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Dos científicos obsesionados con los gusanos descubrieron el mecanismo que regula la evolución. Hoy son Premio Nobel
Hace un poco más de 50 años, un tipo llamado Sydney Brenner presentó al mundo un gusano nematodo llamado Caenorhabditis elegans. Brenner ganaría el novel en 2002 “por sus descubrimientos en la regulación genética del desarrollo de órganos y la muerte celular programada”, pero lo del gusano fue casi más importante.
El C. elegans era transparente, tenía todas los tipos de células especializadas, era fácilmente manipulable y se generaba con rapidez. Era el sueño de todos los que trabajaban en genética y, por eso mismo, no es raro que dos estudiantes posdoctoral, en dos continentes distintos, se obsesionaran con él.
Historia de una obsesión
Victor Ambros y Gary Ruvkun se conocieron en el laboratorio de Robert Horvitz (otro de los Nobels de 2002) a principios de la década de los 80 trabajando en un problema que llevaba años trayéndolos de cabeza: por qué algunos de esos gusanos ‘mutantes’ adquirían estructuras, formas y soluciones tan aberrantes.
Durante años, su trabajo se centró en algo tan aparentemente sencillo como clonar (y manipular) varios tipos de nematodos mutantes. Pero no había manera. El problema se les resistía y eran incapaces de dar con la tecla. De hecho, las becas postdoctorales de ambos concluyeron sin conseguirlo y cada uno siguió su camino profesional por su cuenta.
Ambros acabó en la Universidad de Harvard y Ruvkun en el Hospiral General de Massachusetts. Estaban cerca, pero no lo parecía: cada uno siguió trabajando por su cuenta en un problema que todo el mundo pensaba que era imposible de solucionar. Ambros descubrió que había unas piezas muy cortas de ARN, pero no sabía para que servían. Ruvkum, por su lado, identificó el momento en el que los genes se activaban, pero no comprendía qué podías activarlos o bloquearlos.
El 11 de junio de 1992, casi una década después de que empezar a colaborar, se volvieron a encontrar y, a lo largo de aquella tarde, compartieron los avances que había hecho cada uno.
Ahí ocurrió la magia.
El gran (des)orden de la vida
Pero, para entender bien lo que descubrieron, conviene repasar el problema en el que trabajaban. El ADN es una especie de manual de instrucciones en el que figuran todas las células y procesos de nuestro cuerpo. Lo interesante es que cada una de las células contiene ese mismo manual de instrucciones, pero cada célula atiende solo a una parte de él. ¿Qué es lo que garantiza que solo el conjunto correcto de genes esté activo en cada tipo de célula?
Esa es la pregunta esencial que Ambros y Ruvkun trataban de responder, pero era endiabladamente difícil.
Sobre todo, porque uno de los elementos claves de esos mecanismos de regulación genética son mucho más pequeños de lo que podíamos imaginar. Desde los 60 conocíamos algunas proteínas especializadas en la regulación, pero en los 80 éramos conscientes de que esas proteínas no eran suficientes.
Habría descubierto el microARN
Ambros tenía una pieza y Ruvkun un hueco: juntos descubrieron que había todo un nivel de regulación desconocido. Uno que, años después, tendría una importancia enorme. Pero, como de costumbre, nadie les hizo demasiado caso.
Y no porque no fuera interesante, sino porque la mayoría de expertos consideró que lo más probable es que el mecanismo fuera una rareza del C. elegans. El laboratorio de Ruvkun tardó casi otra década en encontrar otro caso de microARN, pero en esta ocasión en un gen muy común en todos los seres vivos.
Ahí estalló la situación: decenas de laboratorios se pusieron a trabaja en ello y en los últimos años hemos aprendido que “la regulación anormal por microARN puede contribuir al cáncer, y se han encontrado mutaciones en los genes que codifican microARN en humanos, causando afecciones como pérdida de audición congénita y trastornos oculares y esqueléticos”.
Hoy, muchos de los grandes avances terapeuticos, penden de su trabajo. Y tienen un Nobel.
Imagen | Mattias Karlén | Wikimedia
En Xataka | Si las vacunas de ARNm tienen éxito, estaremos ante uno de los grandes hitos en la historia de la ciencia
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Un estudio japonés está consiguiendo transformar el metano en una fuente de energía limpia: el hidrógeno turquesa
El hidrógeno verde es el más conocido por su producción a partir de energías renovables, convirtiéndose en una de las opciones más limpias. No obstante, existen otros tipos de hidrógeno que pueden ser de menos a más contaminantes. Entre los cuales vamos a destacar el hidrógeno turquesa, porque ha despertado el interés por su proceso de producción a partir del metano sin emitir CO₂.
