TOP 10 EXPERIMENTE DIN 2009 10. Secretele cromozomului de grau
De cinci ori mai mare decat cel uman, genomul de grau s-a aratat a fi neasteptat de greu de descifrat. Pana de curand, cercetarile asupra acestuia incetasera din considerente de natura tehnica, insa odata cu aparitia posibilitatii segmentarii, lucrurile par sa ia o alta turnura. Primul cromozom obtinut va dezvalui in sfarsit secretele acestei cereale. Cunoasterea genomului de grau inseamna un avantaj deloc de neglijat in selectionarea noilor varietati. Problema este ca acest genom este format din sapte cromozomi, prezent fiecare in alte sase exemplare, cu o lungime de cinci ori mai mare decat cel al omului. Este constituit din 80% secvente repetate, dificil de distins una de cealalta. Oamenii de stiinta se asteapta ca anul 2009 sa aduca un nou avans in acest proiect, odata cu segmentarea cromozomului 3B, cel mai mare dintre cele sapte. Echipa internationala implicata in acest proiect a reusit deja realizarea primului pas indispensabil atingerii scopului: obtinerea hartii fizice a cromozomului.
Legile fizicii optice incep sa paleasca in fata noilor tehnologii, care merg pana la fabricarea lentilelor plate sau pana la invizibilitatea obiectelor. “Mai degraba un voal de invizibilitate”, a anuntat presa stiintifica, comentand rezultatele experimentelor pe care fizicienii John Pendry si David Smith, le-au inceput inca din 2006. Cei doi au reusit sa demonstreze in teorie efectele unui nou tip de materiale, metamaterialele, care ar putea curba razele electromagnetice pentru a forta un obiect sa se contorsioneze, facandu-l astfel invizibil. Iar aventura nu se opreste aici, deoarece noi aplicatii ale acestora vor fi facute publice in curand. Materialele artificiale sunt formate din motive minuscule care se repeta periodic. Aranjamentul permite modularea indicelui optic, care caracterizeaza modul de propagare al luminii. Prin fabricarea materialelor cu un indice optic inferior poate fi controlata ruta undelor electromagnetice in interior. In domeniul microundelor exista deja aplicatii: antenele ultraplate pe baza de metamateriale. “Putem controla faza undei si putem varia din punct de vedere electronic distanta intre motive, pentru a modula lungimea undei sau directia emisiei si receptiei”, a declarat Andre de Lustrac, din cadrul Institutului de Electronica Fundamentala din Orsay. Echipa sa a depus deja un brevet pentru aceasta inventie.
Aproape de valoarea zero absolut, moleculele diatomice ar trebui sa releve comportamente cuantice noi. Moleculele foarte stabile, constituite din doi atomi diferiti, potasiu si rubidiul, au fost evidentiate in 2008 la temperaturi apropiate de valoarea zero absolut. In interiorul acestor molecule, electronii nu sunt repartizati intr-o maniera omogena. Unul dintre atomi poarta un surplus de sarcina electrica, iar celalalt este deficitar, ceea ce duce la formarea unui dipol electric. Moleculele interactioneaza intre ele prin intermediul legaturilor care se stabilesc intre cele doua zone, permitand realizarea masuratorilor precise asupra comportamentului unui gaz care prezinta atat proprietati cuantice, cat si interactiuni cu bataie lunga.
7. Bacteriile care trateaza obezitatea
Obezitatea este departe de a fi doar o problema de estetica. In acest moment, este una dintre afectiunile de care sufera o mare parte din populatia lumii, atingand cote alarmante in Marea Britanie si Statele Unite. Desi la prima vedere, poate parea o banalitate in comparatie cu alte boli care ucid mii de oameni, obezitatea este doar inceputul acestora. Inventarierea detaliata a bacteriilor care salasuiesc in tubul nostru digestiv deschide calea unor noi tratamente impotriva obezitatii. Proiectul urmareste intelegerea profunda a acestor bacterii si a modului in care interactioneaza cu organismul uman. Numarul lor este de 10 ori mai mare decat al celulelor din corp, si cu toate acestea, nu sunt cunoscute decat 20% pana la 30% din numarul lor total. Segmentarea genomului va furniza informatiile necesare cunoasterii lor, care va duce la o cunoastere mai buna a cauzelor obezitatii, prin furnizarea unei “carti individuale de identitate”. Aceasta va marca diferentele dintre persoanele obeze si cele cu greutati normale, facand posibila chiar si preconizarea riscului de a deveni obez.
