La Vil·la Urània de Josep Comas i Solà

Mostra un mapa més gran

En el número 102 de la Via Augusta s’alça la casa que Josep Comas i Solà (1868-1937) batejà amb el nom d’Urània, segons la mitologia grega la musa de l’astronomia. El mateix Comas forma part de la mitologia astronòmica. No cal enumerar ara les seves descobertes.

Sí que cal esmentar que en morir va fer un impressionant llegat a la ciutat de Barcelona. La Vil·la Urània i el seu instrumental científic va fer part d’aquest llegat. El desembre del 1937 era, sens dubte, un moment molt dur per a la història de Barcelona, marcat per la guerra contra el feixisme.

Molt han canviat les coses des de llavors. L’Observatori Fabra d’avui potser gaudeix de condicions de visibilitat del cel pitjors de les que gaudia en el primer terç del segle XX la pròpia Vil·la Urània. Això, però, no justificaria la demolició de l’Observatori Fabra. A la Vil·la Urània li ha passat el cicle habitual d’abandonament i enderrocament que mostra a les clares la miopia absurda de les autoritats municipals.

En un altre lloc, la Vil·la Urània des de fa temps hauria dedicat un espai a l’astronomia i al llegat de Comas i Solà. Aquest espai, naturalment, seria compatible amb algun equipament d’interès pels veïns. Durant molts anys, fins el 2010, fou el parvulari de l’Escola de la Reina Violant. Des de llavors, han estat particularment els pares i mares dels alumnes de l’IES Reina Violant els qui més esforç han fet per valoritzar la Vil·la Urània.

El dilluns 7 de maig l’Ajuntament de Barcelona té previst iniciar les obres de demolició. Demà diumenge, a les 12h, hi ha convocada una acció de protesta per part de l’AMPA de l’IES Reina Violant, que tindrà continuació el dilluns.

Fins a 11 petits planetes foren descoberts per Comas i Solà des de la Vil·la Urània: (804) Hispània, (925) Alfonsina, (945) Barcelona, (986) Amèlia, (1102) Pepita, (1117) Reginita, (1136) Mercedes, (1188) Gotlàndia, (1626) Sadeya, (1655) Comas Solà i (1708) Polit. Uns 11 petits planetes que viuen feliços en les seves òrbites ja que, a diferència de la Vil·la Urània, no han de patir per intersectar les seves trajectòries amb el filisteisme municipal barceloní.

Publicat dins de 1. L'Univers | Envia un comentari

El plumífer més gran conegut: Yutyrannus huali un tiranosàurid de fa 125 milions d’anys

En el paradigma més difós sobre la classificació biològica, una agrupació natural d’espècies és aquella formada per totes les espècies (passades, presents i futures) que descendeixen d’un ancestre comú concret. Aquest és l’ideal de la cladística, definir com a grups naturals, els grups monofilètics, bo i reconstruint l’arbre genealògic de tots els éssers vius. En el cas de les espècies amb representants vius en l’actualitat, la genètica taxonòmica disposa d’eines de seqüenciació i computació força potents com per satisfer aquest ideal. En les espècies extingides, conegudes únicament per especímens fòssils, les dades genètiques, en el millor dels casos, són fragmentàries. Cal confiar llavors en característiques anatòmiques presents en les restes fòssils, particularment esquelètiques però també tegumentàries, etc. És llavors quan hom prova de definir els grans grups biològics d’acord amb una “novetat evolutiva” (sinapomorfia) que, apareguda en l’ancestre comú, és heretada per tots els descendents (malgrat que s’hagi pogut perdre secundàriament en alguns d’aquests descendents). En el cas de les aus, per exemple, és habitual de fer referència a les plomes. Però fer-ho, suposaria incloure en el grup de les aus, alguns grups de dinosaures que tradicionalment són exclosos d’aquest grup, com ara els tiranosàurids. És clar que, amb la idea cladística al cap, les aus, òbviament, no serien més que un grup (el grup supervivent) dels dinosaures. Encara que la definició més rigorosa de les aus (Aves) ja no considera les plomes com el tret diferencial, això no treu que sigui especialment rellevant conèixer de quina manera van aparèixer les plomes en un o més llinatges de dinosaures del Juràssic. Per exemple, seria interessant saber quina ha estat la criatura amb plomes més grossa. Aquesta dignitat, fins ara, era atribuïda a alguna espècie del gènere Aepyornis, de Madagascar, extingida en el tombant dels segles XVII i XVIII, i que podia arribar a una massa corporal de 500 kg. No obstant, en la revista Nature es publica la descripció de Yutyrannus huali, que podria assolir masses corporals de 1.400 kg, i que hauria viscut fa 125 milions d’anys.

Yutyrannus huali

D’acord amb la definició actual de les Aves i dels Dinosaura, les Aves serien un grup de Dinosaura. Les aus, concretament, serien un subgrup dels dinosaures que haurien incorporat la novetat evolutiva de les “plomes”.

En el 1861 es van recuperar les primeres restes de l’Archaeopteryx, organisme que mostrava la presència de plomes i, alhora, de dents. Si bé clàssicament, es considerà l’Archaeopteryx com l’avantpassat comú, de fa 150 milions d’anys, dels diversos grups posteriors d’aus, en l’actual se’l contempla com un exemple d’aquells grups de dinosaures amb plomes existents en la transició entre el Juràssic i el Cretàcic.

En els darrers anys, el llistat de dinosaures amb plomes ha crescuts amb descripcions procedents de fòssils de Manxúria, i que remunten a èpoques del Juràssic Mitjà i Superior i del Cretàcic Inferior. La majoria són dinosaures petits que, com l’Archaeopteryx tenen masses corporals inferiors al quilogram.

És en aquest darrer sentit que és tota una notícia la descripció d’un exemple d’un dinosaure amb plomes que podia arribar a una llargada de 9 metres i a una massa corporal de 1.400 kg. La descripció de Yutyrannus huali és el resultat d’un projecte dissenyat per Xu Xing, de l’Institut de Paleontologia de Vertebrats de l’Acadèmia Xinesa de Ciències, i del Museu Paleontològic de Liaoning. En la recerca han participat, a més, Wang Kebai i Cheng Shuqing (del Museu de Dinosaures de Zhucheng, de Shandong), Zhang Ke (de la Universitat Xinesa de Geociències, de Beijing), Ma Qingyu, Xing Lida i Corwin Sullivan (del Departament de Ciències Biològiques de la Universitat d’Alberta, Canadà), Hu Dongyu i Wang Shuo. En la redacció de l’article, a més de Xu Xing, han participat Corwin Sullivan i Ma Qingyu.

Els especímens que forneixen la base de la descripció tant del gènere Yutyrannus com de l’espècie Yutyrannus huali són tres esquelets força complets recuperats de la Formació Yixian. Aquesta formació, feta de basalts esquitxats amb sediments siliclàstics, es va dipositar durant uns 11 milions d’anys a cavall de les eres Barremiana i Aptiana del Cretàcic Inferior, amb una datació mitjana de 125 milions d’anys d’antiguitat.

Yutyrannus forma part dels tiranosauroideus, la branca dels dinosaures teròpodes a la qual pertany Tyrannosaurus rex, el més gros de tots els depredadors terrestres. Cronològicament, Yutyrannus pertany a la fase primerenca o de formació dels tiranosauroideus. Així, el Yutyrannus reté una mà amb tres dits, i el peu típic del teròpods primigenis. No obstant, presenta algunes de les innovacions cranianes que apareixen en els grups posteriors de tiranosauroideus.

Els tres esquelets es corresponen a dues fases diferents del creixement de Yutyrannus. Això ha permès reconstruir el patró de creixement d’aquest gènere, que mostra diferències amb el patró de creixement dels tiranosàurids posteriors.

La presència de plomes filamentoses llargues, en ella mateixa, no és un fet sorprenent en el Yutyrannus huali. Al capdavall, les plomes segurament haurien aparegut en un ancestre comú a diversos teròpodes, inclosos tant els tiranosauroideus com el llinatge que conduiria, molts milions d’anys després, a les aus modernes.

De totes formes, de llarg, el Yutyrannus huali és la criatura amb plomes més gran de la qual es té notícia.

Lligams:

- A gigantic feathered dinosaur from the Lower Creataceous of China. Xing Xu, Kebai Wang, Ke Zhang, Qingyu Ma, Lida Xing, Corwin Sullivan, Dongyu Hu, Shuqing Cheng, Shuo Wang. Nature 484 92-95, 2012.

- Largest feathered dinosaur yet discovered in China, post de John Whitfield.

Publicat dins de 4. L'Animal | Envia un comentari

Roderic Guigó i Eurovegas

Roderic Guigó és un dels noms més destacats de la bioinformàtica catalana. A mitjan dels anys 1990, els seus cursos sobre introducció a internet a la Universitat de Barcelona formaren tota una generació de biòlegs quan aquesta eina tot just deixava l’època del bressol. Més tard, ja convertit en un dels fitxatges més rendibles de la Pompeu Fabra, arribarien les seves contribucions a la computació genòmica, que es perllonguen fins els nostres dies.

En una època on no manquen persones en el món acadèmic que semblen instal·lades en una torre d’ivori, és bo també comprovar que, com sempre, Guigó no és aliè a la realitat política del país.

Crec que paga la pena reproduir una lletra que Guigó ha enviat a importants rotatius del país, els quals no han gosat publicar-la:

El govern de la Generalitat promou la instal·lació del complex EuroVegas al voltant de la ciutat de Barcelona. Segons el president, aquest projecte és crucial per al benestar futur del nostre país i conduirà a la creació de milers de llocs de treball. L’any 1931, eljoc va ser legalitzat a l’estat de Nevada i va comencar la construcció de casinos a la ciutat de Las Vegas. Durant els anys quaranta, Las Vegas (i l’estat de Nevada) es va convetir en una atracció turística mundial lligada al joc.

Avui, setanta anys després, l’estat de Nevada ocupa la posició 46, entre els 50 estats de la Unió, pel que fa a la qualitat de les escoles; la número 42 pel que fa a la salut dels ciutadans, i la número 45 pel que fa a la proporció de joves amb títol universitari. D’altra banda, ocupa la tercera posició en nombre de crims violents i la segona en nombre d’execucions hipotecàries. Irònicament, ocupa la primera posició pel que fa a desocupació: és, amb diferència, l’estat amb l’índex d’atur més alt de tota la Unió.

Roderic Guigo
(1) Centre de Regulacio Genòmica
(2) Universitat Pompeu Fabra

“Hem de tenir la ment oberta. Pero no tant que se’ns caigui el cervell.” Richard Feynman

Publicat dins de 6. La Civilització | Envia un comentari

James Cameron condueix el Deepsea Challenger fins al fons de la Fossa de les Marianes

Fins ara, l’únic viatge tripulat realitzat mai fins al Challenger Deep, el punt més profund del fons oceànic, a la Fossa de les Marianes, es va fer més de cinquanta anys amb el Batiscaf Trieste. Fa unes hores, James Cameron ha repetit la gesta, però en solitari (el Trieste tingué dos tripulants).

El Deepsea Challenger

El batiscaf Deepsea Challenger ha estat construït per Acheron Projects Pty Ltd, a Sidney. National Geographic, amb l’exclusiva del reportatge, i Rolex, amb objectius publicitaris, han donat suport a aquesta iniciativa. La part científica ha anat a càrrec de diversos equips de l’Scripps Institution of Oceanography, el Jet Propulsion Laboratory i la Universitat de Hawaii.

L’habitacle del Deepsea Challenger, de forma esfèrica, fa 1,1 metres de diàmetre. Està protegit per una paret d’acer de 6,4 cm de gruix. El disseny fou comprovat a pressions de 114 MPa en una cambra de la Pennsylvania State University.

El tonatge del batiscaf és de 11.800 kg. Conté un llast de 500 kg per fer la immersió, que ha d’ésser alliberat en el fons prèviament a l’ascens. En comparació amb el Batiscaf Trieste, el Deepsea Challenge és un vehicle notablement lleuger (el Trieste feia una massa 10 vegades més gran). També el guanya en la velocitat i en l’equipament científic. En aquest darrer cas, sens dubte, la miniaturització lligada al desenvolupament de l’electrònica es deixa notar.

Les immersions de prova

A final de gener es va fer una primera immersió en un moll de Sydney, en aigües superficials, sota el pilotatge de James Cameron. El 21 de febrer es va avortar l’intent de baixar a un 1 km de fondària, ja que es van detectar problemes amb els sistemes de suport vital. Però el 23 de febrer ja es va poder fer una immersió fins a 910 m. El 28 de febrer, es va fer una immersió de 7 hores, tocant fons a 3.700 m sota el nivell del mar. El 4 de març, s’arribava a 7.260 m, en tocar fons en el Solc de New Britain. Encara després, es faria un nou descens a 8.166 metres.

El 18 de març començà el viatge cap a les Marianes, amb una estada a l’illa de Guam.

El 26 de març, fa unes hores, el Deepsea Challenge pilotat per James Cameron ha tocat fons en una de les zones més fondes de l’oceà. O, dit d’una altra manera, en la zona de la superfície rocallosa de la Terra més propera al centre planetari.

James Cameron

James Cameron (*16 d’agost del 1954) és conegut fonamentalment per la tasca com a realitzador de cinema. Particularment, va fer una fortuna amb films de tan èxit recaptatori com Titanic (1997) o Avatar (2009).

Cameron s’ha sentit corprès pel fet que trobar uns fons ultraabissals, com ho feren Picard i Walsh en el 1960, tan plens de vida. Corren els rumors que Avatar 2 tindrà lloc en el mateix planeta imaginari d’Alfa Centauri, però en el fons de l’oceà.

Lligams:

- Pàgina especial al National Geographic

Publicat dins de 2. La Terra | Envia un comentari

Troben un gran cementiri a la Sagrera de la primera meitat del II mil•lenni a.C.

Les obres de la connexió entre Barcelona i Perpinyà per via fèrria de gran velocitat han servit per fer interessants descobertes i treballs arqueològics. Hom ha trobat restes de l’època moderna, com una fossa comuna amb 95 individus del segle XVII, o de l’època antiga, una important vil·la romana. Encara més pretèrit és un enterrament massiu descobert en els terrenys que formaran la futura estació de gran velocitat de la Sagrera. Es tracta d’una fossa d’uns 4000-3500 anys d’antiguitat, que contindria les restes de, si més no, 125 individus. El fet que no hi hagi cap indici d’un poblat contemporani a la zona fa d’aquesta troballa matèria de controvèrsia en el coneixement d’aquell període històric.

La fossa

El recompte actual parla d’un total de 125 individus. Es tracta, doncs, per l’època d’un enterrament massiu. També és notable la connexió anatòmica entre els cossos. La fossa no és pas el resultat de diverses fases independents o descoordinades de soterrament. Alhora, la fossa s’ha preservat d’alteracions posteriors fins els nostres dies.

Tot indica, doncs, que els cossos foren soterrats en un període breu de temps. El resultat d’una guerra o d’un genocidi? En principi, d’acord amb el que s’ha estudiat fins ara, les restes humanes no presenten signes de violència. A més, entre els cossos hom ha trobat individus de tots dos sexes i amb una distribució d’edats que es corresponen als perfils de mortalitat natural de l’època.

Arqueologia d’emergència

Codex i Estrats es troben entre les empreses que realitzen els treballs arqueològics. Els costos van a càrrec d’Adif, ens dependent del Ministeri espanyol de Foment, i encarregat de la gestió d’infrastructures ferroviàries.

La quantitat de troballes arqueològiques realitzades a la Sagrera s’explica pel volum de terres remogudes (uns 500.000 m3). S’hi ha fet fins ara 16 excavacions arqueològiques, i encara n’hi ha alguna altra més de prevista.

L’any passat començaren els treballs arqueològics en aquesta zona de la futura estació de la Sagrera. La topada amb restes òssies i de ceràmica del neolític tardà animaren una exploració arqueològica en la qual, començat el 2012, hom s’adonà de la magnitud de l’enterrament. Els treballs en el terreny se centren en la documentació i identificació de les restes humanes, que són trameses a les instal·lacions del Museu d’Història de Barcelona de la Zona Franca.

La datació

D’acord principalment amb les restes ceràmiques, la fossa podria remuntar-se al neolític final, que en el nostre país té lloc entre el 2000-1800 a.C. Alternativament, podrien ser més recents, de la primera edat de bronze (1800-1500 a.C.). No obstant, hom confia en la datació que donin les proves de carboni 14 sobre les pròpies restes humanes. A banda de la datació general del soterrament, aquesta prova també donarà una idea de l’interval de temps de l’ús d’aquesta fossa.

Publicat dins de 6. La Civilització | Envia un comentari

Szemerédi Endre guanya el Premi Abel 2012

El passat 21 de març del 2012, l’Acadèmia Noruega de Ciències i Lletres anunciava la concessió del Premi Abel a Endre Szemerédi, membre de l’Institut de Matemàtiques Alfréd Rényi, de Budapest, i del Departament de Ciència Computacional de la State University of New Jersey. Szeméredi ha guanyat el premi “per contribucions fonamentals a la matemàtica discreta i a la ciència computacional teòrica i en reconeixement de l’impacte profund i durador d’aquestes contribucions en la teoria dels nombres additiva i de la teoria ergòdica

Endre Szemerédi

Endre Szemerédi (*Budapest, 21.8.1940) fou deixeble d’un dels matemàtics centrals de la història contemporània, Pál Erdős. Prèviament, Szemerédi havia cursat el primer any de medicina, però va estimar-se més deixar la universitat, i es va posar a treballar en una fàbrica. Graduat a la Universitat Eötvös Lórand de Budapest, on aconseguí el mestratge en ciència en el 1965, va doctorar-se a la Universitat Estatal de Moscou el 1970, sota la direcció d’un no pas menys destacat Israel M. Gelfand.

En l’etapa post-doctoral, Szeméredi visità Stanford (1974) i diversos altres centres nord-americans. A partir del 1986 fou professor de ciència computacional en la Rutgers University de New Jersey. Les posicions nord-americanes les ha compaginades també amb feina de Budapest, especialment en el marc de l’Alfréd Rényi.

Szeméredi és, en més d’un sentit, un matemàtic atípic. La majoria dels grans matemàtics de la seva generació (i de les dues posteriors) han tingut una vocació primerenca i una professionalització accelerada. Ell, en canvi, no ha estat tan primerenc. A primera vista, hom també assenyala l’aparença menys sistemàtica de les seves contribucions. Amb 200 publicacions a l’esquena, no s’hi detecten els patrons tan clars propis dels antics perceptors de la Medalla Fields o d’altres guardonats amb el Premi Abel o el Wolff.

Les contribucions

La matemàtica discreta és l’estudi d’estructures com ara grafs, seqüències, permutacions i configuracions geomètriques. La matemàtica discreta dels nostres dies s’ha desenvolupat estimulada per les necessitats de la teoria de la informació i de la computació. Alhora, la matemàtica discreta té un impacte en aspectes més fonamentals com la teoria dels nombres i de la probabilitat.

Szemerédi ha seguit en més d’un aspecte l’estela d’Erdős. La primera gran contribució la va fer als 35 anys, en aportar una solució a la conjectura d’Erdős-Turán, que diu que en qualsevol conjunt de nombres sencers de densitat positiva hi ha progressions aritmètiques arbitràriament llargues. Aquesta demostració va requerir l’ús de tècniques combinatòries, a partir de les quals es va construir una classificació estructural de grafs llargs (lemma de la regularitat de Szemerédi).

Publicat dins de 5. La Intel·ligència | Envia un comentari

Carnivorisme i pèrdua de percepció gustativa: la pseudogenització repetida del gen Tas1r2

En la tradició eurasiàtica occidental, les sabors bàsiques són quatre: dolça, salada, àcida i amarga. Aquest nombre quatre es vincula a la doble combinació dels opòsits fred-calent i humit-sec, i als quatre elements (terra, aigua, aire i foc). En la tradició eurasiàtica oriental, són cinc i no quatre els elements bàsics. Consegüentment, en descriure les sabors, també s’hi afegeix una cinquena que, a manca de traducció, direm umami. Resulta curiós que, mentre la ciència experimental ha somogut tantes categories tradicionals, aquesta idea de les cinc (o quatre) sabors bàsiques s’ha mantingut força ferma. Això ha estat així, perquè hom ha trobat una correspondència entre els receptors molècules de les cèl•lules sensitives de la llengua i les cinc sabors bàsiques. A grans trets, pel comú dels mamífers, podem dir que la sabor dolça és percebuda pel receptor Tas1r2/Tas1r3. En canvi, la sabor umami és percebuda pel receptor Tas1r1/Tas1r3. La sabor amarga és percebuda per un ventall de proteïnes de la família Tas2r. La sabor àcida és percebuda probablement a través de diferents canals iònics, mentre que els responsables moleculars de la sabor salada no han estat del tot elucidats. El grup de recerca de Gary K. Beauchamp va vincular la indiferència que senten els gats davant substàncies edulcorants pel fet que en aquesta espècie el gen Tas1r2 no és funcional. Ara, en el PNAS, el grup de Beauchamp presenta una recerca que vol conèixer quina és la situació del gen Tas1r2 en d’altres carnívors.

Seqüenciació de la regió codificadora del gen Tas1r2

El grup de recerca de Gary K. Beauchamp és un dels més coneguts dels que treballen en el Monell Chemical Senses Center, de Philadelphia. En aquesta recerca han participat diversos membres del centre, principalment Jiang Peihua, i també Jesusa Josue, Li Xia, Li Weihua, Joseph G. Brand, Robert F. Margolskee i Danielle R. Reed. També n’és coautor Dieter Glaser, de la Universitat de Zurich.

Jiang et al. han seqüenciat la regió codificant del gen TAS1R2 de 12 espècies de carnívors no-felins. D’aquestes 12 espècies, n’hi ha 7 que també presenten mutacions que han destruït la funcionalitat del gen TAS1R2. A efectes pràctics, en el gat i en aquestes altres set espècies de carnívors, el gen TAS1R2 ha esdevingut un fals gen, un pseudogen o, per dir-ho en la terminologia de Jiang et al., s’ha “pseudogenitzat”.

La manera com funciona el codi genètic fa que fins i tot mutacions puntuals siguin capaces de “pseudogenitzar” un gen. La part codificant d’un gen consisteix en una sèrie de nucleòtids que s’han de “llegir” de tres en tres en els ribosomes per tal d’extreure’n la seqüència proteica corresponent. Aquests grups de tres nucleòtids, els codons (unitat bàsica de codificació genètica), defineixen una pauta de lectura oberta (ORF, open-reading frame). Si s’hi introdueix (o elideix) un nucleòtid en un punt d’un ORF, tota la lectura posterior es veurà alterada i, el més probable, és que això condueixi a una cadena proteica truncada. En el cas de TAS1R2 això implica que no es produirà la proteïna Tas1r2 i que, en conseqüència, no es podrà construir el receptor Tas1r2/Tas1r3 i l’animal no podrà exhibir patrons comportamentuals lligats a la percepció de la dolçor del sucre o dels edulcorants artificials.

Per a animals de dieta carnívora, la percepció de la dolçor no té la rellevància que sí té per a herbívors, que han de destriar les parts més riques energèticament dels aliments vegetals. La presència d’una mutació que trenqui l’ORF del gen TAS1R2, en conseqüència, és més fàcil que quedi fixada en un carnívor. Una vegada, es produeix la pseudogenització, el pseudogen TAS1R2 acumula més i més mutacions, ja que desapareixen les pressions selectives conservadores que sí tenen els gens funcionals.

El comportament

La llúdriga asiàtica (Aonyx cinerea) és una de les set espècies estudiades que té pseudogenitzat el gen TAS1R2. Els autors han comprovat que aquesta espècie no mostra preferència per compostos dolços.

Entre les cinc espècies estudiades que sí retenen la funcionalitat del gen TAS1R2 hi ha l’ós d’antifaç (Tremarctos ornatus). I, justament, l’ós d’antifaç si mostra una atracció per substàncies edulcorades.

Pel que fa a l’espècie estudiada de lleó marí, no tan sols hi ha una pseudogenització del TAS1R2 sinó també del TAS1R3. Això implicaria que no detectarien tampoc el gust saborós del glutamat o umami. Segons els autors, la forma d’alimentar-se del lleó marí, que s’empassa els aliments sense mastegar, ha fet que s’acumulessin mutacions en tots dos gens.

Els autors recorden que en el cas dels dofins del gènere Tursiops, tots tres gens, TAS1R2, TAS1R3 i TAS1R1, s’han pseudogenitzat. També Tursiops, com el otàriids mengen les coses sense mastegar. Se suposa que Tursiops ja no detectaria ni les sabors dolces, ni les umami, ni les amargues.

La reducció de la capacitat gustativa de mamífers carnívors pertanyents a diferents llinatges s’associaria, doncs, a una especialització alimentària que faria innecessaris uns receptors sorgits en uns avantpassats fitòfags.

Publicat dins de 4. L'Animal | Envia un comentari

Un biotransistor molecular format per una immunoglobulina i dues nanopartícules d’or

En el darrer número de Nature Nanotechnology, Chen Yu Shiun, Hong Meng Yen i G. Steven Huang presenten un biotransistor molecular consistent en l’adhesió a una molècula d’immunoglobulina G de dues nanopartícules d’or. A través de les nanopartícules, la immunoglobulina G pot ésser incorporada a un circuit elèctric. En el circuit, la immunoglobulina funciona com un dispositiu semiconductor, que pot modular els senyals transmesos a través del circuit.

Precisament, un dels reptes de la nanoelectrònica o de l’electrònica molecular és l’acoblament d’electrodes a molècules individuals d’una manera reproductible, de forma que les propietats del conjunt siguin predictibles, i hom hi pugui operar com a transistors. En aquest cas, els autors aprofiten l’autoensamblatge de les quatre cadenes (dues llargues i dues curtes) que constitueixen una molècula d’immunoglobulina o anticòs:

Concretament, els tres investigadors de la National Chiao Tung University, de Hsinchu (Taiwan, Xina), han emprat immunoglobulina G. Aquest és el tipus d’immunoglobulina responsable de la “memòria immune” contra moltes infeccions. Les dues partícules d’or són les que connecten en aquest sistema cada molècula d’immunoglobulina G amb un nanocircuit elèctric (electrodes d’entrada i de sortida).

Canvis conformacionals en la immunoglobulina G alteren la seva funcionalitat com a transistor en aquest circuit.

Si al sistema immunoglobulina-nanopartícula d’or, s’hi afegeixen taques de seleniür de cadmi (CdSe), el biotransistor també és modulable, no tan sols pel camp elèctric, sinó també per un camp òptic. Això es deu a les propietats quàntiques de la fluorescència del CdSe.

L’aplicació més directa de tot aquest dispositiu és aprofundir en la dinàmica funcional de la immunoglobulina G, per exemple segons si interactua amb ligands específics (els antígens) o genèrics (els receptors FcRγ). Però els tres investigadors xinesos també consideren que podria ser la base de la futura producció a gran escala de circuits bioelectrònics integrats, amb tot el que suposaria per al desenvolupament de la nanoelectrònica.

Publicat dins de 6. La Civilització | Envia un comentari

Trenta mil anys en el permafrost siberià

Les condicions àrides del desert han permès en alguna ocasió fer créixer palmeres datileres a partir de llavors colgades durant 2.000 anys. Però aquest rècord pel que fa a la regeneració de plantes angiospermes l’haurien batut un equip de científics de l’Institut de Biofísica Cel•lular de l’Acadèmia Russa de Ciències, segons reporten en un article que es publicarà properament en la revista PNAS. Ho han fet a partir de fruits que haurien passat en el permafrost siberià 31.800 anys. Es tracta de fruits de Silene stenophylla, una espècie de cariofil•làcia amb representants vius en l’actualitat en la tundra siberiana.

El mètode de regeneració

El material en qüestió no podia, comprensiblement, germinar. En primer lloc, es tracta de fruits immadurs i, encara que haguessin estat fruits madurs, el complex procés de germinar no s’hauria efectuat en un òrgan tan antic. Tanmateix, Svetlana Yashina, Stanislav Gubin, Stanislav Maksimovih, Alexandra Yashina, Edith Gakhova i David Gilichinsky sí han pogut aplicar un mètode de regeneració artificial.

El mètode no l’han aplicat al teixit germinal, sinó que ho han fet sobre teixit del propi fruit (és a dir, teixit matern). Els autors són gairebé entre la frontera de l’art i de la tècnica. La metodologia no és ni tan sols fàcil d’aplicar a fruit immadur fresc, com no ho serà quan es fa sobre teixit congelat. A partir de l’òrgan cal fer una trituració en condicions precises, i exposar-ho en un medi de cultiu. Establert el cultiu cel•lular, és el moment d’aplicar tècniques de micropropagació clonal. Obtingudes les plàntules, el repte era arribar a aconseguir plantes adultes (5-25 cm) capaces de produir flors, i de produir fruits. I, finalment, cal comprovar que d’aquests fruits en poden sorgir llavors germinables.

Yashina et al. diuen haver-ho aconseguit. Dels fruits immadurs del Pleistocè tardà, n’han obtingut plantes senceres i fèrtils.

Les condicions de “conservació”

El material emprat ha estat recuperat de jaciments paleontològics de la Sibèria nord-oriental. Les condicions de la Sibèria actual són gairebé tropicals en comparació amb les de fa 30.000 anys, amb uns estius “llarguíssims”, i uns hiverns “suaus”. El material, segons tècniques de radiocarboni per espectrometria de masses, tindria una antiguitat de 31.800 anys (amb un marge de confiança de 300 anys amunt i avall). Els jaciments es corresponen a llodrigueres d’esquirols siberians. Abans de l’excavació, el material es trobaria a una fondària de 38 metres sota la superfície. Durant tots aquests 31.800 anys, el material hauria estat soterrat en el permafrost (subsòl permanentment glaçat), a una temperatura mitjana de -7ºC, sense pertorbacions posteriors ni cap moment de descongelació.

El principal factor limitant per perdurar en aquestes condicions és el nivell de radiació. Protegit per metres i metres de permafrost, el material, no obstant, rep una mínima dosi de radiació anual. Els efectes de la radiació s’acumulen sobre el material genètic. En l’estat de quiescència en el qual es troba el teixit, no hi ha forma de reparar aquests danys. La dosi de radiació ionitzant acumulada en la matèria orgànica es mesura en grays (Gy). 1 Gy equival a l’absorció d’1 joule (J) d’energia acumulada per quilogram de teixit. Es calcula que aquests fruits immadurs haurien rebut un total de 70 Gy. Per fer-nos una idea del que això suposa, recordarem que una exposició puntual de 5 Gy per part del cos humà té un efecte letal en 2 setmanes. Distribuït en el temps, el cos humà pot tolerar exposicions més elevades. Sigui com sigui, mai no s’havia reportat que un teixit vegetal que hagués estat exposat a 70 Gy fos capaç de conservar viabilitat i, menys encara, donar lloc a plantes amb llavors capaces de germinar.

Tres-cents vint segles ens contemplen

Sylene stenophylla és un exemple d’aquella flora siberiana que sap aprofitar el breu estiu. És l’època en la qual floreix i dóna fruit. El fruit i les llavors tenen la capacitat de resistir en el sòl glaçat.

Tot sovint, el fruit de la Sylene stenophylla és recollit i acumulat en llodrigueres de diverses espècies de marmotins. Els fruits són consumits durant l’hivern. És així com es val “salvar” els fruits fa 32.000 anys.

Els autors han comparat les característiques morfofisiològiques de la primera generació nascuda de les plantes regenerades amb les plantes actuals. Aquesta primera generació de plantes té característiques compartides amb les de les plantes regenerades, però diferents a les de les plantes actuals. Malgrat la diferència fenotípica, els autors les consideren de la mateixa espècie.

La crioresistència del fruit de Silene stenophylla forma part de les característiques necessàries per sobreviure a l’hivern siberià. Això li dóna capacitat per resistir temperatures de força menys de -7ºC durant mesos.

Els autors també assenyalen que aquesta investigació mostra que el permafrost també l’hem d’entendre com “un dipòsit de reservori genètic antic”. Aquest “paleometagenoma” registra informació genètica que ja no és present en l’actualitat, però que podria recuperar-se a través de tècniques de cultiu i propagació clonal. Alhora, la comparació entre els organismes regenerats i els organismes actuals pot oferir una oportunitat per avaluar taxes evolutives de diferents característiques.

Envia un comentari

Horitzó 2020 o Vuitè Programa Marc: la ciència europea en el septenni 2014-2020

Des de fa una colla d’anys, la Unió Europea vehicula bona part de la seva política de finançament i suport de la recerca+desenvolupament+innovació (R+D+I) a través de programes septennals marc. En l’actualitat, per al període 2007-2013, vigeix el Setè Programa Marc. Entrats ja en el 2012, es fa ineludible la qüestió de com serà el Vuitè Programa Marc. Si en el procés que menà a la formació del Setè Programa Marc, hi havia un “consens” sobre el caràcter central de la R+D+I per a la Unió Europea, les coses ara no es presenten de forma clara. Les “solucions tecnològiques” al marasme econòmic (continental i mundial) no gaudeixen de gaire “credibilitat pràctica” (accés a un finançament privat, en el context d’un “capital risc” que vol eludir el “risc” a tota costa).

Seríem massa cruels si diguéssim que la Comissió i el Parlament europeus tenen com a gran proposta per fer avançar la R+D+I un canvi de nom. Per comptes de parlar de Vuitè Programa Marc 2014-2020, parlem d’Horitzó 2020. El guarisme recorda inevitablement un món de replicants i de blade runners, i de població excedentària convertida en galetetes verdes, més primes que el paper de fumar.

A Davos es parlava fa uns dies de “distòpia”. Amb un to menys apocalíptic, Lucas Laursen entrevistava el passat 3 de febrer per a Nature News l’eurodiputada Teresa Riera Madurell. Riera (*Barcelona, 13.10.1950) és una dona provinent del món científic. Es va llicenciar en Ciències Exactes per la UB, on es va doctorar en el 1981. El seu lligam amb la universitat el manté a través de la càtedra que ocupa a la Universitat de les Illes Balears. Políticament adscrita al PSIB-PSOE, ha estat membre del Consell Insular de Mallorca (1989-1996), del Parlament Balear (1989-1996), del Congrés espanyol dels Diputats (1996-2004) i del Parlament Europeu (2004-). El mes de gener, Riera fou designada com la reportadora responsable de l’establiment de l’Horitzó 2020, és a dir del Vuitè Programa Marc. Riera encapçala un equip format per sis eurodiputats, encarregat de la redacció dels quatre documents que bastiran l’estructura de l’Horitzó 2020 i d’altres iniciatives col•laterals en el camp de la R+D.

Riera, en aquesta entrevista, situava un doble objectiu per a l’Horitzó 2020. D’una banda, fer front als problemes materials (canvi climàtic, crisi energètica), i de l’altra encarar la forta crisi laboral. Des de forces polítiques com Die Grünen, s’insisteix que la tecnologia pot crear noves oportunitats laborals. El drama és que, si ho fa, també reduirà la composició orgànica del capital d’amples sectors industrials. La creació de llocs de treball toparia, en el millor dels casos, de nou, en una nova situació de sobreproducció.

Riera és conscient de la insuficiència dels fons destinats a l’R+D+I. Encara que l’Horitzó 2020 sigui més dotat que el Setè Programa Marc (7PM), cosa que s’haurà de veure, deixarà fora molts projectes socialment i científicament necessaris. Amb un discurs polític dominat per una combinació de conservadorisme fiscal en la despesa i de rapacitat creixent i regressiva en la recaptació, l’Horitzó ho té certament magre. Si augmentés finalment el % del PIB destinat a R+D+I seria, sobretot, per la reducció del PIB.

Riera, amb experiència en la recerca computacional, vol posar l’accent en dos canvis d’orientació. D’una banda, comprendre que no tots els projectes de recerca finançats han de donar lloc a objectius reeixits. De l’altra, que cal reduir la burocràcia de les sol•licituds, seguiments i justificacions del Programa Marc. Davant d’això, cal dir que un bon projecte de recerca ha d’integrar tant els possibles èxits com els possibles fracassos, i incloure “plans B”, aspectes ja contemplats en el 7PM. I quant a la burocràcia, val a dir que potser és més la rigidesa d’algunes exigències que no el rigor documental el que fa arrere molts possibles sol•licitants.

Publicat dins de 5. La Intel·ligència | Envia un comentari