Ideas y hallazgos: ciudades microbianas, membranas con fugas y anillos de Einstein

Este mes, Insights & Outcomes se arremanga para realizar nuevas investigaciones sobre cómo tapar agujeros en membranas nucleares con fugas, aumentar la capacidad de almacenamiento de carbono de los suelos agrícolas, excavar bajo la superficie de ciudades microbianas y encontrar un «anillo» cósmico. También hay honores para que los estudiantes y profesores participen.

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Límites microbianos de la ciudad

Un nuevo estudio muestra que las biopelículas bacterianas (pequeñas ciudades microbianas en las que las bacterias cooperan y compiten para construir una comunidad unida a una superficie no biológica) están determinadas en gran medida por la rigidez de sus cimientos.

Para el estudio publicado en Revista de física de la naturalezaInvestigadores de la Universidad de Yale, la Universidad Estatal de Pensilvania y el MIT han probado algunos de los límites de las biopelículas bacterianas producidas por bacterias. Vibrio choleraeel agente causante de la epidemia de cólera. Vibrio cholerae Las células tienen forma de varilla curva y están densamente empaquetadas en una biopelícula, similar a las moléculas de una pantalla de cristal líquido.

Los investigadores descubrieron que se evitaban defectos en la superficie Vibrio cholerae Células desde la formación hasta sus estructuras paralelas altamente organizadas. La interacción con superficies no biológicas también restringió el camino del crecimiento celular.

«Este artículo puede ayudarnos a comprender cómo crecen los organismos como materia activa, un término utilizado en la comunidad de física de la materia condensada, y puede conducir a nuevas formas de diseñar poblaciones de células. jing yanprofesor asistente de biología molecular, celular y del desarrollo en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Yale y coautor del estudio.

Además de Yan, los autores del estudio de la Universidad de Yale incluyen al coprimer autor Jabandar Níger, Qiuteng ZhangY Jung Shin Bi Tae.

yaISES Recibe Premio Capítulo Nacional

el Capítulo de la Universidad de Yale de la Sociedad de Ingeniería y Ciencia de los Indios Americanos (yAISES) recibieron honores nacionales durante los tres días Congreso Nacional AISES En Spokane, Washington, en octubre.

yaISES, uno de los más de 400 capítulos en todo el país, ganó el Premio Stelvio J. Zanin al Capítulo Sobresaliente del Año por sus logros generales en la promoción de los principios y objetivos de AISES. La organización nacional sin fines de lucro trabaja para promover una mayor representación de los pueblos indígenas de América del Norte y de las islas del Pacífico en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) y estudios y carreras relacionados con STEM.

««Como capítulo que comenzó hace apenas dos años, es sorprendente ver el impacto, el intelecto y la fuerza de la comunidad que nuestros miembros han inspirado en tan poco tiempo», dijo. Madeleine Gupta ’25, copresidente y cofundador de yAISES, que fue revivido para el semestre de primavera de 2022 y está afiliado al Centro Cultural Nativo Americano de la Universidad de Yale. «Espero continuar la asociación de larga data de Yale con la excelencia original en los campos STEM».

El capítulo de Yale está abierto a cualquier estudiante indígena de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) o especialidades adyacentes. Los miembros se reúnen periódicamente para buscar oportunidades STEM, desarrollar carreras en Yale y más allá, y crear conciencia sobre las preocupaciones políticas o culturales indígenas relacionadas con STEM.

Ponle un anillo

La galaxia lente más distante jamás descubierta tiene cierta luminosidad cósmica, conocida como «anillo de Einstein».

Un anillo de Einstein se forma cuando dos galaxias se alinean con la Tierra en una línea perfectamente recta, lo que hace que la luz de las estrellas de la galaxia de fondo se refracte en un círculo alrededor de la galaxia de primer plano. Es una forma de lente gravitacional, un fenómeno predicho por la teoría de la relatividad de Albert Einstein.

en nuevo Estudio de la astronomía de la naturaleza. Dirigido por un astrónomo de Yale Peter van DokkumLos investigadores proporcionan detalles sobre el anillo de Einstein observado por el Telescopio Espacial James Webb (JWST). En este caso, la luz solar de la galaxia de fondo viajó 10,3 mil millones de años luz para llegar a la Tierra, lo que la convierte en la galaxia con lente más distante descubierta hasta ahora.

««Es una imagen sorprendente y también es el primer anillo de Einstein descubierto por el telescopio espacial James Webb», dijo van Dokkum, profesor de astronomía de la familia Sol Goldman y profesor de física en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Yale.

El anillo, ahora llamado JWST-ER1, proporciona a los investigadores datos importantes sobre la masa encerrada de toda la materia dentro del radio del anillo, que según los investigadores es un ejemplo «de libro de texto» de una galaxia masiva que se ha detenido, o casi se ha detenido. Dejó de producir nuevas estrellas.

Los autores fueron coautores del estudio. Gabriel Brammer universidad de copenhague, Benjie Wang Y Joel Leija De la Universidad Estatal de Pensilvania y charlie conroy Del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica.

Demers y Shea fueron elegidos miembros de la Sociedad Estadounidense de Física

Dos miembros de la facultad de Yale se encuentran entre la clase 2023 de miembros de la Sociedad Estadounidense de Física (APS).

Sara Demersprofesor de física en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Yale, y Fengnian Xia, profesor de ingeniería eléctrica en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Yale, fueron anunciados como sus nuevos becarios de APS el mes pasado. Se encuentran entre los 153 nuevos becarios elegidos este año. Desde 1921, se han elegido 60 becarios de Yale.

Más de la mitad del uno por ciento de los más de 50.000 miembros de la APS no son elegidos cada año. Los candidatos nominados deben ser personas que hayan progresado en el campo a través de logros significativos en investigación original, enseñanza o aplicación de la física a la ciencia y la tecnología.

Demers fue honrado por sus «importantes contribuciones a la estimulación del leptón tau, la identificación y el uso de la firma tau en el estudio de la producción y desintegración del Higgs, y por su importante liderazgo dentro de la colaboración ATLAS y la comunidad física en general».

Shea fue honrado «por sus contribuciones fundamentales al estudio de las propiedades ópticas de los materiales 2D y sus aplicaciones en optoelectrónica y nanofotónica y sus contribuciones al desarrollo de circuitos integrados fotónicos de silicio».

Es un conjunto de correcciones microscópicas.

Todas las funciones vitales se regulan a través de la comunicación entre el citoplasma de cada célula y el núcleo de la célula, que contiene cromosomas que contienen ADN, el manual de instrucciones genéticas de todos los organismos vivos.

El éxito de esta comunicación esencial depende del flujo preciso de información entre el citoplasma y el núcleo a través de los poros organizados de la membrana nuclear que envuelve el ADN. Si la membrana nuclear tiene fugas, la información genética puede dañarse y las moléculas pueden filtrarse desde el citoplasma al espacio nuclear, destruyendo la capacidad de la célula para funcionar correctamente.

Utilizando microscopía electrónica, un equipo de la Universidad de Yale dirigido por Nick Adairbecario postdoctoral en el Laboratorio de Biología Celular patricio lusk Y megan rey (Laboratorio Lusking) de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale ha descubierto una nueva clase de agujeros de larga duración en la membrana nuclear que también es necesario tapar. En lugar de que estos agujeros nucleares se cierren rápidamente mediante un mecanismo llamado ESCRT, como se esperaba, son bloqueados por un segundo grupo de proteínas que forman parte de lo que se conoce como el complejo del cuerpo polar del huso. Mientras que las proteínas ESCRT evitan que estos agujeros se vuelvan demasiado grandes, el complejo del cuerpo polar del huso crea un parche temporal que evita que el citoplasma inunde el núcleo, descubrieron los investigadores.

En última instancia, la membrana nuclear crea un sello más permanente con la ayuda de ESCRT. “Es como ponerle un tapón a un neumático para poder comprar uno nuevo”, dijo King. Lusk y King sugieren que las disfunciones en este proceso pueden desempeñar un papel en enfermedades neurodegenerativas como la esclerosis lateral amiotrófica. era el papel Publicado en Biología celular de la naturaleza.

Aprovechando lo mejor de nuestra energía Earthshot

Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) Financiación anunciada recientemente Se establecerá una serie de Centros de Investigación Energy Earthshot (EERC) para acelerar los avances para enfrentar los difíciles desafíos tecnológicos necesarios para limitar los efectos del calentamiento global.

Uno de estos centros, llamado Terraforming Soil, tendrá su sede en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California e incluirá científicos de la Universidad de Yale. Eric Slesarev Y Noé Planavsky Entre sus principales investigadores. Slesarev es profesor asistente de ecología y biología evolutiva en la Facultad de Artes y Ciencias (FAS), y Planavsky es profesor de ciencias terrestres y planetarias en la Facultad de Artes y Ciencias (FAS); Ambos son miembros del equipo de liderazgo científico del Centro de Captura de Carbono Natural de Yale.

El programa de recuperación de suelos buscará revertir una tendencia que ha provocado la liberación de cantidades masivas de dióxido de carbono almacenado en 166 millones de hectáreas de suelo agrícola de Estados Unidos debido a la agricultura y la erosión.

««Uno de los principales objetivos del EERC es mejorar los modelos matemáticos que utilizamos para simular el ciclo del carbono del suelo», afirmó Slesarev. «Ayudaré a los colaboradores de Lawrence Livermore a adaptar y mejorar un modelo llamado Ecosys para que podamos usarlo para comprender mejor las interacciones entre las plantas, la erosión mineral y la acumulación de carbono orgánico en el suelo. También ayudaré a desarrollar mapas de alta resolución de las propiedades químicas del suelo. que podemos utilizar para identificar sitios ideales para prácticas agrícolas respetuosas con el medio ambiente”. Para tecnologías de eliminación de dióxido de carbono basadas en el clima y el suelo.

Planavsky se centrará en medir la eliminación de dióxido de carbono mediante una mejor erosión de silicatos en sitios de investigación específicos.

Otro equipo de investigación de la Universidad de Yaleque está explorando nuevas fronteras en la tecnología de captura de carbono, también ha recibido financiación de la Iniciativa Energy Earthshot del Departamento de Energía.

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