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Ciencia

NASA: estudian meteoritos y descubren azúcares esenciales para la vida

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La investigación fue realizada por un equipo internacional de científicos, en la Central de Vuelo Espacial Goddard, en Maryland, Estados Unidos.

La detección de azúcares en meteoritos por parte de la NASA entrega pistas posibles sobre el origen de la vida. El descubrimiento fue realizado por un equipo internacional de científicos, que analizaron dos fragmentos de asteroides en la Central de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, con sede en Greenbelt, Maryland, Estados Unidos.

Los expertos analizaron muestras en polvo de dos meteoritos ricos en carbono, a través de la aplicación del método de espectrometría de masas por cromatografía de gases, que clasifica e identifica las moléculas por su masa y carga eléctrica. La presencia de azúcares en la pieza NWA 801 representaba entre 2,3 y 11 partes por mil millones, mientras que en Murchison ocupaba 6,7 a 180 partes por mil millones.

Los especialistas de la NASA hallaron ribosa y otros azúcares bioesenciales, como arabinosa y xilosa, en asteroides (los cuerpos principales de muchos meteoritos). La ribosa es un componente clave del ARN (ácido ribonucleico), una molécula fundamental para la producción de proteínas necesarias para procesos vitales.

Los científicos de la NASA estudiaron las características de dos asteroides ricos en carbono.

Los científicos de la NASA estudiaron las características de dos asteroides ricos en carbono.

Anteriormente, los científicos sólo habían podido observar aminoácidos (componentes de proteínas) y nucleobases (componentes de ARN y ADN o ácido desoxirribonucleico) en meteoritos. “Es notable que se pueda detectar una molécula tan frágil como la ribosa en un material tan antiguo”, destacó Jason Dworkin, uno de los autores del estudio.

A su vez, su colega Danny Glavin señaló que “el azúcar en el ADN no se detectó en ninguno d los meteoritos analizados. Esto es importante, ya que podría haber un sesgo de entrega de ribosa extraterrestre a la Tierra primitiva, lo cual es consistente con la hipótesis de que el ARN evolucionó primero”.

El Centro de Vuelo Espacial de la NASA está ubicado en Greenbelt, estado de Maryland, Estados Unidos.

El Centro de Vuelo Espacial de la NASA está ubicado en Greenbelt, estado de Maryland, Estados Unidos.

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Ciencia

Ven en imágenes el momento exacto de pérdida de conciencia durante la anestesia

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Investigadores afirman que el hallazgo puede conducir a mejorar el el procedimiento y el monitoreo.

El momento exacto en el que se pierde la conciencia tras la aplicación de la anestesia. Eso es lo que pudieron ver por primera vez en imágenes investigadores españoles; un avance que, afirman, podría conducir a mejoras en el procedimiento y el monitoreo de los pacientes.

La investigación, publicada en la revista Sleep, detectó la secuencia por la cual el cerebro deja el estado de consciencia y se llega a la inconsciencia.

Los médicos estudiaron a 21 voluntarios sanos, que fueron anestesiados con propofol. Mientras se les administraba este fármaco, ellos tenían que apretar cada dos segundos un sensor, lo que permitía hacer el seguimiento de la pérdida de la consciencia.

Al mismo tiempo, se monitoreaban sus parámetros vitales y se controlaba su actividad cerebral por medio de resonancia magnética y de un electroencefalograma.

Las imágenes del cerebro obtenidas con la resonancia magnética mostraron cómo, en el momento en que los voluntarios dejaban de apretar con la mano y entraban en inconsciencia, se producía una pérdida de conexión entre la corteza cerebral, encargada de las funciones ejecutivas del cerebro, y la parte subcortical y el tronco cerebral.

Los investigadores aseguraron que es la primera vez que se identifica el momento preciso con imágenes y registros.

Los médicos Juan L. Fernández Candil y Lluís Gallart, durante las pruebas. Foto Hospital del Mar.

Los médicos Juan L. Fernández Candil y Lluís Gallart, durante las pruebas. Foto Hospital del Mar.

