1.5 GRANDES DESCUBRIMIENTOS CIENTÍFICOS DEL SIGLO XXI

 

El genoma humano, descifrado

“Vamos a tener que redefinir lo que es un gen, que es uno de los conceptos más fundamentales de la biología”, destaca Roderic Guigó, bioinformático del Centre de Regulació Genòmica (CRG) y de la Universitat Pompeu Fabra y uno de los 24 investigadores principales del proyecto.

 

Corría el año 2003 cuando un consorcio internacional formado por científicos de seis países descifraba, dos años antes de lo previsto, la secuencia completa (99,99%) del llamado libro de la vida: el genoma humano. Era la culminación del Proyecto Genoma Humano, dotado con 280 millones de dólares de presupuesto, que se había creado en 1990 para tal objetivo. En la larga cadena con forma de hélice que tiene el ADN se ocultan los miles de genes que contienen las instrucciones para el funcionamiento de un ser humano. Un de los logros científicos más influyentes para el desarrollo de las terapias genéticas.

Reprogramación celular

La reprogramación celular es una técnica mediante la que se consigue que el perfil de genes concretos que se expresan en un determinado tipo celular se altere y genes que dejaron de expresarse en una determinada etapa del desarrollo vuelvan a expresarse, modificando la forma y la biología de la célula reprogramada. De esta manera, adquieren un nuevo potencial de diferenciación y duplicación que parecía definitivamente perdido.

La revista Science ya señalaba en 2008 la reprogramación celular como uno de los descubrimientos científicos del siglo XXI más importantes. Desarrollada en 2006 en ratones, la técnica posibilita, que una célula de la piel o de un cabello se convierta en una neurona o en cualquier otro tipo celular. Considerado entre los logros científicos más importantes, la reprogramación celular permite borrar la memoria del desarrollo de una célula. Así, se convierte en un tipo totalmente diferente después de haberla devuelto a su estado embrionario. El padre de esta técnica, el japonés Shinya Yamanaka, recibió en 2012, juntamente con el científico británico John B. Gurdon, el Nobel de Medicina por sus investigaciones pioneras en clonación y células madre.

Uno de los aspectos más relevantes de esta técnica es que ya no es necesario recurrir a células madre de origen embrionario, ya que es posible crearlas a partir de una célula adulta. Todavía se desconocen muchos aspectos del procedimiento, sin embargo, la comunidad científica está estudiando esta tecnología muy de cerca ya que promete avanzar en el estudio de enfermedades incurables como la diabetes, la distrofia muscular, el alzhéimer y la esclerosis múltiple, entre otras.

Hallan el material más delgado del mundo, el grafeno 

Muestra de grafeno, en el Instituto de Ciencias Fotónicas

Transparente, flexible, resistente, conductor de electricidad… 

Estas son algunas de la virtudes del grafeno, el material más delgado y resistente del mundo que fue descubierto casi de rebote (como otros muchos hallazgos de la ciencia) en 2004. Estudiando las capas de grafito que normalmente se desechan, el físico Andre Geim, de la Universidad de Manchester, y el entonces estudiante de doctorado Konstantin Novoselov, hallaron monocapas cristalinas de grafito (léase grafeno) cuyas virtudes han supuesto una revolución en la física de los materiales.

Seis años más tarde, los dos científicos de origen ruso recibían el Premio Nobel de Física 2010 por demostrar el comportamiento de una sustancia de carbono de un solo átomo de grosor, con implicaciones en áreas que van desde la física cuántica hasta la electrónica de consumo.

Demostración de la conjetura de Poincaré

Matemático ruso Grigori Perelman

Siete años de arduo trabajo le llevó al ruso Grigori Perelman encontrar la solución a uno de los llamados siete problemas del milenio: la conjetura de Poincaré. 

 

Este problema, planteado en 1904 por el matemático Henri Poincaré, no obtuvo una resolución satisfactoria hasta 2002, casi 100 años después de que fuera formulado.

No sería, sin embargo, hasta 2006 cuando la revista científica Science tildaría la resolución de Perelman como el hallazgo estrella del año. Muchos matemáticos dudaron en principio del planteamiento del científico ruso, y tendrían que pasar cuatro años para que la comunidad científica alcanzara un consenso en relación a su validez.

Poincaré planteó una cuestión central de la topología: el estudio de las propiedades geométricas de los objetos que no se modifican al ser estirados, doblados o comprimidos. El matemático francés propuso una conjetura y Perelman le dio categoría de teorema demostrándola. El genio ruso no quiso cobrar el millón de dólares que el instituto Clay de Matemáticas ofrecía, y ofrece, por la resolución de cada uno de los siete problemas del milenio, y es que no digirió bien que algunos colegas matemáticos quisieran quitarle la paternidad de su hallazgo.

La detección del bosón de Higgs

¿Cómo obtiene masa la materia? 

En las décadas de 1960 y 1970, físicos como Peter Higgs y François Englert propusieron una solución en forma de un campo de energía novedoso que impregna el universo, denominado campo de Higgs. El campo teórico incluía una partícula fundamental vinculada, denominada bosón de Higgs. En julio de 2012, décadas de busca llegaron a su fin cuando dos equipos del Gran Colisionador de Hadrones del CERN anunciaron la detección del bosón de Higgs. El descubrimiento proporcionó la última pieza que faltaba en el Modelo Estándar, una teoría de gran éxito —aunque incompleta— que describe tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la física y todas las partículas elementales conocidas.