Científicos hallan molécula capaz de combatir contaminación atmosférica y el calentamiento global

 

Científicos británicos y estadounidenses lograron descubrir una molécula capaz de combatir la contaminación atmosférica y el calentamiento global, informó un artículo publicado en la revista Science.

El artículo, difundido por la agencia rusa Ria Novosti, identifica a la molécula como Birradical Criegee.

La molécula pueden obtenerse a partir de oxígeno y gas metano y que además neutralizan más rápido de lo que se pensaba las moléculas de agentes contaminantes, como el dióxido de nitrógeno y el dióxido de sulfuro.

Estos químicos son transformados en aerosoles que, a su vez, propician la formación de nubes en la atmósfera, lo cual contribuye a enfriar al planeta.

“Los resultados de la investigación influirán mucho en nuestro entendimiento de la capacidad oxidante de la atmósfera y tendrán amplias implicaciones para la contaminación y el cambio climático”, indicó Carl Persival, uno de los autores del novedoso estudio.

Los científicos que realizaron el descubrimiento pertenecen al laboratorio estadounidense Sandia y a la universidades de Manchester y Bristol.

Fuente: Andina.com.pe

Nuevos Elementos en la Tabla Periódica: Lv 114 y Fi 116

Livermorium (Lv) y flerovium (Fi) ya son reconocidos por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) y los químicos de todo el mundo tendrán cinco meses para realizar sus comentarios.

La Tabla periódica de elementos le dio la bienvenida a los elementos atómicos 114 y 116, así que haciéndose espacio en el grupo de elementos del período 7 se incorporan“livrmorium” y “flerovium”.

El proceso de aprobación de incorporar estos elementos atómicos con los números atómicos 114 y 116 ya está en marcha y el presidente de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), e profesor Nicole J.Moeau anunció los nombres propuestos para los elementos en la ceremonia de clausura del Año Internacional de la Química en Bruselas el 1 de diciembre, informa IUPAC.

El profesor Yuri Oganessian propuso el elemento flevorium con nombre simbólico Fi y 114 en número atómico ya que está compuesto por 114 protones.

Para e segundo elemento se le dio e nombre Livermorium que tiene origen a la zona Livermore de rusia y obtiene el nombre simbólico Lv con un número atómico de 116.

Los nuevos elementos son muy inestables por lo que con facilidad se transforman e otros elementos, restringiendo la capacidad de realizar experimentos.

Comparto con Uds. un video acerca de la importancia de la química en nuestra vida diaria y sobre el descubrimiento de los nuevos elementos:

Fuente: http://www.lagranepoca.com

Aprobaron tres nuevos elementos químicos: darmstadtium, roentgenium y copernicium

 

La Asamblea General de la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP, en sus siglas en ingles), reunida en Londres, ha aprobado los nombres de tres nuevos elementos químicos: los 110, 111 y 112, que se llaman a partir de ahora darmstadtium (Ds), roentgenium (Rg) and copernicium (Cn), respectivamente, según informa el Instituto de Física (Reino Unido). "Los nombres de estos elementos han sido acordados en consultas con físicos de todo el mundo y estamos encantados de introducirlos ahora en la Tabla Periódica", ha declarado Robert Kirby-Harris, secretario general de la IUPAP.

 

El darmstadtium fue descubierto en 1994, en el Centro de Investigación de Iones Pesados, en Darmstadt (Alemania). No fue un descubrimiento convencional de algo que existe en la naturaleza sino que fue producido en laboratorio bombardeando un blanco de plomo 208 con iones de níquel 62. Se contaron cuatro átomos de este nuevo elemento químicos. Hasta 2001 no se reconoció oficialmente su existencia.

El Roentgenium fue descubierto el mismo año que el darmstadtium y en el mismo instituto alemán, pero los científicos en aquel momento sólo habían obtenido tres átomos y no se consideró suficiente para ser reconocido. Ocho años después se descubrieron otros tres átomos y se aceptó su existencia. Es uno de esos elementos que no existe en la naturaleza de forma natural, los científicos los crean mediante aceleradores de partículas para fusionar núcleos de otros elementos hasta conseguir los nuevos y se desintegran inmediatamente. Por ello, demostrar que se han producido resulta extremadamente complicado y se tardan años en lograr pruebas suficientes y convincentes.

El copernicium, también sintético, es extremadamente radiactivo. Se creó, en 1996, en el mismo instituto de Darmastadt, bombardeando núcleo de zinc-70 contra una blanco de plomo 208 en un acelerador de iones pesados, pero el resultado se consideró controvertido durante años y no fue reconocido como descubrimiento hasta su confirmación en 2009.

Ahora, los nuevos elementos químicos ya son oficiales. Forman la Asamblea General de la IUPAP delegados de academias nacionales y sociedades de física de 60 países. En su última reunión, celebrada en Londres esta semana, además de bautizar oficialmente los tres nuevos elementos, se ha estrenado la primera mujer que ocupa el cargo de la institución: Celilia Jarlskog, de la Universidad Lund (Suecia).

FUENTE: Elpais.com

Ingeniería de las Reacciones Químicas- Octave Levenspiel

En e-books de Google he encontrado una joya en libros para Ingeniería Química: Ingeniería de las Reacciones Químicas por Octave Levenspiel, libro totalmente en español, y de gran utilidad sobre todo para el Diseño de Reactores.

Nos define temas como: Cinética de las Reacciones, Introducción al Diseño de Reactores, Efectos de la Temperatura y Presión, Reactores para sistemas Heterogéneos, etc.

Para darle lectura a este gran libro hacer clic aquí.

Científicos de IBM obtienen la primera fotografía de la anatomía de una molécula

 

Molecula de Pentaceno

Un equipo de científicos de IBM en Zurich anuncio en la prestigiosa publicación Science que han conseguido por primera vez fotografiar la estructura química de una sola molécula.

El proceso para conseguir la imagen fue extremadamente complejo donde se usó un microscopio de fuerza atómica y nuevas técnicas que han permitido ver con detalle los enlaces atómicos de una molécula de pentaceno de 1,4 nanómetros compuesta por 22 átomos de carbono y 14 de hidrógeno.

