BEV de Tesla con los de otros fabricantes; sin embargo, los resultados mostraron que, aunque los Tesla se conducían más que otros vehículos eléctricos, los Tesla se conducían menos que los coches de gasolina convencionales.

El estudio mostró que los vehículos híbridos e híbridos enchufables se conducían de forma similar a los vehículos de gas.

De acuerdo con los autores, el estudio tiene implicaciones para los responsables políticos y los reguladores que elaboran y aplican las normativas sobre emisiones, ya que los resultados cuestionan las hipótesis actuales sobre la distancia que recorren los conductores con sus vehículos eléctricos.

Metro habló con John Helveston para saber más.

Razones por las que manejan menos los dueños de EV

Los investigadores sugieren estas explicaciones:

-La falta de infraestructura de recarga, que puede limitar la capacidad de los propietarios de VE para realizar viajes de larga distancia de forma fiable.

-La ‘ansiedad por la autonomía’, es decir, el miedo a quedarse sin carga en un VE, puede afectar a los patrones de conducción y, en general, hacer que se conduzca menos.

-Los hogares con varios vehículos pueden ser otra razón detrás de estos resultados; las personas que poseen vehículos eléctricos a menudo poseen varios vehículos, y pueden estar repartiendo sus millas anuales en cada uno de ellos.

“Nuestro estudio demuestra que la actual generación de propietarios de VE no los utiliza tanto como los coches de gasolina. Para conseguir el máximo impacto, necesitamos a los conductores con mayor kilometraje al volante de VE en lugar de a los conductores con kilometraje reducido”.

John Helveston, coautor del estudio y profesor adjunto de Gestión de Ingeniería e Ingeniería de Sistemas en GW.

7.200

kilómetros menos consumen anualmente los dueños de vehículos eléctricos que los de  coches de gasolina

Entrevista

John Helveston,

coautor del estudio y profesor adjunto de Gestión de Ingeniería e Ingeniería de Sistemas en GW.

P: ¿Por qué es necesario saber cuánto conducen sus coches los propietarios de VE?

–La lógica principal es que cada milla recorrida en un VE sustituye a una milla recorrida en un vehículo de gasolina y, en la mayoría de los casos, el VE tendrá menos emisiones durante su vida útil. Sustituir el 20% de los vehículos de gasolina con mayor kilometraje por VE reduciría las emisiones anuales de gases de efecto invernadero más de 15 veces más que sustituir los vehículos del 20% con menor kilometraje. Por eso es importante que los vehículos eléctricos lleguen a manos de los conductores con mayor kilometraje para que su impacto sea mayor.

P: ¿Por qué los propietarios de VE conducen menos?

–Una de las razones es que los hogares que tienen un VE disponen de varios vehículos y es posible que utilicen su vehículo de gasolina para viajes más largos y reserven el VE para viajes locales más cortos. Otra razón es que los VE pueden ser adquiridos de forma desproporcionada por personas que conducen menos, un resultado plausible dado que los VE tienen una autonomía limitada y una infraestructura de recarga limitada en muchas partes de Estados Unidos. Por último, la “ansiedad de autonomía” -el miedo a quedarse sin carga en un VE- puede afectar a los patrones de conducción, lo que se traduce en un menor uso del vehículo.

P: ¿Qué se puede hacer para que conduzcan más?

–Por desgracia, no creo que haya mucho que podamos hacer con los actuales propietarios de VE, pero nuestros resultados demuestran que el panorama está cambiando. El kilometraje aumenta con la autonomía de los vehículos eléctricos, y todos los modelos nuevos tienen una autonomía mucho mayor (más de 400 km) que los primeros, por lo que esperamos que las personas con mayores necesidades de conducción empiecen a considerar los vehículos eléctricos. A medida que la industria madure y aparezcan nuevos modelos con mayor autonomía (y se construya más infraestructura), esperamos que el kilometraje de los VE aumente.

P: ¿Qué aplicaciones prácticas pueden tener los resultados del estudio?

–Unas cuantas. En primer lugar, los compradores de coches usados tienen un papel que desempeñar. Estados Unidos cuenta con una gran flota de VE poco usados a la venta (y a precios bastante competitivos). Los conductores con mayor kilometraje podrían beneficiarse enormemente de unos costes de funcionamiento y mantenimiento más bajos, al tiempo que beneficiarían al medio ambiente, si consideraran la posibilidad de adoptar un VE usado, y especialmente si al hacerlo retiraran de la carretera un vehículo más antiguo y más contaminante. El gobierno podría reconsiderar programas tan populares como “Dinero por chatarra” para subvencionar la rápida retirada y sustitución de estos coches antiguos de gasolina por VE menos contaminantes, especialmente los usados.

Existen diversos estudios que aseguran que el consumo de cáncer podría aumentar la posibilidad de padecer cáncer, pero una nueva investigación revela que un componente de esa proteína podría ayudar a combatir esa enfermedad.

El cáncer es un verdadero problema de salud pública, pues de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), esta enfermedad es una de las principales causas de muerte en todo el mundo, y fue responsable de casi 10 millones de fallecimientos en 2020, es decir, casi una de cada seis muertes.

