Revista Viernes del Diario de Centro América del 07 de diciembre de 2018

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Dámaso Pérez Prado

Guatemala, viernes 7 de diciembre de 2018

Gavetas

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Hemeroteca del Diario de Centro América

Luis Pasteur DCA, 21 de agosto de 1935.- El Instituto Pasteur acaba de celebrar el 50 aniversario de la vacuna contra la rabia. El 6 de julio de 1885, el sabio se decidió a efectuar, luego de 3 años de investigaciones, la primera inoculación del terrible virus, cuyos efectos había experimentado con perros.

Un niño alsaciano de 9 años, Joseph Meister, fue el primero que se benefició con el descubrimiento. Había sido mordido de tal forma que su muerte se creía inminente.

Pasteur, después de haber vacilado y de solicitar la opinión de sus colaboradores, logró devolverle la vida.

Cuando, en 1886, hubo expuesto la teoría de la vacuna, fácilmente se comprendió la necesidad de facilitar los trabajos que habían hecho posible semejante descubrimiento. Por iniciativa de la Academia de Ciencias se abrió una suscripción internacional, y muchos contribuyeron a constituir la importante suma de 2 millones de dólares (que hoy supondrían 13 millones), merced a la cual pudo constituirse el Instituto Pasteur.

Se adquirió un terreno vasto en el distrito agrícola XV parisiense y los primeros edificios fueron inaugurados el 14 de noviembre de 1886. A partir de ese momento empezaron a funcionar 5 laboratorios dirigidos por asociados del gran sabio: microbiano general (Duolaux), microbiano técnico ( Èmile Roux), laboratorio de investigación (Mectchnikoff), servicio de vacunas (Chamberland) y servicio de la rabia (Grencher).

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Ventanas

Guatemala, viernes 7 de diciembre de 2018 Fotos: Archivo

Una pócima de invisibilidad para desaparecer desde dentro Para hacer invisibles los objetos, los científicos suelen aplicar capas de invisibilidad, como la de Harry Potter, con sustancias que logran desviar la luz. Pero ahora investigadores de la Universidad de Extremadura proponen otro método: aprovechar las propiedades electromagnéticas de ciertos materiales y actuar desde dentro, como la pócima decolorante que tomaba el hombre invisible de H.G. Wells.

La bioluminiscencia es un fenómeno que se produce a partir de la oxidación de una molécula, la luciferina, catalizada por una enzima, la luciferasa. Gracias a esta reacción química, algunos organismos como las luciérnagas parecen pequeñas bombillas naturales.

En total, se conocen alrededor de media docena de moléculas que emiten luz cuando se oxidan enzimáticamente. Sin embargo, hasta el momento, no se había diseñado una vía completa para sintetizar la luciferina y otorgar bioluminiscencia a los organismos eucariotas (células complejas).

Ahora, un grupo internacional de investigadores liderados por el bioquímico Ilia Yampolsky, de la Academia Rusa de Ciencias, ha estudiado el sistema bioluminiscente del hongo Neonothopanus

Hongo luminiscente nambi y ha descubierto el conjunto de enzimas que permiten que produzca luz. Los resultados, recién publicados en la revista PNAS, describen la función y la evolución de los genes responsables de la reacción lumínica y revelan que a partir de su expresión genética se puede crear eucariontes bioluminiscentes en el laboratorio.

Prueba de ello, según los autores, es que cuando se insertan tres genes, entre ellos el de la luciferasa, en la levadura Pichia pastoris, las células de este hongo emiten luz verde de forma espontánea. Para llegar a estas conclusiones, los expertos analizaron la luciferasa del hongo que, junto con otras tres enzimas, facilita la biosíntesis de la luciferina a partir del ácido cafeico, un compuesto químico que se halla en la mayoría de las plantas.

Estudios anteriores ya habían descrito el proceso

En El hombre invisible de H.G. Wells ya se sugería la posibilidad de invisibilizar los objetos mediante una pócima decolorante.

SINC n los últimos años, la invisibilidad se ha convertido en un área de investigación de creciente interés debido a los avances en ingeniería de materiales. En este contexto, investigadores de la española Universidad de Extremadura (UEx) han demostrado la invisibilidad electromagnética de los objetos a través de una técnica alternativa, basada en pociones de invisibilidad.

La novedad del estudio, publicado en la revista Scientific Reports, radica en lograr la invisibilidad desde el interior de los objetos

que explica la biosíntesis de la luciferina en bacterias, pero el sistema bioluminiscente fúngico es nuevo y ofrece numerosas oportunidades para la investigación en biomedicina y bioingeniería.

Según los expertos, puede ayudar a crear plantas y animales que brillen para su uso en imágenes biomédicas y en el diseño de paisajes. Se podrían crear plantas luminosas para integrarlas en los edificios e impulsar una nueva arquitectura orgánica.

Los autores también han demostrado que la luciferasa fúngica puede servir como una señal lumínica en los embriones de anfibios y en las células cancerosas humanas. De esta forma, se podrían desarrollar métodos para que los tejidos u organismos informen de cambios fisiológicos emitiendo luz. (SINC)

Viernes

Guatemala, viernes 7 de diciembre de 2018

sin añadir capas externas. Este enfoque aporta numerosas ventajas y abre nuevas aplicaciones en óptica, sistemas de comunicaciones y bioingeniería. Los investigadores han demostrado la invisibilidad electromagnética de los objetos a través de “pócimas” de invisibilidad que actúan en su interior.

