Las estructuras son llamadas así por su parecido con ñps domos geodésicos del arquitecto Buckminster Fuller, con anillos entrelazados en la superficie de una esfera parcial. Los “buckyballs” se pensaban que flotan en el espacio, sin embargo su detección hasta la fecha no había sido posible.

“Encontramos lo que ahora son las moléculas más grandes conocidas en el espacio”, dijeron los astrónomos de la Universidad de Western Ontario, Canadá, y el Instituto SETI en Mountain View, California “Estamos particularmente emocionados porque tienen propiedades únicas para convertirse en protagonistas importantes para todo tipo de procesos físicos y químicos en el espacio”.El descubrimiento aparece publicado en línea por la revista Science.

Los buckyballs están hechas de 60 átomos de carbono dispuestos en tres dimensiones en estructuras esféricas. Sus patrones alternativos de hexágonos y pentágonos que coinciden con una típico pelota de fútbol negro y blanco (no como la Jabulani). El equipo de investigación también encontró “el pariente” más alargado de los buckyballs hasta ahora conocido con 70 átomos de carbono. Estas moléculas constan de 70 átomos de carbono y son una forma parecida a una pelota de rugby ovalada. Ambos tipos de moléculas pertenecen a una clase conocida oficialmente como fullerenos.

El equipo encontró inesperadamente las bolas de carbono en una nebulosa planetaria llamada TC 1. Las nebulosas planetarias son los restos de estrellas como el sol, que se despojan de sus capas externas de gas y polvo a medida que envejecen. Una estrella compacta, caliente, o enana blanca, en el centro de la nebulosa se ilumina y calienta las nubes de materia que ha sido derramada.

El buckyballs se encontraron en estas nubes, tal vez reflejando una corta etapa en la vida de la estrella, cuando se muda de una nube de material rico en carbono. Los astrónomos utilizaron la espectroscopia de instrumentos del Spitzer para analizar la luz infrarroja de la nebulosa planetaria y ver las firmas espectrales de las buckyballs. Son difíciles de observar y es muy posible que en un siglo a partir de ahora, los buckyballs podrían ser estar demasiado fríos para ser detectados.

Los datos de Spitzer fueron comparados con datos de mediciones de laboratorio de las mismas moléculas y mostró una combinación perfecta.

“No planeamos para este descubrimiento”, dijeron los autores. “Pero cuando vimos estas firmas espectrales, supimos de inmediato que estábamos buscando en uno de las moléculas más buscadas en el espacio.”

En 1970, el profesor japonés Eiji Osawa predijo la existencia de los buckyballs, pero no se observaron hasta los experimentos de laboratorio en el 1985. Los investigadores simularon las condiciones en las atmósferas de envejecimiento, las estrellas gigantes ricass en carbono, en el que las cadenas de carbono se habían detectado. Sorprendentemente, estos experimentos resultaron en la formación de grandes cantidades de estas moléculas. Las moléculas han sido encontrados en la Tierra en el hollín de velas, las capas de las rocas y los meteoritos.

El estudio de los fullerenos y sus familiares se ha convertido en un campo ocupado de la investigación debido a la fuerza de las moléculas y las excepcionales propiedades química y físicas. Entre las aplicaciones potenciales son la armadura, la administración de fármacos y tecnologías de los superconductores.

Sir Harry Kroto, quien compartió el Premio Nobel 1996 de Química con Bob Curl y Smalley Rick por el descubrimiento de los buckyballs, dijo: “Este descubrimiento emocionante ofrece evidencias convincentes de que la buckyball existen, como he sospechado desde hace tiempo, existe desde tiempos inmemoriales en el oscuros recovecos de nuestra galaxia. ”

Las búsquedas anteriores en las buckyballs en el espacio, en particular alrededor de las estrellas ricas en carbono, nunca tuvo éxito. Un caso prometedor para su presencia en las nubes tenues entre las estrellas fue presentado hace 15 años, por medio de observaciones en longitudes de onda ópticas. Esta conclusión estaba en espera de la confirmación de los datos de laboratorio. Más recientemente, otro equipo del Spitzer dijo haber descubierto indicios de los buckyballs en un tipo diferente de objeto, pero las firmas espectrales que se observaron estaban en parte contaminada por otras sustancias químicas.

