dissabte, 8 de desembre del 2012

Quin paper juguen les cél.lules dels infants en el cervell de les seves mares?

Estem acostumats a pensar que som individus autònoms singulars, per tant us sorpendrà que molts de nosaltres portem cél.lules d'altres individus.

Un lloc on es fa aquesta transferència és en la placenta. Cél.lules de la mare migren a diversos òrgans com el pulmó, el fetge, el ronyó o el cor i viceversa, cél.lules del fetus migren als òrgans de la mare. Es van examinar els cervells de dones mortes en búsqueda de cél.lules amb el cromosoma masculí Y i es van trobar en més del 60% de casos. Es va també comprovar que la presència de cél.lules masculines era més freqüent en dones que no havien patit Alzheimer, però les raons no estan clares. També s'ha descobert intercanvi de cél.lules entre bessons i entre germans que no ho són: han migrat del fetus a la mare i d'aquesta al nou germà. També existeix migració entre la mare i l'infant en l 'alletament.

Aquestes cél.lules fetals som pluripotents com les embrionàries i en rates s'ha comprovat que desprès d'una ferida al cor, les cél.lules fetals acudien al cor i el reparaven.

També es creu que aquestes cél.lules poden influir en el sistema immunitari. Per una banda, com que som meitat de la mare i meitat del pare, poden alertar al sistema immunitari contra cél.lules que són semblants a les pròpies, però amb algunes variacions genètiques com són les cél.lules canceroses. Per altra banda poden desencadenar una reacció autoimmune.

Aquest és un nou camp d'investigació que pot portar resultats importants en la recerca mèdica.

divendres, 7 de desembre del 2012

La medusa immortal

 
Turritopsis dohrnii, coneguda amb el sobrenom de medusa immortal
 
Com a éssers que disposem d'autoconsciència, pensar sobre la mort, sobre la desaparició d'aquesta autoconsciència, ens és traumàtic (això se sol experimentar més amb l'edat). La humanitat ha buscat en diverses èpoques la immortalitat i, per això, milionaris americans s'han fet congelar tot just morir en l'esperança de poder ressuscitar. També s'ha especulat que, en un futur proper, podrem transferir la nostre consciència a una intel.ligència artificial.

La vida s'ha d'extingir necessàriament? Hi han exemples de cél.lules immortals com les canceroses (vegeu a la Wikipedia les cél.lules HeLa de la pacient Henrietta Lacks morta en el 1951) o les capacitats regeneratives de la hidra. Aquí tenim també un exemple curiós, una medusa, anomenada Turritopsis dohrnii, coneguda avui amb el sobrenom de medusa immortal gràcies al descobriment de la seva evolució que va fer en el 1988 un jove estudiant alemany, Christian Sommer, en aigues del Mediterrani (Portofino). Sommer va recollir uns exemplars i va observar que no morien i "envellien" al revés, com el protagonista de la pel.lícula "The Curious Case of Benjamin Button". Aquesta medusa neix com a pòlip, es transforma en medusa, torna a pòlip i així indefinidament. Es com si un pollastre tornés a convertir-se en ou i tornés a nèixer. 

Ara al Japó estan estudiant aquest curiós fenòmen per veure quines lliçons en podem extreure per a allargar la vida humana. Una de les preocupacions que existeixen si s'aconseguís la immortalitat és que això faria augmentar molt la població fins a límits insostenibles. De totes maneres, es preveu que en el 2050 el 80% de la població viurà en ciutats i el ritme reproductiu dels urbanites és de 1,2 naixements per parella, inferior al 2,1 que és el que estabilitza la població. Per tant, d'aquí uns anys podem estar parlant no d'una explosió de la població sinó d'una implosió. I endemés, en el futur, tindrem la possibilitat d'emigrar a altres planetes.

dimecres, 14 de novembre del 2012

La pérdua de llocs de treball a la indústria

Hi ha la sensació de que la pérdua de llocs de treball industrials es deu, sobretot, a les deslocalitzacions i a les importacions de productes de les economies menys desenvolupades i, certament, aquesta n'és una de les causes, però pot ser sorprendrà llegir que la producció industrial d'una economia tan desenvolupada com l'americana mai havia estat tan gran com en el present.  S'estima que el seu valor és de 1,9 bilions de dòlars una xifra molt semblant a la xinesa. El problema (des del punt de vista de la massa d'aturats) és que avui en dia es necessiten moltes menys persones per a efectuar aquesta producció que està molt automatitzada.  En els anys 40s, per exemple, més de la meitat de la força laboral de New Jersey treballava en la indústria, avui només ho fan el 7%.

