Zientzia Kaiera

Zeozertan oinarritu behar da zerbait existitzen dela esateko. Hautemangarria den zerbait. Zer gertaera esperimentaletan oinarritu daiteke arima existitzen dela? Frogen errepasoa hasten du Jesús Zamora Bonillak: Why people believe in the soul (1): Out-of-body experiences

Aldibereko gertaeren sorta baino ez da espazioa. Eta gertaeren sarean lerro bat osatzen du denborak. Daniel Fernándezek hobeto azaltzen du The Road to Quantum Gravity (2): The emergence of Space and Time

Elektroiak uhin ere badira. Eta, uhinak izanik, Talbot alfonbrak sortzen dituzte grafeno nanoporotsuan. DIPC-k A Talbot carpet of electrons in nanoporous graphene

–—–

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

The post Ezjakintasunaren kartografia #254 appeared first on Zientzia Kaiera.

Azken hamarkadetan biopolimeroek indarra hartu dute ikerketaren esparruan. Biopolimeroak, naturatik datozen polimeroak dira, beraz, berriztagarriak, biodegradagarriak, ugariak eta kostu baxukoak dira. Gainera, formatu-mota askotako materialak lor daitezke biopolimeroekin, hidrogelak esaterako.

Hidrogelak, ura eta beste fluido biologikoak xurgatu eta gordetzeko gai dira haien egitura mantenduz. Hidrogelen aplikazioak oso zabalak dira, biosentsore bezala erabili daitezke, uraren purifikaziorako edo kosmetikan eta biomedikuntzan.

Biopolimeroei eta haien aplikazioei buruz gehiago jakiteko Kizkitza González ikertzailearekin elkartu gara. Egun, Kizkitza Material Berriztagarrien Ingeniaritzan doktore-aurrekoa egiten ari da UPV/EHUn.

“Zientzialari” izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

The post Kizkitza González: “Hidrogelak hiru dimentsioko sare polimerikoak dira” #Zientzialari (112) appeared first on Zientzia Kaiera.

Ziortza Guezuraga Parkinsonen gaixotasunaren hiru fase ezberdintzeko sistema garatu dute ikerketan Kinect bideo-joko teknologia baliatuta.

1. irudia: Kinect bideojoko teknologia baliatuta Parkinson gaixotasunaren fase ezberdinak ezagutu daitezke. (Argazkia: Sang1938)

Ibilera desgaitasunari aztertuta, parkinson gaixotasunaren faseen arabera gaixoak sailkatzeko gai da sistema. Hiru fase ezberdin daude Parkinsonen gaixotasunean ibilera gaitasunari begira:

1. Gaixotasun goiztiarrak, ezgaitasun axialik gabekoak.
2. Gaixo garatuagoak, ibileran ezgaitasunekin, baina ibilera blokeorik (FoG) gabe.
3. Gaixo garatuak, ibilera blokeoa pairatzen dutenak.

Ikerketan garatutako sistema gai da hiru faseak ezagutzeko, Kinect bideo-joko teknologia erabilita, %93,40ko doitasunarekin.

Fasea sailkatzen

Kinect erabilita garatutako sistemarekin lortutako informazioa baliatuta, parkinson gaixoen ibilera karakterizatzea izan da ikerketaren helburua. Neuroendekapenezko gaixotasuna da parkinsona eta arazo motorrak sorrarazten ditu, ibilera gaitasunean, esaterako. Hala, gaixotasunaren fase goiztiarrean pausuaren luzera laburtzea eta abiadura motela dira ibileraren ezaugarri nagusiak. Garatu ahala ibilera gaitasuna okerrera doa, ibileraren blokeoa (FoG) fasera heldu arte.

Parkinson gaixotasunaren alderdi oso ahulgarria da ibileraren blokeoa, erorketen atzean baitago, mugikortasuna gutxitu eta bizi kalitatea gutxitzeaz gain. Hori dela eta, ikerketaren helburua lokomozio aldaketak identifikatzea da, parkinsonak aurrera egin ahala modu progresiboan gertatzen direnak.

Horretarako, Kinect teknologia baliatuta, gaixo talde baten ibilera grabatu dute, parkinson faseen artean ezberdintzeko helburuarekin. 30 gaixo hartu dute parte ikerketan, neurologoek parkinson maila diagnostikaturik. Haien artean, zortzik gaixotasunaren fase goiztiarrean zeuden, hamaikak bigarren fase garatuagoan eta beste hamaikak hirugarren fasean.

Korridorean gora eta behera

4.5-5.5 metroko luzerako korridorean gora eta behera ibili dira pazienteak bi noranzkotan. Denera, 40 metro inguru ibili da paziente bakoitzak pasilloan gora-behera, norabidea aldatzeko biraketak barne. Mugimenduak batzeko bi Kinect aparailu erabili dira, bakoitzak 2.5 metro inguru grabatzen zuela. Bada leku bat non bi kamerak gainjarri egiten ziren, ibilbide osoa grabatu ahal izateko.

Kinect bakoitza ordenagailu independente batera konektatuta zegoen eta 30 frame segundoko grabatzeko gaitasuna zuen. Frame bakoitzak 25 artikulazio puntuz osatuta zegoen eta puntu bakoitzak lau balio izan ditu: 3 posizioa adierazteko eta laugarrena posizio balioa Kinectek ondorioztatutakoa den.

2. irudia: Kinectek ezagutzen dituen 25 artikulazio puntuetatik, 19 adierazgarrienak. (Ilustrazioa: Ziortza Guezuragak moldatua)

Sare bayestar eredua baliatu dute datuak lantzeko. Eta neurtutako datuetako batzuk bereziki adierazgarriak direla topatu dute; ezkerreko besoaren mugimendua eta posizioa, esaterako, nabarmen garrantzitsua da parkinson fasea ezagutzerakoan.

Ikerketaren ondorioen arabera, Kinect teknologian oinarritutako sistema baliagarria da ibilera desgaitasunaren larritasunari lotutako hiru fase ezberdintzeko parkinson gaixotasunari dagokionez.

Erreferentzia bibliografikoa:

Lacramioara, D., et al. , (2018). Using Kinect to classify Parkinson’s disease stages related to severity of gait impairment. BMC Bioinformatics, 10;19(1):471. DOI: 10.1186/s12859-018-2488-4.

———————————————————————–

Egileaz: Ziortza Guezuraga (@zguer) kazetaria da eta Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko zabalkunde digitaleko teknikaria.

——————————————————————

The post Bideo-joko teknologia parkinsonaren fasea sailkatzeko appeared first on Zientzia Kaiera.

Juanma Gallego Loa astean zehar nola banatzen den aztertu dute zientzialariek, eta ondorioztatu dute amarru egiterik ez dagoela: astean zehar lo egin ez duguna ezin dugu asteburuan berreskuratu.

Umeei handitan zer izan nahi duten galdetzen zaienean, ez dugu espero horietako batek “loti” izan nahi duela erantzutea. Hala balitz, seguruenera, alferrontzitzat hartuko genuke. Baina agian hori izango da klaseko ume guztien artean errealitateari gehien hurbilduko dena. Ez da txantxa. Batez bestean, bizitzaren heren bat ematen dugu lotan, baina oraindik hori zergatik egiten dugun ez dugu guztiz ulertzen. Umore puntu batekin, John Allan Hobson psikiatrak zioen loaren funtzio ezagun bakarra dela… logura sendatzea.

1. irudia: Ikertzaileek badakite loak ez diola erantzuten behar bakar bati, hainbat prozesu biologikoren multzo bati baizik. (Argazkia: Lance Anderson / Unsplash)

Aditu hori ez zen txisteak kontatzera mugatu, noski. Benetan loak funtzioren bat ote zuen argitu nahi izan zuen. Ametsei, bederen, ez zien halakorik ikusi. Hobsonek garatu zuen hipotesiaren arabera, ametsen jatorria prozesu honetan datza: enbor entzefalikoan sortzen diren seinale aleatorioei zentzu bat ematen saiatzen da garun-azala eta, horregatik, garunean bilduta dauden irudi eta esperientzien zatiekin osotasun bat gauzatzen saiatzen da. Esan beharrik ez dago, gehienetan handik hona bildutako txatal horiekin zentzuduna den ezer sortzerik ez dago, baina gizakiaren erraietan dago mundua ulertzeko eta ordenatzeko joera. Hortik abiatzen omen dira ametsak. Badirudi, beraz, antzinako gizakiek jainkoak ikusten zituzten eremuetan, edo Freuden jarraitzaileek subkontzientearen desio erreprimituak ikusi nahi dituzten ametsetan, seinale kimikoen anabasa bat ordenatzeko joera besterik ez dagoela.

Ametsei oraindik arrazoirik aurkitu ez bazaie ere, lo egiteko prozesuaren atzean dauden zioak ikertzen jarraitzen dute zientzialariek. Momentuz, adituen artean gehien zabalduta dagoen ustea da loak ez diola behar bakar bati erantzuten, eta bai, berriz, prozesu biologiko multzo bati. Besteak beste, sistema immunologikoaren eta sistema endokrinoaren funtzionamendu egokiari.

Oroimenean ere badira eraginak. Are gehiago, munduaren pertzepziorekiko ere aurkitu da harremanik. Investigación y Ciencia aldizkarian Robert Stickgold psikiatrak azaltzen du berak egindako esperimentu bat: 26 laguneko talde bat hartu zuen; horietatik erdiak ez zuen bezperan lorik egin. Guztiei hitz positiboak, negatiboak eta neutroak erakutsi zizkien, eta handik bi gauera ezustean oroimen proba egin zien. Lo gutxi egin zutenei hitzak gogoratzeko gaitasuna %40 gutxitu zitzaien, baina hitz negatiboen kasuan %20 besterik ez zen gutxitu. Adituak ondorio argia atera zuen: “Emaitza honek aukera lazgarri batera eraman gaitzake: lo egin ezean, gertakari positiboak baino, gertakari negatiboak oroituko ditugu, eguneroko bizitzaren oroimen partziala eta, seguruenena, etsigarria sortuta”.

Sistema endokrinoari dagokionez, Karine Spiegel neurozientzialariak egindako esperimentuetan ikusi da glukosa odoletik erauztea zailagoa izaten dela lo gutxi eginez gero, eta jateko gogoa handitzen dela ere (jangura eragiten duen grelina hormona gehiago baitago odolean, gosea inhibitzen duen leptina hormonaren kopuru txikiagoa dagoen bitartean). Horregatik, lo gutxi egitea pisua irabaztearekin lotu izan da sarri.

Orain beste esperimentu sorta bat gehitu zaio ikerketa lerroari. Boulder-Coloradoko Unibertsitateko (AEB) ikertzaile talde batek loaren banaketari buruzko esperimentua egin du, eta Current Biology aldizkarian argitaratu dituzte emaitzak.

Lo gutxi egin izanagatik obesitatea edo diabetesa bezalako gaitzak izateko aukerak biderkatzen direla pentsatzeko arrazoi dezente daude. Baina zenbat lo egin behar da? Oraindik ere ez dago oso garbi noraino den arriskutsua gomendatu ohi diren zortzi orduak baino gutxiago edo baino gehiago lo egitea. Bestetik, jakina da XXI. mendean mendebaldeko gizarteetan denbora lan astearen eta asteburuaren artean banatu ohi dela, eta horrek aspaldi jarri zuen mahai gainean beste galdera garrantzitsu bat: astean zehar lo egin ez dena asteburuan berreskuratzeko aukerarik al dago? Galdera horren erantzuna aurkitu nahi izan dute.

2. irudia: Lo gutxi egitean jangura handitu egiten da. Kontua ez da soilik “eskurago” dugula hozkailua: gutxiago lo eginez gero, odolean jangura arautzen duten hormonen kopurua aldatzen da. (Argazkia: Aaron Thomas / Unsplash)

Modu honetan antolatu dute esperimentua: lehenik eta behin, hiru multzotan banatu dituzte ikerketan parte hartu dituzten 36 boluntarioak. Kohorte handiak edo datu epidemiologiko andana erabiltzen duten beste hainbat ikerketarekin alderatuta, lagin txikia dela eman dezake, baina kontuan hartu behar da mota honetako esperimentuetan baldintza ahalik eta kontrolatuenak edukitzen lehenesten dela: 36 lagun hauek bi astez izan dituzte sartuta laborategi batean. Lehen taldekoek bederatzi egunetan bederatzi orduz lo egin ahal izan dute. Bigarren taldekoek bost orduz lo egin dute astean zehar, eta nahi duten adina asteburu osoan zehar. Hirugarren taldeko gizajoek, berriz, eguneko bost urte baino ezin izan dute lo egin esperimentuak iraun duen bitartean.

Gutxiago lo egiten zuten taldeetakoek mokadu gehiago hartu dituzte afariaren ondoren, eta, beraz, pisua irabazi dute. Asteburuan soilik lo asko egin dutenek gutxiago jan dute, baina astean zehar berriro gehiago jateari ekin diote, errebote efektua sortuz. Lehen talde honetan intsulinarekiko sentsibilitatea %27 gutxitu dela neurtu dute.

Intsulina beharrezkoa da elikagaietatik datozen azukreak asimilatzeko. Ezaguna da diabetesaren jatorrian dagoela hormona hau. Batzuetan, pankreak intsulina nahikoa sortzen ez duelako, eta, besteetan, organismoak ez duelako erabiltzen hormona hori modu egokian. Kasu bietan, ondorioa berdina da: glukosa ez da zeluletan sartzen, eta odolean geratzen da.

Erloju zirkadianoan ere ikusi dute eragina. Zentzu horretan, lo orduak asteburuetan berreskuratu dituztenek ondorio negatiboak izan dituzte. Egileek diote ez zutela espero ondorio hau. “Gure emaitzetatik iradoki daitekeenez, hain zabalduta dagoen joera hori ez da osasun estrategia egokia: gau eta egun lan egitea, hain zuzen, eta gero lo falta hori asteburuan konpentsatzen saiatzea”, adierazi dute.

Erreferentzia bibliografikoa:

Depner et al., Ad libitum Weekend Recovery Sleep Fails to Prevent Metabolic Dysregulation during a Repeating Pattern of Insufficient Sleep and Weekend Recovery Sleep. Current Biology 29, 1–11 March 18, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.01.069

———————————————————————————-

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

———————————————————————————-

The post Astean zehar izandako lo falta ezin da konpentsatu asteburuan appeared first on Zientzia Kaiera.

Josu Lopez-Gazpio Musika egiteko soinuak behar dira, baina, zer da soinua? Eguneroko hizkuntzan galdera horren erantzuna nahiko argi dugun arren, agian, besterik gabe, ez gara pentsatzen jarri. Entzun ezin daitezkeen soinuak ba al daude? Nola bihurtzen da soinua musika? Zer lotura dago soinuaren -alegia, soinu desberdinen- eta musika noten artean? Bada, erantzun horiek guztiak uhinen fisikan daude eta, hortik, soinua deritzogun fenomeno fisikoan barneratuko gara. Gaur ez irakurri: entzun jarraian datorrena.

1. irudia: Soka baten bibrazioak soinua egiten du, eta sokaren bibrazio maiztasunak tonu desberdinak sortzen ditu. (Argazkia: Free-Photos – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Soinua uhin mekanikoen hedapena eragiten duen edozein fenomeno da -entzungarria zein entzunezina izan- eta hedapen hori, oro har, gorputz baten bibrazio-higidura sortzen duen fluido edo ingurune elastikoan gertatzen da. Gizakiok entzun dezakegun soinua uhinez osatzen da, airean dauden molekulen pilaketak eragiten duena. Molekulak uhin baten antzera hedatzen dira eta, belarrietako tinpanora iristen direnean hauteman dezakegun sentsazioan bihurtzen dira; izan ere, entzumen-aparatuak molekulen pilaketa guretzat ulergarria den seinale elektriko bihurtzen du. Soinuaren hedapena analogia baten bidez uler daiteke. Demagun partikulez betetako hodi bat dugula, eta partikula horiek modu uniformean banatzen direla hodian zehar. Hodiaren mutur batean, pistoi baten bidez, partikulak aurreruntz bultzatzen badira, partikulen uhin bat sortuko da. Jarraian dagoen bideoan ondo ikus daiteke fenomeno hori.

Soinuaren ezaugarriak

Soinua gerta dadin eta antzeman dezagun, hiru elementu beharrezkoak dira: soinuaren iturria izango den bibrazioa, bibrazioa hedatzea ahalbidetuko duen ingurunea eta bibrazio hori jaso eta interpretatuko duen hartzailea, esaterako, gure entzumen-aparatua. Horren ondorioz, soinu deritzon sentsazioa hautemango dugu. Soinuak hiru ezaugarri nagusi ditu –intentsitatea, tonua eta tinbrea– eta horiei esker milaka soinu desberdin bereiz daitezke -laugarren ezaugarria soinuaren iraupena da-. Intentsitatea dezibeliotan neurtzen da eta soinuaren potentzia adierazten du. 0 dB-tan entzumen-ataria finkatzen da eta hortik gora eskalan kokatzen dira soinuak. Etxeko aspiragailu baten soinua 70 dB ingurukoa litzateke eta elkarrizketa arrunt bat 40 dB ingurukoa. Bolumenarekin ez nahasteko, jakin behar da bolumena soinua sortu den lekuan bertan duen intentsitatea dela, baina, jakina, bolumen bereko soinuaren intentsitatea txikitzen doa distantziaren arabera.

Soinuaren tonuak uhin bakoitzak eskala batean duen posizioa adierazten du: horrela bereizten dira goi-soinuak eta behe-soinuak. Behe-soinuen uhinek maiztasun baxua dute eta goi-soinuen uhinek, aldiz, maiztasun altuak. Giza entzumena ez da gai edozein maiztasuneko uhinak hautemateko: 20 eta 20.000 Hz bitarteko maiztasuna dutenak soilik identifikatzeko gai da. Soinuaren hirugarren ezaugarriari dagokionez, tinbrea, tonu eta intentsitate bereko bi soinu -foku desberdinetatik igorritakoak- bereizten laguntzen duen ezaugarria da. Espektro entzungarria jarraian dagoen bideoan entzun daiteke:

Bibrazioaren maiztasunean dago musika

Entzun bezala, espektro entzungarria edo eremu tonala 20 eta 20.000 Hz tartean dago. 20.000 Hz-etik gora -alegia, 20 kHz- ultrasoinuak daude eta 20 Hz azpitik infrasoinuak. Jakina, espektro entzungarriak ez dauka etenpunturik, alegia, soinuaren tonuak edozein balio izan dezake eskala horretan. Alabaina, soinuen eskala hori taldekatuta definitzen dugu eskala jarraia erabili ordez. Horixe dira notak. Taldekatze hori egingo ez balitz, mi eta fa noten artean soinu posibleen kopuru infinitua legoke eta ezinezkoa litzateke abesti baten partitura idaztea. Eremu tonala antolatzeko, Mendebaldean espektro entzungarria hiru tonutan eta hamaika zortzidunetan banatu ohi da. Beheko tonuak -lehen lau zortzidunak, 16 Hz-tik 256 Hz-ra-, erdiko tonuak -5., 6., eta 7. zortzidunak, 256 Hz-tik 2 kHz-etara- eta goiko tonuak -azken lau zortzidunak, 2 kHz-etatik 16 kHz-etara-.

Hortaz, musika egiteko eskuragarri ditugun tonuak, alabaina, ez dira infinituak -eta ezin dute izan musikaren idazkerak praktikoa izan behar badu-. Musika egiteko eta partiturak modu ulergarrian konposatu ahal izateko, infinituak diren soinu posibleak taldekatu egin dira notak osatuz. Honela uler daiteke: maiztasun posibleak jarraiak diren arren, arrapala baten modura -edozein posiziotan egon daiteke- noten bitartez maiztasun jakin batzuk bakarrik erabiltzen dira, eskailera baten modura -eskailera-maila batean edo bestean egotea posible da, baina, ez tartean-. Noten antolakuntza hori soinu-uhinen maiztasunaren arabera egiten da, alegia, uhinak duen bibrazioaren arabera. Esaterako, do zentralak -laugarren zortziduneko do-ak, pianoaren erdigunean kokatzen dena- 261,63 Hz maiztasuna du. Horrek esan nahi du, soka batek segundoko 261,63 aldiz bibratu behar duela soinu hori egiteko. Gitarra bat nola jotzen den buruan badugu, do zentrala lortuko dugu gitarraren sokak segundoko 261,63 aldiz bibratzen badu. Jarraia dagoen bideoan ikus daiteke bibrazioaren maiztasunak nola aldatzen duen soinua. Sonua zenbat eta altuagoa izan, hura eragin duen sokak azkarrago bibratzen du.

Bibrazio maiztasunen taldekatzeari esker, partituretan soinu desberdinen kopuru mugatu –baina, erabilgarria– dago, eta haiek modu ordenatuan jotzen dira abestiak sortzeko. Alabaina, instrumentu batean nota jakin bat jotzen denean bere inguruan dagoen airearen presio aldaketa txikia gertatzen da, esfera baten gisa hedatzen dena soinu-uhina sortuz eta belarriko tinpanora iristen dean zerbait sentitzen dugu: musika.

—————————————————–
Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
—————————————————–

The post Musikaren zientzia (I): Soinua appeared first on Zientzia Kaiera.

UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultatearen 50. urteurrena ospatzeko hainbat ekitaldi egingo dira Bilboko Bizkaia Aretoan.

Ezki hostotxiki (Tila cordeta Mill.) baten landaketarekin hasi ziren, 2019ko urtarrilaren 28an, UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultatearen 50. urteurrena ospatzeko ekitaldiak. Zientziaren Oinarrien Batasunaren ikurtzat hartzen da zugaitz hau. Hasierako ekitaldi horrek, 1968ko maiatzean Bilboko Unibertsitateko Zientzia Fakultatea, gaur egun Zientzia eta Teknologia Fakultatea, sortu zeneko haziaren landaketa adierazten zuen.

Zientzia Fakultatearen lehenengo urratsak 1968/69 ikasturtean eman ziren, Deustuko zubiaren ondoan zegoen “Botica Vieja, 1″ean. 1971 urtearen amaieran egoitza oraingo kokapenera, Leioara, lekualdatu zen.

Zientzia eta Teknologia Fakultatearen titulazioen eskaintza oso bizia izan da. Natur Zientzien bost adar klasikoak eskaintzen hasi zen: Biologia, Fisika, Geologia, Kimika eta Matematika. 1994/95 eta 2000/01 ikasturteen artean, eskaintza bigarren zikloko Biokimika, Ingeniaritza Elektronikoa, Ingeniaritza Kimikoa eta Ingurugiro Zientzien lizentziaturetara zabaldu zen.

2004/2005 ikasturtetik aurrera Zientzia Fakultateak, Zientzia eta Teknologia Fakultatea izena hartu zen. Egun, bederatzi gradu eskaintzen dira, Ingeniaritza adarrean bi (Ingeniaritza Elektronikoa eta Ingeniaritza Kimikoa) eta Zientzien adarrean zazpi (Biologia, Biokimika eta Biologia Molekularra, Bioteknologia, Fisika, Geologia, Kimika eta Matematika). Fisika eta Ingeniaritza Elektronikoa gradu bikoitza eta nazioarteko hiru gradu bikoitzak ere eskaintzen dira.

Eskaintza zabal honek bilakatzen du Zientzia eta Teknologia Fakultatea gizartearen erronkei aurre egingo dien profesionalak trebatzeko Euskal Herriko erreferentzia garrantzitsuenetako bat, bai teknologia berrien garapenean, zein garapen iraunkorrean, nola ingurumenaren kontserbazioan edo biozientzien ikerketan.

Sasoi hartako egoera politikoan espero zitekeen bezala, hasierakoak zailak eta prekarioak izan ziren,. Gaur egun, irakaskuntzan, ikerketan eta garapen teknologikoan esperientzia handia duen zentroa da Fakultatea. Garatzen diren arlo desberdinetako ikerketa lerroen Shanghaiko rankingenean kokapen oso ona da horren egiaztapen argia.

Fakultate baten kalitatea ez da soilik irakasleen bikaintasunaren arabera neurtzen, hein handi batean ikasleen kalitatearen araberakoa ere bada. Gaur egun, lehen mailako ikasleak ditu. Titulazio unibertsitarioetara sartu ahal izateko sarrera nota altuenak Zientzia eta Teknologia Fakultateko titulazio batzuetan aurkitzen dira. Gradu bikoitzera sartu ahal izateko sarrera nota, UPV/EHUko altuena, adibide oso adierazlea da, lor daitekeen maximoa 14 izanik, ikasle “txarrenak” 13ko nota baino altuagoa du!

50 urte hauetan, 17.500 pertsona egresatu dira lizentziatu, ingeniari edo graduatu, eta 2.000 pertsona doktore maila lortu dute. Kopuru hauek ongi adierazten dute Zientzia eta Teknologia Fakultateak gizarteari egin dion ekarpen itzela pertsona kualifikatuei dagokionez. Gizarte arlo desberdinetan lan egiten duten profesionalak, hain zuzen, batez ere produkzio-ehunaren parte direnak, baina baita erakundeetan eta heziketa munduan lan egiten dutenak, askok erantzukizun postuetan.

Mende erdi honetan, ikerketaren bikaintasunaz eta arlo desberdinetako profesionalen prestakuntza zorrotzaren bidez, Zientzia eta Teknologia Fakultateak egin duen lana gizartearekin partekatu nahi du, Euskal Herriaren hazkunde ekonomikoan eta sozialean kolaboratu izanaren harrotasuna erakutsiz. Hartara, Biba Zientzia!, Ciencia Viva ekimena abiatu du.

Programatutako jardueretako batzuk Bilboko Bizkaia Aretoan egingo dira:

Fisikaren astea

• Martxoak 20. Baroja Aretoa.

18:30 Hitzaldia: A. Sanchez-Lavega: “¿Hay mas vida en el universo?”.

19:00 Mahai-ingurua: “Ciencia y Tecnología en el siglo XXI”.

– Cristina Oyon (SPRI taldearen Ekimen Estrategikoen arduraduna).

– Jose Maria Pitarke (CIC-Nanoguneko Zuzendari Nagusia).

– Javier García-Abajo (CSIC eta ICREAko Research Professor).

– Agustin Sanchez Lavega (UPV/EHUko Katedraduna).
Moderatzailea: Eva Caballero (Radio Euskadiko kazetaria).

• Martxoak 21. Baroja Aretoa.

18:00 Hitzaldia: Roberto Emparán (ICREA Ikerkuntza Irakaslea eta “Iluminando el lado oscuro del Universo” izeneko dibulgazioko liburu berrriaren egilea): “Reconocimiento a Stephen Hawking: de los agujeros negros a la Teoría del Todo”.

Matematikaren astea

• Martxoak 25. Oteiza Aretoa.

18:00 Mahai-ingurua: “Experiencias Matemáticas en empresa”.
*Matematikako eta Batxilergoko ikasleei eta orientatzaileei bereziki zuzenduta.

• Apirilak 2. Mitxelena Aretoa.

19:00 Ekitaldia: Judith Rivas (UPV/EHU); Nagore de las Cuevas eta Arkaitz Pascuas; Andoni Aresti Dantza Eskola eta Mungiako Udal Dantza Eskola: “Pasos de baile a ritmo de matemáticas”.

Geologiaren astea

• Apirilak 1. Oteiza Aretoa.

18:00 Hitzaldia: Irantzu Guede, UPV/EHUko Geologian doktorea, Mineralogia-Petrologia: “Geología en mitos y leyendas”.

• Apirilak 2.

Tailerrak. Chillida Aretoa.

16:00-20:00 Familientzako geologiako tailerra. Aintzane Goffard (UPV/EHUko Geologoa, Estratigrafia-Paleontologian laguntzailea) eta Irantzu Guede (UPV/EHUko Geologian doktorea, Mineralogia-Petrologia).

18:00 Hitzaldia. Oteiza Aretoa.

Humberto Astibia, UPV/EHUko katedraduna: “Los fósiles, documentos de la historia de la Vida archivados en las rocas”.

• Apirilak 3

18:00 Hitzaldia. Arriaga Aretoa.

Blanca Martínez, UPV/EHUko Geologian doktorea, Estratigrafia-Paleontologia: “Geología y música”.

• Apirilak 4

18:00 Hitzaldia. Aretoa zehazteko.

Ihintza Urain Alberdi, geologoa, 2018an egresatua: “Geologia eta ingurugiroa: Geologoaren papera energia aldaketan eta Lurraren inguruko kultura berri baten aurrean”.

• Apirilak 8. Oteiza Aretoa.

18:00 Hitzaldia: Jose María Tubía, UPV/EHUko geodinamikan katedraduna: “Riesgo geológico de los tsunamis”.

Ekitaldi nagusia.

• Apirilak 11. Mitxelena Aretoa.

18:30 Hitzaldia: Prado Martín Moruno, 2017 L’Oreal-Unesco awarded Women for Science: “La energía oscura y el destino del Universo”.

“GARGANTUA” dantza saioaren estreinaldia (“Interstellar” pelikulako GARGANTUA zulo beltzean oinarrituta). Martxel Rodriguez, dantzari profesionala eta fisikaria, “KUKAI dantza talde”-ko dantzaria.

Kimikaren astea

• Apirilak 29. Oteiza Aretoa.

18:00 Hitzaldia: Oscar González. Kimika Analitikoa Saileko irakaslea. “Artelanetan aurkitu diren gauzarik bitxienak”.

• Apirilak 30. Arriaga Aretoa.

18:00 Hitzaldia: Pascual Román, Irakasle emeritoa. Kimika Ezorganikako Katedraduna. “El sesquicentenario de la tabla periódica de los elementos químicos”.

• Maiatzak 2. Arriaga Aretoa.

18:00 Hitzaldia: Jose Luis Vilas. Kimika Makromolekular ikerketa taldeko zuzendaria. “Hidrogeles: imprimiendo salud”.

Biozientzien astea

• Maiatzak 6. Aretoa zehazteko.

18:00 Mahai-ingurua: “Zientzia, jainkoaren esistentzia, zergatik du gizakiak sinisteko beharra”.

Bestelako ekitaldiak

• Ekainak 27. Aretoa zehazteko.

19:00 “ZTF/FCTren ekarpena Euskararen Normalizazioan” Hizlariak: Pedro Miguel Etxenike, Jacinto Iturbe eta Jesusmari Txurruka.

Amaiera ekitaldia

• Uztailak 12. Mitxelena Aretoa.

The post Biba zientzia: 50 urte zientzia biziz appeared first on Zientzia Kaiera.

Miren Josu Omaetxebarria, Nerea Osinalde, Jesusmari Arizmendi eta Jabi Beaskoetxea eta Kerman Aloria Masa-espektrometria (MS) orain 100 urtetik kimikarientzako ohiko teknika izan arren, azken 3 hamarkadetan baino ez da erabili proteinak analizatzeko. Edozein analito MSz analizatu nahi badugu, berau ionizatu eta gas fasera aldatu behar da.

Proteinak eta proteina zatikiak (peptidoak) bezalako makromolekulak ionizatzea eta gas fasera aldatzea elefanteak hegaz egitea hainako egitekotzat jo zen luzaroan. Ionizazio “arina” izena eman zitzaien bi ionizazio-hurbilketa garatu eta komertzializatu zirenean, baina egingarri bilakatu zen proteinen tamainako makromolekula handiak analizatzea, bai soluzio likido batean, baita egoera lehor-kristalino batean ere; bi ionizazio mota horiei electrospray ionizazioa (ESI) eta matrix assisted laser desorption ionizazioa (MALDI) deritze, hurrenez hurren. ESIn, analitoa duen soluzioari tentsio altua eragiten zaio zulodun orratz estu batetik igarotzerakoan. Kargatutako molekula-soluzioa lurrundu ahala, sortutako tantatxoen tamaina txikituz eta txikituz doa gas fasera iritsi arte pasatzen den arte. MALDIn berriz, laserra disparatzen zaio altzairuzko plater bati. Bertan, analitoa matrize batekin batera dago lehortuta. Matrizeak laserraren energia xurgatzen du eta energia hori laginari transferitzen diolarik, gas fasera aldarazten du.

Baina, zergatik proteinak? Zergatik hainbesteko jakin-mina proteinak direla eta? interesa proteinak aztertzeko? Bada bizidun ororen oinarrizko molekulak direlako. Proteinak dira gure zeluletako ataza desberdinak betetzen dituzten langile finak; besteak beste, erreakzio kimikoak katalizatu, molekulak garraiatu, eta zelulen egitura mantentzen dute, edota patogenoen aurka babesten gaituzte proteinek. Gure gorputza trilioika zelulez osatuta dago, eta zelula bakoitzak milaka proteina desberdin izan ditzake. Hain zuzen ere, zelula mota bakoitzak proteina katalogo edo sorta jakina duelako, funtzio eta ezaugarri bereziak ditu. Bizidun baten zelula guztietan dagoen gene-informazioa, hots, genoma berdin-berdina da. Geneetan dago idatzita proteina bakoitza ekoizteko informazioa. Bestela esanda, geneak proteinak egiteko errezetak dira, eta errezeta horietako bakoitzaren arabera lortzen da proteina bat edo beste bat.

Zelula batek une jakin batean duen proteina-bildumari proteoma deritzo. Genoma ez bezala, zeluletako proteoma etengabe aldatzen da; zeluletara heltzen den edozein estimulu edo erasori aurre egiteko, alegia, ingurunera egokitzeko, proteina-konbinazio desberdinak sortu, eta arituko dira elkarlanean. Horrela uler daiteke, genoma bakarra izanik, beldar bat nola bilakatu daitekeen tximeleta (1. irudia.)

1. irudia: Papilio machaon beldarra (a) eta tximeleta (b). (Iturria: Wikimedia Commons)

Zeluletako proteinek, gure antzera, euren “sare sozialak” dituztela esan dezakegu. Bakarrik baino elkarlanean betetzen dituzte beraien funtzioak. Halere, elkarrekintza horiek, gehienetan, iragankorrak izaten dira, zelularen beharren arabera sortu eta desegiten direlako. Milioika proteina-molekula izanik, gure planetan bizi garen gizaki guztien artekoa bezain konplexua da zelula bakar bateko elkarrekintza-sarea. Proteina-sare horien funtzionamenduak baldintzatuko du zelularen osasun maila eta, ondorioz, organismo osoaren osasun maila ere. Horregatik da hain garrantzitsua proteinak eta euren elkarrekintzak, alegia proteomak ikertzea eta osotasunean ulertzen saiatzea. Hori horrela izanik, gaur egungo biologiaren funtsezko erronketako bat bilakatu da proteomak kualitatiboki eta kuantitatiboki deskribatzea. Erronka horri aurre egiteko, proteomikak hartu duen gidaritza inork gutxik jartzen du zalantzatan.

Proteomikak proteomak ikertzen ditu. 1975. urtean lehenengoz Escherichia coli bakterioaren milaka proteina banatu ziren bi dimentsioko gel-elektroforesiaren bidez (2DE). Banatutako proteinak identifikatzea, hots, zeintzuk ziren zehaztea, bestelako erronka bat zen; erronka horri heltzeko ezinbestekoa izan zen alde batetik, sekuentziazio partziala egiteko tekniken garapena, Edman degradazioa esaterako. Bestetik, MS teknika bera proteinen analisirako doitzea.

Egun, MS da proteinak identifikatzeko ohiko metodoa. Proteomak osotasunean ulertzeko baina, identifikatzeaz gain, kuantifikatu egin behar dira proteinak. Hori egiteko lehen urratsak 2DE gelen irudi-analisien bidez eman ziren. Gaur egun azterketa proteomikoetarako teknika egokia izaten jarraitzen badu ere, leku txikia hartzen du masa-espektrometrian oinarritutako proteomikaren aldean (MS-based proteomics). Izan ere, proteina-lagin konplexuak analizatzeko, hots, proteinak identifikatzeko eta kuantifikatzeko, MS da aukerako metodoa gaur-gaurkoz. Izan ere, ezinbesteko teknika bilakatu da, genometan kodetuta dagoen informazioa interpretatzeko orduan.

Arestian esan bezala, ESI eta MALDI dira proteinak edota peptidoak ionizatu eta hegaz eginarazteko ohiko teknikak. MALDI-MS teknika peptido-nahastura nahiko bakunak analizatzeko erabili ohi da, baina ESI-MS sistemak (LC-MS, liquid chromatography-MS) dira lagin konplexuak analizatzeko egokienak.

Proteomak berez konplexuak izanik, LC-MS teknikak dira proteomikan gailendu direnak. Izan ere, LC-MSaren masa-zehaztasuna, sentikortasuna, bereizmena, eta abiadura dira teknikaren arrakastaren gako. Azken urteotan, LC-MS prozedura ezberdinak erabilita makina bat proteoma identifikatu, kuantifikatu eta karakterizatu dira. Proteomikaren lorpenen artean nabarmentzekoak dira 2014an argitaratutako giza proteomaren bi zirriborro, eta gaur egun Giza Proteomaren Erakundea (Human Proteome Organization, HUPO) gidatzen ari den Giza Proteomaren Proiektua (Human Proteome Project, HPP).

Baina zer da zehazki proteomikako laborategi batean egiten duguna? Edozein delarik ere eskuetan dugun lagina (biopsiaren bateko lagin bat, animalia edo landare-zelulak, bakterioak, jariakin biologikoren bat…), berau analizatzeko erabili ohi dugun lan-fluxua bottom-up proteomika izenekoa da (2. irudia). Lehenik eta behin, laginetik proteinak erauzten ditugu. Ondoren, proteinak liseritzen dituen entzima bat erabiliz, tripsina izaten da gehien bat, proteinak peptido izeneko zatikitan txikitzen ditugu. Peptido-nahasketa elektrospray ionizazioari akoplatutako alderantzizko faseko kromatografia likidoan banatuko dira. Zutabetik eluitu ahala, peptidoak ionizatu, eta masa-espektrometroan sartuko dira. Bertan, peptido-ioiak masa-karga (m/z) erlazioaren arabera banatu eta detektatuko dira. Peptido ugarienak gainontzekoetatik isolatuko dira, eta zatikatu egingo dira fragmentazio-espektroak osatzeko. Espektro horiek guztiak dira peptidoak identifikatu eta kuantifikatzeko informazioa gordetzen dutenak. Azkenik, masa-espektrometroak jasotako datu guztiak konputazio-erraminta berezien bidez analizatuko dira. Finean, jakingo dugu guk aztertutako laginean dauden proteinak zeintzuk diren, eta zein kopurutan agertzen diren.

2. irudia. Bottom-up proteomika. (Ilustrazioa: Miren Josu Omaetxebarria, Nerea Osinalde, Jesusmari Arizmendi eta Jabi Beaskoetxea eta Kerman Aloria)

Azken hamarkadan, MSean oinarritutako proteomika biozientzietarako analisi-tresna nagusienetakoa bilakatu da. Izan ere, proteinak ertz askotatik ikertzea ahalbidetu digu, eta euren egiturak, aldaerak, kopuruak, itzulpen osteko eraldaketak, eta elkarrekintzak ezagutzeko bide eman digu. Horrez gain, proteomikari esker, zehaztu ahal izango dugu zeintzuk diren zenbait gaixotasunen garapenean zerikusia duten proteinak, hala nola, gaixotasunen diagnostikoa egiteko baliagarriak izango diren biomarkatzaileak. Datozen urteetan, zelulen baldintza ezberdinetako proteina katalogoak osatuz joango gara. Genomika, epigenomika, metabolomika eta eskala handian egiten diren bestelako “omikatan” lortutako emaitzekin batera, proteomikaren eskutik heldutako aurkikuntzek zelula ereduak gauzatzen lagunduko digute. Izan ere, hori da joera: diziplinarteko ezagutzak uztartuz, prozesu biologikoen konplexutasuna argitzen lagunduko diguten matematika eta estatistika-ereduak lortzea; horretan ere, proteomikak zeresana emango du.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Fenn JB (2003) “Electrospray wings for molecular elephants (Nobel lecture)” Angew Chem Int Ed Engl. 42(33), 3871-94. DOI:10.1002/anie.200300605
• Fenn JB et al. (1989) “Electrospray ionization for mass spectrometry of large biomolecules” Science 246(4926), 64-71. DOI: 10.1126/science.2675315
• Tanaka K et al. (1988) “Protein and polymer analyses up to m/z 100 000 by laser ionization time-of-flight mass spectrometry” Rapid Communications in Mass Spectrometry 2(8), 151–153. DOI:10.1002/rcm.1290020802
• Karas M and Hillenkamp F (1988) “Laser desorption ionization of proteins with molecular masses exceeding 10,000 daltons” Anal Chem. 60(20), 2299-301. DOI: 1021/ac00171a028
• O’Farrell (1975) “High resolution two-dimensional electrophoresis of proteins” J Biol Chem 250(10), 4007-21.
• Kim MS et al. (2014) “A draft map of the human proteome” Nature 509(7502), 575-81. DOI: 10.1038/nature13302
• Wilhelm M et al. (2014) “Mass-spectrometry-based draft of the human proteome” Nature 509(7502), 582-7. DOI: 10.1038/nature13319
• HUPO: https://hupo.org/human-proteome-project

—————————————————–

Egileei buruz: Miren Josu Omaetxebarria, Nerea Osinalde, Jesusmari Arizmendi eta Jabi Beaskoetxea Biokimika eta Biologia Molekularra saileko kideak dira eta Kerman Aloria SGIker-eko teknikaria.

—————————————————–

Masa-espektrometriari buruzko artikulu-sorta

1. Masa-espektrometria (I). Neoi isotopoetatik elefante hegalariengana
2. A new hero is born: Masa-espektrometria justiziaren zerbitzura
3. Nor dago icebergaren alden ezkutuan?
4. Konposatu galduaren bila
5. Metabolomika: osotasuna, zatien baturaren aurrean
6. Esploratu gabe dauden lurraldeak kartografiatzen: masa-espektrometria bidezko irudia
7. Proteomika: Proteinak eta Masa Espektrometria eskutik helduta

The post Proteomika: Proteinak eta Masa-espektrometria eskutik helduta appeared first on Zientzia Kaiera.

Uxue Razkin

Kimika

Haragia kozinatzeko arrazoiak hauek dira: seguruagoa da, errazago mamurtzen eta digeritzen da, eta zapore hobea du. Zaporeari dagokionez, haragi gordinak badu, baina aroma eskasak ditu. Aroma eta zaporea benetan garatzeko aldaketa kimikoak gertatu behar izaten dira eta haragia ez bada berotzen uraren irakite puntutik gora, bere zaporea proteinen eta gantzen deskonposaketaren ondorioz askatutako molekulena izango da. Zer gertatzen da haragia berotzen hasten denean? Ez galdu gertatzen diren erreakzio kimikoen azalpen interesgarria Josu Lopez-Gazpioren eskutik!

Masa-espektometria teknika analitiko ahaltsua da. Hori erabiliz, lagin oso konplexuak analizatu daitezke. Gainera, zehatza, sentikorra eta bizkorra da, eta, horregatik, bereziki erabilgarria da lagin biologikoak analizatzeko. Testuan zehar, teknika batzuk azaltzen dira, hala nola, MALDI –esperimentu bakarrean ehunka biomolekula identifikatzeaz gain, molekula horiek ehunean duten kokalekua ere jakin daiteke– eta IMS teknika, oso erabilgarria dena digestio-sistemaren amaieran dagoen koloneko zelulen heltze prozesua aztertzeko, adibidez. Ezagutu gertutik aipatutako teknikak artikulu honetan.

Astronomia

Nola iritsi zen ura Lurrera? Asteroide eta kometak omen dira Lurreko uraren jatorria hoberen azaltzen dutenak. Juanma Gallegok artikulu honen bidez azaldu digu Kondrito karbonatodun izeneko meteoritoen azterketan abiatuta, asteroideek ura Lurrera ekarri zuteneko teoria berretsi dutela ikertzaileek. Karbono-konposatu asko duten meteorito horiek asteroideetan dute abiapuntu. Adituen arabera, arroka puska horiek material hidratatuak eta molekula organikoak jaso zituzten eguzki-sistema sortu zenean.

Ingurumena

Zortzi urte igaro dira hondamendi nuklearra gertatu zenetik eta oraindik nabarmenak dira ondorioak Fukushima zentralean. Oraindik ez dute eraiste-lanak abiatu oso arriskutsuak direlako; maiatzera arte ez dira hasiko. Zentralaren kanpoan, berriz, 900 tanga daude, erradioaktibitateak kutsatutako mila tona ur baino gehiagorekin. Elhuyar aldizkarian azaldu duten bezala, erradioaktibitatea kezka da oraindik ere.

Nazio Batuen Erakundeak (NBE) ingurumenari buruzko seigarren GEO txostena aurkeztu du. Bertan, klima-aldaketari aurre egiteko abiatu diren politikak aski ez direla salatu dute. Egunotan, Nairobin egiten ari diren bileretan plastikoak sortutako kutsaduran ipini dute arreta; neurri berriak adostu nahi dituzte. Aldaketa klimatikoari dagokionez, Parisen adostutakoa betetzeko, gasen isurketa %40 eta %70 artean murriztu behar da 2050erako; 2070ean ezingo delako gasik isuri. Txostenak, Berrian aipatu dutenez, beste hainbat kezka agertu ditu, hala nola airearen kutsadura, bioaniztasuna, itsasoko ekosistemak, uraren kalitatea eta lurzorua.

Genetika

Edizio genetiko heredagarriak klinikan ez erabiltzeko akordioa eskatu dute zazpi herrialdetako adituek. Horien artean aurkitzen dira, besteak beste, CRISPR edizio-teknika garatu zuten Emmanuelle Charpentier eta Feng Zhang. Oro har, adituen arabera, ez litzateke edizio genetikorik egin beharko espermatozoideetan, obuluetan eta enbrioietan, gutxienez teknika segurua dela frogatu arte.

Iberiar penintsulako azken 8.000 urteetako historia genetikoa azaltzen duen lana argitaratu dute. Hainbat aztarnategitan bildutako 271 iberiarren DNA aztertuta, zehaztu dute zer-nolakoa izan zen urte haietako migrazioek eragindako fluxu genetikoa. Elhuyar aldizkaria azaldu digu Erdialdeko Europatik etorritakoek, erromatarrek eta musulmanek utzi zutela arrasto genetikorik nabarmenena. Horretaz gain, Elhuyar aldizkarian azaldu dute, emaitzek agerian jarri dute euskaldunok penintsulako beste populazioekin ditugun desberdintasun genetikoak azken 2.000 urtekoak besterik ez direla.

Alea.eus-ek ere eman du honen berri. Ikerketa lana Iñigo Olalde gasteiztarrak gidatu du, Harvardeko Unibertsitatean lan egiten duen ikertzaileak. Harrigarriak eta esanguratsuak izan diren emaitzak jaso dituztela dio Olaldek, Brontze Aroaren hasiera aipatzen du tartean: “Kristo aurreko 2500-2000 tartean, Erdialdeko Europatik zetorren jendea iritsi zen penintsulara. Hor bi populazio bereizi ditugu: lokala eta etorri berriak”. Jarraitzen du esanez, denboran aurrera jarraitu ahala, K.a. 2.000. urtetik aurrera aldaketa gertatu zela: “Y kromosoma ia beti kanpotik datorrela ikusi dugu, eta garai horretatik lehenagoko gizonezkoek ez dute apenas oinordetzarik utzi“.

EHUko Biokimika Saileko Nerea Osinalde irakasleak kontatzen du Berrian, 2000. urtearen bueltan, DNA molekula etorkizuneko disko gogorra izan zitekeela proposatu zutela lehenengo aldiz. 2013an, esaterako, DNAn informazioa gorde zitekeela frogatzen zuen lehenengo lana argitaratu zuten. Besteak beste, Shakespeareren sonetoak eta Martin Luther Kingen Amets bat dut diskurtsoa gorde zituzten. Lau urte geroago, 215 petabyte informazio gorde zituzten DNA gramo batean. Azken datuen arabera, DNA milimetro kubiko batean 1 TB gorde daiteke. Aurrerapausoak ematen ari dira arlo honetan. Adibidez, Microsoft informatika konpainiak jada iragarri du 2020tik aurrera datu digital bereziak DNAn gordetzen hasiko dela. Gainera, duela gutxi AEBtako ikerketa talde batek DNA molekula sintetiko berri bat aurkeztu du. Hortaz, DNA etorkizuneko disko gogorra izan daitekeela uste duzue?

Emakumeak zientzian

Maria Goeppert Mayerrek 1963an irabazi zuen Fisikako Nobel saria, diziplina honetan saritu zuten bigarren emakumea izan zen –lehenengoa Marie Curie izan zen–. Bere ikerketek erakutsi zuten atomoaren nukleoa geruzez osatuta dagoela. Halaber, bere ikerketak azaldu zuen zergatik diren egonkorragoak nukleo batzuk besteak baino. Eredu hori garatzeagatik, Tipularen emakumea ezizenaz ezagutzen da Mayer fisikaria.

Medikuntza eta osasuna

Dagoeneko lau hamarkada bete ditu GIBaren kontrako borrokak. Duela gutxi izan genuen Londresko gaixoaren berri, zelula amen txertaketa antzeko teknikari esker, “erremisioan” egon da azken hamasei hilabeteotan, botika erretrobiralak kenduta ere. Badirudi ez dela kasualitatea, honen aurretik beste bat izan zelako: Berlingo gaixoa. GIB birusak kutsaturik zegoen, eta 2007an zelula amen txertaketa batekin sendatu zuten, gaur arte. Halere, zientzialariek ez dute “sendatu” aditza erabili nahi, izan ere, teknikak baditu arazoak edonorentzako tratamendu bihurtzeko. Zergatik da hain zaila birus horren aurka egitea? Berriak arrazoi batzuk eman ditu eta aditu batzuen hausnarketak bildu ditu ere.

–——————————————————————–
Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

——————————————————————

The post Asteon zientzia begi-bistan #246 appeared first on Zientzia Kaiera.

Lan eta lan. Lanean zazpi ahalak egiten. Hitzez hitz. Eta horren ondorioz ez bazara hiltzen, depresioa ate joka izango da. José Ramón Alonsok ematen dizkigu argibideak: Karoshi, depression and work hours.

Baso-sute handiak matematika erabiliz molda daitezke. Hala ere, sutea zabaltzearen aldagai guztiak kontuan hartu behar baditugu, fluido zurrunbilotsuen fisika eta fisika estatistikoa aintzat hartu beharko dira. Hori berori egin dute BCAMeko ikertzaileek: Wildfire propagation modelling.

Gaur elektronikan erabiltzen diren metalak agortu egingo dira egunen batean, garestiak bihurtuko dira edo arloteren baten menpean izango dira. Arazo honi irtenbidea emateko ona litzateke etorkizuneko elektronikak guztiok eskuragarri izango genituzkeen material merkeak erabiltzea. Adibidez, molekula organikoak. Ondorioz, spintronikaz hitz egingo genuke eta ez elektronikaz baina, une horretara heldu orduko, hainbat pausu eman beharko dira oraindik. Momentuz DIPCko ikertzaileek pausu txiki bat eman dute: Spin in a closed-shell organic molecule stabilized on a metallic surface.

–—–

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

The post Ezjakintasunaren kartografia #253 appeared first on Zientzia Kaiera.

Uxue Razkin Wolfgang Paulik Tipularen emakumea deitu zion behin Maria Goeppert Mayerri. Harrezkero, denek hala gogoratzen dute fisikaria. Goitizenek luzaroan iraun ohi dute, batzuetan izenak baino gehiago, askotan nahi baino usuago. Kasu honetan, ezizen horren atzean azalpen zientifiko bat dago, Mayerrek egindako lanari egiten dio erreferentzia zuzen-zuzenean, bere ikerketek erakutsi baitzuten atomoaren nukleoa geruzez osatuta dagoela, tipularen antzera. Halaber, bere ikerketak azaldu zuen zergatik diren egonkorragoak nukleo batzuk besteak baino. Lan horri esker lortu zuen 1963an Fisikako Nobel saria, diziplina honetan saritu zuten bigarren emakumea hain zuzen ere –lehenengoa Marie Curie izan zen–.

Goeppert-Mayer 1906an jaio zen, Katowice-n (Polonia, lehengo Alemaniako Inperioko probintzia). Haren familia Göttingenera joan zen bizitzera, aita, Friedrich Goeppert, hiriko unibertsitateko pediatriako irakasle izendatu zutenean. Txikitatik matematikak maite zituen eta baliteke zientziarako grina haren aitak piztu izana. Izan ere, ikastera animatu zuen bere alaba hasieratik; bere heziketaz arduratuta, etxean ez gelditzeko eta zientziaren bidea hautatzeko bultzatu zuen. Horiek hola, sufragistek eraiki zuten institutu batean ikasi zuen, unibertsitatean izena emateko derrigorrezko pausoa emanez.

1. irudia: Maria Goeppert Mayer fisikaria. (Argazkia: U.S. Department of Energy / flickr)

Bada, eskola itxi zuten hain justu unibertsitatean sartzeko azterketa egin aurretik. Halere, Mayerrek bere kabuz ikasten jarraitu zuen: azterketa egin eta Göttingen Unibertsitatean onartu zuten 1924an, matematika ikasle gisa. Bertan, etorkizunean Nobel saridunak izango zirenak izan zituen irakasle, hala nola Enrico Fermi, Werner Heisenberg, Paul Dirac, eta aurretik aipatutako Wolfgang Pauli.

Lehendabiziko urtean, berriz, matematikak utzi zituen fisika ikasi nahi zuelako. Une hartan, mekanika kuantikoa indarra hartzen ari zen arloa zen; erakusleiho baten moduan funtzionatzen zuen, zientzialariek kristalera hurreratu nahi zuten, guztiz asaldatuta, zer zegoen ikusteko irrikan. Mariak kontzeptu matematikoak ezagutzen zituenez, diziplina hori ulertzeko ez zuen aparteko ahaleginik egin. Ikasketak amaitu ondoren, tesia egiteko unea iritsi eta Max Born aukeratu zuen zuzendari gisa. 1930ean doktoregoa lortu zuen fisika teorikoan.

Estatu Batuetako jarduna: nepotismoaren eta sexismoaren artean

Joseph Edward Mayerrekin ezkondu ondoren, etxez aldatu ziren, Baltimore hirira joan ziren bizitzera. Bertan, bere senarra John Jopkins Unibertsitateko Kimikako Departamentuan hasi zen lanean, Mariak, aldiz, Fisikako Departamentuan eskuratu zuen lanpostu bat, lanaldi osorik gabe eta soldatarik kobratu gabe. Unibertsitatean klaseak emateko sobera gai zen baina garaiko nepotismoak ez zion bere jarduna egiten utzi, irakasle baten emaztea baitzen.

2. irudia: Maria Goeppert Mayer (1906-1972) fisikaria, Suediako Gustavo Adolfo erregearekin, 1963. urtean Fisikako Nobel saria jaso ondorengo afarira doazela. (Argazkia: Smithsonian Institution / jabego publikoko argazkia)

Estatu Batuetan egon arren, Bornekin kontaktuan jarraitu zuen. Izan ere, 1930etik 1933ra Göttingenen igaro zituen udak harekin elkarlanean. Artikulu bat idatzi zuten bien artean fisikako entziklopedia ezagun baterako: Handbuck der Physik. Sinbiosi honek ez zuen asko iraun baina, Adolf Hitlerren igoera zela eta, Bornek bere lana galdu baitzuen judutarra izateagatik eta Eskoziara alde egin zuelako. Mayetarrak, bere aldetik, Columbiara joan ziren. Bertan, Mariari lan-eskaintza egin zioten Sarah Lawrence Eskolan zientzia irakasteko. Han aritu zen 1941etik 1945era, eta era berean, laborategi batean egiten zuen lan, uranio isotopoen bereizketan, hain zuzen. Alabaina, Harold Urey laborategiko zuzendariak bigarren mailako zereginak agintzen zizkion. Pozik egon zen baina ez zuen asko lagundu ikerketan. 1946an, Chicagora joan ziren senar-emazteak eta Mariak oso azkar lortu zuen lana Ikasketa Nuklearreko Institutuko fisika irakasle gisa. Gainera, Argonne National Laborategian –lehen Met Lab izan zena, Manhattan Proiektua garatu zuten lekua– hasi zen lanean, energia nuklearraren erabilera baketsuen garapenean.

Zenbaki magikoen dantza

Chicagora iritsi zenean, Mariak ez zeukan formakuntzarik fisika nuklearrean. Dena dela, bere lagun Fermi eta Edward Tellerren laguntzaz, arlo hori ikasten eta ikertzen hasi zen. Azken honekin, adibidez, lan egin zuen elementuen jatorria zehazteko. Gainera, haren ikerketak atomoaren nukleoa geruzez osatuta dagoela zehaztu zuen, hots, geruzetan zenbat eta asetasun handiagoa izan, nukleoa -eta, beraz, elementua- orduan eta egonkorragoa zela ikusi zuen. Horretaz gain, nukleo horiek 2, 8, 20, 28, 50, 82 edo 160 protoi edo neutroi (nukleoiak) izanda benetan egonkorrak zirela jabetu zen. Horiei zenbaki magikoak deitu zieten. Honen ondotik, nukleoaren spin-orbita teoria proposatu zuen, atomoen nukleoaren geruzen eredura iritsiz.

3. irudia: Argonne National Laborategiko fisika alorreko eraikinean Maria Goeppert Mayer fisikariaren omenez jarritako plaka. (Argazkia: Argonne National Laboratory / CC BY-NC-SA 2.0 lizentziapean)

Egindako esperimentuek fruituak eman zituen baina oso prozesu geldoa izan zen. Edonola ere, 1948an emaitzak publikatu zituen Physical Review aldizkarian. Gaia teorikoki azaltzen zuen bigarren artikulu bat bidali behar zuenean, ordea, konturatu zen ezagutzen ez zituen beste zientzialari batzuek, Hans Jensen, Otto Haxel eta Hans Suess fisikariak artean, ondorio berera iritsi zirela. Hala, bere testua geroago argitaratzeko eskatu zuen, Jensen eta bere taldeak idatzitakoarekin batera ager zedin. Baina azkenean, Mariarena urtebete geroago publikatu zuten. Horren ondotik, Jensenekin liburu bat argitaratzea erabaki zuen, geruzen egitura nuklearra deskribatuz.

1960an, Kaliforniako Unibertsitatean Fisikako katedraduna izatera iritsi zen, ordainsari baten truke lortu zuen lehenengo lanpostua izan zen. Harritzekoa da baina Mariak une hartan 54 urte zituen. Gainera, Ameriketako Estatu Batuetako Zientzien Akademia Nazionaleko eta Heidelbergeko Zientzia Akademiako kide izendatu zuten. Hori gutxi balitz bezala, hiru ohorezko titulu jaso zituen.

Aipatu dugunez, 1963an jaso zuen Fisikako Nobel saria, azkenean. Dena dela, pozak ez zuen asko iraun, 1972an bihotzekoak emanda hil baitzen. Edozein kasutan ere, Goeppert Mayerrek saria baino, egindako bidea gozatu zuen. Berak esan zuen moduan:

“saria irabaztea ez zen izan lan horixe bera egitea baino asegarriagoa”.

Iturriak:

• eldiario.es: Maria Goeppert Mayer, la última ganadora de un Nobel de Física
• Mujeres con ciencia: Maria Goeppert-Mayer: La belleza de Göttingen
• Rincón Educativo: María G. Mayer
• The Nobel Prize: Maria Goeppert Mayer

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

———————————————————————–

The post Maria Goeppert Mayer (1906-1972): Atomoen geruzen eredua aurkitu zuen emakumea appeared first on Zientzia Kaiera.

José Antonio Fernández Masa-espektrometria teknika analitiko ahaltsu bat da, molekulak identifikatzea ahalbidetzen duena haien masatik abiatuta. Masa-espektrometria erabili ahal izateko, lagina, dagoen egoeran dagoela ere, kaltegabe transferitu eta elektrikoki kargatu behar da gas fasera. Noski, definizio horretan supersinplifikatuta daude teknikaren azpian dauden printzipio fisiko-kimikoak.

Hala ere, zenbait ondorio garrantzitsu atera daitezke bertatik: teknika honekin lagin oso konplexuak analizatu daitezke, aldez aurretik markatu gabe (hau da, detektatu nahi diren molekulak markatu behar izan gabe). Bi ezaugarri horiek izateaz gain, masa-espektrometria teknika oso zehatza, sentikorra eta bizkorra da, eta, horregatik, bereziki erabilgarria da lagin biologikoak analizatzeko. Baina molekula biologikoak kaltegabe gas-fasera transferitu ahal izateko, ionizazio-teknika bigunak garatu behar izan ziren.

Molekula termolabilak masa-espektrometro batean sartzeko gehien erabiltzen diren tekniketako bat MALDI (Matrix Assisted Laser Desoption/Ionization, 1. irudia) da. Hasteko, lagin biologikoaren zati adierazgarri bat altzairuzko plaka batean jarri eta substantzia organiko batekin (matrizea) estali behar da, matrizeak argia xurga dezan laser komertzialen igorpen eremuan (oro har ultramorean, 335-350 nm inguru). Molekula biologikoak gardenak izan ohi dira erradiazio horren aurrean, eta, horregatik, laserrak ez die eragiten. Baina matrizeak laser-erradiazioa xurgatzen du, zatikatzen da eta analitoa askatzen du gas-fasean ionizatuta.

1. irudia: MALDI bidezko masa-espektometriaren eskema. (Iturria: José A. Fernández)

90ko hamarkadan, teknika finago bat garatu zen: masa-espektrometria bidezko irudia, ehunak zuzenean esploratzea ahalbidetzen duena (2. irudia). Noski, lagin solidoetan ez ezik, freskotan izoztutako ehun-ebakiduretan ere aplika daiteke zuzenean MALDI metodologia. Era horretan, molekula biologiko guztiak (detektagarriak) ehunean nola banatzen diren adierazten duten mapak lor daitezke. MALDI-IMS (MALDI-Imaging Mass Spectrometry) teknikaren bidez, esperimentu bakarrean ehunka biomolekula identifikatzeaz gain, molekula horiek ehunean duten kokalekua ere jakin daiteke (informazio espaziala), eta, horrela, aldaketak egitura histologikoekin edo banakako zelulekin erlaziona daitezke.

2. irudia: MALDI-IMS esperimentu baten protokoloa. (Iturria: José A. Fernández)

Koloneko zelulen azterketa

Metabolomikan, informazio espazialak garrantzi oso handia du, zelula-mota bakoitzak profil metaboliko propioa baitu eta aldatu egiten baita zelulen zikloarekin. Adibidez, IMS teknika oro erabilgarria izan da digestio-sistemaren amaieran dagoen koloneko zelulen heltze prozesua aztertzeko. Organo horren pareta (3. irudia) estalita dago kripta deritzen inbaginazioez, eta zelula epitelialen (larruazala) geruza bakar batek osatuta daude. Epitelio guztietan gertatzen den bezalaxe, kolonekoa ere higatu egiten da eta zelulak etengabe berritu behar dira. Kripten hondoan, etengabe zatitzen ari diren ama-zelulen nitxo bat dago, eta horiek hornitzen dute zelulaz kripta. Zelula berri horiek gorantz bultzatzen diete aurrekoei, eta heltzen eta zeregin espezifikoak betetzen joaten dira, azkenean kanpoaldera iritsi eta ezkatatzen diren arte.

3. irudia: A) Koloneko kripta baten eskema. B) Giza kolonaren ebakidura baten irudi optikoa, non zenbait kripta ikusten diren; C) Lipido-espezie adierazgarri batzuen banaketaren irudiak giza kolon osasuntsuaren eta adenomatosoaren biopsien ebakiduretan. (Iturria: José A. Fernández)

Barceló-Coblijn doktorearen (IdisPa, Palma) taldearekin elkarlanean egin ditugun MALDI-IMS esperimentuei esker, frogatu dugu zelulak banatzeko eta heltzeko prozesu osoan profil lipidikoa edo lipidoma (zelula batean dauden lipidoen multzoa) aldatu egiten dela: kolonozitoa heltzen den neurrian, azido arakidonikoa (seinale-funtzioak dituen gantz-azidoa) duten lipido-espezieen lekuan kate motzagoko eta asegabetasun gutxiagoko gantz-azidoak jartzen dira. Laburbilduz, lipidoak zorrozki erregulatuta daudenez, profil lipidikoari erreparatuta jakin daiteke kolonozitoa kriptako zer lekutan dagoen. Are gehiago, irudien bidez jakin dezakegu lipodomako aldaketa hori konolozitoaren erdialdean eta amaieran gertatzen dela, baina kolonozitoaren nukleoaren lipidoma ez dela aldatzen heltze-prozesuan zehar.

Koloneko kriptak orri propioa deritzon ehunak inguratuta daude, zeinak euskarri ematen dien eta immunologia-sistemako zelula asko dituen, bakterioen erasoei adi beti. Gogoan izan behar dugu epitelioaren beste aldean bakterio asko daudela, elikagaiak prozesatzen eta mantenugaiak aprobetxatzen laguntzen digutenak. Bakteriak alde zuzenean dauden bitartean, onuragarriak dira. MALDI-IMS teknikari esker frogatu ahal izan genuen orri propioko zelulek eredu guztiz desberdin bati jarraitzen diotela: hanturarekin erlazionatuta dagoen azido arakidoniko asko dute, eta azido hori ugariagoa da kolonaren zati luminaletik gertu. Zelula bakoitzak lipido-konposizio propioa eta berdingabea du, eta horri esker zelulak identifika daitezke.

Ezagutza horren guztiaren aplikazio zuzen eta bistako bat da koloneko minbizia garaiz detektatzea. Zelula baten profil lipidikoa horren zorrozki erregulatuta badago, gaiztotze-prozesuak eragiten duen alterazio metabolikoak inpaktu ikaragarria izan beharko luke zelulen profil lipidikoan. Izan ere, gure emaitzek frogatzen dute koloneko ehun hondatuak alterazio morfologiko nahiz metaboliko adierazgarriak dituela. 3. irudian kolon neoplasikoari egindako biopsia bateko ebakiduraren irudi histologikoak daude. Argi ikusten da kriptek beren ohiko morfologia galdu dutela; izan ere, ama-zelulak kontrolik gabe ugaltzen ari dira eta kolonozito gehiegi sortzen dituzte, eta, gainera, kolonozitoak ez dira heltzen. Espero zitekeen moduan, kolonozito horien aztarna lipidikoa kriptaren hondoko ama-zelulen aztarna lipidikoaren berdina da, eta, ikuspuntu molekularretik, horrek frogatzen du kolonozito heldugabeak direla eta ugaltzen jarraitzen dutela bereiztera iritsi gabe. Bien bitartean, gaiztotze-prozesuak ez du eraginik orri propioko zeluletan eta ehun osasuntsuan dutenaren antzeko profil lipidikoa izaten jarraitzen dute.

Adibide honek frogatzen du garrantzitsua dela lokalizazio espaziala ahalbidetzen duten teknikak erabiltzea metaboloma, edo zehatzago esanda, lipidoma aztertzeko garaian, aldaketak maila zelularrean gertatzen baitira. Bereizmen espazialik gabe, kolonozitoetan gertatutako aldaketak gainerako zelulen lipidomaren artean barreiatuta geldituko lirateke.

Burmuinaren azterketa

MALDI-IMS teknikaren aplikazioa iraultza eragiten ari da, lipidomikaren arloan ez ezik, baita proteomikan eta arlo aplikatuagoetan ere, hala nola anatomia patologikoan. Hain zuzen ere, artikulu honetan jarri diren adibideetan lipidoen banaketa islatzen duten mapak aurkeztu diren bezalaxe, proteinak eta peptidoak ere detekta daitezke zuzenean ehunean eta dagozkion irudiak egin daitezke. Egiaz, MALDI bidez detekta daitekeen edozein molekulari aplika dakioke teknika hau eta, horrela, patologoak ehun baten histologia ikus dezake, ikuspuntu molekularretik. Ehun edo zelula mota bakoitzak profil lipidomiko/proteomiko propioa duenez, analisi estatistikorako tresnak erabil daitezke pixelak bistaratzeko aztarna molekularrean oinarrituta; horixe ikusten da 4. irudian, non arratoi baten burmuineko ebakidura sagitalean (luzetara, usaimen-erraboiletik burmuineraino) egindako MALDI-IMS esperimentuaren emaitza jaso den: pixel bakoitzaren espektroak analisi estatistikorako algoritmo baten bidez analizatu dira eta, ondoren, neurona-sare baten gainean proiektatu dira, irudian ikusten den kolore-eredua erabiliz: antzeko profil metabolikoa duten pixelek eskalan gertu dauden koloreak dituzte. Irudiak ehunaren histologia zintzoki islatzen du. Zelula mota baten metabolismoa aldatuko balitz, kolore-eredua aldatuko litzateke eta, horrela, alterazioa erraz detektatuko genuke.

4. irudia: Arratoi baten burmuineko ebakidura sagitalaren aztarna lipidikoaren analisi estatistikoa, 100 mm-ko pixel-tamainarekin.

Laburbilduz, MALDI-IMS teknikak dimentsio gehigarri bat ematen dio lagin biologikoen analisiari: ehun bat osatzen duten metabolitoen eta proteinen lokalizazioa ehunaren baitan. Eta horrek aplikazio ugari izan ditzake etorkizunean, gaixotasun metabolikoen azterketan.

—————————————————–

Egileari buruz: José A. Fernández ikertzailea da UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Fisikoa Sailean.

—————————————————–

Masa-espektrometriari buruzko artikulu-sorta

1. Masa-espektrometria (I). Neoi isotopoetatik elefante hegalariengana
2. A new hero is born: Masa-espektrometria justiziaren zerbitzura
3. Nor dago icebergaren alden ezkutuan?
4. Konposatu galduaren bila
5. Metabolomika: osotasuna, zatien baturaren aurrean
6. Esploratu gabe dauden lurraldeak kartografiatzen: masa-espektrometria bidezko irudia

The post Esploratu gabe dauden lurraldeak kartografiatzen: masa-espektrometria bidezko irudia appeared first on Zientzia Kaiera.

Juanma Gallego Kondrito karbonatodun izeneko meteoritoen azterketan abiatuta, asteroideek ura Lurrera ekarri zuteneko teoria berretsi dute ikertzaileek. Bidean dauden espazio misioek ere uraren jatorria argitu nahi dute.

Ezinezkoa da eguzki-sistemaren jatorrietara bueltatzea, gure gertueneko planetak eta geure etxea bera den Lurra nola eratu ziren jakiteko. Baina, badugu aukera ikusteko nola eratzen ari diren eguzki-sistematik kanpoko beste hainbat sistema. Halere, nolabait, “nahi eta ezin” egoera da hori. Gero eta bereizmen hobearekin, astrofisikariak gai dira ikusteko nola sortzen diren mundu horiek, eta espektrografiak benetako “mirariak” ahalbidetzen ditu. Baina, zoritxarrez, mundu berrien fabrika horietan gertatzen diren prozesu fisiko-kimikoak atzematea ez da erraza.

1. irudia: Zientzialariek uste dute asteroideek ura ekarri zutela Lurrera, Bonbardaketa Berantiar Handia gisa ezagutzen den une batean. Irudian, NASAK egindako berreraikipen artistikoa. (Irudia: NASA)

Eguzki-sistemaren adreilu diren asteroide eta kometetan egon daiteke gakoa. Horregatik, hein handi batean, objektu horiek ikertzeko hainbat misio burutu dira; beste batzuk oraintxe bertan horretan ari dira, eta beste hainbat misio ere izango dira etorkizunean: Stardust, Rosetta, OSIRIS-Rex, Hayabusa, DART, Hera.. Japoniarrek laginak hartzeko prestatu duten Hayabusa-2k bidalitako azken bideoa ikusita, edo ESAk poesia bisuala eta zientzia uztartuz Rosettari buruz prestatutako Ambition bideo laburra ikustean hunkitzen ez den irakurleak hobe du hemendik aurrera beste irakurketaren bati heltzea.

Idealismoa alde batera utzita, ezagutza hutsa ez ezik, interes komertziala ere piztu dute arrokek, eta Planetary Resources bezalako enpresak horretan ari dira. The Expanse telesailak marraztutako mundua oso urruna eman badezake ere, duela urte gutxira arte ere zaila zirudien irudikatzea enpresa pribatuak espaziora joaten edota Israelgo startup bat Ilargirako bidea egiten.

Ezagutza soilari dagokionez, asteroide eta kometetan aurkitu nahi den erantzun nagusia da nola iritsi zen ura Lurrera. Ura sortzea ez da zaila: kopuruei dagokienez, hidrogenoa eta oxigenoa dira, hurrenenez hurren, unibertsoko lehenengo eta hirugarren postuetan dauden elementuak. Baina eguzki-sistemaren osaketa azaltzen saiatzen diren eredu gehienek oso zail ikusten dute hasierako faseetan barne planetetan ura egotea: eguzkiaren beroa dela, ur gehiena eguzki-sistemaren kanpoaldean geratu zen, izotz-lerro gisa ezagutzen den muga batetik harago, hain zuzen. Bestetik, uste da Ilargiaren sorrera planeta erraldoi baten talkari zor zaiola; talka horrek Lurrean egon zitekeen jatorrizko ur guztia eraman behar izan zuen, halabeharrez.

Asteroide eta kometak dira, beraz, Lurreko uraren jatorria hoberen azaltzen dutenak. Lehen hautagai logikoak kometak izan ziren, objektu horiek dutelako lurrunkorra den material gehien. Baina, oraingoan ere, badirudi isotopoek izango dutela azken hitza. Deuterioaren eta hidrogenoaren arteko proportzioaz ari gara. 1980ko hamarkadan ura meteoritoetatik etorri zeneko hipotesia kolokan jarri zen, orduan ikusi zelako Oort hodeiko kometetan dagoen D/H proportzioa (Deuterio/Hidrogeno) ez datorrela bat Lurreko ozeanoetan dauden proportzioekin. Rosetta misioak egiaztatu ahal izan zuen 67P/Txuriumov-Gerasimenko kometan zegoen proportzioa ere ezberdina zela (zehazki, Lurrean dagoena baino hiru handiz handiagoa da).

Horregatik, asteroideetan jarri da arreta. Bereziki gerrikoaren kanpoaldean kokatuta dauden asteroideek dute ur gehien. Pixkanaka, horien alde egiten duten probak metatzen hasiak dira. Orain aurkeztu dituzte Science Space Science Reviews aldizkarian aukera hori babesten duten proba gehiago (hemen, irekian).

2. irudia: Meteoritoak ikertuz asteroideen osaketari buruzko datuak lortzen dituzte adituek. Irudian, zientzialariak meteoritoak bilatzen, Antartidan. (Argazkia: Katherine Joy / ANSMET)

Ikertzaileek kondrito karbonatodun izeneko meteoritoetan jarri dute interesa. Karbono-konposatu asko duten meteorito horiek asteroideetan dute abiapuntu, eta adituek berretsi dute arroka puska horiek material hidratatuak eta molekula organikoak jaso zituztela eguzki-sistema sortu zenean. Hau ez da kontu berria, baina orain proba gehiago jarri dituzte mahai gainean. Ura ez ezik, kondrito karbonatodunetan biziaren sorrerarako erabilgarri izan zitezkeen molekulak iritsi zirela uste dute. Aukera hau 2016an Scientific Reports aldizkarian proposatu zuten.

Zientzialariek marraztu duten prozesuaren arabera, kondrito horiek arroken eta uraren arteko prozesuetan abiatu ziren. Garai batean, asteroideetan zegoen izotza urtu egin zen, seguruenera, 26Al isotopo erradioaktiboaren desintegrazioan sortutako beroari esker ( 26Mg-ra desintegratzean, isotopo horrek energia kopuru txikia baina etengabekoa isuri dezake, milioika urtez). Ur hori berotzean eta arrakalen artean sartzean sortu ziren kondritoen ezaugarri diren kondruloak. Ondoren, kanpoko planetetako orbitetan izandako aldaketak direla eta, kaosa sortu zen eguzki-sisteman, eta asteroide horietako asko barne planetetara bideratuak izan ziren, beraiekin batera, ura eramanez. Fase hori Bonbardaketa Berantiar Handia gisa ezagutzen dugu, eta udako gau lasai batean zeruari begira gaudela Ilargian ikusten diren kraterrak horren testigu isilak dira.

Bestetik, Lurraren osaketa kimiko berak berretsiko luke ideia hori. Espero zitekeena baino platinoaren taldeko elementu gehiago daude mantuan zein lurrazalean (teorian, siderofiloak diren elementu horiek nukleoa osatzen duten burdinarekin eta nikelarekin lurperatuak izan behar ziren Lurraren osaketaren hasierako faseetan, baina elementu horiek ere asteroideen bonbardaketa masibo horrekin iritsi zirela uste dute zientzialariek).

Dena dela, ia beti bezala, gauzak ez daude guztiz finkatuta, eta ikerketa berriak martxan dira. Gainera, gogoratu beharra dago asteroide baten eta kometa baten arteko aldea ez dela guztiz argia. Adibidez, kometa gehienak Kuiper gerrikotik edota Oort hodeitik datozen arren, orain badakigu asteroide gerrikoan ere hainbat “kometa” badirela. 133/P Elst-Pizarro da horietako bat, eta Txinak hara bidali nahi du misio bat, laginak hartu eta Lurrera ekartzeko asmoz. Unibertsoari bost axola zaio arroka horiek kometa ala asteroide ote diren, baina gizakiak, bere txikitasunean —eta bere handitasunean—, etxetzat duen Lurra nola sortu zen jakin nahi du, eta baita ere Lurrean bizia ahalbidetu duen uraren jatorria zein den. Azken finean, batez bestean, gizakiaren konposaketaren %60-70 ura besterik ez da. Nongoa zaren galdetzen dizuten hurrengoan, badakizu, lasai asko esan dezakezu belterra, zinturonianoa edo gerrikoarra zarela. Asteroide gerrikokoa, hain zuzen; Zientziak babestuko zaitu. Bertan sortu baitira zure arimaren hiru laurdenak.

Erreferentzia bibliografikoa:

Trigo-Rodriguez, J.M., Rimola, A., Tanbakouei, S. et al. (2019). Accretion of Water in Carbonaceous Chondrites: Current Evidence and Implications for the Delivery of Water to Early Earth. Space Science Reviews, 215:18. DOI: https://doi.org/10.1007/s11214-019-0583-0

———————————————————————————-

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

———————————————————————————-

The post Izar-hautsa ez ezik, asteroide-ura ere bagara appeared first on Zientzia Kaiera.

Josu Lopez-Gazpio Haragi gordinaren kolorearen arrazoia azaldu ondoren eta muskulua haragi nola bilakatzen den ikasi ondoren, kozinatutako haragiaren sekretuak azaleratuko ditugu. Azken pausoaren kimikan sartuko gara bete-betean. Zein desberdina den harategian erositako txuleta eta platerean patata frijituekin batera jaten duguna. Aitzitik, biak produktu bera dira. Produktu bera, baina, jakia gozagarria egiteko ezinbestekoak izan diren erreakzio kimikoak eta aldaketa fisikoak gertatu ondoren lortzen dena da gustukoen duguna. Zergatik ote?

1. irudia: Kozinatutako haragiak kolore desberdinak izango ditu tenperaturaren eta kozinatze denboraren arabera. Koloreaz gainera, zapore eta usaina ere desberdina izango da. (Argazkia: Bru-nO – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Haragia kozinatuta jateko arrazoiak lau dira: seguruagoa da -kozinatzean patogenoak hiltzen dira-, errazago mamurtzen eta digeritzen da -desnaturalizatutako proteinak errazago erasotzen dituzte gure digestio-entzimek-, eta zapore hobea du. Segurtasun kontuak alde batera utzita, zaporea bera aldatzea arrazoi nahikoa da haragia kozinatzeko. Haragi gordinak zaporea du, bai, baina, aroma eskasak ditu. Haragiari egindako kalte fisikoa nahikoa da muskulu-zuntzek osagai aromatikoak askatzeko, baina, aroma eta zaporea benetan garatzeko aldaketa kimikoak gertatu behar izaten dira. Aldaketa kimikoei esker zeluletan dauden molekulak askatze dira eta birkonbinatu egiten dira konposatu berriak emateko.

Haragia ez bada berotzen uraren irakite puntutik gora, bere zaporea proteinen eta gantzen deskonposaketaren ondorioz askatutako molekulena izango da. Tenperatura ez bada 100 ºC-tik gora igotzen, ez dira lortuko haragi txigortuaren kolorea. Horrexegatik mikrouhin labean edo uretan egosiz ezin da haragi txigortuaren kolore arrea lortu. Alabaina, haragia 100 ºC-tik gora berotzen bada -frijitzean edo labean erretzean, adibidez-, gainazalean Maillard-en arretze erreakzioak gertatzen hasten dira eta haragi txigortuaren zapore eta usainak agertzen dira. Maillarden erreakzioen ondorioz nitrogenoa, oxigenoa edo sufrea duten eraztun motako molekulak sortzen dira eta horiek dira, hain zuzen ere, «haragi errearen zaporea» bezala ezagutzen duguna. Horietaz gainera, beste hainbat usain agertzen hasten dira haragian, aipatutako molekulen presentziaren kausaz. Esan behar da, bide batez, konposatu horietako batzuk toxikoak eta minbizi-sortzaileak direla, baina, kantitate oxo txikitan sortzen direla, beraz, gehiegi arduratu gabe jan daiteke barbakoan erretako haragia, neurriz egiten bada.

Kozinatutako haragiaren kolorea eta testura

Haragiaren itxura bi modutara aldatzen da kozinatzen denean. Hasiera batean zeharrargia da, uretan murgilduta dauden proteinek osatzen dituztelako zelulak. Alabaina, haragia berotzen hasten den neurrian, tenperaturaren arabera proteinak desnaturalizatzen hasten dira eta erreakzio kimikoak gertatzen dira. Erreakzio eta aldaketa horien arabera, haragiak guretzat hain gozagarriak diren usain eta zaporeak izango ditu.

2. irudia: Haragi gordinaren kolorea uniformea eta zeharrargia da. (Argazkia: gate74 – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Haragia berotzen hasten denean, 50 ºC-ko tenperaturara iristen denerako opakua bilakatzen hasten da miosina desnaturalizatzen hasten delako. Miosina proteina haritsua da, muskuluen uzkurdura ahalbidetzen duena, aktinarekin batera. Miosina desnaturalizatuak kolore zuriko pikorrak osatzen ditu eta, horren ondorioz, haragiak kolore arrosa hartzen du hasieran, berotzen hasten denean. 60 ºC-ra iristean, mioglobina desnaturalizatzen hasten da, hemikromo izena duen eta kobre kolorea duen forma osatuz. Gogoan izan mioglobina dela, hain zuzen ere, haragiaren kolore gorriaren erantzulea. Mioglobina desnaturalizatzearekin batera, haragiaren kolorea arrosa izatetik arre-grisaxka izatera pasatzen da. Mioglobinaren desnaturalizazio-tenperatura eta zuntzetako proteinena tenperatura bera denez, haragia nola eginda dagoen jakin daiteke kolore aldaketari erreparatuz. Gutxi egindako haragia eta bere zukua zukua gorria da eta ondo erretako haragiaren kasuan, aldiz, haragia arre-grisaxka da eta zukua gardena. Tarteko kasuetan, kolore arrosekoa da bai haragia eta bai zukua. Hala ere, mioglobina haragia kozinatu baino lehen desnaturalizatu bada -argiaren eraginez edo haragia izoztuta egon delako-, posible da haragiak kolore arrea izatea tenperatura baxuagoan. Honek, nolabait, sukaldariari pentsarazi diezaioke haragia ondo eginda dagoela, baina hori horrela ez izatea. Mikrobioak guztiz hil direla ziurtatzeko modu bakarra termometroa erabiltzea da haragia 70 ºC-tik gorako tenperaturan egon dela baieztatzeko.

3. irudia: Haragi kozinatuak kolore desberdinak ditu, geruzaka. Kanpoan Maillard erreakzioaren ondorioz sortutako zarakarra du, eta barruan kozinatze mailaren araberako geruza arreak, arrosak eta gorriak. (Argazkia: Global-Tyrol – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Haragiaren barnean gertatzen diren kolore aldaketez gain, zuzenean zartagiarekin kontaktuan dagoen gainazalak 100 ºC-tik gorako tenperatura hartzen duenez, Maillard erreakzioak gertatzen dira. Horiexek dira hain zuzen ere gainazaleko kolore beltz eta arreak dituzten konposatuak sortzen dituztenak, eta horiek sortzearekin batera haragi errearen zapore eta usain bereizgarriak agertzen dira. Maillarden erreakzioak erreakzio-multzo izugarria da, azukreen eta proteinen amino taldeen artean gertatzen direnak. Maillard erreakzioen ondorioz, azukreak eta aminoazidoak elkartu egiten dira eta hainbat etapa dituen prozesu kimikoan sartzen dira. Hasieran kolore marroi argiak agertzen dira eta gero konposatu ilunagoak. Azken erreakzioa, Strecker-en degradazioa deritzona, haragi errearen usainaren erantzulea da.

Erreakzio horiek guztiek eta aldaketa fisikoek haragiaren kolorea aldatzen dute, baina, baita testura ere. Haragiaren testuraren kasuan, kozinatzen denean murtxikatzea posible egiten da, elastikoagoa eta samurragoa bihurtzen delako. Haragia gehiegi egiten bada, aldiz, elastikotasun hori galdu egiten da eta berriro zurruntasuna nagusitzen da. Prozesu guzti hori zuntzen eta ehun konektiboaren proteinen desnaturalizazioaren araberakoa da. Samurtasuna lortzeko gakoetako bat 70 ºC-tan hasten da. Tenperatura horretan ehun konektiboan dagoen kolagenoa disolbatzen hasten da eta gelatina eratzen da. Hori gertatzen denean zuntzak euren artean errazago banatzen dira eta ehun konektiboa bigundu egiten da. Alabaina, horretan dago haragia ondo kozinatzearen zailtasuna. Alde batetik, zuntzen konpaktatzea murriztu behar da eta hezetasuna ez da galdu behar haragia samurra egoteko. Bestetik, ehun konektibo gogorra gelatina bigunean bihurtu behar da. Kontua da bi helburu horiek kontrajarrita daudela, alegia, gehiago berotzen bada gelatina lortzeko haragiak ur gehiegi gal dezake eta lehortu egingo da. Hortxe dago haragia ondo kozinatzearen gakoa. Oraingoan ere, kimikan erantzuna duen gakoa.

Informazio osagarria:

• Kovács, L., Csupor, D., Lente, G., Gunda, T., (2014). 100 chemical myths, misconceptions, misunderstandings, explanations. Springer, Suiza.
• McGee, Harold, (2015). La cocina y los alimentos: Enciclopedia de la ciencia y la cultura de la comida. DEBATE, Madrid.

—————————————————–
Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
—————————————————–

Kimika sukaldean: haragia, artikulu-sorta

1. Kimika sukaldean: haragia (I). Haragiaren kolorea
2. Kimika sukaldean: haragia (II). Muskulutik haragira
3. Kimika sukaldean: haragia (eta III). Kozinatutako haragia

The post Kimika sukaldean: haragia (eta III). Kozinatutako haragia appeared first on Zientzia Kaiera.

Teknologien aurrerapenek, antzinako gizakien bizimoduen berri izateko metodoak ekarri dizkigu. Zehazki izaki bizidunen hezurretan eta hortzetan neurtutako isotopo egonkor desberdinak ezagutzeko aukera.

Isotopo hauen bidez, antzinako gizakien elikadura eta mugikortasun ereduak eraikitzea ahalbidetzen du. Izan ere “jaten duguna gara”.

Erdi Aroko Ipar Iberiar Penintsulan kokatzen diren aztarnategietan egindako elikadura eta mugikortasun ikerketen berri izateko, Iranzu Laura Guede Geologian doktorearekin eta UPV/EHUko ikertzailearekin elkartu gara.

“Zientzialari” izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

The post Iranzu Laura Guede: “Erdi Aroko biztanleria orokorrean, elikadurari begira orojalea zela ikusi dugu” #Zientzialari (111) appeared first on Zientzia Kaiera.

Uxue Razkin

Farmakologia

Nahasmendu bipolarra duten pertsonengan depresio-aldiak prebenitzeko litio gatzek duten eraginkortasuna aztertu dute. Tratamenduari atxikidura ona izan duten pazienteek depresio aldi gutxiago izan dituzte eta baita aldi maniako eta hipomaniako gutxiago. Arabako Unibertsitate Ospitalean egin da ikerketa eta 72 pazienteri jarraipena egin zaie hamar urtez.

Opiodeen krisia AEBek izan duten “osasun-hondamendirik handienetako eta konplexuenetako bat” dela adierazi du AEBko Elikagaien eta Sendagaien Administrazioak (FDA). Neurrien artean, aipatzen dira tratamenduari egokitutako dosi eta neurrian ematea sendagaiak, adikzioak eta gaindosiak saihesteko. Horretaz gain, botikak hartzeko modu berriak ere probatzeko asmoa du. Bestalde, gaindosiak eragindako heriotzak saihesteko, naloxona merkatuan libre saltzeko modua aztertuko du. Testuan dauden gainontzeko neurriak irakurtzeko, jo ezazue artikulura!

Medikuntza

Bigarren aldiz, hiesa zuen paziente bat sendatzea lortu dute. Hezur-muineko transplantea eginez, hiesa senda daitekeela berretsi dute. Transplantearen ondoren, ikertzaileek ez dute ikusi birusaren arrastorik eta transplantea egin ziotenetik, ez da birusik agertu, ezta botika erretrobiralak hartzeari utzita ere. Halere, ICISTEM lan-taldeko ikertzaileek esan dute zuhur jokatu eta guztiz sendatuta dagoela ziurtatzeko denbora gehiago itxoin behar dela.

Berriak ere eman ditu xehetasunak albiste honen inguruan. Kasu honetan pazientea 2003. urtetik zen GIBduna; 2012. urtean linfoma bat atzeman zioten, eta hori tratatzeko egin zioten zelula amen transplantea, 2016. urtean. Zelula horiek mutazio jakin bat zuten, GIB birusaren sarbide eragozten duena, eta itxura guztien arabera, horrek lortu du birusaren erremisioa.

Biologia

Ipurtargiak oso bitxiak dira. Gauean argi berdexka egiteko gai dira eta horrek bi helburu ditu: jakina da gorteatzeko tresna dela baina era berean, harrapakarietatik babesteko tresna ere bada: ikusgarriago egiten dira haiek jatea kaltegarria eta toxikoa izan daitekeela ohartarazteko. Argi horren atzean luziferina izeneko molekula dago. Baina zer dago zehazki lumineszentzia horren atzean? Ez galdu Josu Lopez-Gazpiok eman digun azalpen interesgarria!

Zenbait erle espeziek elikagaiak non dauden deskribatzeko darabilten “dantza” ikertu dute zientzialariek. Baina badirudi hori mito bat dela. Izan ere, erle gehienek ez dute dantzarik egiten. Hala ere, dantzarena oso kuriosoa eta liluragarria da. Portaera hori izan dute ikergai Mainzeko (Alemania) eta Lausanako (Suitza) Unibertsitateetako ikertzaileek. Proba horien bitartez saiatu dira argitzen dantzaren lengoaiak koloniaren arrakastan duen eragina. “Gure harridurarako, aurkitu dugu elikagaiak biltzerakoan erleen koloniak eraginkorragoak direla dantzaren lengoaia kendu zaienean”, azaldu du ikertzaile batek.

Meteorologia

Ikuspuntu meteorologikotik, otsaila ezohikoa izan da: ohi baino tenperatura beroagoak izan ditu eta lehorragoa izan da. Eguraldi honek eragozpenak handitu ditu: alde batetik, alergiak, baina baita suteak ere. Horretaz gain, otsaileko eta martxoaren hasierako eguraldi egonkorrak beste arazo bat eragin du: kutsadura.

Fisika

Material topologikoak ezagutu ditugu artikulu honen bidez. Berrian azaltzen digutenez, duela hamar urte pasatxo aurkitu zuten lehen material topologikoa, eta itxaropenak piztu zituen haren propietate bereziak. Zientzialariek pentsatu zuten oso material arraroak zirela. Orain, nazioarteko talde batek –bertan bi ikertzaile euskaldun ari dira lanean– materialon katalogo bat antolatu du sarean, eta tresna bat eratu du material batek halako ezaugarriak ote dituen jakiteko. Emaitza harrigarriak: materialen %27 inguruk dituzte propietate topologikoak. Topological Materials Database katalogoan azter daitezke materialak.

Adimen artifiziala

Gorka Gazkune UPV/EHUko Konputazio Zientzien eta Adimen Artifizialaren saileko irakasleak kontatzen digu honetan Elon Musk enpresari estatubatuarrak orain dela urte batzuk adimen artifiziala modu irekian garatzeko enpresa bat sortu zuela. Orain enpresa hori, OpenAI izenekoa, erreferente bilakatu da. Azken hilabete honetan, esaterako, hizkuntza-eredu zehatz eta boteretsua argitaratu dute. Baina OpenAIko ikertzaileek erabaki dute ez dutela beraien eredua jendearekin partekatuko. Badirudi eredu honek testu onak idazten dituela eta pentsatzen dute helburu gaiztoekin erabil daitekeela. Adimen artifiziala arloarekin batera beti dator etika. Ez galdu Azkuneren zutabea!

Genetika

Zer da metabolomika? teknologia omikoen baitako azken diziplinatzat hartzen da; fenotipotik gertuen dagoen diziplina da, eta, hortaz, une jakin bateko organismoaren egoera hoberen adierazten duena. Diziplina honen helburua da metaboloma osoa aztertzea, baina, genomarekin edo proteomarekin alderatuta, metaboloma definitzea ez da erraza, testuan azaltzen digutenez. Diziplina konplexu honi buruz gehiago jakiteko, jo ezazue artikulura!

–——————————————————————–
Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

——————————————————————

The post Asteon zientzia begi-bistan #245 appeared first on Zientzia Kaiera.

Ez dago xederik prozesu naturaletan. Hori da Darwinen herentzia. Jesús Zamora Bonillak garatzen du Requiem for final causes artikuluan.

Gure hesteetan bakterio jakin batzuen presentzia edo gabezia izateak, gaua eta eguna suposa dezake minbizia tratatzeko orduan. Pasquale Pellegrini ikertzaileak azaltzen du zergatia: Bacteria and cancer: the deadly mix.

Substantzia bat gainazal metaliko batean pikosegundo bat baino eskala txikiagoan adsorbatzen denean, hor gertatzen dena azaltzen duen teoriarik ez dugu izan esku artean. Orain badugu azalpena DIPCri esker: The ultrafast dynamics of adsorbates deciphered.

–—–

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

The post Ezjakintasunaren kartografia #252 appeared first on Zientzia Kaiera.

2019ko Emakumeen Nazioarteko Egunak gizonen eta emakumeen arteko berdintasuna aldarrikatzen du indarrez. “Erabakitzen dudana izango naiz” da 2018ko martxorako Emakundek, Emakumearen Euskal Erakundea, proposatutako leloa. Aurtengo kanpainak Garapen Iraunkorrerako Helburuen (GIH) 5. xedea hartu du gidalerro bezala:

“Emakumeen eta neskatoen aurkako edozein motatako diskriminaziori amaiera ematea ez da soilik oinarrizko giza eskubide bat, nahitaez ezinbestekoa da garapen iraunkorra bultzatzeko. Behin baino gehiagotan egiaztatu da emakumeen eta neskatoen ahalduntzeak eragin biderkatzaileak izateaz gain, mundu mailako garapena zein hazkunde ekonomikoa sustatzen laguntzen duela.”

“Lau neska gazte dira `Erabakitzen dudana izango naiz´ kanpainaren protagonistak, eta gizarteari galdetzen diote prest dagoen beraien eskubideak modu aske batean aurrera eramateko aukera bermatzeko. Neskak Historian zehar erreferenteak izan diren emakumeen irudiekin batera agertzen dira. Hala nola, Marie Curie zientzialaria, Clara Campoamor idazle eta politikoa, Frida Kahlo margolaria eta Maria Antonia Uzkudun erraketista, Txikita de Anoeta ezizenez ezagunagoa dena. Berdintasunaren bidean aurrekariak izan ziren emakumeei omenaldia egiteaz gain, beraien irudiek erreferenteak izatearen beharraz hitz egiten digute, eta beraz, hurrengo belaunaldietarako eredu bilakatu daitezen, emakumeak ikusgarri egin eta aintzat hartzeko beharraz.”

Neska-mutilentzat erreferente aparta da Skłodowska-Curie (1867-1934), nahiz eta ez izan zientzia arloko ikasketarik gazte hauen buruan dituzten hautagaien artean. Duela urtebete, Javier San Martin kazetariak Hélène Langevin-Joliot fisikaria elkarrizketatu zuen Mujeres con ciencia blogerako. Hélène Irène Joliot-Curie eta Frédéric Joliot-Curie fisikarien alaba da eta Marie Curie eta Pierre Curieren biloba.

Elkarrizketan kazetariak aipatu zion Hélène Langevin-Jolioti ikerketak denbora tarte handia eskatzen duela eta haren guraso zein aiton-amonek laborategian emango zutela bizitzaren zati handi bat. Hélène Langevin-Joliotek sutsuki erantzun zion: “Hori mitoa da. Marie Curie emakume zientzialariaren ikurra da eta hori oso garrantzitsua da baina sarritan haren figurari buruzko mitoak sortarazten ditugu. Esaterako, haren bizitza zientziarengatik sakrifikatu zuen emakumea izan zela. Ez da horrelakorik pentsatu behar ez baitzen egia. Eta, bestalde, nire gurasoek aisialdi aktiboa praktikatzen zuten. Tenisara jolasten zuten, mendi irteerak egiten zituzten…”.

Horrela da, mitoak ez dira beharrezkoak baina bai erreferentziazko emakumeak, non begiratu izateko. Horretan dihardute Mujeres con ciencia bloga eta baita Zientzia Kaierako Emakumeak Zientzian atala, erreferentziazko emakumeak bistaratzen.

2019ko martxoaren 8an, aldarrika dezagun indarrez berdintasuna oinarrian duen gizarte baten beharra: #NikErabakitzenDut.

—————————————————–

Egileez:

Marta Macho Stadler, (@MartaMachoS) UPV/EHUko Matematikako irakaslea da eta Kultura Zientifikoko Katedrak argitaratzen duen Mujeres con Ciencia blogaren editorea.

Uxune Martinez, (@UxuneM) Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko Zabalkunde Zientifikorako arduraduna da eta Zientzia Kaiera blogeko editorea.

—————————————————–

The post Erabakitzen dudana izango naiz appeared first on Zientzia Kaiera.

María Encarnación Blanco Aurreko mendeko bigarren erdialdean iraultza handia bizi izan zen biologian. Aurrerapen teknologiko eta zientifiko handiak egin ziren (adibide ezagunena dugu DNAren helize bikoitzaren aurkikuntza), eta erredukzionismoa biologiaren arau bihurtu zen, organismo konplexuak deskonposatzen hasi baitziren haiek osatzen dituzten zatiak bakarka aztertzeko. Ondorioz, biologia molekularra asko hedatu zen. Baina, azkeneko urteetan, neurri batean esperimentala eta neurri batean filosofikoa den beste norabide-aldaketa bat ari da gertatzen biologian, sistemaren ikuspegi holistiko edo integral baterantz, osagai indibidual guztien multzoa eta haien arteko elkarrekintzak aztergai bihurtuta.

Aristotelesen esanetan, osotasuna zatien batura baino gehiago da. Aurreko mendeko ikuspegi erredukzionistaren eta gaur egungo sistemen biologiaren arteko desberdintasun horiek alderatu daitezke jakintsu itsuen eta elefantearen kondaira indiarrarekin, arazo ezezagun batetara ikuspegi indibidual edo murriztu batetik gerturatzeak berekin dakartzan mugak islatzen baititu.

1. irudia. From The Heath readers by grades liburuko ilustrazioa, D.C. Heath and Company (Boston), 1907. (Iturria: Wikimedia Commons)

Kondaira horretan, inoiz elefante bat ikusi ez duten sei jakintsu itsuk elefante baten bila joan eta ukitzea erabakitzen dute, animaliaren irudi mental bat egiteko. Lehenengoa, elefantearengana gerturatzen denean, estropezu egin eta animaliaren saihetsaren kontra erortzen da. Esperientzia horretatik ondorioztatzen du elefanteak lokatzezko pareta baten antzekoa izan behar duela. Bigarren jakintsuak elefantearen hortza ukitzen du, eta haren forma borobil eta zorrotzetik ondorioztatzen du elefanteak lantza baten antzekoa izan behar duela. Modu bertsuan, gainerako lau jakintsuek elefantearen tronpa, buztana, hanka bat eta belarri bat ukituta erabakitzen dute, hurrenez hurren, ezagutzen ez zuten animalia horrek suge, soka, zuhaitz-enbor edo abaniko baten antza izango duela. Pentsatzen dutenari buruz eztabaidatzean ez dira ados jartzen elefantearen formaren inguruan, izan ere, John Godfrey Saxe-k kondaira horri buruzko olerkian esaten duen moduan “denak neurri batean zuzen zebiltzan arren, denak oker zeuden”. Era berean, sistema biologiko konplexu guztiak behaketa partzialetan bakarrik oinarrituta ulertzen saiatzen bagara, osoak ez diren ondorioak edo ondorio okerrak atera ditzakegu.

Sistemen biologia bizkor hedatu izana teknologia omikoen ondorioa izan da neurri handi batean. Teknologia horien artean, genomika da ezagunena oraingoz, XX. mendearen amaierako eta XXI. mendearen hasierako erronka teknologiko handia Giza Genomaren Proiektua izan baita. Proiektu hori, genomaren sekuentzia osoa ezartzea helburu zuena, 2003an amaitu zen, aurreikusi baino bi urte lehenago. Horrela, zientzialarien komunitateak informazio zehatza eskuratu zuen giza geneen multzo osoaren (hots, genotipoaren) egitura, antolakuntza eta funtzioari buruz.

Genotipoa, neurri handi batean, organismo baten egoeraren arduraduna da. Baina fenotipoa, hau da, sistema biologiko baten ezaugarri fisiko guztien deskribapena (morfologia, garapena eta metabolismoa barne), ingurumen-faktoreen mende ere badago nabarmen. Metabolomika teknologia omikoen baitako azken diziplinatzat hartzen da; fenotipotik gertuen dagoen diziplina da, eta, hortaz, une jakin bateko organismoaren egoera hoberen adierazten duena.

2. irudia. Jauzi omikoa: geneetatik metabolitoetara, fenotipoaren misterioak argitzen. (Iturria: M. E. Blanco)

Oraingo aroa baino 1500-2000 urte lehenago jada garrantzi handia zuen metabolitoen azterketak fluido biologikoetan, Txinako medikuntza tradizionalean zein Indian egiten zen Ayurveda-n intsektuak erabiltzen baitziren pazienteen gernuan glukosa-maila altuak detektatzeko. Metabolomikako lehen esperimentuak Nobel saria birritan jaso zuen Linus Paulingek egin zituela esan daiteke, 1971n 250 bat metabolito analizatu baitzituen hatsaren eta gernu-lurrinaren laginetan; horrela ondorioztatu zuen fluido biologiko bateko metabolito-kopuru handi batek sortutako patroi batetik abiatuta sistema biologiko konplexu baten egoerari buruzko informazioa bil daitekeela. Baina metabolomikaren boom handia 90ko hamarkadaren amaieran gertatu zen. 1999an Jeremy K. Nicholsonek metabonomika terminoa sortu zuen “sistema biziek estimulu patofisiologikoen edo genetikoen aurrean ematen duten erantzun dinamikoaren eta multiparametrikoaren neurri kuantitatiboa” deskribatzeko, hau da, informazio genetikoaren edo kanpoko aldaketa baten eraginez izaki bizidun bat zer egoeran dagoen kuantifikatzeko metabolitoen multzoaren azterketaren bidez. Harrezkero metabolomikaren erabilera esponentzialki areagotu da (2018an 4.000 aldiz baino gehiago argitaratu zen metabolomics terminoa PubMed-en) eta hainbat arlotan aplikatzen da, hala nola gaixotasunen azterketan, sendagaien garapenean, zientzia forentsean, ingurumen-analisian, nutrizioan edo toxikologian.

Metabolomika diziplina zabal eta konplexua da, eta hainbat urrats eman behar dira emaitzak interpretatu ahal izateko galdera biologikotik hasita, hau da, arazoaren planteamendutik abiatuta (adibidez, zer alde dagoen izaki osasuntsu baten eta gaixo baten artean, zer aldaketa metaboliko eragiten dituen dieta aldatzeak, zer erlazio dagoen haur baten garapenaren eta sendagai batek harengan duen eraginaren artean, edo zer eragin duen konposatu toxiko batek sistema batean, besteak beste). Lehenengo urratsa, garrantzitsuenetako bat, azterketa diseinatzea da. Tartean sartuta dauden pertsona guztiek urrats guztietan parte hartu behar dute, laginak hartzen direnetik analisi estatistikoa eta interpretazio biologikoa egiten direnera arte. Sir Ronald Aylmer Fisherek esan zuen moduan: “esperimentua egin ondoren estatistikan adituari galdetzea eta post-mortem analisi bat egiteko eskatzea gauza bera da: ziur asko esan ahalko du zergatik hil zen esperimentua”. Esperimentua egiten hasi aurretik gainerako urratsak zehaztu behar dira (lagina hartzea eta tratatzea, lagina analizatzea, datuak tratatzea eta prozesatzea), emaitzak interpretatu ahal izateko.

3. irudia: Lan-fluxua metabolomikan, galdera biologikotik emaitzen interpretaziora. (Iturria: M.E. Blanco)

Metabolomikaren helburua da metaboloma osoa aztertzea, baina, genomarekin edo proteomarekin alderatuta, metaboloma definitzea ez da erraza. Batzuetan esaten da metaboloma dela sistema biologiko batek (organismoa, organoa, ehuna, fluidoa, zelula…) sintetizatutako metabolitoen multzoa. Baina gizakion gorputzean dauden metabolitoetan, konposatu endogenoak ez ezik, jaten dugunaren edo gurekin kontaktuan dagoenaren produktuak ere badaude, hau da, metabolito exogenoak.

Metabolito endogenoak nahiz exogenoak molekula-familia oso heterogeneo bat dira, hainbat egitura, propietate fisiko-kimiko eta kontzentraziorekin. Eta heterogeneotasun hori dela eta, momentuz ezin da metaboloma osoa batera neurtu teknika bakar bat erabiliz. Horregatik, metabolomaren ahalik eta tarte zabalena hartzeko, plataforma analitiko bat baino gehiago erabili behar dira. Bereziki metabolomikaren hasieran erresonantzia magnetiko nuklearra (RMN) erabiltzen zen batez ere. Baina masa-espektrometrian (MS) oinarritutako metabolomikaren ospea areagotzen joan da denborarekin. Ebazpen handiko tresnak garatu dira, hala nola Fourieren transformatu bidezko erresonantzia ziklotronikoa (FTICR), Orbitrapa edo hegaldi-denbora (TOF), eta, gainera, detekzio mugak txikiak direnez eta analisia bizkor egiten denez, gaur egun azterketa metabolomiko gehienetan aukeratzen den teknika MSa da.

Azterketa batzuetan lagina MSan infusio zuzenez sartzen den arren (DI-MS), ohikoena da laginean aldi berean dauden milaka molekula desberdinak ionizatzeko lehiaren ondoriozko ezabaketa ionikoa eta espektroen konplexutasuna murrizten laguntzeko banaketa-teknika bat erabiltzea espektrometroan. Interesatzen zaizkigun analitoen arabera, teknika batzuk ala besteak erabiliko ditugu. Konposatu lurrunkorrak aztertzeko, MSari akoplatutako gas-kromatografia erabiltzen da (GC-MS). MSan oinarritutako metabolomikaren hasieran gehien erabiltzen zen teknika da hori, eta batez ere landareak aztertzeko erabiltzen zen, baina badu eragozpen bat: metabolito ez-lurrunkorrak analizatzeko, deribatizatu egin behar dira, eta, horretarako, tratamendu konplexu eta aspergarri bat egin behar zaio laginari. Metabolito kargatuen kasuan, elektroforesi kapilarra (CE-MS) erabili ohi da. Gaur egun, MSari akoplatutako kromatografia likidoa (LC-MS) da, zalantzarik gabe, gehien erabiltzen den teknika, eta konposatu polarrak nahiz ez-polarrak aztertzeko aukera ematen du. Ez dagoenez metaboloma osoa analizatzeko aukera ematen duen teknikarik, guztiz gomendagarria da teknika osagarriak erabiltzea.

Analisi metabolomikoetan datu asko sortzen dira, eta softwarea eta metodologia espezifikoak behar dira datu horiek guztiak tratatzeko. LC-MS sistematik hiru dimentsioko datu-set bat lortzen dugu eta sinplifikatu egin behar da harekin lan egin ahal izateko; hala, bi dimentsioko matrize bat lortu behar da, “feature” edo ezaugarri zerrenda batekin eta haien intentsitateekin. Sinplifikatu arren, ehunka laginetan milaka feature dituen matrize bat izaten jarraitzen du, eta tratamendu gehiago egin behar zaizkio (normalizazioa, eraldaketa, zentratzea, eskalatzea…), aldagai anitzeko estatistikaren bidez azter daitekeen datu-set bat lortu arte. Datuak tratatzearen helburua da aztertzen ari diren taldeen (gaixoak vs osasuntsuak, gazteak vs zaharrak, tratatuak vs ez-tratatuak…) arteko desberdintasunen zergatiak azalduko lituzketen ezaugarrien (feature) zerrenda bat lortzea, biomarkatzile gisa erabiltzeko proposatu den hipotesiari erantzuten laguntzeko.

4. irudia: Datuak tratatuta, erraz interpreta daitezkeen grafikoak eta taulak lor daitezke datu konplexuetatik abiatuta. (Iturria: M.E. Blan

Emaitzen interpretazio biologikoa egin aurreko azken urratsa da aukeratutako feature edo ezaugarriak identifikatzea, LC-MS tresnak ematen digun informazioa erabilita (edukitze-denbora, masa zehatza, zatiketa-espektroa), biomarkatzaile gisa aukeratu diren metabolitoen izenak bilatzeko. Metabolito asko eta aniztasun kimiko handikoak daudenez, oraindik ere identifikazioa da LC-MSan oinarritutako metabolomikaren itogunea. Gizakion gorputzean oraindik identifikatu ez diren metabolito asko daude, zientzialarien komunitateak ahalegin handiak egiten dituen arren. Baina datu-baseetan (METLIN, Lipid Bank, KEGG, Lipid Maps edo HMDB, besteak beste) gero eta metabolito gehiago daude erregistratuta. Batzuetan, metabolito horiek identifikatze hutsarekin jada erantzuten zaio egindako galdera biologikoari, baina gehienetan ikerketa-bide berriak zabaltzen dira, arazoa konpontzeko. Adibidez, gaixo dauden gizabanakoetan ibilbide metaboliko berean kontzentrazio-aldaketak detektatzen baditugu zenbait konposatutan gizabanako osasuntsuen kontrolekin alderatuta, jakin dezakegu ibilbide hori hondatuta dagoela, eta, hortaz, zuzenago azter daiteke.

Metabolomika grafenotik eratorritako materialen toxikotasuna aztertzeko erabiltzen da, esate baterako. Grafenoa gaur egungo aurkikuntza handietako bat da: karbono-atomoen bi dimentsioko sare bat da (atomo baten lodierakoa), eta etorkizun handiko propietateak ditu besteak beste gogortasunari, malgutasunari edo eroankortasunari dagokienez. Horregatik, oso erakargarria da hainbat aplikaziotarako. Adibidez, biosentsore gisa edo sendagaien eroale gisa erabil ote daitekeen aztertzen ari da. Baina ia ezagutzen ez den konposatu bat denez, ez dakigu zer eragin izan dezakeen zelulekin kontaktuan jartzen denean. Eta kasu horretan oso erabilgarriak dira teknologia omikoak, haien bidez desberdintasunak bilatu baitaitezke konposatu horien eraginpean egon diren zelulen eta kontrol-zelulen artean, sisteman eragindako aldaketak modu ez-gidatuan aztertuta, aurretiko hipotesirik gabe.

5. irudia: Grafeno geruza bat osatzen duten karbono-atomoen egitura hexagonala. (Iturria: Wikimedia Commons)

Azterketa metabolomikoak konplexuak dira eta lan eta ahalegin handia egin behar da haiek gauzatzeko, baina oso erabilgarriak dira dagoen arazoa ia ezagutzen ez den kasuetan eta aurretiko informaziorik ez dagoenean analisi gidatu bat egin ahal izateko. Esan dugun moduan, gizakion gorputzean milaka metabolito daude, eta ia ezinezkoa izan daiteke haiek gidatuta aztertzea biomarkatzaile zehatz bat aurkitzeko helburuarekin; lastategi batean orratz bat aurkitzea bezain zaila izango litzateke, baina jakin gabe bilatzen ari garena orratz bat dela.

—————————————————–

Egileari buruz: María Encarnación Blanco UPV/EHU Zientzia eta Teknologia Fakultatean doktorea da eta gaur egun ikertzaile-lanetan dihardu Istituto Italiano di Tecnologia ikergunean. Grafenoaren konposatuek burmuinean izan dezaketen toxikotasuna aztertzeko metabolomika nola erabil daitekeen aztertzen ari da, Europako EU Graphene Flagship Project Horizon 2020 Research and Innovation Programme (Grant agreement no. 785219) egitasmoaren barruan.

—————————————————–

Masa-espektrometriari buruzko artikulu-sorta

1. Masa-espektrometria (I). Neoi isotopoetatik elefante hegalariengana
2. A new hero is born: Masa-espektrometria justiziaren zerbitzura
3. Nor dago icebergaren alden ezkutuan?
4. Konposatu galduaren bila
5. Metabolomika: osotasuna, zatien baturaren aurrean

The post Metabolomika: osotasuna, zatien baturaren aurrean appeared first on Zientzia Kaiera.

Juanma Gallego Zenbait erle espeziek elikagaiak non dauden deskribatzeko darabilten “dantza” ikertu dute zientzialariek, portaera bitxi horren atzean egon daitezkeen abantailak ezagutzeko. Atera duten ondorioa espero zutenaren kontrakoa izan da: dantzarik gabe hobeto moldatu dira.

Langile bikainak izateko ospea dute erleek, baina, beste hainbatetan bezala, hau ez da guztiz egia. Hala zioen, bederen, Jürgen Tautz zoologia katedradunak 2009an GEO aldizkarirako Horst Güntheroth-ek idatzitako artikulu batean. Erle batzuk zinez langile trebe eta arduratsuak diren arren, badira ere erlauntzetik bizpahiru aldiz baino ateratzen ez direnak. Baina, orokorrean, izugarrizko ahalegina egiten dute, eta lan hori aitortu behar zaie: 50.000 erleko kolonia batean 600 kilogramo nektar eta 30 kilogramo polen jasotzen dituzte urte bakoitzeko, eta, horretarako, 7,5 milioi ateraldi egin behar dituzte. Orotara, 20 milioi kilometro egiten dituzte, Apollo 11k ilargira egin zuen bidaia halako 26, hain zuzen.

1. irudia: Guzti-guztiak langile trebeak ez badira ere, komunean izugarrizko lana egiten dute erleek. Urte bakoitzeko, 50.000 erleko kolonia batek 20 milioi kilometro egiten ditu hegan. (Argazkia: Boris Smokrovic / Unsplash)

Wurzburgoko Unibertsitateko ikertzaile da Tautz, eta ongi ezagutzen du gaia. Unibertsitate horretan erle arrunta (Apis mellifera) ikertzeko estazio bat daukate. 70 erlauntz inguru dituzte bertan, eta mota guztietako trikimailuak erabiltzen dituzte izaki ñimiño horiek ikertzeko: kristalak, kontrolpeko baldintzetan dauden inkubazio habiak, erleei atxikitako txip elektronikoak edo infragorrian zein abiadura geldoan grabatzeko gai diren kamerak, esaterako. Beti bezala, mitoak beharrean, ezagutza eskuratzen da metodo zientifikoaren bitartez.

Guzti-guztiak langile sutsuak direnekoa ez da dagoen mito bakarra. Bigarren mitoa da erle guztiek burutzen dutela “dantza” baten antza duen mugimendua janaria non dagoen gainerako kideei azaltzeko. Baina ez da hala. Halako dantzak baliatzen dituzten hamar bat erle espezie badira, baina erle gehienek ez dute dantzarik egiten (eta 500 espezie baino gehiago dira munduan). Baina, zalantzarik ez dago, dantzarena guztiz liluragarria den portaera da. Ez soilik etologoentzat: gutxieneko kuriositatea duen edozeinentzat ere.

Mainzeko (Alemania) eta Lausanako (Suitza) Unibertsitateetako ikertzaileek ere hainbat urte eman dituzte erleekin esperimentuak egiten. Proba horien bitartez saiatu dira argitzen dantzaren lengoaiak koloniaren arrakastan duen eragina. Atera dituzten ondorioak azaltzeko ikerketa artikulu bat argitaratu dute Science Advances aldizkarian.

Bereziki, ikertzaileek argitu nahi izan dute zein den dantzak erleei ematen dien abantaila ebolutiboa —horrelakorik egotekotan—. Zientzialariek azaldutakoaren arabera, dantza horietako batzuek segundo bakar batzuk iraun badezakete ere, bost minutu arteko luzera izan dezakete. Horrelako portaera bat mantentzeko, noski, arrazoi bat egon behar da.

2. irudia: 500 erle espezie inguru daude munduan, eta, horietatik, hamar espezie inguruk baino ez dute “dantza” egiten informazioa trukatzeko. Irudian, dantzan ari den erle bat. (Argazkia:Christoph Grüter)

Esperimentuetan, erlauntz barruko baldintzak aldatu dituzte, erleak nahasi aldera, eta haiengan desorientazioa eragiteko. Besteak beste, argia kendu diete eta abaraskak posizioaz aldatu dituzte, intsektuei grabitatearen bitartez orientatzeko aukera kenduta. Baina hauek ez dira izan erleak zirikatzeko erabili dituzten amarru bakarrak. Bazka bila atera diren erleei informazioa zabaltzeko dantza egitea galarazi diete, 18 egunez. Modu horretan ziurtatu nahi dute gero ez zirela oroituko janaria zegoen lekuez.

“Gure harridurarako, aurkitu dugu elikagaiak biltzerakoan erleen koloniak eraginkorragoak direla dantzaren lengoaia kendu zaienean”, azaldu du prentsa ohar batean Mainzeko Unibertsitateko ekologo Christoph Grüter-ek. Dantzaren informazioa jaso ez duten erleak aktiboagoak direla egiaztatu dute, eta ezti gehiago sortzen dutela ere. Egoera behatzeaz gain, izan den gehikuntza kuantifikatu dute: batez bestean, dantza egiten ez duten erleek zortzi minutu gehiago eman dute janari bila, eta %29 ezti gehiago ekoiztu dute.

Aurkitu duten egoera bitxi honi azalpen bat emateko, gizakiak sorraraziko habitaten aldaketak abiapuntuan egon litezkeela proposatu dute. Esku artean duten hipotesiaren arabera, “dantzaren ohitura” ez da oraindik egokitu inguru berri horietara. Iradoki dute ere dantzaren bidez informazioa jaso ezin izan duten erleek haien kabuz atera direla, janari bila.

Ez da atera duten irakaspen bakarra. Ikusi dute ere orientaziorik gabeko dantzaren aurrean, “ikusle” diren erleek interesa galtzen dutela, eta hau etologiaren ikuspuntutik zeharo harrigarria da: nolabait, intsektu horiek dantzaren bitartez jasotzen duten informazioaren kalitatea kontuan hartzeko gai izan dira, zentzurik gabekoa zela ikusi dutenean interesa galdu dutelako. “Badirudi denbora bat pasata konturatu egiten direla zerbait gaizki dagoela”, iradoki du Grüterrek. Ikertzaileek aurreratu dute hau izango dela etorkizunean sakonkiago ikertuko duten kontua: erleak benetan informazioaren kalitatea “neurtzeko” gai ote diren.

Erreferentzia bibliografikoa:

Price, R. I’Anson, Dulex, N., Vial, N., Vincent, C., Grüter. C., (2019). Honeybees forage more successfully without the “dance language” in challenging environments. Science Advances, 5 (2): eaat0450. DOI: 10.1126/sciadv.aat0450

———————————————————————————-

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

———————————————————————————-

The post Dantza egitea galarazi diete erleei, eta ezustekoa hartu dute appeared first on Zientzia Kaiera.

Josu Lopez-Gazpio Ipurtargiak koleoptero bitxiak eta liluragarriak dira. Gauean argi berdexka egiteko gai dira -gaitasun xelebrea, hasiera batean-, baina, helburu eta funtzio biologikoa duena. Orain dakigunez, gorteatzeko tresna izateaz gain harrapakarietatik babesteko tresna ere bada. Alabaina, nola liteke argia eginez harrapakariek ez ikustea? Bada, aurkakoa da ideia: ikusgarriago egiten dira haiek jatea kaltegarria eta toxikoa izan daitekeela ohartarazteko. Biolumineszentzia horren atzean luziferina izeneko molekula dago eta, hari esker lortzen dute sasien arteko gau ilunak puntutxo berdez betetzea.

1. irudia: Ipurtargiak gauean. Holandan hartutako argazkia dunen ingurunean, behe-laino eta haizerik gabeko gau sargori batean. (Argazkia: Herky – domeinu publikoko irudia. Iturria: commons.wikimedia.org

Lanpirido edo ipurtargiak kakalardo motak dira eta 2.000 espezie desberdin baino gehiago daude gure planetan. Espezie gehienek bi hegal txiki dituzte eta guztiek dute biolumineszenteak izateko gaitasuna, alegia, erreakzio kimiko baten bidez argia igortzeko gaitasuna. Ipurtargiak ez dira, jakina, luminiszenteak diren intsektu bakarrak. Hedabide honetan bertan kontatu den moduan ere, badira argi propioa duten beste zenbait espezie, onddoak kasu. Oinarrian, ipurtargiek organo luminiko izenekoak dituzte sabel azpian eta haiei esker gai dira luminiszentzia sortzen duten erreakzio kimikoak egiteko. Zein da, baina, horren helburua?

Frogatu berri denez, argiak ez dauka helburu sexuala bakarrik. Brian C. Leavell eta bere lankideek argitaratuko ikerketaren emaitzen arabera, saguzarretatik babesteko tresna ere izan daiteke. Argi distiraren bidez, harrapakariak diren saguzarrek abisua jasotzen dute: ipurtargiak ez dira elikagai atsegina -saguzarrentzat toxikoak diren substantziak dituzte eta botaka egiten dute ipurtargiak janez gero-. Hortaz, biolumineszentziak abantaila ebolutiboa da bai saguzar eta bai ipurtargientzat. Biolumineszentziaren erabilera hori frogatzeko, ikertzaileek espezieen arteko borroka gertatzeko lekua diseinatu zuten. Bertan saguzarrak, ipurtargiak, sitsak, kakalardoak eta bestelako intsektuak jarri zituzten. Ikertzaileek ikusi zutenaren arabera, ipurtargiek argiaren bidez saguzarrei ohartarazten zieten toxikoak zirela. Era berean, saguzarrek ipurtargien hegazkada kopuruarekin lotzen zuten seinale hori eta, horrela, ipurtargiak ez jaten ikasten zuten. Denborarekin, saguzarrek beste intsektuak jaten zituzten eta ez ipurtargiak.

Biolumineszentziaren oinarria

Luminiszentzia sortzen duen erreakzioak oxigenoa behar du. Horretaz gainera, beste hiru osagai ere beharrezkoak dira: luziferina molekula, luziferasa entzima eta ATPa -adenosina trifosfatoa, alegia, energia ekarpena-. Oxigenoak luziferina oxidatzen du eta luziferasak prozesuari laguntzen dio. Guzti hori gerta dadin, energia behar da eta energia hori ATP molekuletatik dator -zelulen metabolismoan ohikoa den bezala-. Luziferina oxidatzen denean argia igortzen da eta hori da, hain zuzen ere, ikusten duguna.

3. irudia: Luziferina molekula da ipurtargien bioluminiszentziaren erantzule nagusia. (Argazkia: Yikrazuul – domeinu publikoko irudia. Iturria: commons.wikimedia.org)

Erreakzioa pausoka aztertuta, lehenik eta behin luziferina adenosina trifosfatoarekin elkartzen da luziferina adenilatoa eta pirofosfatoa emanez. Hori luziferasa entziman gertatzen da; erreakzio hori gauzatzeko espezifikoa dena. Jarraian, luziferina adenilatoa oxigenoarekin elkartzen da eta adenosina monofosfatoa eta oxiluziferina -luziferina oxidatua- sortzen dira. Erreakzioaren bigarren zati horretan argia ekoizten da, 510-670 nanometroko uhin luzera duena. Horren ondorioz, kolore hori-berdexka ikusten da. Esan bezala, biolumineszentzia organismo askoren ezaugarria da, ez bakarrik intsektuena. Hain zuzen ere, sakonera handiko uretan bizi diren izakien ezaugarria ere bada. Aipatzekoa da, esaterako bonbilletan gertatzen ez den bezala, biolumineszentzia erreakzioetatik sortutako argiak ez duela beroa ekoizten, alegia, argi hotza da. Modu horretan, intsektuek ez dute alferrikako energia xahutzen luminiszentzia sortzean.

Edozein kasutan, erreakzio kimiko konplexuak daude koleoptero berezi horien argiaren atzean eta argiak zentzua ere badu. Babesteko, gorteatzeko eta identifikatzeko modua da; izan ere, bestela zertarako xahutuko dute lortzea hainbeste kosta den energia argia ekoizten? Bada, honatx galdera horren erantzunari emandako argia.

Erreferentzia bibliografikoa:

Leavell, Brian C., Rubin, Juliette R., McClure, Christopher J.W., Miner, Krystie A., Branham, Marc A., Barber, Jesse R. (2018). Fireflies thwart bat attack with multisensory warnings. Science Advances, 22 (4). DOI: 10.1126/sciadv.aat6601

Informazio osagarria:

• How and why do fireflies light up? Scientificamerican.com

—————————————————–
Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
—————————————————–

The post Ipurtargien argia argitzen appeared first on Zientzia Kaiera.