Bacteria que metaboliza arsénico demuestra que “la vida se abre camino con lo que tiene a mano”

El año pasado, el hallazgo de “estromatolitos” vivos en lagunas de alta montaña de Tolar Grande y Socompa, provincia de Salta, generó un “boom” mediático. Hace 3.500 millones de años estos estromatolitos cumplieron un rol esencial en la formación de la capa de ozono.

María Eugenia Farías volvió a la Argentina en 2002. Es investigadora del Conicet y su objeto de estudio es la diversidad microbiana en lagunas de altura. Allí, donde nada puede sobrevivir debido a la alta salinidad, a la presencia de metales pesados y de arsénico en el agua, a la gran amplitud térmica y la intensa radiación ultravioleta (UV), existen bacterias y algas que, a partir del arsénico, se asocian para producir oxígeno y subsistir.

Estas asociaciones, que viven en el agua, se denominan estromatolitos y generan un exopolisacárido, una especie de gelatina que capta minerales que se depositan en forma de capas. Como necesitan luz, las bacterias migran hacia arriba, vuelven a captar minerales y así se van formando nuevas capas. Cuando estos organismos mueren, los minerales permanecen en la forma de roca orgánica.

Este hallazgo se suma a los acontecidos en otros lugares en el mundo: Cuatro Ciénagas (México); Sharkbay (Australia), Islas Bahamas y Parque Yellowstone (Estados Unidos). La diferencia estriba en que todos estos ambientes se encuentran al nivel del mar mientras que los de Socompa y Tolar Grande están a una altura promedio de 4000 msnm, en los que los estromatolitos sobreviven en condiciones mucho más adversas que los organismos descubiertos en el resto del mundo.

La NASA y bacterias que metabolizan arsénico

Recientemente, investigadores de la NASA publicaron en la revista Science un descubrimiento más que interesante: una bacteria que en ausencia de fósforo es capaz de metabolizar el arsénico.

Hasta el momento se pensaba que el desarrollo de la vida estaba basado en seis componentes esenciales: el fósforo, el carbono, el oxígeno, el hidrógeno, el azufre y el nitrógeno. Sin embargo, una bacteria de la cepa GFAJ-1 de la familia de las Halomonas, encontrada en el lago Mono de California, es capaz de prescindir del fósforo y crecer en presencia de arsénico, un elemento considerado venenoso o tóxico para la mayoría de los organismos.

“¿Made in La Puna?”

El descubrimiento de la NASA roza la temática del grupo de investigación de LIMLA-PROIMI, Tucumán, que estudia la diversidad bacteriana de la Laguna Diamante, ubicada en el cráter del volcán Galán, a 4700 msnm, donde la vida se desarrolla en presencia de arsénico. Por esa razón la Dra. María Eugenia Farías fue consultada por varios medios nacionales.

¿Qué estudian en la Laguna Diamante?

“En estas aguas tibias (28 °C), cuyo pH es 11, la salinidad es de 80 partes por millón y la concentración de arsénico es de 230 miligramos por litro, estudiamos cómo se adaptan los organismos a la luz UV, al arsénico, a la salinidad y qué flexibilidad genética tienen. Ante esas situaciones extremas estudiamos, a nivel molecular, los compuestos que producen estos organismos tales como pigmentos, antioxidantes, sustancias fitotóxicas y polisacáridos entre otros”, detalló Farías.

¿Es importante lo que descubrieron los investigadores de la NASA?

“A mi entender, este descubrimiento es tan importante como la cadena de Watson y Crick, ya que pone en movimiento todos los grandes pilares de la biología y de la biología molecular. Es realmente fascinante”, señala la investigadora del Conicet.

El arsénico y el fósforo son elementos bastante parecidos, de hecho están muy cerca en la tabla periódica. Hay algunos organismos (pocos) que son capaces de utilizar el arsénico como fuente de energía (oxidan el arsenito a arsenato y se quedan con los electrones). Algunos otros son capaces de respirarlo (reducen el arsenato a arsenito, deshaciéndose de los electrones, de la misma manera que los seres humanos hacemos con el oxígeno). Y existen otros que simplemente son capaces de resistirlo, es decir, no sacan ningún provecho de él pero evitan su altísima toxicidad.

Sin embargo, para la mayoría de las formas de vida, el arsénico, especialmente en forma de arsenito, es extremadamente tóxico. Lo que confirmó el estudio de la NASA es una idea que lleva algún tiempo circulando en los medios científicos y es que la vida, en condiciones de escasez de fosfato y de abundancia de arsénico, podría ser capaz de emplear iones arseniato, en vez de fosfatos como soporte estructural de muchas de sus moléculas, sin que por ello le resulte tóxico.

Esto nos muestra, una vez más, que la vida es extremadamente versátil, que se “abre camino”, como decía la genial película Jurassic Park, y que es capaz de adaptarse a las condiciones más insospechadas.

“Este descubrimiento nos obliga a revisar nuestros modelos actuales de síntesis y estabilidad de muchas biomoléculas”, dice Farías, “y por otro lado, reforzaría la sospecha de que algunas de las técnicas actuales empleadas en la detección de vida tienen un error muy importante pues dejarían fuera todas aquellas formas de vida que no tuvieran fosfato sino arseniato como componente de su ADN”.

Prosigue Farías: “Entonces los microbiólogos -y esa es el área en la que trabajamos en PROIMI, Conicet-Tucumán-, estudian los ambientes extremos que son parecidos a esa Tierra primitiva o a otros planetas”.

La investigadora del Conicet explica que esas condiciones son las que encontró la NASA en lagos de California con un pH alto (contrario a pH ácido) y altas concentraciones de arsénico. “Haciendo un paralelismo, los lugares en los que nosotros trabajamos son lagunas andinas, salares y lagunas en el altiplano donde el oxígeno es escaso, hay alta radiación UV y muchísimo arsénico”.

Por último, Farías agrega un dato interesante: “Las concentraciones de arsénico en las bacterias que nosotros aislamos son mayores que en el lago Mono de California y por la altura hay que sumarle también otras condiciones extremas para la vida como lo son una mayor radiación UV, menor tensión de oxigeno y menor disponibilidad de materia orgánica para alimentarse”.

De esta “especie de coincidencia” que hubo entre el trabajo del Conicet y el de la NASA surgen dos conclusiones: una es que esto demuestra que en Argentina se realiza investigación de punta y la segunda es que tenemos en nuestro país ambientes que tienen un altísimo potencial para la ciencia y la biotecnología y que, dado este valor científico, deben ser preservados de la minería, del turismo irresponsable y de la ignorancia.

Fuente: CONICET

La sonda Voyager I alcanzó los límites del Sistema Solar

En cuatro años, la nave no tripulada lanzada en 1977, lograría salir por completo del sistema, informó la NASA.

La sonda espacial estadounidense Voyager I, lanzada por la NASA hace más de tres décadas, alcanzó los límites del Sistema Solar y en cuatro años saldría por completo de él.

Desde el 2004, la nave no tripulada viene explorando una región del espacio donde el viento solar, que es una corriente de partículas con carga eléctrica expulsadas por el Sol a una velocidad de 1,7 millones de kilómetros por hora, disminuye su velocidad abruptamente y choca contra el delgado gas entre las estrellas.

“He aquí que el Voyager, esta sonda que trabaja como una mula desde hace 33 años, nos muestra una vez más algo completamente nuevo", señaló Rob Decker, uno de los expertos de la NASA encargado de la cuestión de las partículas de baja energía de la misión Voyager, e investigador de la Universidad John Hopkins.

Desde que fueron lanzadas en 1977, la sonda y su réplica, el Voyager II, retransmitieron una gran cantidad de información reveladora sobre planetas que están en otros sistemas.

Expertos de la NASA estiman que al Voyager I le tomará otros cuatro años salir por completo del Sistema Solar e ingresar al espacio interestelar, fuera de la influencia magnética del Sol.

Actualmente, la sonda está a 17.400 millones de kilómetros del Sol, "en una zona donde la velocidad del gas caliente ionizado (...) que emana del Sol cayó a cero", explicó la agencia espacial estadounidense, durante la presentación de los datos que se llevó a cabo hoy en una reunión de la American Geophysical Union en San Francisco.

"Los científicos tienen la hipótesis de que los vientos solares se convierten en laterales bajo la presión de los vientos interestelares", añadió la NASA. "Cuando me di cuenta de que (esos datos) tenían una velocidad que había caído a cero, me quedé estupefacto", señaló Decker.

La agencia espacial describió este descubrimiento del Voyager "como un hito en su viaje a través de la heliósfera (...) y de su próxima salida de nuestro Sistema Solar".

Fuente: Diario Clarín

Brasil fabricó y lanzó con éxito un cohete VSB-30 al espacio

Alcanzó ayer los 241,9 kilómetros de altura. El vuelo duró 16 minutos y llevó 10 experimentos. El objetivo es colocar satélites en órbita, una capacidad que poseen pocos países. La operación consolida el desarrollo espacial brasileño.

Casi silenciosamente, como si se quisiera evitar cualquier publicidad previa, ayer Brasil informó un éxito inédito en el campo aeroespacial : consiguió lanzar el cohete VSB-30 de 12,6 metros de longitud, fabricado en este país , y con una carga útil de casi media tonelada. Lo hizo desde su propia base Alcántara localizada en el estado nordestino de Maranhao. Por primera vez en este tipo de experiencia, los especialistas consiguieron recuperar la carga en el mar. 

Este es el mayor vehículo fabricado en Brasil que este país logra lanzar desde su base Alcántara, en el estado nordestino de Maranhao. Pudo alcanzar una altura en su apogeo de 241,9 kilómetros que, para que se tenga una idea, es la distancia media en la que orbitan los satélites de observación de baja altura.

La Operación Maracati 2 representa, desde ese punto de vista, un paso clave en el desarrollo espacial brasileño: consolida el dominio en un área muy sofisticada como es la tecnología de lanzamiento, los sistemas de rastreo y especialmente los de guía del cohete en las fases críticas del vuelo. Está al alcance de la mano, ahora la capacidad de lanzar satélites al espacio, un atributo que pocos países poseen.

Antes de concretar esta experiencia que se inició ayer a las 12,35 (hora de Buenos Aires) y concluyó 16 minutos después, los especialistas del Centro de Lanzamiento de Alcántara realizaron varios tests previos que le habrían de garantizar el resultado conseguido. Lo hicieron con cohetes de menores dimensiones (5 metros de longitud) y enviados a alturas más bajas, con tiempos de permanencia limitados. Los primeros ensayos comenzaron en 2007 y el último, el 6 de diciembre pasado, fue la señal para el lanzamiento del VSB-30. El camino no fue fácil. En 2003 tuvieron un terrible accidente en Alcántara cuando estaba por realizar un lanzamiento y murieron 21 personas, entre técnicos, ingenieros y cientìficos El CLA reveló ayer que pudo realizar varios experimentos en condiciones de “micro-gravedad”.

Fueron 10 experiencias montadas por institutos universitarios de Brasil . La carga descendió sobre el mar con una velocidad atenuada por paracaídas a una distancia de 145 kilómetros de la costa brasileña y fue recuperada por la Fuerza Aérea con dispositivos que la izaron y transportaron hasta la base.

Con este proyecto, en el que trabajaron 183 técnicos y científicos del CLA (el Centro de Lancamiento) y del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales, Brasil logró durante 5 minutos mantener condiciones de falta de gravedad para realizar ensayos en genética y nanotecnología.

De acuerdo a la información oficial, varios expertos de la agencia espacial alemana observaron todo el experimento. Es que antes de esta oportunidad, el vehículo ya había sido lanzado en Europa Hay claro un dato importante a considerar. Fue Rusia quien vendió a Brasil el sistema tecnológicamente más complicado y sofisticado: el de guía del cohete en la trayectoria pretendida. En Brasil ya piensan en negocios. Afirman que este vector podrá encontrar mercado entre los países desarrollados. Afirman que algunos países europeos, entre ellos Alemania, ya han encomendado algunos cohetes para la realización de experiencias científicas con micro-gravedad.

Cuando en 2007 Brasil hizo su primer test con el VSB-30 la cuestión era conseguir el dominio de la tecnología tanto del vehículo lanzador, el VLS-1 como el del propio cohete, en lo que hace a la guía en la fase crítica del vuelo. El proyecto fue comandado por el Instituto de Aeronáutica y Espacio y por Instituto de Estudios Avanzados, ambos a 180 kilómetros de la capital paulista; pero obviamente, el país tuvo que salir al mercado a procurar aquella tecnología.

Solo había tres potenciales proveedores: Rusia, China y Estados Unidos. Desde el punto de vista objetivo ese era el talón de Aquiles del proyecto, entre otras cosas porque es muy difícil conseguir la transferencia de tecnología. Se trata de un sistema que no sólo permite desarrollar lanzamientos de cohetes con fines pacíficos. También es indispensable para el desarrollo misilístico militar.

Por esa misma razón, el éxito de ayer tiene un contenido especial. Los técnicos brasileños están convencidos que con los datos que ya han recogido en la experiencia podrán realizar en un tiempo no demasiado largo un desarrollo nacional que sustituya los giróscopos importados.

Fuente: Diario Clarín

Hallan bacterias de 65 millones de años

Investigadores del Conicet las encontraron en estromatolitos fósiles de esa antigüedad

 

Son las formas de vida más antiguas del planeta. Se llaman estromatolitos y se registran en nuestro planeta desde hace unos 3500 millones de años. Estas estructuras laminadas en las que la materia orgánica se une a minerales, generalmente carbonato de calcio, producto de la actividad metabólica de microorganismos como las cianobacterias, fueron responsables de aportar oxígeno a la atmósfera terrestre a través del proceso de fotosíntesis, y así posibilitaron el desarrollo de otras formas de vida.

En la actualidad, los estromatolitos vivientes sólo se encuentran en unos pocos lugares del planeta, generalmente en forma fósil. Pero aunque en la mayoría es difícil encontrar los rastros de los organismos que les dieron origen, recientemente, en el oeste de la provincia de Neuquén, se hallaron estromatolitos con filamentos de algas fosilizadas que pudieron ser vistos con el microscopio electrónico. Entrampadas en ellos, también hay nanobacterias. Es más: pudo determinarse su antigüedad con precisión: 65 millones de años.

"Los encontramos cerca de Pichaihue, a unos 60 kilómetros al sudoeste de Chos Malal", detalla la doctora Beatriz Aguirre-Urreta, profesora del Departamento de Ciencias Geológicas de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, investigadora del Conicet y autora (junto con Maísa Tunik, Maximiliano Naipauer, Pablo Pazos, Eduardo Ottone, Mark Fanning y Victor A. Ramos) de un trabajo que se publicó en Gondwana Research.

Los estromatolitos eran muy abundantes en tiempos remotos, pero cuando surgieron formas de vida más complejas, su presencia disminuyó. "Se reducen mucho en el registro geológico a fines del Precámbrico e inicios del Cámbrico, hace unos 540 millones de años, momento en que se produjo una gran explosión de la vida", señala la investigadora. En la actualidad, se los encuentra en ambientes extremos, como en Shark Bay, en Australia, en el parque Yellowstone de Estados Unidos, o en la Puna argentina. Recientemente María Eugenia Farías, de la Universidad de Tucumán, halló estromatolitos actuales en las lagunas de Socompa, en Salta.

Esas estructuras, para formarse, necesitan ambientes acuáticos. Hace 65 millones de años, en la actual provincia de Neuquén, las aguas del océano Atlántico llegaban hasta los pies de los Andes.

La abundancia de estromatolitos en aquel período coincidió, curiosamente, con la extinción de los dinosaurios. "Hay una hipótesis que vincula la presencia de estromatolitos y la preservación de las nanobacterias que les dieron origen con las grandes extinciones", afirma Aguirre-Urreta.

La mayor desaparición de especies de la historia se produjo hace 250 millones de años, cuando se eclipsó el 92% de la vida. Justo en ese período fue hallada una gran abundancia de estromatolitos, y se postuló que las extinciones masivas podrían ser aprovechadas por estos para proliferar y colonizar ambientes. No obstante, hasta ahora no se había analizado esta hipótesis con estromatolitos posteriores a la última gran extinción, en la que desaparecieron los dinosaurios.

"Con microscopio electrónico observamos nanobacterias muy bien preservadas", señala Aguirre-Urreta. Dado que no es posible obtener material genético, estos microorganismos se reconocen por la forma, que es similar a la de organismos actuales emparentados con ellos.

La clave para datar los estromatolitos de Neuquén residió en unas tobas halladas en el mismo estrato. Estas rocas se forman en el momento de una erupción volcánica y se pueden datar por métodos muy precisos, como el de uranio-plomo en circones. "La técnica, que se realiza en Australia, es muy precisa: dio 64,3 millones, con un error de 1,2 millones de años", dice la investigadora.

Centro de Divulgación Científica, Facultad de Ciencias Exactas, UBA

Fuente: Diario La Nación

Una bacteria amplía los márgenes de la vida

Cambia las reglas de la búsqueda de organismos extraterrestres. 

Un equipo científico dijo ayer que había entrenado una bacteria para que comiera y creciera a partir de una dieta de arsénico en lugar de fósforo -uno de los seis elementos considerados esenciales para la vida-, lo que plantea la posibilidad de que existan organismos en otros lugares del universo o incluso aquí, en la Tierra, que utilicen poderes que no habíamos osado soñar. Los microorganismos, obtenidos del fondo del lago Mono, en California, y cultivados durante meses en un medio de cultivo de laboratorio que contenía arsénico, gradualmente intercambiaban átomos de fósforo en sus diminutos cuerpos por átomos de arsénico.

Los científicos dijeron que estos resultados, si se confirman, expandirán la noción de qué podría ser la vida. "Hay un misterio básico cuando uno observa la vida -dijo Dimitar Sasselov, astrónomo del Centro Harvard-Smithsonian para la astrofísica y director de un instituto que estudia los orígenes de la vida, que no está vinculado con el trabajo-. La naturaleza sólo utiliza un conjunto muy restringido de moléculas y reacciones químicas de entre miles que están disponibles. Esta es la primera señal de que podría haber otras opciones."

Felisa Wolfe-Simon, astrobióloga de la NASA en Menlo Park, California, que condujo el experimento, dijo que "este microbio ha resuelto el problema de cómo vivir de forma diferente". Esta historia no es sobre el lago Mono o el arsénico, sino acerca de dejar de lado lo que creemos que son las constantes fijas de la vida. Wolfe-Simon y colegas publican sus hallazgos en la edición de hoy de Science.

Caleb Scharf, astrobiólogo de la Universidad de Columbia, que tampoco participó en la investigación, dijo que estaba asombrado. "Es como si usted o yo nos metamorfoseáramos en ciborgs después de haber sido lanzados a una pieza llena de basura electrónica sin nada para comer."

Gerald Joyce, químico y biólogo molecular del Instituto Scripps de La Jolla, en California, dijo que el trabajo "muestra en principio que podría haber diferentes formas de vida. Es una historia bonita acerca de la adaptabilidad de la vida -dijo-. Ofrece nuevas ideas acerca de lo que podría suceder en otro mundo".

Los resultados podrían tener un impacto importante en las misiones espaciales a Marte y otros sitios del universo en los que se busque vida. Los experimentos de esas misiones están diseñados para detectar un puñado de elementos químicos y reacciones que caracterizan la vida en la Tierra. Dijo el doctor Sasselov: "¿Vamos a buscar las mismas moléculas que conocemos o ampliaremos nuestra búsqueda?". El fósforo es uno de los seis elementos químicos que se creían esenciales para la vida. Los otros son carbono, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno y azufre.

El arsénico está justo por debajo del fósforo en la tabla periódica de los elementos y comparte muchas de sus propiedades químicas. De hecho, su cercanía es lo que lo hace tóxico, dijo Wolfe-Simon, porque le permite deslizarse fácilmente en la maquinaria celular, donde luego pegotea todo, como el mal aceite en el motor de un auto. 

En un trabajo que se publicó en The International Journal of Astrobiology, Wolfe-Simon, junto con Ariel Anbar y Paul Davies, ambos de la Universidad Estatal de Arizona, predijo la existencia de formas de vida que aman el arsénico. "¡Después, Felisa las encontró!", dijo Davies, que desde hace mucho impulsa la idea de buscar "extrañas formas de vida" en la Tierra y en el espacio.

A pesar de su predicción, Wolfe-Simon dijo que ella contenía la respiración al entrar en el laboratorio, ante el temor de escuchar que los microbios se habían muerto, pero no lo hicieron. Las células que crecían en el arsénico resultaron un 60% más grandes que las que se alimentaban de fósforo, pero con amplios espacios internos vacíos.

Fuente: Diario La Nación

Microbios extremos en la Argentina

"Es un descubrimiento asombroso. Esto demuestra que la vida se puede abrir camino de una forma totalmente alternativa", dijo la doctora María Eugenia Farías, investigadora del Conicet y responsable del Laboratorio de Investigaciones Microbiológicas de Lagunas Andinas (LIMLA-PROIMI).

La doctora Farías viene relevando desde 2004 la microbiología del 80% de los salares y las lagunas andinas, entre ellas la Diamante, un espejo de agua ubicado en las entrañas del volcán Galán y el ambiente más extremo que se conozca. En la caldera del volcán hay poco oxígeno, mucha radiación ultravioleta, nada que comer y el agua de la laguna es extremadamente alcalina y con altísimos niveles de salinidad y arsénico.

"Nosotros venimos observando que la vida en las lagunas andinas se desarrolla en altísimas concentraciones de arsénico. En la laguna Diamante tenemos 230 miligramos de arsénico por litro de agua. Y hay vida, por lo tanto esto refuerza la idea de que el arsénico podría tener un rol importante en el metabolismo -afirma Farías-. Esto abre muchísimas perspectivas, pero lo más importante en este momento es preservar estos ambientes únicos e invertir en investigación."

Según la científica, el valor potencial de los organismos que sobreviven en este tipo de ambientes extremos permite imaginarse no sólo cómo fueron los orígenes de la vida en el planeta, sino también cómo podría ser en otros cuerpos celestes, ya que el ambiente que rodea la laguna es muy similar al que existe en Marte. También serían una fuente extraordinaria de aplicaciones biotecnológicas.

Fuente: Diario La Nación

Descubren extremófilos en la puna argentina

En un lago remoto, a 4.500 metros sobre el nivel del mar y con poco oxígeno en su hábitat, viven las "superbacterias". Son millones de organismos resistentes a condiciones extremas, descubiertos por un equipo de investigadores argentinos y con un alto potencial científico: podrían ayudar a revelar cómo comenzó la vida en la Tierra y cómo se podría sobrevivir en otros planetas.

El hallazgo ocurrió en el Lago Diamante, en la provincia del Catamarca, en el noroeste de Argentina. Un espejo de agua en medio de un gran cráter volcánico que –según los expertos- es el entorno más parecido que existe a la Tierra primitiva, de hace 3.400 millones de años. "Estas lagunas y las bacterias que sobreviven en ellas guardan el secreto de mecanismos de resistencia a condiciones extremas que pueden tener muchas aplicaciones biotecnológicas", explicó a BBC Mundo María Eugenia Farías, microbióloga del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet) e integrante del equipo responsable del descubrimiento. 

Y si las bacterias logran subsistir en este paisaje inhóspito, sugieren los investigadores, podrían sobrevivir también en un hábitat como el del planeta Marte. Esto forma parte de una ciencia muy nueva, llamada astrobiología y ocupada en investigar formas posibles de vida extraterrestre.  

Vivos y en desarrollo

Desde hace una década, Farías y su equipo se dedican a estudiar las lagunas andinas, ubicadas entre los 3.500 y los 4.600 metros sobre el nivel del mar. 

En la composición de sus aguas, muchas variables son extremas. En el lago Diamante, por ejemplo, la salinidad es cinco veces mayor a la del mar y el arsénico está 20.000 veces más concentrado que en aguas consideradas aptas para consumo humano. Pero no sólo eso: la alcalinidad es altísima, hay muy baja presión de oxígeno y elevada radiación ultravioleta. Las variaciones de temperatura también son extremas, con oscilaciones de hasta 40 ºC entre el día y la noche. 

"Estas condiciones son muy parecidas a las de la Tierra primitiva donde no había una capa de ozono, y al planeta Marte, donde tampoco la hay. Se sabe que en el planeta Marte hay agua congelada o la hubo en otros momentos y en la Tierra primitiva también había agua, porque la vida se desarrolló desde el agua", señala Farías. 

Así, en plena Puna argentina, los científicos encontraron estos organismos formando los llamados "tapetes microbianos" o estromatolitos. Estas asociaciones microbianas de algas y bacterias son los primeros registros fósiles que se conocen, sólo que ahora han sido hallados vivos. 

"Es como un fósil viviente: estamos encontrando el ecosistema más antiguo de la tierra, vivo y desarrollándose en las condiciones más parecidas posibles a esa Tierra primitiva", recalca la científica. 

Poderosas 

Un tapete bacteriano, una asociación de algas y bacterias, es casi un fósi viviente. Bacterias resistentes hay muchas, dicen los expertos. Al calor extremo, a la salinidad elevada, a la falta de agua… Lo particular de estas superbacterias es que son capaces de prosperar en entornos con múltiples condiciones extremas.

De allí su nombre: poli-extremófilas. "Ahora queremos estudiar el ADN completo de todas estas comunidades de bacterias y estudiar los genes que les ayudan a vivir en estas condiciones. Esto nos puede contar mucho de nuestro pasado", señala la científica, en diálogo con BBC Mundo. 

¿Y qué hay de la vida más allá de nuestro planeta? En teoría, para estudiar cómo sería la subsistencia de organismos en el llamado planeta rojo no hay mejor laboratorio que la Puna andina, con sus condiciones de extrema radiación ultravioleta, agua y oxígeno escasos y cambios drásticos de temperatura. 

Uso comercial 

El hallazgo, único en el mundo, permite también anticipar otros usos para las bacterias poliextremófilas. Por ejemplo, la generación de biocombustibles. "Si se quiere usar algas para generar biocombustible, éstas pueden crecer en aguas con alto nivel de arsénico que no son usables para riego o para consumo humano, con lo cual no competirían en espacios donde se puedan producir otros cultivos, que es el gran problema de destinar superficies a cultivos de biocombustibles hoy: que podrían competir con el espacio que destinamos a cultivar alimentos", detalla Farías. 

También tienen aplicaciones en procesos de "biorremediación", como se llama al uso de organismos vivos para recuperar ecosistemas dañados. Por caso, si se contamina una zona de alta salinidad o una porción de la Antártida, serían muy útiles las superbacterias capaces de resistir la salinidad o el frío extremos para restaurar esos hábitats. 

Hasta la industria farmacéutica podría beneficiarse: los mecanismos de resistencia que tienen estos organismos pueden servir para producir antioxidantes, antitumorales y hasta cremas con pantalla para la protección solar.

Fuente: http://www.bbc.co.uk/mundo/ciencia_tecnologia/2010/08/100816_argentina_bacteria_marte_pea.shtml

Proyecto Bio: primer vuelo suborbital de un mono realizado en Argentina

En el año 1969 Argentina lanzo una serie de cohetes balísticos tripulados por pequeños animales dentro del marco del denominado Proyecto Bio. El 23 de diciembre un mono Caí, procedente de la selva misionera argentina y bautizado con el nombre de Juan, alcanzó los 82 km de altura a bordo de un cohete Canopus II. El lanzamiento tuvo lugar desde Chamical, en la provincia de La Rioja, y la misión fue  un éxito, recuperando al monito Juan con vida. El siguiente documental trata sobre esta hazaña y hace una breve reseña sobre las actividades aeroespaciales realizadas en Argentina durante la década de 1960. 

Actualmente, la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), junto con otros organismos argentinos, estan desarrollando el denominado Proyecto Tronador cuya misión es la de construir un vector propio capaz de poner satélites en órbita. Se espera que Tronador II sea capaz de colocar 200 kg de carga útil a una altura de unos 400 km.

¡Eppur si muove!

En Enero de 1942 [Nikolay] Kozyrev fue llevado a juicio en la corte de Dudinka, en la región autónoma de Taimyr. "¿Así que usted no está de acuerdo con la opinión de [Friedrich] Engels sobre [Isaac] Newton?", preguntó el juez. [Según Engels, Newton era un "estúpido inductivista".] "No he leído a Engels, pero si sé que Newton fue el científico más grande que alguna vez haya existido", respondió el cautivo astrónomo.

La farsa no duró mucho. La situación bélica imperante y el hecho de que Kozyrev ya había sido juzgado bajo el artículo 58 y sentenciado a diez años de prisión... agravaban su culpabilidad, por lo tanto, la corte extendió su condena por otros diez años (en el código criminal Ruso de 1926, el artículo 58 incluía crimenes contra el estado, desde traición, terrorismo y espionaje, hasta la falta de capacidad para denunciar a otros). La Suprema Corte de la República Rusa analizó la decisión tomada por la corte de Taimyr y estableció su anulación debido a su "falta de severidad". Cada vez más, el pelotón de fusilamiento amenazaba con convertirse en una realidad para Koryzev, quien no tenía como defenderse desde su precaria posición en la congelada prisión.     

No hay duda de que, durante el juicio ante la Santa Inquisición, Galileo [Galilei] nunca musitó la famosa frase a él atribuida, "¡Sin embargo, se mueve!". Esta no es más que una agradable leyenda. Pero bajo condiciones no menos apremiantes Nikolay Koryzev escupió una frase de igual [y espectacular] naturaleza en la cara de sus captores y verdugos. Tales actitudes son extraordinariamente raras, pero el hecho de que ocasionalmente se observen en miembros representativos de "Homo sapiens" justifica la existencia de esta pecaminosa especie. 

Adaptado de "Five billion vodka bottles to the moon: Tales of a Soviet scientist", de Iosif Shklovskii (mis comentarios están entre corchetes).

Sondas (1969), por H. G. Oesterheld

En algún lugar de los vastos arenales de Marte hay un cristal muy pequeño y muy extraño.

Si alzas el cristal y miras a través de él, verás el hueso detrás de tu ojo, y más adentro luces que se encienden y se apagan, luces enfermas que no consiguen arder, son tus pensamientos.

Si oprimes entonces el cristal en el sentido del eje medio, tus pensamientos adquirirán claridad y justeza deslumbrante, descubrirás de un golpe la clave del Universo todo, sabrás por fin contestar hasta el último porqué.

En algún lugar de Marte se halla ese cristal.

Para encontrarlo hay que examinar grano por grano los inacabables arenales.
 

Sabemos, también, que cuando lo encontremos y tratemos de recogerlo, el cristal se disgregará, sólo nos quedará un poco de polvo entre los dedos.

Sabemos todo eso, pero lo buscamos igual.


"Ciencia", perteneciente a "Sondas" (1969) de Héctor G. Oesterheld.

Shklovskii y el futuro de la energía mundial

Me parece interesante analizar en que medida las especulaciones científicas sobre el futuro de la humanidad se hacen o no realidad. Desde ya, no podemos esperar que  nuestras especulaciones coincidan plenamente con los hechos, ni siquiera cuando poseen algún germen de verdad (aunque por supuesto siempre hay excepciones notables). A modo de ejemplo consideremos la opinión generalizada en el siglo pasado respecto de los vuelos espaciales. Según la misma, en los tiempos que corren, los hombres ya tendríamos que estar colonizando el sistema solar. Si bien se ha dado una importante exploración de los planetas y sus lunas utilizando sondas interplanetarias, todavía estamos lejos de lograr ese objetivo. Las estimaciones actuales más optimistas nos ubican en el planeta Marte recién en el año 2050. Sin embargo, ahora que los planes de la NASA para volver a la luna en 2020 han sido cancelados, no creo que eso ocurra tan pronto. (Ojalá me equivoque porque me gustaría verlo.) De todas maneras, tengo confianza de que tarde o temprano nuestra civilización alcanzará Marte y colonizará el resto del sistema solar.

En 1962 el astrofísico soviético Iosif Shklovskii especuló lo siguiente en su libro "Universo, Vida, Intelecto" respecto del futuro energético mundial (los [...] son míos):

"En nuestros días la humanidad consume una cantidad de energía correspondiente a la producción de 5000 millones de toneladas de antracita. La producción por segundo es igual a 6e19 erg [6 Terawatts] duplicándose esta cifra cada 20 años. Esta tendencia es bastante estable y se mantiene en dicho nivel hace 200 años. Siguiendo este ritmo de productividad, dentro de 200 años la producción de energía crecerá mil veces y alcanzará 3e22 erg/s [3000 Terawatts]. Es muy probable que esta cifra se alcance antes, ya que los recursos del petróleo y carbón son relativamente pequeños y en las décadas próximas es de esperar una revolución en la energética, ligada con la producción en masa de la energía nuclear. Pero 3e22 erg/s es ya cerca del 1% del flujo de la energía solar que incide con constancia en la Tierra. El incremento posterior de la producción de energía provocará inevitablemente la variación del régimen térmico de la Tierra, lo que puede llevar a consecuencias muy desagradables. Es natural, que antes de llegar a tal situación comenzará el amplio uso de la energía solar, pero este tiene su límite: por lo visto se podrá utilizar no más del 10% de todo el flujo de energía emitido por el Sol. De uno u otro modo, dentro de 300 años este problema se planteará muy agudamente. Algunos autores extranjeros consideran que hará falta prohibir el posterior desarrollo y estabilizar la energética. Pero es dudoso que esto sea posible. Es muy probable que los potentes sistemas energéticos sean trasladados al espacio cósmico... Reiteradamente hemos señalado que el desarrollo tecnológico de nuestra civilización durante los últimos centenares de años tiene un carácter catastróficamente rápido, casi explosivo."

Si el consumo exponencial de energía se mantuviese al ritmo que él señala, la humanidad hoy debería estar consumiendo alrededor de 30 Terawatts. Dado que la cifra actual es aproximadamente de 15 Terawatts se ha producido un quiebre en el crecimiento energético. Como los combustibles fósiles son la principal fuente de energía y su tasa de extracción viene disminuyendo paulatinamente era esperable que eso sucediése (aunque curiosamente la diferencia es sólo de un factor 2). Como menciona Shklovskii, el petróleo está "próximo" a agotarse. De hecho, se piensa que el mundo petrolero de hoy está viviendo su pico productivo. Las reservas actuales y futuras deberían agotarse completamente alrededor del 2200, por lo que en algo así como 50 años deberíamos ser capaces de cambiar nuestra "matriz energética". En consecuencia, Shklovskii plantea una revolución en el campo de la energía nuclear. Ahora, si bien desde los años 50 a esta parte se ha dado esa "revolución" (el número de reactores de fisión creció 10 veces) no se puede afirmar que en  la actualidad el mundo se mueva gracias al uso de ésta energía (a nivel global representa sólo alrededor del 5%). Muy probablemente él estaba pensando en la fusión nuclear, la cual todavía no parece ser una opción viable. Por lo tanto,  en el futuro cercano deberíamos ser capaces de explotar una fuente de energía (preferentemente renovable: e.g. solar, geotérmica, eólica, mareomotriz) que pueda satisfacer nuestras necesidades de desarrollo. Sin embargo, recursos no renovables como el carbón, las arenas bituminosas y el hidrato de metáno parecen existir en cantidades suficientes como para amenzar cualquier futuro libre de combustibles fósiles (en una escala de varios siglos).  En gran medida el desenlace final dependerá de la política y los intereses de los grandes capitales. Respecto de los hidrocarburos y su uso Shklovskii escribe:

"Ya hemos dicho antes... que en la actualidad se extraen más de 5000 millones de toneladas [de carbón]. Este combustible se quema, es decir, se une con el oxígeno de la atmósfera. Como resultado de este proceso se obtiene gas carbónico más energía... Por consiguiente, este método bárbaro de obtención de energía va acompañado por la substracción de la atmósfera terrestre de 20000 millones de toneladas de oxígeno [~0.002% del oxígeno atmosférico]. Es decir, la atmósfera terrestre bastaría para unos 50000 años al mantener la ignición del combustible que se extrae de la tierra... Sólo la actividad vital de las plantas reabastece constantemente esta pérdida de oxígeno de la atmósfera. Pero la intervención irracional de la gente en este balance del oxígeno... ha provocado [su] violación... exterminando los bosques disminuimos el suministro de oxígeno de la atmósfera, por lo menos, en un 10%, mientras que quemándolo... aumentamos la velocidad de su escape... en varios tantos por ciento." 

Y agrega:

"Tal actividad de los seres "razonables" condiciona el aumento constante de gas carbónico, lo que, además de otras consecuencias perniciosas, perturba bruscamente el balance térmico de la Tierra..."

Continuando con el razonamiento inicial de Shklovskii, antes de llegar al punto en el que "el régimen térmico de la tierra se vería afectado" (dado que estaríamos liberando a la atmósfera una cantidad de calor que ya no sería insignificante y que comenzaría a influir sobre sus propiedades termodinámicas) habría que comenzar a aprovechar de manera eficiente la energía solar. En una etapa posterior, debido a que el ~90% de la misma es reflejada al espacio y/o absorbida por el mar, inevitablemente el hombre tendría que migrar sus sistemas energéticos al espacio. De esta forma la energía del Sol podría aprovecharse casi en su totalidad. Aunque no lo mencione explícitamente Shklovskii se refiere a la construcción de  estructuras similares a la esfera de Dyson, un arreglo de satélites y/o plantas de energía solar en órbita alrededor del Sol propuesto por el físico inglés Freeman Dyson (Dyson 1960). A grandes rasgos, este tipo de arreglo espacial podría tener simetría esférica o formar solamente un anillo. En consecuencia, en sólo 300 años la sociedad global tendría que llegar a este punto, ya que la misma necesitaría una cantidad apreciable de la energía de su estrella para subsistir (sino toda). En la opinión de Dyson, es probable que las civilizaciones muy avanzadas tecnológicamente  tengan la necesidad de recurrir a este tipo de obras de mega-ingeniería planetaria.

Si comparamos el consumo energético global de la actualidad con el esperado por Shklovskii vemos que el mismo se ha duplicado en aproximadamente el doble del tiempo del que lo hacía antes de 1960. Si esta tendencia ha de permanecer válida a lo largo del tiempo entonces la humanidad duplicará su consumo energético, esta vez, cada 50 años aproximadamente. Aunque es probable que la misma se quiebre múltiples veces a lo largo de la historia futura (es posible imaginar un desarrollo sostenido con aceleraciones y desaceleraciones), supongamos que se mantiene a dicho nivel. En ese caso, si la opinión de Shklovskii es cierta y la conjetura de Dyson se aplica a nuestra sociedad global, la humanidad migraría su matriz energética a la órbita solar dentro de unos 800 años. De esta manera, el fin del milenio y el comienzo del siglo XXXI adquirirían una nueva dimensión en el desarrollo técnico del ser humano.

 
     

Petitorio en la revista Science

Hoy es 24 de Marzo. Un día como hoy hace 34 años se producía el último golpe de estado de la historia Argentina reciente. Precisamente hoy me ha ocurrido un hecho curioso. Es increíble, pero hoy, con todo lo que este día representa para los argentinos y para todas aquellas personas que aman la libertad y el respeto a la ley, me encontré de casualidad (y para mi total sorpresa) con el siguiente artículo publicado por un eminente grupo de científicos (seguro pueden reconocer alguno de los nombres) el día 2 de Septiembre de 1977 en la revista Science. Esto es en plena época del proceso. Al terminar de leerlo no pude evitar recordar el mural que está en Exactas, mi facultad en Buenos Aires. Es una pared alta y fría, llena de nombres que se suceden uno tras otro. Nombres de personas que diariamente asistían a sus clases, que trabajaba, que investigaba, y que pensaba que un país mejor es posible. Ese mural de mi memoria que se repite a lo largo y a lo ancho del país. En todas sus casas de estudio. En todos sus centros urbanos. En consecuencia, quiero compartir el artículo, dado su valor emocional y documental, por eso lo traduje y lo expuse a continuación. 

Científica Argentina en Prisión

Los abajo firmantes, miembros de la Universidad de Cornell, desean mediante la presente llamar la atención de nuestros colegas de la comunidad científica sobre la situación de Elena Sevilla, una joven física argentina de 29 años que ha estado encarcelada durante los últimos 18 meses sin poseer cargos. El arresto tuvo lugar en un hospital 5 días después de que Elena diera a luz por cesárea. (Los hechos de este caso han llegado a nuestro conocimiento a través de la hermana de la detenida, Alicia Sevilla, una estudiante de Cornell graduada en matemáticas). 

Elena Sevilla recibió el título de Licenciada en Física por el Instituto Balseiro en Bariloche. A partir de entonces, se dedicó a la enseñanza en la Universidad del Sur de esa misma localidad y a la investigación de colisiones atómicas en el Instituto Balseiro. 

En Septiembre de 1975 su esposo fue arrestado en Puerto Madryn; el 27 de Noviembre Elena fue arrestada en el hospital de su ciudad natal, Mendoza. Su arresto fue ordenado por la justicia federal, debido a la detención anterior de su esposo, aunque no se le adjudicaron cargos. 

En Enero de 1976 Elena fue trasladada a la ciudad de Rawson donde fue absuelta por falta de evidencia. Sin embargo, los militares intervinieron y le ordenaron a la policia federal que continúe su detención. En este punto ella entregó a su hijo, quién ha estado viviendo con sus padres desde ese momento. 

Elena Sevilla se encuentra actualmente en la carcel de Villa Devoto, en Buenos Aires, donde  comparte la celda con otras 20 mujeres y vive bajo un estricto régimen que sólo le permite salir de su celda una hora al día y recibir la visita de sus familiares más cercanos sólo en raras ocasiones. 

Historicamente, los prisioneros políticos de la Argentina han tenido la opción de exiliarse en lugar de permancer en la cárcel. La junta ha rebocado este derecho al momento de tomar el poder, aunque el mismo ha sido restaurado de manera más restrictiva el 27 de Octubre de 1976. Elena Sevilla completó una petición para que le sea otorgado este derecho. A pesar de haberle asegurado que recibiría una respuesta en no más de 90 días, su familia se enteró el 1 de Abril que su petición había sido rechazada. 

Para finalizar, queremos remarcar que Elena Sevilla nunca estuvo involucrada en movimientos políticos y nunca se le ha declarado algún cargo en su contra. Su aislamiento de 18 meses parece más un capricho por parte de un gobierno que parece haber perdido toda consideración por los derechos y el bienestar de sus propios ciudadanos.

La finalidad de la presente es solicitar la ayuda de aquellos colegas nuestros que mantengan contacto con científicos argentinos destacados. Si alguno de ustedes posee tales allegados le pedimos que se contacten con ellos para poder ayudar a Elena Sevilla a liberarse de su desgarrador cautiverio, para que pueda reunirse con su familia y continuar con su carrera científica. 

Firman la petición: 

Kraig Adler, Simon H. Bauer, Hans A. Bethe, Thomas Eisner, Roger H. Farrell, Michael E. Fisher, Peter J. Gierasch, Kenneth Greisen, Donald F. Holcomb, Peter J. Kahn, Harry Kesten, Jack Kiefer, James A. Krumhansl, Stephen Lichtenbaum, G. R. Livesay, Frankin A. Long, Thomas R. Podleski, Carl Sagan, Harold A. Scheraga, Frank Spitzer, Moss E. Sweedler, Yervant Terzian, James E. West, Benjamin Widom.

SAC-D: un satélite para medir la salinidad del mar y observar la Tierra

El satélite argentino SAC-D / Aquarius de la serie de misiones SAC (satélite de aplicaciones científicas) ya fue presentado en sociedad. Es una misión conjunta de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) de Argentina y la NASA. Esta última aportará el instrumento Aquarius (con el que se espera medir la salinidad del mar para mejorar los modelos climáticos globales), y se encargará de la puesta en órbita. Los instrumentos, su descripción, y la institución aportante se pueden ver a continuación (hacer click en la imágen):

El satélite fue enteramente construido en Argentina por la empresa estatal Investigaciones Aplicadas (INVAP). Se espera que sea puesto en órbita a fines de este año, así que estaré atento a los acontecimientos. Esta es una buena noticia para los argentinos, y las buenas noticias hay que divulgarlas.

En la representación artística puede verse al SAC-D en órbita. La antena es parte del instrumento Aquarius. El resto de los instrumentos se encuentra en la estructura principal del satélite. Desde el espacio se divisa la Patagonia Argentina, más precisamente se ven las provincias de Chubut, Santa Cruz y Tierra del Fuego, Antártida e Islas del Atlántico Sur. Puntos que se destacan son la Península de Valdés, el golfo San Jorge, la Isla Grande de Tierra del Fuego, la Isla de los Estados y las Islas Malvinas. También se divisan las Regiones X , XI y XII de Chile. En la Región X se ve claramente a la Isla de Chiloe.