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El ADN humano más antiguo aparece en Atapuerca

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Adn Atapuerca

En la imagen, la muestra de la que se ha extraído el ADN. / Madrid Scientific Films

La colaboración científica entre el Equipo de Atapuerca y el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (Alemania) ha hecho posible el hallazgo del ADN humano más antiguo de la historia, según publica la revista Nature. Este material genético está datado en unos 400.000 años –el anterior era de hace menos de 100.000 años– y pertenece a un fósil encontrado en la Sima de los Huesos en Atapuerca (Burgos).

AGENCIA: SINC

Investigadores del Equipo de Atapuerca y el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva han secuenciado el genoma mitocondrial casi completo de un resto humano, el Fémur XIII de la Sima de los Huesos en Atapuerca (Burgos), datado en unos 400.000 años (Pleistoceno Medio).

El ADN mitocondrial se encuentra en múltiples copias en las mitocondrias de las células y se transmite exclusivamente por línea materna. Solo en el permafrost, o suelo helado, se ha recuperado ADN de esta antigüedad, pero no humano.

“Encontrar un genoma mitocondrial prácticamente completo de un fósil humano de hace más de 400.000 años es en sí mismo un éxito sin precedentes. El más antiguo hasta este tiene menos de 100.000 años. Supone un salto gigantesco”, declara a SINC el paleontólogo Juan Luis Arsuaga, director del Centro Mixto de Evolución y Comportamiento Humanos, director científico del Museo de la Evolución Humana de Burgos y coautor del estudio.

Para ello, ha sido necesario que los científicos desarrollaran una nueva y avanzada tecnología. Desde el punto de vista metodológico, esta técnica ha abierto la puerta a futuros descubrimientos.

“Hemos aplicado tecnicas que antes nos parecían impensables. En concreto, esta nueva metodología permite trabajar con segmentos ultracortos de ADN, porque este material genético se degrada y las cadenas se van rompiendo. La Sima de los Huesos es un caso límite por su antigüedad, ya que los segmentos encontrados eran muy pequeños”, añade Arsuaga.

Esta metodología hace posible recuperar, investigar y ensamblar segmentos pequeñísimos para construir cadenas de ADN muy largas.

Parientes de los denisovanos de Siberia

El equipo de Matthias Meyer del Instituto Max Planck ya había secuenciado el genoma mitocondrial completo de un oso precedente del mismo yacimiento y encontrado junto con los fósiles humanos.

Los investigadores procedieron a continuación a comparar el genoma mitocondrial extraído del Fémur XIII de la Sima de los Huesos con el de las especies más cercanas, tanto vivas (humanos actuales y grandes simios) como fósiles: neandertales y denisovanos.

A partir de los datos genéticos, los investigadores calcularon una edad aproximada para el fósil de la Sima de los Huesos de unos 400.000 años, muy parecida a la estimada por el mismo procedimiento para el oso: 430.000 años.

La comparación de las secuencias del genoma mitocondrial ha revelado una mayor proximidad del fósil de la Sima con los denisovanos que con los neandertales, en contra de lo esperado.

“Hemos concluido que el pariente más cercano de esta especie de la Sima de los Huesos se encuentra en Siberia, pero eso no implica que se parezcan mucho, de hecho se calcula que llevarían evolucionando por separado 700.000 años. Son muy diferentes pero con un antepasado común que debía de ser una especie que vivió en Europa y en Asia en esa antigüedad de vértigo”, añade Arsuaga.

Los denisovanos se consideran unos parientes muy lejanos de los neandertales. Apenas se tiene información morfológica de estos individuos encontrados en la cueva Denisova, en Siberia meridional, por lo que no es posible establecer comparaciones anatómicas con los fósiles de la Sima de los Huesos.

Según el director del Museo de la Evolución Humana, posteriormente en Europa evolucionarían los neandertales, pero en esa época en la Sima de los Huesos su ADN mitocondrial todavía no estaba presente, o no lo tenían todos los individuos.

Como apunta Meyer, «no se esperaba que el ADN mitocondrial de la Sima de los Huesos compartiera un antepasado común con el de los denisovanos en lugar de con el de los neandertales, dado que los fósiles de la Sima muestran rasgos neandertales».

Un escenario de especies mucho más complejo

Teniendo en cuenta la antigüedad del yacimiento, un escenario posible es que los humanos de la Sima estén relacionados con la población ancestral a partir de la cual evolucionaron por separado neandertales y denisovanos.

Otra posibilidad, apuntan los investigadores, es que otros homininos distintos transmitieran el ADN mitocondrial de tipo denisovano a los homininos de la Sima, o a sus antepasados.

«Este trabajo muestra que ahora podemos estudiar el ADN de fósiles con varios cientos de miles de años de antigüedad, abriéndose la posibilidad de conocer genes de los antepasados de neandertales y denisovanos. Es tremendamente emocionante”, afirma Svante Päabo, director del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

El descubrimiento apunta a una complejidad mayor de lo que se suponía en el Pleistoceno medio. Hasta ahora se utilizaban esquemas muy simples en los que Europa evolucionaba hacia los neandertales y, efectivamente, a gran escala es lo que pasó.

“Cuando tienes la posibilidad de entrar en detalles se observa que cada población europea tiene su propia historia y que las diferentes líneas se entrecruzan, a veces se mezclan y otras se separan. Unas de ellas se extinguen y otras continúan. Digamos que los neandertales son la única línea superviviente que llega casi hasta nuestros días, de todo el conjunto de especies que había en la antigüedad”, añade el científico.

Los investigadores comienzan a asomarse a esa complejidad ahora que tienen disponible información genética. «Esperemos que futuras investigaciones aclaren las relaciones entre los fósiles de la Sima, los neandertales y los denisovanos».

El equipo conjunto se propone ahora secuenciar ADN mitocondrial de otros individuos de la Sima, e incluso recuperar algunas secuencias del ADN nuclear.

El yacimiento de la Sima

La Sima de los Huesos es el yacimiento que ha proporcionado, en un solo lugar, más fósiles de una especie fósil de hominino. Desde el año 1976 se trabaja en la recuperación de los restos óseos de por lo menos 28 individuos.

Los esqueletos están completos, pero sus huesos se encuentran muy fragmentados, dispersos y mezclados, lo que dificulta la reconstrucción de los mismos.

La especie representada en la Sima de los Huesos muestra una combinación de rasgos arcaicos junto con otros incipientemente neandertales, por lo que se la considera relacionada evolutivamente con estos últimos.

Las particulares condiciones del yacimiento, aislado desde hace cientos de miles de años en las profundidades de un sistema cárstico, han permitido una conservación excepcional de los huesos humanos.

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Referencia bibliográfica:

Matthias Meyer, Qiaomei Fu, Ayinuer Aximu-Petri, Isabelle Glocke, Birgit Nickel, Juan-Luis Arsuaga, Ignacio Martínez, Ana Gracia, José María Bermúdez de Castro, Eudald Carbonell y Svante Pääbo. “A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de los Huesos”. Nature, diciembre de 2013.

Las investigaciones y excavaciones en Atapuerca están financiadas por el Ministerio de Economía y Competitividad, la Junta de Castilla y León y la Fundación Atapuerca.

En esta investigación han participado por parte española científicos del Centro Mixto (Universidad Complutense de Madrid-Instituto de Salud Carlos III) de Evolución y Comportamiento Humanos, de la Universidad de Alcalá de Henares, del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana de Burgos y del Instituto Catalán de Paleoecología Humana y Evolución Social de Tarragona.

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Ciencia

Ciuden comenzará a producir hidrógeno verde a partir de octubre de 2025

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Ciuden desarrolla cuatro grandes proyectos relacionados con el hidrogeno verde con el 90% de los 30 millones ya licitados de fondos PRTR . A través de la utilización de dos tecnologías diferentes espera iniciar la producción en los años 2025 y 2026

A través del área de Innovación e Investigación Energética de la Fundación Ciudad de la Energía, y con el 90% licitado de los 30 millones recibidos de fondos del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTR), las instalaciones de Ciuden en Cubillos del Sil empezarán a producir hidrógeno verde a partir de octubre de 2025, según lo ha confirmado hoy el responsable de I+D+i, Alberto Gómez.

