CIENCIA

Fronteras de la superconductividad

Si se pudiera hacer que los superconductores funcionasen a temperaturas tan altas como la temperatura ambiente, podrían tener aplicaciones ilimitadas. Pero primero, los científicos necesitan aprender mucho más sobre cómo operan los materiales de ese tipo.
AGENCIAS

Empleando un nuevo método, el equipo del MIT ha hecho un sorprendente descubrimiento que puede derribar las teorías sobre el estado de la materia en el que se encuentran los materiales superconductores antes de que empiecen a superconducir.
La mayoría de los superconductores sólo superconducen a temperaturas cercanas al cero absoluto, pero hace unos 20 años, se descubrió que algunas cerámicas pueden superconducir a temperaturas más altas, aunque normalmente sin subir de los 173 grados Celsius bajo cero.
Ahora, los superconductores de altas temperaturas están empezando a ser empleados en muchas aplicaciones, incluyendo torres de telefonía móvil y un tren de levitación magnética de demostración. Pero sus aplicaciones potenciales podrían ser mucho más amplias.
Los superconductores son superiores a los conductores de metal ordinarios como el cobre porque la corriente no pierde energía, disipada en forma de calor, al fluir a través de ellos, permitiendo mayores densidades de corriente.
En el nuevo estudio, los investigadores del MIT exploraban el estado de la materia en que se encuentra el superconductor cuando su temperatura está sólo un poco por encima de la temperatura a la cual empieza a superconducir.
Cuando un material está en estado de superconducción, todos sus electrones se hallan en el mismo nivel de energía. La gama de los niveles de energías circundantes no disponibles, se denomina gap de superconducción. Éste es un componente crítico de la superconducción, porque impide que los electrones se dispersen, eliminándose así la resistencia y permitiendo el flujo sin impedimentos de la corriente.
Justo antes de la temperatura de transición en la cual un material comienza a superconducir, existe un estado denominado pseudogap. Este estado de la materia no se conoce bien.
Los investigadores decidieron investigar la naturaleza del estado de pseudogap estudiando las propiedades de los estados de los electrones.
Ya se había demostrado que las impurezas naturales en un material superconductor, como un átomo faltante o reemplazado por otro, permiten a los electrones alcanzar niveles de energía que normalmente están dentro del gap de la superconducción. Esto puede observarse utilizando la microscopía STM.
El nuevo estudio del MIT demuestra que la dispersión por las impurezas se produce en el estado del pseudogap, al igual que en el estado de superconducción. Ese hallazgo desafía la teoría de que el pseudogap es sólo un estado precursor del estado de la superconducción, y evidencia que los dos estados pueden coexistir.
Este método de comparar el pseudogap y la superconducción utilizando un microscopio STM podría ayudar a los físicos a comprender por qué ciertos materiales son capaces de alcanzar la superconducción a esas temperaturas relativamente altas.


Presentan el primer borrador de la secuencia del genoma del maiz

Este primer borrador de la secuencia del genoma representa el primer vistazo al "plano de construcción" de la planta del maíz. Ahora, los científicos serán capaces de trabajar con su genoma de una manera más segura y eficiente, para encontrar modos de mejorar el rendimiento de la planta y la resistencia de los cultivares tanto frente a la sequía como frente a las enfermedades.
AGENCIAS

Este proyecto, iniciado en el 2005, fue subvencionado con 29,5 millones de dólares por tres organismos estadounidenses: la Fundación Nacional para la Ciencia (NSF, por sus siglas en inglés), el Departamento de Agricultura y el Departamento de Energía.
Estados Unidos es el mayor productor de maíz del mundo, con un 44 por ciento del total global.
El equipo que trabaja en esta labor, y que incluye científicos de la Universidad de Arizona en Tucson, del Laboratorio de Cold Spring Harbor en Nueva York, y de la Universidad Estatal de Iowa, ya ha puesto la información de la secuencia a disposición de los científicos de todo el mundo, depositándola en el GenBank (Banco de Genes), una base de datos online pública de ADN. Los datos genéticos también son accesibles en: www.maizesequence.org
El borrador cubre cerca del 95 por ciento del genoma del maíz, y los científicos pasarán el año que queda del plazo financiado refinando y finalizando la secuencia. Aunque aún faltan por llenar algunos huecos, el borrador de la secuencia genómica es muy útil. Casi toda la información está ya allí, y aunque los investigadores puedan hacer alguna que otra pequeña modificación a la secuencia, no esperan tener que hacer ningún cambio importante.
El grupo secuenció una variedad de maíz conocida como B73, desarrollada en Iowa hace varias décadas. Esta variedad se destaca por su alta productividad de granos, y ha sido empleada de manera extensa tanto para cultivos comerciales como para la investigación en laboratorios.
El genoma será una valiosa herramienta para los investigadores que intentan mejorar variedades de maíz y de otros cereales, entre ellos el arroz, el trigo y la cebada.
El maíz es el segundo cultivo, sólo detrás del arroz, en tener secuenciado su genoma, y los científicos serán capaces ahora de buscar similitudes y diferencias genéticas entre ambos cultivares.
El código genético del maíz consta de unos 2.000 millones de bases de ADN, las unidades químicas que se representan con las letras T, C, G y A, lo que hace a su genoma similar en tamaño al genoma humano, que posee 2.900 millones de bases de longitud. Comparativamente, el genoma del arroz es mucho menor, conteniendo alrededor de 430 millones de bases.
El maíz tiene entre 50.000 y 60.000 genes, prácticamente el doble que los humanos.

La interacción entre los cítricos y el virus de la tristeza será la clave para evitar los daños de este patógeno

Han pasado 15 años desde que comenzó el estudio de las características moleculares y la variabilidad genética del Virus de la Tristeza de los Cítricos (CTV) para comprender las interacciones que existen entre este patógeno y los cítricos. Ahora, un equipo del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias revela cómo esta enfermedad, que ha generado la muerte de casi 100 millones de árboles en el mundo, ha cambiado el rumbo de la industria, según informa la Plataforma Sinc.

REDACCIÓN, AP


El cultivo de los cítricos, uno de los más importantes del planeta, con más de 7 millones de hectáreas cultivadas y cerca de 105 millones de toneladas de fruta producida, vive desde hace más de 75 años con uno de sus peores enemigos: el virus de la Tristeza de los Cítricos (CTV). Caracterizado por producir un decaimiento vegetativo de los cítricos, que afecta directamente a la producción de frutos, el virus se ha extendido, ha cambiado genéticamente y ha puesto en peligro las zonas donde los cítricos se cultivan en mayores cantidades, entre ellas, la cuenca mediterránea.
Dado el interés que suscita la lucha contra estos patógenos en las plantas, la revista Molecular Plant Pathology ha iniciado en su último número una serie de estudios dedicados a enfermedades de plantas que han cambiado el mundo, en este caso, el curso de la industria cítrica. "El trabajo es una revisión de los avances que se han producido en los últimos años en el conocimiento y control del CTV", señala a SINC su autor principal, Pedro Moreno. Según Moreno, que trabaja en el Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias, el esfuerzo investigador ha sido inmenso en distintos países "para conocer el agente causante de la 'tristeza', desarrollar métodos de diagnóstico rápidos y fiables, estudiar su epidemiología y variabilidad genética, comprender las interacciones de CTV con la planta huésped y establecer estrategias apropiadas para el control de sus efectos".
Desde hace unos 15 años, estos procesos han mejorado "significativamente" la comprensión del modus operandi del virus. Sin embargo, las soluciones siguen siendo difíciles de localizar, sobre todo, por la falta de conocimiento sobre las interacciones entre el virus, las plantas huésped y los vectores. El trabajo indica que es necesario un análisis más profundo de estos aspectos antes de implantar medidas de control basadas en el uso de la resistencia genética. Asimismo, Moreno destaca en el estudio que los sistemas genéticos efectivos basados en las técnicas de agroinoculación "deben desarrollarse completamente para probar los efectos de las modificaciones genéticas del virus en sus características biológicas". De este modo, la identificación de los determinantes genéticos para los distintos síndromes de la enfermedad es, según el científico, clave para identificar las cepas del virus potencialmente más peligrosas y limitar su dispersión.
Cómo se propagó el virus
El investigador señala a SINC que el cultivo comercial de los cítricos se efectúa propagando yemas de la variedad deseada sobre un patrón de semilla que se adapte bien a los suelos de cultivo e induzca buena producción y calidad de la fruta. Por sus cualidades agronómicas y su adaptación a los suelos, el naranjo amargo se convirtió a principios del siglo XX en el patrón universal para los cultivos de los cítricos, gracias a su alta resistencia a hongos del género Phytophthora que provocó epidemias en el siglo XIX. La utilización del naranjo amargo fue la base para el desarrollo de la citricultura. No obstante, los naranjos, mandarinos o pomelos que se propagaron sobre el naranjo amargo son sensibles al CTV al sufrir una reacción incompatible con el naranjo amargo.
La propagación a otros países de esas yemas infectadas y la dispersión local del virus mediante diferentes especies de pulgones han originado epidemias que han generado la muerte de casi 100 millones de árboles en el mundo. Debido a las pérdidas económicas y productivas que este virus ha generado, la industria cítrica ha tenido que utilizar patrones más tolerantes al decaimiento, pero menos adecuados que el naranjo amargo. "Será preciso desarrollar nuevos avances en el futuro para convivir con este patógeno minimizando las pérdidas económicas", concluye Moreno.