Pero científicos de la Universidad de Chicago descubrieron que el ácido transvaccénico (TVA), un ácido graso presente en la carne de vacuno, el cordero y los productos lácteos, mejora la capacidad de las células inmunitarias para combatir los tumores.

La investigación, publicada en Nature, muestra también que los pacientes con mayores niveles de TVA circulante en la sangre respondieron mejor a la inmunoterapia, lo que sugiere que podría tener potencial como suplemento nutricional para complementar los tratamientos clínicos contra el cáncer.

“Al centrarnos en los nutrientes que pueden activar las respuestas de las células T, encontramos uno que realmente mejora la inmunidad antitumoral mediante la activación de una importante vía inmunológica”, dijo Jing Chen, Catedrático de Medicina Janet Davison Rowley de la UChicago.

El laboratorio de Chen se centra en comprender cómo los metabolitos, nutrientes y otras moléculas que circulan por la sangre influyen en el desarrollo del cáncer y en la respuesta a los tratamientos oncológicos.

Para el nuevo estudio, dos becarios posdoctorales, Hao Fan y Siyuan Xia, ambos coautores, partieron de una base de datos de unos 700 metabolitos conocidos procedentes de los alimentos y crearon una biblioteca de compuestos “nutrientes de la sangre” formada por 235 moléculas bioactivas derivadas de nutrientes.

Tras evaluar a los seis mejores candidatos en células humanas y de ratón, los científicos observaron que el TVA era el más eficaz.  A continuación, los investigadores realizaron una serie de experimentos con células y modelos de ratón de diversos tipos de tumores.

Alimentar a los ratones con una dieta enriquecida con TVA redujo significativamente el potencial de crecimiento tumoral de células de melanoma y cáncer de colon en comparación con los ratones alimentados con una dieta de control. La dieta con TVA también aumentó la capacidad de las células T CD8+ para infiltrarse en los tumores.

El estudio sugiere que la TVA podría utilizarse como suplemento dietético para ayudar a diversos tratamientos contra el cáncer basados en células T, aunque Chen señala que es importante determinar la cantidad optimizada del nutriente en sí, no la fuente alimentaria.

Metro habló con Jing Chen, que es uno de los autores principales del nuevo estudio.

“Ver que un único nutriente como la TVA tiene un mecanismo muy específico en un tipo de célula inmunitaria concreto, con una respuesta fisiológica muy profunda a nivel de todo el organismo, me parece realmente asombroso e intrigante”

Jing Chen, Catedrático de Medicina Janet Davison Rowley de la UChicago

No abusar de la carne

Los investigadores recuerdan que cada vez hay más pruebas de los efectos perjudiciales para la salud de consumir demasiada carne roja y productos lácteos, por lo que este estudio no debe tomarse como una excusa para comer más hamburguesas; más bien indica que los suplementos de nutrientes como el TVA podrían utilizarse para promover la actividad de las células T.

Un estudio del Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer (CIIC) de 2015 confirma lo recomendado en el informe de 2002 de la OMS titulado ‘Dieta, nutrición y prevención de enfermedades crónicas’, en el que se aconsejaba a la población que moderara el consumo de conservas de carne para reducir el riesgo de cáncer.

Entrevista

Jing Chen,

Catedrático de Medicina Janet Davison Rowley de la UChicago y uno de los autores principales del nuevo estudio.

P: ¿Cómo se interesó por estudiar la posibilidad de que un compuesto de la carne de vacuno pudiera potenciar la respuesta inmunitaria frente al cáncer?

–Existen aproximadamente 700 “nutrientes” circulantes, entre los que se incluyen los inorgánicos, los metabolitos orgánicos, los lípidos, los suplementos dietéticos y las proteínas. Todavía hay muchas cosas que desconocemos, por ejemplo, aún no se dispone de un conocimiento exhaustivo de las diversas funciones fisiológicas y patológicas de cada nutriente de los distintos alimentos. Nuestro estudio intentó abordar este dilema.

P: ¿Podría hablarnos del ácido transvaccénico?

–El TVA circulante en humanos procede principalmente de alimentos derivados de rumiantes, como la ternera, el cordero y productos lácteos como la leche y la mantequilla. El cuerpo humano no produce TVA. Naturalmente, sólo el ~19% o el ~12% del TVA de la dieta puede ser convertido en ácido ruménico por los seres humanos o los ratones, respectivamente, por lo que el TVA no es un nutriente típico sólo para la energía o los bloques de construcción para la biosíntesis de macromoléculas. Nuestro estudio demuestra que el TVA tiene funciones “reguladoras”.

P: ¿Qué aplicaciones prácticas podría tener este descubrimiento?

–Como componente alimentario natural, el TVA tiene un alto potencial traslacional para ser utilizado como elemento dietético o suplemento terapéutico en enfoques terapéuticos para mejorar los resultados clínicos. Por ejemplo, podría ensayarse una combinación de TVA e inhibidores del punto de control inmunitario para mejorar las inmunoterapias destinadas a tratar a pacientes con cáncer. La TVA puede combinarse con captadores específicos de células T, como Blinatumomab, para tratar a pacientes con LLA-B, o con células T CAR para mejorar la eficacia del tratamiento de pacientes con cáncer.

