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Ugalketa sexualaren bidez ugaltzen diren izaki dioikoetan, hots, arrak eta emeak dauden espezieetan, genero bereizketa sexu determinazio genetikoari esker gertatzen da (gizakien kasuan x eta y kromosomak). Hala ere, ingurunean gertatzen diren aldaketek genetikoki egokitutako sexua aldatzea eragin dezakete espezie dioiko batzuetan.

Korrokoien kasuan, adibidez, bizi diren uretan dauden zenbait sustantzia kutsatzailek Intersex izeneko fenomenoa eragiten dute. Horren ondorioz, arrek, espermatozoideak ekoiztu beharrean, obozitoak ekoizten dituzte beraien barrabiletan, hau da, feminizatu egiten dira.

Baina, zer suposatzen du Intersex fenomenoak? Nolako eragina du fenomeno honek euskal kostaldean? Gai honi buruz gehiago sakontzeko UPV/EHUko Plentziako Itsas Estazioan irakasle eta ikertzaile lanetan dabilen Ibon Cancio biologoarekin elkartu gara.

‘Zientzialari‘ izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

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Sheila Maiz Fernández eta Leyre Pérez Álvarez Polimeroak, unitate molekular errepikakorrez osatuta dauden molekula erraldoiak dira. Makromolekula hauek sintetikoak edo naturalak izan daitezke. Polimero naturalen artean azido hialuronikoa bereizten da. Polimero hau, izaki bizidun guztietan aurkitzen da eta horregatik biobateragarritasun ona aurkezten du.

Irudia: Lubrikatzaile, tanpoi osmotiko eta betegarri modura matrize extrazelularretan, ehun bitreoetan, mintz sinobialetan eta dermisean aurkitzen dago azido hialuronikoa.

Gainera, urarekin itzelezko afinitatea dauka eta horregatik hidrofilikoa dela esaten da eta hidratatzeko ahalmen handia du. Azido hialuronikoa lubrikatzaile, tanpoi osmotiko eta betegarri modura matrize extrazelularretan, ehun bitreoetan, mintz sinobialetan eta dermisean aurkitzen da. Polimero naturalen artean aplikazio gehien dituenetariko bat da, batez ere, medikuntza arloan, kosmetika arloan, dermatologian, oftalmologian, aplikazio ortopedikoetan edota minbiziaren aurkako aplikazioetan. Hala ere, nahiz eta azido hialuronikoa ezaugarri eta aplikazio oparotsuak izan, kanpoko azido hialuronikoak gorputzaren barnean berez ez du denbora asko irauten, izan ere, kateen arteko loturen apurketa ematen da eta ondorioz bere funtzioak deuseztatzen dira. Zorionez hau inolako efektu sekundariorik eman gabe gertatzen da, azido hialuronikoa biodegradagarria baita.

Gorputzean duen iraunkortasunaren arazoa konpondu nahian, azido hialuroniko molekulen arteko gurutzamendua ikertzen ari da polimero hauen gelak sintetizatuz. Bestalde, gel hauen tamaina oso txikia izateak, birus baten bezain txikiak, hau da nanometrikoak, erabilera anitza ahalbidetzen du nanogelak gorputzetik erraz adsorbitu eta garraiatu daitezkelako. Nanogelak tamaina nanometrikoa duten sare hirudimentsional modura ezagutzen dira. Sare horiek eratzeko gehien erabiltzen den metodoa gurutzamendu kimikoa da, non azido hialuronikoa agente erretikulatzaile edo gurutzatzaile batekin erreakzionarazi du. Baina, eskala nanometrikoan dauden gelak eratzeko ezinbestekoa da tamainaren kontrola edukitzea sintesi metodoan zehar. Horretarako sintesi metodoan nanoerreaktoreak eratu daitezke, horiek agregatu esferikoak izaten dira eta haien barnean azido hialuronikoa eta agente erretikulatzailea erreakzionatu ahal dute. Horrela, nanoerreaktorean, azido hialuronikoaren gurutzamendua nano eskalan burutzen da gel nanometriko hirudimentsionalak eratuz.

Nanogelak, disolbatzaile egokitan makroskopikoki disolbagarriak dirudite baina mikroskopikoki, ordea, disolbaezinak dira. Beraz, urarekin kontaktuan jartzean puzten dira haien hasierako forma galdu gabe eta disoluzioan dauden konposatuak barneratuz. Gainera, azido hialuroniko nanogelak adimenduak dira, hau da, kanpo-kinada baten aurrean, kasu honetan pHa, nanogelen propietate fisiko-kimikoak, hala nola beraien puzteko gaitasuna, aldatzen dira. Honen argitan azido hialuroniko nanogelak sendagai garraiatzaile modura erabiltzen hasi dira askapen kontrolatutako dosifikaziorako. Egia esan, farmakoen dosifikaziorako baliogarriak diren sistema berrien garapena zientziaren erronka nagusia bilakatu da ohiko bideek hainbat muga dituztelako, hala nola, egonkortasun eza, plasmako mailen gorabeherak, edo intolerantzia. Gainera, azido hialuronikoa kanpo kinada bati erantzuteko gai denez, gaixotasun edota ehun motaren araberako farmakoen dosifikazio espezifikoa eta lokalizaturako aukera berriak eskaintzen ditu.

Lan honetan azido hialuroniko eta bere nanogelen sintesi metodoak, ezugarriak eta erabilerak laburki deskribatuko dira, nanogel hauen potentziala biomedikuntzaren arloan jakinarazteko asmotan.

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 32
• Artikuluaren izena: Azido hialuroniko nanogelak
• Laburpena: Azido hialuronikoa (AH) izaki bizidun guztien zelulaz kanpoko matrizean (ECM) aurkitzen den polisakarido lineala da. Naturan dauden polimeroen artean aplikazio gehien dituena da. Biobateragarria, ez-zitotoxikoa eta biodegradagarria den makromolekula honek eskala nanometrikoan sintetizatzen denean, ezaugarri ezin hobeak aurkezten dituzten nanogelak garatzeko aukera paregabea eskaintzen du. Lan honetan azido hialuronikoaren eta bere nanogelen sintesi-metodoak, ezaugarriak eta erabilerak laburki deskribatuko dira, nanogel hauen potentziala biomedikuntzaren arloan jakinarazteko asmotan.
• Egileak: Sheila Maiz Fernández eta Leyre Pérez Álvarez
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 137-150
• DOI: 10.1387/ekaia.17857

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Egileez:

• Sheila Maiz Fernández eta Leyre Pérez Álvarez UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Fisikoa Sailekoak dira.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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El Instituto Nacional de la Salud estadounidense acaba de cancelar un gran proyecto de investigación, una de esas cooperaciones público/privadas que a los políticos les encantan. Se trata del llamado MACH15 que pretendía determinar mediante un estudio a largo plazo si la ingesta de moderadas cantidades de alcohol puede ser beneficiosa para la salud, y que iba a ser financiado por contribuciones de hasta 100 millones de dólares de la industria de las bebidas alcohólicas. Tras denuncias en la prensa sobre comportamientos sospechosos y la apertura de dos investigaciones internas el INS ha decidido que el modo como se ha solicitado el dinero y se proponía repartirlo era incompatibles con sus normas internas de conflicto de intereses y habrían descalificado cualquier resultado. MACH15 ha sido así cancelado, y para bien.

No es el único caso de excesiva proximidad entre intereses económicos e investigaciones científicas; las redes están llenas de airadas acusaciones sobre estudios financiados por empresas privadas que demasiado a menudo tienden a respaldar conclusiones que favorecen a quienes los pagan. Las universidades e instituciones de investigación han incorporado a sus normas internas reglas para evitar este tipo de problemas, y de vez en cuando ocurre un caso como el del MACH15 y un estudio se cancela. Y así es como debe ser: no es de recibo que el conocimiento de la Humanidad se retuerza en favor de los intereses económicos de algunos, de modo que es necesario poner cortapisas a este tipo de comportamientos. Como por ejemplo la financiación pública de la investigación, que sortea el problema de raíz.

Pero no hablamos de las necesarias precauciones que hay que instalar para evitar el sesgo de los resultados científicos en favor del dinero, sino del innegable y continuo empeño tanto de empresas como de actores interesados (como las pseudociencias) por investirse del mando de la ciencia sea como sea. Los vendedores de toda laya anhelan disponer del respaldo de datos, batas blancas, laboratorios y gráficos coloreados para los anuncios de sus productos. Están dispuestos a llegar a cualquier tipo de arreglo, más o menos legal, más o menos ético, con tal de darle una buena capa de investigación científica a lo que venden. Sean los datos reales o no. Y esto nos dice algo importante: la ciencia tiene prestigio real, un prestigio ganado a pulso y por buenas razones en la sociedad.

Un prestigio que intentan robar quienes financian estudios para que respalden sus productos, o quienes llenan sus anuncios de batas bancas y coloridos líquidos en tubos y matraces.

La ciencia vende porque la gente cree en la ciencia, incluso cuando no la entiende; porque los avances basados en la investigación han mejorado de forma espectacular la vida de las personas y la gente lo sabe. Si los intereses económicos son capaces de llegar a extremos como gastar dinero en fabricar datos a medida que les favorezcan es porque saben que la apariencia de ciencia le dará respaldo a sus productos y beneficios a sus cuentas. Lo que hacen es apropiarse del prestigio ajeno, duramente ganado, para engordar sus propias arcas; un engaño y un robo. El prestigio, empero, es real, y merecido, y hay que defenderlo de los abusos.

Sobre el autor: José Cervera (@Retiario) es periodista especializado en ciencia y tecnología y da clases de periodismo digital.

El artículo El robado prestigio de la ciencia se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Ciencia, poder y comercio
2. La ciencia y la duda
3. La ciencia y el ‘establishment’

Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Geroari begira

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Ugaztunon ezaugarri behinenetako bat, esnea ekoizteko ahalmena da. Balio handiko ezaugarri fisiologikoa da, kumeak elikatzea ez baita geratzen egunez eguneko janari-eskuragarritasunaren menpe.

Irudia: Bi hegaztiren kasuan aurkitu da esnea ekoizteko ahalmena eta pinguino enperadorea da hegazti horietako bat. Kasu honetan, baina, arrak sortzen du esnea. (Irudia: Sheilapic76).

Naturan, elikagai-gertutasuna aldakorra izan daiteke sasoi emankorretan ere. Hori dela eta, esnerik ekoizten ez duten animaliak aldagarritasun horren menpe daude kumeak elikatzeko orduan. Izan ere, janaririk gabeko aldiak luzeegiak izan daitezke zenbait kasutan. Jakina, irentsitako eta xurgatutako energia eta elikagaietatik dator esnea, baina baita lehendik pilaturiko erreserbetatik. Hortaz, gerta daitezkeen janari-gertutasunaren aldaketak nolabait leuntzea ahalbidetzen du esneak, eta hori, bistan da, ona da kumearen biziraupen-probabilitaterako.

Ugaztunak ez dira, baina, esnea ekoizten duten animalia bakarrak. Bi hegaztiren kasuan behintzat esnea ekoizteko ahalmena aurkitu da. Pinguino enperadorea da hegazti horietako bat. Gogora ekarri behar dugu beste atal batean pinguino enperadoreari buruz azaldu genuena: pinguino arrak arrautza txitatzen oso denbora luzea ematen du, emea, papoa beterik, itsasotik itzuli arte. Pinguino arrarentzat oso aldi gogorra da txitaldia, baraurik eta tenperatura hotzenen menpe egon behar baitu.

Emearentzat ere, abentura ez da nolanahikoa; itsasoraino joan behar du, itsasoan ahal duen guztia jan, eta gero arrarengana itzuli. Gogorra da bidaia eta, gainera, atzeratu egin daiteke zenbait kasutan. Bada, estualdietarako irtenbiderik ez balego, erabateko ondorioak izango lituzke atzerapenak. Txita arrautzatik irten ondoren pinguino emea beranduegi heltzen bada, txita hil egin daiteke, janari faltan. Hori horrela, garrantzi handikoa da egoera horretarako irtenbide bat izatea eta, kasu honetan, esnea da irtenbidea. Baina esnea, oraingo honetan, arrak sortzen du, arra baita arrautza txitatzen gelditzen dena. Pinguinoaren hestegorriak ekoizten duen esnea, beraz, esne berezia da, baina ugaztunen esneak betetzen duen zeregin bera betetzen du.

Pinguinoak ez dira, hala ere, esne mota hori sor dezaketen hegazti bakarrak: usoek ere egiten dute. Usoen kasuan, papoak sortzen du esnea eta hori dela eta, «papo-esne» esaten zaio. Usoen esnearen konposizioa eta ugaztunenarena, gainera, antzekoak dira. Bukatzeko, hona beste kontu bitxi bat: ugaztunen hormona berak eragiten du esnea ekoizten hastea, prolaktinak, alegia.

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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.

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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso du.

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Bernard Frénicle de Bessy (¿1605?-1675) fue un matemático francés, uno de los miembros fundadores (en el área de geometría) de la Académie royale des sciences, creada en 1666, durante el reinado de Luis XIV,bajo el patrocinio de su primer ministro Jean-Baptiste Colbert.

El ministro Jean-Baptiste Colbert presentando a los miembros fundadores de la “Académie royale des sciences” a Luis XIV. Siendo Bernard Frénicle de Bessy uno de los fundadores será probablemente una de las personas situadas a la izquierda del lienzo. El cuadro (¿1675-1680?) es de Henri Testelin. Fuente: Wikimedia Commons.

Frénicle se interesó por la astronomía y la mecánica, pero es sobre todo conocido por sus trabajos en teoría de números y combinatoria.

Como recordaba Raúl Ibáñez en Las matemáticas del taxi, el famoso número de Hardy-Ramanujan –el menor número natural que puede expresarse como la suma de dos cubos positivos y de dos formas diferentes– fue introducido por Frénicle en 1657.