Este resultado permitirá la exploración futura de las moléculas y átomos en la escala más pequeña dando lugar a la utilización de nanotecnología, alcanzando un nivel de manipulación que generaría avances en el desarrollo de dispositivos mucho más pequeños, rápidos y que consumirían un menor número de energía para su funcionamiento.

“Sin ser una comparación exacta, si pensamos en como un doctor utiliza los rayos-x para observar los huesos y órganos del cuerpo humano, nosotros utilizamos el microscopio para observar la estructura química de una molécula,” dijo Gerhard Meyer, Investigador de IBM.

Conocer con semejante detalle la estructura atómica de las moléculas permitirá a los científicos manipular átomos y sus enlaces y avanzar en la “electrónica molecular”, campo que en el futuro se espera dé grandes noticias, resumiendo: dispositivos mucho más pequeños, más rápidos y más eficientes energéticamente.

Cada nuevo paso de este tipo es un salto de gigante en campos tan importantes como la computación cuántica o los viajes espaciales. Lo que hasta hace nada era ciencia ficción se va convirtiendo en realidad poco a poco y a buen ritmo.

Incluyo el video con los científicos de IBM actores de este gran avance tecnológico:

Descubren al nuevo elemento químico el 122: El “Copernicium”

Vista del interior del acelerador lineal en GSI con una longitud total de 120 metros. (Credit: G. Otto, GSI)

En honor al científico y astrónomo Nicolás Copérnico (1473-1543), el equipo descubridor del elemento químico 122 dela tabla periódica del Centro de investigación de iones pesados de la localidad alemana de Darmstadt, ha sugerido bautizarlo como "copernicium" y que su símbolo sea "Cp".

Hace unas semanas atrás, la International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC,  oficializó el descubrimiento confirmando el descubrimiento. En alrededor de 6 meses la IUPAC oficializará el nombre del nuevo elemento. Durante este período la comunidad científica discutirá el nombre antes de que la IUPAC le de el nombre a este nuevo elemento.

“Después de que la IUPAC  halla reconocido oficialmente nuestro descubrimiento, nosotros y todos los científicos que participaron en el descubrimiento nos pusimos de acuerdo en proponer el nombre de "copernicium" para el nuevo elemento 122. Nos gustaría que en honor a un destacado científico, que cambió nuestra visión del mundo ", dice Sigurd Hofmann, jefe de descubrir el equipo.

Este elemento 122 es el  más pesado elemento en la tabla periódica, 277 veces más pesados que el hidrógeno. Es producido por una fusión nuclear, cuando el bombardeo de iones de zinc en un lugar de destino. Como el elemento se desintegra después de una fracción de segundo, su existencia sólo puede ser demostrado con la ayuda de muy rápida y sensible los métodos de análisis. Veintiún científicos de Alemania, Finlandia, Rusia y Eslovaquia han participado en los experimentos que condujeron al descubrimiento del elemento 122.

La Sal se podría utilizar como “antidepresivo”

 

 

Se la suele señalar como una de las principales causantes de la hipertensión y la retención de líquidos, entre otras enfermedades, pero el trabajo desarrollado por un equipo estadounidense podría reivindicar a uno de los ingredientes favorito de muchos a la hora de cocinar: la sal, por sus supuestas propiedades antidepresivas.

De acuerdo a una investigación realizada en ratas por científicos de la Universidad de Iowa, Estados Unidos, se determinó que cuando estas tienen deficiencia de cloruro de sodio (sal de mesa) no disfrutan de actividades de las que normalmente sí lo harían, como beber agua azucarada.

Para los responsables de la pesquisa, dada a conocer en un comunicado de la mencionada casa de estudio, este hecho induce a pensar que el déficit de este ingrediente puede provocar uno de los síntomas clave asociados con la depresión: la pérdida de interés por aquellas actividades que habitualmente resultan agradables.

Droga casera

En el caso de que la sal fuese realmente un componente que sube el estado de ánimo, se explicaría porqué se tiende a consumirla en exceso, a pesar de sus contraindicaciones para la presión sanguínea o las enfermedades coronarias. Según los expertos, se calcula que el consumo promedio es de 10 gramos al día por persona, cuando lo recomendable son cuatro gramos. Hoy, el 77 por ciento de nuestra entrada de sal viene de procesado y productos de alimentación de restaurante, como cenas congeladas y comida rápida.

Los científicos responsables de la investigación indican que la evolución puede tener algo que ver, ya que la especie pasó de ser una criatura que vivía en el mar a una de tierra, pero el cuerpo siguió necesitando del cloruro de sodio porque los minerales juegan un rol clave al permitir el paso de los fluidos dentro y fuera de las células y ayudando a las células nerviosas a transferir información hacia el cuerpo y el cerebro.

Asimismo, los experimentos realizados mostraron cambios similares en la actividad cerebral tanto si los roedores estaban expuestos a drogas como si lo estaban a un déficit de sal, fenómeno que sugiere que esta sustancia puede incluso ser adictiva.
“Esto sugiere que la necesidad de sal y las ansias puedan estar vinculadas a los mismos senderos cerebrales que aquellos relacionados con la drogadicción y el abuso”, dijo el psicólogo e investigador Kim Jonhson.

 

FUENTE: www.lanacion.com.py

Virus del océano cumplen un papel vital en el ciclo del carbono

Los virus presentes en el fondo de los océanos desempeñan un papel fundamental, hasta ahora desconocido, en el ciclo del carbono, según un artículo publicado hoy por la revista científica británica Nature.

Los sedimentos de las profundidades oceánicas contienen grandes reservas de carbono en forma de biomasa microbiana, pero la ciencia no era capaz de explicar la dinámica de estos ecosistemas.

Ahora, investigadores de la Università delle Marche han descubierto que los virus desempeñan un papel importante en los ciclos biogeoquímicos y en el metabolismo de las profundidades de los océanos.

 

Los virus, que son los organismos más abundantes de estas masas marinas, infectan y causan la muerte de las células procariotas heterótrofas, aquellas que se nutren de otros seres vivos porque no elaboran su propia materia orgánica.

La acción viral en las profundidades marinas es "extremadamente alta", ya que las infecciones por virus son responsables de la reducción del 80 por ciento de la producción procariota heterótrofa.

Esta mortalidad procariota aumenta con la profundidad y más allá de los mil metros casi toda su producción se transforma en detritus orgánico.

La infección y muerte de esos microorganismos libera cada año de 370 a 630 mil millones de toneladas de carbono a la cadena alimentaria.

Este detritus, en lo más hondo del océano, donde la comida es escasa, contribuye al flujo de energía y nutrientes de los seres vivos.

Los científicos explican que, teniendo en cuenta que los ecosistemas marinos cubren alrededor del 65% de la superficie terrestre, este proceso tiene importantes implicaciones en la producción de biomasa y los ciclos químicos a escala global.

El equipo investigador pide, por tanto, una revaluación de los ciclos del carbono, el nitrógeno y el fósforo, así como de los flujos de nutrientes en la cadena alimentaria.

 

FUENTE: RPP.com.pe

Principio de Le Châtelier

El Principio de Le Châtelier, postulado por Henri-Louis Le Châtelier consiste en  que "si un sistema en equilibrio es perturbado, el sistema evoluciona para contrarrestar dicha perturbación, llegando a un nuevo estado de equilibrio " Este principio realmente es equivalente al principio de la conservación de la energía.

 

Destilación : Vídeo Explicativo

La destilación es una operación unitaria utilizada para la separación mediante calor de dos o más componentes de una mezcla líquida aprovechando el punto de ebullición de cada uno de los componentes presentes en ella.

 

La industria química del futuro es la química “verde”

El profesor James Clark, catedrático e investigador de la Universidad de York, Inglaterra, dijo que diversas compañías están viendo una oportunidad para desarrollar productos nuevos y de características “verdes” (ecológicos/reciclables) cada vez más buscados por los consumidores.

 

Reconocido internacionalmente por su trabajo en química “verde”, el profesor Clark habló de una serie de factores sociales, económicos y legislativos que están forzando cambios alrededor del ciclo de vida de los productos químicos.
Para obtener productos verdaderamente sustentables y “verdes” es necesario comenzar desde la materia prima renovable, lo cual, en el caso de productos químicos orgánicos, significa biomasa.
Los productos químicos del futuro derivados de fuentes biológicas estarán basados en los productos de fermentación y pirolisis controlada, incluyendo la producción de biocombustibles de plantas y desechos agroalimentarios.

“Nos encontramos observando un número de agentes químicos de plataforma biológica que están llegando al mercado –expuso el director fundador de la Green Chemistry Network (Red de Química Verde) –. Es muy importante que construyamos sobre estos productos sustentables con procesos químicos ‘verdes’ y asimismo diseñemos esos productos de manera consecuente.
“En este sentido buscamos una industria química que pueda en el futuro, de manera sostenida, cubrir las demandas de una población mundial cada vez mayor”.

Expertos avisan de la relación entre la química y el cáncer

La exposición a productos químicos ambientales incide en la aparición de tumores como los de mama, próstata o testículos, según el doctor Nicolás Olea un poco de pesticida en las frutas, un poco de plástico en la botella, filtros ultravioletas en cosméticos y cremas y más química en el champú y en el desodorante de la mañana producen "un efecto de mezclas" que, los expertos aseguran que tienen incidencia en la aparición de cáncer de naturaleza hormonodependiente, como pueden ser el de mama, próstata o testículos.

El doctor en Medicina de la Universidad de Granada, Nicolás Olea, expuso ayer en Vélez algunas de la conclusiones del programa sobre disruptores endocrinos que la Unión Europea desarrolla desde hace años y en los que alertan sobre el efecto que tiene en la población la exposición inadvertida de sustancias químicas ambientales. "Las autoridades limitan el uso de los pesticidas sin embargo, no es así en plásticos que no son tan inertes como algunos componentes de los biberones o en las cremas solares".
Nicolás Olea comentó que las consecuencias son difíciles de evaluar, pero lo cierto es que en vista de los resultados, en la Unión Europea existe cierta preocupación. "Los efectos sobre los componentes siempre se hace de forma individual. Se hacen con animales o modelos cuando una industrial saca algo al mercado, pero no se hace nada sobre la exposición a compuestos múltiples combinados".
Olea aseguró que cierto tipo de cánceres de naturaleza endógena pueden estar relacionados con estas exposiciones ya que modifican las hormonas. "Lo que nos preocupa es que pueden actuar a lo largo de toda la vida, desde la infancia y nos hacen más proclives a determinadas enfermedades". El ponente apuntó que el incremento de cáncer de mama ha sido en los últimos años de 3,1 por ciento. También precisó que ya aparecen en mujeres de entre 31 y 33 años cuando antes lo hacían hacia los 62 años.

 

FUENTE : malagahoy.es

Investigación de la Universidad de Navarra mejora la absorción del fósforo de los abonos

 

Iñaki Guardado, investigador del departamento de Química y Edafología de la Universidad de Navarra, ha descubierto nuevos complejos para optimizar la absorción del fósforo que contienen los abonos.

Su tesis doctoral, titulada “Interacción fósforo-sustancias humídicas. Caracterización físicoquímica y efecto sobre la absorción del fósforo en el suelo”, se ha desarrollado en colaboración con la empresa Timac-Agro, en cuyos laboratorios ha realizado parte de la experimentación. 
Durante la investigación, el graduado de la Facultad de Ciencias ha analizado los procesos a través de los cuales el fósforo forma complejos con el humus, la parte alta del suelo formada por descomposición de restos orgánicos, mediante puentes metálicos de hierro, aluminio, etc. Tras estudiar la estabilidad y estructura de los nuevo complejos, Iñaki Guardado inició ensayos en diferentes suelos en Palencia, Salamanca y Navarra. “En concreto”, explica, “los análisis tuvieron lugar cerca de Pamplona, en Iza, y los resultados de absorción del fósforo fueron muy buenos, al igual que en los otros dos terrenos”. 
Según explica el químico, la importancia de este estudio radica en que el fósforo es, junto con el nitrógeno, uno de los elementos más necesarios para que las plantas crezcan: “Resulta indispensable como fertilizante en cultivos de producción porque su contenido natural en el suelo es muy bajo, de ahí que tenga un papel fundamental en la agricultura por todo el mundo”, explica el investigador.

7 de cada 10 kilos de fósforo, desperdiciados
Asimismo, los hallazgos de Guardado pueden servir para combatir la contaminación que se produce cuando la lluvia arrastra fósforo en exceso a los cursos de agua colindantes, denominada eutrofización. “Este problema provoca la proliferación de algas superficiales. Éstas cubren el agua, la enturbian, le quitan oxígeno y matan a las demás especies que lo necesitan”, explica el nuevo doctor. 
Además, como consecuencia se generan malos olores, y si el proceso no se frena, termina con la diversidad del ecosistema y la calidad del agua. “Para hacernos una idea del volumen de fósforo que se desperdicia, sabemos que las plantas no aprovechan siete de cada 10 kilos de este mineral, porque quedan fijados en el suelo de forma sólida o los arrastra la lluvia”, enfatiza. 
En el caso de Navarra, el investigador advierte que todavía son más graves los riesgos de contaminación por nitratos, derivados de las actividades agrícola, ganadera e industrial. “Para evitar su efecto dañino -añade- se tendrán que realizar más experimentos con los complejos estudiados, lograr el rendimiento adecuado y formularlos como fertilizantes”.

El biocombustible ya tiene su bacteria, ¿Beneficio a la ciencia y al medio ambiente?

 

Ante la crisis alimentaria que amenaza al mundo, los biocombustibles producidos con plantas no parecen ser una buena opción para solucionar los problemas del medio ambiente. Pero ahora científicos en Estados Unidos parecen haber encontrado una nueva fuente para el desarrollo combustibles que no perjudiquen al planeta. Investigadores de la Universidad de Texas, en Austin, desarrollaron una cianobacteria que, dicen, es capaz de producir celulosa y azúcar para conversión a etanol y otros biocombustibles.

El biocombustible es el término con el cual se denomina a cualquier tipo de combustible que derive de la biomasa - organismos recientemente vivos o sus desechos metabólicos.

El uso de biocombustibles tiene impactos ambientales negativos y positivos. Los impactos negativos hacen que, a pesar de ser una energía renovable, no sea considerado por muchos expertos como una energía no contaminante y, en consecuencia, tampoco una energía verde.

Una de las causas es que, pese a que en las primeras producciones de biocombustibles sólo se utilizaban los restos de otras actividades agrícolas, con su generalización y fomento en los países desarrollados, muchos países subdesarrollados, especialmente del sureste asiático, están destruyendo sus espacios naturales, incluyendo selvas y bosques, para crear plantaciones para biocombustibles. La consecuencia de esto es justo la contraria de lo que se desea conseguir con los biocombustibles: los bosques y selvas limpian más el aire de lo que lo hacen los cultivos que se ponen en su lugar.

Algunas fuentes afirman que el balance neto de emisiones de dióxido de carbono por el uso de biocombustibles es nulo debido a que la planta, mediante fotosíntesis, captura durante su crecimiento el CO₂ que será emitido en la combustión del biocombustible. Sin embargo, muchas operaciones realizadas para la producción de biocombustibles, como el uso de maquinaria agrícola, la fertilización o el transporte de productos y materias primas, actualmente utilizan combustibles fósiles y, en consecuencia, el balance neto de emisiones de dióxido de carbono es positivo.

Otras de las causas del impacto ambiental son las debidas a la utilización de fertilizantes y agua necesarios para los cultivos; el transporte de la biomasa; el procesado del combustible y la distribución del biocombustible hasta el consumidor. Varios tipos de fertilizantes tienden a degradar los suelos al acidificarlos.

Pero con la bacteria de los biocombustibles existe la ventaja de que sería la reducción en la cantidad de tierra cultivable dedicada a la producción de combustibles. Tal como señala el doctor Nobles, la cianobacteria podría ser producida a mayor escala en instalaciones industriales o en tierras no agrícolas utilizando agua salada no apta para consumo humano o cultivos.

Según estos científicos, el microbio podría eventualmente abastecer una parte importante de las necesidades de combustible para transporte en el EE.UU. "Esta cianobacteria podría potencialmente ser una fuente muy barata para obtener azúcares para etanol y otros combustibles" afirma el doctor David Nobles, autor del estudio publicado en la revista Cellulose. Celulosa

Las cianobacterias son organismos unicelulares que crecen en el agua, que poseen pigmentos fotosintéticos y que liberan oxígeno durante su metabolismo. También se les conoce como algas verdiazules, (aunque no son algas). Los científicos lograron desarrollar este organismo modificando una cianobacteria con genes productores de celulosa provenientes de una bacteria no fotosintética utilizada en la producción de vinagre, la Acetobacter xylinum.

La nueva cianobacteria resultante, aseguran, es capaz de producir una forma gelatinosa de celulosa relativamente pura que puede fácilmente descomponerse en glucosa.

El problema con la celulosa producida a partir de plantas, explican los autores, es su dificultad para fragmentarse debido a que es una sustancia muy cristalina.

Pero los científicos descubrieron que la cianobacteria puede segregar grandes cantidades de glucosa o sacarosa, que son azúcares que pueden ser cultivados directamente del organismo. Uno de los factores más costosos en la producción de etanol de celulosa es el uso de enzimas y métodos mecánicos para fragmentar la celulosa. Con la cianobacteria, dicen los autores, este proceso no sería necesario.

Hasta ahora, sin embargo, la investigación está en sus primeras etapas y todavía falta probar que la cianobacteria puede ser producida a escala industrial.

Colaboración de: Jetzemaní Jara Mendivil

Sangre de caimán podría dar origen a nuevos antibióticos

Con gran asombro y curiosidad, los científicos se han preguntado por qué las heridas de los caimanes casi nunca presentan infecciones, pese a que estos reptiles suelen enfrentarse en violentas luchas para defender sus territorios y a sus parejas. Ahora, los investigadores piensan que el secreto radica en su sangre.

