El día 30 de junio de 2015 tendrá 1 segundo más que el resto de días ¿Por qué?




¿Sabes por qué el día 30 de junio será 1 segundo más largo que el resto de días?


El día 30 será oficialmente un poco más largo de lo habitual, se añadirá un segundo más. La explicación de porqué se debe añadir un segundo es sencilla.

Según señala Daniel MacMillan del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA (Greenbelt, Maryland), la rotación de la Tierra se está desacelerando gradualmente, y, si bien en sentido estricto un día dura 86400 segundos, el día solar medio (la duración media de un día, con base al tiempo que tarda la Tierra en girar) es 86400.002 segundos de duración. La rotación de la Tierra se está desacelerando gradualmente, de forma muy lenta. Esto es debido a una especie de fuerza de frenado causada por el tirón gravitatorio de la "guerra" entre la Tierra, la Luna y el Sol. 

Los científicos estiman que el día solar medio no ha sido de 86400 segundos tiempo desde el año 1820 más o menos.

Esta diferencia de 2 milisegundos, o dos milésimas de segundo (mucho menos que un abrir y cerrar de ojos) no parece notable al principio. Pero si esta pequeña discrepancia se repite todos los días durante un año entero, llega a sumar 0.73 segundos.

Los científicos monitorean el tiempo que tarda la Tierra para completar una rotación completa usando una técnica extremadamente precisa llamada Interferometría de Muy Larga Base (Very Long Baseline Interferometry, VLBI). Estas mediciones se llevan a cabo por una red mundial de estaciones, coordinadas por el centro de la NASA Goddard. 

El estándar de tiempo llamado Tiempo Universal 1 o UT1, se basa en mediciones VLBI de rotación de la Tierra. UT1 no es tan uniforme como el reloj de cesio, por lo UT1 y UTC (Coordinated Universal Time) tienden a separarse. Se agregan saltos de segundos, cuando sea necesario, para mantener los dos estándares de tiempo dentro de 0,9 segundos de diferencia. La decisión de añadir segundos intercalares se hace por una unidad dentro de International Earth Rotation and Reference Systems Service.

Por lo general, el procedimiento es insertar un segundo ya sea el 30 de junio o el 31 de diciembre. Normalmente, el reloj se movería de 23:59:59 a 00:00:00 al día siguiente. Pero con este segundo extra, el 30 de junio de UTC se moverá de 23:59:59 a 23:59:60, y luego a las 00:00:00 del 1 de julio.
Este segundo extra que se añadirá el 30 de junio, será el 4º segundo que se añade desde el año 2000. Los científicos no saben exactamente por qué un menor número de segundos intercalares han sido necesarios últimamente. Aunque señalan que no es para nada una cuestión sencilla, puntualizan que acontecimientos geológicos repentinos, tales como terremotos y erupciones volcánicas, pueden afectar a la rotación de la Tierra a corto plazo, por lo que alterarían la exactitud de los cálculos.

Con el seguimiento VLBI estas variaciones a corto y a largo plazo utilizan redes globales de estaciones para observar objetos astronómicos llamados quásares. Los quásares (se encuentran miles de millones de años luz de la Tierra) sirven como puntos de referencia, ya que son esencialmente inmóviles. Dado que las estaciones de observación se extienden por todo el mundo, la señal procedente de un quásar necesitará más tiempo para llegar a algunas estaciones que a otras. Los científicos pueden utilizar las pequeñas diferencias en la hora de llegada para determinar la información detallada sobre la posición exacta de las estaciones de observación, la tasa de rotación de la Tierra, y la orientación de nuestro planeta en el espacio.

Mediciones VLBI actuales tienen una precisión de, al menos, 3 microsegundos ó 3 millonésimas de segundo. Gracias a los avances en el hardware, la participación de más estaciones, y una distribución diferente de las estaciones de todo el mundo, se espera que las futuras mediciones VLBI UT1 tengan una precisión mejor que 0,5 microsegundos, ó 0,5 millonésimas de segundo.

