Las plantas permiten fabricar vacunas

En abril de 2009 se detectó en méxico un brote del que posteriormente se denominaría virus A H1N1/09, una variante del virus de la gripe humana y también porcina y aviar. Este brote que se convirtió en pandemia mundial se declaró controlado 14 meses después de su aparición dejando tras de sí 19.000 muertos en todo el mundo.

Desde que se detectaron los dos primeros casos, dos niños, pasaron cuatro meses hasta que la compañía Novartis -con ayuda del gobierno de EEUU- empezó la producción en masa de las vacunas. Esta pandemia llevó a las autoridades mundiales y a la Organización Mundial de la Salud, a plantearse un grave problema, que en esta ocasión no se materializó pero que en un futuro, con la próxima aparición de una nueva epidemia debíamos estar preparados: la producción en masa de vacunas es demasiado lenta.

Hasta estos días, la producción de vacunas sigue la misma técnica que se desarrolló en la decada de 1950, utilizando huevos de gallina con embriones a los que se administra el virus problemático y una variante no agresiva al ser humano del virus de la gripe. Del desarrollo de variantes en el interior de los huevos, se obtendrán después las cepas de un virus hidrido que induzcan protección al ser humano frente al virus problematico. Después la producción en masa seguirá el mismo método de inoculación en huevos. Este es un método caro, y demasiado lento para el caso de una emergencia mundial.., pero no hay otro.. hasta ahora.

El Centro de Biotecnología Molecular de Fraunhofer en Newark (EEUU) ha puesto a punto un nuevo sistema de producción de vacunas utilizando plantas de tabaco. Estas plantas pueden en muy poco tiempo tener grandes producciones de biomasa y son capaces de producir las proteinas adecuadas inoculándoles los vectores virales adecuados.

Los investigadores han puesto a punto un sistema de cultivo hidropónico perfectamente controlado; que incluye la automatización completa del cultivo, de la inoculación de los vectores víricos, hasta el cortado, troceado y homogeneización de la biomasa..

La próxima vez que aparezca una pandemia, por lo menos, la producción en masa de vacunas nos pillará un poco mas preparados..

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Fotografía: www.vanguardia.com.mx

El suicidio como defensa en los vegetales

El suicidio celular programado lo usan los vegetales como forma de defensa frente a ataques de patógenos.

Las plantas tienen un complejo y variado sistema defensivo frente al ataque de patógenos (virus, bacterias y hongos), Entre otros, existe lo que podríamos llamar suicido celular programado, o en términos mas científicos, la respuesta hipersensible (RH, de forma abreviada).

Cuando un organismo patógeno invade una planta, produce una rotura de las paredes celulares del vegetal, y esta roturas producen los oligasacáridos (pequeños fragmentos de las largas cadenas de  "azúcares" que forman las paredes celulares). Estos compuestos en su mayoría son residuos, pero otros tienen variados efectos en el metabolismo de la planta, induciendo la producción de compuestos antimicrobianos (las fitoalexinas); o de proteinas que transmiten la señal del ataque a otros puntos del vegetal; o bien proteinas que incentivan la producción de lignina en las paredes celulares de la planta en los puntos atacados para así frenar el avance del patógeno.

Un mecanismo de defensa de las plantas, el RH, suele a parecer cuando el ataque es de un microorganismo no muy agresivo, y consiste basicamente en que el vegetal fuerza la muerte de su propia zona contaminada, evitando de este modo, que la infección pueda avanzar hacia otras partes de la planta.

Investigadores de la Universidad de Goteburgo, han encontrado una sustancia natural que producida en grandes cantidades hace que se desarrolle esta muerte celular programada. La sustancia es el sulforafano (molécula que proporciona el olor característico del rábano o el brócoli). Al parecer, la forma que tiene de actuar, es saturando los compuestos antioxidantes de la célula: si no se mantiene correctamente el nivel de oxidación del metabolismo de las células (vegetales o animales) en muy poco tiempo las funciones vitales de la planta acaba fallando.

El objetivo de los investigadores suecos ha sido avanzar en el conocimiento para algún día conseguir vegetales que tengan muy mejorada su propia capacidad de defensa frente a patógenos, logrando así que sea menos necesario el uso de plaguicidas..

Pero bueno, esa será otra historia.., y aún queda mucho por investigar.

