El museo Príncipe Felipe de la Ciudad de las Artes y las Ciencias presenta el taller “Frío, frío”

En el taller que ofrece el museo Príncipe Felipe de la Ciudad de las Artes y las Ciencias titulado “Frío, frío”, aprender química puede resultar muy  divertido, cuando ciertos elementos químicos son sometidos a temperaturas extremadamente bajas.

El taller forma parte del programa de talleres “La Ciencia a Escena” y está dirigido particularmente a estudiantes. Es impartido por un experto, en esta ocasión la Química Belén Pla fue la encargada de presentar los diferentes fenómenos que ocurren cuando elementos como el nitrógeno (N)  y el dióxido de carbono (CO2) son sometidos a temperaturas extremadamente bajas e interactúan entre sí.

Para muchos estudiantes la química puede resultar tediosa e incluso aburrida, pero cuando se combinan las teorías con la demostración todo puede tornarse interesante e incluso despertar curiosidad; especialmente cuando tienen en frente a un experto que a medida que explica el contenido de cada uno de los instrumentos que va a utilizar  y qué pretende hacer con ellos también los motiva a participar preguntándoles qué  creen que puede pasar.

En la primera demostración la experta infla un globo  con CO2  en su estado gaseoso, como es lógico y luego procede a freírlo con N a casi -200 ºC  convirtiendo el gas CO2    contenido en el globo en  sólido y este reduce su tamaño a medida que se congela.

De esta forma demuestra que un elemento ocupa más espacio en estado gaseoso, posteriormente al transcurrir varios minutos el CO2   recupera su estado gaseoso al estar a temperatura ambiente, volviendo a ocupar su espacio dentro del globo y de esa forma lo vuelve a inflar.

Lo mismo sucede cuando introduce una pelota de corcho en N a -196 ºC  esta se congela y al dejarla caer se quiebra como si fuera de cristal. Un huevo sometido a igual temperatura queda totalmente tieso y al transcurrir varios minutos este recobra su estado viscoso.

Pla: “Me queda mejor cuando lo cocino con N porque luego no tengo que limpiar”, bromea la Química mientras realiza el experimento del huevo, ya que a diferencia del aceite el N no deja residuos, porque a temperatura ambiente se evapora y flota sobre su propio gas.

Explicando esto de forma teórica puede llegar incluso a no tener sentido para un estudiante de secundaria  pero cuando se  puede observar mientras se explica verbalmente el resultado es completamente distinto.

Carolin E. Batista.

La Química Belén Pla durante el taller.

La incidencia del cáncer de pulmón en las mujeres ha crecido un 76% en la última década

El Grupo Español de Cáncer de Pulmón revela que los tumores pulmonares aumentan de forma desenfrenada en las mujeres

Ester de la Paz | 03/03/2017

El Grupo Español de Cáncer de Pulmón (GECP) está formado formado  por cerca de 400 especialistas en oncología repartidos a lo largo y ancho del territorio nacional. Desde hace 26  años trabajan de forma cooperativa para avanzar en la curación de uno de los cánceres con la tasa de mortalidad más elevada. En su última reunión, han advertido un dato, cuanto menos, alarmante y peligroso: la incidencia de tener cáncer de pulmón para el género femenino ha crecido de forma desmesurada situándose en un 76%.

El crecimiento de células malignas en el tracto respiratorio da, como resultado principal, cáncer de pulmón. Este puede dividirse en dos tipos, por un lado, el cáncer de pulmón de células pequeñas y, por otro, el de células no pequeñas. En general, el cáncer de pulmón es la principal causa de muerte por tumores malignos.

Tras la publicación de los últimos datos del Instituto Nacional de Estadística (INE), se ha advertido un alarmante crecimiento en la incidencia del cáncer pulmonar en España. Las estadísticas muestran un pequeño incremento en la mortalidad del 2013 al 2014. En el caso de los hombres aumenta un 0,3% la incidencia, mientras que las mujeres se multiplica por casi 25 veces esa cifra, situando el aumento en un 7,4%.

Si estas cifras se analizan en el contexto de la última década se obtienen cifras más alarmantes todavía. La presencia de tumores malignos en los pulmones ha crecido un 76% en el sexo femenino. Esto es debido al aumento de las mujeres fumadoras. Es decir, hasta hace no demasiado tiempo las mujeres estaban en un segundo plano de la sociedad y ciertos aspectos de la vida estaban reservados para hombres (y mujeres valientes que les plantaban cara). Con el paso del tiempo y el empoderamiento de las mujeres, estas empezaron a realizar actividades y tener vicios destinados solo a hombres. Es el aumento de las mujeres fumadores en el último cuarto de siglo lo que deriva en un crecimiento desmesurado de cáncer de pulmón en el género femenino.

En términos generales, sin hacer distinción de géneros, el tabaco causa 1 de 4 muertes en personas adultas de entre 35 y 65 años, lo que supone un total de 51.870 muertes al año. Y, según el GECP, el tabaco provoca el 90% de los cánceres pulmonares.

 

 

Investigadores del CEBAS-CSIC desarrollan una herramienta informática para la gestión de estiércol

El proyecto LIFE+ MANEV pretende reducir la emisión de gases de efecto invernadero y favorecer la sostenibilidad de la ganadería

Investigadores del Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han creado un software para mejorar los aspectos medioambientales del tratamiento de purines. Estos residuos, resultado de la combinación de la orina del ganado porcino y el estiércol, pueden contaminar las aguas, suelos y aire si no son gestionados de una forma adecuada.

Es por ello que nace esta herramienta, con el principal objetivo de facilitar a los diferentes usuarios la elección del sistema de gestión de purines que más se adecue a sus necesidades. “Se plantean escenarios y alternativas de gestión de estiércoles para así conseguir una disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero”, asegura Mª Pilar Bernal, investigadora del CEBAS.

El funcionamiento de este software consiste en valorar las características del escenario agroganadero concreto, tales como la economía, el clima o la legislación, así como factores sociales y sanitarios. Tras ello, se hace una evaluación global que sirva de orientación a los trabajadores del sector, como son los ganaderos y los agricultores. Igualmente, se podrán beneficiar del uso de esta herramienta informática organizaciones públicas y privadas.

Este software es el resultado de la investigación llevada cabo dentro del proyecto LIFE+ MANEV, que ha consistido en la evaluación de 13 tecnologías diferentes de gestión de purín, en 8 regiones de 4 países europeos con una elevada producción ganadera de porcino. El proyecto, coordinado por la Sociedad Aragonesa de Gestión Agroambiental (SARGA), tiene como objetivo principal la protección medioambiental y la sostenibilidad de la ganadería en Europa.

La herramienta se encuentra disponible, de forma gratuita y online, en la web del proyecto: www.lifemanev.eu

José Javier Vera

¿A qué huele la ‘mineralidad’ del vino?

Estudio sobre enología liderado por investigadores neozelandeses evidencia una realidad química compleja y una construcción cognitiva basada en las experiencias previas.

Pomelo y Maracuyá. Notas cítricas, florales. Aromas a especias y, por qué no, a frutos secos y miel. ¿Pero… un vino ‘mineral’?

Desde que en los años ochenta, el reconocido crítico norteamericano Robert Parker utilizó la analogía de las piedras mojadas para referirse a un vino, las alusiones al carácter ‘mineral’ de los vinos se volvieron cada vez más frecuentes en los comentarios de cata de tintos y blancos. Sin embargo, las abundantes referencias a la ‘mineralidad’ percibida de los vinos no se han visto acompañadas de evidencia científica que expliquen la naturaleza de este concepto. ¿Qué es la ‘mineralidad’? ¿Se huele? ¿Sabe? ¿O se toca? ¿De dónde procede? ¿Qué hace que describamos verbalmente la experiencia usando términos como piedras mojadas, pizarra, y fósforos? ¿Cómo construye nuestra mente esta percepción abstracta?

La investigadora Wendy Parr, profesora de la Universidad de Lincoln (Nueva Zelanda), doctora en enología y psicología y experta en ciencia sensorial, intenta dilucidar la naturaleza de la ‘mineralidad’ percibida en el vino. En dos estudios publicados recientemente, Parr y su equipo  investigaron tres aspectos relacionados con esta cualidad: cómo influyen la cultura y el modo de percepción sobre la evaluación del carácter mineral; qué otros atributos sensoriales de los vinos están asociados a la ‘mineralidad’ percibida en ellos; y cuál es la relación entre lo ‘mineral’ y la composición química del vino. Para ello, analizaron datos sensoriales y analíticos de dieciséis vinos franceses y neozelandeses de variedad Sauvignon blanc, cepa tradicionalmente descrita como una variedad de uva rica en precursores aromáticos que otorgan al vino notas vegetales, afrutadas y en ocasiones ahumadas.

Wendy Parr, experta en ciencia sensorial de la Universidad de Lincoln, investiga cómo percibimos los aromas del vino desde una pespectiva piscológica.

Parr y sus colegas realizaron en Francia y Nueva Zelanda, una serie de degustaciones bajo condiciones controladas, donde  participaron 32 enólogos experimentados franceses y 31 enólogos senior neozelandeses. Los participantes debieron realizar cuatro pruebas. La primera prueba consistió en un test discriminante libre, donde  se le pidió a cada catador agrupar los dieciséis vinos usando los criterios que considerase pertinentes. En las siguientes tres pruebas los profesionales evaluaron para cada vino una serie de descriptores sensoriales aromáticos (cítrico, ahumado, etc.), y ‘de boca’ (acidez, astringencia, etc.), bajo tres condiciones de percepción distintas. Así, los catadores evaluaron los vinos por olfacción directa (sin degustar el vino en la boca), en modo de percepción global (catando normalmente), y con la nariz tapada, para estimular únicamente la mucosa bucal e impedir la olfacción. Tras los ensayos sensoriales, los vinos fueron analizados químicamente.

DE LA SENSACIÓN MULTI-MODAL A LA CONSTRUCCIÓN MENTAL

Al comparar las tres condiciones de percepción, los investigadores concluyeron que la ‘mineralidad’ en los vinos se percibe tanto por la nariz, como por la boca. Esto indica que el carácter mineral es percibido como un olor y funciona como una sensación multi-modal originada por la estimulación de tres sistemas sensoriales: la olfacción, el gusto y el sistema trigeminal (el ‘tacto químico’).

En cuanto a la percepción cualitativa de la ‘mineralidad’, se observaron pocas diferencias culturales entre los participantes, en términos de nacionalidad. Francia y Nueva Zelanda tienen modos de producción y estilos de vino Sauvignon blanc muy distintos. Las dos culturas también difieren en la representación social del vino, siendo Francia un país productor tradicional y Nueva Zelanda un país productor ‘joven’, lo que influye sobre las expectativas creadas en torno al producto. Pese a estas diferencias, de manera general, los profesionales de uno y otro país coincidieron en las evaluaciones cualitativas del carácter mineral de los vinos. Esto hace pensar que los participantes de ambas nacionalidades, pese a sus diferencias culturales, comparten el mismo tipo de procesamiento cognitivo para construir la percepción de ‘mineralidad’.

“La construcción mental o cognitiva de cualquier evento sensorial es una integración basada a la vez en los datos sensoriales que provienen del estímulo actual (el vino), y en un procesamiento mental de tipo top-down que involucra las experiencias previas, el conocimiento, las ideas, las emociones, las expectativas, etc.”, explica la investigadora. Evaluar algunos aspectos del vino, como el carácter mineral u otras cualidades abstractas, requiere experiencia. Sin ella, podemos tener dificultad para expresar el concepto, debido presumiblemente a aspectos sensoriales y cognitivos (memoria de reconocimiento, riqueza verbal/lingüística). “Por lo tanto, para entender la ‘mineralidad’ decidimos trabajar en primera instancia con profesionales de la industria del vino”, añade Wendy Parr.

INDICADORES SENSORIALES Y QUÍMICOS

Otro objetivo del estudio consistió en determinar a qué huele y sabe la ‘mineralidad’, y qué moléculas o elementos del vino originan e influyen su expresión.

Algunas características sensoriales de los vinos, como los aromas cítrico, ahumado, calcáreo y de grafito, se asociaron con la ‘mineralidad’. El frescor, sensación propia del sistema trigeminal, también resultó estar correlacionado positivamente con el carácter mineral. En cambio, otros descriptores de los vinos, como el aroma a maracuyá y el dulzor se correlacionaron negativamente con él.

En cuanto a su origen químico, los investigadores trabajaron sobre cuatro hipótesis. El estudio intentó determinar si la ‘mineralidad’ percibida tiene su origen en los elementos y las sales presentes en el vino, en algunos aspectos de la acidez, en el contexto sensorial creado por la ausencia de aromas varietales, o en fenómenos de reducción. Si bien algunos de los resultados son más interpretables que otros, estos demuestran en parte algunas de las hipótesis de partida. Por ejemplo, el nivel de sulfitos del vino – tanto en su forma libre como combinado a otras moléculas – es un indicador positivo del carácter mineral para ambas culturas. Pero no siempre coinciden los resultados entre profesionales neozelandeses y franceses: mientras que para los primeros algunos ácidos orgánicos del vino son predictores negativos del carácter mineral, para los galos son otros los ácidos orgánicos asociados negativamente a él. Los iones calcio y sodio también predijeron el carácter mineral del vino, pero sólo en el caso de los participantes neozelandeses.

La realidad química detrás de la ‘mineralidad’ involucra a varias moléculas que interaccionan entre ellas de un modo complejo. “La percepción del carácter mineral en el vino parece estar basada en algunos aspectos de la composición del vino que aún no entendemos, y esta percepción es similar a la de otros conceptos del vino más abstractos o de un nivel superior, como la calidad o la complejidad”, señala Wendy Parr.

Es innegable que el concepto de ‘mineralidad” es también un potente elemento de marketing inteligente, capaz de reforzar cualquier discurso basado en la exclusividad del terroir. Sin embargo, trabajos recientes de geólogos han demostrado que las rocas del viñedo no pueden impactar directamente el gusto del vino. “Aunque el argumento basado en la influencia de la localización del viñedo sobre el gusto del vino puede no ser falso, los factores involucrados no son tan simples como algunos argumentan, como el de piedras de sílex del viñedo que conferirían directamente aromas de pedernal al vino”, puntualiza la investigadora. Y añade: “debe haber muchos otros factores involucrados incluyendo el clima, el pH del suelo, etc.”. Lejos de rechazar cualquier argumento comercial, elucidar y comprender la naturaleza de la percepción de ‘mineralidad’ en el vino podría aportar elementos de reflexión para transparentar, enriquecer y matizar discursos de marketing sugerentes para el público.

Estudios como el de Parr y sus colegas – que investigan la integración y la percepción de una sensación multi-modal compleja originada por un estímulo también complejo como es el vino – se sitúan en la interfaz entre enología, psicología y neurociencia. Aunque el intercambio entre estas disciplinas es aún incipiente, algunos centros en Francia ya están conectando la neurociencia con los fenómenos enológicos. “El vino, debido a su complejidad, es un medio excitante para trabajar desde una perspectiva psicológica”, indica Parr. Y concluye: “Desde la perspectiva de la psicología, trabajar con vino y conectar los procesos psicológicos humanos con los estímulos quimiosensoriales (comida y bebida) es avanzar en la comprensión de la percepción humana del sabor y los aromas. La integración e interacción de estas disciplinas es ventajosa tanto para el campo aplicado de la enología como para las dos ciencias fundamentales, la psicología y la neurociencia”.

Raquel Calatayud

(NOTICIA EJEMPLO) Margarita Salas: “Es hora de que las mujeres científicas den un paso adelante”

La bioquímica recorre su trayectoria profesional en una charla impartida en la UMH

La experiencia investigadora de Margarita Salas ha estado influida por la figura de dos hombres. Por una parte, su mentor, el premio Nobel Severo Ochoa, quien apostó por el talento de la licenciada en Ciencias Químicas. Por otra, su marido, el científico Eladio Viñuela, con el que llevó a cabo una parte fundamental de su trayectoria profesional. El salón de actos de la Escuela Politécnica Superior de Orihuela (EPSO) de la UMH ha acogido una charla en la que Margarita Salas ha recorrido los mejores momentos y los más complicados de su larga carrera como mujer científica.

El director de la EPSO, Ricardo Abadía, ha subrayado que la trayectoria de Margarita Salas ha inspirado muchas vocaciones. Una prueba de este papel motivador ha sido la presentación de la científica a cargo de uno de los estudiantes del Instituto Tháder de Orihuela. El alumno ha repasado los principales hitos científicos de Salas. Una carrera exitosa en la que también ha habido dificultades. “Antes me discriminaban por ser mujer y, ahora, también por ser mayor”, ha bromeado la investigadora.  La científica recuerda que, aunque llegó con una carta de recomendación de Severo Ochoa, su director de tesis, Alberto Sols, le reconoció con el tiempo que al principio fue incrédulo ante sus capacidades por ser mujer. Todo lo contrario que Severo Ochoa, a quien Salas ha reconocido su gratitud porque nunca la discriminó.

Después de realizar su tesis doctoral, Salas partió a Estados Unidos porque, según ha explicado, “España era un desierto científico”. Entre 1963 y 1967, su marido y ella trabajaron en el laboratorio de Severo Ochoa en la Universidad de Nueva York. De regreso a España, Eladio Viñuela y Margarita Salas comenzaron una etapa investigadora para tratar de desarrollar la biología molecular gracias a una ayuda obtenida en Estados Unidos. “Durante aquellos años, nuestros doctorandos eran todos chicos, algo que ahora ha cambiado por completo”, señala.

La bioquímica ha explicado que durante mucho tiempo se la conoció como la mujer de Eladio Viñuela, por lo que decidieron emprender caminos profesionales diferentes. “A partir de cierto momento, el hecho de ser mujer fue positivo porque lograba mayor repercusión mediática que mis colegas masculinos”, cuenta. Margarita Salas ha aseverado que los dos aspectos clave en el éxito de su carrera han sido el apoyo de su marido y su propia capacidad de trabajo: “Siempre he sido muy constate y he hecho las cosas lo mejor que he podido”.

