Zientzia

Juan Ignacio Pérez Iglesias

The Lancet aldizkariak Dementia prevention, intervention and care (“Dementziaren prebentzioa, esku hartzea eta zaintza”) izeneko txostena argitaratu zuen 2017an. Dementziei dagokienez, honako bederatzi arrisku faktore hauek identifikatzen ziren bertan: hezkuntza eskasa, hipertentsioa, entzumenaren galera, tabakoaren kontsumoa, obesitatea, depresioa, jarduera fisikorik eza, diabetesa eta gizarte harreman gutxi.

Izenburu berarekin aurten argitaratu den txostenean, beste hiru arrisku faktore gehitu dira: alkoholaren gehiegizko kontsumoa, lesio entzefaliko traumatikoak eta kutsadura atmosferikoa. Hamabi arrisku faktore horiek, oro har, munduan diagnostikatutako dementzien % 40 ingururen kausa dira, eta dementzia horiek, teorian, prebenitu edo atzeratu egin litezke. Egileen arabera, aukera handia dago dementziak prebenitzeko; batez ere, maila ekonomiko ertain eta baxuko herrialdeetan, hots, dementzia gehien dagoen herrialdeetan.

Irudia: Edadeko pertsonen kopurua, dementziaz bizi direnak barne, hazten ari da, heriotza-tasa goiztiarrak jaitsi egin baitira. (Argazkia:  Gerd Altmann – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Txostenak denboraren dimentsio guztiz interesgarria jasotzen du, denborarena, arrisku faktoreek bizitzan zehar modu sekuentzialean eragiten dutela erakusteko. Eta alderdi garrantzitsua da; izan ere, faktore bakoitzak sekuentzia horretan duen posizioaren arabera, prebentzio neurriak bizitzako etapa jakinetan hartu beharko lirateke.

Hezkuntzaren defizitari aurre egiteko –dementzien % 7 daude faktore horrekin lotuta–, lehen urteetan jardun behar da, pertsonen erreserba kognitiboari eragiten diolako; hau da, nolabait esatearren, pertsonen gaitasun kognitiboan eta erabil dezaketen ezagutzan inbertitzean datza. Erreserba hori zenbat eta handiagoa izan, orduan eta denbora gehiago iraungo du pertsonak dementzien ondorioetatik salbu.

Tarteko adinetan, garrantzia hartzen dute gerora dementzia eragin dezaketen patologia neuronalen jatorrian dauden arrisku faktoreek. Hori dela eta, audiofonoak erabiltzea gomendatu behar da, halakoen beharra dutenek entzumen maila onargarria izan dezaten, entzumen defizitari % 8ko arriskua egozten baitzaio. Halaber, neurriak hartu behar dira lesio entzefalikoak minimizatzeko (arriskuaren % 3), arteria presioa gomendatutako balioetatik behera mantentzen laguntzeko (% 2), alkoholaren kontsumoa murrizteko (% 1) eta obesitatea prebenitzeko edo hari aurre egiteko (% 1).

Beste faktore batzuek, lehenago sortuak izan arren, eragin handiagoa dute bizitzaren azken etapetan. Tabakismoa (arriskuaren % 5) ez da adin aurreratuetan hartzen, baina orduan eragiten du kalte gehien, eta, beraz, orduan saihestu behar da haren intzidentzia; horrenbestez, inoiz ez da berandu erretzeari uzteko. Dementzien % 2 jarduera fisikorik ezarekin lotzen dira. Faktore hori ere bizitzaren lehenagoko etapetan sortu ohi da, baina areagotu egiten da adinarekin. Hori dela eta, ariketa fisikoa sustatzea komeni da, ondorio babesgarriak baititu, ziurrenik obesitatea, diabetesa (arriskuaren % 1) eta hipertentsioa prebenitzen dituelako. Kutsadura atmosferikoak ere (% 2) lehenagoko etapetan eragiten ditu ondorio negatiboak, baina batez ere bizitzako azken urteetan izaten du dementziak eragiteko aukera.