Químicos de Luisiana descubrieron que la sangre del caimán de América está en condiciones de destruir 23 tipos diferentes de bacterias, entre ellas, algunas que son resistentes a los antibióticos. Además, la sangre logró acabar con una gran cantidad de VIH, el virus causante del sida.

Lancia Darville, coautor del estudio y profesor de la universidad del estado de Luisiana, en Baton Rouge, sostiene que los péptidos, fragmentos de proteínas que hay en la sangre de los caimanes, ayudan a estos animales a evitar infecciones fatales.

Tales péptidos también se encuentran en la piel de ranas y de sapos, así como en los dragones Komodo y en los cocodrilos.

Los científicos tienen la esperanza de que esos péptidos puedan algún día ser usados en remedios que ofrezcan a los seres humanos el mismo tipo de protección.

“Estamos en el proceso de separar y de identificar los péptidos específicos en la sangre del caimán”, dijo Darville, quien presentó sus hallazgos en una reunión de la Sociedad de Química de Estados Unidos, en Nueva Orléans.

“Una vez que sepamos la secuencia de esos péptidos, podremos obtener su estructura química para crear potencialmente nuevas drogas”, agregó.

Crema de caimán. Mark Merchant, coautor del estudio, un bioquímico de la universidad estatal McNeese, en Lago Charles, Luisiana, fue uno de los primeros científicos en descubrir la inusual resistencia que presentan los caimanes.

Pese a vivir en medio de pantanos, donde prosperan las bacterias, los caimanes que sufrían lesiones, en muy escasas ocasiones desarrollaban infecciones fatales.

Merchant creó por ello un suero humano y otro de caimán, un plasma sanguíneo rico en proteínas al que se eliminaron los agentes de coagulación, y los expuso a ambos a 23 tipos diferentes de bacterias.

El suero humano destruyó solo ocho de las variedades de bacterias, pero el suero de caimán mató a los 23, incluyendo una bacteria resistente a las drogas, como el Staphylococcus aureus .

Cuando el suero de caimán fue expuesto al virus VIH, los expertos descubrieron que buena cantidad del virus había sido destruido.

El equipo de investigadores cree que píldoras y cremas que contienen péptidos de caimán estarían disponibles en farmacias en los próximos siete a diez años.

Tales productos serían excelentes para pacientes que necesitan ayuda extra a fin de evitar infecciones, tales como los diabéticos con úlceras en los pies, las víctimas de quemaduras y personas aquejadas por enfermedades que atacan el sistema inmunológico.

Pero hay muchos obstáculos potenciales qué vencer antes de que las medicinas hechas con sangre de caimán puedan ser vendidas en las farmacias. Por ejemplo, señala Darville, pruebas iniciales sugieren que altas concentraciones de suero de caimán pueden ser tóxicas para las células humanas.

No tan primitivas. Adam Britton es un biólogo que vive en el norte de Australia y que halló similares proteínas antimicrobiales, llamadas crocodillins, en la sangre de los cocodrilos.

Los péptidos antimicrobiales en cocodrilos y en caimanes forman parte del sistema inmunológico de esos animales, dijo Britton. Esos péptidos proporcionan protección automática contra ciertas enfermedades.

En cambio, la inmunidad en los seres humanos es adaptativa. Las personas desarrollan resistencia a muchas enfermedades tras ser infectadas por ellas, la base para varias vacunas.

Aunque la inmunidad innata es con frecuencia considerada primitiva, no hay nada de primitivo en su eficacia, dijo Britton.

“Al parecer, los péptidos antimicrobiales del caimán y del cocodrilo son agentes muy eficaces contra las bacterias”, añadió.

Britton tiene esperanzas de utilizar la sangre del cocodrilo australiano para complementar su último trabajo sobre caimanes y responder a interrogantes acerca de qué significan esas proteínas para el sistema inmunológico en general.

“Si podemos aprovechar esos secretos, estaríamos a punto de lograr grandes avances en materia de ciencia médica”, concluyó Adam Britton.

Bacterias, ¿una nueva fuente de energía?

Las bacterias que producen electricidad despiertan una gran curiosidad: su potencial utilización en gran escala podría representar una nueva fuente de energía amigable con el ambiente. Sin embargo, se conoce muy poco sobre los mecanismos moleculares de este fenómeno. Ahora, investigadores argentinos y españoles lograron identificar, mediante la utilización de una novedosa técnica electroquímica, cuáles son las moléculas clave en la producción de corriente.

Hasta el momento se sospechaba cuál es la identidad de estos microorganismos, pero no existía ninguna medida directa que demostrase cuáles eran las moléculas que transportan los electrones. Usando espectroscopía en el infrarrojo, demostramos que son citocromos del tipo C", destaca el argentino Juan Pablo Busalmen, del Laboratorio de Bioelectroquímica, del Instituto de Tecnología de Materiales (Conicet) y de la Universidad Nacional de Mar del Plata.

Los citocromos son proteínas involucradas en la respiración en animales, plantas, organismos fotosintéticos y también en bacterias. La bacteria que protagonizó el estudio se llama Geobacter sulfurreducens, considerado uno de los microorganismos más promisorios a la hora de pensar en nuevas alternativas energéticas.
El trabajo de investigación fue dado a conocer recientemente en la versión online en la revista Angewandte Chemie International Edition de la Sociedad Química Alemana (y será publicado el 16 de este mes en la edición impresa). Además, fue presentado el 28 de mayo en el I Simposio Internacional de Celdas de Combustible Microbianas, realizado en la Universidad Estatal de Pennsylvania, Estados Unidos.

A diferencia de otras bacterias que no poseen los citocromos del tipo C y no generan electricidad, la característica distintiva de la bacteria estudiada es que porta esas proteínas en su membrana externa. Por eso, los autores señalan que es fundamental comprender cómo estas moléculas intervienen en la comunicación entre la bacteria y los electrodos (es decir, funciona como un material conductor que "acepta" los electrones), para así optimizar la generación de corriente eléctrica.