Frénicle describió los cuadrados mágicos (serie de números enteros situados en una matriz de tal forma que la suma de los números por columnas, filas y diagonales principales sea la misma) de orden 4 en Des quarrez ou tables magiques, publicado a título póstumo en 1693. Allí describió los 880 cuadrados mágicos “esencialmente diferentes” (obvió los obtenidos al permutar o se trasponer filas o columnas en esa larga lista) de orden 4.

Primera página de “Des quarrez ou tables magiques” y primera página de “Table générale des quarrez de quatre”. Extraídas de “Divers ouvrages de mathematique et de physique” (páginas 423 y 484). Fuente: Google Books.

Los cuadrados mágicos de orden 4 descritos por Frénicle –formados por números que van desde el 1 al 16– poseen una curiosa propiedad: si a cada número de cada casilla del cuadrado se le resta 1, obtenemos un cuadrado mágico con números que van del 0 al 15. En este nuevo cuadrado, cada una de las filas y columnas tiene una suma de nim igual a 0. ¿Y qué es la suma de nim? Lo explicaremos con un ejemplo. Debajo aparece un cuadrado de Frénicle (con números del 0 al 15) y junto a él la matriz de esos números escritos en base 2.

Sumar los dígitos de las filas de la matriz en base 2 ‘a la nim’, supone decidir que 1+1=0 y no se tiene en cuenta ‘la llevada’. Así, tenemos:

0000 + 0101 + 1010 + 1111 = 0000,
1110 + 1011 + 0100 + 0001 = 0000,
1101 + 1000 + 0111 + 0010 = 0000, y
0011 + 0110 + 1001 + 1100 = 0000.

Del mismo modo, si se suman ‘a la nim’ las columnas, queda:

0000 + 1110 + 1101+ 0011 = 0000,

0101 + 1011 + 1000 + 0110 = 0000,

1010 + 0100 + 0111 + 1001 = 0000, y

1111 + 0001 + 0010 + 1100 = 0000.

¡Curiosa propiedad!

Por cierto, lleva el nombre de este matemático la forma estándar de Frénicle de un cuadrado mágico. Recordemos que un cuadrado mágico está en forma estándar de Frénicle si cumplen las dos condiciones siguientes:

1. el elemento situado en la posición (1,1) –la esquina superior izquierda– es el menor de los cuatro elementos de ángulo, y
2. el elemento situado en la posición (1,2) –a la derecha de la esquina superior izquierda– es menor que el elemento situado en la posición (2,1) –bajo la esquina superior izquierda–.

Esta forma estándar se ideó ya que, como hemos comentado arriba, un cuadrado mágico es “esencialmente el mismo” si se permutan o se trasponen sus filas o columnas. Existen ocho cuadrados mágicos que comparten una misma forma estándar. Por ejemplo, los ocho que aparecen debajo, siendo el último el que está en forma estándar de Frénicle.

Ocho cuadrados «esencialmente iguales».

Visto en The Nimm0 Property, Futility Closet, 14 junio 2018

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y colaboradora asidua en ZTFNews, el blog de la Facultad de Ciencia y Tecnología de esta universidad.

El artículo Los 880 cuadrados mágicos de orden 4 de Frénicle se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. Habibi y los cuadrados mágicos II
2. The grid (Habibi y los cuadrados mágicos: un estrambote)
3. Habibi y los cuadrados mágicos III

Juanma Gallego Gizakiaren eragina dela eta, gaueko bizimodua indartzen ari da ugaztunen artean: animaliak giza jarduerarik gabeko eremuen bila joaten dira, baina hauek ere gero eta urriagoak dira, eta animaliek iluntasunean hartu behar dute aterpea.

Landa eremuan gauez autoa gidatu duen edozeinek ondo baino hobeto daki: ordu txikietan tentuz ibili beharra dago. Edozein momentuan atera baitaiteke errepide erdira animalia bat. Basurdea, azeria edo azkonarra izan liteke. Istripurik ez bada, sentsazio zirraragarria da zuzenean ikustea basapiztien munduak gizakiaren munduarekin bat egiten duen aldiune azkar hori.

1. irudia: Ugaztunek gizakiarengandik aldendu nahi dute, baina “espazioan” hori egitea gero eta zailagoa dute. “Denboran” alde egin behar dute, beraz. (Argazkia: Ray Hennessy / Unsplash)

Ez da kasualitatea. Aspalditik ikasi dugu ugaztun asko gauean aritzen direla hoberen. Iluntasunean bilatzen dute babesa harrapakariengandik. Dinosauroak desagertu zirenetik, hori izan omen da, hain zuzen, haien arrasta ebolutiboaren giltzarrietako bat. Guztiak ez dira, ordea, “gautxoriak”. Asko eta asko egunez aritzen dira.

Baina badirudi batez ere egunez aritzen diren animaliak aterpe horren bila gero eta gehiago ari direla, eta atzean zio naturalik ez dago. Hobeto esanda, zio naturala egon badago, gizakia ere ekosistemaren barruan dagoen aldagaia baita. Baina, onerako ala txarrerako, planeta osoa behin betiko aldatu duen eragilea da gizakia. Kasu honetan, gizakia da “zioa”.

Hori erakusten du, bederen, Science aldizkarian argitaratu berri den ikerketa batek. Ugaztunen ibilbidea jarraitu dute bertan, eta ondorioztatu dute animaliek gero eta jarduera gehiago egiten dutela gauez, antza, gizakiarekin topo egitea zailagoa baita halako orduetan.

Ikerketa zehatza baino, meta-analisia da aurkeztu dutena: orotara, ikertzaileek mundu osoko 62 ugaztun espezieren inguruan egin diren 76 azterketa berrikusi dituzte. Beraz, animaliak jarraitu baino, beste hainbat zientzialariek egindako lana jarraitu dute. Ondo eginda egonez gero, halako ikerketek ikusmira zabalagoa eskaintzen dute, arlo batean egiten den zientziaren adierazgarri baita.

Berrikusitako azterketa horietan, animaliei jarraipena egiteko GPS bidezko jarraipen gailuak eta mugimendua dagoenean automatikoki abiarazten diren kamerak baliatu dituzte. Gailu horiei esker, zientzialariak gai izan dira espezie bakoitzak gauez izan duen jarduera neurtzeko eta alderatzeko. Baina betidanik naturalistek erabili izan dituzten zuzenezko behaketak ere baliatu dituzte.

Datuak ere giza jarduerarekin alderatu dituzte, hala nola sasoi bakoitzean dagoen ehiza, inguruan dauden mendizaleak edota eremuan egiten den nekazaritza jarduera. Gizakien presentziak animaliak uxatzen dituela ikusi dute, antza, animaliek gizakiari beldurra diotelako. Arriskuak ekiditeko, ugaztunek gizakiekiko kontaktua alboratzen dute. Batez ere gizakirik gabeko eremuetan bilatu dute aterpea, baina eremu horiek ere gero eta urriagoak dira. Gizakiak lurreko eremuen %75 bere gain hartu dituela kalkulatzen dute adituek. Horregatik, eta “espazioan” alde egitea gero eta zailagoa zaienez, “denboran” alde egin behar izaten dute: gauean, hain zuzen.

2. irudia: Animalia batzuk gizakiaz profitatzeko gai dira, baina batez ere gauez egiten dute. Irudian, basurde talde bat (Sus scrofa) Bartzelonan, zaborren inguruan janaria bilatzen. (Argazkia: Laurent Geslin)

Behin datu guztiak begiztatuta, ikertzaileek ondorioztatu dute inguruan giza jarduera dagoenean animalien gaueko jarduera, batez bestean, %20 handitu dela. Ohituren aldaketa horrek animalen fisiologian eragin dezakeela ohartarazi dute, eta demografian zein kate ekologikoetan ere ondorioak izan daitezkeela erantsi dute. Modu honetan laburbildu dute arazoa ikerketa artikuluan: “Harrapakari-harrapakin sistema naturaletan gertatu ohi den moduan, arriskuak ekiditeko joera horrek hilgarri ez diren baina garrantzitsuak diren ondorioak izan ditzake animalien fisiologian eta gaitasun biologikoan; horrek demografiari eragiten dio, eta jauzi trofikoak aktibatzen ditu”.

Aferaren alde positiboa aurkitu aldera, planteatu dute gauez ibiltzeak animaliei aukera emango diela gizakiekin elkarrekin bizitzeko. Halere, arriskuak kontuan hartzekoak dira. Horregatik, kontserbazioa sustatzeko egiten diren plangintzetan ondorio hauek kontuan hartzeko beharra babestu dute. Izan ere, orain plangintza horietako askok arlo “espaziala” besterik ez dute lantzen, “denborari” dagokion arloa kontuan hartu gabe.

Ikerketa artikuluarekin batera argitaratu duten iruzkin batean, Radboud Unibertsitateko (Herbehereak) ikertzaile Ana Benitez-Lopezek ikerketaren originaltasuna azpimarratu du. “Denbora luzez, gizakiek animalietan eragindako espazio aldaketak aztertu dituzte ikertzaileek, baina animalien jardueran dauden denbora aldaketei arreta gutxiago eskaini zaie”.

Datuetako batzuk bereziki azpimarratu ditu Benitez-Lopezek. “Gizakien eraginari aurre egiteko ugaztunengan identifikatu dituzten 141 erantzunen %83 gautartasunaren handitzeari lotuta daude”. Joera hau bereziki ugaztun handiengan zabalagoa izan dela dio, animalia handiek dutelako ehizatuak izateko arrisku handiagoa, eta, hortaz, “alde egiteko” premia biziagoa.

Joera hori, hala ere, mantentzen da mota askotako ugaztunetan: txikienetatik hasita eta handienetara, eta berdin ematen da belarjaleetan zein haragijaleetan. Gainera, animaliei berdin zaie gizakiaren presentzia zuzenezko arrisku bat suposatzea hala ez: jarduera edozein izanda ere, animaliek gizakia uxatzen dute.

Erreferentzia bibliografikoa:

Gaynor K. M. et al. The influence of human disturbance on wildlife nocturnality, Science (2018), Vol 360, issue 6394, pp. 1232-1235. DOI: 10.1126/science.aar7121

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Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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De pocas ciencias puede afirmarse que tienen un origen anterior incluso a la propia especie humana. Y es que la fascinación que ejercen los cristales llevó a antecesores del Homo sapiens a recogerlos, conservarlos y usarlos como herramientas. Este es el caso de los cristales de cuarzo encontrados entre huesos de Homo erectus pekinensis de entre 250.000 y 700.000 años de antigüedad y herramientas de piedra excavados en la cueva de Zhoukoudian (China). Es llamativo, sin embargo, que algunos de estos cristales no muestran signos de haber sido usados y podrían haber tenido alguna otra función, posiblemente decorativa o ceremonial. Lo mismo ocurre con los seis cristales de cuarzo no utilitarios encontrados en Singi Talav (cerca de Didwana, en el desierto de Thar, Rajastán, India) encontrados en una capa arqueológica ocupada por Homo erectus hace entre 150.000 y 300.000 años.

Es comprensible que la belleza de algunos especímenes minerales cristalinos atrajesen la atención de nuestros antepasados y, por esta sola razón, fuesen recogidos como objetos preciosos. De aquí a que adquieran valor más allá del utilitario había un paso; hay constancia de uso ornamental por los antiguos sumerios, egipcios, chinos y mayas. El siguiente, paso, el mágico/religioso fue casi contemporáneo y se ve reflejado incluso en los libros sagrados. Efectivamente, sólo el Antiguo Testamento, por ejemplo, recoge 23 minerales de uso ornamental/litúrgico:

Lo guarnecerás de piedras preciosas, dispuestas en cuatro hileras: en la primera habrá un jaspe rojo, un topacio y una esmeralda; en la segunda, un rubí, un zafiro y un diamante; en la tercera, un ágata, una cornalina y una amatista; y en la cuarta, un crisólito, un lapislázuli y un jaspe verde. Todas ellas estarán engarzadas en oro. Éxodo, 28: 17-20 (se repite en Éxodo, 39: 10-13)

Estabas en Edén, el Jardín de Dios, recubierto de piedras preciosas de todas las especies: sardo, malaquita y diamante, crisólito, ónix y jaspe, zafiro, topacio y esmeralda. Llevabas adornos labrados en oro y encajes preparados para ti el día en que fuiste creado. Ezequiel, 28:13

[..] porque Jerusalén será reconstruida, y también su Templo por todos los siglos! ¡Feliz de mí, si queda alguien de mi descendencia para ver tu gloria y celebrar al Rey del cielo! Las puertas de Jerusalén serán hechas de zafiro y esmeralda, y todos sus muros, de piedras preciosas; las torres de Jerusalén serán construidas de oro, y sus baluartes, de oro puro. Las calles de Jerusalén serán pavimentadas de rubíes y de piedras de Ofir; Tobías, 13:17

La palabra cristal viene del griego clásico κρύσταλλος (crústallos), que denominaba tanto a los témpanos de hielo como al cristal de roca (cuarzo) y, por extensión a cualquier sólido transparente, y ésta de κρύος (crúos), escarcha. Los griegos creían que el cristal de roca era hielo muy congelado, algo que debería parecerle absurdo a cualquiera que lo tocase y se diese cuenta de que no estaba frío. Pero el conocimiento antiguo era poco experimental y esta creencia se mantuvo durante toda la Edad Antigua, la Edad Media y el Renacimiento. La prueba que se daba era que se decía que existían pequeñas gotitas de agua dentro de los trozos de cristal de roca. Esta invención era un lugar tan común, que hasta los poetas como Claudius Claudianus le dedicaban sentidos epigramas.

Otro ejemplo de las consecuencias de la repetición y comentario de textos anteriores y la falta de interés por el experimento entre filósofos y escolásticos es que Caius Plinius Secundus (conocido como Plinio el Viejo), del que hablaremos algo más en un momento, afirmaba que existían montañas de imanes en las que una persona que llevase botas con clavos de hierro se quedaba atascada y, también otras, de imanes invertidos que repelían el hierro y donde una persona con esas botas no podía pisar. Además menciona que un imán pierde sus propiedades si se le frota con ajo. Este “hecho” se creyó a pies juntillas hasta finales del siglo XVI, más de 1.500 años después de Plinio, cuando a William Gilbert se le ocurrió hacer el experimento e informar de ello en De magnete, magneticisque corporibus, et de magno magnete tellure (Sobre los imanes, los cuerpos magnéticos y el gran imán terrestre) en 1600.

No es de extrañar, pues, que los conceptos de cristal y mineral fuesen bastante vagos antes de 1.500 y que las fuentes que los mencionan sean muy escasas. Notaremos algunas de las importantes.

En la obra maestra de Titus Lucrecius Carus, De rerum natura (publicada en el siglo I a.e.c.), presenta los principios del atomismo yaparecen listados algunos sólidos ordenados según su dureza: diamante, cuarzo (corindón), hierro, bronce y, lo que es más interesante, liga sus propiedades a su composición atómica.

Lucrecio también propuso, en el libro II de De rerum natura aunque fuese muy esquemáticamente, un mecanismo para el crecimiento de los cristales, aunque no los mencionase explícitamente: los cuerpos crecen cuando muchos átomos se adhieren a ellos y se reducen cuando los átomos se separan de ellos.

Cuál es el movimiento con que engendran y a los cuerpos destruyen los principios de la materia, y cuál es el impulso y cuál la rapidez que hace que vuelen por el espacio inmenso sin descanso. Porque seguramente la materia no es una masa inmóvil, pues que vemos disminuirse un cuerpo, y de continuo manando, se consumen a la larga y el tiempo nos los roba de la vista; se conserva sin pérdidas la suma: empobreciendo un cuerpo, los principios van a enriquecer otro, y envejecen los unos para que otros reflorezcan; ni en un sitio se paran; de este modo el universo se renueva siempre […] Traducción de José Marchena

Plinio, a pesar de lo que decíamos más arriba, ofreció algunos atisbos de proto-cristalografía y proto-mineralogía en su obra más importante Naturalis historia (publicada poco antes del año 77 e.c.). Plinio aparece fascinado por las caras perfectamente planas y lisas del cuarzo y describe cuatro piedras preciosas cuyos cristales se encuentran habitualmente en la naturaleza: el cuarzo (crystallus), la piedra-arcoiris (iris, lo más seguro cuarzo con impurezas), el diamante (adamas) y el berilo (smaragdus, del griego σμάραγδος , “gema verde”; la esmeralda, un berilo verde, deriva su nombre de aquí). Los cristales se describen como “hexagonales” (sexangula figura) y “hexaédricos” (sexangulus laterbius) pero no existe nombre ni concepto de cristal.

Otra referencia interesante de Plinio está en la descripción de las ventanas e invernaderos de las casas ricas de Roma, cubiertas por cristales de lapis specularis, una forma deshidratada del sulfato de calcio (yeso), debido a su transparencia (estrictamente hablando es translúcido), tamaño (hasta un metro) y planaridad.

La información mineralógica contenida en la Naturalis historia de Plinio fue preservada y mejorada algo en libro XVI “de piedras y metales” de las Etimologiae (publicadas alrededor de 630) de Isidoro de Sevilla. Y también se encuentra recogida en el Lapidario (publicado alrededor de 1250), tratado fundamentalmente astrológico mandado escribir por Alfonso X de Castilla. Y poco más hasta mediados del siglo XVI.

Efectivamente, las mayores contribuciones a la cristalografía desde Plinio aparecen casi simultáneamente en términos históricos: nos referimos a la De la pirotechnia de Vannoccio Biringuccio de 1540 y a De re metallica de Georg Pawer (más conocido por su nombre latinizado Georgius Agricola), publicada en 1556.

Biringuccio aporta descripciones precisas de muchos cristales en De la pirotechnia, además de constatar la habitual fascinación con su perfección. Así los cristales de alumbre son “gruesos cuadrados con bellas esquinas que parecen grandes diamantes”, y los de pirita son “pequeños cubos […] tan bien cuadrados que ningún dibujante podría dibujar sus esquinas con mayor precisión o mejor con cualquier tipo de instrumento”. También da detalles de cómo la cristalización puede usarse para la purificación de menas minerales, como el vitriolo verde (FeSO4·nH2O) y el alumbre.

Sin embargo, incluso este inteligente observador de la naturaleza y amante de la tecnología, que critica a los “alquimistas” y otros “filósofos” que escriben a partir de libros en vez de la experiencia, no puede sustraerse a la tentación al hablar de las piedras preciosas, a las que atribuye propiedades fantásticas. Entre estas propiedades está que el rubí neutraliza los venenos y purifica “el aire corrompido por un vapor pestilente”, que los diamantes se vuelven quebradizos si se manchan con sangre de cabrito o que las esmeraldas se encuentran en los nidos de los grifos y previenen la epilepsia, pero que “se rompen en muchos lugares si se lleva durante el coito”.

De forma análoga, Agricola, cuyo texto, por lo demás muy cuidadoso en las cuestiones técnicas, e influyente hasta bien entrado el siglo XVII, mantiene muchas de las viejas creencias heredadas, como la capacidad del ajo de desmagnetizar la magnetita.

Aunque pueda extrañar a alguno, está breve exposición de la cristalografía como protociencia no quedaría completa si no mencionásemos al que es considerado, por lo demás, un científico de pleno derecho, uno de los padres de la biología, Carl Nilsson Linnæus. Al leer lo que sigue consideremos que Linneo fue contemporáneo (finales del XVIII), nada menos, que de Jean-Baptiste Romé de l’Isle, uno de los padres de la cristalografía moderna.

Linneo, al igual que hizo con las plantas y los animales, dividió los minerales en su obra maestra, Systema naturae, en clases, órdenes, familias y géneros, y a cada mineral le dio dos nombres, análogamente a lo que hoy llamamos comúnmente nombre científico (taxones) de plantas y animales. En este sistema existían tres clases de minerales: Petrae (rocas), Minerae (menas) y Fossilia (excavados). La mayoría de los materiales macrocristalinos los clasificó como Minerae, y éstos los dividió en Salia (sales, la mayoría de cristales transparentes), Sulphura (azufres, incluyendo el ámbar, los aceites y los sulfuros) y Mercuralia (mercúricos, los metales). La clasificación de Linneo no tenía en cuenta ni la composición química ni las reglas cristalográficas ya conocidas en la época. Además Linneo aún reflejaba en su obra la idea de John Duns Scotus de que los cristales están vivos ya que, al igual que las plantas, crecen a partir de una semilla, y mueren cuando se disuelven o funden.

De hecho, Systema naturae podría considerarse una pura curiosidad histórica protocristalográfica más, si no fuese por un hecho fortuito. Fue el libro que despertó el interés por la mineralogía en René Just Haüy; y de los resultados de ese interés hablaremos extensamente en su momento.

Referencias generales sobre historia de la cristalografía:

[1] Wikipedia (enlazada en el texto)

[2] Cristalografía – CSIC

[3] Molčanov K. & Stilinović V. (2013). Chemical Crystallography before X-ray Diffraction., Angewandte Chemie (International ed. in English), PMID: 24065378

[4] Lalena J.N. (2006). From quartz to quasicrystals: probing nature’s geometric patterns in crystalline substances, Crystallography Reviews, 12 (2) 125-180. DOI: 10.1080/08893110600838528

[5] Kubbinga H. (2012). Crystallography from Haüy to Laue: controversies on the molecular and atomistic nature of solids, Zeitschrift für Kristallographie, 227 (1) 1-26. DOI: 10.1524/zkri.2012.1459

[6] Schwarzenbach D. (2012). The success story of crystallography, Zeitschrift für Kristallographie, 227 (1) 52-62. DOI: 10.1524/zkri.2012.1453

Este texto es una revisión del publicado en Experientia docet el 15 de noviembre de 2013

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo Cristalografía (1): Protociencia, del “Homo erectus” a Linneo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Josu Lopez-Gazpio Asko jakinaren gainean egongo dira jada, baina, horrela ez bada, norberak etxean egin dezake esperimentu hau: pixa egin eta usaindu, zainzuriak jan, ordu erdi itxaron eta berriz pixa egin eta usaindu. Desberdintasunik antzematen al duzu? Litekeena gernuaren usainean aldaketa bat nabaritu izana. Pixak usain berezi eta desatsegina duela konturatzen bazara, zure ezaugarri genetikoei esker zainzurien azido jakin bat metabolizatzeko gai zarela esan nahi du, eta baita azido horren metabolitoak usaintzeko gai zarela ere.

1. irudia: Zainzuriak jan ondoren gernuak usain bereizgarria du azido asparagusikoa metabolitzatzearen ondorioz agertzen diren hondakin-produktuengatik. (Argazkia: Sarah_Loetscher – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Agian zu ez zara gai pixaren usain berezi hori antzemateko -genetika kontua-, baina, zure gernuak zainzuriak jan osteko usaina du. Kasu horretan, usain hori detektatzeko gai den boluntarioren bat aurkitu beharko duzu etxean egindako esperimentuaren datuak jasotzeko. Hurrengo bazkariko entsaladan zainzuriak badaude, zientziarekin lotutako hizketagaia izango duzu, zainzuriak jan osteko pixan kimikaren eta biologiaren usaina hartuko duzu eta.

Oro har, zainzuriak jan eta 15 bat minutu pasatzen direnean, organismoa hondakin-produktuak kanporatzen hasten da. Pixa egitean gernuak duen usain desberdin eta bereizgarri hori metabolismoaren ondorioz agertzen diren hondakinei zor diegu. Usainaren erantzulea zainzurietan dagoen molekula batek sortzen du, azido asparagusikoak. Azido asparagusikoak sufrea du eta metabolizatzen dugunean hainbat hondakin lurrunkorretan bihurtzen da, besteak beste, metanotiola, dimetilsulfoxidoa, dimetilsulfuroa, dimetildisulfuroa eta dimetilsulfona. Metabolito horiek dira, hain zuzen ere, gernuari usain bereizgarria ematen diotenak. Bide batez, substantzia horiek mofetaren jariakinetan ere aurkitzen direla esan behar da.

Gakoa, genetikan

Guztiok ez gara gai pixan zainzurien usaina bereizteko. Usaimenarekin lotutako zenbait genetan aldaketak dituztenek ez dute azido asparagusikoaren metabolitoak usaintzeko gaitasuna. Hori argitzeko helburuarekin, Sarah Markt eta bere lankideek ikertu zuten zainzurien pixaren usainaren genetika 2016an. Ikerketan 6.909 gizon eta emakume aukeratu zituzten eta ikusi zuten %40a bakarrik zela gai zainzuriak gernuan detektatzeko. Gaitasun hori partehartzaileen ezaugarri genetikoekin alderatu zuten eta ikusi zuten usaimenarekin lotutako geneetan 871 aldakuntza zeudela zainzurien pixa usaintzeko gaitasunarekin -edo hobeto esanda, gaitasun ezarekin- lotuta.

Aipatutako ikerketaren ondorioak medikuntzako BMJ aldizkarian argitaratu ziren 2016an eta beste datu garrantzitsu bat azaleratzeko balio izan zuen: zainzurien metabolitoak usaintzeko gaitasun eza -anosmia- gizonezkoen %58ari eragiten dio eta emakumezkoen kasuan, aldiz, %61,5ari. Hori ez da oso ohikoa; izan ere, normalean emakumeak usain gehiago detektatzeko gai dira eta, gainera, gizonek baino zehaztasun gehiagorekin usaintzen dute.

2. irudia: Esparrago entsalada bat jan ondoren, 15 bat minutu nahikoak dira gernuan zainzurien metabolismoaren hondakin-produktuak agertzeko. Metabolitoen ekoizpen eta metabolito horiek usaintzeko gaitasuna faktore genetikoen araberako da. (Argazkia: RitaE – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Hortaz, zainzuriak jan ondoren agertzen diren metabolitoak usaintzeko gaitasuna genetikaren araberakoa da. Bitxikeriak ez dira hor bukatzen; izan ere, metabolito horiek berak sortzeko gai izatea ere kontu genetikoa dela dirudi. Pertsona batzuk ez dira gai azido asparagusikoa metabolizatzeko eta, ondorioz, haien gernuak ez du usain bereizgarri hori. Agian metabolitoak usaintzeko gai dira, baina, ez dute jakingo beste norbaiten gernua usaintzen ez badute. Nolanahi ere, oraindik ez dago guztiz argi metabolitoak ekoizteko gaitasuna genetikoa den edo ez, eta baliteke beste faktore batzuen menpekoa izatea -esaterako, hesteetan dauden bakterioen araberakoa-.

Nolanahi ere, usain kontuak alde batera utzita -zorionekoak genetikarengatik zainzurien hondakin-produktuak usaintzeko gai ez direnak-, zainzuriak jatearen onurak askotarikoak dira. Zinka, burdina, potasioa, azido folikoa eta A, B6 eta C bitamina dute, besteak beste, eta proteina eduki altuko barazkia da. Hortaz, zainzuriak jateko arazorik ez dago, gernuak izango duen usain -edo kirats- bereizgarri horretaz gainera. Etxerako lanak ere badituzu. Sarreran azaldutako esperimentua egin eta aztertu genetikak zainzurien azido asparagusikoaren metabolitoen lurrina antzemateko gaitasuna eman dizun edo ez.

Erreferentzia bibliografikoa:

Markt Sarah C, Nuttall Elizabeth, TurmanConstance, Sinnott Jennifer, Rimm Eric B, EcsedyEthan et al., (2016). Sniffing out significant “Pee values”: genome wide association study of asparagus anosmia, BMJ 2016; 355 :i6071. DOI: https://doi.org/10.1136/bmj.i6071

Informazio osagarria:

• Zainzurien usaina (edo kiratsa), Koldo Garcia, Edonola.net, 2014
• Scientists sniff out answer to “asparagus pee” mystery, telegraph.co.uk, 2016

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Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
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Tres cráneos trepanados. Fuente: Universidad de Miami

De todas las operaciones quirúrgicas que esperamos no necesitar a lo largo de nuestra vida, la de que nos abran el cráneo para acceder a nuestro cerebro es probablemente una de las primeras de la lista. La mera idea de una trepanación, un término que en sí mismo ya suena medieval, resulta extremadamente intimidante.

Y eso que los avances en neurocirugía han hecho esta intervención mucho más sutil, delicada y segura de lo que ha sido nunca antes. Porque el ser humano lleva cientos de años llevando a cabo este tipo de operaciones, especialmente en el Perú precolombino donde se han encontrado más cráneos trepanados que en ningún otro lugar del mundo.

Muchos fallecieron durante el proceso, o poco después como resultado de éste, pero muchos otros no. Incluidos más de 100 súbditos del imperio inca. Un estudio reciente, publicado en la revista World Neurosurgery y del que se hace eco Science, ha analizado durante tres décadas más de 800 cráneos de la época y ha revelado que la tasa de éxito de estos neurocirujanos de la antigüedad era bastante más alto de lo que podríamos esperar: un 80% de los pacientes sobrevivía. Si lo comparamos con la época de la guerra civil americana, 400 años después, en la que solo tenían éxito el 50% de las operaciones, la cifra resulta aun más sorprendente.

Para curar heridas y para mitigar dolores

Gracias a los restos encontrados por todo el mundo, sabemos que la trepanación surgió como una técnica para aliviar heridas y lesiones en la cabeza: era una forma de limpiar esas heridas y de aliviar la presión en el cerebro, que en seguida empieza a hincharse y a acumular líquido. Pero esa no debía ser su única función, ya que algunos cráneos trepanados no muestran señales de lesiones. Por eso sabemos que también debía usarse para tratar otros problemas de salud que no dejan señal en los huesos, como dolores de cabeza o enfermedades mentales.

Lámina ilustrativa de una trepanación. Richard Upton Piper & Henry Jacob Bigelow, “Anaesthetic agents, their mode of exhibition, and physiological effects”. Fuente: Wikipedia Commons

En este último estudio, un estudio multidisciplinar de neurólogos y bioarqueólogos estadounidenses ha analizado cráneos trepanados localizados en distintas zonas de Perú y datados en distintas fechas, incluido un grupo de 160 hallados en los alrededores de Cuzco, capital del imperio inca, de entre finales del siglo XV y mediados del XVI.

Si en torno al agujero realizado durante la operación no se había formado nuevo tejido óseo, los investigadores sabían que el paciente había fallecido durante la operación o poco después, pero si podían observar hueso nuevo, más suave que el antiguo, podían deducir que había sobrevivido meses e incluso años tras la trepanación.

Sobrevivían hasta 8 de cada 10 pacientes

Los resultados sorprendieron a los científicos: en el grupo de cráneos más antiguos la tasa de supervivencia era del 40%, y en otro apenas superaba el 50%, pero en el grupo de huesos del imperio inca, las tasas aumentaban hasta el 83%.

Al mismo tiempo que una mejora en el número de supervivientes tras esta operación, los cráneos desvelaban una mejora en las técnicas de trepanación: agujeros más pequeños, cada vez menos taladros o cortes y más ranuras o raspados, es decir, intentos más delicados de acceder al interior del hueso sin dañar el cerebro y sus membranas protectoras que demuestran la habilidad y conocimientos de estos neurocirujanos precolombinos.

Más éxito que en etapas posteriores

Los autores también compararon estos datos con los resultados de neurocirugías en otras épocas históricas, como la guerra civil americana, ocurrida cuatro siglos más tarde, en la que también se practicaban técnicas similares. Durante la contienda, los cirujanos trataban algunas heridas en la cabeza agujereando el hueso y tratando de no dañar las membranas cerebrales. Según los registros de la época, entre el 46 y el 56% de los pacientes de estas cirugías morían en el proceso o poco después, mucho más que entre el 17 y el 25% que lo hacían los incas.

Set de trepanaciones de en torno a 1850. Fuente: Medical Antiques

Hay que tener en cuenta que las heridas de una y otra época eran muy diferentes (piedras y armas blancas frente a balas y ballonetas), también lo eran el tipo de operaciones que se realizaban: en medio de una contienda bélica moderna, las heridas se trataban con rapidez, junto al campo de batalla y en condiciones precarias, sin comprender y por tanto sin poder evitar los procesos de infección de las heridas.

A día de hoy, las trepanaciones son operaciones más o menos comunes con una tasa de supervivencia mucho más alta que en cualquier otra época histórica, e igual que hicieron los antiguos incas, los neurocirujanos siguen estudiando y mejorando las técnicas para ayudar lo mejor posible a sus pacientes.

Referencias:

Trepanation Procedures/Outcomes: Comparison of Prehistoric Peru with Other Ancient, Medieval, and American Civil War Cranial Surgery – World Neurosurgery

South America’s Inca civilization was better at skull surgery than Civil War doctors – Science

La sofisticada cirugía cerebral de los incas – El Mundo

Healing following cranial trauma – Journal of forensic science

Wounded by bayonet, ball, and bacteria: medicine and neurosurgery in the American Civil War – Neurosurgery

Holes in the head – Phys.org

Sobre la autora: Rocío Pérez Benavente (@galatea128) es periodista

El artículo El arte de abrir cráneos: neurocirugía y trepanaciones durante el imperio inca se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. La neurocirugía con el paciente despierto
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Aldizkako ibaiek, erreka idor izenez ere ezagunak, karbonoaren zikloan duten eragin globala aztertu du lehenengoz ikerketa batek. Emaitzen arabera, aldizkako ibaiek nabarmen eragiten dute atmosferara isurtzen diren CO2 emisioetan.

Aldizkako ibaiek, zenbaitetan urik izaten ez dutenak eta erabat lehortzera ere hel daitezkeenak, CO2 emisioetan ekarpen esanguratsua dutela egiaztatu du ikerketak. Ibai mota hauek ura etengabe isurtzen duten ibaiak baino askoz gutxiago ikertzen badira ere, munduko ibai sarearen erdia ere izan daitezke eta klima aldaketaren eta etengabeko ur eskariaren eraginez, nagusi izatera irits litezke zenbait eskualdetako paisaian.

Eguneko CO2 isurien zenbatespenak %7 eta %152 artean areagotu litezkeela adierazten dute lortutako emaitzek, aldizkako ibaien datuak gehituko balira dagoeneko existitzen diren ibai iraunkorren datuetara. Umeltze unean sortzen den CO2 isuri pultsuak %10 handiarazten du areagotze hori.

Ibaietan urik ez dabilenean, lurreko orbela, aldameneko inguruneko hostoez eta egurrez osatuta gehienetan, ibai lehor horietako ibilgura erori eta bertan pilatzen da. Klimaren, landarediaren, ibaiaren ibilguaren zabaleraren, lehorte aldiaren iraupenaren eta ibai isuriaren araberakoa da orbel mota.

Munduko 212 ibaien ibilgu lehorretan pilatutako orbela aztertu eta ibai horietan berriro ere ura dabilenean eta orbela berriro umeltzean arnasketa, hau da, CO2 isuria, da ikerketan neurtu dena. Orbela berriro ere bustitzen den une hori une beroa da, ibaian latente dauden hainbat mekanismo biologiko berraktibatzen baitira. Urak komunitate biologikoak berpizten ditu, batik bat bakterioak, baina baita onddoak ere. Denbora luzez latente egon direnez, oso azkar azeleratzen dira eta tasa altutan arnasten hasten dira. Aktibitate desorekatua duen unea da, non aktibitate biologikoa ikaragarri handia den.

Arnasketa (CO2 isuria) neurtzeko orbela berriro ere umeltzen hasten den une hori simulatu dute ikerketan. Izan ere, in situ egitea oso konplexua da, besteak beste, zaila delako jakitea noiz itzuliko den ura berriro ere aldizkako ibai batera. Neurtutako arnasketa tasa altuek mikrobio komunitateen suspertzea islatzen dute eta horregatik da hain handia atmosferara isurtzen den CO2 kopurua.

Iturria: UPV/EHU prentsa bulegoa: Aldizkako ibaiek karbonoaren zikloan duten eragin globala aztertu dute lehenengoz.

Erreferentzia bibliografikoa

Datry T, Foulquier A, Corti R, von Schiller D, Tockner k et al. A global analysis of terrestrial plant litter dynamics in non-perennial waterways. Nature Geoscience (2018). DOI: 10.1038/s41561-018-0134-4

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Un día de enero de 2017 Dante de Kork vio un grupo de pecaríes de collar en la parte trasera de su casa, en Arizona, EEUU. Uno de ellos parecía enfermo. Al día siguiente una hembra de pecarí yacía muerta en el lugar en que se encontraba el grupo el día anterior; otros individuos merodeaban a su alrededor. Al tercer día Dante se acercó al sitio al que su madre había llevado el cadáver de la pecarí, algo más lejos, e instaló una cámara de vídeo con un sensor de movimiento acoplado. Cada vez que se acercase algún animal y fuese detectado por el sensor, la cámara grabaría la escena. Dante mantuvo la cámara grabando durante las dos semanas siguientes, y con algunas de las imágenes que obtuvo y sus observaciones directas confeccionó un poster que presentó en la feria regional de ciencia que se celebró unos días después.

Las imágenes ofrecieron escenas antes nunca vistas. Los miembros del grupo de pecaríes visitaron con frecuencia a la hembra muerta, de uno en uno o en parejas. Se le quedaban mirando, lo olían, acariciaban su cuerpo con el hocico, lo mordisqueaban, intentaban levantarlo introduciendo el hocico entre el cuerpo y el suelo y empujando hacia arriba; y en ocasiones se acurrucaban a su lado y dormían allí. Llegaron incluso a defender con éxito el cadáver de la pecarí frente al ataque de un grupo de coyotes que querían comérselo. Algunas actitudes reflejadas en las imágenes sugerían tristeza, denotaban pena; parecía que los otros miembros del grupo llorasen incluso.

Quiso la casualidad que la copresidenta del Grupo Especializado en Pecaríes de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza, Mariana Altrichter, viera el poster. Mariana y Dante se encontraron y de aquella conversación surgió la idea de publicar un artículo en la revista científica Ethology, dando cuenta de tan extraordinarias observaciones. Dante de Kork tenía, a la sazón, 8 años; el artículo fue publicado el pasado mes de diciembre y él figura como primer autor.

Los pecaríes son mamíferos sociales que suelen vivir en grupos de tamaños variables dependiendo de la especie. Parecen jabalíes, con los que guardan un cierto parentesco; ambos pertenecen al orden Artiodactyla, en el que también se encuadran cetáceos, jirafas y bóvidos, entre otros. El comportamiento observado por el joven de Kork no había sido visto antes en esta ni en especies próximas; fue una sorpresa para los especialistas. Se sabía que los elefantes reaccionan a la muerte de sus congéneres; les afecta, incluso, la visión de otro elefante muerto o de sus restos óseos. Hay chimpancés que se sientan junto al cadáver de un miembro de su mismo grupo que acaba de morir, y las hembras pueden llevar de un sitio a otro el cadáver de una de sus crías durante semanas. Han sido vistos delfines del género Tursiop alzando a una cría muerta hasta la superficie del agua como si quisieran ayudarla a respirar. Pero de los pecaríes no se sabía nada similar.

Una fría mañana de hace unos años, en un prado asturiano, vi a un pastor que arrastraba un cordero exangüe. Lo había matado, al parecer, una gineta. Lo acompañaba, un poco adelantado, un pequeño rebaño con algunas ovejas, un carnero y unos cuantos corderos. Una oveja, a la altura del pastor, no se separaba del cadáver del cordero. Y no dejaba de balar. Balaba y miraba al pastor, como si le interpelase, como pidiéndole una explicación o como si pudiese devolver la vida a su cría recién nacida. La mirada de la oveja mostraba una tristeza infinita.

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Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

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Una versión anterior de este artículo fue publicada en el diario Deia el 8 de abril de 2018

El artículo El duelo de los pecaríes se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ziortza Guezuraga Klima-aldaketa

Berotegi gas isuriak murrizteko Parisko Akordioak zenbait helburu ezarri zituenetik energiaren mundua trantsizioan dagoela irakur daiteke Berrian. Iturri berriztagarriak eta efizientzia oinarri izango dituen eredu berriara trantsizioan. Hainbat faktore daude atzean, baina arrazoi oso indartsua ekonomikoa da: energia berriztagarrien arrakasta. Izan ere, hamar urtean, eguzki energiaren prezioa %85 murriztu da, eta eolikoetatik datorrena, %50-60 inguru.

Eta trantsizio energetikoarekin jarraituz, erregai fosilen gaia jorratu dute Berrian. Azaltzen dutenez, beroketa globala mugatu nahi bada, erregai fosilen erreserben ia bi heren erre gabe utzi behar dira. Hau da, lur azpian utzi beharko da petrolio erreserben %35, gas naturalaren %52 eta ikatzaren %88.

25 urtetan Antartikan hiru mila milioi tona izotz urtu direla eta azken bost urteetan hirukoiztu egin dela urtze tasa jakin dugu Elhuyar aldizkariari esker. Horrek itsas maila ia zortzi milimetro igotzea eragin du, zortzi milimetro horietatik hiru azken bost urteetan igo direlarik.

Osasuna

Dislexiaren eta elebitasunaren arteko harremana ikertu du Marie Lallier, BCBLko ikertzailea eta elkarrizketa egin diote Berrian. Ikerketaren arabera, idazten den bezala ahoskatzen den hizkuntza bat (gardena) eta letrako soinu ugari izan ditzakeen beste hizkuntza bat (opakua) batera ikasten dituzten haur dislexikoek alterazio gutxiago dituzte irakurtzean. Hartara, ingelesez irakurtzen lagun diezaioke euskarak ume dislexikoari.

Ikertzaile talde bat ajearen ondorioak murrizteko antidotoa bilatzen ari dela azaldu digu Josu Lopez-Gazpiok asteon eta, bide batez, ajearen sintomak eta zergatiak azaldu. Irakur daitekeenez, ikerketa baten emaitzen arabera, organismoak berak dituen entzimak dituzten nanokapsulak erabiliz asko edatearen ondorioz agertzen diren sintomak nabarmenki murriztu daitezke.