Depresioa, dementzien % 4ri lotua, faktore konplexua da, ez baitago argi kausazko harremanaren norabidea; nolanahi ere, izan ditzakeen ondorio negatiboak zahartzaroan agertzen direnez, komeni da hura tratatzea, baita aurreko etapa batean sortu bada ere. Bakartze soziala ere adin aurreratuekin lotutako faktore bereizgarria da, eta hari egozten zaio arriskuaren beste % 4.

Prebenitzea sendatzea baino hobea dela esaten dugu, ez dagoelako prebentzioa baino erremedio hoberik. Baina kontuan izanik dementziak ezin direla sendatu, ez dago prebentzioaren ordezko beste aukerarik dementzien kasuan.

Erreferentzia bibliografikoa:

Livingston, G., et. al (2020). Dementia prevention, intervention, and care: 2020 report of the Lancet Commission. The Lancet Commissions, 396 (10248), 413-446. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30367-6

Egileaz:

Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.

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Paula Oliver Vara

Shutterstock / BonNontawat

 

Cuando pensamos en el tejido adiposo, inevitablemente nos vienen a la mente los impopulares “michelines”, que a día de hoy percibimos como un problema. Sin embargo, debemos tener en cuenta que la capacidad de almacenar como depósitos de grasa el excedente de energía ingerida ha permitido la supervivencia de nuestra especie. Osea, que hay mucho que agradecerle.

El principal reservorio de grasa en nuestro cuerpo es el tejido adiposo blanco, pero existe también un tejido adiposo marrón. Este último tiene una función opuesta, ya que nos permite “quemar” la grasa almacenada, disipando la energía como calor. Eso lo convierte en una interesante diana en la lucha contra la obesidad y sus complicaciones.

El tejido adiposo blanco: una reserva de energía para momentos de necesidad

Los alimentos contienen nutrientes que nos proporcionan la energía (calorías) que nuestro cuerpo necesita para funcionar. Si ingerimos más calorías de las que gastamos no las desaprovechamos, sino que las convertimos muy eficientemente en grasa (triacilglicéridos) que almacenamos en unas células, los adipocitos, que forman el tejido adiposo blanco.

Este reservorio de grasa queda disponible para hacer frente a situaciones de escasez de alimentos, en las que podemos movilizar los triacilglicéridos almacenados para obtener la energía que necesitamos. Por eso la grasa aporta una ventaja evolutiva. O más bien la aportaba hasta hace poco. Porque en la época actual, y a diferencia de lo que ha venido ocurriendo a lo largo de miles de años de evolución, nos encontramos frente a una situación bastante diferente.

En estos momentos, la mayoría de individuos de nuestra especie tiene a su disposición una amplia oferta de alimentos, algunos excesivamente calóricos. Si a los frigoríficos y despensas a rebosar le sumamos que nuestro estilo de vida es cada vez más sedentario, la consecuencia inmediata es que acumulamos grasa en exceso y engordamos.

La grasa subcutánea –esto es, la de los michelines– más característica de las mujeres, es la menos problemática. El mayor riesgo para la salud se asocia a la grasa visceral, que es la que se deposita rodeando a órganos como el hígado, corazón o los intestinos.

Es importante resaltar también que el tejido adiposo no solo sirve como reservorio de energía. Los adipocitos blancos son capaces de producir y liberar a la sangre sustancias bioactivas conocidas como adipocitoquinas, con una importante función reguladora del metabolismo. El problema viene cuando acumulamos demasiada grasa en nuestros adipocitos, porque en ese momento la producción de adipocitoquinas se desregula. Como consecuencia, aumentan los procesos inflamatorios y la resistencia a la insulina, que son el detonante de diversas patologías.

Resumiendo, el acúmulo de grasa corporal en forma de sobrepeso u obesidad ha alcanzado a día de hoy dimensiones de pandemia, y van asociado a enfermedades cardiovasculares y a una larga lista de patologías, incluyendo diferentes tipos de cáncer e, incluso, un mayor riesgo de daño cognitivo.

El tejido adiposo marrón: el tejido capaz de quemar la grasa

Si bien el tejido adiposo blanco es el más abundante, existe otro tipo de tejido adiposo, el marrón. Se distingue porque, en respuesta al frío y otros estímulos, moviliza las reservas grasas y libera energía en forma de calor. El proceso se conoce como termogénesis adaptativa, y resulta muy útil para mantener la temperatura corporal en animales, incluidos los hibernantes. Además, en pequeños mamíferos, la termogénesis adaptativa se pone en marcha también frente a la ingesta de dietas ricas en calorías, lo cual les ayuda a mantener el peso corporal.

En el caso de los humanos, durante muchos años se pensó que el tejido adiposo marrón era importante en recién nacidos para regular la temperatura corporal, pero que desaparecía en adultos. La sorpresa surgió hace poco más de una década, cuando se describió que los humanos mantenemos tejido adiposo marrón en edad adulta que es capaz de activarse para generar calor, utilizando ácidos grasos y glucosa.

Este descubrimiento potenció la aparición de proyectos encaminados a identificar diferentes formas de activar la termogénesis en el tejido adiposo marrón para perder peso, mejorar la salud cardiovascular y pararle los pies a la diabetes. Uno de ellos fue el proyecto europeo DIABAT, que se desarrolló entre el 2011 y el 2015, en el que participaron centros de investigación de 12 países europeos, incluido nuestro grupo de Nutrigenómica y Obesidad de la Universidad de las Islas Baleares.

Las investigaciones continúan avanzando, y son múltiples las evidencias que apuntan a los beneficios de la grasa marrón. Por ejemplo, recientemente se ha publicado que la presencia de tejido adiposo marrón está relacionada con un menor riesgo cardiovascular. Y que podría mitigar las complicaciones asociadas a la obesidad, como la diabetes, hipertensión o niveles de lípidos elevados en sangre.

¿Y si pudiéramos convertir la grasa blanca en marrón?

Aunque lo ideal es no acumular grasa en exceso, la buena noticia es que los depósitos de grasa blanca pueden convertirse en lo que ha venido a considerar un tercer tipo de grasa, la grasa beige.

La transformación forma parte de un proceso conocido como marronización. Resulta interesante porque los adipocitos beige son un tipo de células similares a los adipocitos marrones. Como ellos, expresan la proteína UCP1 o termogenina, y por lo tanto pueden realizar termogénesis. Eso sí, están localizados dentro del tejido adiposo blanco.

La marronización del tejido adiposo blanco se puede inducir con estímulos adecuados, como la exposición al frío. Pero también con fármacos, con determinados nutrientes, e incluso con el ejercicio físico. Esta posibilidad es interesante porque con la conversión de grasa blanca en grasa beige se potenciaría la eliminación de los lípidos y glucosa circulantes. Y al incrementar de esta forma el gasto energético contribuiríamos a mantener el peso corporal y la salud metabólica.

Parece indiscutible que estamos ante un arma muy poderosa para combatir la epidemia mundial de obesidad y de diabetes.

Sobre la autora: Paula Oliver Vara es catedrática de bioquímica y biología molecular en la Universitat de les Illes Balears y co-investigadora principal del grupo de “Nutrigenómica y Obesidad” del CIBER de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN)

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original.

El artículo ¿Blanca, beige o marrón? No toda la grasa corporal es mala se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Resveratrol y pteroestilbeno en el control epigenético de la acumulación de grasa corporal
2. La combinación de dos moléculas marroniza la grasa
3. Grasa parda

Leire Sangroniz, Ainara Sangroniz

Martxoaren 8an Emakumearen Nazioarteko Eguna ospatzen da eta kolore morea izango dugu nagusi kaleetan. Emakumearen borrokaren ikur den kolore honen atzean kimika asko dago. Hain zuzen ere, sintetizatu zen lehenengo koloratzailea kolore morea izan zen. Morea, bioleta, malba, purpura… izen ugari daude antzekoak diren koloreak adierazteko. Bakoitzak bere berezitasunak baditu ere, artikulu honetan, kolore moreaz mintzatuko gara oro har.

Zergatik da kolore morea emakumeen berdintasunaren adierazle? Zenbait hipotesi daude, tartean ezagunena 1908. urtean Ingalaterrako sufragisten mugimenduak morea aukeratu zuela da, zuriarekin eta berdearekin batera errebindikazio-koloreak bezala. Hala ere, moreak besterik ez zuen aurrera egin eta bera gailendu zen emakumeen borrokaren ikur gisa.

1. irudia: 1909ko intsignia, Emmeline Pankhurst mugimendu sufragistaren buru eta ekintzaile politiko britainiarraren erretratuarekin. Paparrekoan ikus daitezke errebindikazio sufragistaren koloreak. (Argazkia: Museum of London – Domeinu publikoko argazkia- Iturria: Wikimedia Commons)

Kolore morea: ustekabeko aurkikuntza

XIX. mende erdira arte, koloratzaileak iturri naturaletatik lortzen ziren, landareetatik zein animalietatik. Koloratzaile gehienak oso garestiak ziren eta gizartean gehiengoak ezin zituen eskuratu kolore horiek zituzten jantziak.

Koloratzaile garestienetariko bat kolore morea ematen zuena zen. Ordura arte koloratzaile hau Mediterraneoko kostaldeko hainbat barraskilo-maskorretatik lortzen zen. Ehunka barraskilo-maskor behar ziren koloratzaile kantitate txiki bat lortzeko.

Hala ere, 1856an koloratzaileen iraultza eragingo zuen ezusteko aurkikuntza egin zuen William Henry Perkin kimikariak. Perkin oso azkarra zen eta 15 urte besterik ez zuelarik Royal College of Chemistry eskola ospetsuan sartu zen.

Garai hartan kinina zen malariaren aurkako tratamendu bakarra. Substantzia hau garestia zen, Hego Ameriketako kina zuhaitzetatik bakarrik lortu baitzitekeen. Ondorioz, beharrezkoa zen kinina modu merkeago batean lortzea. August Wilhelm von Hofmann kimikari ospetsuak konposatu hori laborategian sintetizatzea zuen helburu, eta zeregin horixe jarri zion bere laborategian laguntzaile gisa lan egiten zuen Perkin gazteari.

2. irudia: XX. mendearen hasierako banderatxoa, emakumeen boto-eskubidea aldarrikatzen duena. (Argazkia: The Children’s Museum of Indianapolis – CC BY-SA 3.0 lizentziapean. Iturria: Wikimedia Commons)

1856ko Aste Santuko oporretan, Hofmann irakaslea kanpoan zegoela, Perkin kinina sintetizatzen saiatzen ari zen bere etxeko laborategian. Horretarako, anilina deritzon konposatua erabili zuen eta potasio dikromatoarekin oxidatzen saiatu zen. Erreakzio hau burutzean lortutako produktua ez zen kinina. Horren ordez, solido beltz bat lortu zuen eta, garbitzen saiatu zenean, disoluzioak kolore morea zeukala konturatu zen. Koloratzailea anilinan zegoen ezpurutasun bati esker, toluidina, lortu zuen. Koloratzaile honek zenbait izen zituen: anilina morea, malba edo Perkinen purpura.

Zenbait erreakzio gehiago burutu zituen eta urte berean produktua patentatu zuen, soilik 18 urte zituela. Bere aita eta anaiekin batera lantegi bat eraiki zuen koloratzailea ekoizteko. Kolore morea modan jarri zen eta horri esker Perkinek etekin ekonomiko handia lortu zuen.

Modu honetan eman zitzaion hasiera koloratzaile sintetikoen iraultzari eta kolore berriak ekoizteari ekin zioten Erresuma Batuan, Alemanian eta Frantzian. Hurrengo 5 urteetan guztira 28 lantegi hasi ziren koloratzaileak sintetizatzen.

Aipatzekoa da, gainera, koloratzaile sintetiko honi esker medikuntzan aurrerapauso handiak egin zirela; esaterako, Walther Flemmingek zelulak koloreztatu ahal izan zituen eta mikroskopian aztertu.

Perkin 36 urterekin erretiratu zen kimikan ikertzen jarraitzeko helburuarekin, lantegiaren ardurekin ez baitzuen denborarik. Koloratzaile berriak sintetizatu eta merkaturatu zituen. Horretaz gain, kumarina (lurringintzan erabiltzen den konposatua) eta azido zinamikoa (sendagaiak, gozagarriak edo anil tindagaia lortzeko erabiltzen den konposatua) lortzeko sintesi bide berriak aurkitu zituen.

Esker onak

Egileek eskerrak eman nahi dizkiote Juan José Iruin irakasleari bere laguntzarengatik.

Iturriak:

• García Visos, Bibiana (2018). Mauve: the History of the Colour that Revolutionized the World. OpenMind BBVA, argitaratze-data: 2018ko uztailaren 13a.
• Hicks, Jan (2017). William Henry Perkin and the first synthetic dye. Science+Industry Museum, argitaratze data: 2017ko abuztuaren 25a.
• Freemantle, Michael (2016). Mauveine. Chemistry World, argitaratzen-data: 2016ko martxoaren 29a.
• Iruin, Juan José (2013). El Sr. Perkin y las cuentas de la vieja. El Blog del Búho, argitaratze-data: 2013ko abenduaren 31a.
• Science Museum. The colourful chemistry of artificial dyes. Argitaratze-data: 2019ko apirilaren 9a.

Egileez:

Leire Sangroniz eta Ainara Sangroniz Kimikan doktoreak dira eta UPV/EHUko Kimika Fakultatearen, Polimeroen Zientzia eta Teknologia Saileko ikertzaileak Polymat Institutuan.

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Pablo Rodríguez Sánchez

Este no es mi primer artículo de divulgación. De hecho, si las cuentas no me fallan, es mi centésimo décimo quinto. Sin embargo, es el primer artículo de divulgación en el que hablo de mi propia investigación. Para alguien con una verborrea como la mía, semejante timidez y silencio respecto a mi propio trabajo son, cuanto menos, llamativos. Sospechosos incluso. Pero todo tiene una explicación: he pasado tanto tiempo embarrado ocho horas diarias con estos problemas que para cuando les puse las guinda y fueron publicados… ya hacía meses que habían dejado de divertirme.

Un artículo científico, peor aún si trata sobre matemáticas, se acerca mucho a la antítesis de la diversión. Especialmente para el que lo lee. Hace falta mucha habilidad para hacerlo entretenido, habilidad que yo no tengo. Sin embargo, escribir un artículo científico es una actividad humana llena de altibajos, frustraciones y curiosidades. Ingredientes estos no muy diferentes de los que uno puede encontrar en algunas novelas, películas e incluso chistes.

Permítanme que les cuente aquí la intrahistoria de mi artículo, pues esta, al contrario que el frío y técnico contenido, es completamente inédita.

Ascendiendo y descendiendo. M.C. Escher (1960). Litografía. Fuente: Wikimedia Commons

El arte, las matemáticas y yo

Lo reconozco. Hubo un tiempo en el que cada vez que escuchaba juntas las palabras “arte” y “matemáticas” me ponía en guardia. Será que he visto demasiadas películas infumables, demasiadas obras de arte pretenciosas (y a menudo feas), o simplemente que estoy hecho un gruñón.

Digo «hubo un tiempo», en pasado, porque actualmente veo la combinación “arte y matemáticas” con ojos más benévolos. Esto se debe a que este dueto me ha proporcionado muchos buenos momentos en los últimos años. Algunos ejemplos son mi colaboración con el videoartista Johan Rijpma, mis charlas en Naukas, o la historia que hoy les traigo.

Como pez fuera del agua

Permítanme que les ponga en antecedentes. En 2015 comencé un doctorado en matemáticas aplicadas en un departamento de ecología. Esto significaba, entre otras cosas, que tenía que escribir artículos sobre matemáticas que fuesen interesantes para la comunidad ecológica.

La mayoría de ecólogos se pueden clasificar en tres categorías: ecólogos de campo, ecólogos de laboratorio y ecólogos computacionales. O si lo prefieren, ecólogos de bota, de bata y de byte. Los ecólogos suelen tener formación en biología, y cualquier suposición sobre su interés por las matemáticas está abocada al fracaso: este puede ir desde casi nulo a altísimo.

Todo esto plantea una dificultad enorme desde el punto de vista de la comunicación: ¿cómo abordar los problemas matemáticos de la ecología sin perder ni aburrir a nadie? En este otro artículo, publicado en esta misma casa, ofrezco algunos consejos generales. Pero permítanme ir de lo general a lo particular, y explicar cómo el arte me echó una mano en cierta ocasión.

La estabilidad como paisaje

Uno de estos problemas de comunicación interdisciplinar es el siguiente: en ecología aparecen de forma bastante natural conceptos procedentes de la teoría de sistemas dinámicos. Hablo de conceptos como ecuación dinámica, clasificación de equilibrios o teoría de bifurcaciones.

Para los matemáticos, los sistemas dinámicos no son nada más (ni nada menos) que unas reglas, normalmente en forma de ecuaciones, que dictan cómo debe moverse un punto. Ese punto puede representar muchas cosas. Una temperatura a lo largo del año, los ahorros presentes en una cuenta bancaria, la cantidad de peces que viven en un lago, etcétera. En definitiva, cualquier cosa que pueda medirse y cambie en el tiempo. Si las reglas están bien fundadas, podemos usarlas nada menos que para predecir la evolución futura de la variable bajo estudio. Un buen ejemplo son los problemas de mecánica, donde conociendo las fuerzas que actúan sobre un objeto podemos calcular cómo se moverá este.

Estos puntos, según cual sea el problema, pueden moverse por una línea recta, por un plano, por el espacio tridimensional, o por inimaginables hiperespacios de cuatro o más dimensiones. Todo depende del número de variables que estemos estudiando (una temperatura, las poblaciones de dos especies de peces, las tres dimensiones de un objeto en movimiento, etc).

Una manera muy habitual de introducir estos conceptos, que ha demostrado su eficacia en innumerables ocasiones, es usando algo que la comunidad ecológica llama stability landscape o ball-in-a-cup diagram (lo que podríamos traducir libremente como «paisaje de estabilidad» o “diagrama de la bolita en el vaso»; no me miren así, yo no les he puesto esos nombres). La idea consiste en construir una curva sobre la cual una bolita se deja rodar, de modo que la forma de la curva, la forma del «paisaje», nos indica cómo ha de moverse1. Al fin y al cabo la teoría de sistemas dinámicos, recordemos, trata de describir cómo se mueve un punto… y dejar rodar una bolita es, en principio, una manera como otra cualquiera de mover un punto de acá para allá. La idea es muy gráfica y explota nuestra natural intuición respecto al movimiento. Ahí radica su fuerza.

Si, además, permitimos que la forma de los «paisajes» cambie en respuesta a condiciones externas (como temperatura, pH, salinidad, …), estas metáforas gráficas pueden usarse para ilustrar conceptos bastante avanzados, como los de estabilidad, bifurcación, o histéresis (ver ejemplo en la figura, y más aquí).

La parte superior de la figura muestra el «paisaje» correspondiente a un sistema dinámico para 5 valores diferentes de las condiciones externas. La parte de abajo muestra, en verde, el diagrama de bifurcación correspondiente, donde los puntos sólidos representan equilibrios estables (correspondientes al fondo de un «valle») y los vacíos equilibrios inestables (correspondientes a una «cresta»). Obsérvese como no sólo la posición, sino también el número de puntos de equilibrio varía con las condiciones externas. Una de las consecuencias de esto es que, para ciertas condiciones externas, el comportamiento del sistema puede cambiar de manera drástica.

Es posible que el lector se haya dado cuenta de que estos «paisajes» se parecen mucho al concepto de potencial en mecánica clásica. De hecho, son casi lo mismo2.

Pedir peras al olmo

Utilizar aproximaciones y analogías gráficas tiene sus ventajas y sus peligros. Algunos, incluso, son ventaja y peligro a la vez. El hecho de que las cosas parezcan más sencillas de lo que realmente son es una de estas ventajas peligrosas.

Muchos biólogos trabajan con sistemas dinámicos de dos variables. Por ejemplo, una coordenada x describiendo una especie de pez, y la coordenada y describiendo a otra. A menudo los peces x se comen a los peces y. ¿Y si usamos estos “paisajes de estabilidad” en modelos con dos (o más) variables? Si una bola rodando sobre curva nos sirve representar la dinámica de una variable, una bola rodando sobre una superficie nos servirá para representar la dinámica de dos variables, ¿no?

En principio no parece mala idea, pero cualquiera que lo intente no tardará en encontrarse en un callejón sin salida. Lo que funciona de maravilla para una variable se convierte en una pesadilla cuando se intenta aplicar a dos o más. En el mejor de los casos, el «paisaje» puede calcularse para algún subcaso muy concreto. En el peor, alguien propondrá un método nuevo, cada cual más complicado y difícil de interpretar que el anterior.