Hidrógeno turquesa. La empresa japonesa Ebara ha empezado a investigar los principales beneficios de utilizar hidrógeno turquesa frente otros tipos de hidrógeno. En sus estudios ha encontrado en este gas una alternativa limpia que proviene del metano contenido en gas natural o biogás.
En el proyecto participan el Instituto Nacional de Ciencias de los Materiales y la Universidad de Shizuoka, así como del fabricante de materiales Taiyo Koko. Además, la iniciativa forma parte de la Organización de Desarrollo de Nuevas Energías y Tecnologías Industriales, promovido por el gobierno japonés.
¿Cómo es el proceso? La compañía japonesa ha concentrado su labor en la pirolisis del metano, es decir, en intentar separar el hidrógeno y el carbono sólido en diferentes reactores. A partir de este trabajo, se podrá producir hidrógeno más eficiente sin comprometer la calidad ni la cantidad de carbono generado. Además, al separar el carbono sólido, se abre la posibilidad de utilizarlo en una variedad de industrias, como la fabricación de neumáticos, fibras de carbono para automóviles y aviones, entre otros.
¿Qué ocurre en España? Si tenemos que hablar de hidrógeno y metano, podemos hablar de España, pero antes de ello un reciente informe ha detallado que la Península Ibérica lidera la transición energética con un 82% de electricidad limpia. España ha destacado por iniciativas ambiciosas, como el Corredor H2Med, que tiene como objetivo la creación de una infraestructura para la distribución de hidrógeno verde entre España, Francia y otros países de Europa.
Por su parte, el biometano se presenta como una opción interesante en el contexto de la transición hacia una energía más limpia y sostenible, siendo una de las fuentes para producir hidrógeno sin emisiones de CO₂, tal como lo demanda la creciente industria energética.
Previsiones del hidrógeno turquesa. El futuro del hidrógeno turquesa parece prometedor y España podría convertirse en un gran hub energético si combina los diferentes proyectos que tiene en marcha. Por su parte, la compañía Ebara espera tener su proceso de producción listo para comercialización alrededor de 2026.
Además, la combinación de hidrógeno limpio con aplicaciones industriales del carbono sólido abre nuevas oportunidades para el uso de estos materiales en sectores clave, como la automoción y la aviación, lo que podría transformar no solo la energía, sino también industrias enteras.
Todo queda en Navarra. Aparte de producir hidrógeno mediante el metano, también existen otras investigaciones para seguir aprovechando este gas. Un grupo de ingenieros de la misma comunidad autónoma logró desarrollar una solución al transformar la forma en que se produce energía limpia a partir del metano. Esta investigación, centrada en una técnica de descomposición del metano, promete ofrecer una alternativa sostenible al gas natural sin generar emisiones de dióxido de carbono (CO₂).
Imagen | Pixabay
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Peso Pluma, en la mira de EU: es investigado por su presunta relación con el lavado de dinero para el crimen organizado
Peso Pluma, el cantante mexicano más escuchado en Spotify, cuenta con investigaciones abiertas en Estados Unidos por su presunta relación con el crimen organizado, según el periodista Luis Chaparro.
El comunicador afirmó que aunque Hassan Kabande Laija, más conocido como Peso Pluma, tiene investigaciones en curso desde hace varios años.
“Se había hablado desde hace mucho tiempo atrás que Peso Pluma sí fue financiado por el cártel (de Sinaloa), sí agarro lana, les lavó dinero y le hicieron su carrera de alguna manera”, detalló.
Chaparro precisó que esa información se la confirmaron fuentes internas del Cártel del Sinaloa, así como del gobierno de Estados Unidos, aunque dijo que la detención del cantante podría hacerse en algunos años porque es difícil llevarla a cabo actualmente.
“Dicen, ¿cómo tocarlo?, ahorita está difícil porque ese dinero ya se repartió, se lavó y deslavó”, añadió.
El pasado 9 de enero, el cantante de “BELLAKEO” fue señalado como presunto miembro de una red de lavado de dinero en beneficio de Los Chapitos, la facción del Cártel de Sinaloa liderada por los hijos de Joaquín “El Chapo” Guzmán Loera.
En volantes lanzados por la ciudad de Culiacán, Sinaloa, se advirtió a él y a otros 24 influencer y cantantes que irían por cada uno por su relación con Los Chapitos.
El periodista añadió que los corridos de Peso Pluma sirven a las autoridades para detectar los movimientos de los integrantes del crimen organizado y que “a cabrón que le hace corrido Peso Pluma, cabrón que lo van a ir a corretear en Sinaloa”.
