Archivos Mensuales: octubre 2016

Como el malo de Terminator: descubren una nueva tecnología que permite crear metal líquido

La tecnología permite crear un material maleable y autopropulsado que significaría cambios revolucionarios en la electrónica.

Un grupo de científicos del Instituto Real de Tecnología de Melbourne, en Australia, cuyo estudio ha publicado la revista académica ‘Nature Comunications’, ha logrado considerables avances en la creación de un metal líquido extremadamente maleable y autopropulsado, similar al material del que estaba compuesto el villano de ‘Terminator 2’.

Si bien los científicos no han avanzado tanto como para recrear al temible robot T-1000, que podía cambiar de forma y convertirse en cualquier objeto, el nuevo estudio acerca esta posibilidad tras crear el material del que estaba hecho la legendaria máquina de exterminio: el metal líquido.

Se trata de un metal maleable y autopropulsado, una innovación que promete una realidad en la que los mecanismos basados en este material serán más parecidos a los seres vivos, ya que los distintos componentes de los sistemas podrán moverse de manera autónoma y comunicarse entre sí para formar nuevos circuitos como si se tratase de células vivas. Todo esto gracias a la capacidad de cambiar de forma y moverse, al contrario que los dispositivos actuales, fabricados con componentes en estado sólido. 

Autopropulsión química

En sus experimentos los científicos han logrado que gotas de metal líquido sumergidas en agua se muevan de manera autónoma. Los investigadores no recurrieron a estimulantes mecánicos, electrónicos u ópticos externos.

La clave de la autopropulsión es únicamente la química. Para que las gotas se desplazaran, los científicos cambiaron las concentraciones de componentes ácidos, bases y sales en el agua. Aparte de moverse, las gotas cambiaron de forma.

 

Encuentran el “gen del otoño”

Un grupo de científicos de la Universidad de Hokkaido (Japón) hallan el mecanismo genético implicado en el cambio de color de las hojas

Encuentran el “gen del otoño”

El cambio de colores se pudo observar en 30 horas. Crédito imagen: Shimoda Y et al., Plant Cell.

Durante el otoño, hay regiones privilegiadas que permiten ver cómo los árboles pasan del verde, al amarillo, el rojo, naranja y ocre en apenas unos días. Parece, visualmente cuestión de magia, pero allí también hay ciencia. Más precisamente genética.
En las plantas, la clorofila juega un papel central en la fotosíntesis. Este proceso implica la creación de un flujo de electrones mediante la eliminación de uno de una molécula y su transferencia a otra. Este proceso comienza cuando un electrón es transferido de la clorofila a un compuesto llamado feofitina a. Los colores de las hojas en el otoño se producen cuando la clorofila se degrada, una parte normal del envejecimiento de la hoja también conocida como senectud y que desempeña un importante papel en el ciclo del nitrógeno. La degradación se activa cuando una enzima (conocida como Magnesio dequelatasa) extrae magnesio (Mg) de la clorofila. Los  sabían de su existencia pero hasta ahora nunca habían sido capaces de detectar su presencia en los experimentos.

Al menos hasta ahora, porque un grupo de expertos de la Universidad de Hokkaido, liderados por Hisashi Ito, han demostrado que el gen SGR, vinculada a la degradación de la clorofila, codifica la enzima Mangensio dequelatasa.
Este gen fue uno de los que le permitió a Gregor Mendel establecer las leyes básicas de la genética en el siglo XIX. Mutaciones en el SGR permiten que las hojas sigan siempre verdes (de ahí su nombre en ingles: Stay Green o SGR), pero hasta ahora se desconocía qué codificaba.

Los autores del estudio, publicado en Plant Cell, indujeron de forma transitoria el SGR en las hojas totalmente verdes de una pequeña planta  con flores, la Arabidopsis thaliana y descubrieron que esto provocaba una reducción de los niveles de clorofila. Luego incubaron clorofila en un tubo de ensayo con SGR, lo que provocó que se convirtiera en feofitina a, algo que solo ocurre si se le extrae magnesio. Los resultados sugieren que el gen SGR también puede extraer magnesio de la clorofila integrada en el complejo de captador de luz, lo que básicamente es la antena fotosensible de las plantas. Y esto es lo que permitiría ver una paleta de colores mucho más amplias que solo una gama de verdes. Eso y la genética de nuestros ojos.
Fuente de la información: Universidad de Hokkaido.