Técnica pionera

Para identificar las moléculas transportadoras de electrones, los investigadores implementaron una avanzada técnica de espectroscopía infrarroja que les permitió trabajar in vivo, sin "molestar" a las bacterias. Las depositaron sobre un electrodo muy delgado de oro y las iluminaron con luz infrarroja a través de un prisma triangular.

"Luego, medimos la cantidad de la luz absorbida, y como ésta depende de los enlaces químicos característicos de cada tipo de molécula, pudimos identificar con gran precisión las moléculas que estaban tocando el electrodo mientras se producía corriente", contó Busalmen, que realizó este trabajo en el Instituto de Electroquímica de la Universidad de Alicante, España.

 

"Algunas bacterias respiran oxígeno, al igual que las células humanas, y otras respiran otra cosa, como sulfatos, nitratos u óxidos de hierro o manganeso. En el nivel celular, la respiración es un proceso de transporte de electrones", explicó Busalmen, experto en bioelectroquímica.

El doctor Osvaldo Yantorno, profesor del Departamento de Química en la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata, que no participó de la investigación, opinó que es un trabajo muy novedoso.

"El estudio de bacterias que producen electricidad constituye una interesante estrategia, que de poder saltar de la escala de laboratorio a la industrial permitirá contar con al menos una nueva fuente de energía renovable para resolver la falta de hidrocarburos –dijo–. El trabajo reportado por Busalmen y colaboradores del Instituto de Electroquímica de la Universidad de Alicante, España, avanza en la elucidación de los mecanismos por medio de los cuales las bacterias transportan electrones a la superficie de electrodos sólidos", agregó el doctor Yantorno.

Mirada astrobiológica

El equipo de investigadores está integrado por un astrobiólogo, el español Abraham Esteve-Núñez, del Laboratorio de Ecología Molecular del Centro de Astrobiología de Torrejón de Ardóz, España. Sucede que investigar la transferencia de electrones que realizan estos microorganismos a los electrodos es útil para entender cómo pudieron haberlo hecho hace millones de años sobre los minerales de hierro del subsuelo terrestre. Y quizá también en otros planetas (por ejemplo, Marte, que es rico en hierro).

Esteve-Núñez se especializa en investigar la respiración microbiana de sustratos insolubles como el hierro. "Todo comenzó con el gran interés por conocer los microorganismos que respiran hierro y que habitan de forma natural en el subsuelo de la tierra. Es un metabolismo antiquísimo, muy anterior a la aparición de oxígeno sobre la superficie de la tierra", destaca Esteve-Núñez.
El especialista señala que el microorganismo más extremófilo en su capacidad de resistir temperatura (121 grados centígrados) fue descubierto en el interior de chimeneas submarinas hace cinco años. Se trata de una bacteria que "respira" hierro. "La conexión con la producción de electricidad viene por el hecho de que las bacterias que respiran hierro son las que producen electricidad de forma más eficiente", agrega.

Con todo, los investigadores destacan los beneficios de las bacterias que producen electricidad: son inocuas para el ambiente, degradan contaminantes y, si bien por ahora no sirven de combustible para automóviles, son de utilidad para alimentar equipos de bajo consumo en lugares aislados, donde no llegan los tendidos eléctricos.

En la actualidad, la cantidad de energía que se obtiene de las bacterias en el laboratorio es reducida, alrededor de los 350 miliwatts por metro cuadrado (mW/m2), y con un voltaje de 0,5 volts. Y tienen como ventaja que, además de producir electricidad, ayudan a biorremediar los ambientes contaminados. Por eso, los científicos miran cada vez con más interés el potencial futuro de las bacterias "electrogénicas".

FUENTE: LANACION.com.ar

Nuevo Buffer Para Química, Capaz de Mantener el pH Ante Descensos de Temperatura

 

Unos investigadores de la Universidad de Illinois han encontrado una solución simple para un problema con el que se han topado los científicos durante décadas: la tendencia de los búferes o tampones químicos (empleados para mantener constante el pH en muestras de laboratorio) a perder su eficacia cuando las muestras son refrigeradas. El equipo de investigación, encabezado por el profesor de química Yi Lu, ha desarrollado un método para formular un búfer que mantenga el pH deseado en una gama de temperaturas bajas.

Los científicos saben desde la década de 1930 que el pH de esos tampones químicos puede cambiar cuando las muestras son enfriadas; algunos búferes aumentan su pH, en tanto que otros lo disminuyen.

La congelación es un método estándar para extender la vida útil de materiales biológicos y farmacéuticos, y las muestras biológicas son rutinariamente enfriadas para retardar las reacciones químicas en algunos experimentos Incluso cambios pequeños en la acidez o alcalinidad de una muestra pueden influir sobre sus propiedades.

Los científicos necesitan congelar las proteínas, los ácidos nucleicos, los fármacos y otras biomoléculas para conservarlos durante un periodo largo de tiempo y para estudiarlos más fácilmente empleando diferentes técnicas espectroscópicas y la cristalografía por rayos X. Pero cuando el pH de la muestra cambia a bajas temperaturas, la integridad de la muestra puede verse afectada.

Nathan Sieracki demostró esto congelando y descongelando repetidamente muestras de oxacilina, un análogo de la penicilina empleado como antibiótico. Después de una congelación y una descongelación, el 50 por ciento del fármaco se dañó en varios de los búferes investigados.

Sieracki fue capaz de demostrar que la pérdida de actividad fue debida a cambios en el pH y no a cambios en la temperatura.
Para encontrar un búfer capaz de mantener un pH estable a diferentes temperaturas, Sieracki evaluó primeramente el comportamiento, frente a diversas temperaturas, de varios búferes de uso común. Vio que algunos se volvían más alcalinos, en tanto que otros devenían más ácidos. Estas observaciones condujeron a una metodología obvia: ¿Por qué no mezclarlos?