En septiembre del 2024, las autoridades aseguraron que los corridos tumbados del galardonado en los premios Grammy ayudaron a la detención de Mario Alexander “N”, alias “El Piyi“, presunto operador y brazo armado de Iván Archivaldo Guzmán, líder de Los Chapitos, al detallar la personalidad del presunto criminal.
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El cobre ha reinado en la industria de los chips durante décadas. Ya tiene un sustituto imbatible: el rutenio
Las tierras raras acaparan el protagonismo en el ámbito de los semiconductores y otras industrias desde que comenzaron las tensiones entre EEUU y China. El galio, el germanio y el antimonio no pertenecen a este grupo de elementos químicos exóticos, pero también están siendo utilizados como moneda de cambio por estas dos grandes potencias para agredirse. Sea como sea en el dominio de los circuitos integrados hay un elemento químico que es mucho más humilde, pero que también resulta esencial. Y no se trata del también imprescindible silicio. Es el cobre.
Este metal de transición no es uno de los elementos químicos más abundantes en nuestro planeta, pero tampoco es raro. Y, afortunadamente, es relativamente sencillo extraerlo y procesarlo. Destaca por su alta conductividad eléctrica y buena conductividad térmica, así como por su ductilidad y resistencia a la corrosión. Estas propiedades han provocado que sea uno de los elementos imprescindibles en la fabricación de semiconductores desde hace décadas, pero poco a poco se está abriendo paso una alternativa que parece estar llamada a desbancarlo. Y es realmente exótica.
El rutenio se está abriendo paso en la industria de los circuitos integrados
Antes de que indaguemos en las propiedades del rutenio nos viene bien conocer con precisión para qué emplean el cobre los fabricantes de chips. Y lo utilizan ante todo en las conexiones de los transistores dentro de los circuitos integrados. Los enlaces de cobre se encargan de transmitir las señales eléctricas entre unos transistores y otros, por lo que su intervención es esencial dentro de los semiconductores. De hecho, las propiedades eléctricas que he destacado en el párrafo anterior son las responsables de que este metal tenga un rol tan relevante.
Sin embargo, su adopción en un principio no fue sencilla. Y no lo fue debido a que el cobre puede filtrarse en el silicio. Este proceso se conoce como difusión del cobre en el silicio, y es similar a la electromigración de la que os hablamos en este otro artículo para explicar por qué este último fenómeno representa una amenaza para nuestros dispositivos electrónicos. En cualquier caso, durante la difusión los átomos de cobre se desplazan y se infiltran en la estructura cristalina del silicio, degradándola y condicionando sus propiedades fisicoquímicas.
“Ahora creo que la industria probablemente está considerando el rutenio como el próximo gran avance en interconexiones más allá del cobre”
Afortunadamente, IBM dio con la solución a este problema en 1998. Sus investigadores se dieron cuenta de que era posible poner a punto un revestimiento para las interconexiones de cobre capaz de actuar como una barrera, y, por tanto, de impedir que los átomos de cobre se infiltren en el silicio. Esta estrategia fue tan eficaz que la industria de los semiconductores la adoptó y la ha mantenido hasta ahora. Sin embargo, la innovación se abre paso, y el rutenio, como he mencionado unas líneas más arriba, parece estar llamado a reemplazar al cobre en las conexiones entre transistores.
Jon Yu, el responsable de la newsletter The Asianometry, lo ha sugerido muy acertadamente durante la conversación que ha mantenido con Ben Thompson, el autor de la interesantísima publicación Stratechery. “Toda la industria siguió los pasos de IBM y el cobre tuvo que ser tratado de una forma innovadora que ha funcionado bien durante más de 20 años. Ahora creo que la industria probablemente está considerando el rutenio como el próximo gran avance en interconexiones más allá del cobre”.
Al igual que el cobre, el rutenio es un metal de transición. Las dos propiedades que lo hacen tan interesante para ocupar el lugar del cobre dentro de los circuitos integrados son su alta conductividad eléctrica y su excelente resistencia a la corrosión. Sin embargo, no podemos pasar por alto algo muy importante: el rutenio es muy escaso en la corteza terrestre. Escasísimo. Solo el 0,0000002% de la corteza de nuestro planeta es rutenio.
Las principales reservas de este metal se encuentran en Sudáfrica, Rusia, Zimbabue, Canadá y EEUU. Veremos si finalmente se consolida como uno de los ingredientes esenciales de la próxima generación de circuitos integrados. De ser así con toda probabilidad se transformará en otro objeto de deseo de las grandes potencias.
Imagen | TSMC
Más información | The Asianometry Newsletter
En Xataka | La carrera de los chips de 2 nm arrancará en 2025. Y será la más encarnizada de todas
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