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Fotografía: www.infojardin.com

¿Puede la canela prevenir el alzheimer?

¿Puede la canela prevenir el alzehimer? Se ha comprobado que dos compuestos presentes en esta especia han retrasado la aparición de los nudos filamentosos en la neuronas y que aparecen en el desarrollo de esta enfermedad.

La demencia que se desarrolla con el alzehimer tiene una manifestación física clara al encontrarse en la red neuronal una especie de nudos filamentosos que vienen dados por un desarrollo anómalo de los microtubulos que conforman los axones de las neuronas. En este desorden de los microtubulos tiene un papel clave una proteina fibrilar llamada tau, si esta proteina no se ancla de forma correcta la estructura de la célula se deforma.

Investigaciones recientes han podido comprobar que dos sustancias que aparecen en la canela tienen efectos protectores sobre la proteina tau, y por lo tanto efectos positivos para la correcta ordenación de los microtubulos de los axones. Las dos sustancias son: el cinnamaldeido que es el responsable del aroma de la canela, y la epicatequina un flavonoide presente en esta especia -muy abundante en el cacao y con efectos favorables en la salud cardiovascular-.

El mecanismo por el que estas sustancias actúan es la protección frente a la oxidación de tau. Ambos compuestos protegen a esta proteina de los radicales libres y otros productos naturales con capacidad oxidativa que existen en la celula

Aunque estas investigaciones en laboratorio son muy esperanzadoras, los propios autores del trabajo reconocen que aún queda mucho para estar seguros que los mismos efectos positivos sobre esta enfermedad que se obtienen en el laboratorio, se obtengan mediante el consumo de la canela en la dieta...

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Fotografía: www.cocinista.es

Los insecticidas que alteran genes y matan las abejas

Los insecticidas neonicotinoides, recientemente prohibidos en la Unión Europea, alteran la expresión genética de las abejas.

Hasta hace pocos años, los insecticidas de uso común eran del tipo organoclorados y organofosforados, siendo estos compuestos químicos también tóxicos para la fauna y el ser humano. En la búsqueda de plaguicidas más seguros y eficaces surgieron los neonicotinoides. Esta familia de compuestos no resulta peligrosa para los vertebrados, y además tenían una ventaja muy útil en el cultivo, son sistémicos; esto es, se distribuyen por todas la planta y cualquier parte del vegetal que sea consumida por el insecto estará impregnada del insecticida.

La caida brutal en la población de abejas en las colmenas ha ido paralela a la difusión en el uso de estos insecticidas, y si bien al principio se asoció los problemas de las abejas a la varroa, una enfermedad producida por ácaros, pronto se empezó a sospechar de los nuevos productos sitémicos utilizados en los cultivos. Evidencias científicas claras, y la caida en 2012 del 30 por 100 de las colmenas en EEUU,  llevarón a la prohibición del uso de estos productos en Europa, durante dos años, prohibición que comenzará en diciembre de 2013.

Ínvestigadores de varias universidades europeas han publicado este 2 de julio un estudio que demuestra que los nenicotinoides tienen efectos directos en la regulación de los genes en la abejas. Se ha demostrado que las cantidades mínimas que se encuentran en el polen y nectar (2 partes por mil millones) son suficientes para actuar negativamente en el desarrollo de las larvas y por lo tanto en su vida en fase de adulto.

Basicamente, estos compuestos modifican la expresión de los genes de las larvas y afectan reduciendo la capacidad de sobrevivir a la abeja adulta frente a fenómenos de estrés del medio ambiente. Para saber más pincha aquí

Con datos científicos en la mano, es el momento de parar los intereses de las grandes industrias de agroquímicos y conseguir que la prohibición de dos años en su uso en Europa sea definitiva; en ello nos jugamos la productividad de nuestros cultivos.

Fotografía: www.aldea-irreductible.blogspot.com

Impresión 3D, la segunda revolución industrial

La tecnología de impresión 3D ya está revolucionando todos los procesos industriales.

Esta tecnología de construcción de objetos en capas una detrás de otra -en ocasiones hasta de tres micras de espesor-, y que comenzó en 2003, ya está empezando a revolucionar todos los sectores industriales.

Las impresoras 3D son más baratas, rápidas y fáciles de usar que otras tecnologías de fabricación por adición, y en esto tiene mucho que ver la cultura de internet donde la colaboración, los códigos abiertos, y los avances en software y capacidad de proceso de datos ha hecho realidad en muy poco tiempo algo que hace unos años pensaríamos era simplemente, ciencia ficción.