«Se va a iniciar el proyecto en tres semanas, ya se ha firmado hace dos días, para la fabricación de hidrógeno verde con una tecnología de electrólisis con membrana (PEM), que es una de las dos tecnologías por las que hemos apostado, la otra es la de óxido-sólido», ha señalado Gómez. Una tecnología esta última que necesita más desarrollo por ser más compleja y cara. Está en fase de evaluación y se espera firmar el acuerdo con una de las empresas interesadas antes de fin de año para empezar a producir hidrógeno en mayo de 2026.

Por otro lado, Ciuden va a adquirir dos plantas piloto para la producción de e-fuels, de metanol, a partir de hidrógeno verde y CO2 capturado, y de gas natural sintético con 1millón de euros y 1,3 millones de euros, respectivamente.

«El día 29 del mes pasado vinieron a Ciuden 30 personas de más de 12 empresas para informarse sobre el desarrollo de estos proyectos y sus fases, que tienen una complejidad administrativa y jurídica muy importante», ha añadido Gómez.

Paralelamente, Ciuden participa en cuatro grandes proyectos europeos relacionados con el hidrógeno verde: para el tratamiento del fosfoyeso en nuevas aplicaciones y usos como fertilizantes y baterías (Fic-Fighters) con 369.353 euros; para la obtención de hidrógeno verde a partir de biomasa (Integra2H2) con 349.502 euros; para la gestión optimizada del hidrógeno verde generado a partir de energías renovables (Hystorenew); y para el desarrollo de tecnologías que permitan cero emisiones con el desarrollo de la oxicombustión a partir de biomasa adaptando las propias instalaciones de Cubillos (BioNet Zero) con 443.750 euros.

Además, Ciuden trabaja, en colaboración con Naturgy, para dar una segunda vida a las baterías de los coches.

Por último, como ha explicado el responsable también de I+D+i de Ciuden, Javier Quiñones se está desarrollando la utilización del hidrógeno verde en el sector de ferrocarril donde el 30% de las máquinas funcionan con combustibles fósiles, y la creación de un laboratorio de ciberseguridad industrial, en colaboración con el INCIBE, para analizar los nuevos retos a los que se enfrentan las instalaciones energéticas.

Presentación del balance de actividades de Ciuden en Cubillos del Sil. Foto: Raúl Cañas

Otras áreas de trabajo de CIUDEN

Los datos del área de Innovación e Investigación Energética se han aportado hoy en las propias instalaciones de Ciuden en Cubillos, en una convocatoria de prensa en la que los responsables de las áreas de Formación y Producción de Planta, José Luis del Riego; Museos, Patrimonio y Cultura, Concepción Fernández; y la propia directora general de CIUDEN, Yasodhara López, ha hecho balance de las actividades desarrolladas durante el último año.

La Directora General ha destacado que la Fundación continúa con su proceso de apertura y colaboración con otras entidades y empresas de ámbito nacional e internacional. Como ejemplo ha recordado la coordinación que realiza Ciuden como nodo central de la Red de Centros de Innovación Territorial (CIT) para facilitar la colaboración en proyectos de transformación territorial que permiten luchar contra la despoblación, y que ya cuenta con centros en 10 provincias de España.

En el área de Formación y Producción de Planta, como ha recordado su responsable José Luis del Riego, Ciuden Vivero ha producido más de 25.000 plantas, con donaciones de 5.000 de ellas a proyectos como el Anillo Verde de Ponferrada, y de 8.000 castaños a la Diputación de León. En el centro se ha realizado también trabajo de investigación y se están produciendo 200 helechos arborescentes para completar la colección de Fuego Verde de la Térmica Cultural. Por otro lado, con los tres programas de formación realizados se ha logrado generar 64 puestos de trabajo.

Museos, Patrimonio y Cultura es una de las áreas más conocidas por la actividad que se genera en el Museo de la Energía y la Térmica Cultural, con un gran número de exposiciones y actividades realizadas, algunas de ellas a través del programa de ámbito nacional Dinamiz-ARTj. Además, en este último año ha puesto en marcha el proyecto de la recicladora cultural, con 15 protocolos de colaboración ya firmados y 15 exposiciones ya alojadas o en itinerancia.