La bioquímica Margarita Salas es uno de las mujeres científicas más importantes de España

Margarita Salas matiza que en la actualidad se vive un cambio de tendencia en el que las mujeres están muy presentes en la ciencia. Salas ha asegurado que no cree que ahora se discrimine a las mujeres a la hora de contratarlas, aunque también ha reconocido que todavía no se ha llegado a su integración en los puestos más altos: “Un ejemplo claro son las universidades españolas. Según datos de hace tres años, sólo 10 de los 76 rectorados están ocupados por mujeres, esto significa que nos queda camino por recorrer”.

“Muchas veces nos hemos echado para atrás, llevadas por motivos ligados a la maternidad o al papel de cuidadoras”, ha asegurado. Para la científica, es el momento de que las mujeres den un paso adelante: “Soy muy optimista y creo que llegaremos a ocupar puestos de gran responsabilidad en la ciencia”.

Belén Pardos

 

Principales contribuciones del trabajo científico realizado por Margarita Salas Falgueras 

  • Descubrimiento de una glucoquinasa específica para la fosforilación de glucosa en hígado de rata cuya síntesis depende de insulina.
  • Determinación de que la lectura del mensaje genético transcurre en la dirección 5′ a 3′.
  • Descubrimiento de dos factores para la iniciación de la síntesis de proteínas en Escherichia coli encargadas de la unión del formilmetionil-tRNA a los ribosomas en presencia del triplete iniciador AUG.
  • Demostración de la presencia de formilmetionina como iniciador de las proteínas codificadas por un mensajero policistrónico en un sistema de E. coli.
  • Demostración de que el triplete sin sentido UAA da lugar a terminación de la cadena polipeptídica en un sistema de E. coli.
  • Caracterización de las proteínas que forman parte de la estructura del bacteriófago ø29 y de la ruta morfogenética para su ensamblaje en la partícula viral.
  • Demostración de que la proteína p4 del fago ø29 actúa como activador de la transcripción tardía del DNA viral mediante contactos directos entre la arginina 120 de la p4 y la región C-terminal de la subunidad α de la RNA polimerasa de Bacillus subtilis.
  • Demostración de que la proteína p4 actúa como represor del promotor temprano A2c. En dicha represión se establecen los mismos contactos que en la activación del promotor A3.
  • Demostración de que la activación o represión por la proteína p4 depende de la fuerza de las interacciones RNA polimerasa-promotor. Conversión del promotor tardío A3, que es activable por la proteína p4, en reprimible, y del promotor temprano A2c, que es reprimible por p4, en activable.
  • Demostración de que la p6, que es una proteína tipo histona, coopera con la proteína p4 en la represión del promotor temprano A2c y en la activación del promotor tardío A3.
  • Caracterización de una proteína unida covalentemente a los extremos 5′ del DNA del bacteriófago ø29.
  • Demostración de la existencia de un nuevo mecanismo de iniciación de la replicación por el cual la proteína terminal libre del bacteriófago ø29 actúa de iniciadora formando un enlace covalente con dAMP catalizado por la DNA polimerasa viral.
  • Demostración de que la iniciación de la replicación del DNA de ø29 comienza en el segundo nucleotido desde el extremo 3′ y propuesta de un mecanismo de deslizamiento hacia atrás implicado en la fidelidad del proceso de iniciación.
  • Demostración de la existencia de un paso de transición en la replicación del DNA de ø29 en el que la DNA polimerasa se disocia de la proteína terminal cuando ésta ha incorporado diez nucleótidos.
  • Caracterización en la DNA polimerasa de ø29 de un dominio implicado en la actividad exonucleasa 3’→5′ y un dominio implicado en las actividades de iniciación y polimerización. Demostración de la conservación de estos dominios en varias DNA polimerasas de organismos procarióticos y eucarióticos.
  • Síntesis in vitro del DNA de ø29 utilizando la proteína terminal y la DNA polimerasa de ø29 como únicas proteínas.
  • Amplificación in vitro del DNA de ø29 utilizando la proteína terminal, la DNA polimerasa, la proteína p6 que se une a los orígenes de replicación, y la proteína SSB de ø29. Demostración de que el DNA amplificado in vitro es infectivo.
  • Las propiedades de la DNA polimerasa de ø29 (procesividad, desplazamiento de cadena y fidelidad) han dado lugar a su comercialización para amplificar DNA circular y DNA genómico lineal.

Vía revista UMH Sapiens