Behar bezala txertatu gabeko zerbitzua dira zaintza aringarriak osasun sistema gehienetan oraindik eta alorreko profesionalek sarri askotan adierazten dute arrangura hori. Haien artean Eduardo Bruera medikua, Berrian egindako elkarrizketa honetan irakur daitekeen bezala. Medikuaren arabera, gainera, pronostiko txar bat atzeman orduko, zaintza aringarrien garaia da.

Biologia

Gizakiak gainerako primateengandik zerk bereizten duen aztertu duen ikerketa baten ingurukoak irakur daitezke Berrian. Gizakietan, txinpantzeetan eta Rhesus makakoetan zelan erregulatzen diren garunekko geneak da aztertu dutena eta zera topatu dute: aztertutako 3.356 geneetatik soilik %12aren aktibitatea da ezberdina primateen eta gizakien artean. Ezberdintasun nabarmenena tirosina hidroxilasa kodetzen duen genean aurkitu dute, gizakiongan askoz aktiboagoa dena.

Gailu elektronikoren batean entzutean norberaren ahotsa gustuko ez izatea oso ohikoa da. Hitz egitean entzuten den ahotsa grabeagoa da eta soinu harmoniko gehiago dauzka. Ahotsaren doinu aniztasunaren kausa garezurra dela azaltzen dute Euskalnaturan: hitz egiterakoan laringetik airea pasatzean eta ahots korden bibrazioa eragitean, garezurreko hezurretatik zehar garraiatzen da barne belarriraino; hezurren bidez transmititzeagatik gertatzen da ezberdintasuna, haien dentsitateak eragina duelako soinuan.

Hubard basoiloaren kasuan arraren erakargarritasunaren garrantziaz idatzi dute Juan Ignacio Pérez Iglesias eta Miren Bego Urrutiak. Zehazki, gorteiatze erakustaldia garrantzi handikoa dela hegazti hauetan azaltzen dute. Baita gorteiatze erakustaldiaren ikusgarritasunari eta «kalitateari» dagokionez desberdintasun handiak daudela arren artean. Azaltzen dutenez, onartuta dago erakustaldiaren kalitatea arraren «kalitatearen» adierazle egokia dela.

Teknologia

Arlo forentseko adituek aurpegiak ezagutzeko duten abilezia neurtzen saiatu dira ikerketa batean, Juanma Gallegok kontatu digunez eta adimen artifizialaren “abileziarekin” alderatu. Orain arte zeregin horretan gizakiak duen trebezia ezin izan du gainditu teknologiak, antzeko emaitzak lortu dituzte oraingoan, hala ere. Ikertetan ez dute ondorioztatu gizakiak ala makinak hobeagoak direnik, biak batera lan egitean doitasun handiagoa lortzen dutela baizik.

Hurrengo gauza handia, The next big thing, izango da biltegiratze elektrikoa. Hala azaldu dute Berrian. Euskal Herria, CIC Energiguneren bitartez besteak beste, lehiakide da lasterketa teknologiko horretan. Erronka berrien artean daude egoera solidoko baterien teknologiak, katodoa eta anodoa lotzeko elektrolitoa likidoa izan beharrean solidoa izango duten bateriak dabiltza ikertzen, eta, gainera, munduko onenetakoak dira. Elektrolito solido polimerikoetan, Europako zentrorik onenetan bosgarrena dira eta zeramikoetan, lehena.

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Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

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Egileaz: Ziortza Guezuraga (@zguer) kazetaria da eta Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko zabalkunde digitaleko teknikaria.

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La convergencia entre las diferentes áreas de estudio ha supuesto desde siempre una herramienta maravillosa para reflejar de una forma global y fidedigna la realidad de cada tiempo. En este sentido, la conexión entre la naturaleza, la literatura y la ciencia es, quizás, una de las formas más fabulosas que tiene el ser humano para diseñar una ventana desde donde poder contemplar y enseñar el mundo desde múltiples y complementarias perspectivas.

La unión de estas tres áreas de conocimiento fue la temática principal del ciclo de conferencias “Naturaleza, Literatura y Ciencia” que albergó Azkuna Zentroa entre el 10 y el 19 de abril pasados.

En “El teorema de la Rosa”, Raúl Ibáñez habla de la importancia de las matemáticas como herramienta fundamental para el estudio de la naturaleza y la comprensión de su belleza. El objetivo de esta charla es adentrar al público, a través de la mirada crítica y creativa de la literatura actual, en las matemáticas de la naturaleza. Para ello, Ibáñez acercará al auditorio algunos sencillos e interesantes ejemplos, como la sucesión de Fibonacci, la razón áurea, la teoría de los nudos o los fractales.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Zientziateka: Raúl Ibáñez – El teorema de la rosa se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Erabilgarria izan daiteke errealitate areagotua autismoaren espektroko nahasmendua duten pertsonentzat? JR Alonsok ikertzen du Augmented reality and autism

Botika berrien ikerketan bere horretan aplikatzen ez diren arauak badaude. Isabel Pérez Castroren Putting the “rule of five” of drug research in context

Dentsitatearen funtzionalaren teoriak (DTF) erantzun zehatzak ematen ditu, baina energia trukaketaren funtziorako hurbilketak egin behar dira. DFT kalkulu baten funtsezko egoeratik funtzio espektrala ateratzeko metodoa proposatzen dute DIPCkoek How to extract the interacting spectral function from a ground state DFT calculation

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Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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La comunidad científica conoce bastante bien el sílex, que es en la Región Cantábrica Oriental la piedra más empleada por las sociedades paleolíticas, pero casi no se conoce nada desde un punto de vista geo-arqueológico sobre la materia principal en el resto de la Región Cantábrica y la Península, la cuarcita. Un equipo de investigadores de la UPV/EHU ha establecido la primera metodología para la comprensión y caracterización de las cuarcitas en contextos arqueológicos, lo que permitirá entender la economía articulada en torno a esta piedra por parte de las sociedades prehistóricas que habitaron la Región Cantábrica durante el Paleolítico.

Bifaz lanceolado de cuarcita marrón encontrado en Chañe y que actualmente se conserva en el Museo de Segovia.

En el trabajo se establece una sistemática para poder indicar en el futuro cuál es la fuente de aprovisionamiento de cuarcitas por parte de los grupos prehistóricos (en aquellas regiones en las que hay muy poco sílex). “A medida que esta metodología se extienda, conoceremos las características de cada afloramiento de esa materia prima y podremos completar el mapa “económico” del Paleolítico (en este momento, casi vacío, excepto en el País Vasco y Cataluña) con las restantes regiones peninsulares”, comenta Alejandro Prieto, coautor del estudio. Así, la presencia de una cuarcita característica de un afloramiento en un valle distante cientos de kilómetros, por ejemplo, revelaría ese desplazamiento por parte de los grupos humanos que la portaban. Multiplicando el número de observaciones, se podrán mapear los movimientos de las poblaciones prehistóricas entre los afloramientos de materia prima y los yacimientos en que quedaban esos restos trabajados, tras su amortización.

Como se ha comentado, en el ámbito geográfico en el que se circunscribe el trabajo, la Cornisa Cantábrica, la cuarcita es la segunda materia prima lítica en cantidad. La importancia en el registro arqueológico es aún mayor en las zonas centrales y occidentales de la región cantábrica, así como en momentos antiguos del Paleolítico, concretamente en el Paleolítico Inferior y Medio. Por tanto, la caracterización de ese material abre una nueva ventana al conocimiento de las sociedades paleolíticas, a partir del entendimiento de los mecanismos de aprovisionamiento, transformación y utilización de uno de los recursos más importantes de ese periodo.

Para entender y caracterizar la cuarcita arqueológica, se han seleccionado 17 muestras de los materiales de los yacimientos de El Habario y El Arteu. Las dos colecciones de industria lítica están caracterizadas como Musterienses, claramente asociado al Paleolítico Medio (150.000-40.000 BP) y talladas por poblaciones neandertales. Los dos yacimientos están situados en el occidente de la actual provincia de Cantabria, en una zona de alta variabilidad geológica. El primero se encuentra en una zona amesetada en las estribaciones nororientales de los Picos de Europa y está adyacente a unos pequeños conglomerados con cantos de cuarcita. El segundo está situado en el Desfiladero de la Hermida, en una zona con una orografía más escarpada, rodeado de estratos de caliza, y está relativamente cercano al río Deva.

La metodología utilizada se ha basado en la aplicación de la petrografía, el análisis digital de imagen, y en la fluorescencia de rayos X. Esas tres técnicas han permitido caracterizar las texturas de las láminas delgadas y los granos de cuarzo que conforman la cuarcita; conocer los tamaños, las formas y la orientación de los granos de cuarzo; conocer los minerales que componen junto con el cuarzo esas cuarcitas; y caracterizar la composición geoquímica de las cuarcitas. “Los resultados de este trabajo nos han permitido entender los procesos genéticos, de creación y formativos, de las cuarcitas y detectar diferentes ambientes formativos. Estos van desde los puramente sedimentarios (acumulación de granos de cuarzo) a otros claramente metamórficos (creación de nuevos granos de cuarzo a través de la recristalización), pasando por una gradación de mecanismos diagenéticos y de deformación más avanzados”, explica el investigador.

La comprensión de esos procesos, así como su contextualización, ha permitido establecer seis tipos de cuarcitas, que han sido utilizados para entender parcialmente el registro de ambos yacimientos y comprobar complejos mecanismos de adquisición y gestión de la cuarcita. Así, la adquisición dual (en conglomerados y depósitos fluviales) de recursos líticos permite observar mecanismos de movilidad y utilización de medios diversos (media montaña y fondos de valle), que sugieren pautas de movimientos interanuales que aún hoy perduran en ámbitos rurales y ganaderos. Se ha corroborado la movilidad de poblaciones neandertales y el transporte de herramientas, así como la utilización de multitud de tipos cuarcíticos por parte de los Neandertales. Por otra parte, la captación y utilización preferente de tipos cuarcíticos altamente deformados o metamórficos, debido a las aptitudes favorables para la talla y el uso, lleva a pensar en pautas de comportamiento “modernas” y “complejas” de las poblaciones neandertales.

Referencia:

Alejandro Prieto, Iñaki Yusta y Álavaro Arrizabalaga (2018) Defining and Characterizing Archaeological Quartzite: Sedimentary and Metamorphic Processes in the Lithic Assemblages of El Habario and El Arteu (Cantabrian Mountains, Northern Spain) Archaeometry doi: 10.1111/arcm.12397

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo La caracterización de la cuarcita arqueológica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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“Todas las sustancias son venenos, no existe ninguna que no lo sea. La dosis diferencia un veneno de un remedio”. Esta frase, pronunciada por el alquimista, médico y astrólogo suizo Theophrastus Philippus Aureolus Bombastus von Hohenheim, mas conocido por Paracelso, es usada constantemente por muchos divulgadores científicos para explicar que la toxicidad de un compuestos químico, proceda de una planta natural o se sintetice químicamente en el laboratorio, depende de la cantidad en la que se ingiera y no de su origen. Si consumimos una cantidad de un compuesto químico por debajo de determinada dosis los efectos sobre nuestra salud pueden no existir o incluso ser positivos. Sin embargo, si la ingesta supera dicho umbral las consecuencias pueden llegar a ser nefastas.

Theophrastus Phillippus Aureolus Bombastus von Hohenheim, Paracelso.

Pero esto no es siempre es cierto. Un compuesto puede tener propiedades negativas si es consumido en bajas cantidades y, al subir su concentración, puede ser que los efectos sean muy positivos. También puede ocurrir lo contrario. ¿Por qué? Porque en muchas ocasiones al aumentar la concentración de un compuesto cambia su estructura físico-química hasta el punto de que un mismo compuesto, a concentraciones diferentes, puede comportarse como dos totalmente distintos con propiedades opuestas. Veamos un ejemplo.

Durante muchos años la industria alimentaria ha tenido total impunidad para publicitar auténticos disparates en el etiquetado de los alimentos funcionales con el propósito de llamar la atención del consumidor. Eslóganes publicitarios tales como ‘Favorece el desarrollo del sistema inmune’, ‘Baja la tensión arterial’, ‘Mejora la salud intestinal’ o ‘Reduce la osteoporosis’, sirvieron para enganchar al consumidor a pesar de que pocas de estos reclamos publicitarios estaban basadas en estudios rigurosos. La ausencia de una legislación internacional que abarcara todos y cada uno de los aspectos concernientes a los alimentos funcionales permitía que ‘todo valiera’ en el etiquetado de estos productos. Para intentar poner fin a tanto descontrol, se elaboró el ‘Reglamento (CE) 1924/2006 relativo a las declaraciones nutricionales y de propiedades saludables en los alimentos’.

Desde que entró en vigor la nueva reglamentación europea, cuando una empresa quiere que se apruebe una alegación saludable para poder usarla en la publicidad de su producto debe enviar una documentación muy exhaustiva a la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA). Concretamente se piden los siguientes tipos de estudios:

1.- Estudios de intervención en humanos: ensayos controlados aleatorizados, no aleatorizados, no controlados, etc.

2.- Estudios observacionales en humanos: cohortes, casos-control y transversales.

3.- Estudios sobre seres humanos dedicados a los mecanismos que pueden originar el efecto declarado del alimento, incluidos los estudios sobre la biodisponibilidad.

EFSA, Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria

Los datos obtenidos de estudios no realizados en seres humanos deben incluir:

1. Datos sobre animales, incluidos los estudios acerca de aspectos relativos a la absorción, la distribución, el metabolismo o la excreción del alimento, estudios sobre el mecanismo y otros estudios.
2. Datos ‘ex vivo’ o ‘in vitro’, basados en muestras biológicas humanas o animales vinculados con los mecanismos que pueden originar el efecto declarado del alimento, y otros tipos de estudios no realizados en seres humanos.

Pues bien, una vez analizados todos esos datos la EFSA emite un informe basándose en tres aspectos principales de la solicitud:

A) Que el alimento (o el ingrediente alimenticio) esté bien caracterizado.

B) Comprobar que la propiedad saludable que se le quiere atribuir está claramente definida y, además, ejerce un efecto beneficioso sobre la salud.

C) Verificar que existe una correlación entre la ingesta del alimento (o ingrediente alimenticio) y tal alegación saludable.

Como he contado en muchas ocasiones la inmensa mayoría de las solicitudes presentadas por las empresas a la EFSA han sido rechazadas por el máximo organismo internacional en materia de alimentación. Un porcentaje elevadísimo de estos rechazos son debidos a que el apartado C anteriormente citado (verificar que existe una correlación entre la ingesta del alimento y una alegación saludable) no está suficientemente demostrado. Son necesarios muchos más estudios en humanos que corroboren que existe dicha correlación. Sin embargo, hay casos donde el apartado A tampoco está suficiente claro y hacen falta más investigaciones que sirvan para caracterizar el ingrediente alimenticio en cuestión.

Un ejemplo que abarca ambos casos es el de la molécula protagonista del post de hoy: el ácido linoleico conjugado. Por una parte hacen falta más estudios en humanos que demuestren los efectos sobre la salud del consumo de este compuesto y, por otra, hay que caracterizarlo mucho mejor. ¿En qué me baso para dar esta opinión? En los informes oficiales de la EFSA y en una reciente investigación publicada por el grupo de investigación de “Bioquímica y Biotecnología enzimática” de la Universidad de Murcia al que pertenezco y que no solo ayuda a caracterizar físico-químicamente el ácido linoleico conjugado sino que apoya la tesis con la que empecé este post sobre las excepciones a la teoría de Paracelso. Les cuento.

Ácido Linoleico conjugado

Por el nombre de “ácido linoleico conjugado” se conoce no a uno, sino a una familia de por lo menos 28 isómeros del ácido linoleico encontrados principalmente en la carne y productos lácteos provenientes de rumiantes. Desde el punto de vista estructural la gran diferencia entre el ácido linoleico conjugado y el ácido linoleico tradicional es que mientras el primero de ellos presenta dos dobles enlaces conjugados (alternados por un único enlace simple), en el ácido linoleico tradicional los dobles enlaces no están conjugados tal y como podemos observar en la anterior figura.

En los últimos años son muchas las propiedades beneficiosas que se le han atribuido a varios miembros de la familia de los ácidos linoleico conjugados. Por ello forman parte de famosísimos suplementos nutricionales y alimentos funcionales. Sin embargo, a día de hoy la EFSA no ha aprobado ni una sola de las health claims (alegaciones saludables) solicitadas por diferentes empresas del sector alimentario para el ácido linoleico conjugado. Aunque hay estudios prometedores no hay evidencias científicas sólidas que relacionen la ingesta de este compuesto con la reducción del peso corporal, el incremento de la masa muscular, la protección del ADN frente al daño oxidativo…

Pero los resultados encontrados por nuestro grupo pueden ayudar a que el ácido linoleico conjugado pase los difíciles exámenes de la EFSA. Empleando técnicas de fluorescencia y química computacional hemos demostrado que uno de los isómeros del ácido linoleico conjugado, el ácido ruménico, adopta una estructura físico-química diferente dependiendo de la concentración a la que se encuentre en el medio de reacción… y eso puede cambiar totalmente sus propiedades.

El ácido ruménico cuando se encuentra a baja concentración se presenta en forma de unidades individuales llamadas monómeros. Los monómeros se encuentran aislados unos de otros sin formar ningún tipo de asociación entre ellos. Sin embargo, si aumentamos la concentración del ácido ruménico en el medio de reacción llega un momento en el que los monómeros se agregan dando lugar a grandes estructuras de tipo micelar en forma de pelota.

MICELA

Las micelas de ácido ruménico son agregados esféricos donde las moléculas se orientan para favorecer al máximo las interacciones hidrofóbicas e hidrofílicas. Así, las cadenas del ácido graso están orientadas hacia el interior y los grupos polares hacia la superficie. Estas estructuras tienen propiedades totalmente diferentes a las de los monómeros aislados y el valor exacto de concentración de ácido graso al cual éste pasa súbitamente de forma monomérica a forma micelar se denomina concentración micelar crítica.

¿Y se puede calcular el valor exacto de la concentración micelar crítica del ácido ruménico en el cuál el ácido ruménico cambia de estructura y, por tanto, sus propiedades son diferentes? Sí.

Para ello utilizamos una sonda fluorescente llamada difenilhexatrieno que, al adicionarse al medio de reacción, se incorpora a la estructura del ácido ruménico. Esta sonda es incapaz de emitir fluorescencia en un entorno polar. Por ello, mientras el ácido graso con la sonda acoplada se encuentran en forma monomérica no hay emisión de fluorescencia. Sin embargo, en el momento en el que sobrepasamos la concentración micelar crítica el ácido ruménico se agrega formando la micela, la sonda fluorescente se incorpora a la micela que es más apolar que el medio que la rodea y aumenta súbitamente la fluorescencia de la disolución.

Determinación de la CMC del Ácido Ruménico. Insertada se puede ver su estructura.

En la anterior imagen les muestro una gráfica donde se puede observar claramente un punto de intersección entre la región pre-micelar y post-micelar que define la concentración micelar crítica. En la gráfica se aprecia el súbito incremento de la fluorescencia que se produce cuando la concentración de ácido ruménico es 0.3 milimolar. Justo a ese valor se produce el paso de monómeros a micela.

Y ahora llega la gran pregunta. Todo lo expuesto…¿sirve para algo? La importancia de lo que hoy les he contado es altísima.

Por una parte conocer las razones de la aparición de las micelas de ácido ruménico y de la existencia de un equilibrio monómero/micela de tipo dinámico es clave para entender las funciones de ese ácido graso. Varios estudios han demostrado como las propiedades nutricionales, espectroscópicas, fisiológicas y funcionales de un mismo compuesto no solamente son diferentes, sino que pueden llegar a ser opuestas dependiendo si se encuentra en estado monomérico o micelar. En el caso del ácido linoleico conjugado hay estudios en la literatura científica que muestran como sus efectos sobre la salud son totalmente dependientes de la concentración a la que sea ingerido. Los resultados publicados por el grupo de investigación “Bioquímica y Biotecnología enzimática” podrían ser la explicación a dichos estudios.

Por otra parte la puesta a punto de un método fluorimétrico rápido, fiable y preciso para determinar el punto exacto de formación de las micelas (la concentración micelar crítica) es fundamental si queremos alterar el equilibrio monómero/micela, desplazándolo hacia la zona que más nos convenga. Sabiendo el valor exacto de la concentración micelar crítica del ácido ruménico podremos elaborar alimentos funcionales y fármacos más efectivos.

Figura 6 Ejemplo de producto enriquecido con Ácido Linoleico Coonjugado

Dejo para el final lo más importante. Lo que hoy les he contado respalda una idea que llevo defendiendo durante años. Es absurdo hablar de las propiedades beneficiosas o perjudiciales de una molécula (incluidas su efectividad o su toxicidad) sin especificar no solo a qué concentración se encuentra sino también cuál es el pH o la temperatura del medio de reacción. De hecho el ácido linoleico conjugado, incluso a una misma concentración, presenta propiedades muy distintas si se encuentra en una disolución básica o alcalina, ya que su estructura también cambia con el pH.

“Pequeños cambios en los parámetros físico-químicos de una molécula o del medio de reacción en el que se encuentre pueden cambiar totalmente su estructura, convirtiéndola en otra molécula totalmente diferente que puede matarnos…o salvarnos la vida”.

Querido Paracelso: el veneno no solo reside en la dosis, la estructura es aun más importante.

Este post ha sido realizado por José M. López Nicolás (@ScientiaJMLN) y es una colaboración de Naukas.com con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Bibliografia: Physicochemical, thermal and computational study of the encapsulation of rumenic acid by natural and modified cyclodextrins. Adrián Matencio, Carlos Javier García Hernández-Gil, Francisco García-Carmona, José Manuel López-Nicolás. Food Chemistry 216 (2017) 289–295. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.08.023

El artículo Querido Paracelso: el veneno no solo reside en la dosis se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Eduardo Angulo

Julián de Zulueta y Cebrián Madrilen jaio zen 1918.ean, eta lan-bizitzaren parte handi bat eman zuen malariaren aurka borrokatzen, nazioarteko erakundeetan mediku gisa arituz. Antonio de Zuluetaren iloba zen. Antonio de Zulueta zoologoa izan zen Darwinek 1921ean plazaratu zuen On the origin of Species gaztelaniara hobekien itzuli duena. Juan de Zulueta 1952.ean Nazioarteko Osasun Erakundean sartu eta 1977.era arte, malariaren aurkako kanpaina guztien erantzule izan zen. Herrialde askotan egon zen, eta Eulitxoen jauna esaten zioten.

Gainera, Julián de Zuluetak historia-zaletasun handia zuen, eta batez ere, itsas kontuen zalea zen. Society for Nautical Research izenekoaren kidea zen, eta elkartearen aldizkariaren 2000.eko alean, artikulu bat argitaratu zuen Euskal Herriko baleazaleei buruz eta beren abenturei buruz. Ternuan egin zituztenak jorratzen ditu artikuluan, eta bertan azaltzen da Selma Huxley:

“Selma Huxley Barkhamek egin zituen arrantza-lekuei eta balea harrapatzeari buruzko ikerlan nabarmenenak, 1972.ean hasita. Izan ere, oso garrantzitsuak izan dira berak egindako lanak. Udal, eskualde eta nazio-artxiboetan ibil izan da ikerkuntza lanean Kanadako ipar ekialdean. Horri esker, ondo ezagutzen ditugu arrantza-lekuen antolakuntza, eta euskal baleen arrantza. Kanadako itsas aldean hainbat toki interesgarri aurkitu dira. Hor, gantz-balea lortzen zen eta bakalaoa lehortzen zen XVI. eta XVII. mendeetan”.

1. irudia: Selma Huxley, 2014.ean “Lagun Onari” saria hartzen ari zelarik

Selma Huxley Londresen jaio zen, 1927.ean. Michael Huxley zuen aita, eta hau, Aldous Huxleyren eta Julian Huxley biologoaren lehengusua zen. Thomas Henry Huxley zuen aitona. Tomas Henry Huxley Darwinen jarraitzaile sutsua izan zen eta Darwinen bulldog txakurra zela esan ohi zen. Horrela ba, Selma Huxleyren senitartea, intelektualek eta zientzialariek osatua zegoen.

Bigarren Mundu Gerra amaituta, Selma Huxleyk Paris eta Londresko unibertsitateetan ikasi zuen, eta bere familia zela eta, Kanadara joan zen. Azkenean, bertan geratu zen bizitzen, eta irakasle eta bibliotekari egon zen MacGill Unibertsitateko Ipar Amerikako Institutu Artikoan.

1953.ean, ingeles arkitekto gazte bat ezagutu zuen. Brian Karkham zeritzon, eta ondo ezagutzen zuen Euskal Herria. Urte batzuk beranduago, ezkondu egin ziren biak. Barkhanm, 1950.ean atera zen Ingalaterratik Andaluziara bidean. Bertako nekazaritza-arkitektura aztertzeko asmotan zebilen. Euskal Herrian gelditu zen ordea, eta euskal baserria aztertu zuen bere tesia egiteko. Izugarri gustatu zitzaion Euskal Herria eta 1951n etorri zen berriz hona.

Selma Huxleyk Kanadan ez zekien nola aldatuko zitzaion hurrengo urteetan bizitza. Ezkondu berritan, Otawara, hau da, Kanadako hiriburura bizitzera joan ziren. Bertan, Barkhamek arkitektura-estudio bat jarri zuen eta familia bat eratu zuten. 1956.ean, Euskal Herrira etorri ziren, eta bertako lagun batek, Pío de Montoya apaizak, euskaldunek Kanadan egindakoaren berri eman zien.

2. irudia: Historiagileak erabilitako dokumentuak. “Selma Huxley historiagilea, euskal arrantzaleen bila” dokumentalaren irudia. (Argazkia: © EITB)

1964.ean, hil egin zen Brian Barkham, minbizi batek jota. Horrela, alargun geratu zen Selma Huxley 37 urte zituela. 10 urtetik beherako lau ume hazi behar zituen eta Kanadako gobernuan lan egin zuen, historia-garrantzia zuten toki batzuen azterketan eta eraberritzean. Arreta jarri zuen gainera Kanadako kostara iritsi ziren europarrengan eta bereziki euskaldunengan, hango eskualdearekin zuten harremanagatik.

Egitasmo bat aurkeztu zion gobernuari: Frantzia eta Espainiako fitxategietan aztertu nahi zituen euskaldunek XVI. eta XVII. mendeetan Kanadara egindako espedizioak. Mexikora joan zen gaztelania ikasteko, eta hiru urte beranduago, egitasmoari ekiteko diru-laguntza eskatu zion gobernuari 1972.ean.

Kanadako Fitxategi Publikoetarako lehenengo lanari ekin zion, eta artxibo espainiarretan aritu zen Kanadari buruzko dokumentuak aurkitzen eta mikrofilmatzen. Hasiera batean, Burgoseko Kontsulatuko Artxiboan izan zen, baina laster aurkitu zituen euskal kostaldeari buruzko zehaztapenak, eta Bizkaia eta Gipuzkoara jo zuen.

1972an bertan, zama-itsasontzi batean iritsi zen Bilbora bere seme-alabekin batera. Bere umeen artean txikienak 11 urte zeuzkan garai hartan. Ingeles-eskolak eman zituen dirua lortzeko, eta Deustuko Unibertsitatean ikasi zuen. Ia dirurik gabe ekin zion ikerkuntza bati eta beranduago hartu zuen izenik gabeko emaile baten diru-laguntza. Horrela, artxiboetara joaten hasi zen. Bere lehenengo artikulua argitaratu arte ez zuen inongo laguntzarik jaso. Huxleyk esaten du bere hasierako osteratxoetan apaizak eta mojak besterik ez zuela aurkitzen, eta bere ustez bera bezain txiroak zirela haiek guztiak.