Poco a poco, la investigación avanzó en esa dirección, a través de experimentos en los que se variaron las proporciones de búferes combinados hasta que se encontró una fórmula que exhibió cambios mínimos de pH en una amplia gama de temperaturas. En vez de registrar cambios de 2 o más unidades de pH durante el enfriamiento, lo que es típico de algunos búferes estándar, la nueva fórmula cambió menos de 0,2 unidades de pH durante el enfriamiento.

La creación de un búfer cuyo pH sea independiente de la temperatura puede tener amplias implicaciones para investigaciones nuevas así como para algunas de las previamente publicadas. Sin la posibilidad de usar búferes de pH independiente de la temperatura, algunos aspectos de tales investigaciones anteriores pueden haber sido dejados a un lado y acaso convendría retomarlos.

Gasolina del futuro se dará en árboles

Un proceso sencillo y eficiente ya produce en un paso un líquido con dos compuestos. La materia prima no compite con cultivos comerciales; usa los desechos agrícolas.

En un paso crucial hacia el desarrollo de la ambicionada “gasolina verde”, investigadores de la Universidad de Massachusetts en Amherst anunciaron la primera conversión directa de biomasa vegetal en un líquido similar a la gasolina ordinaria.

George W. Huber y sus estudiantes Torren Carlson y Tushar Vispute reportaron en la revista Chemistry & Sustainability, Energy & Materials la innovación, en un proceso que expertos consideran muy prometedor y que permitiría producir combustible prácticamente sin impacto ambiental.

De acuerdo con la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), que patrocinó los estudios, aunque aún deben pasar de cinco a diez años antes de que biocombustibles reales lleguen a las bombas despachadoras, las novedades anunciadas en la revista representan la superación de grandes obstáculos.

Huber dijo que los consumidores de mañana quizás ni siquiera sabrán el origen de lo que moverá sus vehículos. “Los biocombustibles del futuro muy probablemente serán similares en composición física a la gasolina y el diesel que se usan hoy”, apuntó. “El reto para los ingenieros químicos es producir con eficiencia combustibles líquidos a partir de la biomasa adecuándose a la infraestructura existente hoy”.

El proceso de Huber y colegas significó calentar con rapidez lignocelulosa, la parte no comestible de las plantas, en presencia de catalizadores sólidos, materiales capaces de regular reacciones químicas sin verse afectados.

Después de la reacción inicial, en menos de dos minutos los productos fueron enfriados y crearon un líquido que contiene naftaleno y tolueno, que constituyen la cuarta parte de los contenidos de la gasolina convencional.

Según la NSF, el líquido obtenido “puede ser tratado más para formar los componentes restantes del combustible”.
John Regalbuto, director del programa de Catálisis y Biocatálisis en la NSF, explicó que la gasolina verde convierte en irrelevantes los principales problemas que aquejan a otros biocombustibles, de los cuales el más conocido es el etanol.

Así, muchos vehículos de producción reciente son capaces de consumir la mezcla llamada E-85, un combustible que contiene 85 por ciento de etanol y 15 por ciento de gasolina. Pero esto tiene un precio: los combustibles E-85 típicamente reducen en casi 30 por ciento el kilometraje que ofrecen.

Regalbuto dijo que este castigo al consumo propio del E-85 no ocurre en la gasolina verde, que también se puede usar en los motores existentes sin problemas.

Otro conflicto de los biocombustibles actuales tiene que ver con su costo. Por ejemplo, el etanol E-85 se fabrica a partir de cultivos de importancia agrícola como el maíz, de modo que hay una competencia contra la agricultura de sustento.

¿Y la gasolina verde? Regalbuto señala que por ser ésta obtenida a partir del procesamiento de lignocelulosa, no hay tal competencia. Se puede producir procesando pastos, álamos criados para hacer combustible, astillas de madera o bagazo de maíz.

En tercer lugar, la producción de bioetanol representa serios problemas ambientales, pues requiere mucha energía; tiene una “huella” de carbono bastante alta que equivale casi a decir que es peor la solución que el problema.

En cambio el proceso que describieron Huber y sus colegas en la revista especializada es revolucionario, en cuanto a sus requerimientos energéticos.

“De hecho, a partir del calor excedente que se liberará, se puede generar electricidad además del biocombustible”, dijo optimista Regalbuto. “No sólo habrá para el proceso una huella de carbono pequeña: al recuperarse el calor y generarse electricidad, no habrá huella alguna”.

No es extraño por ello que tanto en laboratorios académicos como en empresas que van desde las micro hasta las corporaciones gigantes, los científicos estén afanándose por lograr procesos viables para producir gasolina verde.

Un reporte reciente que patrocinaron la NSF, el Departamento de Energía y la Sociedad Química de Estados Unidos describe las estrategias más vanguardistas para producir biocombustibles verdes: gasolina, diesel y combustible para aviones a reacción.

“Estamos trabajando actualmente en comprender la química de este proceso y en diseñar nuevos catalizadores y reactores para esta técnica de un solo paso. Esta comprensión química fundamental nos permitirá diseñar procesos más eficientes que acelerarán la comercialización de la gasolina verde”, dijo Huber.

Claves
Otras ventajas

• Además de las ventajas descritas en la nota, los biocombustibles a base de biomasa ofrecen más ventajas. Una es que no se mezclan con agua, de modo que se autoseparan y no requieren de un paso de destilación
• Otra ganancia es que las reacciones se realizan a temperaturas más altas, lo que permite diseñar reactores más rápidos y de menor tamaño, al grado de poder incluir un reactor en un tráiler.
• Los procesos también consumirán menos agua, porque no usan catalizadores biológicos sino químicos, capaces de actuar incluso sin agua y que además se pueden reutilizar y reciclar.

Nuevo proceso para la obtención de Bioetanol al más bajo precio

 

Un tipo de bacteria que ayuda a las termitas a digerir la madera podría ser clave a la fabricación del etanol a bajo precio hecho a partir de la madera y la hierba. La compañia norteamericana de bioenergía ZeaChem, ubicada en Menlo Park, CA, ha desarrollado un proceso basado en esta bacteria que puede producir el 50 por ciento más etanol de una cantidad dada de biomasa que procesos convencionales pueden.

La empresa ha demostrado el método en un ajuste de laboratorio y ahora prepara proyectos para una planta de etanol, que producirá aproximadamente dos millones de galones de etanol un año. La construcción podría comenzar tan pronto como en este año, dice Dan Verser, fundador y vicepresidente de investigación y desarrollo en ZeaChem. Esto es uno de un número creciente de empresas de biocarburante que procuran hacer etanol a partir de fuentes que no sean maíz o caña de azúcar, ya que el estos requieren grandes  cantidades de tierra, agua, y la energía para crecer.

El proceso mejora la producción haciendo el empleo más eficiente de biomasa que el que se hace por técnicas convencionales. Comienza, como  las otras técnicas para hacer el etanol, con la conversión de la biomasa en azúcares. En este punto, los procesos convencionales usan la levadura para fermentar los azúcares en el etanol. Pero este proceso es derrochador: aproximadamente un tercio del carbón en los azúcares nunca lo hace en el combustible. En cambio, es liberado en la atmósfera como el dióxido de carbono.

ZeaChem sustituye la levadura por un tipo de bacteria llamada Moorella thermoacetica, que puede ser encontrado en un número de sitios en la naturaleza, incluyendo tripas de termita y el rumiante de vacas, donde esto ayuda a estropearse la hierba. En vez de hacer el etanol y el dióxido de carbono, la bacteria se convierte los azúcares en un componente de vinagre llamaron el ácido acético, un proceso que no libera ningún dióxido de carbono.

Para convertir el ácido acético en el etanol, ZeaChem retorna a la química. Primero, los investigadores de la empresa convierten el ácido en un solvente común llamado acetato de etilo cosa que los químicos hace mucho tiempo sabían hacer. El paso final -la fabricación del etanol- requiere la adición de la energía al sistema en forma del hidrógeno. Para conseguir el hidrógeno, ZeaChem usa el material purgado del proceso que convierte la biomasa en azúcares. Este material, llamado lignina, puede ser convertido en una mezcla de hidrógeno rica en gases por calentamiento  en las condiciones derechas en un proceso llamado gasificación. El hidrógeno es combinado con el acetato de etilo para hacer el etanol.

Los gases restantes en la mezcla son alimentados atrás en el proceso para proporcionar la energía necesaria para la gasificación, el aprovechamiento del material que de otra manera habría sido  gastado y la eliminación de la necesidad de usar combustibles fósiles como el petróleo. Hasta ahora, la empresa ha mostrado que más del 40 por ciento mejor cede comparado con accesos convencionales, y esto trabaja hacia una mejora teóricamente posible del 50 por ciento.

"Esto es un proceso muy innovador" dice James McMillan, investigador y el gerente de grupo en el Laboratorio de Energía Nacional Renovable, en Gold Colorado. Él dice que es importante conseguir tanto etanol del feedstock como posible, ya que el coste final de etanol depende altamente del coste de feedstock. Aunque el proceso de ZeaChem sea más complicado que los métodos usados ahora, y las plantas de etanol  que lo usan costarán más, McMillan dice que la producción mejorada podría compensar estos gastos aumentados.

Esta es una muestra rara de etanol creado de chips de madera  que usan un nuevo proceso. Hasta ahora el alcohol es hecho en unas botellas a la vez, pero en un par de años millones de galones podrían estar disponibles.

Las ventajas que se obtienen de los alimentos procesados

Muchas personas prefieren preparar sus comidas diarias con alimentos frescos, pues según ellos, esto les garantiza obtener mayor ventajas nutricionales que si compraran alimentos procesados.

Sin embargo esto es relativamente cierto, ya que contrario a lo que siempre se ha creído, los alimentos procesados frecuentemente poseen un valor nutricional mayor que los alimentos ‘frescos’. El secreto esta en el método de conservación, ya que éste ayuda a que muchos alimentos no solo no se deterioren, sino que además, conserva sus propiedades por más tiempo. Y es que son muchos los alimentos que comienzan a deteriorarse desde el mismo momento de su recolección.

TIPOS DE CONSERVACION

Secado

El secado de frutas por métodos tradicionales comprende varias técnicas de evaporación, lo que causa la pérdida de hasta la mitad del contenido de vitamina C y de hasta una quinta parte del contenido de beta carotenos. También concentra los niveles de azúcar y fibra. Sin embargo, los métodos modernos de secado ofrecen mejor retención de nutrimentos debido que los procesos a base de calor, son menos severos. En cuanto al secado por congelación, minimiza la pérdida de vitamina C.

Congelamiento

El valor nutritivo de los Alimentos Congelados es muy cercano al del producto fresco. Las pérdidas principales son de vitaminas hidrosolubles en verduras y frutas, las cuales se pierden durante el escalado previo al congelamiento. Los alimentos congelados no pueden almacenarse tanto tiempo como los alimentos enlatados, ya que algunas vitaminas y algunos ácidos grasos insaturados tienden a oxidarse si se expanden al aire, incluso a temperaturas bajo cero.

Fermentación

La fermentación se utiliza para hacer muchos alimentos, como quesos madurados, pan, yogur, salsa de soya y vinos. Esto se logra estimulando la proliferación de microorganismos presentes de manera natural en los alimentos o agregándolos.

La fermentación da como resultado pérdidas mínimas de nutrimentos; de hecho se gana algunos, especialmente vitaminas del grupo B. En la mayoría de los casos la fermentación extiende el tiempo de conservación de los alimentos.

Ahumados, salados o encurtidos

Los alimentos ahumados, curados y encurtidos se procesan porque a la gente le gusta el sabor. Aunque siguen siendo productos saludables, en general estos alimentos son ricos en sodio. Algunas carnes, como el jamón, se conservan con nitritos y nitratos. Los nitritos pueden reaccionar con los que contienen las proteínas
y con ello forman nitrosaminas, las cuales se piensa que son cancerígenas. Debido a esto, algunos especialistas aconsejan consumir estos alimentos en cantidades moderadas.

Aquí comparto con Uds. un vídeo sobre la Higiene en Alimentos en la Industria: