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Vivimos en un mundo inmerso en múltiples formas de energía, una energía que aprovechamos en una mínima cantidad. Captamos una pequeñísima parte de la energía luminosa del entorno, pulsamos interruptores, andamos, corremos y desarrollamos multitud de actividades que desperdician energía, vivimos en entornos artificialmente acondicionados, provocamos vibraciones al paso de nuestros vehículos, inundamos el mundo de sonidos, etc. Y, en medio de tanta energía desaprovechada, los teléfonos móviles, ordenadores y aparatos de todo tipo necesitan pilas, baterías o conexión a la red eléctrica para funcionar ¿Qué pasaría si esos dispositivos fueran capaces de recoger la energía residual del ambiente por sí mismos? Esta es la propuesta de Ana Isabel Borrás, investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla.

Hace unos ciento diez millones de años, a principios del Cretácico, el clima del nordeste de Brasil era tropical, semejante al de hoy en día. En la región habitaban cocodrilos, dinosaurios, tortugas y una gran variedad de pterosaurios, entre los que destaca por su gran tamaño Thalassodromeus. Solo conocemos esta especie por un cráneo roto y algunos fragmentos dudosos, pero es suficiente para distinguirlo de otras especies conocidas. Thalassodromeus, significa “corredor del mar”, porque los autores de la descripción, los paleontólogos brasileños Alexander Kellner y Diogenes de Almeida Campos, encontraron semejanzas entre el pico y el cráneo de Thalassodromeus y los del rayador americano (Rynchops niger), un ave de las costas y ríos de América.

Los neurocientíficos con frecuencia comparan las funciones cerebrales con una sinfonía. “Si usted está delante de una orquesta, una vez empieza el concierto, el que toca el cello está mirando a la persona cerca de él, no al director”, dice Michael Gazzaniga, psicólogo de la Universidad de California. “Lo mismo puede estar pasando en el cerebro”. En un artículo reciente, científicos de la Universidad de Boston encontraron que podían mejorar la memoria de trabajo en personas mayores optimizando lo que ellos llaman “acople de ritmo” entre áreas de la corteza frontal y la temporal usado la estimulación eléctrica para amplificar las ondas cerebrales. Otro estudio informa de la recuperación de las funciones cognitivas en una mujer con daño cerebral, usando electrodos implantados.

La Naturaleza ofrece multitud de ejemplos de relaciones de amor, o de interés, entre bacterias y otros organismos. Ciertas bacterias del género Photorhabdus viven en simbiosis con gusanos nematodos que infectan a insectos. El gusano libera a las bacterias en el interior del insecto, las bacterias lo matan y los gusanos se alimentan de sus restos. Después gusano y bacterias se asocian de nuevo para infectar a otra víctima. Otro ejemplo asombroso lo tenemos en unas bacterias que son necesarias para inducir la metamorfosis de ciertos animales marinos. Dos recientes estudios descubren ahora que las bacterias pueden generar estructuras moleculares que son diminutas jeringas con las que inyectan toxinas capaces de matar a las células o de inducir su metamorfosis. Estas nanojeringas han recibido el nombre genérico de “estrellas de la muerte”, aunque también se podría encontrar la forma de utilizarlas para liberar medicamentos y convertirlas en “estrellas de la vida”.

Los neutrinos son partículas elementales pequeñísimas, sin carga eléctrica y tan escurridizas que pueden atravesar la Tierra sin chocar con ninguno de sus átomos en el camino. A pesar de la dificultad que entraña la detección y estudio de los neutrinos, una colaboración internacional estudia las propiedades de estas partículas con el experimento llamado T2K, del que nuestro invitado, Federico Sánchez Nieto, es portavoz internacional. El experimento consiste en crear un haz de neutrinos con el acelerador J-PARC, situado en la costa Este de Japón, a orillas el Pacífico y detectarlos, después de recorrer los 295 km que los separa, con el Super-Kamiokande, un enorme detector situado en el interior de una montaña, junto a la ciudad de Toyama, en la costa Oeste de Japón.

Hoy os contamos cuatro historias de ciencia. La primera describe una nueva técnica para extraer información sobre las proteínas y las características metabólicas de animales fosilizados hace cientos de millones de años. La segunda ofrece la nueva imagen de los mamíferos que convivieron con los dinosaurios. No eran animales pequeños y desvalidos, todo lo contrario, eran abundantes, variados y algunos, incluso, comían crías de dinosaurio. En tercer lugar, hablamos de nuevas sustancias capaces de transformar unas células en otras. Y terminamos con una misión espacial que va a probar la tecnología necesaria para desviar la trayectoria de asteroides que amenacen con impactar con la Tierra.

Todas las actividades cotidianas dependen de la comunicación entre las neuronas, la cual depende, a su vez, de mecanismos moleculares que se producen continuamente a gran velocidad en la zona de interacción neuronal, la llamada sinapsis. Para que las sinapsis puedan funcionar a la velocidad requerida, las neuronas sintetizan neurotransmisores que interaccionan con moléculas receptoras presentes en la otra neurona y les envían una señal activadora. Las neuronas forman en su membrana externa unas estructuras denominadas porosomas, o sea, cuerpos formadores de poros. Investigadores de la Universidad de Wisconsin, en EE. UU., descubren ahora las proteínas que controlan el paso por los porosomas e impiden la liberación de los neurotransmisores al espacio sináptico a menos que sea recibida la señal bioquímica de activación.

La sociedad demanda cada día más una energía limpia y asequible que permita cubrir las necesidades de la humanidad en las próximas décadas. Con una población en aumento que se acercará a los 10.000 millones de personas sobre el planeta a mediados de 2050, las necesidades de energía se multiplicarán. Se calcula que la energía obtenida del viento deberá suministrar un tercio de la demanda de energía mundial a mediados de siglo, un objetivo que exigirá superar algunos desafíos, como se defiende en el artículo “Grandes retos en la ciencia de la energía del viento” publicado recientemente en la revista científica Science, uno de cuyos autores es nuestro invitado en Hablando con Científicos, Xabier Munduate, investigador del Departamento de Energía Eólica del Centro Nacional de Energías Renovables.

Un estudio reciente, realizado por científicos de diversas instituciones, informa que se ha secuenciado el genoma del aguacate, hecho fundamental que permitirá estudios tanto sobre sus orígenes y dispersión al igual que facilitará el manejo de plagas que pueden atacarlo. Se sabe ahora, por primera vez, que el popular aguacate Hass heredó un 61% de su ADN de variedades mexicanas y un 39% de guatemaltecas. Existen muchas variedades de aguacates, pero el Hass que se plantó por primera vez en 1920, es el más consumido en todo el mundo.

Lo estudios de asociación genómica intentan averiguar qué genes pueden ser los responsables de una enfermedad (como el Alzheimer) o condición (como la inteligencia, la personalidad o la homosexualidad) y estimar cuántos son. Estos estudios utilizan chips de ADN para buscar diferencias en letras simples se denominan en el lenguaje genético (SNPs) entre poblaciones muy extensas. Por ejemplo, en uno reciente sobre la homosexualidad se estudió el genoma de cerca de medio millón de personas calificadas como homosexuales. Este estudio revela que la homosexualidad no puede depender de un solo gen, sino que está influida por muchos, además de por factores no directamente genéticos.