1973.ean Oñatira bizitzera joan zen, Gipuzkoako Protokoloen Artxibo Historikoan aritzeko. Gune horretan dago Oñatiko Unibertsitateko artxiboa eta biblioteka, bai eta Azpeitia, Bergara, eta Donostiako notario-dokumentuak.

Garai hartan, berrogei bat artxibo aztertu zituen parrokia, udal, notario-bulego eta epaitegietan. Hiri askotan egin zuen hori: Tolosa, Bilbo, Burgos, Valladolid, Madril, Sevilla eta Lisboa. XVI. eta XVII. mendeetako milaka eskuizkribu aurkitu zituen. Gaztelania zaharrean idatzita zeuden eta Ternuan egondako euskaldunak zituzten hizpide: polizak, aseguruak, epaiak, testamentuak, pleitatzeko kartak, tripulanteentzako kontratuak, apareju-zerrendak eta probisioak.

Dokumentazio honi esker, jakin zuen euskaldunak oso bakailao kala ona ezarri zutela Kanadako itsasalde atlantikoan, eta XVI. mendean, nolabait esateagatik industri mailan aritu zirela baleak harrapatzen. Arrantza-leku horien ezaugarri asko zehaztu zituen: tamaina eta bilakaera, antolakuntza eta finantziazioa, espedizioak eta itsasontzi motak, ibilbideak eta helmugak, arrantzaldiak, naufragioak, marinelen lana eta heriotza, elikagaiak eta jantziak, amerindiarrekiko harremanak, merkatuak eta abar.

3. irudia: Donibane txaluparen hondakinak, Red Bay izenekoan Robert Grenierrek aurkituak. (Argazkia: © Canadian Register of Historic Places)

Euskaldunek bakailaoa ere arrantzatzen zuten Kanadan, Ternua aldean, Bahia Handia izeneko toki batean. Huxleyk jakin zuen egun Belle Ille esaten zaiola toki horri. Ternua eta Labradorren artean dago. Euskaldunak, toki horren iparraldean zeuden eta Labradorren hegoaldean.

Identifikatu egin zituen garai hartako balea-portuak eta egun tokiek dituzten izenak. Horrela, Gradun, egungo Middle Bay portua da, Puerto Bretón egungo Carrol Coce izenekoari dagokio. Buttes izan zen garrantzitsuena, egungo Red Bay izenekoaren aldean.

Kanadan egindako testu zibili zaharrenetakoak aurkitu zituen, euskaldunek eginak: 1572ko txalupa-salmenta bat, eta 1577 eta 1584.eko testamentu bi.

Froga arkeologikoak bilatu zituen. 1977.ean, espedizio bat egin zuen, James Tuck arkeologoarekin batera. Kanadako Errege Erakunde Geografikoak lagundu zuen. Labrador hegoaldera joan ziren. Hainbat portu aztertu zituen eta batez ere Red Bay horretan aurkitu zituen hondakin garrantzitsuenak, bere Europako dokumentazio-lanak baieztatu zituztenak.

Eskuizkribu horietako batzuetan, esaten da nola hondoratu ziren XVI. mendean euskal itsasontzi baleontzi batzuk Badia Handian: bat Pasaiakoa 1563.ean hondoratu zen Los Hornos, gaur egun Pinware Bay izenekoan hain zuzen; Madalena Mutrikukoa, 1565.ean hondoratu zen, eta Maria Donostiakoa, 1572.ean, Chateon, egun Chatea Bay deritzon horretan; bukatzeko, San Juan Pasaiakoa, 1565.ean hondoratu zen eta Madalena de Burdeos Biarritzekoa 1574.ean, Les Buttesen, egun deritzon horretan.

1978.ean, Kanadako Parkeak erakundeko urpeko arkeologoen talde batek, Robert Grenierrek zuzendua, aztergai hartu zituen Selma Huxleyren datuak eta Red Bay eta Chateau Bay esploratu zituzten. Portu bakoitzean, ontzi-aztarna bat aurkitu zuten: XVI. mendeko baleontziak ziren.

Beranduagoko kanpainetan, Selma Huxleyk, Tuck eta Greneirrekin batera, jarraitu zuten euskal baleontzien inguruko aurkikuntzak egiten, eta azkenean Red Bay Kanadako Toki Historiko modura izendatu zen 1979.ean. Egun badago bertan museo bat, badiaren hondoan aurkitutako ontzi-aztarna batzuk, balea-gantza erauzteko labeen hondakin batzuk, trena asko, eta bestelako hondarrak. Euskal teila batzuk ere badaude. Museoak 10.000 bisitari hartzen ditu urtero.

Selma Huxleyren semeak, Michael Barkhamek, 1959.ean jaioa zelarik, Cambridgeko unibertsitatean aurkeztu zuen bere tesia, Shipowning, Shipbuilding and Trans-Atlantic fishing in Spanish Basque portos, 1560-1630: a case study of Motrico and Zumaya izenekoa. Euskal Herriko eta Kanadako itsas historian espezializatu zen, eta baleontziak eta bakailao-ontziak ere aztertu zituen Ternuan. Amaren bide zientifikoa jarraitu zuen beraz. 2014.ean, Urkullu lehendakari jaunak Selma Huxleyri Lagun Onari golardoa eman zion, bertan bere bi Seme Michael eta Serena Barkham zeudela.

1987.ean, Iñaki Zumalde historialariak bat egin zuen Julián de Zuluetak esandakoarekin eta hauxe baieztatu zuen:

“aurrerantzean euskal baleontzien historiaz aritzean, ezinbestean aipatu beharko da Selma Huxley”.

Hitz horiek emango diote bukaera ikertzaile honi buruzko testuari.

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Egileaz: Eduardo Angulo Biologian doktorea da, UPV/EHUko zelula-biologiaren irakasle izan da erretiratu arte. Zientzia-dibulgazioan ere aritu da. Hainbat liburu argitaratu ditu eta La biologia estupenda liburuaren egilea da.

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Hizkuntza-begiralea: Juan Carlos Odriozola

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Itsaso Zabaleta,Dennis Bilbao, Ekhine Bizkarguenaga, Ailette Prieto, Olatz Zuloaga Iaz albiste kezkagarria argitaratu zuen Greenpeacek zenbait etxe komertzial ezagunetako mendirako arropa eta osagarrietan konposatu perfluoratu (PFCs) toxikoak daudela esan zuenean [1]. Izan ere, konposatu per- eta polifluoratuak (PFAS-ak) gure eguneroko bizitzan erabiltzen diren material eta tresna ugaritan aurki ditzakegu euren egiturak ematen dizkien propietate bereziei esker [2].

Irudia: Lazun (Chelon labrosus) eta ostrak (Ostrea edulis) aztertu dira kutsaduraren balorazio bat egin ahal izateko. (Irudia: Roberto Pillon).

Alde batetik, fluoro atomoz guztiz (per-) edo partzialki (poli-) ordezkaturiko kate hidrofobikoa dute, zeinak ura aldaratzeko propietatea ematen dien. Bestalde, kate hidrofobiko horri lotuta buru hidrofilikoa dute, neutro edo positiboki edo negatiboki kargatuta egon daitekeena. Buru hidrofiliko horrek koipea aldaratzeko gaitasuna ematen die. Egitura berezi horrek konposatu tentso-aktiboak bihurtzen ditu eta egun izan ditzaketen erabileren artean, aipatzekoa da babesgarri bezala duten erabilera anitza; hala nola, alfonbretan, kirol-arropetan, jakiak ontziratzeko materialetan eta sukaldeko tresnetan aurki daitezke. Era berean, konposatu kimiko bezala ere erabiltzen dira sua itzaltzeko aparretan, xanpuetan, tintetan eta margoetan, besteak beste [3,4].

PFAS-en presentzia ingurumenean oso nabaria izaten ari da azken urteotan eta horien agerpena iturri antropologikoei egozten zaie batez ere. Organismo itsastarrak bizi diren ur-sistemako kutsaduraren oso bioadierazle egokiak dira, bertan biometatzen baitira uretan dauden kutsatzaileak. Ostrak, muskuiluekin batera, sarri erabili dira ohiko kutsatzaileen monitorizazioa burutzeko ur-sistemetan [5]. Bestalde, PFAS-en kasuan, kate trofikoan gora kutsatzaile horien kontzentrazio altuagoak aurkitzen direla ikusi da zenbait ikerketa lanetan [6]. PFAS-en ezaugarriak direla-eta (hidrofobikoak izateaz gain lipofobikoak ere direnez gero), gantz asko duten ehunetan metatu beharrean, proteinetan aberatsak diren ehunetan metatzeko joera dute, hala nola, odolean, gibelean edo giltzurrunean. Ildo horri jarraituz, ondoko lanean Frantziako, Euskal Herriko, Espainiako eta Portugaleko kostaldean arrantzatutako lazun (Chelon labrosus) eta ostrak (Ostrea edulis) aztertu dira, gure ingurumenaren kutsaduraren balorazio bat egin ahal izateko.

Lazunen gibelen kasuan, azido perfluorooktanosulfonikoa (PFOS), azido perfluorodekanoikoa (PFDA) eta perfluorooktanosulfonamida (PFOSA) izan dira lagin-biltze puntu guztietan (Gernika, Arriluze, Plentzia eta Pasaia) detektatutako PFAS-ak. PFOS izan da lagin-biltze puntu guztietan gailendu den konposatua eta Gernikako puntuan detektatutako kontzentrazio-mailek (443-1.214 ng/g) zer pentsa handia eman beharko luteke. Izan ere, lazunak arrantzatu diren puntutik oso gertu araztegia aurkitzen da, zeinek uraren tratamendu primarioa egin ondoren, emaria berriro itsasadarrera isurtzen duen. Era berean, Gernikan hainbat industria dago, hala nola, metalurgia, automozioa, eta plastiko industria. Hori dela-eta, industria guzti horien hondakinak zenbait kutsatzaileren balio altuen adierazgarri izan daitezke. Azkenik, aipatzekoa da lagin-biltze puntutik gertu suhiltzaileen parkea dagoela, non erabiltzen diren sua-itzaltzeko aparrak PFOS-en iturri izan daitezkeen. Gainontzeko lagin-biltze puntuetan lortutako PFOS kontzentrazioak Gernikan aurkitutakoak baino baxuagoak badira ere, Arriluzen 9,0-37,6 ng/g, Plentzian 3,8-11,7 ng/g eta Pasaian 5,9-6,7 ng/g, gure kostaldean PFASs iturriak badirela argi dago.

Lan honetan bildu diren ostrak Frantziako (Arcachon eta La Rochelle), Euskal Herriko (Urdaibai), Espainiako (Ostranor) eta Portugaleko (Sado eta Aveiro) kostaldean dute jatorria. Kasu honetan PFOS eta PFOSA izan dira detektatutako fluordun konposatu bakarrak, betiere gibelean lortutako kontzentrazioak baino baxuagoak lortuz (gehienez, 1.7 ng/g PFOS Arcachonen). Frantziako Kostaldeko eta Urdaibaiko ostretan bakarrik aurkitu dira aipatutako konposatuak.

Ostren kasuan, gibelak baino PFAS-ak metatzeko gaitasun baxuagoa dutela ikusi da, PFAS-ek organismoen proteinetara lotzeko joera berretsi daitekeelarik. Lan honekin, esan liteke konposatu hauen azterketa ur-sistemetan egiteko arrainen gibela bioadierazle egokia dela.

BIBLIOGRAFIA

[1] EDU LARTZANGUREN. 2016. «Mendiko arropa garbitzen». Berria Egunkaria. http://www.berria.eus/paperekoa/1835/038/001/2016-01-29/mendiko_arropa_garbitzen.htm (2016 ko urtarrilaren 29an), (2016).

[2] RICHARDSON S.D. 2012. «Environmental Mass Spectrometry: Emerging Contaminants and Current Issues». Anal. Chem. 84, 747–778.

[3] JAHNKE A. eta BERGER U. 2009. «Trace analysis of per- and polyfluorinated alkyl substances in various matrices—How do current methods perform? », J. Chromatogr. A. 1216, 410–421.

[4] HERZKE D., OLSSON E. eta POSNER S. 2012. «Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in consumer products in Norway – A pilot study». Chemosphere. 88, 980–987.

[5] SARKAR A., RAY D., SHRIVASTAVA A.N. eta SARKER S. 2006. «Molecular Biomarkers: Their significance and application in marine pollution monitoring». Ecotoxicology. 15, 333–340.

[6] KELLY B.C., IKONOMOU M.G., BLAIR J.D., SURRIDGE B., HOOVER D., GRACE R. eta GOBAS F.A.P.C., «Perfluoroalkyl Contaminants in an Arctic Marine Food Web: Trophic Magnification and Wildlife Exposure». Environ. Sci. Technol. 43 (2009) 4037–4043.

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 32
• Artikuluaren izena: Fluordun konposatuak gure kostaldeko bizidunetan
• Laburpena: Egun, konposatu per- eta polifluoratuek (PFAS-ek) gure eguneroko bizitzan dituzten erabilera anitzak direla eta, ingurunean gero eta nabariagoa da euren presentzia. Ur-ekosistemen egoera aztertzea helburu, organismo itsastarrak kutsaduraren adierazle ezin hobeak dira. Ildo horretan, lan honetan Frantziako, Euskal Herriko, Espainiako eta Portugaleko kostaldeetako lazunen (Chelon labrosus-en) gibelak eta ostrak (Ostrea edulis) aztertu dira. Gibelen kasuan, azido perfluorooktanosulfonikoa (PFOS), azido perfluorodekanoikoa (PFDA) eta perfluorooktanosulfonamida (PFOSA) izan dira laginak biltzeko puntu guztietan detektatutako PFAS-ak. Aipatzekoa da Urdaibaiko Erreserba Naturalean kokatuta dagoen Gernikako itsasadarrean aurkitutako PFOS-aren kontzentrazioak (443-1214 ng/g), araztegiaren edota industriaren eragina nabarmenduz. Ostren kasuan, PFOS eta PFOSA izan dira detektatutako kutsatzaileak, betiere gibelean lortutako kontzentrazioak baino baxuagoak.
• Egileak: Itsaso Zabaleta,Dennis Bilbao, Ekhine Bizkarguenaga, Ailette Prieto, Olatz Zuloaga.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 51-66
• DOI: 10.1387/ekaia.17830

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Egileez:

• Itsaso Zabaleta,Dennis Bilbao, Ekhine Bizkarguenaga, Ailette Prieto eta Olatz Zuloaga UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Analitikoa Sailekoak dira.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Llega el verano y con él la temporada de pimientos de Padrón. Aunque ahora se plantan en invernadero y es posible consumirlos todo el año, los gallegos sabemos que junio y julio son los mejores meses para tomar pimientos. En agosto empiezan a picar.

Actualmente hay pimientos de todo tipo que llegan desde cualquier parte del mundo. Bienvenidos sean todos, rojos, verdes y amarillos. Pero al consumidor patrio le van los pimientos morrones, los de Murcia, los del Bierzo y los navarros del piquillo. Y para los amantes de los pimientos de color verde, hay dos orígenes que dominan: Guernica y Padrón.

Aunque Euskadi es mi segunda casa, los pimientos que más he comido en mi vida y sobre los que podría escribir largo y tendido son los galegos pimientos de Padrón.

Pimiento de Padrón no es una denominación de origen

«Pimiento de Padrón» no puede ser una IGP (Indicación Geográfica Protegida) porque es el nombre de una variedad de pimiento. En su día, las autoridades no lo registraron como tal, así que ahora es completamente legal encontrarnos con pimientos de Padrón procedentes de Marruecos o de Almería.

Lo que se ha hecho para tratar de enmendar el desaguisado fue crear la Denominación de Origen Protegida «Pimientos de Herbón». Herbón fue el lugar en el que los padres franciscanos comenzaron a cultivar esta variedad de pimiento en la orilla coruñesa del fronterizo Ulla. El escritor ilustre de la zona, Camilo José Cela, llamaba a estos pimientos «Mínimos y franciscanos» en su obra Del Miño al Bidasoa.

Así que, si quieres verdaderos pimientos de Padrón, cultivados en tierras coruñesas, tendrás que comprar pimientos de Herbón. Así están las cosas.

¿Por qué pican los pimientos?

Los pimientos son los frutos de las plantas del género Capsicum. Los pimientos picantes contienen altos porcentajes de una sustancia denominada capsaicina y otros compuestos químicamente similares llamados capsaicinoides. La capsaicina pura es un compuesto alcaloide, lipofílico —soluble en grasas y no en agua—, inodoro, incoloro, parecido a la cera.

Cuando se consumen, los capsaicinoides se unen a los receptores de dolor de la boca y la garganta que son responsables de la sensación de calor. Una vez han sido activados, estos receptores envían al cerebro el mensaje de que se está consumiendo algo caliente. El cerebro responde a esta sensación de calor elevando el pulso cardíaco, incrementando la sudoración y liberando endorfinas.

La presencia de estas sustancias picantes evita que los herbívoros los coman. Sin embargo, las aves son insensibles a ellas, por lo que las consumen y luego esparcen sus semillas a través de los excrementos, ya que no las llegan a digerir.

¿Por qué uns picane outros non?

El refrán Pementos de Padrón, uns pican e outros non, es del todo cierto, unos pican y otros no. De hecho, en junio pican menos que en agosto. Los gallegos lo sabemos bien. Esto es así porque hay varios factores que alteran el mecanismo de producción de la capsaicina.

La mayor concentración de capsaicina se encuentra en la zona de las pepitas del pimiento, en la piel interior. Por eso los menos atrevidos dan un pequeño mordisco en la punta del pimiento para comprobar si éste va a picar mucho o no. Si la punta del pimiento pica, el resto picará todavía más.

Hay diferentes factores que afectan a la producción de capsaicina, como el estrés hídrico y el sol. Se ha comprobado que la falta de agua (estrés hídrico) y una mayor incidencia del sol, activan la producción natural de capsaicina. Por ese motivo los pimientos de Padrón que se producen en Galicia tienen menos capsaicina en junio que en agosto. Agosto suele ser el mes menos lluvioso y más caluroso del verano.

No todo pica igual

El grado de picor de un alimento, conocido como pungencia, se mide por la Escala Scoville. Debe su nombre a Wilbur Scoville, químico estadounidense que desarrolló esta escala en 1912. La unidad de medida son los SHU, del inglés Scoville Heat Units.

Un pimiento verde que no pica tendría el valor 0 en la Escala Scoville, mientras que la resiniferatoxina pura, sustancia presente en el chile habanero tiene un valor de 15.000.000. La capsaicina pura llegaría a los 16.000.000. Un chile habanero se situaría entre 100.000 y 350.000 SHU y un pimiento de Padrón picante entre 2.500 y 5.000 SHU.

Hay otras sustancias picantes, pero que pican de otra manera. Por ejemplo, el wasabi contiene alil-isotiocianato, también presente en los rábanos, las chirivías y la mostaza. El picor que produce es más volátil, se siente en la nariz y nos hace lagrimear. Cuando se calienta pierde pungencia.

El jengibre contiene gingerol, y al secarlo se transforma en shogaol, que es casi el doble de pungente, por eso el jengibre seco es más picante que el fresco. La pimienta, por su lado, contiene piperina.

¿Qué hago si me pica un pimiento de Padrón?

Si pica poco, hay que hacer el teatrillo de que pica un montón. Ahí está la gracia de comer pimientos, poder reírse del que le ha tocado. Si pica a rabiar, no hace falta exagerar. Acabarás roja como un tomate y el resto de los comensales empezarán a decirte qué hacer y qué no hacer para aliviar tu sufrimiento, con mayor o menor acierto.

Como la sensación que produce un pimiento rabioso es de quemazón, la tentación es beber un buen sorbo de agua que lo calme. Es justo lo que no se debe de hacer. El agua no hará más que intensificar el picor. La razón es que la capsaicina no es soluble en agua, así que el agua no la disuelve y en cambio, sí arrastra al resto de sustancias solubles del pimiento dejando a la capsaicina campando a sus anchas por tu boca.

Para disolver la capsaicina y, por tanto, eliminarla de la boca y la garganta, hay que ingerir algo que la arrastre. La miga de pan funciona en gran medida por arrastre. Pero lo que mejor funciona es el aceite y la leche. El aceite disuelve la capsaicina porque ésta es soluble en grasa. La excusa perfecta para mojar pan en el aceite es que te haya tocado un pimiento picante.

Beber leche también funciona. Por un lado funciona por la grasa que contiene, que disuelve la capsaicina y, por otro lado, la caseína de la leche encapsula la capsaicina volviéndola inactiva.

Conclusión

Es cierto el refranero: Pementos de Padrón, uns pican e outros non. Ahí está la gracia. A finales de verano picarán más que al principio, porque la sustancia responsable del picor es la capsaicina, y esta se produce en más cantidad cuando falta agua y hace más sol.

Si te ha tocado a ti el que pica, haz oídos sordos a los consejos de los comensales. Ni bebas vino, ni bebas agua: abre la veda de mojar pan en el aceite.

Sobre la autora: Déborah García Bello es química y divulgadora científica

El artículo Pimientos de Padrón: ¿por qué uns pican e outros non? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Geroari begira

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Hubard basoiloa (Chlamydotis undulata) toki lehorretan bizi da eta banako gutxi gelditzen diren arren, oso zabala da espeziearen banaketa geografikoa (Kanariar Uharteetan, Afrikako iparraldean, Arabian eta Pakistanen oraindik populazio zenbait gelditzen dira).

Irudia: Hubard basoiloa (Chlamydotis undulata) arriskuan dagoen hegaztia da. (Irudia: Frank Vassen).

Arriskuan dagoen hegaztia da eta, horregatik, berreskuratzeko programa bereziak daude indarrean, bai Marokon, bai eta Pakistanen ere. Berreskuratze-programek intseminazio artifiziala baliatzen dute gatibu mantenduriko hegaztiak ugaltzeko. Orain arte, baina, berreskuratze-programek ez dute arrakasta handiegirik lortu, batez ere gutxi direlako aurrera ateratzen diren txitak.

Programaren ardura duten biologoek zenbait aukera ebaluatu dituzte eta horien artean, pentsatu dute intseminazio artifizialak gabeziak izan ditzakeela. Azken batean intseminazio artifizialean arrak ez du esku hartzen, ez modu zuzenean behintzat, eta kontuan hartu behar da arraren gorteiatze-erakustaldia garrantzi handikoa dela hegazti hauetan. Hortaz, gorteiatze-erakustaldi horrek errutearen kalitatea baldintzatu dezakeela pentsatu zuten eta, ondorioz, espresuki diseinaturiko esperimentua egin zuten hipotesi hori egiaztatzeko. Ezaguna zen gorteiatze-erakustaldiaren ikusgarritasunari eta «kalitateari» dagokionez desberdintasun handiak daudela arren artean, eta onartuta dago erakustaldiaren kalitatea arraren «kalitatearen» adierazle egokia dela. Beraz, arraren erakustaldiaren kalitatea izan zen diseinaturiko esperimentuan aztertutako aldagaietako bat.

Aski ezaguna da ama batek kumeei bideratzen dizkien baliabideen kantitateak eragin handia duela kumeen kopuruan edo kalitatean. Bestalde, amak ugalketan inbestitzen dituen baliabideak zenbait faktoreren menpe daude, eta horien artean arraren erakargarritasuna dago. Zentzuzkoa da hori, aurreikuspen teorikoen arabera behintzat. Ugaltzea garestia denez, amek egiten duten ahaleginak «egokituta» egon beharko luke ugaltzetik espero dezaketen etekinaren arabera. «Etekin» diogunean, ikuspuntu ebolutibotik ulertu behar dugu hori; hau da, «arrakasta» edo «fitness» bezala ulertu behar dugu. Beste era batera esanda: banako berri asko edo kalitate handikoak lortzeko probabilitatea handia denean, zentzuzkoa da ahalegin handiagoa egitea. Aintzat hartu behar da, bestalde, ugaltze-aldi batean gastatzen diren baliabideak ez direla hurrengo ugaltze-aldirako gelditzen; hortaz, une batean gastatzen denak etorkizunean gastatu ahal izango dena baldintzatzen du.

Arraren erakargarritasunak (kasu honetan gorteiatze-erakustaldiaren bitartez adierazten denak) geneen kalitatearen neurria adierazten duela onartu behar da; hori horrela ez balitz, erakustaldi horiek ez lukete inolako zentzurik. Hau da, eme batek ar erakargarria aukeratzen badu ar horrek arrakasta ebolutibo handiagoa eskain dezakeelako aukeratzen du. Horrela ez balitz, erakargarritasunak (eta beraz, erakustaldiak) ez luke inolako zeregin biologikorik beteko. Laburbilduz, onartu behar dugu erakargarritasuna kalitate genetikoaren adierazlea dela eta horregatik aukeratu dela espeziearen eboluzioan.

Kontu ezaguna da bikotekidearen erakargarritasunak ugaltze-jardueretara bideratzen diren baliabide-kantitatea baldintzatzen duela, baina horretan parte hartzen duten mekanismoak ez dira ezagutzen. Ar erakargarriekin parekatzen direnean, emeek arrautza gehiago erruten dute, testosterona gehiago bideratzen diete arrautzei, txita gehiago jaio eta txita gehiago ateratzen dira aurrera. Bestalde, arrautzan den androgenoen (testosterona eta aitzindariak) kantitateak txiten garapena baldintzatzen du, bai txitak jaio aurretik bai eta jaio ondoren ere. Baina, esan bezala, mekanismoa ezezaguna da.

Chlamydotis undulataren berreskuratze-programa testuinguru oso egokia da azaldutako ideia eta hipotesiak esperimentuen bidez egiaztatzeko eta, gainera, ondorio erabilgarriak atera daitezke esperimentuotatik, lehen esan bezala. Eme ugaltzaileak hiru taldetan banatu zituzten. Lehen taldekoei kalitate handiko gorteiatze-erakustaldia egiten zuten arrak jarri zizkieten ikusgai; bigarren taldekoei, berriz, kalitate apaleko erakustaldia egiten zuten arrak; eta hirugarren taldekoei ez zieten basoilo arrik ikusteko aukerarik eman. Erakustaldian lepo eta buruko lumak tente jartzen dituzte, korrikaldiak, eta soinu bereziak egiten dituzte arrek. Erakustaldien maiztasunak adierazten du gorteiatzearen kalitatea.

Emaitzek baieztatu egin zituzten esperimentuen hasierako hipotesiak. Kalitate handiko erakustaldiak ikusten zituzten emeek baliabide gehiago bideratu zituzten arrautzetara. Arrautzak ernaltzeari dagokionez, arrakasta handiagoa izan zuten eme horiek; txitatzeak ere, emaitza hobeak izan zituen, txita gehiago jaio zirelako; altuagoa izan zen eme horien arrautzen eta, gero, txiten testosterona-kontzentrazioa; txiten hazkunde-tasa ere handiagoa izan zen. Hori guztia ikusmen-kinada soilen ondorioz gertatu zen.

Interes handiko emaitzak izan ziren bi ikuspuntutatik begiratuta. Batetik, ikuspuntu praktikoari dagokionez, argi dago badela zer hobeturik intseminazio artifizialaren emaitzei begira, «kalitate handiko» arren erakustaldiak ikusten utzi behar baitzaie emeei ugaltze-sasoian. Bestetik, garrantzi handikoa da ikuspuntu teorikoa ere, emaitza hauek baieztatu egin baitute espero daitekeen etekinaren arabera egokitzen dela ugaltze-ahalegina. Ez dugu ahaztu behar espero daitekeen etekin horren adierazlea erakargarritasuna dela. Hortaz, hegazti batekin egin bada ere, nolabaiteko egonezina sortzen du lan honek, jokabide hau unibertsala izan daitekeela pentsatzen hasten bagara.

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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.

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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso du.

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