Referencia

Jan Cami, Jeronimo Bernard-Salas, Els Peeters, and Sarah Elizabeth Malek. Detection of C₆₀ and C₇₀ in a Young Planetary Nebula. Science, 2010; DOI: 10.1126/science.1192035

Apenas visibles al microscopio, los rotíferos comen algas y sirven principalmente como alimento para los peces pequeños. Sin embargo, determinadas hembras de las especies de rotíferos pueden hacer algo bastante inusual: pueden reproducir asexualmente mediante la creación de clones de sí mismo, o pueden iniciar un proceso que permite la reproducción sexual mediante la producción con rotíferos masculino. En otras palabras, las feminas deciden si usan sexualmente a los machos a los rotíferos masculinos o si prescinden de ellos.

Lo mas increíble de este proceso es que el mediador químico de este cambio de la reproducción asexual a la reproducción sexual resulta ser la progesterona – la misma molécula que también juega un papel vital en la regulación de la reproducción y el desarrollo sexual en los seres humanos y muchas otras especies. El hallazgo de este esteroide sexual y su receptor en los rotíferos simples sugiere que la técnica de señalización de la progesterona se remonta a cientos de millones de años.

“Esto tiene implicaciones evolutivas realmente importantes”, dijo Julia Kubanek, profesor en la Escuela de Biología en el Instituto de Tecnología de Georgia y uno de los principales autores del estudio. “Nuestro estudio demuestra que una misma hormona sexual encontrada en los humanos y los rotíferos se utiliza para dos aspectos muy diferentes de la reproducción.”

El estudio se cree que es el primero en documentar el uso de la progesterona en el linaje de animales simples que incluye rotíferos – quienes no han cambiado mayormente durante millones de años de evolución.

La mayoría de los animales se reproducen sexualmente, un método que nos hace una especie más adaptable al facilitar la eliminación de los genes “malos” y crear nuevas combinaciones de genes potencialmente beneficiosos. Los organismos muy simples, como las bacterias, se reproducen a través de la división celular y son capaces de obtener nuevo material genético del medio ambiente.

Las especies de rotíferos Brachionus Manjavacas de este estudio resultaron ser algo intermedio. Durante la mayor parte del año, la población de rotíferos se compone sólo de mujeres, que se reproducen mediante la creación de clones de sí mismos. Pero cuando las condiciones ambientales son desfavorables  - como la pérdida de sus alimentos las algas – alrededor de un tercio de la población de las rotíferos cambia para la reproducción sexual, que es la única manera de que las criaturas pueden producir óvulos capaces de sobrevivir a través de un largo invierno. En otras palabras, solo necesitan de los machos cuando la cosa se pone dura.

Kubanek y sus colaboradores querían entender lo que provocaba ese cambio, que comienza con la producción de los rotíferos masculinos. El cambio parece depender de una proteína feromona que los rotíferos liberan en el agua para indicar que otros rotíferos están cerca. Cuando la población de rotíferos crece lo suficientemente como para crear una importante concentración de esa proteína, las hembras comienzan a poner huevos que pueden desarrollarse como machos. Una población suficientemente grande como para hacer eso por lo general no se acumula hasta el otoño en América del Norte – cuando el invierno y el fin del suministro de alimentos se encuentran cerca de las algas.

Nada que estas hembras rotiferos sí que utilizan a los machos, según la estación del año y según como vea las condiciones para la reproducción. Todo regulado por la hormona más femenina que tenemos los humanos, la progesterona.

Referencia

E. Paige Stout, James J. La Clair, Terry W. Snell, Tonya L. Shearer, Julia Kubanek. Conservation of progesterone hormone function in invertebrate reproduction.Proceedings of the National Academy of Sciences, 2010; DOI: 10.1073/pnas.1006074107

Científicos han descubierto en el fondo del Mar Mediterráneo, unos pequeños animales que viven toda su vida sin oxígeno y rodeados de “venenosos” sulfuros. Los investigadores publicaron sus resultados en el revista de acceso libre BMC Biology para informar de la existencia de los organismos multicelulares (los nuevos miembros del grupo Loricifera), demostrando que están vivos, metabólicamente activos e incluso que la reproducción se lleva a cabo a pesar de la ausencia total de oxígeno.

El equipo de la Universidad Politécnica de Marche, Ancona, Italia, trabajaron para recuperar muestras de los sedimentos de una cuenca profunda, anóxica (sin O2) e hipersalinas del Mar Mediterráneo y las estudiaron para detectar señales de vida. “Estos ambientes extremos se han pensado puedan ser habitado exclusivamente por virus, bacterias y arqueas. Los cuerpos de los animales multicelulares que han sido previamente descubiertos en estos sedimentos se creen que se han hundido allí desde la parte superior y oxigenada. Sin embargo, estos resultados indican que los huevos de los animales que fueron recuperados con vida. Incluso algunos organismos de hecho, también contenían huevos”.

Mediante el uso de Microscopia electrónica mostraron que, en lugar de la mitocondria aeróbica, estos animales poseen orgánulos parecido a los hidrogenosomas encontrado previamente en los organismos unicelulares (protozoos) que habitan en los ambientes anaeróbicos.

Las implicaciones de este hallazgo puede llegar mucho más allá de las partes más oscuras del Mar Mediterráneo, según Lisa Levin de la Institución Scripps de Oceanografía. En uno de los dos comentarios que acompañan a esta investigación, dijo, “El descubrimiento ofrece la promesa seductora de que la vida en otros entornos anóxicos, por ejemplo, en el océano bajo la superficie de las fuentes hidrotermales o en las zonas de subducción u otras cuencas anóxicas”.

Referencia

1. Roberto Danovaro, Antonio Dell’Anno, Antonio Pusceddu, Cristina Gambi, Iben Heiner and Reinhardt Mobjerg Kristensen. The first metazoa living in permanently anoxic conditions. BMC Biology, 2010; 8: 30 DOI: 10.1186/1741-7007-8-30
2. Lisa A Levin. Anaerobic Metazoans: No longer an oxymoron. BMC Biology, 2010; 8: 31 DOI: 10.1186/1741-7007-8-31

Los investigadores informaron de la presencia de estas bacterias en las superficies de oro, pero nunca han aclarado plenamente su función. Ahora, un equipo internacional de científicos ha encontrado que puede haber una razón biológica para la presencia de estas bacterias en las superficies del grano de oro.

“Primero descubrimos que la bacteria resistente a los metal Metallidurans cupriavidus habtaba en los granos de oro de dos sitios en Australia. Los sitios están 3500 kilometros de distancia, en el sur de Nueva Gales del Sur y el norte de Queensland, de modo que cuando encontramos el mismo organismo en los granos de ambos sitios pensábamos que estábamos en lo cierto.

¿Por qué viven estos microrganimos en este particular entorno?

Los resultados de este estudio apuntan a su participación activa en la desintoxicación de los complejos de oro (Au) conducen a la formación de biominerales del oro “, explica Frank Reith y líder de la investigación en la Universidad de Adelaida (Australia).

Los experimentos demostraron que la bacteria C. metalliduran se acumula rápidamente en los complejos tóxicos de oro procedentes de una solución preparada en el laboratorio. Este proceso promueve la toxicidad de oro, que empuja a la bacteria para inducir estrés oxidativo y las agrupaciones de resistencia a los metales, así como un grupo de genes específicos con el fin de defender su integridad celular. Esto conduce a la reducción de activos bioquímicamente mediado de los complejos de oro a nano-partículas de oro metálico, que puede contribuir al crecimiento de las pepitas de oro.

Esta es la primera evidencia directa de que las bacterias están activamente involucrados en el ciclo de los metales raros y preciosos, como el oro. Estos resultados abren las puertas a la producción de biosensores.

“El descubrimiento no solo del bioproceso sino también de sus genes específicos significa que ahora podemos empezar a desarrollar biosensores específicos de oro, que ayudará a los exploradores de minerales para encontrar nuevos yacimientos de oro. Para lograr esto necesitamos poder caracterizar mejor este grupo de genes. Si la financiación de esta investigación se conceden creo que podemos producir un biosensor funcionamiento dentro de tres a cinco años “, concluye Reith.

Referencia

Reith F, Etschmann B, Grosse C, Moors H, Benotmane MA, Monsieurs P, Grass G, Doonan C, Vogt S, Lai B, Martinez-Criado G, George GN, Nies DH, Mergeay M, Pring A, Southam G, Brugger J. Mechanisms of gold biomineralization in the bacterium Cupriavidus metallidurans. PNAS published online before print October 7, 2009, doi:10.1073/pnas.0904583106

La Sonda de la NADA “Mars Reconnaissance Orbiter” ha revelado la presencia de agua congelada oculta bajo la superficie de las latitudes medias de Marte. Las observaciones de la nave fueron obtenidos de la órbita después de excavados los cráteres de los nuevos meteoritos en el planeta rojo.

El control de los instrumentos científicos en el orbitador encontraron hielo brillante en exposición en los cinco sitios de Marte con nuevos cráteres que varían en profundidad de aproximadamente de 0,5 a 2,5 metros (1,5 pies a 8 pies). Los cráteres son recientes ya que no existían en las imágenes anteriores de los mismos sitios. Algunos de los cráteres muestran una fina capa de hielo brillante encima del material más oscuro subyacente.

Uno de los nuevos cráteres tenía una mancha brillante de los materiales lo suficientemente grande como para uno de los instrumentos de la nave pudiera confirmar que es hielo de agua.

Los hallazgos indican que el hielo de agua se produce por debajo de la superficie de Marte a medio camino entre el Polo Norte y el ecuador, una latitud más baja de lo previsto en el clima de Marte.

“Este hielo es una reliquia de un clima más húmedo de tal vez sólo varios miles de años atrás”, dijo Shane Byrne, de la Universidad de Arizona, Tucson.

Byrne es un miembro del equipo de operación de la nave “Resolution Imaging Science Experiment”, que captó las imágenes sin precedentes. Byrne y 17 co-autores del informe de los hallazgos lo publican en la edición 25 de septiembre de la revista Science.

“Ahora sabemos que podemos usar puntos de impacto de nuevas sondas para buscar hielo en el subsuelo poco profundo”, dijo Megan Kennedy, de Malin Space Science Systems en San Diego, co-autor del artículo y miembro del equipo operativo de la nave.

Una imagen de la cámara el 10 de agosto de 2008, mostró la formación de los cráteres que se produjeron después de una imagen desde la misma tierra fuera tomada 67 días antes. La oportunidad de estudiar el sitio fresco impactado con la cámara de alta resolución nave el 12 de septiembre de 2009, confirmó la presencia de un grupo de pequeños cráteres.

“Algo inusual saltó”, dijo Byrne. “Hemos observado material brillante en el fondo de los cráteres con un color muy distinto. Se parecía mucho al hielo”.

El material brillante en ese sitio no cubre el área suficiente para un instrumento espectrómetrico de la nave para determinar su composición. Sin embargo, el 18 de septiembre 2008, la imagen de un sitio de diferentes latitudes medias mostraron un cráter que no había existido ocho meses antes. En este cráter había un área más grande de material brillante que pudo ser analizada.

“Estamos emocionados por ello, por lo que hizo un rápido cambio de observación”, dijo el co-autor Kim Seelos de la Universidad Johns Hopkins Laboratorio de Física Aplicada en Laurel, Maryland “Todo el mundo pensó que era agua helada, pero era importante conseguir el espectro de confirmación “.

Referencia

Para explorar los sitios donde se ha encontrado agua en el planeta Marte puedes visitar: http://www.google.com/mars/#lat=70.495573&lon=103.007812&q=water

Byrne S, Dundas CM, Kennedy MR, Mellon MT, McEwen AS, Cull SC, Daubar IJ, Shean DE, Seelos KD, Murchie SL, Cantor BA, Arvidson RE, Edgett KS, Reufer A, Thomas N, Harrison TN, Posiolova LV, Seelos FP. Distribution of mid-latitude ground ice on Mars from new impact craters. Science. 2009 Sep 25;325(5948):1674-6.

Estos termófilos existen en los sedimentos del Océano Ártico como esporas – formas latentes que pueden soportar condiciones adversas durante largos períodos, a la espera de tiempos mejores. Incubaciones experimentales a temperaturas de 40 a 60 grados Celsius revivieron las esporas del Ártico, que parecen haber sido transportadas desde los puntos más calientes.

“Las similitudes genéticas a las bacterias de los yacimientos de petróleo en alta mar caliente son sorprendentes”, dice Hubert. Después de completar su doctorado en microbiología del petróleo en la Universidad de Calgary, Hubert viajó a Bremen, Alemania, para estudiar estos termófilos hayados en el renombrado Instituto Max Planck de Microbiología Marina. “Esperamos que los estudios en curso expliquen la fuente de estos microbios fuera de lugar. Esto podría tener aplicaciones interesantes si realmente están subiendo desde los reservorios de petróleo con fugas.”

Debido a que estas bacterias son anaeróbicas, su abundancia y el suministro constante en los sedimentos indican que vienen de un gran hábitat libre de oxígeno. Hubert, dice que una fuente probable puede ser un profundo depósito de aceite a presión hacia arriba que puede llevar a fugas de los hidrocarburos que recubren a las bacterias en el agua de mar. Otra causa podría estar relacionada con la circulación de los fluidos a través de la corteza oceánica caliente en las crestas de expansión en la que “los fumadores” y otras fuentes hidrotermales están presentes. Los termófilos deben dejarse llevar desde uno de estos puntos calientes abisales y puede ser dispersados por las corrientes del océano antes de acabar como esporas de hibernación en los sedimentos del frío, donde fueron descubiertos.

“Esperamos que otros experimentos genéticos y la medicina forense revelarán la fuente de calor”, añade el Director del Max Planck  Prof. Bo Barker Jørgensen.

Mientras que las esporas pueden proporcionar una oportunidad no solo para seguir estos puntos marinos calientes, sino que también ofrecen una nueva visión para la comprensión de la diversidad biológica y la biosfera oculta. Las especies dominantes de bacterias en un ambiente oscuro determinado son grupos menores que no parecen participar en el funcionamiento del ecosistema. Los termófilos hayados en el océano frío podrían ser un modelo útil para la comprensión de cómo la biodiversidad es mantenida por la dispersión pasiva de las células pequeñas a grandes distancias. “El termófilos Ártico podría contener claves importantes para la solución de los enigmas más amplios de la bio-geografía”, dijo Hubert.

Referencia

asey Hubert, Alexander Loy, Maren Nickel, Carol Arnosti, Christian Baranyi, Volker Brüchert, Timothy Ferdelman, Kai Finster, Flemming Mønsted Christensen, Júlia Rosa de Rezende, Verona Vandieken, and Bo Barker Jørgensen. A Constant Flux of Diverse Thermophilic Bacteria into the Cold Arctic Seabed. Science, September 18, 2009