Los autores exploran las propiedades electromagnéticas de ciertos materiales que logran hacer invisibles determinados objetos al introducirse en su interior, a modo de pócimas o pociones. Se utilizan, normalmente, materiales artificiales denominados metamateriales o materiales con constantes dieléctricas o magnéticas altas.

“Aunque todos tenemos en mente la capa de invisibilidad de Harry Potter y es el modelo que otros científicos han utilizado para invisibilizar objetos, hasta ahora no se había propuesto la idea de pociones que ya fue sugerida en El hombre invisible de H.G. Wells, en la que Griffin desaparece inyectándose una pócima decolorante”, explica el investigador Alberto Serna, coautor y miembro del Grupo de Telecomunicación de la UEx. Serna aclara que la mayoría de las técnicas con las que se desarrollan las capas de invisibilidad “aprovechan las propiedades extraordinarias de ciertos materiales para que la luz esquive al objeto a invisibilizar”. Sin embargo, este modelo imposibilita el uso de pociones, dado que la luz es obligada a interactuar con el objeto al estar expuesto a la luz.

“Nosotros hemos utilizado otra técnica, invisibilidad plasmónica, que provoca que de manera conjunta el objeto y la poción se vuelvan invisibles”, describe Serna desde Italia, donde está realizando una estancia actualmente.

Mediante varias capas de material actuando en el interior, el método hace posible la invisibilidad de un objeto sin utilizar dispositivos externos. Además, la invisibilidad en pociones permite al objeto interactuar con su entorno sin la obstrucción de esas capas externas.

De momento la técnica es válida para objetos de pequeño tamaño y los anchos de banda conseguidos son todavía reducidos, pero puede mejorarse en el futuro, según sus creadores.

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La idea de alcanzar la invisibilidad mediante pociones en vez de capas externas, se inspiró en el trabajo de Alberto Serna (en la imagen) y Luis Molina del Grado de Tele-comunicaciones de la Universidad de Extremadura.

Object Added Layers

Estructura del “relleno” dieléctrico multicapa según iustración aparecida en Scientific Reports.

El alto contenido de luz azul que presentan los LED (siglas en inglés de light-emitting diode, (diodo emisor de luz) actuales puede ser lesivo para la retina humana, especialmente para los niños, y presenta un impacto negativo en la química del cerebro.

Ahora los investigadores Rubén Costa, del Instituto IMDEA Materiales de Madrid, Elena Lalinde y Jesús Berenguer, de la Universidad de la Rioja, junto a Javier García, de la Universidad de Alicante, han logrado producir nanopartículas de sílice —un material similar a la arena— que emiten luz blanca de gran calidad para una nueva generación de LED híbridos.

Es un nuevo hito en la iluminación artificial, pues nunca antes se había conseguido luz blanca de una sola nanopartícula.

Nuevas aplicaciones

Luis Landesa, director de este trabajo, sostiene que la idea de pócimas abre un nuevo abanico de aplicaciones “porque el hecho de que el objeto pueda ver el exterior sin que unas capas externas le impidan o dificulten la visión es novedoso y prometedor”.

Los investigadores sugieren aplicaciones que van desde el uso de materiales no sólidos a aplicaciones de comunicaciones y bioingeniería.

Un ejemplo típico de utilidad de la invisibilidad es el uso de sondas microscópicas invisibles que no perturban el dispositivo a medir. Además, con el uso de pociones, no se alteraría la propia medida, que es el problema que provocan las capas de invisibilidad.

LED de “arena”

Al eliminar la luz azul, esta arena evita los riesgos para la salud de los LED actuales.

El desarrollo de nuevas nanopartículas de sílice que emiten luz es uno de los campos más competitivos y con más aplicaciones en la investigación de nuevas fuentes de luz artificial, ya que además de reducir el impacto negativo sobre la vista, pueden fabricarse de forma más respetuosa con el ambiente.

“Estos materiales se han ido desarrollando a lo largo de los últimos años, pero nunca antes se había conseguido luz blanca de una sola nanopartícula”, subraya Costa. “Es un nuevo hito en la iluminación artificial: la fabricación de LED que emiten luz similar a la del sol hechos con derivados de arena que son luminiscentes, las nanopartículas de sílice”.

Los investigadores han ofrecido su experiencia en el uso de la química de la coordinación, en concreto una técnica llamada sol-gel, que permite preparar óxidos metálicos con nuevas propiedades.

Por su parte, el equipo de Costa, uno de los líderes internacionales en el diseño de dispositivos luminiscentes como los LED y el desarrollo de la energía fotovoltaica, aporta sus investigaciones sobre las propiedades de esos óxidos.

La contribución fundamental de este trabajo es que se ha logrado producir luz blanca, que destaca por su estabilidad, excelente calidad y que no daña la vista. Hasta ahora, otros científicos habían logrado producir materiales similares que emitían luz verde, azul o roja, pero no blanca, que es el color clave para su explotación futura. (SINC)