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Ciencia

Naturgy y CIUDEN ponen en marcha en Cubillos su primer proyecto de baterías de vehículos de segunda vida

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Este proyecto, que se desarrolla en Cubillos del Sil, aborda uno de los grandes retos de futuro, como lo es encontrar una nueva utilidad para las baterías de vehículos eléctricos al final de su vida útil, un residuo que crecerá significativamente en los próximos años
Equipo de trabajo Naturgy-Ciuden

Naturgy, en colaboración con la Fundación Ciudad de la Energía (CIUDEN) adscrita al Instituto para la Transición Justa (ITJ) dependiente del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITECO), ha finalizado con éxito las primeras pruebas para la instalación y puesta en marcha de un sistema de almacenamiento energético basado en baterías de segunda vida procedentes de vehículos eléctricos de la marca Mercedes-Benz. Las baterías empleadas para las pruebas tienen una doble procedencia: o bien habían sido descartadas en la fábrica de la marca automovilística debido a una degradación temporal o retiradas de circulación tras su uso en carretera.

En el marco de este proyecto, se han instalado aproximadamente 0,5 MWh de capacidad de almacenamiento energético mediante estos sistemas de baterías de segunda vida. Durante los próximos dos años, se llevarán a cabo pruebas exhaustivas para analizar cómo se comportan las baterías en distintas situaciones, para obtener información sobre su rendimiento y degradación bajo diferentes escenarios de uso, ayudando a determinar su viabilidad y eficiencia en el largo plazo.

Jesús Chapado, quien dirige el área de Innovación de Naturgy, ha señalado que “este proyecto aborda uno de los grandes retos de futuro, como lo es encontrar una nueva utilidad para las baterías de vehículos eléctricos al final de su vida útil, un residuo que está destinado a crecer significativamente en los próximos años. Sin duda, la innovación es la herramienta clave en la búsqueda de soluciones energéticas limpias para la transición en la que nos encontramos inmersos”.

Por su parte, Javier Quiñones, director ejecutivo del área de I+D+i de CIUDEN, ha indicado que “este proyecto demuestra cómo ideas basadas en la economía circular permiten un significativo avance en la descarbonización de nuestra sociedad. Los resultados de esta colaboración público-privada serán impulsores tanto desde el punto de vista mercantil, como del desarrollo en la utilización de energías renovables, minimización de la huella de carbono y de la generación de residuos. Desde CIUDEN nos sentimos orgullosos de que nuestro Centro de Desarrollo de Tecnologías sea visto por las empresas del sector energético como una herramienta de valor en el desarrollo y/o evaluación de sus productos comerciales.”

El potencial de las baterías de segunda vida

Este proyecto, iniciado hace un año, permite extraer el potencial de las baterías que ya no son adecuadas para su uso en automoción. Lejos de ser inservibles, las baterías de segunda vida permiten explotar su utilidad en otras aplicaciones, generando así beneficios económicos y ambientales.

Darles un nuevo uso antes de su reciclaje reduce la generación de residuos y mitiga la explotación de recursos naturales, como los minerales necesarios para su fabricación. Se trata de una iniciativa coherente con la transición energética, en la que las soluciones de almacenamiento deben ser tan sostenibles como las fuentes de energía que apoyan.

Una vez que las baterías alcanzan el final de su vida útil en los vehículos eléctricos, aún conservan entre el 70% y el 80% de su capacidad. Esta capacidad residual las convierte en candidatas ideales para aplicaciones estacionarias, como el almacenamiento de energía renovable o para prestar servicios a la red eléctrica. Al reutilizarlas, se extiende su ciclo de vida, se reduce su impacto ambiental y se incrementa la proporción de energía limpia que se integra en la red. Además, se generan beneficios económicos al reducir los costes asociados a su eliminación y al convertirlas en un activo residual valioso.

Con este proyecto, los sistemas de almacenamiento generados, con mayor potencia y duración que las baterías de vehículos de los que parten, permitirán el almacenamiento de energía tanto en proyectos hibridados con plantas renovables como stand alone, por lo que sus aplicaciones pueden ser diversas y servir para proveer servicios de soporte a la red eléctrica. Este sistema puede estar formado por tantos módulos de baterías como capacidad de almacenamiento se quiera alcanzar, y se trata de una solución que se podría emplear tanto para dar soporte a la red eléctrica como para el ámbito industrial y residencial asociado a instalaciones de autoconsumo.