Els E.U.A. tenen avui en dia els mateixos empleats en el sector industrial com en el 1941, amb una població que és  unes tres vegades més gran.  I aquesta és la segona causa de la manca de llocs de treball industrials en els que cada dia es necessita més capacitació per fer feines que abans eren rutinàries.  Per això és tan important la formació i l'educació que, endemés, han de permetre tenir gent flexible, amb capacitat d'aprenentatge i de reciclar-se diverses vegades al llarg de la seva carrera professional.

dissabte, 3 de novembre del 2012

Els cianobacteris

Nostoc

Cianobacteris (el seu tamany és de mil.lèsimes de mm)

Els cianobacteris constitueixen un fílum d'organismes, format per més de deu mil varietats, que es pot dir que és el més exitós de la història de l'evolució, ja que se'ls troba des de els frígids climes de Sibèria als deserts més secs, passant per les cortines de bany, els dipòsits dels wàters, les badies hipersalines o a les aigües termals.

Ells són els responsables de que existim ,ja que van convertir, fa més de 2.400 milions d'anys,  l'atmosfera reductora de la Terra oxigenant-la, carregant-se la major part d'espècies anaeròbiques i donant pas a tots els éssers vius que respirem oxigen, gràcies a la seva capacitat per la fotosíntesi.

Ara aquests organismes, modificats genèticament per a optimitzar-los en la seva nova funció, són objecte d'intenses investigacions.  La humanitat té ara mateix sobre la taula dos grans problemes. El canvi climàtic produit en part per l'excés de CO2 degut a l'activitat humana i les grans necessitats d'energia com a conseqüència del desenvolupament econòmic dels païssos emergents com Xina i India.

Hi han hagut intents més o menys exitosos d'obtenir biofuels a partir del blat de moro i d'altres vegetals.  Encara que aquests biofuels s'han provat amb èxit i alguns s'usen de forma massiva com l'etanol al Brasil, tots tenen inconvenients. Alguns són cars i complexos de produir,  altres com l'etanol tenen un poder energètic sensiblement inferior al de la gasolina i sovint usen aliments en la seva producció el que ha produit distorsions de preus acusades en el mercat alimentari.

A l'any 2005 un professor de Harvard, George Church,  i altres científics van fundar una empresa anomenada LS9 (el nom ve de companyia de Life Sciences número 9 perquè era la novena companyia de ciències de la vida financiada per Flagship Ventures). La idea era usar el bacteri E.Coli, modificat genèticament, per a fer biofuels.  Per fer la història curta direm que inspirant-se en el DNA de 10 espècies de cianobacteris han aconseguit que E. Coli produeixi el que anomenen Ultra Clean Diesel i van obrir una planta a Florida en el 2010 que produirà de 200.000 a 400.000 litres anuals de biodiesel i eventualment pot arribar a 40.000.000 de litres.

Malgrat tot, Church no ha posat tots els ous en la cistella de l'E. Coli i més tard va fundar amb altres companys Joule Unlimited en la que usen cianobacteris que tenen l'avantatge de ser fotosintètics (E. Coli no ho és).  Han dissenyat el que ells anomenen un "Solar Converter" que és un panell solar transparent pel que circulen micronutrients que són com fertilitzants,  gràcies els quals els cianobacterirs modificats genèticament transformen el CO2  en gasoil mitjançant l'energia solar. Segons els seus càlculs una hectàrea de terreny podria produir 125.000 litres de gasoil a l'any.

Segons el president de la companyia, Bill Sims: "Es la primera plataforma a tot el món que converteix llum solar i CO2 directament en gasoil i no requereix costosos intermediaris, ni fa ús de terra apropiada per l'agricultura o aigua potable ni cal reprocessar els productes obtinguts".  D'aquesta manera podem estar aprop de resoldre els dos problemes acuciants esmentats més amunt amb un microbi miraculós.

Podeu llegir tot això i altres meravelles que ja són realitat o poden ser-ho en un futur no molt llunyà al llibre "Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves" de George Church i Ed Regis

diumenge, 28 d’octubre del 2012

Lincoln o la fi justifica els mitjans

Iconic black and white photograph of Lincoln showing his head and shoulders.

