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¿Podría un cadáver sembrar vida en otro planeta?

Hay aproximadamente dos formas en que podrías imaginar un cadáver humano sembrando la vida en todo el cosmos. O entregando microbios vivos, o si todos los virus, bacterias y otros gérmenes murieron en la ruta, desatar la génesis de una vida completamente nueva. Ambas cosas, al parecer, son posibles

Un día, es inevitable que suceda. Un astronauta muere en el espacio. Tal vez la muerte ocurrió en el camino a Marte. Tal vez era un viajero interestelar, a bordo de una nave espacial, en solitario. O tal vez el cuerpo fue expulsado por una esclusa de aire: un entierro en el espacio.

Ese cadáver (o la nave espacial del cadáver) podría pasar desde décadas a millones de años a la deriva. Se deslizaría pasivamente por el vacío, hasta que los tentáculos de la gravedad por fin lo arrastraran a un toque final. Probablemente este cadáver se quemaría en una estrella.

Pero digamos que aterriza en un planeta. ¿Podría nuestro cadáver, como una semilla en el viento, darle vida a un mundo nuevo?

Viajeros microbianos

Hay aproximadamente dos formas en que podrías imaginar un cadáver humano sembrando la vida en todo el cosmos. O entregando microbios vivos, o si todos los virus, bacterias y otros gérmenes murieron en la ruta, desatar la génesis de una vida completamente nueva. Ambas cosas, al parecer, son posibles.

«Si la pregunta es ‘¿Hay un conjunto de posibles circunstancias por las cuales un cadáver podría liberar a un planeta microbios que podrían sobrevivir en el ambiente espacial?’, bueno, entonces diría que la respuesta es sí «, dice Gary King, un biólogo microbiano de la Universidad Estatal de Luisiana que estudia microbios que sobreviven en ambientes extremos.

King argumenta que nuestros cuerpos están plagados de microbios que ya sabemos que pueden sobrevivir vastos períodos de inmovilización; incluso en ambientes fríos y secos similares al espacio.

«Hemos extraído microbios del permafrost, y estamos hablando de organismos que sobrevivieron alrededor de un millón de años en animación suspendida. Especialmente si el viaje es cerca, como en Marte, las esporas bacterianas en el cuerpo humano sobrevivirán con seguridad», dice King. «También es posible que otras bacterias que no produzcas esporas puedan sobrevivir también». Estoy pensando en microbios como Deinococcus radiodurans, que sabemos que pueden sobrevivir con niveles bajos de agua y grandes cantidades de radiación ionizante».

Como King lo ve, hay tres factores principales que influyen en si un cadáver puede llevar o no su vida microbiana a otro planeta. El contenedor del cadáver, su entorno de almacenamiento, y su tiempo de vuelo.

Primero, si tu cadáver ha sido arrojado, no tienes suerte. «Si estás imaginando un cadáver en un traje espacial flotando en el espacio, puedo decirte en este momento que si es atraído por la gravedad del Planeta X, cualquier microbio superviviente simplemente se incineraría en la atmósfera. El cadáver definitivamente tendría que estar dentro de algo así como una nave espacial para esa supervivencia, e incluso entonces el reingreso podría ser bastante destructivo», dice King. Además, la nave espacial del cadáver tendría que abrirse durante o después del aterrizaje, así alguno de los microbios sobrevivientes tuviera alguna esperanza de propagarse.

En segundo lugar, debes considerar el almacenamiento del cadáver. Si el cadáver está flotando dentro de una nave espacial que de alguna manera mantiene una temperatura superior a la de congelación, lo que permite agua líquida, eso podría ser lo ideal. «Las bacterias también tienen límites reales con respecto a la rapidez con que pueden descomponer grandes cantidades de materia orgánica», dice King, «sin la presencia de animales como gusanos o escarabajos que ayudan en el proceso de descomposición, el cuerpo humano podría proporcionar combustible a innumerables generaciones de bacterias por muchos miles de años».

Pero este entorno poco probable puede que ni siquiera sea necesario. «Curiosamente, cuando los investigadores quieren mantener cultivos microbianos durante largos períodos de tiempo, básicamente congelan y secan a los organismos». Tomas tu cultivo, lo congelas, lo deshidratas y acabas con una pastilla que puedes enviar a las personas para que lo rehidraten y crezca. Dado que el espacio es una especie de congelador final, no es difícil imaginar por qué el entorno ambiental podría no ser tan malo para almacenar microorganismos», dice.

El factor más importante de todos podría ser el tiempo de vuelo del cadáver. «Entonces, viajar dentro del Sistema Solar está ciertamente dentro del ámbito de la supervivencia microbiana, asumiendo que el cadáver viaja a una velocidad similar a la de un satélite típico», dice King. «Pero si quieres hablar de escalas de tiempo más allá de eso, a los millones de años que podría tomar llegar a otro sistema estelar», como nuestro vecino estelar más próximo, Próxima Centauri, a 4,2 años luz de distancia, «entonces el factor limitador se convierte en la radiación». dice King.




Mientras más tiempo esté flotando su cadáver en el espacio, más radiación cósmica ambiental absorberá. La radiación suficiente acelerará el ADN y ARN de un organismo con mutaciones, «y a menos que esas mutaciones puedan repararse durante el tránsito a una velocidad igual a las mutaciones que está acumulando, entonces la supervivencia se vuelve cuestionable», dice King. «Cuando hablas de más de un millón de años con poco blindaje contra la radiación, entonces diría que estamos hablando de una posibilidad muy limitada de supervivencia microbiana. Pero no diré que es imposible, si solo necesitas uno de la gran cantidad de microbios en el cuerpo humano que sobreviva al viaje».

Química corporal

De acuerdo, supongamos que nuestro cadáver hace el viaje, pero cada uno de los microbios que lleva aferrados perecen en el camino. Tal vez la escala de tiempo fue, simplemente, demasiado grande. Tal vez nuestro cadáver ha estado flotando durante varios miles de millones de años, superando no solo la duración de su último microbio irremediablemente irradiado, sino de la Tierra misma.

¿Podría nuestro cadáver, sin vida pero cargado con sus aminoácidos y grasas, sus proteínas y carbohidratos, poner en marcha una forma de vida completamente nueva?

Tanto Jack Szostak, un genetista ganador del Premio Nobel en la Escuela de Medicina de Harvard, como Lee Cronin, un químico que estudia la génesis de la vida en la Universidad de Glasgow, están de acuerdo. El cadáver simplemente podría, pero las condiciones tendrían que ser ideales.

«Las moléculas liberadas del astronauta en descomposición podrían potenciar un nuevo origen [de la vida] si las condiciones ambientales fueran casi perfectas para que la vida comenzara, pero solo faltaban unos pocos ingredientes o estaban presentes en concentraciones demasiado bajas», escribe Szostak. en un correo electrónico a la revista Astronomy. En otras palabras, el cadáver sería un poco como un fósforo, no toda la hoguera.

Seguramente, Szostak mencionará que «si hablamos de una célula muy simple, siguiendo las líneas de las protoceldas que [surgieron en] el comienzo de la vida en la tierra, las moléculas del astronauta» por sí solas serían irremediablemente insuficientes. En otras palabras, las moléculas del cadáver por sí solas no podrían recombinarse para formar un organismo vivo.

¿Por qué? Szostak argumenta que hay ciertos tipos de moléculas, como bloques de construcción de ADN llamados trifosfatos, que él cree que son absolutamente esenciales para crear una nueva vida similar a la Tierra, y sabemos que estas moléculas frágiles se habrían descompuesto químicamente en nuestro astronauta con suficiente tiempo. En cambio, tales moléculas tendrían que estar presentes en cualquier planeta en el que se estrellara la nave del cadáver.

Cronin está de acuerdo en que un cadáver humano casi podría ser visto «como una especie de paquete inicial de química para iniciar la [génesis] de una nueva vida», dice. «Pero tendrías que considerar algunos factores».

«Primero, ¿cuántos cadáveres necesitarías realmente que lleguen a un planeta para asegurarte de que estadísticamente tienes suficientes elementos orgánicos para que las cosas se muevan?», Pregunta. «Imagina un gran planeta con un océano, si tienes un único cadáver que se disuelve en uno o dos segundos, y la química se extiende muy, muy poco, bueno, es muy difícil imaginar que ese cadáver pueda ayudar al proceso», dice. Mejor, argumenta Cronin, serían múltiples cadáveres. Tal vez algo así como una tripulación completa y condenada. Una que de alguna manera logró aterrizar en algún lugar tal como un charco poco profundo donde al ser expulsados los cadáveres, la química podría mantenerse unida.

Pero es posible. «Y quién sabe», dice Cronin, quien reflexiona que «hipotéticamente hablando, no es imposible imaginar que la vida en la Tierra podría haber comenzado a través de un proceso similar».

Esta publicación apareció originalmente en Astronomy.com.

Fuente: Discover Magazine. Aportado por Eduardo J. Carletti

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¿Estamos siendo observados? Decenas de otros mundos podrían detectar la Tierra

Encontraron al menos nueve exoplanetas que están en una posición ideal para observar los tránsitos de la Tierra

Un grupo de científicos de la Queen’s University Belfast y el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Alemania se han puesto a pensar en la caza de exoplanetas, en un estudio que analiza cómo un observador alienígena podría detectar la Tierra usando nuestros propios métodos. Encontraron que al menos nueve exoplanetas están en una posición ideal para observar los tránsitos de la Tierra, en un nuevo trabajo publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .


Imagen que muestra dónde se pueden observar los tránsitos de los planetas de nuestro Sistema Solar. Cada línea representa donde se puede ver que uno de los planetas transita, con la línea azul representando a la Tierra; un observador ubicado aquí podría detectarnos

Gracias a las instalaciones y misiones como SuperWASP y Kepler, ahora hemos descubierto miles de planetas orbitando estrellas distintas de nuestro Sol, mundos conocidos como ‘exoplanetas’. A la gran mayoría de estos se los encuentra cuando los planetas se cruzan frente a sus estrellas anfitrionas en lo que se conoce como ‘tránsitos’, que permiten a los astrónomos ver la luz de la estrella anfitriona atenuada ligeramente a intervalos regulares cada vez que el planeta pasa entre nosotros y el estrella distante.

En el nuevo estudio, los autores invierten este concepto y se preguntan: «¿Cómo vería un observador alienígena el Sistema Solar?» Identificaron partes del cielo distante desde donde se podría ver que varios planetas de nuestro Sistema Solar pasaban frente al Sol, las llamadas «zonas de tránsito», y concluyeron que los planetas terrestres (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) de hecho, son mucho más propensos a ser detectados que los planetas más alejados de «Júpiter» (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), a pesar de su tamaño mucho mayor.

«Naturalmente, los planetas más grandes bloquearían más luz mientras pasan frente a su estrella», comentó el autor principal, Robert Wells, estudiante de doctorado en la Universidad de Queen’s en Belfast. «Sin embargo, el factor más importante es en realidad cuán cerca está el planeta de su estrella madre: dado que los planetas terrestres están mucho más cerca del Sol que los gigantes gaseosos, es más probable que se los vea en tránsito».




Para buscar mundos donde las civilizaciones tuvieran la mejor oportunidad de detectar nuestro Sistema Solar, los astrónomos buscaron partes del cielo desde las cuales se podía ver más de un planeta cruzando la superficie del Sol. Descubrieron que, como máximo, se podían observar tres planetas desde cualquier punto fuera del Sistema Solar, y que no todas las combinaciones de tres planetas son posibles.

Katja Poppenhaeger, coautora del estudio, agrega: «Estimamos que un observador posicionado al azar tendría aproximadamente 1 en 40 posibilidades de observar al menos un planeta. La probabilidad de detectar al menos dos planetas sería aproximadamente diez veces menor, y detectar tres sería diez veces más pequeño que esto».

De los miles de exoplanetas conocidos, el equipo identificó sesenta y ocho mundos donde los observadores verían que uno o más de los planetas de nuestro Sistema Solar transitan frente al Sol. Nueve de estos planetas están en una posición ideal para observar los tránsitos de la Tierra, aunque ninguno de los mundos se considera habitable.

Además, el equipo estima que debería haber aproximadamente diez mundos (actualmente no descubiertos) que están ubicados favorablemente para detectar la Tierra y son capaces de mantener la vida tal como la conocemos. Hasta la fecha, sin embargo, no se han descubierto planetas habitables en los que una civilización pueda detectar la Tierra con nuestro nivel actual de tecnología.

La misión K2 en curso de la nave espacial Kepler de la NASA consiste en continuar la búsqueda de exoplanetas en diferentes regiones del cielo durante algunos meses a la vez. Estas regiones están centradas cerca del plano de la órbita de la Tierra, lo que significa que hay muchas estrellas objetivo ubicadas en las zonas de tránsito de los planetas del Sistema Solar. Los planes del equipo para el trabajo futuro incluyen dirigirse a estas zonas de tránsito para buscar exoplanetas, con suerte encontrar algunos que puedan ser habitables.

Fuente: EurekAlert. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Cría robotizada de grillos e insectos comestibles, alistándose para la crisis de recursos del planeta

Un robot alimentador se mueve entre los racks de cría de grillos en una granja experimental de Aspire Food Group en Austin, Texas, donde pronto piensan producir alrededor de 136.000 kilos de proteína en polvo al año

Cuando Gabe Mott, Shobhita Soor y Mohammed Ashour propusieron construir una granja de grillos a escala comercial optimizada con robots y adquisición de datos, la idea les valió en 2013 a estos estudiantes de la Universidad McGill el Premio Hult de us$ 1 millón, que es la competencia estudiantil más grande para el bien social.

Pero cuando llegó el momento de lanzar el concepto, tuvieron que dejar atrás las convenciones, incluida la mayoría de lo que se había escrito en las revistas científicas sobre la cría de miles de millones de grillos.

Aparentemente, la gente no había pensado lo suficiente sobre Acheta domesticus, o al menos publicando sus ideas.

«Hubo algunos artículos con un buen marco de cómo los insectos responden a diversas condiciones, pero no tenían la escala de estos experimentos. No podían hacer cosas en el volumen que pudiésemos hacer», dice Mott. «Tuvimos que aceptar eso, y tuvimos que alejarnos de todo en la literatura científica».

Cuando Mott dice escala, quiere decir aislar variables y realizar pruebas en al menos 60 cajas de más o menos 10.000 grillos. Eso es solo una fracción de los 22 millones de grillos que se crían todos los meses en la granja de prueba interior de Aspire Food Group en Austin, Texas. Gotas de agua, horas de luz, trozos de alimento, cambios de temperatura son todos puntos de datos valiosos, variables, piezas de verdad que ayudarán a Mott y al equipo de Aspire a optimizar cada aspecto del ciclo de vida del grillo, desde el nacimiento hasta la conversión en harina. (A los grillos les encanta una habitación oscura de 28 grados centígrados con una humedad de aproximadamente 50 a 60 por ciento, y se deben mantener tapadas las fuentes de agua, o saltarán directamente y son nadadores horribles).

Kilo por kilo, los grillos e insectos comestibles en general ofrecen el mejor aprovechamiento de los recursos del planeta. Los grillos requieren solo 1,5 kg de alimento por cada kilogramo de producto comestible fabricado. Esta proporción, conocida como la tasa de conversión alimenticia, es mucho menos impresionante que para otras fuentes populares de proteínas: 20 kilos de alimento por cada kilo de carne de res, 4,5 kilos por cada kilo de pollo y 7,3 kilos por cada kilo de carne de cerdo.

La matemática es simple: a medida que la población del planeta continúa creciendo a miles de millones, necesitamos extraer proteínas, hierro, grasas y calcio de los recursos limitados de la Tierra de manera más eficiente. El pasto para el ganado representa el 70 por ciento del uso de la tierra deforestada en el Amazonas, y los cultivos forrajeros representan gran parte del 30 por ciento restante. La producción de carne de res, pollo y cerdo es un importante contribuyente de gases de efecto invernadero, mientras que los insectos son más limpios.

«Tendremos que duplicar la producción actual de alimentos en los próximos 30 años para alimentar al mundo en crecimiento», dice Ashour. «La necesidad de más proteínas es grave, y las fuentes de proteínas que son resilientes son particularmente importantes».

Los fundadores de Aspire están apostando fuerte a que la entomofagia, o comer insectos, será una parte integral de la solución del hambre en el mundo, y en muchos lugares ya lo es. Dos mil millones de personas en todo el mundo ya consumen insectos como parte de su dieta regular, y se espera que el negocio de insectos comestibles crezca a us$ 720 millones para el 2024, creciendo a una tasa del 6 por ciento anual. La demanda es cada vez mayor, y Aspire está optimizando su cría de grillos para enfrentarla.

Escala, eficiencia, escala, eficiencia

En este momento, Aspire está hiper enfocado en dos cosas: escala y eficiencia. Reunir piezas de datos sobre la temperatura y los niveles de alimentación para maximizar el rendimiento es un ciclo interminable de experimentación e implementación. Y los grillos son pequeños y perfectos generadores de datos animados. Todo el ciclo de vida del grillo dura aproximadamente dos o tres meses, lo que le da a Mott amplias oportunidades de analizar cada momento de la vida de los organismos, varias veces al año y entre muchas poblaciones, para explorar los datos y producir las condiciones perfectas para la producción de grillos.

«Estamos experimentando un proceso constante de iteraciones que finalmente desembocarán en las condiciones perfectas para los grillos. Creemos que nos acercaremos bastante, y muy rápido», dice Mott.





Los enfoques basados en datos ayudarán a Aspire a descubrir un proceso ideal de crianza de grillos, pero para poner en práctica esas prácticas mejoradas en forma consistente, automática y a gran escala, se han basado en la robótica especializada. Los ingenieros de Aspire, por ejemplo, diseñaron robots alimentadores que patrullan los pasillos de los contenedores de grillos, agregando la cantidad justa de comida y agua a cada contenedor, basados en una fórmula bien perfeccionada mejorada por miles de millones de antepasados de grillos.
«Los enfoques automatizados ayudan a escalar exponencialmente, mientras que el trabajo manual es más lineal», dice Ashour. «También utilizamos un sistema de caja vital, y queremos reducir la cantidad de contacto entre las personas y los insectos para no estresar a los grillos».

Durante el próximo año, más o menos, Ashour espera que del 70 al 80 por ciento del proceso de crianza sea automatizado, y trabajadores altamente calificados aportarán el resto. Se apresura a añadir que los robots harán el trabajo pesado, pero el futuro de la agricultura de insectos siempre será un enfoque híbrido que depende de la experiencia humana.


Aspire confía en impresoras 3-D para crear piezas robóticas personalizadas. (Crédito: Aspire Food Group)

«La automatización puede reemplazar la mano de obra poco calificada, pero estamos creando una nueva disciplina de trabajo que no existía antes», dice. «Muchos graduados de entomología se encuentran trabajando para compañías de plagas donde su trabajo es criar insectos y aprender a matarlos. Estamos creando una disciplina en entomología para que los científicos usen su amor por los insectos, no para combatir las plagas, sino como una fuente de alimento que debemos optimizar «.

Y con el equilibrio correcto en su lugar, Aspire planea expandir rápidamente su granja de pruebas de escala a algo que podría parecerse a una operación comercial. En este momento, la producción total de proteína de Aspire es solo una gota en un cubo muy grande.

«Anualmente, el mundo produce y consume aproximadamente 3.992 millones de kilos de proteína en polvo. Nuestra próxima instalación producirá alrededor de 136.000 kilos de proteína en polvo al año», dice Ashour. «Es una gota en el océano».

La instalación actual de Aspire en Austin es de aproximadamente 2.323 metros cuadrados. En 2019, quieren usar lo que aprendieron para escalar la operación hasta una instalación cubierta de 10 veces ese tamaño. A partir de ahí, es una cuestión de copiar y pegar el diseño en las instalaciones conectadas de todo el mundo.

Finalmente, miles de millones de grillos alimentarán datos en más de 100 granjas de grillos, todos conectados a una red de intercambio de datos. Entonces, no es de sorprender que John Chambers, ex CEO del gigante de redes Cisco Systems, sea un importante inversor y asesor en Aspire.





Dos mercados, dos enfoques

La campaña publicitaria de entomofagia de Aspire se enfocará en dos grupos de personas: aquellos que ya dependen de los insectos y aquellos que aún no saben que les gustan. En muchos países en desarrollo, los insectos son un elemento básico de la dieta. Para Aspire, el reto en estos mercados es establecer métodos agrícolas baratos y eficientes que puedan adoptarse fácilmente. Hay una gran demanda, pero un problema de suministro. Es por eso que han comenzado granjas piloto de larvas de gorgojo de la palma, otro sabroso insecto, en Ghana.

«Las larvas del gorgojo de la palma están en demanda en Ghana; es un plato de carne central. Necesitan escalar y un bajo precio. Entonces, nuestro objetivo es reducir los costos de producción», dice Ashour.

Pero en mercados como los Estados Unidos, donde el consumo de insectos puede ser moderno pero no esencial, el problema es sicológico, semántico. El truco consiste en eliminar el factor «asco/rechazo» de la ecuación con productos que se fabrican con grillos procesados en lugar de grillos enteros: tal vez sea más fácil cuando no se ven los ojos. Con este fin, Aspire lanzó Aketta.com, que ofrece productos básicos basados en grillos como el polvo y la granola.

A principios de este año, Saison, un restaurante de tres estrellas Michelin en San Francisco, sirvió platos elegantes con ingredientes de Aspire: caviar con grillo de caldo hecho con salsa de grillo, gambas a la plancha y erizos de mar en una salsa de pan a la parrilla y glaseados con dulce de grillo. Esto, sin duda, atrae a los amantes de la comida entre nosotros. Pero para que ocurra todo un cambio cultural, Ashour quiere cambiar la forma en que hablamos de entomofagia.

«La mayoría de los insectos no deberían comerse, y existe un instinto biológico legítimo de no comerlos porque muchos insectos pueden ser peligrosos», dice Ashour. «Pero ese otro 1 por ciento incluye cientos o miles de insectos comestibles, y necesitamos una manera de separar estos dos grupos entre sí en el ojo del consumidor».

No decimos que estamos comiendo mamíferos; decimos que estamos comiendo carne de res, cerdo o aves de corral. Ashour quiere encontrar una terminología similar para los insectos comestibles para disociar aún más lo comestible y lo no comestible. ¿Entomunchies? ¿Entobifes? ¿Proteína alternativa? (Todas son sugerencias del autor).

Como sea que llamemos a los insectos, hay una buena posibilidad de que veamos más productos relacionados con la entomología en los exhibidores de las tiendas en el futuro cercano. Y a medida que nuestro paladar para los grillos y otros bichos sabrosos se vaya refinando, Aspire espera saciar nuestros apetitos ecológicos usando grillos y robots a la vez.

Fuente: Discover Magazine. Aportado por Eduardo J. Carletti

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