Impulsores genéticos: ¿Un “arma biológica” para destruir especies?

Una nueva tecnología de ingeniería genética se propone modificar la reproducción de ciertas especies dañinas para extinguirlas. La polémica está servida.

“Si se pudiera extinguir totalmente especies que una empresa o institución considere dañinas ¿estaría justificado hacerlo? ¿Quién lo decide? ¿Cómo afectará las cadenas alimentarias y los ecosistemas? El arma ya existe y aunque está en fase de prototipo, su desarrollo ocurre a un ritmo vertiginoso”. Ésta es la alarmante introducción con la que Silvia Ribeiro, una investigadora del grupo ecologista ETC, denuncia el desarrollo y las controvertidas implicaciones ambientales de los “impulsores genéticos”. 

¿Qué es un impulsor genético? 

Se trata de una nueva tecnología de ingeniería genética que puede alterar permanentemente especies mediante el impulso de un “carácter” determinado dentro del ciclo reproductivo del organismo. Un carácter es una cualidad determinada genéticamente (por ejemplo, color de los ojos). En la reproducción sexual normal, un carácter tiene solamente el 50% de posibilidades de expresarse. Con un impulsor genético, sin embargo, ese carácter es “impulsado” de tal forma que todos los descendientes siempre llevan y expresan el rasgo específico de interés. Los impulsores genéticos fuerzan que un carácter diseñado artificialmente se distribuya a través de la población natural, hasta que se vuelva ubicuo o haga que toda la población colapse.

Alessia PierdomenicoReuters

Tal como señala Silvia Ribeiro en su artículo al respecto, “unas pocas ONG internacionales promueven esta nueva biotecnología como medio de “conservación de la naturaleza”, que proponen usar para extinguir especies invasoras: ratones, insectos, malezas”. 

Los buenos propósitos: cura de enfermedades y conservación artificial de especies.

Tal como reconocen incluso los grupos ecologistas, varios equipos trabajan en impulsores genéticos que erradicarían mosquitos o los re-diseñarían para que no puedan transmitir malaria, tal como se explica en un interesante reportaje publicado por la revista Harvard Magazine. Teóricamente, los mosquitos que transmiten el Zika y el Dengue también podrían combatirse con sistemas de impulsores genéticos.

Además, al menos un equipo trabaja actualmente en el desarrollo de impulsores genéticos para combatir los gusanos que causan la esquistosomiasis, y otros grupos de investigación proponen impulsores genéticos para el parásito que causa la tricuriasis y las lombrices intestinales.

Por otra parte, algunos conservacionistas argumentan que las herramientas que ocasionan deliberadamente la extinción podrían emplearse para restablecer el equilibrio ecológico en algunas partes del mundo. En concreto, un consorcio de cinco socios, encabezados por el grupo conservacionista ‘Island Conservation’, están desarrollando roedores manipulados con impulsores genéticos para atacar y extinguir a los ratones que dañan a las aves autóctonas en algunos ecosistemas aquejados de este problema.

En la misma línea, existe también un proyecto considerablemente avanzado para desarrollar impulsores genéticos en mosquitos, que serían liberados en Hawaii, donde una de las especies autóctonas de mosquito acarrea una forma de malaria que afecta a las aves nativas; hay que tener en cuenta que la tecnología de los impulsores genéticos puede alterar permanentemente especies enteras al liberar al ambiente un solo individuo bio-diseñado. Este proyecto en Hawaii está auspiciado por ‘The Long Now Foundation’s Revive’ y por ‘Restore Project’.

¿Un excesivo control sobre la naturaleza?

Los impulsores genéticos pueden rediseñar ecosistemas completos, ocasionar extinciones  e intervenir en sistemas vivos a gran escala. Una vez que los impulsores genéticos se diseñen dentro de una especie que se reproduce velozmente, podrían alterar su población en un marco temporal muy breve, de meses a pocos años, y provocar rápidamente una extinción. A esta tecnología radicalmente nueva también se la llama “reacción mutagénica en cadena”.

Reuters

Sus detractores señalan que combina la ingeniería genética extrema de la biología sintética y las nuevas técnicas de edición genómica con la idea de que los humanos pueden y deben usar herramientas tan poderosas e ilimitadas como ésta para controlar la naturaleza. “Los impulsores genéticos cambian fundamentalmente la relación entre la humanidad y el mundo natural, para siempre”, señala el grupo ETC en su comunicado al respecto.

El posible uso militar de esta tecnología

Desde el propio grupo ecologista ETC señalan que “las implicaciones para el ambiente, la seguridad alimentaria, la paz e incluso la estabilidad social son significativas. Lidiar con esta desenfrenada tecnología ya se compara con el reto que implica controlar el poder nuclear”, y alertan de la posibilidad de que esta tecnología pueda utilizarse con fines militares: “Los impulsores genéticos son un caso clásico del uso ‘doble’ de la tecnología, lo que significa que una vez desarrollados para un fin, los impulsores genéticos podrían también utilizarse como arma o agente de guerra biológica. Por ejemplo, ya se está trabajando en hacer gusanos parásitos con impulsores genéticos para erradicarlos. La misma tecnología podría usarse para hacer que esos gusanos diseminen enfermedades o toxinas. Ya se crearon en laboratorio impulsores genéticos en levaduras y se pueden diseñar para que sean dañinas para los humanos. La liberación de un impulsor genético en un campo agrícola podría atacar la producción alimentaria de un país entero. Y los impulsores genéticos en mosquitos y otros insectos se pueden usar para distribuir toxinas letales con su picadura”. 

Fuerte oposición al uso de impulsores genéticos

Los detractores de esta tecnología manejan argumentos de gran calado para combatir su uso e implementación. 

Paulo WhitakerReuters

Silvia Ribeiro, a quien nos referíamos al comenzar este artículo, explica: “[Un impulsor genético] es una construcción transgénica que ‘engaña’ a la naturaleza para que las especies de reproducción sexual (plantas, insectos, animales, humanos), pasen forzosamente un gen foráneo a todas las generaciones posteriores. Es una vía biotecnológica que destruye la ventaja desarrollada en la co-evolución de las especies en millones de años con la reproducción sexual”. 

71 gobiernos y 355 ONG que pertenecen a la IUCN (Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza), presentaron una enmienda al uso de impulsores genéticos, aplazando así el respaldo de la propia IUCN a la investigación, experimentos de campo y uso de impulsores genéticos hasta que se analicen en profundidad y evalúen sus impactos en la biodiversidad y en cualquier otro aspecto.

Además, 30 personalidades, entre las que hay profesionales del ámbito científico, ecologistas, abogados y líderes indígenas han elaborado y firmado un comunicado en contra del uso de esta aplicación científica. 

“Consideramos que una tecnología tan poderosa y potencialmente peligrosa como los impulsores genéticos -reza el primer párrafo de este comunicado-, cuyas consecuencias imprevistas no han sido estudiadas ni probados, ni tampoco ha sido evaluada en sus impactos éticos y sociales), no debe promoverse como herramienta de conservación”.

Y este es uno de los fragmentos que mejor resume el espíritu de su oposición al uso de impulsores genéticos: “Quienes firmamos, líderes y practicantes de los campos de la ciencia, la política, la protección ambiental, la conservación y el derecho, estamos alarmados ante el hecho de que algunas organizaciones de conservación han aceptado financiar y promover la liberación al ambiente de organismos diseñados con conductores genéticos. Proponen usar deliberadamente la extinción como herramienta, en contradicción directa con el propósito ético de las organizaciones de conservación, que es proteger la vida en la Tierra. También nos preocupa el potencial uso de los conductores genéticos como armas de guerra y sus aplicaciones en la agricultura, y que los actuales esquemas regulatorios no son capaces de evaluar y gobernar esta nueva tecnología”.

Crean huesos artificiales en 3D para reparar fracturas

Gracias a la impresión en 3D, los huesos artificiales se podrán usar en cirugía, para paliar problemas dentales e incluso curar el cáncer óseo.

HUESO

Un equipo de ingenieros estadounidenses ha desarrollado una tinta imprimible en 3D que produce hueso sintético implantable que induce al hueso natural a regenerarse y crecer. Este material óseo hiperelástico, cuya forma se puede personalizar, podría ser muy útil para tratar numerosos problemas, incluso las carencias o defectos en el esqueleto de los niños, así como para reparar las fracturas más complicadas.

Actualmente, para este tipo de fracturas grandes, se recurre a diversas soluciones, como los autoinjertos de hueso, los productos con fosfato cálcico, con masillas o los implantes mecánicos. Pero en el futuro podría darse la posibilidad de crear implantes personalizados y baratos gracias a este sistema de impresión en 3D que permitirá fabricar huesos artificiales a medida. De momento, los científicos de las universidades Northwestern e Illinois autores del estudio, publicado en la revista Science Translational Medicine, ya han conseguido reparar con éxito daños en la columna vertebral de ratas, así como una malformación en el cráneo de un macaco Rhesus. Estos implantes -bautizados como huesos hiperelásticos- son flexibles y resistentes, pueden regenerar el hueso dañado sin ayuda y son fáciles de colocar durante una operación, ya que son muy porosos, lo que facilita la migración de las células y permite la infiltración de los vasos sanguíneos.

 

Los injertos óseos son caros y resultan demasiado frágiles y difíciles de manejar para los cirujanos, mientras que estos huesos artificiales podrán servir para tratar problemas dentales, llevar a cabo una cirugía plástica o reconstructiva e incluso curar los cánceres de hueso. El material del que están hechos es bioactivo e induce la diferenciación de células madre en células formadoras de hueso, según los investigadores que los han fabricado. El 75% de su volumen total está compuesto de hidroxiapatita, el principal mineral del hueso natural, por lo cual se evitan posibles rechazos o reacciones a un cuerpo extraño, como puede ocurrir en los injertos de hueso natural. El otro componente es el polímero que sirve de cemento, ácido poli-láctico-co-glicólico o policaprolactona, que se emplea como material de sutura. Son polímeros biocompatibles y biodegradables. Se han empleado materiales sintéticos conocidos y seguros para reducir los posibles efectos secundarios de las intervenciones.

Las propiedades físicas y mecánicas de estos materiales permiten crear implantes personalizados que se adecúen a los problemas de cada paciente, y serán aún más eficaces cuando se apliquen con ayuda de imágenes de TAC, que no fueron usadas en los experimentos con ratas y monos. Lo que hicieron los expertos fue imprimir huesos de un tamaño aproximado y después recortar el material para encajarlo en las medidas precisas en cada caso. Aun así, los implantes lograron integrarse con el tejido circundante hasta sanar las vértebras de las ratas y la malformación craneal del macaco, sin que se produjeran infecciones ni otros efectos secundarios. Por eso el campo de la impresión en 3D parece tener un futuro extraordinario.

Pie de foto: corte de perfil de un fémur humano adulto impreso en 3D.
Crédito imagen: Courtesy of Northwestern University

Ya está en marcha el primer mapa de las células humanas

Ayudará a los investigadores a comprender con más profundidad el desarrollo humano y las enfermedades que afectan a nuestra especie

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Un grupo de científicos norteamericanos y británicos ha iniciado recientemente una iniciativa global con el fin de crear el primer mapa de las células humanas, en el que se definirá y describirá el papel de cada célula de nuestro organismo.

Este vasto atlas no estará listo hasta dentro de unos diez años, momento en el que, según los investigadores, “será el comienzo de una nueva era de conocimiento celular”. Según explicó Sarah Teichmann, directora de genética celular del Instituto Sanger (Gran Bretaña) a Scientific American, “descubriremos nuevos tipos de células, hallaremos cómo las células cambian con el tiempo durante el desarrollo y las enfermedades y tendremos una mejor comprensión de la biología”.

Aunque sabemos que las células son esenciales para entender todas estas cosas, los investigadores no tienen ni idea de cuántas tenemos en nuestro organismo actualmente, o si existen diferencias entre las albergadas en los distintos órganos.

Según explicaba Aviv Regev, del Instituto Tecnológico de Massachusetts: “Tenemos ahora las herramientas para entender de qué estamos compuestos, lo que nos permite entender cómo funciona nuestro cuerpo y descubrir cómo todos estos elementos fallan en las enfermedades”.

Dicho atlas podría contribuir a entender mejor enfermedades como el cáncer, el Alzheimer o el asma.

Enfermedades que están surgiendo por el calentamiento global

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A medida que avanza el calentamiento global, los científicos advierten del descongelamiento de los polos, el aumento del nivel del mar y el extraño cambio del clima. Pero hay otras amenazas que ya pueden estar surgiendo: enfermedades nuevas y viejas.

El derretimiento de los polos puede liberar patógenos “zombies” que han sido congelados en el hielo durante siglos; si  las temperaturas aumentan esto permitiría a los insectos que transmiten enfermedades viajar por el mundo. Amenazas que solo eran comunes en zonas tropicales probablemente serán problemáticas en latitudes más altas.

Enfermedades que están surgiendo por el calentamiento global

Ántrax

A finales de julio de 2016, un brote de ántrax resurgió en Siberia, matando a más de 2.000 renos. El culpable, según las autoridades locales, fue un reno durante 75 años había permanecido bloqueado en el suelo congelado, hasta que las temperaturas cálidas de verano descongelaron el suelo con el cadáver infectado en su interior.

 

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El ántrax es notoriamente resistente, su forma de esporas infecciosas está rodeada por una cubierta de proteína que puede mantenerlo suspendido durante siglos en el suelo, George Stewart, un bacteriólogo de medicina en la Universidad de Missouri, dijo: Los investigadores han advertido durante años que los cementerios de ganado bovino y los renos en Siberia están maduros para la activación de nuevas epidemias.

Enfermedades “zombi”

2El ántrax no es el único patógeno que potencialmente se mantiene congelado. En 2015, investigadores informaron del hallazgo de un virus gigante en Siberia, siendo todavía infeccioso después de 30.000 años. Afortunadamente, este virus sólo contagia a las amebas y no es peligroso para los humanos, pero su existencia genera preocupación ya que son virus mortales que se creían  extintos.

Zika

 

3El Zika es un virus que normalmente no causa síntomas de fiebre o erupción cutánea, pero puede ser devastador cuando infecta a las mujeres embarazadas, causando aborto involuntario y microcefalia en los fetos. El transmisor principal de Zika es el mosquito Aedes aegypti, que también lleva el dengue y la chikungunya.

El mosquito se encuentra en los trópicos, especialmente en América Central y América del Sur, el Sudeste de Asia y  algunas partes de África; en los Estados Unidos se limita a los estados del sureste.

En un mundo que se calienta, la distribución de estas enfermedades puede extenderse, el calentamiento global causará sequías en diferentes regiones que no son trópicos  y  podría haber un aumento en A. aegypti si la gente comienza a recoger agua de lluvia para su uso, ya que los mosquitos se cultivan en contenedores de agua.

Cólera

4El cólera genera una diarrea mortal que se propaga a través del agua contaminada. En un futuro calentamiento, los investigadores piensan que los brotes de cólera podrían aumentar.

Un estudio presentado en 2014 encontró que el aumento de calor y las inundaciones causadas por el cambio climático, podrían significar más cólera en zonas ya afectadas por la falta de saneamiento, por otro lado, las condiciones de sequía podrían concentrar una gran cantidad de bacterias del cólera en otras partes del mundo.

Estas solo son algunas de las enfermedades que está causando el calentamiento global, los científicos están dando las alertas de lo que se podría venir para la humanidad, pero por lo pronto. lo único que podemos hacer es poner nuestro granito de arena para que el planeta no se contamine más. ¿Cuál es tu aporte para cuidar la Tierra?

Científicos españoles «atrapados» en el extranjero

«Vuelve el que tiene morriña, no el que quiere trabajar», afirma el ingeniero industrial eléctrico Carlos Gascón.

Entre 300 y 400 españoles desarrollan su carrera profesional en el CERN.

Entre 300 y 400 españoles desarrollan su carrera profesional en el CERN.

El Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) en Ginebra (Suiza) se ha convertido en los últimos años en una “puerta de salida” para varios de los españoles que han tenido que abandonar el país tras la crisis económica. Aproximadamente, entre 300 y 400 españoles desarrollan su carrera profesional en esta institución europea, sede de varios descubrimientos y avances científicos en las últimas décadas, como el hallazgo del bosón de Higgs o la creación de la World Wide Web (www).

Entre ellos, se encuentra el ingeniero industrial eléctrico Carlos Gascón, que trabaja en el departamento de seguridad HSE del CERN, quien ha afirmado que la actual situación a hecho que los científicos se sientan “atrapados” en el extranjero. “Vuelve el que tiene morriña pero el que quiere trabajar, no, porque no hay inversión y por tanto, no hay trabajo; y si lo hay, no está remunerado ni considerado como otras profesiones. No hay futuro”, ha recalcado.

Gascón ha señalado que “la imagen de los científicos españoles es muy buena; con poco se buscan la vida y son muy competentes, pero todo es esfuerzo humano, no apoyo de España, y los que pueden quedarse, se quedan”. “Sin embargo, Alemania o Inglaterra que invierten mucho, tienen un retorno importante”, ha subrayado.

En la misma línea, el investigador Luis March, trabajador en el acelerador ATLAS y contratado por la Universidad de Ginebra, ha indicado que “Alemania, Reino Unido, e Italia tienen una cultura científica mayor que España y, a pesar de la crisis, siguen apostado por la ciencia”. “El nivel académico de las universidades españolas es bastante elevado comparado con otros países, de manera que la gente sale muy bien formada. Sin embargo, a nivel de instalaciones estamos muy retrasados y necesitamos más inversión”, ha apuntado.

MENOS INVERSION, MENOS BECAS

“Obviamente, ha habido recortes en los proyectos y está más limitado todo –ha explicado el científico en el ATLAS– Hay menos inversión, por tanto, hay menos número de becas, y si tú quieres volver, tienes menos posibilidades”.

March comenzó a estudiar la carrera en 1997 y, posteriormente, continuó su formación con trabajos en la Universidad Autónoma de Madrid y el CSIC. “A veces pienso que el dinero invertido en mí, si no puedo volver a España, lo podían haber invertido en otra cosa. Habría que plantearse si interesa o no formar tanto a la gente, si luego no le puedes dar una salida”, ha indicado.

“No se entiende que la ciencia no es como la bolsa, que invierto y en tres días gano el triple. Esto es: invierto hoy y de aquí a unos años recojo los frutos, pero es a largo plazo”, ha explicado.

El investigador ha señalado que si vuelve a España no tendría posibilidad de continuar. “Te planteas si dar el paso o no, porque a eso se suma que te vas viendo mayor y que te contraten en una empresa se va haciendo mas difícil”, ha declarado.

UN DINERO QUE SE VA

Por su parte, el investigador postdoctoral en el Gran colisionador de hadrones (LHC) Héctor García se encuentra contratado por la Royal Holloway – Universidad de Londres. Así, García, doctor en Física por la Universidad de Barcelona, con máster en acelerador de partículas, ha afirmado que su formación “la subvencionó prácticamente toda el Estado”. “Hay un dinero que se va y es una pena que no se aproveche y que hoy, en mi caso, está siendo rentabilizado por Reino Unido”, ha explicado.

El científico del LHC ha indicado que “los políticos infravaloran el poder de la ciencia”. “Por supuesto que es necesario un Ministerio de Ciencia y no entiendo que haya pasado a una Secretaría del Ministerio de Economía, que no tiene nada que ver –ha apuntado García– Si tanto nos llenamos la boca con que la ciencia y la tecnología tiene que ser el motor de un país, porqué hay un Ministerio de Industria que, aunque es un pilar básico, es el segundo paso ya que viene después de la investigación”.

En cualquier caso, García ha señalado que la crisis le afectó “de forma positiva” porque ha acabado trabajando el en CERN. “Para un físico es lo más; es el laboratorio más grande del mundo, y es como un parque al que vienes a jugar y a pasártelo bien con sus momentos de estrés”, ha señalado García, al tiempo que ha reconocido que, si quisiera volver a España, “sería una misión complicada”.

Impulsores genéticos: ¿Un “arma biológica” para destruir especies?

Una nueva tecnología de ingeniería genética se propone modificar la reproducción de ciertas especies dañinas para extinguirlas. La polémica está servida.

“Si se pudiera extinguir totalmente especies que una empresa o institución considere dañinas ¿estaría justificado hacerlo? ¿Quién lo decide? ¿Cómo afectará las cadenas alimentarias y los ecosistemas? El arma ya existe y aunque está en fase de prototipo, su desarrollo ocurre a un ritmo vertiginoso”. Ésta es la alarmante introducción con la que Silvia Ribeiro, una investigadora del grupo ecologista ETC, denuncia el desarrollo y las controvertidas implicaciones ambientales de los “impulsores genéticos”. 

¿Qué es un impulsor genético? 

Se trata de una nueva tecnología de ingeniería genética que puede alterar permanentemente especies mediante el impulso de un “carácter” determinado dentro del ciclo reproductivo del organismo. Un carácter es una cualidad determinada genéticamente (por ejemplo, color de los ojos). En la reproducción sexual normal, un carácter tiene solamente el 50% de posibilidades de expresarse. Con un impulsor genético, sin embargo, ese carácter es “impulsado” de tal forma que todos los descendientes siempre llevan y expresan el rasgo específico de interés. Los impulsores genéticos fuerzan que un carácter diseñado artificialmente se distribuya a través de la población natural, hasta que se vuelva ubicuo o haga que toda la población colapse.