Abraham Lincoln és considerat com un polític idealista, però quan encara està recent el 200 aniversari del seu naixement (2009), seria interessant repassar una mica la història de l'any crucial de la seva reelecció en el 1864.

La guerra amb el Sud anava malament i tenia oposició dins de l'ala radical seu partit que era el Republicà i en els Demòcrates, que el consideraven un dèspota, un enemic de la llibertat i un violador de la constitució.  El seu fill d'onze anys havia mort de tifus i la seva esposa es va tancar a la Casa Blanca deprimida durant més d'un any. Estava pràcticament segur que no seria reelegit. Els diaris el titllaven d' "Abraham Africanus I" i imaginaven diàlegs amb Satan.

Volia que el congrés aprovés la 13a esmena abolint l'esclavitud  que estava recollida en la constitució i que a la que el Tribunal Suprem havia donat suport.  El Senat ja havia aprovat l'esmena, però necessitava els dos terços del Congrés per a aprovar-la. Sabia que si tenia una victòria militar li seria més fàcil obtenir els vots.  No havia tingut sort amb els comandants de l'exèrcit, una sèrie de generals arrogant i incompetents, un  dels quals era ara el seu contrincant en l'elecció, el general George P. McClellan.

Finalment, va posar al front del seu exèrcit a Ulysses S. Grant, però,  tot i així, l'exèrcit va tenir 65.000 baixes entre el 5 de Maig i el 12 de Juny. Al Setembre, no obstant, va arribar el telegrama de que el general Sherman havia conquerit Atlanta (l'episodi de la guerra descrit en "Allò que el vent s'endugué").  Aleshores Lincoln va mobilitzar les seves tropes polítiques i va obtenir un éxit clamorós en la seva reelecció.

Ara calia obtenir el vot a favor de la 13a esmena en el Congrés.  Lincoln va convertir Nevada en estat per obtenir els tres quarts d'estats necessaris per a la ratificació. Va posar al seu col.laborador Charles A. Dana a contactar amb els congressistes reticents a aprovar l'esmena i li va dir que per aconseguir el seu vot els podia prometre el que fos necessari i que ell compliria. En el gener del 1865 li faltaven 14 vots. Aleshores Lincoln es va reunir amb un dels opositors més significatius, un dels majors propietaris d'esclaus, James S. Rollins.  Aquest li va confessar que, desprès de la victòria presidencial, havia decidit votar a favor. Amb Rollins com aliat, li va donar una llista de congressistes per a que els contactés.

Lincoln va oferir molts càrrecs als reticents i, finalment, l'esmena va ser aprovada per tots els republicans i 16 demòcrates, amb 8 demòcrates estranyament absents durant la votació.  El "Sí" va superar en dos vots els dos terços necessaris.

Com va dir el congressista Thaddeus Stevens, "La mesura més important del segle XIX va ser aprovada mitjançant la corrupció instigada per l'home més pur d'Amèrica".

Lincoln volia anar més enllà i desitjava que els negres poguessin ésser ciutadans amb els mateixos drets. Aquesta va ser la raó per la qual va ser assassinat poques setmanes més tard.

Nota:  Com podeu veure, la fi, a vegades, sí que justifica certs mitjans. També podeu fer reflexions sobre la realitat actual més propera tant a l'estat espanyol com als E.U.A.: les constitucions no són sagrades, els tribunals suprems són injusts,  les calúmnies i les burles (hem vist com es va dir que Obama era musulmà no nascut als E.U.A.) no són d'ara (Abraham Africanus I).  I, per cert, haureu observat que al 1864 el partit progressista als E.U.A, era el republicà.

dimecres, 17 d’octubre del 2012

L'exoplaneta més proper

Un estudiant graduat de l'Observatori de Ginebra ha descobert l'exoplaneta més proper a la Terra orbitant Alpha Centauri B un dels estels triples del sistema estelar més proper a la Terra a només uns 4 anys-llum.

Alpha Centauri A i B situades a 4,37 anys-llum de la Terra. Proxima Centauri està a 4,24 anys-llum del Sol i és l'estel més proper. Es troba a 1,6 bilions de kms de les altres dues estrelles. Els estels A i B orbiten al voltant del seu centre de masses amb un període de 80 anys i a distàncies entre ells que oscil.len entre 1700 milions de kms i 5300 milions de kms, distàncies equivalents a les que separen el Sol de Saturn i de Plutó respectivament.

El planeta és segurament una bola rocallosa que orbita el seu estel cada tres dies a una distància de només 6,4 milions de kms (la Terra està situada a 150 milions de kms del Sol). Per tant, és inhabitable perquè la seva temperatura superficial és de 1200 graus. Però Alpha Centauri B podria tenir altres planetes situats a òrbites habitables que serien les de període d'uns 200 dies.

El descobriment s'ha fet usant un instrument especial en un telescopi de 3,5 m de diàmetre a La Silla (Xile). Les observacions s'han fet al llarg de quatre anys. Per a poder descobrir un planeta en la òrbita habitable (situada més lluny i que, per tant, influencia molt menys el moviment de l'estrella) es tardarien uns 8 o 10 anys si el planeta tingués una massa de 4 vegades la de la Terra.

Els astrònoms estan fascinats per aquest descobriment (que s'ha de confirmar) i alguns ja proposen enviar una sonda espacial a investigar el sistema estelar més proper a nosaltres. Cal aclarir que una sonda així tardaria centenars d'anys en arribar a Alpha Centauri.  A títol de comparació, el Voyager 1, llançat en el 1977 és l'artefacte humà més llunyà i està a menys d'un dia-llum de la Terra, tot just entrant l'espai interestel.lar.


divendres, 12 d’octubre del 2012

Un dels secrets de la competitivitat alemana

Una de les característiques d'Alemanya és la fluidesa amb la que la innovació passa de les universitats i dels centres de recerca governamentals a la indústria. Ara mateix el treball de dos estudiants de la Universitat Tècnica de Munich sobre robòtica acabarà essent aplicat a la ultramoderna fàbrica de BMW a Landshut on es fabricarà el nou BMW i3 el primer vehicle elèctric produit en massa usant materials compostos.

Alemanya ha sabut pujar l'escala tecnològica concentrant-se en productes i processos innovadors que no poden ser copiats fàcilment ni trets del mercat per productes més barats. Com exemple, Alemanya va perdre bona part de la fabricació de tèxtils a països més barats, però va mantenir la producció de màquines de teixir sofisticades i la de teixits més tècnics per les indústries de l'automoció i aeronàutica.  Ara aquesta tecnologia està esdevenint clau per la fabricació dels anomenats materials compostos teixint fibres de carboni que els fan molt lleugers i resistents.

Les institucions alemanes de recerca i desenvolupament són modèliques. Bona part de la recerca fonamental es fa en la xarxa de 80 instituts Max Planck, entre ells el d'òptica quàntica a Garching dirigit per Juan Ignacio Cirac, nascut a Manresa.
Prof Cirac office klein.jpg

Juan Ignacio Cirac

La xarxa d'instituts que té més impacte econòmic és la Fraunhofer Society amb uns 60 centres cofinanciats pel govern i les empreses.  Té un pressupost anual d'uns dos mil milions d'euros i rep una part dels seus ingressos de les seves patents.  Ara mateix un d'aquests instituts està desenvolupant la nova generació de materials compostos basada en la lignina en lloc del petroli.  La lignina és un subproducte de la indústria de la fusta i el paper i és pràcticament inexhaurible.

Alemanya té no solament campions globals com Siemens, Mercedes o BMW sinó que també té una sèrie de companyies anomenades "mitjanes" que són líders mundials en els seus nínxols.  Un exemple la companyia familiar Trumpf, desconeguda del gran públic, líder en tecnologia de làser industrial i que factura 2.400 milions d'euros.

La Fraunhofer Society va incorporar 3.000 nous investigadors en la pitxor fase de la crisi financera. Els nous centres Fraunhofer tenen assegurada la financiació de forma indefinida i no s'els evalúa durant els primers cinc anys d'existència, amb l'únic requeriment de que captin de les empreses el doble del capital que hi ha posat el govern.  De promig,  els seus investigadors passen al cap de 10 anys a les empreses i, viceversa, alguns dels millors enginyers de les indústries exerceixen de professors o directors dels seus instituts.  Aquesta fluidesa de talent contribueix a l'èxit de la innovació alemana.

I l'Estat Espanyol com es compara?  Bé, en una classificació recent ocupa el lloc número 10 entre els millors països en ciència, fruit de l'avanç espectacular dels darrers 30 anys, però només el 23 en nombre de patents. Aquí veieu la diferència amb Alemanya.