Naturgy y CIUDEN, una alianza por la sostenibilidad y la innovación

Este proyecto es un claro ejemplo de economía circular, ya que aprovecha recursos existentes- las baterías de segunda vida de vehículos eléctricos- prolongando su vida útil y reduciendo el impacto ambiental generado por su reciclaje. Además, el sector del almacenamiento energético es clave para asegurar la estabilidad y flexibilidad de la red eléctrica, algo esencial a medida que aumenta la penetración de energías renovables.

Teniendo esto en cuenta, Naturgy Innovahub y CIUDEN firmaron en 2023 un acuerdo de colaboración para evaluar el comportamiento de las baterías de segunda vida a lo largo de dos años de pruebas. El proyecto se está desarrollando en las instalaciones del Centro de Desarrollo de Tecnologías de CIUDEN en Cubillos del Sil, y sumará la participación de la startup europea Octave, que se encargará de realizar el reacondicionamiento de las baterías, así como de desarrollar e integrar el software de control del sistema de almacenamiento.
Esta iniciativa conjunta subraya el compromiso de ambas entidades con la innovación tecnológica y la sostenibilidad, especialmente en el campo del almacenamiento energético, un pilar fundamental en la transición hacia un modelo energético más sostenible y descarbonizado. De esta forma, ambas organizaciones apuestan por convertir los residuos de hoy en las soluciones energéticas del mañana.

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Investigadores del Campus de Ponferrada identifican un gen para evitar daños en cultivos agrícolas causados por micotoxinas

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El trabajo liderado por Santiago Gutiérrez Martín ha sido publicado en la revista ‘Applied Microbiology and BiotEchnology’
Santiago Gutiérrez y José Álvarez

Científicos del Grupo Universitario de Investigación en Ingeniería y Agricultura Sostenible (GUIIAS) de la Universidad de León (ULE), en colaboración con la Unidad de Investigación de Microbiología Aplicada y Prevención de Micotoxinas del Servicio de Investigación Agrícola (USDA), de los Estados Unidos, han identificado un gen que es clave para la síntesis de un tipo de micotoxinas que ocasiona daños en cultivos agrícolas.

Paramyrothecium roridum, -explica la investigadora de la ULE y firmante del artículo Rosa E. Cardoza-, es un hongo patógeno que puede causar la enfermedad de la mancha foliar en cultivos hortícolas, y produce además una serie de toxinas que se conocen como trichotecemos macrocíclicos, y que contribuyen a la toxigenicidad, y a la patogenicidad vegetal de este hongo”.

Síntomas de la enfermedad en hojas de tomate

Existen al menos 4 tipos de trichotecenos producidos por diferentes especies de hongos. Todos ellos tienen la misma estructura central (12,13-epoxitricoteco-9-eno o EPT), en el caso de las micotoxinas producidas por P. roridum, presentan un anillo macrocíclico en su estructura que determina el grado de toxicidad de este compuesto.

La investigación, desarrollada casi en su totalidad en el Campus de Ponferrada de la ULE y liderada por Santiago Gutiérrez Martín, se centró en realizar análisis genómicos, transcriptómicos, metabolómicos y de deleción de genes, identificando el gen TRI24, que codifica para una aciltransferasa.

La deleción del gen TRI24, demostró que es necesario para la formación del anillo macrocíclico durante la biosíntesis de estos compuestos en el hongo P. roridum, y que en ensayos hechos con el mutante, se observaron síntomas de enfermedad menos graves en el frijol común y en plantas de tomate, y tuvo menos actividad antifúngica que su cepa progenitora de tipo silvestre.

Hasta donde sabemos, -concluye Rosa E. Cardoza-, este es el primer informe de un gen requerido específicamente para la formación del anillo macrocíclico de tricotecenos, y que la pérdida del anillo macrocíclico de tricotecenos puede alterar las actividades biológicas de un hongo”.

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