CIENCIA

Las lombrices triplican la transferencia de esperma cuando la paternidad está en riesgo

Los científicos pensaban que los animales hermafroditas, por estar situados en posiciones bajas en la escala evolutiva, no poseían sistemas sensoriales suficientemente desarrollados como para evaluar la "calidad" de sus congéneres. Investigadores de la Universidad de Vigo han demostrado, sin embargo, que las lombrices de tierra son capaces de detectar la competencia por fertilizar los huevos que va a encontrar su esperma, y triplicar su volumen cuando hay rivalidad. Esta capacidad es todavía más refinada ya que son capaces de transferir más esperma a aquellas parejas más fecundas.

SINC
A los hermafroditas, animales que poseen órganos tanto femeninos como masculinos, como las lombrices de tierra, se les denegaba el derecho de elección de pareja. No obstante, un estudio de investigadores de la Universidad de Vigo ha demostrado que las lombrices son capaces de percibir si un compañero es virgen o no, y triplican el volumen de esperma transferido en la cópula al detectar un riesgo en la competición por la fecundación.
Según el estudio, que aparece en el último número de la revista Proceedings of Royal Society B-Biological Sciences, la capacidad de evaluación de la pareja, que muchas veces se ha considerado incompatible con los invertebrados, resulta ser una característica firme de las lombrices cuando sus espermas compiten por la fecundación. Los autores del trabajo explican a SINC que "en situaciones de alta competencia espermática, la evaluación de la pareja está sujeta a una fuerte selección en animales hermafroditas provocando que estos animales sean muy selectivos a la hora de elegir a quién y cuánto esperma transferir".
En total, los científicos han analizado 42 lombrices maduras y vírgenes, que han permitido a los investigadores llegar a sus conclusiones. Cuando las lombrices detectan un riesgo en el que su esperma compite con el de rivales, estos invertebrados son capaces de determinar si sus parejas han copulado previamente, en cuyo caso aumentan el volumen de esperma donado. "Este incremento es incluso mayor cuando las lombrices se aparean con parejas más grandes, ya que son más fecundas", apunta Jorge Domínguez, uno de los autores del estudio.
Las lombrices dosifican el gasto de esperma
Gracias al experimento de doble emparejamiento que los científicos han realizado, los resultados muestran que las lombrices tienen un control refinado del volumen de esperma transferido en la cópula en función del estatus sexual de la pareja con la que se aparean. La ventaja de donar tales cantidades de esperma es consecuencia del ambiente altamente competitivo en el que viven estos hermafroditas.
El apareamiento múltiple es común en el mundo de las lombrices y la causa de que hayan desarrollado estrategias específicas para afrontar la fuerte competición del esperma por la fecundación. Los investigadores sugieren que "la competición del esperma por la fecundación es una fuerza evolutiva que ha influido en la conducta de apareamiento de las lombrices".
El cortejo de las lombrices puede durar hasta una hora durante la cual los animales secretan grandes cantidades de moco, y se presionan uno contra otro con roces cortos y recurrentes para el posterior intercambio de esperma. En caso de no haber competencia para fecundar, las lombrices son prudentes en el gasto de esperma, incluso al aparearse con parejas de alta calidad. "Las lombrices pueden regular la duración de la copula o, alternativamente, pueden tener mecanismos que impiden que todo el esperma se libere en un único evento de apareamiento", recalcan los autores.
Los resultados del estudio concluyen que el volumen de esperma donado a las lombrices que no son vírgenes ha sido más variable que el transferido a las parejas vírgenes. A este respecto, los investigadores estimaron que el volumen transferido a las parejas de mayor tamaño y que habían copulado previamente fue cinco veces mayor que el transferido a las lombrices vírgenes.




Demuestran la ley de Parkinson

Según la ley de Parkinson los comités de más de 20 personas tienden a ser mucho más ineficaces en sus tomas de decisiones que los que son más pequeños. Un reciente estudio explica el fenómeno y proporciona sugerencias para ayudar a la Unión Europea.

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Como a muchos físicos, a Stefan Thurner le molesta desperdiciar tiempo en largas reuniones de comités. Después de que su universidad reestructurara su organización interna hace unos años ha descubierto que el tiempo que ha dedicado a comités y otras tareas administrativas se ha multiplicado por cinco.
Para entender por qué, Thurner, Peter Klimek y Rudolf Hanel estudiaron el trabajo del historiador británico C. Northcote Parkinson, que analizó la administración de la Marina Británica. Parkinson (que murió en 1993) descubrió una fuerte correlación entre la habilidad de un comité en tomar una buena decisión y su tamaño. En concreto descubrió que si el comité tenía más de 20 miembros era mucho más ineficaz que otros de tamaño menor. A esto lo denominó coeficiente de ineficacia.
Aunque muchas organizaciones son conscientes de esta regla o "ley" de las 20 personas, Thurner y sus colaboradores no encontraron en la bibliografía ninguna referencia o análisis matemático que lo explicara. Así que se pudieron a desarrollar un modelo matemático que lo hiciera.
Tomaron datos de gabinetes gubernamentales o consejos de ministros de 197 países a lo largo del globo, desde aquellos con cinco miembros como Liechtenstein o Mónaco a los 54 de Sri Lanka. Para medir la efectividad de cada gabinete los investigadores se centraron en cuatro parámetros: el indicador de desarrollo humano de la Naciones Unidas (o HDI y que tiene en cuenta factores como la salud, la riqueza y la educación de sus ciudadanos) y otros tres parámetros usados por el Banco Mundial como indicadores de la gobernabilidad de los países en todo el mundo.
Encontraron una fuerte relación lineal negativa entre el tamaño del gabinete y dichos indicadores. Es decir, los países con gabinetes grandes tienden a ser más pobres HDI que aquellos con comités pequeños. Según los autores la importancia estadística de sus resultados es órdenes de magnitud mejor que las usualmente consideradas como buenas en las ciencias sociales.
El equipo descubrió que para los cuatro indicadores la mayoría de los países por encima del promedio tienen menos de 20 miembros en los consejos. Resultado que apoya lo propuesto por la ley de Parkinson.
No obstante hubo excepciones importantes como Australia, Canadá y Nueva Zelanda que tiene consejos de 27, 32 y 27 miembros respectivamente. Estos tres países tienen sistemas políticos similares y una cultural también similar, por lo que Thurner espera colaborar con otros expertos para entender si estos factores afectan el comportamiento de los comités.
Una vez verificaron la ley de Parkinson estos investigadores desarrollaron un modelo matemático para ayudar a entender por qué 20 es un número tan especial en este tipo de casos. Para ello representan cada comité como un grafo en el que cada vértice es un miembro. El estado del grafo puede ser influido fuertemente por un subgrupo de miembros. Este subgrupo o subgrafo podría representar una facción del comité perteneciente a un partido político en concreto o a una corriente. Un vértice puede ser influido débilmente por otros vértices fuera de su propio subgrafo, cosa que reflejaría el hecho de que un miembro puede además ser convencido por las opiniones de un colega distante.
La dinámica del gabinete con un número fijo de miembros se simuló comenzando con un estado inicial en el que cada vértice tenía un estado específico. El estado de cada vértice o nodo es entonces cambiado si le influyen un número suficiente de oponentes del estado contrario. Este proceso se repite hasta que el sistema se asienta en una configuración estable de dos coaliciones, una a favor y otra en contra. El proceso se simula para cada posible configuración y los resultados permiten definir un parámetro de disenso que cuantifica la incapacidad del gabinete de llegar a un consenso mayoritario. Cuanto más grande es el disenso menos capaz es el gabinete de alcanzar un consenso.
Al usar esta técnica sobre una gama de gabinetes simulados, que iban de los 5 a los 35 miembros, los investigadores encontraron que el parámetro de disenso crecía lentamente con el tamaño del comité hasta llegar a los 20 miembros. A partir de este punto el factor cambiaba de tasa de crecimiento por un factor dos. Esto representaría la existencia de un punto crítico ahí y que la dinámica del gabinete cambia justo donde la ley de Parkinson dice.
Los investigadores creen que el cambio ocurre en el punto en el que el gabinete no puede soportar varias facciones independientes, y esto se relacionaría con la dificultan de tomar buenas decisiones.
Thurner espera que esta investigación ayude a las organizaciones controladas por comités o consejos tales como la Unión Europea a tomar decisiones efectivas. Esto ha venido siendo más complicado en este organismo desde que la Unión tiene 27 países miembros. La reducción del número de comisionados a 18 ayudaría a evitar caer en la maldición de la ley de Parkinson.



Científicos crean un nuevo material para filtrar el estroncio-90

Un equipo de químicos de la Universidad del Noroeste es el primero en adoptar los materiales de sulfuros metálicos como un posible primer paso para mejorar los métodos de tratamiento de los desechos nucleares. Su nuevo material es sumamente exitoso eliminando el estroncio de una solución que tiene concentraciones similares a las encontradas en los residuos nucleares líquidos reales. El estroncio-90, un componente importante de los residuos nucleares, es también uno de los materiales radiactivos más peligrosos generados dentro de un reactor nuclear de fisión.
EUROPRESS AGENCIAS

Aprovechándose del intercambio de iones, el nuevo método captura y concentra el estroncio como un material sólido, dejando limpio el líquido restante. En el caso del tratamiento de desechos nucleares reales, el sólido radiactivo podría ser tratado separadamente (manejado, transportado, almacenado o reciclado) y el líquido se podría desechar como basura más o menos normal.
Es un trabajo muy difícil capturar el estroncio presente en las inmensas cantidades de residuos nucleares líquidos. Los iones de sodio y de calcio, que no son radioactivos, están presentes en cantidades tan enormes, comparadas con el estroncio, que pueden interferir con el tratamiento, ya que pueden ser capturados en lugar del material radiactivo.
Encontrar el estroncio es como buscar una aguja en un pajar: los iones de sodio superan a los de estroncio en una proporción de más de un millón contra uno. El material desarrollado en la Universidad del Noroeste, un sulfuro metálico, estructurado en capas, con potasio, manganeso, estaño y azufre, denominado KMS-1, atrae al estroncio pero no al sodio.
El KMS-1 actúa en los extremos de la escala del pH, o sea en soluciones muy básicas o muy ácidas, condiciones comunes en los desechos nucleares, y en toda la franja intermedia. Los óxidos de metales y las resinas de polímeros, los materiales utilizados actualmente en el tratamiento de los residuos nucleares, funcionan bastante bien pero están más limitados que el KMS-1: Típicamente, cada uno trabaja en condiciones básicas o ácidas, pero no en ambas, y definitivamente no en toda la escala del pH.
El proceso de generación de energía eléctrica en las centrales nucleares produce enormes cantidades de desechos líquidos radiactivos, que se deben almacenar en grandes tanques. Si se puede concentrar el material radiactivo, sólo hay que ocuparse de éste, en tanto que el agua no radioactiva se puede liberar sin problema. El nuevo material podría ser parte de un filtro limpiador a través del cual se haría pasar al líquido radiactivo.