P: ¿Cuál es el futuro de su investigación?

–Todavía hay muchas cosas que desconocemos, por ejemplo, aún no se dispone de un conocimiento exhaustivo de las diversas funciones fisiológicas y patológicas de cada nutriente de los distintos alimentos. Esto justifica futuros estudios más exhaustivos para dilucidar estas funciones de los nutrientes.

Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) son una de las principales causas del calentamiento global y una nueva investigación revela que a su vez este fenómeno hace que ese gas de efecto invernadero sea aún más potente.

Un equipo de científicos descubrió que el dióxido de carbono se convierte en un gas de efecto invernadero más potente cuanto más se libera a la atmósfera y ante más altas temperaturas provocadas por el cambio climático.

“El dióxido de carbono se convierte en un gas de efecto invernadero más potente a medida que el clima cambia en respuesta al aumento de dióxido de carbono”, explicó a Metro Brian Soden, autor principal del estudio y profesor de ciencias atmosféricas en la Escuela Rosenstiel.

En este estudio, los investigadores utilizaron modelos climáticos de última generación y otras herramientas para analizar el efecto que tiene el aumento de CO2 en una región de la alta atmósfera –conocida como estratosfera– que los científicos saben desde hace tiempo que se enfría con el aumento de las concentraciones de CO2.

Descubrieron que este enfriamiento de la estratosfera hace que los aumentos subsiguientes de CO2 tengan un mayor efecto de captura de calor que los aumentos anteriores, lo que hace que el dióxido de carbono sea más potente como gas de efecto invernadero.

“Los futuros aumentos de CO2 tendrán un efecto de calentamiento del clima más potente que un aumento equivalente en el pasado”.

—  Haozhe He, líder del estudio

La cantidad de calor atrapado en la atmósfera por un aumento proporcional de CO2, que los científicos denominan forzamiento radiativo, se ha considerado durante mucho tiempo una constante que no cambia con el tiempo.

“Este nuevo hallazgo demuestra que el forzamiento radiativo no es constante, sino que cambia a medida que el clima responde al aumento del dióxido de carbono”, afirma Ryan Kramer, científico físico del Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y antiguo alumno de la Escuela Rosenstiel.

Metro conversó con Brian Soden para saber más de esta investigación.

La importancia del CO2

-El dióxido de carbono es un componente importante del aire de nuestro planeta.

-Es el cuarto componente más abundante del aire seco.

-Ayuda a atrapar el calor en nuestra atmósfera.

-Sin él, nuestro planeta sería inhóspitamente frío.

-El dióxido de carbono desempeña un papel clave en el ciclo del carbono de la Tierra, el conjunto de procesos que hacen circular el carbono en muchas formas por todo nuestro entorno.

Entrevista

Brian J Soden,

profesor de ciencias atmosféricas en la Escuela Rosenstiel de la Universidad de Miami

P: ¿Qué le llevó a estudiar el aumento de la potencia del dióxido de carbono?

–Intentamos entender por qué los cálculos del calor atrapado por el aumento de CO2 (llamado forzamiento radiativo) presentaban ligeras diferencias entre los modelos climáticos. Resulta que los modelos tienen sesgos en la temperatura de una región de la alta atmósfera conocida como estratosfera. Las diferencias en la temperatura estratosférica simulada por los modelos fue la causa dominante de las diferencias en sus cálculos del forzamiento radiativo por CO2.

¿Cómo se convierte el dióxido de carbono en un gas de efecto invernadero más potente?

Se sabe y se ha observado que una región de la alta atmósfera (la estratosfera) se enfría al aumentar la concentración de CO2. Lo que no se sabía es que este enfriamiento de la estratosfera hace que el CO2 sea más potente como gas de efecto invernadero. Este enfriamiento hace que cualquier aumento posterior del CO2 tenga un mayor efecto de captura de calor (es decir, de forzamiento radiativo) que el anterior.

¿Cómo se relaciona el clima con la mayor potencia de este gas?

Un mayor forzamiento radiativo significa más calentamiento en la superficie para un cambio dado en la concentración de CO2. Por lo tanto, el dióxido de carbono se convierte en un gas de efecto invernadero más potente a medida que el clima cambia en respuesta al aumento de dióxido de carbono. Esta nueva comprensión tiene implicaciones significativas para interpretar los cambios climáticos pasados y futuros, e implica que los climas con alto CO2 son intrínsecamente más sensibles que los climas con bajo CO2.

¿Puede esta situación contribuir a agravar los efectos del calentamiento global?

Sí, el aumento de CO2 debido a la quema de combustibles fósiles ha provocado que el forzamiento radiativo derivado de futuros aumentos de CO2 sea aproximadamente un 10% más fuerte que en la era preindustrial, y las emisiones de dióxido de carbono provocadas por el hombre sólo serán más perjudiciales en el futuro. Es una confirmación más de que las emisiones de carbono deben frenarse cuanto antes para evitar los efectos más graves del cambio climático.