Esta semana en la ciencia 13|06

Semana - 1306 - 0

  • Emisiones de carbono por inestabilidad en los pantanos de turba

  • La colectividad como compensación de deficiencias cognitivas

  • Mediciones de masa en agujeros negros a partir de cinemática molecular de gas

  • Diversidad celular en tumores y sus consecuencias en la terapéutica oncológica

Emisiones de carbono por inestabilidad en los pantanos de turba

Semana - 1306 - 1 Peatland swampLas turberas tropicales contienen los depósitos más grandes de carbón orgánico terrestre, llegando hasta los 89 000 teragramos. Alrededor del 65% de estos depósitos se encuentran en Indonesia, donde la actividad humana ha provocado gran degradación, ya sea por la deforestación, la extracción del agua o el uso del fuego; todo lo cual los ha convertido en una importante fuente de dióxido de carbono atmosférico. En la revista Nature, un equipo británico de investigadores encabezado por Sam Moore, publica un estudio en el que cuantifican la expulsión anual de carbón orgánico fluvial en pantanos de turba intactos y en aquellos que han sido afectados por el hombre.

Reportan que el flujo total de carbón orgánico de pantanos afectados es alrededor de 50 % mayor que el de las zonas intactas. Por medio de datación por carbono-14 de carbón orgánico disuelto (que representa el 91 % del total de carbón), encontraron que en el caso de las zonas intactas, el carbón orgánico disuelto es resultado de procesos de producción primarios recientes (crecimiento vegetal) mientras que el carbón orgánico disuelto en áreas perturbadas es mucho más antiguo –cientos a miles de años–, y proviene de de zonas profundas del pantano. Los investigadores calculan que desde 1990 la perturbación [humana] de las turberas ha incrementado en un 32% el flujo de carbón orgánico en el sureste asiático, un incremento que representa más de la mitad del flujo total de carbón orgánico en las turberas europeas. Asimismo subrayan la necesidad de realizar mediciones constantes de este tipo para mejorar la capacidad de previsión sobre el impacto que la deforestación y desecación tienen en el balance de carbón en los pantanos de turba y, en última instancia, en el equilibrio ambiental global.


La colectividad como compensación de deficiencias cognitivas

Semana - 1306 - 2 saffron_shinerSe considera generalmente que la capacidad de percibir y evaluar el entorno requiere importantes procesos cognitivos para el muestreo y la comparación, además de tiempo. Sin embargo, especies que no necesariamente tienen habilidades cognitivas “avanzadas” han mostrado interesantes comportamientos que muestran formas adecuadas de adaptación al ambiente. En muchos casos esto se debe a una ventaja del comportamiento gregario; esto es, la capacidad de los grupos de desarrollar la así llamada inteligencia colectiva.

Algunos estudios han mostrado que organismos sociales se benefician al diluir apreciaciones incorrectas en la colectividad, sin embargo, en principio, la inteligencia colectiva puede surgir también de las interacciones entre los sujetos y no por el mejoramiento de apreciaciones individuales. En un artículo recientemente publicado, Andrew Berdahl y colegas de la Universidad de Princeton, reportan resultados del estudio que llevaron a cabo con peces de cardumen; en él muestran que esta posibilidad emergente de resolver problemas es el mecanismo predominante por medio del cual un grupo animal móvil responde a variables ambientales complejas. Como resultado de las interacciones sociales, los individuos modulan su velocidad en respuesta a evaluaciones escalares de la intensidad de luz, generando así una evaluación colectiva generalizada. Este tipo de evaluación distribuida requiere capacidades cognitivas rudimentarias y podría por tanto ser utilizada por muy diversas especies.


Mediciones de masa en agujeros negros a partir de cinemática molecular de gas

Semana - 1306 - 3 NGC 4526La masa de los agujeros negros supermasivos que se encuentran en los bulbos galácticos se correlaciona con una gran cantidad de propiedades de las galaxias, lo cual lleva a pensar que galaxias y agujeros negros evolucionan conjuntamente. El número de mediciones de masa de agujeros negros con alto nivel de confiabilidad es mínimo y la cantidad de métodos para realizar dichas mediciones es limitada, lo cual ha dificultado los intentos por entender esta evolución conjunta. Actualmente la medición directa de masa en agujeros negros es posible mediante la cinemática estelar, en el caso de galaxias elípticas, y la cinemática de gas ionizado para algunas de tipo espiral.

En un artículo publicado esta semana en Nature, Timothy A. Davis y un equipo de colegas reportan la posibilidad de medir la masa de agujeros negros a partir de los resultados que arroja el modelado de los efectos del agujero negro sobre la cinemática del gas molecular y las observaciones por interferómetro de emisiones de CO. Para su estudio analizaron la dinámica del gas en la galaxia lenticular NGC 4526. Con base en los resultados de sus análisis, los investigadores confían en que la próxima generación de interferómetros milimétricos hará posibles mediciones de este tipo en un mayor número de galaxias, y estiman que se podrá realizar un registro así, en galaxias de hasta 75 megapársecs, con observaciones de menos de cinco horas. Asimismo predicen que el uso del gas molecular como sonda cinemática permitirá medir la masa de agujeros negros en cientos de galaxias del grupo local, lo cual no es posible con las técnicas actuales.


Diversidad celular en tumores y sus consecuencias en la terapéutica oncológica

Semana - 1306 - 4 prostate-cancerLas investigaciones sobre los perfiles genéticos y el comportamiento de crecimiento en células humanas de cáncer de colon rectal han arrojado información importante para indagar sobre procesos como el denominado “heterogeneidad intratumoral”.  Kresso y sus colegas se refirieron a sus hallazgos al respecto en un artículo publicado en la revista Science esta semana. Señalaron que la heterogeneidad intratumoral es producida por la acumulación de mutaciones durante el crecimiento del tumor. Este proceso es resultado de la evolución de subclones genéticos que responden de diversas maneras a presiones selectivas como la quimioterapia.

Para su estudio, los investigadores supervisaron simultáneamente los perfiles genéticos y el comportamiento de crecimiento de células tumorales humanas que fueron pasadas en ratones. Las células individuales del tumor dentro de un linaje genético uniforme exhibieron una gran variedad en supervivencia, dinámica del crecimiento, y respuesta a una droga quimioterapéutica. Con base en lo anterior, proponen que más mecanismos generadores de diversidad, como la regulación epigenética o la variabilidad ambiental, parecen operar en la copia genética, lo cual otorga al subconjunto de células un fuerte potencial de supervivencia, especialmente en situación de estrés.


Con artículos publicados en Nature No. 7434 del 31 de enero de 2013 y Science No. 6119 del 1 de febrero de 2013

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