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Ciencia Fresca

La ciencia no deja de asombrarnos con nuevos descubrimientos insospechados cada semana. En el podcast Ciencia Fresca, Jorge Laborda Fernández y Ángel Rodríguez Lozano discuten con amenidad y, al mismo tiempo, con profundidad, las noticias científicas más interesantes de los últimos días en diversas áreas de la ciencia. Un podcast que habla de la ciencia más fresca con una buena dosis de frescura.

Gemir de placer. Andar por el techo. Flora intestinal y obesidad.

Gemir de placer y andar por las paredes. Ciencia Fresca podcast. Cienciaes.com

Esta semana les contamos que los delfines y las ballenas blancas, las llamadas belugas, al igual que hacemos nosotros, emiten gemidos o sonidos que revelan placer o la alegría de haber conseguido realizar una tarea con éxito. El descubrimiento lo ha llevado a cabo el equipo de investigación dirigido por Sam Ridgway, quien ha dedicado casi cinco décadas al estudio de estos inteligentes animales. Durante sus investigaciones, los experimentadores entrenan a los animales a realizar diferentes tareas para averiguar lo que son capaces de hacer, por ejemplo, a qué profundidad pueden sumergirse, o si la profundidad afecta a su capacidad para oír. Durante la etapa de entrenamiento, los científicos recompensan a los animales que realizan correctamente una tarea con un poco de comida, a lo que los animales respondían casi siempre con un sonido. Inicialmente, los investigadores supusieron que el sonido emitido representaba una manera de comunicar a otros animales la presencia de comida. No obstante, la esposa de Ridgway tenía una hipótesis alternativa. En su opinión, los sonidos representaban algo así como gemidos de placer al recibir la recompensa. La revisión de horas y horas de video grabado con estos animales, así como otros estudios, permite comprobar que los sonidos son siempre emitidos inmediatamente después de la liberación del neurotransmisor dopamina por sus cerebros. Este neurotransmisor es fundamental para experimentar la sensación de placer. La asociación estrecha entre la liberación de dopamina y la emisión de los sonidos indica, por tanto, que se trata de “gemidos de placer” (1).

Los que vivimos en zonas templadas de este planeta, estamos acostumbrados a ver unos pequeños reptiles, de un tamaño semejante a las lagartijas, que caminan con facilidad por las paredes y techos sin que aparentemente suponga para ellas un esfuerzo especial. Son las salamanquesas o geckos. La habilidad para asirse a las paredes más lisas o de caminar cabeza abajo por los techos ha llamado la atención de muchos investigadores a lo largo de la historia, cuentan que el mismísimo Arquímedes buscó infructuosamente una explicación a la habilidad trepadora de estas criaturas. La respuesta no fue nada fácil de encontrar, de hecho, no llegó hasta el año 2000, fecha en la que el investigador Kellar Autumn dio a conocer el origen de la fuerza adhesiva de las patas del gecko. La planta de sus extremidades está cubierta de millones de diminutos pelillos ramificados que entran en contacto con las rugosidades microscópicas de las superficies. El contacto cercano entre ellos favorece la atracción mediante fuerzas de Van der Waals. Estas fuerzas son atractivas cuando las moléculas se acercan mucho unas a otras pero se convierten en repulsivas si se intenta acercarlas demasiado. Aprovechando esta propiedad de la naturaleza, los millones de pelillos de los geckos consiguen salvar las rugosidades que existen en cualquier superficie y logran acercarse a sus moléculas lo suficiente como para conseguir una fuerza atractiva pequeña que, una vez sumada, es capaz de mantener al animal fuertemente asido a las paredes y techos. Alex Greaney y sus colegas de la Oregon State University ha modelado matemáticamente el proceso de atracción y liberación de las extremidades de los geckos, demostrando cómo una combinación del ángulo, la flexibilidad y la extensión del contacto entre los pelillos y las superficie, que no son pegajosos, proporcionan la adhesión necesaria y cómo una pequeña fuerza en determinado ángulo logra liberarlos sin que ello suponga un gasto energético notable para el animal. De esta manera, las salamanquesas y, en general, los geckos no sólo andan por las paredes y techos sino que se mueven con rapidez para cazar a sus presas o huir de los depredadores. El artículo ha sido publicado en Journal of Applied Physics. (2)

Terminamos hoy explicando la noticia de un nuevo fenómeno biológico, publicado en la revista Cell por investigadores de la Facultad de Medicina y del Centro de Investigación de la Universidad de Nueva York. El estudio demuestra que, contra lo supuesto anteriormente, la exposición a antibióticos, en particular la penicilina, durante un periodo de la infancia y la vida temprana de ratones de laboratorio los predispone a la obesidad. Los investigadores, en una primera serie de experimentos, demuestran que la administración de antibióticos conduce a un aumento del contenido en grasa corporal durante la vida adulta de los animales. Este efecto podrá ser debido bien al antibiótico de manera directa, bien a que este modifica las bacterias de la flora intestinal. Para averiguarlo, los investigadores tratan a un grupo de animales con antibiótico y transfieren después las bacterias de su flora a otro grupo de animales criados en condiciones de ausencia completa de microorganismos, y que carecen por consiguiente, de flora intestinal y a los cuales no administran antibiótico alguno. Estos animales se convirtieron también en obesos. Los científicos estudian las especies de bacterias más afectadas por los antibióticos y descubren que es, sobre todo, la población de cuatro especies de bacterias las que resulta más afectada. Habrá que realizar muchos más estudios antes de comprobar si este fenómeno, como se sospecha, sucede también en la especie humana. De ser así, la modificación inteligente de la flora intestinal, algo que puede hacerse de manera muy sencilla y barata, podría ser una herramienta eficaz para luchar contra esas epidemias de los tiempos modernos que son la obesidad y la diabetes asociada a ella (3).

(1). Ridgway et al. J. Exp. Biol. 217, 2910-2919. http://jeb.biologists.org/content/217/16/2910.abstract.

(2) “Role of seta angle and flexibility in the gecko adhesion mechanism” Congcong Hu and P. Alex Greaney. Journal of Applied Physics , August 12, 2014.

(3). Altering the Intestinal Microbiota during a Critical Developmental Window Has Lasting Metabolic Consequences. Laura M. Cox, et al. Cell. Volume 158, Issue 4, p705–721, 14 August 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2014.05.052

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