Os dejamos este interesante vídeo de la NASA, Using Quasars to Measure the Earth: A Brief History of VLBI


Para más información sobre el Proyecto GeodesiaEspacial de la NASA visita este link.

Nuevo método para detectar el cáncer de páncreas







Diversos grupos de investigación de varias nacionalidades han logrado identificar una molécula que servirá como una útil herramienta para la detección precoz del cáncer de páncreas. 


Los tumores de páncreas son dificilmente diagnosticables, hasta que alcanzan etapas avanzadas, por ello, este trabajo es crucial para la detección precoz.

La investigación ha llevado a descubrir que las células cancerígenas producen exosomas "peculiares".
Los exosomas son estructuras extracelulares vesiculares, que contienen proteínas y ácidos nucléicos, con una membrana de doble capa lipídica, y que son producidas por numerosos tipos celulares. Los exosomas encontrados en las células tumorales, según han descubierto estos investigadores, contienen una la proteína glypican-1 (GPC1), lo que diferencia a estos exosomas del resto, delatando así, su origen cancerígero relacionado con tumores ubicados en el páncreas.  

El trabajo ha sido coordinado por Raghu Kalluri, profesor de la Universidad de Harvard, y publicado en la revista "Nature" En este artículo, se muestra como estos exosomas que portan la proteína GPC1 alertan de la presencia de este tipo de cáncer.

Según explica uno de los investigadores, Fernández Fraga, esta investigación ha puesto de manifiesto que los exosomas de los tumores "son diferentes de los de las células normales" además de caracterizar la proteína distintiva de estos exosomas cuando se han originado en células tumorales pancreáticas. 

Dietas con alto contenido en proteínas




Con la práctica regular, el ejercicio de resistencia puede conducir a la ganancia de masa muscular esquelética mediante la hipertrofia. Este proceso de hipertrofia de la fibra muscular esquelética se produce cuando la tasa de nueva síntesis de proteínas musculares (MPS) supera a la de degradación de proteínas musculares (MPB). 

Actualmente, se sabe que el período justamente posterior al ejercicio, es un periodo de hiperaminoacidemia rápida, que se caracteriza por un aumento marcado en la tasa de MPS. El recambio proteico en los músculos es un proceso constante, donde la síntesis de proteína muscular (MPS) y la degradación de proteínas musculares (MPB) mantienen un equilibrio que se puede balancear con el sedentarismo o el ejercicio, hacia la degradación o construcción de masa muscular. 

A menudo, los deportistas buscan maximizar una respuesta hipertrófica con la aceptación general de que esto puede traducirse en mejoras de rendimiento. Más allá del crecimiento de la niñez, los desequilibrios crónicos entre los procesos de MPS y MPB conducen a una ganancia neta en proteínas (hipertrofia: MPS> MPB) o una pérdida neta (atrofia: MPB> MPS). 

Las proteínas dietéticas consumidas como suplemento alimenticio en momentos concretos tras el ejercicio, son un complemento completo de aminoácidos esenciales y alto contenido de leucina, que se digieren rápidamente y contribuyen a incrementar la hipertorfia muscular. Existen distintos tipo de suplementos proteicos dietéticos. La fuente principal de proteína es el suero de leche, bien por secado simple de la leche, o por procesos más complejos. Como resultado, se producen suplementos dietéticos que varían en función de su pureza y velocidad de asimilación: proteína aislada, hidrolizada o concentrada. La leche semidescremada, así como otros productos lácteos derivados de la leche de vaca, presentan una muy buena fuente de proteínas, lípidos, aminoácidos... Dado que son alimentos que forman parte de una dieta habitual, así como de una alimentación suplementada en deportistas, son derivados alimenticios que han sido estudiados en profundidad.

Algunos de los suplementos proteicos llevan otros complementos como hidratos de carbono, o aminoácidos como arginina o glutamina, en un intento de aumentar la eficacia de la proteína en la estimulación de MPS, y supresión de MPB. Las evidencias apuntan a que una mayor ingesta de proteínas en combinación con ejercicios de resistencia son eficaces para permitir la preservación y, en ocasiones aumento, de la masa muscular esquelética. Los ejercicios de resistencia estimulan una elevación de la síntesis proteica, llegando mantenerse durante 48horas. [Referencia: A Brief Review of Critical Processes in Exercise-Induced Muscular Hypertrophy, S.M. Phillips Sports Med. 2014; 44(Suppl 1): 71–77.] Como puede verse en la Fig.1, la combinación de ejercicio y suplementación proteica (mostrados con una línea contínua) presenta picos en la síntesis de proteínas, comparado con la realización de ejercicios de resistencia, pero sin esta suplementación proteica (representado en la figura con la línea de puntos).

La combinación de ejercicio y suplementación proteica (mostrados con una línea contínua) presentan una mayor síntesis proteica, en comparación con la realización únicamente de ejercicios de resistencia (línea de puntos).

Los mecanismos de saciedad con una dieta alta en proteínas. 

Una sensación de saciedad sostenida es una de las cuestiones clave para inducir un balance negativo de energía, y promover así la pérdida de peso. Una estrategia de pérdida de peso ideal, sería promover la saciedad y mantener las tasas metabólicas basales a pesar de un balance negativo de energía y la reducción de la masa libre de grasa. Una dieta alta en proteínas contribuye de forma positiva a este efecto saciante. 

Curiosamente, diferentes tipos de proteínas inducen efectos distintos sobre la saciedad. Especialmente para las proteínas de suero y caseína. Los investigadores Hall y colaboradores publicaron un trabajo donde comparaban el efecto saciante de las proteínas de suero y caseínas, con otro tipo de fuentes protéicas. Encontrando que el efecto saciante de las proteinas del suero de leche es mayor. [Referencia: Hall WL, Millward DJ, Long SJ, Morgan LM. Casein and whey exert different effects on plasma amino acid profiles, gastrointestinal hormone secretion and appetite. Br J Nutr. 2003;89:239–248]

Herramientas de laboratorio online



http://www.labtools.us/

Existen numerosas plataformas y páginas web que ofrecen un conjunto de herramientas muy útiles para utilizar en el día a día en un laboratorio, o para utilizar en tus estudios.

Las páginas de recopilaciones de herramientas gratuitas online son muy útiles para tener siempre a mano las páginas de cálculo, diseño, conversión de unidades... y muchas otras más.

En esta web de herramientas de laboratorio de acceso gratutito podemos encontrar muchas, y relacionadas con diversos aspectos y materias científicas: 

  • Genética molecular: diseño de primers u oligonucleótidos (Primer3, Primer BLAST, etc.); estudio de secuencias de ácidos nucleicos ADN, ARN (ClustalW, Tandem repeats finder, conversión a secuencias complementarias o reversas complementarias de ADN o ARN...); Cloning  (Vector builder, cálculo del ratio molar entre inserto y vector, búsqueda de dianas de restricción Neb cutter, Webcutter, Restriction Mapper, Rebase, PlasMapper para el diseño y dibujo de plásmidos...); Epigenética (CpG island searcher, herramientas para estudio de microRNAs); cálculo de eficiencia en PCR a tiempo real o quantitativa; cálculo de la concentración de ácidos nucleicos, diseño de árboles filogenéticos con Phylogenetic Tree Printer; búsqueda de secuencias promotoras con Promoter 2.0...
  • Proteómica: conversión de secuencias de ADN a proteína; cálculo del punto isoeléctrico de las proteínas y su peso molecular, Protein BLAST; elaboración de mapas de proteínas en 3D con FeatureMap3D; búsqueda de sitios de fosforilación con Netphos 2.0; búsqueda de distintos tipos de "motivos" en las secuencias protéicas con Scan Protein for motifs; búsqueda y comparación de anticuerpos; Patch finder plus...
  • Bioestadística: software de libre acceso y online como Xuru, Statistics Calculator o Simple Interactive Statistical Analysis.
  • Conversores de unidades: cálculo de concentraciones en protocolos, conversión de revoluciones por minuto a g en cuanto a la velocidad de centrifugación, cálculo de aceleración, conversores de temperaturas, frecuencia, distancias, tiempo, concentraciones, volúmenes...
  • Bases de datos: donde se recopila información y datos del genoma, de ARN, bases de datos de microarrays o de metilación de ADN, entre otras.
  • Otras herramientas: aquí podemos encontrar las herramientas que quedan "descolgadas" de las demás categorías, como puede ser la búsqueda de rutas metabólicas celulares o pathways, métodos de investigación, microscopía de fluorescencia (donde podemos comparar y escoger los mejores marcadores fluorescentes para los filtros de los que disponemos, cell staining simulation, searchlight, lifetech SV, BD spectrum viewer...); selector de antibióticos; búsqueda de esctructuras químicas; cálculo del número de bacterias en función de la OD600, correspondencia presión-temperatura...
  • Herramientas para descargar (download tools): tanto de softwares completos y gratuitos como de free trials o pruebas gratuitas abiertas por un periodo de tiempo concreto. Aquí podemos encontrar: R statistics (uno de los softwares de estadística más utilizados), herramientas de alineamiento de secuencias, como Clustal o Bio Edit; MEGA también para el estudio de secuencias; BestKeeper, utilizado para el estudio y comparación de genes de referencia o housekeeping genes en PCR a tiempo real o qPCR; Expression suite, para el cálculo del método del ΔΔCτ en qPCR; QTL para el análisis de Quantitative trait locus; Pedigree viewer...

Una herramienta completa y muy útil para tener siempre a mano:
labtools.us

Naranjas más saludables.



La naranja dorada o “Golden Orange”, desarrollada en Valencia (España) contiene hasta 36 veces más caroteno que una naranja común.

La naranja es uno de los cultivos más importantes a nivel mundial, además de ser una fuente importante de salud. Contiene una gran cantidad de antioxidantes, incluyendo carotenoides, vitamina C, y otras sustancias con propiedades saludables como los flavonoides y los polifenoles. Además, los efectos beneficiosos para la salud que aportan estas moléculas son mayores cuando son ingeridos de forma regular y en cantidades específicas, que cuando lo hacen como suplementos dietéticos.

En el trabajo recientemente publicado en la revista Plant Biotechnology Journal, un grupo de investigadores del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA), CSIC y de la empresa Biopolis SL, han obtenido una variedad de naranjas con un mayor contenido en su pulpa de β-caroteno, precursor de la vitamina A. Esta vitamina, también conocida como retinol o antixeroftálmica, es una vitamina liposoluble que interviene en la formación y mantenimiento de las células epiteliales, en el crecimiento óseo, el desarrollo, protección y regulación de la piel y de las mucosas. Esta variedad de naranjas, debido a su alto contenido en carotenos, tiene un color amarillo intenso por lo que la han denominado naranja dorada o “golden”.

Gracias a la ingeniería genética estas naranjas son más ricas en β-caroteno y dan fruto en menor tiempo. En ellas se ha modificado la expresión de dos genes, por un lado se ha bloqueado la expresión del gen β-caroteno hidroxilasa (CsB-CHX), encargado de la conversión de β-caroteno en xantofila, consiguiendo que se acumule mayor cantidad de β-caroteno. Por otro lado, se ha sobreexpresado el gen CsFT, encargado de la transición de la floración, lo que ha permitido que la planta florezca antes, y por lo tanto de fruto en un periodo de tiempo más corto.

Además, la mayor capacidad antioxidativa de estas naranjas doradas, fue demostrada in vivo, utilizando como animal modelo el gusano Caenorhabditis elegans. Estos gusanos cuando eran alimentados con pulpa de naranja dorada mostraban una mayor resistencia al estrés oxidativo, presentando un 20% más de supervivencia que los alimentados con pulpa de naranja control. Estos resultados ponen de manifiesto el gran potencial que la ingeniería genética tiene en la mejora de la capacidad nutritiva de los cultivos de árboles frutales.

Foto: Wikipedia

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La producción de leche en la vaca depende del sexo del ternero.




En los mamíferos, la reproducción tiene un efecto muy importante en términos de costes energéticos de la hembra, la mayoría de ellos durante el periodo de lactación. La síntesis de la leche en este periodo requiere en parte la movilización de reservas corporales.

Durante mucho tiempo se ha especulado si el sexo del feto afectaba o no a la capacidad de producir leche de la hembra gestante. En un reciente trabajo publicado en la revista Plos One, investigadores estadounidenses han demostrado, analizando las producciones lecheras de casi un millón y medio de vacas,  que efectivamente el sexo del feto tiene un efecto significativo en la producción de leche de la subsiguiente lactación. En este sentido, las vacas lecheras producen más leche si gestaron una hembra que, si por el contrario, fue un macho.

Además, también demostraron que el sexo del feto gestado en el primer parto tiene efecto persistente en la producción de leche, ya que cuando el primer parto es de una hembra, la producción de leche se incrementa una media de 445 kilos en las primeras dos lactaciones.

Es evidente que los estados nutricionales y endocrinos de la madre afectan a la progenie, sin embargo, el efecto contrario, en el cual la progenie tiene la capacidad de afectar la fisiología de la madre, pocas veces se había estudiado. Este trabajo pone de manifiesto que la cría, desde el útero, regula o programa de alguna manera el desarrollo y la función mamaria de la madre.

Foto: Noticias Ciencia

Relación entre chapapote y paros cardiacos en peces




Un vertido de petróleo crudo en el mar puede acabar con la vida de muchos peces, al provocarles un paro cardiaco.

Ya se sabía que el petróleo resulta cardiotóxico para los embriones de los peces, aunque no se conocía su mecanismo de acción concreto. Un equipo de investigadores estadounidenses ha demostrado que algunos de los componentes tóxicos del crudo, afectan a las células del corazón de los atunes, lo que provocan que los latidos se ralenticen y su ritmo se vuelva irregular, y en definitiva que pueda producirse un paro cardíaco.

Según cuentan estos investigadores, la función contráctil del corazón (sus latidos) depende de la capacidad de sus células de mover iones a ambos lado de sus membranas, como es el caso del calcio y el potasio. El movimiento de las moléculas se produce a través de unos canales o poros que conectan el interior de la célula con el exterior, y que son bloqueados por los tóxicos del crudo produciendo su su efecto.

Para llevar a cabo su estudio utilizaron células cardíacas de atún rojo (Thunnus thynnus) y atún claro (Thunnus albacares), que fueron expuestas a concentraciones de petróleo similares a las que habían experimentado los animales afectados por la catástrofe, que tuvo lugar en abril de 2010 en el golfo de México por el hundimiento de de la plataforma petrolífera Deepwater Horizon. Entonces se comprobó cómo las células cardiacas modificaban su intercambio iónico como respuesta a la exposición al crudo, produciendo la descoordinación de los movimientos de contracción y la ralentización del músculo cardíaco, lo que puede finalmente acabar en una arritmia.

Este trabajo, recientemente publicado en Science, también advierte que dado que el funcionamiento de estas células cardiacas de atunes es similar en el resto de los vertebrados, este efecto cardiotóxico afectará  igual a otros animales, e incluso a los humanos.

Referencia:  Fabien Brette, Ben Machado, Caroline Cros, John P. Incardona, Nathaniel L. Scholz, Barbara A. Block. “Crude Oil Impairs Cardiac Excitation-Contraction Coupling in Fish”. Science, Science 14 February 2014: Vol. 343 no. 6172 pp. 772-776. DOI: 10.1126/science.1242747

Foto wikipedia