Primul genom complet apartinand speciei inrudite cu noi este in curs de descifrare. Determinarea genelor care au jucat un rol major in evolutia omului va fi posibila prin compararea genomului nostru cu cel al speciei inrudite, Omul de Neanderthal. O echipa internationala de cercetatori, reunita la Institutul Max Planck din Leipzig a anuntat ca in urmatoarele luni ale anului 2009 va putea prezenta in premiera primul genom complet al Omului de Neanderthal. Inceput in 2007, studiul s-a concentrat pentru o perioada de timp pe ADN-ul cel mai frecvent in fosilele umane, cel din mitocondrii. Insa acesta nu contine decat 16.000 de baze, “caramizile” elementare ale ADN-ului. Genomul complet, situat in mijlocul celulelor, numara mai mult de 3,3 miliarde astfel de baze. Decodarea lor integrala a insemnat intr-o perioada o misiune imposibila, insa descoperirea in 2005 a unei noi tehnici de segmentare masiva, a facut posibil acest lucru. Daca bateria de teste sofisticate elaborate de catre echipa de cercetatori va reusi sa surmonteze anumite probleme inerente, printre care si contaminarea probelor, atunci va fi posibila elaborarea unei liste care sa contina milioane de diferente genetice intre Neanderthal si Homo Sapiens.
Continuand succesele din 2008, anul prezent este la fel de important pentru astronomii implicati in cercetarea si studiul planetei Marte. Speranta gasirii unor forme de viata pe Planeta Rosie sta in Mars Science Laboratory, roverul american performant care va amartiza cu misiunea speciala de a detecta, preleva si analiza orice dovezi in acest sens. Primul pas va avea loc insa pe Terra si presupune alegerea unui sit care mareste sansele atingerii obiectivului. In prezent, NASA are in vedere patru locatii, iar stabilirea ei va avea loc anul acesta. Una dintre ele este Mawtrh Vallis, o vale bogata in terenuri argiloase, de cel putin 2 tipuri. Ce-a de a doua este reprezentata de craterul Gale, care se afla in muntele central, cu o inaltime de 5 kilometri. Acesta contine straturi de argila cu sulfati. A treia posibilitate de explorat este un alt crater, Holden, in care se afla sedimentele unui lac alpin cu o vechime de 3 miliarde de ani. In sfarsit, alta posibila locatie ar fi Eberswalde, delta unui fost rau, care contine argila.
4. Imunizarea impotriva Alzheimer
Vaccinurile care stimuleaza raspunsul imunitar al organismului impotriva efectelor asociate cu aceasta maladie sunt in curs de testare clinica. Cercetarile asupra bolii Alzheimer ar putea oferi in sfarsit un medicament eficace in conservarea neuronilor si a starii cognitive a pacientilor. In prezent, aproximativ 15 experimente clinice se desfasoara in tari diferite pentru a testa tratamente diverse impotriva plagilor formate la nivelul creierului, cauzate de acumularea micilor proteine, denumite peptide beta-amiloide. Una dintre piste este aceea a vaccinului curativ, care presupune injectarea in sange a peptidelor, astfel incat sistemul imunitar va produce anticorpi impotriva acestora. Alte testari aflate in curs, pleaca de la utlizarea peptidelor trunchiate, in loc de a fi introduse intregi in organism. Imunizarea pasiva consta in injectarea pacientilor cu anticorpi care lupta impotriva peptidelor beta-amiloide. Rezulatele prezentate pana in prezent au crescut simtitor sansele obtinerii primului tratament eficace impotriva Alzheimerului.
In golful Hudson, aflat in nordul Quebecului, se afla o regiune denumita “Centura de roci verzi Nuvvuagittuq”, care adaposteste cele mai vechi roci descoperite pe Terra. Analizele efectuate asupra continutului de neodim-144 si samariu-146 indica o vechime de 4,28 miliarde de ani. Acestea sunt complementare rocilor din mantaua primordiala identificate in Groenlanda in anul 1992. Ar putea fi de asemenea si vestigiile primei cruste terestre, formata dupa diferentierea mantalei, in urma cu aproximativ 4,4 miliarde de ani. In vara aceasta o echipa mixta americano-canadiana va efectua noi teste, care vor confirma sau infirma apartenenta acestor roci la prima crusta terestra. Un rezultat pozitiv va genera alte studii legate de atmosfera, deoarece elemente continute in aceste dovezi pretioase ar putea oferi informatii in premiera despre atmosfera din acea perioada de inceput sau chiar despre evolutia organismelor vii.
2. Nuantele de fond ale universului
In aprilie 2009, satelitul european Planck va fi lansat de la baza spatiala din Kourou, Guyana. Timp de trei ani, acesta va masura fluctuatiile de temperatura ale fondului difuz cosmologic. Miza cea mare este studierea marilor structuri ale universului, galaxiile. Avand o sensibiliatate de cel putin 20 ori mai ridicata decat predecesorul sau, WMAP, lansat in 2001, Planck va identifica o serie de parametri cosmologici, printre care viteza de expansiune, varsta exacta sau densitatea Universului.
1. Primele coliziuni ale LHC-ului
In anul 2009, cel mai puternic accelerator de particule construit vreodata a intrat pe scena mondiala a fizicii. Intrarea in functiune era programata pentru vara trecuta, iar experimentele urmatoare ar fi trebuit sa furnizeze informatii esentiale asupra gluonilor, particule care permit coeziunea quarkurilor (particule elementare care interactioneaza prin forta nucleara tare si care constituie materia barionica) in nucleul protonilor, interactionand astfel intre ele. Aceste prime coliziuni ar putea conduce la observatii asupra ipoteticelor particule, denumite supersimetrice.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu