Finalistas de la competencia del fotógrafo de vida salvaje del 2014
La competencia anual que anuncia al fotógrafo de vida salvaje del año es presentada por el Museo de historia natural de Londres, junto con la BBC. 
De cuarenta y un mil concursantes, aquí les dejamos las imágenes de algunos de los cincuenta finalistas.

Finalistas de la competencia del fotógrafo de vida salvaje del 2014

La competencia anual que anuncia al fotógrafo de vida salvaje del año es presentada por el Museo de historia natural de Londres, junto con la BBC.

De cuarenta y un mil concursantes, aquí les dejamos las imágenes de algunos de los cincuenta finalistas.

Tu ropa de ejercicio es la que te hace apestar
¡Puaj! Esa peste repugnante que emana en tu habitación te informa que es momento de lavar tu ropa deportiva. Lo peor de todo es que no puedes culpar a nadie más por tan asquerosa situación. En realidad, sí puedes.
Las bacterias que se localizan en nuestra piel y ropa son las responsables de darle el olor a nuestro sudor. Sin embargo, hay otro factor que determina si la magnitud de la fragancia que despide tu cesto de ropa sucia es suficiente para matar a alguien de asfixia: los textiles.
El crecimiento bacteriano es diferente en algodón y en poliéster. Si se realiza ejercicio intenso usando cualquiera de estas dos telas y se les deja reposar por un día –para que las bacterias transformen las moléculas de nuestro sudor en potentes bombas olorosas- se obtendrá una tela sintética de poliéster mucho más apestosa que la de algodón. 
Dicha asquerosa experiencia fue llevada a cabo por diferentes investigadores belgas y neerlandeses. Una vez que olieron los dos tipos de telas, observaron bajo el microscopio que el poliéster no absorbe la humedad, sino que la almacena entre las fibras sintéticas.
Como si no hubiera sido suficiente oler la ropa de veintiséis participantes, los investigadores ahora trabajan en determinar la razón por la que el poliéster es un refugio para las bacterias. Y mientras tanto, ellos recomiendan que para no ofender con su ofensivo olor letal, los deportistas cambien sus ropas sintéticas por unas de algodón. 
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Artículo de libre acceso
Nota de Science 
Imagen tomada de este sitio

Tu ropa de ejercicio es la que te hace apestar

¡Puaj! Esa peste repugnante que emana en tu habitación te informa que es momento de lavar tu ropa deportiva. Lo peor de todo es que no puedes culpar a nadie más por tan asquerosa situación. En realidad, sí puedes.

Las bacterias que se localizan en nuestra piel y ropa son las responsables de darle el olor a nuestro sudor. Sin embargo, hay otro factor que determina si la magnitud de la fragancia que despide tu cesto de ropa sucia es suficiente para matar a alguien de asfixia: los textiles.

El crecimiento bacteriano es diferente en algodón y en poliéster. Si se realiza ejercicio intenso usando cualquiera de estas dos telas y se les deja reposar por un día –para que las bacterias transformen las moléculas de nuestro sudor en potentes bombas olorosas- se obtendrá una tela sintética de poliéster mucho más apestosa que la de algodón. 

Dicha asquerosa experiencia fue llevada a cabo por diferentes investigadores belgas y neerlandeses. Una vez que olieron los dos tipos de telas, observaron bajo el microscopio que el poliéster no absorbe la humedad, sino que la almacena entre las fibras sintéticas.

Como si no hubiera sido suficiente oler la ropa de veintiséis participantes, los investigadores ahora trabajan en determinar la razón por la que el poliéster es un refugio para las bacterias. Y mientras tanto, ellos recomiendan que para no ofender con su ofensivo olor letal, los deportistas cambien sus ropas sintéticas por unas de algodón.

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Artículo de libre acceso

Nota de Science

Imagen tomada de este sitio

Un taquito de ciencia - 10% del cerebro

En diversas historias hemos escuchado que de usar más allá del 10% del cerebro lograríamos hazañas fantásticas. Pero, ¿De dónde sale esta idea y que dicen las investigaciones al respecto?

"Un taquito de ciencia" es una nueva colaboración de Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM con Historias Cienciacionales, en donde te presentaremos diversos temas científicos breves y con sabor.

¡Esperamos que los disfruten!

Les recordamos e invitamos a escuchar este y otros de nuestros podcast en nuestro canal de SoundCloud.

¿Es el verde el color más natural?
El escritor Pedro Calderón de la Barca decía que el verde es el color principal del mundo y a partir del cual surge su belleza. 
A través de una serie de fotografías, la BBC muestra los diferentes matices de verde que se pueden encontrar en unos cuantos organismos que van desde pequeños insectos hasta algas enormes. 
La imagen que aquí presentamos, perteneciente a la lista, muestra a una iguana que puede ser encontrada en América central o del sur. En el caso de estos organismos, es la hembra que la presenta un verde más brillante que el macho.
Los invitamos a ver esta colección de fotos, cada una con una pequeña descripción en inglés. 

¿Es el verde el color más natural?

El escritor Pedro Calderón de la Barca decía que el verde es el color principal del mundo y a partir del cual surge su belleza. 

A través de una serie de fotografías, la BBC muestra los diferentes matices de verde que se pueden encontrar en unos cuantos organismos que van desde pequeños insectos hasta algas enormes. 

La imagen que aquí presentamos, perteneciente a la lista, muestra a una iguana que puede ser encontrada en América central o del sur. En el caso de estos organismos, es la hembra que la presenta un verde más brillante que el macho.

Los invitamos a ver esta colección de fotos, cada una con una pequeña descripción en inglés. 

La evolución casi imperceptible de la forma del violín
Cuando la oruga fumadora le pregunta a Alicia, la del país de las maravillas, quién es ella, la niña le contesta que “yo sé quién era cuando desperté esta mañana, pero creo que debí haber cambiado muchas veces desde entonces”. 
Mientras que en la narración fantástica de Lewis Carroll el tamaño de Alicia había sido modificado más de una vez a lo largo del día, en nuestra realidad, el cuerpo de los violines se ha mantenido casi igual por cuatrocientos años. Esto se debe a que sus productores han copiado la creación de maestros como la de Antonio Stradivari. 
Pero ¿qué tal si, así como Alicia, el instrumento de cuerda ha cambiado de forma desde el Siglo XVI? Esta fue la pregunta que se planteó Daniel Chitwood, un investigador del centro de ciencias de las plantas, en Missouri, Estados Unidos.
Para poner a prueba la pregunta, Chitwood analizó las fotografías de más de siete mil violines creados entre los años 1560 y 2003. Con ayuda de un método estadístico, cuantificó y comparó las descripciones de los contornos de los instrumentos. 
El análisis mostró que existen cuatro formas en que se pueden agrupar a los violines. Dichos perfiles recaen en la de las creaciones de cuatro famosos constructores: Giovanni Paolo Maggini, Niccolò Amati, Jacob Stainer, y el ya mencionado Stradivari.
El investigador observó que los constructores tienen a darle la forma de sus violines de acuerdo a la familia a la que pertenecen. Sin embargo, un resultado importante es que Chitwood detectó la inexistencia de una forma característica de la familia Guarneri, a la que pertenece Bartolomeo Giuseppe Guarneri del Gesi, rival de Stradivari. De hecho, muchos de sus violines entran en la categoría del mismo Stradivari.
Chitwood, quien toca la viola, menciona que la técnica estadística que empleó para su análisis le permitirá desarrollar estudios para conocer cómo la forma de las hojas de las plantas ha evolucionado.
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Artículo original ¡de libre acceso! 
Nota de Science 
Imagen que muestra a Albert Einstein tocando el violín. Imagen capturada por E. O. Hoppe y tomada de este sitio.

La evolución casi imperceptible de la forma del violín

Cuando la oruga fumadora le pregunta a Alicia, la del país de las maravillas, quién es ella, la niña le contesta que “yo sé quién era cuando desperté esta mañana, pero creo que debí haber cambiado muchas veces desde entonces”. 

Mientras que en la narración fantástica de Lewis Carroll el tamaño de Alicia había sido modificado más de una vez a lo largo del día, en nuestra realidad, el cuerpo de los violines se ha mantenido casi igual por cuatrocientos años. Esto se debe a que sus productores han copiado la creación de maestros como la de Antonio Stradivari. 

Pero ¿qué tal si, así como Alicia, el instrumento de cuerda ha cambiado de forma desde el Siglo XVI? Esta fue la pregunta que se planteó Daniel Chitwood, un investigador del centro de ciencias de las plantas, en Missouri, Estados Unidos.

Para poner a prueba la pregunta, Chitwood analizó las fotografías de más de siete mil violines creados entre los años 1560 y 2003. Con ayuda de un método estadístico, cuantificó y comparó las descripciones de los contornos de los instrumentos. 

El análisis mostró que existen cuatro formas en que se pueden agrupar a los violines. Dichos perfiles recaen en la de las creaciones de cuatro famosos constructores: Giovanni Paolo Maggini, Niccolò Amati, Jacob Stainer, y el ya mencionado Stradivari.

El investigador observó que los constructores tienen a darle la forma de sus violines de acuerdo a la familia a la que pertenecen. Sin embargo, un resultado importante es que Chitwood detectó la inexistencia de una forma característica de la familia Guarneri, a la que pertenece Bartolomeo Giuseppe Guarneri del Gesi, rival de Stradivari. De hecho, muchos de sus violines entran en la categoría del mismo Stradivari.

Chitwood, quien toca la viola, menciona que la técnica estadística que empleó para su análisis le permitirá desarrollar estudios para conocer cómo la forma de las hojas de las plantas ha evolucionado.

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Artículo original ¡de libre acceso! 

Nota de Science

Imagen que muestra a Albert Einstein tocando el violín. Imagen capturada por E. O. Hoppe y tomada de este sitio.

Los Nobel 2014 en contexto

/ La semana pasada, se otorgaron los premios Nobel de este año. En este episodio de Historias Cienciacionales te contamos un poco sobre el contexto de estos premios. ¿Por qué ganaron los que ganaron? ¿Cuál fue su contribución “al beneficio de la humanidad”?

Para entender mejor los descubrimientos y tecnologías ganadoras, charlamos con Ciro Falcony del Departamento de Física CINVESTAV y Luis Felipe Jiménez de la Facultad de Ciencias de la UNAM.

¡Que lo disfruten!

Un vaso de pulque teotihuacano para llenar la panza
En una de las cartas dirigidas al rey Carlos I de España, Hernán Cortés escribe que “El pulque es un vino que ellos beben”. Para cuando el conquistador español llegó al actual México, esta bebida alcohólica era consumida por los aztecas. Sin embargo, antropólogos y arqueólogos han tenido poco claro si el pulque era popular en Teotihuacan.
El pulque, una bebida alcohólica preparada a partir de la fermentación de la savia que se extrae del corazón del agave maduro, se asocia fácilmente con celebraciones y rituales, aunque también es una fuente importante de nutrientes y agua potable.
Un grupo de investigadores de diferentes centros de estudio, como el Instituto Nacional de Antropología e Historia, realizaron excavaciones en Teotihuacan con el objetivo de analizar vasijas de cerámica utilizadas para almacenar el pulque y examinar si los habitantes de la ciudad más grande de la Mesoamérica precolombina consumían pulque. 
El estudio de los residuos químicos mostró que catorce vasijas dieron positivo para ingredientes clave en la producción del pulque, como es la bacteria llamada Zymomonas mobilis.
Las vasijas, que datan de entre los años 200 y 550 de esta era, dan evidencia de la producción de alcohol más temprana en Mesoamérica. Además, los autores del trabajo proponen que el pulque que alguna vez estuvo contenido en éstas, sirvió como un suplemento en la dieta de los teotihuacanos, pues un solo vaso les proveía el sentimiento de saciedad en las épocas en que el alimento escaseaba.  
El método novedoso de esta investigación permitirá identificar  en futuros estudios antropológicos y arqueológicos -con un alto grado de eficiencia- a bacterias fermentadoras en diferentes bebidas alcohólicas, como es la cidra, el vino o la cerveza.  
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Artículo original 
Nota de Science

Imagen del archivo Casasola llamada “El brindis”. Tomada de este sitio 

Un vaso de pulque teotihuacano para llenar la panza

En una de las cartas dirigidas al rey Carlos I de España, Hernán Cortés escribe que “El pulque es un vino que ellos beben”. Para cuando el conquistador español llegó al actual México, esta bebida alcohólica era consumida por los aztecas. Sin embargo, antropólogos y arqueólogos han tenido poco claro si el pulque era popular en Teotihuacan.

El pulque, una bebida alcohólica preparada a partir de la fermentación de la savia que se extrae del corazón del agave maduro, se asocia fácilmente con celebraciones y rituales, aunque también es una fuente importante de nutrientes y agua potable.

Un grupo de investigadores de diferentes centros de estudio, como el Instituto Nacional de Antropología e Historia, realizaron excavaciones en Teotihuacan con el objetivo de analizar vasijas de cerámica utilizadas para almacenar el pulque y examinar si los habitantes de la ciudad más grande de la Mesoamérica precolombina consumían pulque. 

El estudio de los residuos químicos mostró que catorce vasijas dieron positivo para ingredientes clave en la producción del pulque, como es la bacteria llamada Zymomonas mobilis.

Las vasijas, que datan de entre los años 200 y 550 de esta era, dan evidencia de la producción de alcohol más temprana en Mesoamérica. Además, los autores del trabajo proponen que el pulque que alguna vez estuvo contenido en éstas, sirvió como un suplemento en la dieta de los teotihuacanos, pues un solo vaso les proveía el sentimiento de saciedad en las épocas en que el alimento escaseaba.  

El método novedoso de esta investigación permitirá identificar  en futuros estudios antropológicos y arqueológicos -con un alto grado de eficiencia- a bacterias fermentadoras en diferentes bebidas alcohólicas, como es la cidra, el vino o la cerveza.  

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Artículo original

Nota de Science

Imagen del archivo Casasola llamada “El brindis”. Tomada de este sitio 

¿Que dices, perro?

Si piensas que tu perro y tú se entienden para muchas cosas, es probable que estés en lo correcto, pues casi siempre es verdad la mayoría de las veces. Pero, ¿será cierto que se enceló en esa ocasión? ¿Está feliz de verme o solo piensa que soy un expendio de comida?

Un taquito de ciencia" es una nueva colaboración de Historias Cienciacionales con la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM , en donde te presentaremos diversos temas científicos breves y con sabor.

¡Esperamos que los disfruten!

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Y el Nobel 2014 de Química va para… Cuando el entrevistador le pregunta “Se considera usted un químico, un físico o ¿qué?”, Eric Betzig contesta con una sincera risa que en apariencia es de sorna, pero que refleja la aparente contradicción de que el Nobel de Química de este año se haya otorgado a una tecnología basada en principios físicos y que sobre todo es usada para observar material biológico. “En la preparatoria y la universidad, la química siempre fue mi materia menos fuerte”, agrega Betzig, conforme continúa la entrevista que se lleva a cabo sólo un par de horas después de que el investigador recibiera la noticia. Luego, se pone a contar cómo al principio de su carrera como físico miraba con desdén a los químicos, pero después llegó a pedirles de rodillas que le proporcionaran mejores materiales para su investigación en la microscopía de super-resolución. “Es justicia poética, pero me alegra recibir [el premio] de donde venga”, aclara.El Nobel de Química de este año fue otorgado a tres científicos que desarrollaron la  “microscopía de fluorescencia de super-resolución”. Bertzig, de 54 años, junto con Stefan W. Hell, de 52, y William E. Moemer, de 61, recibieron hoy el aviso del comité del Nobel y sus reacciones fueron variadas. Moemer, estadounidense y actualmente adscrito a la Universidad de Stanford, sintió que su corazón se aceleraba, mientras las dudas se agolpaban en su cabeza, y se puso a decidir si continuaba con su plan para ese día o lo ajustaba por las emocionantes noticias. Por su parte, Hell, investigador de origen rumano y que actualmente trabaja en el Instituto Max Planck en Alemania, se encontraba leyendo un artículo de investigación y, después de escuchar la noticia, colgó el teléfono y terminó de leer el párrafo que había dejado a medias; sólo entonces se dio el tiempo para emocionarse y llamarle a su esposa. “Esa es auténtica dedicación; supongo que es lo que lo hace exitoso”, le dice a Hell el mismo entrevistador que cuestionó a Betzig sobre su origen profesional; y luego le pregunta al científico alemán qué es lo que le dio el coraje para tratar de romper el conocimiento tradicional sobre la barrera de difracción en la microscopía óptica. Después de pensar un segundo, Hell responde que durante el siglo XX pasaron tantas cosas en la física que le parecía que debía haber un fenómeno físico-químico que le permitiera romper esa barrera de difracción que se calculó a finales de los años 70… del siglo XIX. En 1873, trabajando en la famosa compañía fabricante de telescopios Carl Zeiss, el microscopista Ernst Abbe publicó el trabajo que sería el desafío que Betzig, Hell y Moerner se empeñarían en superar más de 100 años después. Abbe calculó que, puesto que un microscopio óptico funciona con luz, el nivel de detalle al cual puede llegar ese aparato está limitado por la longitud de onda de la luz visible. Es decir, no se podrían observar cosas menores a 0.2 micrómetros, como virus, proteínas, ADN, fibras en la célula u otras moléculas biológicas de interés. Si bien la microscopía electrónica, y luego otras tecnologías, pudieron superar esa barrera, la observación con esos microscopios tiene que hacerse en condiciones muy particulares, que normalmente implican modificar la muestra observada; en el caso de organismos vivos implica modificarlos tanto que dejan de estar vivos. En 1993, Stefan Hell llegó a una idea de cómo superar ese límite, usando el principio de la fluorescencia, según el cual una molécula de ciertas características brilla cuando es iluminada por un haz de luz de cierta longitud de onda. Por el funcionamiento físico-químico de la fluorescencia, Hell razonó que podría iluminar con un láser una molécula fluorescente y, manipulando la liberación de los electrones que causan la emisión de luz, cancelar el brillo de todo lo que estuviera alrededor. Pasando el láser por toda la muestra y registrando el brillo de cada punto fluorescente al tiempo que cancela los alrededores, se puede llegar a una resolución mayor que la que el límite de Abbe prohíbe.Por su parte, Moerner se centró en el problema de cómo iluminar adecuadamente a una molécula fluorescente de manera que se pueda encender a voluntad. En 1997, publicó los resultados de sus investigaciones, que lo llevaron a encontrar la longitud de onda adecuada para hacer brillar a una sola molécula fluorescente y no a otras a su alrededor. Es una solución paralela a la que Hell encontró, pero que también permitió hacer observaciones que superaran el límite de Abbe. Inspirado por el trabajo de Moerner y otros colegas del mismo campo, Eric Betzig volvió a la investigación científica tras haberla abandonado diez años atrás. En 1995, publicó uno de sus últimos trabajos científicos en la revista Optics Letter, en el cual proponía que el límite de Abbe se podría superar si se usaban moléculas fluorescentes de diferentes colores colocadas a más de 0.2 micrómetros de distancia, que se registraran en diferentes momentos en el microscopio, y que después se unieran en una misma imagen. La oportunidad de poner su idea en práctica vendría en 2005, cuando se unió a un grupo de investigadores que trabajaban en el mismo campo en el Instituto Howard Hughes en los Estados Unidos. En conjunto, él y sus colegas desarrollaron una tecnología ligeramente diferente a la que propusiera diez años antes. En lugar de usar moléculas fluorescentes de diferentes colores, iluminarían moléculas en diferentes momentos. El equipo usó un haz de luz tan débil que sólo hacía brillar una fracción de las moléculas fluorescentes en una muestra. Cuando ese haz se volvía a apuntar al mismo sitio, era otra fracción de moléculas las que fluorescían. Alumbrada por alumbrada, la muestra agotaba toda su fluorescencia, pero cada brillo fue registrado por el equipo y luego combinado en una sola imagen, que tenía una resolución mayor a la del límite de Abbe. Con las técnicas de biología molecular actuales, se pueden insertar moléculas fluorescentes en los organismos y, gracias a la técnicas de Hell, Betzig y Moerner, incluso se pueden tomar videos de estructuras vivitas y coleando más pequeñas que las que permiten los microscopios ópticos tradicionales. Fibras de células, embriones en desarrollo e incluso los componentes finos de las membranas celulares ya no están vedados a la microscopía. El trabajo de estos tres investigadores nos ha permitido asomarnos a las estructuras biológicas a un nivel tan fino que, según reporta el comité del Nobel, “teóricamente ya no hay estructura tan pequeña que no se pueda observar”. Siendo así, ni siquiera es preciso llamarla microscopía. Ahora lleva el nombre de nanoscopía y sigue siendo usada, en manos de sus desarrolladores y muchos otros científicos alrededor del mundo, para estudiar los entresijos de la vida, el hilado fino. Con una herramienta de tal poder, basada en principios físicos de reacciones químicas descubiertas en estructuras biológicas, y que puede usase en múltiples campos, ¿realmente importa qué nombre lleve el premio?___________________________
[En la imagen vemos, de izquierda a derecha, a Betzig, Hell y Moerner. Tomada de este sitio: http://www.theguardian.com/science/live/2014/oct/08/nobel-prize-chemistry-2014-announcement-live ]Aquí el informe de prensa del Nobel: www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/press.html Aquí el documento en el que la academia sueca explica las investigaciones de Betzig, Hell y Moerner, y que usamos como fuente (en pdf y en inglés): www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/popular-chemistryprize2014.pdf  Aquí la entrevista con Betzig, por la oficina de prensa de la academia sueca: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/betzig-telephone.html Aquí con Hell: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/hell-telephone.html Y aquí con Moerner: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/moerner-telephone.html Aquí una imágenes de la técnica de microscopía de Hell, llamada de agotamiento por emisión estimulada o STED por sus siglas en inglés: http://www.pnas.org/content/110/22/8936/F1.large.jpg Aquí videos tomados por Betzig y su grupo de investigación, de un cerebro vivo de un pez cebra, tomadas con técnicas basadas en aquella por la que gana el Nobel: http://www.nature.com/nmeth/journal/v11/n6/fig_tab/nmeth.2925_SV1.html  Aquí la cobertura de El País: http://elpais.com/elpais/2014/10/08/ciencia/1412762467_990042.html

Y el Nobel 2014 de Química va para…

 Cuando el entrevistador le pregunta “Se considera usted un químico, un físico o ¿qué?”, Eric Betzig contesta con una sincera risa que en apariencia es de sorna, pero que refleja la aparente contradicción de que el Nobel de Química de este año se haya otorgado a una tecnología basada en principios físicos y que sobre todo es usada para observar material biológico. “En la preparatoria y la universidad, la química siempre fue mi materia menos fuerte”, agrega Betzig, conforme continúa la entrevista que se lleva a cabo sólo un par de horas después de que el investigador recibiera la noticia. Luego, se pone a contar cómo al principio de su carrera como físico miraba con desdén a los químicos, pero después llegó a pedirles de rodillas que le proporcionaran mejores materiales para su investigación en la microscopía de super-resolución. “Es justicia poética, pero me alegra recibir [el premio] de donde venga”, aclara.

El Nobel de Química de este año fue otorgado a tres científicos que desarrollaron la  “microscopía de fluorescencia de super-resolución”. Bertzig, de 54 años, junto con Stefan W. Hell, de 52, y William E. Moemer, de 61, recibieron hoy el aviso del comité del Nobel y sus reacciones fueron variadas. Moemer, estadounidense y actualmente adscrito a la Universidad de Stanford, sintió que su corazón se aceleraba, mientras las dudas se agolpaban en su cabeza, y se puso a decidir si continuaba con su plan para ese día o lo ajustaba por las emocionantes noticias. Por su parte, Hell, investigador de origen rumano y que actualmente trabaja en el Instituto Max Planck en Alemania, se encontraba leyendo un artículo de investigación y, después de escuchar la noticia, colgó el teléfono y terminó de leer el párrafo que había dejado a medias; sólo entonces se dio el tiempo para emocionarse y llamarle a su esposa. “Esa es auténtica dedicación; supongo que es lo que lo hace exitoso”, le dice a Hell el mismo entrevistador que cuestionó a Betzig sobre su origen profesional; y luego le pregunta al científico alemán qué es lo que le dio el coraje para tratar de romper el conocimiento tradicional sobre la barrera de difracción en la microscopía óptica. Después de pensar un segundo, Hell responde que durante el siglo XX pasaron tantas cosas en la física que le parecía que debía haber un fenómeno físico-químico que le permitiera romper esa barrera de difracción que se calculó a finales de los años 70… del siglo XIX.

En 1873, trabajando en la famosa compañía fabricante de telescopios Carl Zeiss, el microscopista Ernst Abbe publicó el trabajo que sería el desafío que Betzig, Hell y Moerner se empeñarían en superar más de 100 años después. Abbe calculó que, puesto que un microscopio óptico funciona con luz, el nivel de detalle al cual puede llegar ese aparato está limitado por la longitud de onda de la luz visible. Es decir, no se podrían observar cosas menores a 0.2 micrómetros, como virus, proteínas, ADN, fibras en la célula u otras moléculas biológicas de interés. Si bien la microscopía electrónica, y luego otras tecnologías, pudieron superar esa barrera, la observación con esos microscopios tiene que hacerse en condiciones muy particulares, que normalmente implican modificar la muestra observada; en el caso de organismos vivos implica modificarlos tanto que dejan de estar vivos.

En 1993, Stefan Hell llegó a una idea de cómo superar ese límite, usando el principio de la fluorescencia, según el cual una molécula de ciertas características brilla cuando es iluminada por un haz de luz de cierta longitud de onda. Por el funcionamiento físico-químico de la fluorescencia, Hell razonó que podría iluminar con un láser una molécula fluorescente y, manipulando la liberación de los electrones que causan la emisión de luz, cancelar el brillo de todo lo que estuviera alrededor. Pasando el láser por toda la muestra y registrando el brillo de cada punto fluorescente al tiempo que cancela los alrededores, se puede llegar a una resolución mayor que la que el límite de Abbe prohíbe.

Por su parte, Moerner se centró en el problema de cómo iluminar adecuadamente a una molécula fluorescente de manera que se pueda encender a voluntad. En 1997, publicó los resultados de sus investigaciones, que lo llevaron a encontrar la longitud de onda adecuada para hacer brillar a una sola molécula fluorescente y no a otras a su alrededor. Es una solución paralela a la que Hell encontró, pero que también permitió hacer observaciones que superaran el límite de Abbe.

Inspirado por el trabajo de Moerner y otros colegas del mismo campo, Eric Betzig volvió a la investigación científica tras haberla abandonado diez años atrás. En 1995, publicó uno de sus últimos trabajos científicos en la revista Optics Letter, en el cual proponía que el límite de Abbe se podría superar si se usaban moléculas fluorescentes de diferentes colores colocadas a más de 0.2 micrómetros de distancia, que se registraran en diferentes momentos en el microscopio, y que después se unieran en una misma imagen. La oportunidad de poner su idea en práctica vendría en 2005, cuando se unió a un grupo de investigadores que trabajaban en el mismo campo en el Instituto Howard Hughes en los Estados Unidos. En conjunto, él y sus colegas desarrollaron una tecnología ligeramente diferente a la que propusiera diez años antes. En lugar de usar moléculas fluorescentes de diferentes colores, iluminarían moléculas en diferentes momentos. El equipo usó un haz de luz tan débil que sólo hacía brillar una fracción de las moléculas fluorescentes en una muestra. Cuando ese haz se volvía a apuntar al mismo sitio, era otra fracción de moléculas las que fluorescían. Alumbrada por alumbrada, la muestra agotaba toda su fluorescencia, pero cada brillo fue registrado por el equipo y luego combinado en una sola imagen, que tenía una resolución mayor a la del límite de Abbe.

Con las técnicas de biología molecular actuales, se pueden insertar moléculas fluorescentes en los organismos y, gracias a la técnicas de Hell, Betzig y Moerner, incluso se pueden tomar videos de estructuras vivitas y coleando más pequeñas que las que permiten los microscopios ópticos tradicionales. Fibras de células, embriones en desarrollo e incluso los componentes finos de las membranas celulares ya no están vedados a la microscopía. El trabajo de estos tres investigadores nos ha permitido asomarnos a las estructuras biológicas a un nivel tan fino que, según reporta el comité del Nobel, “teóricamente ya no hay estructura tan pequeña que no se pueda observar”. Siendo así, ni siquiera es preciso llamarla microscopía. Ahora lleva el nombre de nanoscopía y sigue siendo usada, en manos de sus desarrolladores y muchos otros científicos alrededor del mundo, para estudiar los entresijos de la vida, el hilado fino. Con una herramienta de tal poder, basada en principios físicos de reacciones químicas descubiertas en estructuras biológicas, y que puede usase en múltiples campos, ¿realmente importa qué nombre lleve el premio?
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[En la imagen vemos, de izquierda a derecha, a Betzig, Hell y Moerner. Tomada de este sitio: http://www.theguardian.com/science/live/2014/oct/08/nobel-prize-chemistry-2014-announcement-live ]

Aquí el informe de prensa del Nobel: www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/press.html

Aquí el documento en el que la academia sueca explica las investigaciones de Betzig, Hell y Moerner, y que usamos como fuente (en pdf y en inglés): www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/popular-chemistryprize2014.pdf 

Aquí la entrevista con Betzig, por la oficina de prensa de la academia sueca: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/betzig-telephone.html

Aquí con Hell: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/hell-telephone.html

Y aquí con Moerner: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/moerner-telephone.html

Aquí una imágenes de la técnica de microscopía de Hell, llamada de agotamiento por emisión estimulada o STED por sus siglas en inglés: http://www.pnas.org/content/110/22/8936/F1.large.jpg

Aquí videos tomados por Betzig y su grupo de investigación, de un cerebro vivo de un pez cebra, tomadas con técnicas basadas en aquella por la que gana el Nobel: http://www.nature.com/nmeth/journal/v11/n6/fig_tab/nmeth.2925_SV1.html 

Aquí la cobertura de El País: http://elpais.com/elpais/2014/10/08/ciencia/1412762467_990042.html