Bioquímica

Descripción: La sanidad del agua potable es un asunto vital en muchos países
Foto:U. Michigan

Una tira de papel influida con nanotubos de carbono puede detectar, de forma rápida y barata, una toxina producida por las algas en el agua potable. Los ingenieros de la Universidad de Michigan estuvieron al frente del desarrollo de este nuevo bio sensor.

Descripción: Nanoestructura en 3D de un cristal de calcita sintético
Foto:Estroff/Muller labs

Los cristales individuales del mineral calcita, el material principal de la caliza, son predecibles y homogéneos, de un modo que casi se podría considerar aburrido. Pero los científicos han estado maravillados desde hace tiempo ante cómo los cristales biológicos de la calcita crecen junto a otros materiales orgánicos para formar, por ejemplo, conchas, o las espinas del erizo de mar. Para los biólogos y los científicos especializados en materiales es muy importante saber cómo recrear del mejor modo posible tales compuestos naturales en el laboratorio.

Descripción: El escarabajo Upis ceramboides investigado
Foto:Kent Walters, University of Notre Dame

El agua se dilata al congelarse. Cualquiera que haya dejado alguna vez una lata de refresco o una botella de agua en el congelador durante demasiado tiempo ha sido testigo de este hecho. Entonces, ¿cómo sobreviven los vegetales y los animales a temperaturas severas?

Descripción: Una nueva técnica de espectroscopia infrarroja puede reconocer directamente los rasgos vibracionales identificadores de cantidades extremadamente pequeñas de proteínas
Foto:Hatice Altug, Electrical Engineering Department, Boston University

Un equipo de investigadores de la Universidad de Boston y la Universidad Tufts, cerca de Boston, ha demostrado una técnica de espectroscopia infrarroja que puede reconocer directamente los rasgos vibracionales identificadores de cantidades extremadamente pequeñas de proteínas, la maquinaria involucrada en el mantenimiento de los organismos vivos.

Descripción: Un mosquito se alimenta
Foto:Kathy Garvey/UC Davis

Un equipo de científicos de la Universidad de California en Davis ha identificado el principal olor producido de forma natural en los humanos y en los pájaros que atrae a los mosquitos Culex, los cuales se alimentan de sangre y transmiten el virus del Nilo Occidental y otras enfermedades potencialmente mortales.

Descripción: Gerald Watt
Foto:Mark A. Philbrick

Unos investigadores de la Universidad Brigham Young han desarrollado una célula de combustible, básicamente una batería con un tanque de gas, que obtiene electricidad de la glucosa y otros azúcares del grupo de los carbohidratos. El catalizador de esta célula es un herbicida común.

Un equipo de científicos que ha analizado sedimentos anaeróbicos revela que los compuestos de hierro y manganeso, además de los sulfatos, pueden ejercer un papel importante en la transformación del metano en dióxido de carbono y finalmente en carbonatos, en los océanos. Estos compuestos podrían haber sido decisivos en la reducción del metano en la primitiva atmósfera anóxica de la Tierra.

Descripción: El sumergible Alvin ha permitido recoger sedimentos del fondo marino
Crédito de la imagen: Emily Beal, Penn State

La creencia general hasta ahora había sido que los microbios sólo consumían el metano en el sedimento anaeróbico marino si había sulfatos. Sin embargo, elementos como el hierro y el manganeso, aceptores de electrones, son energéticamente más favorables que los sulfatos.

Unos científicos trabajando dentro de un proyecto conjunto de la CSIRO y de la compañía Grains Research and Development Corporation (GRDC), han logrado un gran avance al acumular un 30 por ciento de un inusual ácido graso insaturado en el modelo vegetal Arabidopsis.

Los ácidos grasos insaturados son generalmente obtenidos a partir de materias petroquímicas para producir plásticos, pinturas y cosméticos.

Descripción: Aceite
Crédito de la imagen: CSIRO

La GRDC está desarrollando nuevas tecnologías para la producción de diversos ácidos grasos insaturados en semillas oleaginosas, con el fin de contribuir a abrir el camino de Australia hacia la "bioeconomía".

La producción de biodiésel y otros biocombustibles a partir de algas podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, ayudar a la sociedad a lidiar con las futuras carencias de combustibles, y crear nuevos puestos de trabajo en las áreas rurales de Australia.

El investigador de la CSIRO Tom Beer y su equipo descubrieron este prometedor potencial de las algas durante un detallado análisis de los beneficios del biodiésel obtenido de ellas.

Descripción: Algas que pueden producir biodiésel
Crédito de la imagen: CSIRO

Hace tres mil millones de años, un nuevo aminoácido fue añadido al alfabeto de 20 que normalmente compone las proteínas en los organismos de hoy en día. Ahora, unos investigadores en la Universidad de Yale y en la Universidad de Tokio han averiguado algunas cosas sobre cómo llegó este raro aminoácido (y también otros) a formar parte de la "receta" para la síntesis de proteínas.

Descripción: El equipo investigador
Crédito de la imagen: Yale U.

El extraño aminoácido que los investigadores han estudiado, la pirrolisina, es un ejemplo extremo de un aminoácido que evolucionó para servir a un propósito muy específico.

Descripción: Wen Bai
Foto:Oregon S. U.

Los propietarios de automóviles en todo el mundo podrían algún día no muy lejano conducir sobre ruedas hechas parcialmente de árboles, con menor costo, mayor eficacia, y un nada despreciable ahorro energético y de combustible.

Descripción: Calamar estudiado
Foto:University of Wisconsin

Utilizando un proceso llamado bioluminiscencia, el calamar puede iluminar su lado inferior (la parte que de él puede verse desde debajo cuando navega) para imitar las aguas iluminadas por la luz solar y que no se note que algo tapa la luz. Esta estrategia camufla al calamar tan bien como cuando descarga tinta negra a su alrededor para oscurecer el entorno y que nadie pueda verle.

En un meteorito que cayó en un lago helado canadiense en el año 2000, se ha detectado ácido fórmico en niveles récord. Este ácido es un compuesto químico implicado en los procesos asociados al origen de la vida en la Tierra y probablemente en otros mundos.

Chris Herd, profesor del Departamento de Ciencias Atmosféricas y de la Tierra en la Universidad de Alberta, y conservador de la colección de meteoritos de dicha universidad, ha completado un análisis meticuloso sobre el Meteorito del Lago Tagish, que podría ser uno de los meteoritos más importantes que se hayan encontrado en la Tierra.

Descripción: Chris Herd
Crédito de la imagen: U. Alberta

Herd ha encontrado niveles de ácido fórmico que son cuatro veces más altos que los hallados previamente en un meteorito. El ácido fórmico pertenece a un grupo de compuestos llamados "orgánicos" por ser ricos en carbono. Este compuesto es asociado comúnmente con las hormigas y las abejas debido a que está presente en su veneno.

Descripción: xZona de aguas termales en el parque de Yellowstone, donde se encuentran bacterias de interés para el estudio.
Foto:Donald Bryant, Penn State

Un equipo internacional de científicos ha determinado la estructura de las moléculas de clorofila, en bacterias verdes, que son responsables de recoger la energía lumínica para estos organismos. Los resultados del equipo podrían ser usados algún día para desarrollar sistemas fotosintéticos artificiales, que fuesen capaces, entre otras cosas, de convertir la energía solar en energía eléctrica.

La ingeniera química Kristala Jones Prather ve a las bacterias como “fábricas químicas” tan diversas y complejas que, al menos potencialmente, pueden elaborar mejores biocombustibles así como plásticos y telas biodegradables.

Descripción: Producción de melanina mediante Escherichia coli
Foto: Christine Santos

Ella y Gregory Stephanopoulos, profesor de Ingeniería Química en el MIT, están tratando de crear bacterias que produzcan biocombustibles y otros compuestos más eficientemente, mientras la profesora de química Catherine Drennan espera que algún día las bacterias puedan ayudar a limpiar contaminantes tales como el monóxido de carbono y el dióxido de carbono de la atmósfera terrestre.