El médico adjunto del Servicio de Anestesiología del Hospital del Mar, Juan L. Fernández Candil, explicó que hasta ahora disponían de aparatos que les ayudaban a identificar de forma aproximada cuándo el paciente está inconsciente, “pero no el momento exacto en que pierde la consciencia”.

Esto podría llevar, en algunos casos, a una sobredosificación de los fármacos anestésicos para garantizar que el enfermo se mantenga inconsciente, con los problemas derivados de este hecho.

En tanto, según el jefe del servicio de Anestesiología, Lluís Gallart, los resultados obtenidos abren la puerta a disponer de una información más cercana del umbral de consciencia del paciente, con un incremento de la seguridad y del control del procedimiento, garantizando que el paciente no conserva ningún recuerdo del procedimiento al que se está sometiendo.

Gerard Martínez-Vilavella y  Jesús Pujol, durante el estudio. Foto Hospital del Mar.

Gerard Martínez-Vilavella y Jesús Pujol, durante el estudio. Foto Hospital del Mar.

“Siempre costó calibrar la situación del paciente, con el riesgo de sobredosificación. Si tenés un monitor que te permite ajustar las dosis de fármacos para saber si el paciente está consciente o inconsciente se limita la sobredosificación y los posibles efectos secundarios de los fármacos anestésicos, principalmente delirio y el deterioro cognitivo posoperatorio”, detalló Gallart.

Ahora, los investigadores continuarán analizando los datos obtenidos para intentar validar un método que permita trasladar sus descubrimientos al quirófano, con el control del estado de consciencia de los pacientes gracias a los datos observados en su electroencefalograma.

“No podemos poner una resonancia magnética en cada quirófano, pero sí disponer de un aparato que nos permita hacer el seguimiento del electroencefalograma del paciente, de manera que, si correlacionamos los resultados de este estudio con los datos del electroencefalograma de los voluntarios, tendríamos una herramienta válida para saber en qué momento el paciente pierde la consciencia”, concluyó Fernández Candil.

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El mundo se está quedando sin arena y la producción de vacunas contra el COVID-19 podría verse comprometida

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Desde 2015, se observa una escasez mundial del vidrio necesario para fabricar los viales requeridos a fin de transportar el compuesto de los inoculantes

La arena es un componente fundamental en la industria de la construcción, utilizada en el hormigón y vidrio, lo que la convierte en esencial en viviendas y tecnología. Pero es elemental también en la confección de vacunas. ¿Cómo? Los viales o pequeños frascos que son llenados con el antídoto se fabrican a partir de la arena que es procesada y convertida en vidrio.

Los expertos creen que la demanda de viales de vidrio aumentará en 2000 millones los próximos dos años. Y tiene sentido, ya que la humanidad se encuentra ante el desafío de fabricar miles de millones de inoculantes contra el COVID-19. Después del agua, la arena es la materia prima más consumida en el mundo: se usa para fabricar vidrio, hormigón, asfalto e incluso para los microchips de silicona utilizados en productos de alta tecnología.

El problema es que el mundo se enfrenta a una creciente escasez de arena, con menos de 1000 minas de arena y grava en Estados Unidos, principal nación que provee este recurso.

En la industria de la construcción se usan unos 50.000 millones de toneladas de arena al año.

La arena, un recurso cada vez más escasoLa arena, un recurso cada vez más escaso

Una escasez inminente podría frenar la producción de una gran variedad de productos, desde teléfonos inteligentes hasta edificios de oficinas. Pero más preocupante aún es que retrasaría la producción de los miles de millones de viales de vidrio necesarios para llevar la vacuna contra el coronavirus a las diferentes poblaciones de todo el mundo.

La escasez de arena, grava y roca triturada persitió durante la mayor parte de la última década, impulsada por el creciente desarrollo de edificios y la demanda de teléfonos inteligentes y otras tecnologías personales que utilizan pantallas.

Pascal Peduzzi, científico climático del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (Pnuma) se lamentó durante un seminario web reciente organizado por un grupo de expertos denominado Chatham House: “Simplemente, pensábamos que la arena está en todas partes”.

Nunca nos imaginamos que nos quedaríamos sin arena, pero está comenzando a suceder en algunos lugares”, añadió Peduzzi, al mismo tiempo que adelantó: “Se trata de anticipar lo que puede suceder en la próxima década porque, si no miramos hacia adelante, si no anticipamos, tendremos problemas masivos sobre el suministro de arena pero también sobre la planificación del territorio”.

Viales de la vacuna de AstraZeneca (Europa Press)Viales de la vacuna de AstraZeneca (Europa Press)

El funcionario, quien es director de la Base de Datos de Información de Recursos Globales (GRID) del Pnuma en Ginebra, dijo que entrar en pánico no ayudará, “pero es hora de echar un vistazo y cambiar nuestra percepción sobre la arena”. Chatham House, también conocido como el Instituto Real de Asuntos Internacionales, es una organización no gubernamental, sin ánimo de lucro, con sede en Londres, que ha descrito los esfuerzos para mejorar la gestión de los recursos de arena como “desiguales”.

Esto se debe en parte a características geológicas y geográficas únicas, pero también a diferencias en las manifestaciones locales del “desafío de la arena”, la demanda nacional y regional de recursos de arena, así como a las capacidades para hacer cumplir o implementar procedimientos de evaluación de mejores prácticas, prácticas extractivas, requisitos de gestión y restauración, sostuvo la entidad en un comunicado en su sitio web.

Según el Pnuma, aproximadamente entre 40.000 y 50.000 millones de toneladas métricas de arena se utilizan cada año solo en la industria de la construcción.

La escasez de arena, grava y roca triturada persitió durante la mayor parte de la última década (REUTERS/Susana Vera)La escasez de arena, grava y roca triturada persitió durante la mayor parte de la última década (REUTERS/Susana Vera)

Se trata de un aumento del 300% con respecto a hace solo dos décadas, y todos los ríos del planeta necesitarían dos años para reemplazarlo. “Se espera que esta tendencia continúe ya que la demanda sigue creciendo debido a la urbanización, el crecimiento de la población y las tendencias de desarrollo de infraestructura”, según la Iniciativa del Observatorio Global de Arena de GRID.

Uno de los problemas es que mientras que los desiertos comprenden un tercio del planeta, la arena del desierto es demasiado lisa y redonda para su uso en la construcción. Y, dado que nadie quiere una mina de arena en su patio trasero, los esfuerzos de extracción se centran en entornos más frágiles (ríos, costas y fondos marinos) a menudo en lugares como India y China.

Pero esta explotación ya está teniendo un impacto severo en sus ecosistemas y, a medida que la demanda continúa superando la tasa de reposición natural de la erosión de las rocas por el agua y el viento, incluso el GRID advierte sobre los crecientes problemas ambientales y de sostenibilidad.

Los defensores están pidiendo a las corporaciones y gobiernos que aborden la escasez de arena, estableciendo estándares globales y alternativas viables, mientras hacen más para proteger los hábitats vulnerables. Los investigadores también han comenzado a buscar alternativas a la arena, incluidas las cenizas volcánicas, los desechos agrícolas y las cenizas volantes, un subproducto de la quema de carbón. También se está trabajando con arena de sílice, hecha de diminutos gránulos de cuarzo.

Foto de un vidrio roto en la Universidad Politécnica de Hong Kong. Nov 26, 2019 (Reuters/Adnan Abidi)Foto de un vidrio roto en la Universidad Politécnica de Hong Kong. Nov 26, 2019 (Reuters/Adnan Abidi)

“Pero la industria de la construcción es muy conservadora”, opinó a The World Susan Bernal, científica de materiales de la Universidad de Leeds. “Para utilizar estos nuevos cementos alternativos ecológicos, o agregados alternativos, debemos cumplir con una gran cantidad de estándares para asegurarnos de que, por ejemplo, si hacemos una casa, sea lo suficientemente segura para que la gente viva en ella”, precisó.

Dado que la arena es el componente principal del vidrio, también ha habido una escasez mundial de vidrio al menos en 2015.

Los desarrolladores inmobiliarios a veces tienen que esperar meses antes de poder instalar ventanas en rascacielos a medio hacer. Los retrasos pueden ser tan significativos y frustrantes que, por ejemplo, la empresa de desarrollo detrás de Hudson Yards se volvió creativa y construyó su propia fábrica de vidrio en Pensilvania en lugar de esperar.