Alessia PierdomenicoReuters

Tal como señala Silvia Ribeiro en su artículo al respecto, “unas pocas ONG internacionales promueven esta nueva biotecnología como medio de “conservación de la naturaleza”, que proponen usar para extinguir especies invasoras: ratones, insectos, malezas”. 

Los buenos propósitos: cura de enfermedades y conservación artificial de especies.

Tal como reconocen incluso los grupos ecologistas, varios equipos trabajan en impulsores genéticos que erradicarían mosquitos o los re-diseñarían para que no puedan transmitir malaria, tal como se explica en un interesante reportaje publicado por la revista Harvard Magazine. Teóricamente, los mosquitos que transmiten el Zika y el Dengue también podrían combatirse con sistemas de impulsores genéticos.

Además, al menos un equipo trabaja actualmente en el desarrollo de impulsores genéticos para combatir los gusanos que causan la esquistosomiasis, y otros grupos de investigación proponen impulsores genéticos para el parásito que causa la tricuriasis y las lombrices intestinales.

Por otra parte, algunos conservacionistas argumentan que las herramientas que ocasionan deliberadamente la extinción podrían emplearse para restablecer el equilibrio ecológico en algunas partes del mundo. En concreto, un consorcio de cinco socios, encabezados por el grupo conservacionista ‘Island Conservation’, están desarrollando roedores manipulados con impulsores genéticos para atacar y extinguir a los ratones que dañan a las aves autóctonas en algunos ecosistemas aquejados de este problema.

En la misma línea, existe también un proyecto considerablemente avanzado para desarrollar impulsores genéticos en mosquitos, que serían liberados en Hawaii, donde una de las especies autóctonas de mosquito acarrea una forma de malaria que afecta a las aves nativas; hay que tener en cuenta que la tecnología de los impulsores genéticos puede alterar permanentemente especies enteras al liberar al ambiente un solo individuo bio-diseñado. Este proyecto en Hawaii está auspiciado por ‘The Long Now Foundation’s Revive’ y por ‘Restore Project’.

¿Un excesivo control sobre la naturaleza?

Los impulsores genéticos pueden rediseñar ecosistemas completos, ocasionar extinciones  e intervenir en sistemas vivos a gran escala. Una vez que los impulsores genéticos se diseñen dentro de una especie que se reproduce velozmente, podrían alterar su población en un marco temporal muy breve, de meses a pocos años, y provocar rápidamente una extinción. A esta tecnología radicalmente nueva también se la llama “reacción mutagénica en cadena”.

Reuters

Sus detractores señalan que combina la ingeniería genética extrema de la biología sintética y las nuevas técnicas de edición genómica con la idea de que los humanos pueden y deben usar herramientas tan poderosas e ilimitadas como ésta para controlar la naturaleza. “Los impulsores genéticos cambian fundamentalmente la relación entre la humanidad y el mundo natural, para siempre”, señala el grupo ETC en su comunicado al respecto.

El posible uso militar de esta tecnología

Desde el propio grupo ecologista ETC señalan que “las implicaciones para el ambiente, la seguridad alimentaria, la paz e incluso la estabilidad social son significativas. Lidiar con esta desenfrenada tecnología ya se compara con el reto que implica controlar el poder nuclear”, y alertan de la posibilidad de que esta tecnología pueda utilizarse con fines militares: “Los impulsores genéticos son un caso clásico del uso ‘doble’ de la tecnología, lo que significa que una vez desarrollados para un fin, los impulsores genéticos podrían también utilizarse como arma o agente de guerra biológica. Por ejemplo, ya se está trabajando en hacer gusanos parásitos con impulsores genéticos para erradicarlos. La misma tecnología podría usarse para hacer que esos gusanos diseminen enfermedades o toxinas. Ya se crearon en laboratorio impulsores genéticos en levaduras y se pueden diseñar para que sean dañinas para los humanos. La liberación de un impulsor genético en un campo agrícola podría atacar la producción alimentaria de un país entero. Y los impulsores genéticos en mosquitos y otros insectos se pueden usar para distribuir toxinas letales con su picadura”. 

Fuerte oposición al uso de impulsores genéticos

Los detractores de esta tecnología manejan argumentos de gran calado para combatir su uso e implementación. 

Paulo WhitakerReuters

Silvia Ribeiro, a quien nos referíamos al comenzar este artículo, explica: “[Un impulsor genético] es una construcción transgénica que ‘engaña’ a la naturaleza para que las especies de reproducción sexual (plantas, insectos, animales, humanos), pasen forzosamente un gen foráneo a todas las generaciones posteriores. Es una vía biotecnológica que destruye la ventaja desarrollada en la co-evolución de las especies en millones de años con la reproducción sexual”. 

71 gobiernos y 355 ONG que pertenecen a la IUCN (Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza), presentaron una enmienda al uso de impulsores genéticos, aplazando así el respaldo de la propia IUCN a la investigación, experimentos de campo y uso de impulsores genéticos hasta que se analicen en profundidad y evalúen sus impactos en la biodiversidad y en cualquier otro aspecto.

Además, 30 personalidades, entre las que hay profesionales del ámbito científico, ecologistas, abogados y líderes indígenas han elaborado y firmado un  comunicado en contra del uso de esta aplicación científica. 

La superseda de los gusanos que comen grafeno

nos gusanos de seda alimentados con grafeno han producido hebras que conducen la electricidad y son el doble de resistentes que las normales.

Gusanos de seda

El grafeno, un material bidimensional integrado por átomos de carbono que se organizan en hexágonos, presenta unas propiedades muy interesantes. Así, es flexible y ligero, mucho más resistente que el acero y conduce la electricidad y el calor más eficazmente que el cobre. Este material, que puede obtenerse a partir de la exfoliación del grafito, ya se emplea en distintos tipos de sensores, bacterías y paneles solares. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Tsinghua de Pekín, ha descubierto que los gusanos de seda que se alimentan de hojas de morera “enriquecidas” con grafeno producen hebras el doble de resistentes que las normales. Además, conducen la electricidad y soportan un 50% más tensión antes de romperse.

 

Las pruebas determinaron que la seda “reforzada con carbono” presentaba una estructura cristalina más ordenada. Un experimento similar, pero en el que se incluyeron nanotubos de carbono en vez de grafeno, mostró que la seda resultante era igualmente más resistene.

Aunque aún no está claro cómo los gusanos incorporan estos compuestos ni qué cantidad exacta de los mismos metabolizan, los científicos ya advierten que este nuevo material podrá usarse en medicina –por ejemplo, como parte de la elaboración de implantes biodegradables– o en el desarrollo de prendas inteligentes o dispositivos electrónicos ideados para llevar puestos.

Avances. Científicos israelíes detienen la propagación del cáncer de mama en ratones

En el avance del cáncer de mama, científicos israelíes y estadounidenses descubrieron que la ejecución selectiva de microRNA a los tumores primarios bloquea la propagación del cáncer más allá del seno.

Investigadores israelíes y estadounidenses revelaron que el tratamiento de un tumor primario de mama en ratones de laboratorio, tanto con la terapia genética como con la quimioterapia, es extremadamente eficaz en la prevención de la metástasis del cáncer de mama, la mortífera propagación de las células cancerosas a los órganos vitales.

Los resultados del estudio fueron publicados en la edición en línea de Nature Communications, por Noam Shomron, de la Escuela de Medicina Sackler de la Universidad de Tel Aviv; Natalie Artzi del Instituto de Tecnología de Massachusetts; los estudiantes de Shomron Avital Gilam y Daphna Weissglas; Joao Conde, estudiante de Artzi; y el Prof. Eitan Friedman, onco-genetista del Centro Médico Sackler y Chaim Sheba en Tel Hashomer.

“Nuestra misión era bloquear la capacidad de una célula de cáncer de cambiar de forma y moverse”, explicó Shomron. “Las células cancerosas alteran su estructura de citoesqueleto con el fin de oprimir más allá de otras células, entrar en los vasos sanguíneos y moverse hacia su próxima parada: los pulmones, el cerebro y otros órganos vitales. Elegimos microRNA como nuestra terapia de origen natural, ya que son reguladores dominantes en la expresión génica”.

Los investigadores basaron su enfoque en las tres “DS” – la base de datos, las drogas y la entrega. El equipo comenzó a explorar las bases de datos de la bioinformática para investigar el lapso de mutaciones en un tumor y determinar con precisión en cuales centrarse.

A continuación, adquirieron un medicamento de origen natural, basado en ARN, para controlar el movimiento de células y crearon un vehículo seguro, hecho de nanoparticulas de oro, para la entrega de los dos microRNA al sitio del tumor.