Esta tecnología ya es una realidad utilizada en  joyería, calzado, diseño, arquitectura, ingeniería y construcción, automoción y sector aeroespacial, industrias médicas, educación, sistemas de información geográfica, ingeniería civil y muchos otros.

Ya es un término generalizado la fabricación digital. Esto es, si imaginas algo y puedes dibujarlo, también podrás darle volumen en un ordenador utilizando una programa de software CAD usualmente utilizados por ingenieros y arquitectos. Bueno, pues si lo tienes en el ordenador con tres dimensiones, convertirlo en realidad con una impresora 3D no es ningún problema (y los precios de este tipo de impresoras ya es muy asequible).

Por poner dos ejemplos; en arquitectura, hasta ahora habían profesionales que hacían maquetas a mano para que los compradores vieran -aproximadamente- como sería la construcción... El futuro de estas personas es muy negro. De forma muy barata y rápida, es posible imprimir en 3D un modelo exacto de la construcción. En otro sector, los juguetes. El diseñador, lo dibuja, le da tres dimensiones en un ordenador, y a las pocas horas puede tener una muestra de cómo quedará el producto para hacer pruebas de aceptación en el mercado... Y no hablemos de la polémica de un joven americano que ha colgado de forma altruista los planos para poder hacer una pistola con una impresora de este tipo de forma barata y en tu casa...

Con el tiempo lo veremos, la impresión 3D revolucionará muchos de los procesos productivos actuales..

Fuente fotografía: www.saraypanyagua.com

Los problemas de la energía solar en los desiertos

El desarrollo de la energía solar en desiertos tiene algunos problemas.

Es conocido que los desiertos reciben enormes cantidades de radiación solar y que si utilizáramos el 4 por 100 de estos espacios para obtener energía solar, podríamos cubrir las necesidades de todo el planeta.
Durante este año 2013 en California (EEUU), se acabará la construcción de la mayor central de energía solar por concentración (392 megavatios); y este es uno de los numerosos proyectos que se están desarrollando en áreas desérticas del planeta. La mayoría están ubicados en el sur y suroeste de Estados Unidos, aunque también existen prometedores proyectos en Arabia Saudí, o en el norte de Africa. En este último caso, se está estudiando que Marruecos y Argelia constituyan enormes proyectos de generación de energía solar con los que "alimentar" a Europa. Pero..., ¿existen problemas para estos desarrollos técnicos a gran escala..?
Los principales frenos para un rápido desarrollo de las plantas solares son en este momento, el agua, el polvo y las líneas de evacuación de la energía.
Los desiertos son polvorientos, y el polvo encima de un panel solar reduce significativamente su rendimiento, hasta un 40 por 100; y esto obliga a aumentar el número de paneles, y por lo tanto disminuye le rentabilidad económica de la planta. Al día de hoy se utiliza agua para eliminar el polvo, pero claro, en un desierto no hay agua -por eso es un desierto-; primer problema. Solución: se está comenzando a usar a gran escala un método de limpieza electróstatica desarrollado por la NASA para las misiones en marte
Lugares desérticos relativamente cercanos a la población existen, y allí es donde primero se están desarrollando las grandes plantas energéticas; pero la verdadera revolución vendrá de la puesta en marcha de cntrales solares en los ámplios desiertos, que están alejados de la población. Y en este caso surge otro problema: las líneas de transmisión para llevar la energía a la red eléctrica son muy caras y tienen grandes perdidas de eficiencia a lo largo del trayecto, lo que hace menos rentable económicamente esta energía. Solución: las líneas de corriente continua de alta tensión. Esta tecnología reduce muchisimo las pérdidas de energía durante el trayecto, aunque sigue sin solucionarse las inmensas inversiones en la creación de las líneas...
Como dicen los directivos de Desertec (uno de las grandes empresas mundiales en el desarrollo de estas plantas solares), "el desarrollo de la energía solar en los desiertos se puede comparar a los coches a principios del siglo XX, ya tenemos algo que funciona.., pero queda mucho desarrollo tecnológico y técnico hasta que realmente satisfaga nuestras necesidades"

Fotografía: www.villalbasolartecnica.wordpress.com