La falta de vidrio es motivo de especial preocupación durante la pandemia, dados los miles de millones de viales y jeringas necesarios para que las vacunas lleguen a los brazos de todo el mundo. La industria del vidrio médico estaba comenzando a ponerse al día con la demanda en 2020, pero la pandemia y el posterior lanzamiento de vacunas han retrasado considerablemente los procesos de producción.

Stevanato Group, un fabricante italiano de viales, dijo a Pharma Manufacturing que la demanda mundial de viales aumentará hasta en 2000 millones en los próximos dos años.

La industria del vidrio médico estaba comenzando a ponerse al día con la demanda en 2020, pero la pandemia y el posterior lanzamiento de vacunas han retrasado considerablemente los procesos de producción  (Reuters/Tingshu Wang)La industria del vidrio médico estaba comenzando a ponerse al día con la demanda en 2020, pero la pandemia y el posterior lanzamiento de vacunas han retrasado considerablemente los procesos de producción (Reuters/Tingshu Wang)

Incluso si la vacuna se carga en viales de 10 dosis, dijo el experto en vacunas James Robinson, “todavía se necesitan cientos de millones de viales solo para esta pandemia”.

En los Estados Unidos, solo tres empresas, Corning, Schott y Nipro Pharma Corporation, fabrican la mayoría de los tubos de vidrio farmacéuticos necesarios para viales y jeringas.

Las nuevas instalaciones de fabricación son caras y existe una gran competencia por el tipo de arena angular necesaria para fabricar vidrio.

Janssen, una división de Johnson & Johnson, “ya ha pedido por adelantado 250 millones de viales, y eso podría ser todo lo que hay”. “Estamos tratando de conseguir otros 200 millones”, precisó uno de sus voceros.

Los líderes de las tres compañías farmacéuticas de vidrio dicen que, en medio de una crisis de salud global, están trabajando juntos para satisfacer la demanda.

“La industria está dejando de lado el espíritu competitivo”, dijo el gerente general de Corning, Brendan Mosher, a Pharma Manufacturing. “Se siente más que nunca, que todos están juntos en esta pelea”.

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Hallazgo revelador: confirman la existencia de una capa oculta en el núcleo de la Tierra

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Es un descubrimiento digno de una novela de Julio Verne. De acuerdo a los expertos, se trata de un “núcleo más interno” ubicado en el centro de nuestro planeta.

Investigadores de la Australian National University (ANU) confirmaron con el rastreo de miles de modelos numéricos la existencia de un “núcleo más interno” en las profundidades la Tierra.

La autora principal del estudio, la investigadora Joanne Stephenson, dice que si bien esta nueva capa es difícil de observar, sus propiedades distintivas pueden apuntar a un evento dramático y desconocido en la historia de la Tierra.

“Encontramos evidencia que puede indicar un cambio en la estructura del hierro, lo que sugiere quizás dos eventos de enfriamiento separados en la historia de la Tierra”, explicó Stephenson en un comunicado.

Las capas de la Tierra como las conocíamos hasta hoy. Foto: Wikipedia

Las capas de la Tierra como las conocíamos hasta hoy. Foto: Wikipedia

Y detalló: “Los detalles de este gran evento son todavía un poco misteriosos, pero hemos agregado otra pieza del rompecabezas cuando se trata de nuestro conocimiento del núcleo interno de la Tierra”.

Stephenson dice que investigar la estructura del núcleo interno puede ayudarnos a comprender más sobre la historia y la evolución de la Tierra.

“Tradicionalmente nos han enseñado que la Tierra tiene cuatro capas principales: la corteza, el manto, el núcleo externo y el núcleo interno. La idea de otra capa distinta se propuso hace un par de décadas, pero los datos no han sido muy claros -aclara la experta-. Solucionamos esto mediante el uso de un algoritmo de búsqueda muy inteligente para rastrear miles de modelos del núcleo interno. Es muy emocionante, ¡y podría significar que debamos volver a escribir los libros de texto!”.

La investigación fue publicada en el Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

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