Y es que, aunque en principio usar superficies como “paisajes de estabilidad” puede parecer una buena idea, resulta no serlo. Los motivos últimos son sutiles, y requieren de herramientas con nombres tan poco atractivos como campo irrotacional o teorema del gradiente. Meterme en ese barrizal en un artículo de ecología hubiera sido de un mal gusto intolerable. Pero entonces, ¿cómo abordar el problema?

Aquí es dónde, por fin, el arte vino en mi ayuda. Imaginemos, me dije, un sistema dinámico con estas dos características:

• Tiene dos variables: nuestro punto (x,y) se mueve por un plano.
• Describe una oscilación: el punto describe una trayectoria cerrada, una y otra vez.

Tratemos ahora de imaginar una superficie tal que la bolita, en su constante descenso, dé vueltas y vueltas eternamente en una curva cerrada, sin dejar de rodar hacia abajo. ¿Qué aspecto tendría esa superficie? Intentemos imaginarla. A ojo, sin teoremas ni campos ni derivadas, ¡imaginación al poder! Y hete aquí que, por poder, podemos imaginarla. Y en gran medida, gracias a las extrañas superficies popularizadas por el artista M.C. Escher.

Podemos imaginarla, pero es una superficie que hace saltar todas nuestras alarmas. Algo tiene, algo le pasa, algo no cuadra, es una superficie… imposible. Y lo es, vaya si lo es. Resulta que desde el principio estábamos intentando pedirle peras al olmo. O subir las escaleras de Escher. ¡Con razón la cosa se ponía difícil!

¿Nada más?

Es posible que al lector más acostumbrado a la literatura científica el contenido de este post se le antoje corto para un artículo de investigación. Y llevará razón. El artículo original va más allá de lo que esta pequeña pieza de divulgación pretende (y debe) cubrir. Concretamente, añade un algoritmo para evaluar cuándo y dónde podemos usar estos paisajes de estabilidad en sistemas multidimensionales.

¿Algoritmo has dicho?, o sea, ¡que al final sí que te metiste en berenjenales matemáticos! En efecto… no me quedó más remedio. Diré en mi defensa que, esta parte, la de métodos, intenté hacerla lo más digerible posible. En este caso no fue el arte, sino la ingeniería de software quien vino en mi ayuda. Me explico: además de detallar cómo funciona el algoritmo, lo programé lo mejor que pude, lo empaqueté y lo puse pública y abiertamente a disposición de quien quiera usarlo, mejorarlo o incluso poner a prueba que lo que digo en mi artículo es correcto.

En mi opinión esto es una buena idea por muchos motivos. Además de los obvios (reproducibilidad, comodidad, …) también aporta una ventaja desde el punto de vista de la comunicación: permite a los lectores menos afines a las matemáticas utilizar el algoritmo sin necesidad de bucear demasiado en los detalles.

Para acabar, una reflexión suelta

Escribiendo este artículo tuve el raro honor de citar una publicación antiquísima, concretamente del año 1777. Cuando pensamos en investigación multidisciplinar, tendemos a dar por sentado que los «puentes» que quedan por tender entre disciplinas serán pocos y seguramente muy recientes. Sin embargo, queda claro que aún quedan puentes por tender, incluso, desde los fundamentos.

Y esta es la historia de mi artículo. La parte interesante. Creo. Es, en fin, lo que ningún editor de una revista académica aceptaría. Es también lo que le contaría a un amigo si me insistiese en que hablase del tema durante una cena o tomando unas cervezas.

Notas:

1 En esta otra entrada mostramos algunos ejemplos.

2 ¿Por qué casi?, pues porque el potencial mecánico se relaciona con la derivada segunda del estado, mientras que aquí estamos vinculando los “potenciales” a la derivada primera. Aún así, existe otra analogía mecánica, esta sí, impecable: el movimiento de una bolita en un potencial mecánico al sumergida en un medio viscoso.

Sobre el autor: Pablo Rodríguez Sánchez es doctor en matemáticas aplicadas e ingeniero de software de investigación en el Netherlands eScience Center (Amsterdam, Países Bajos)

El artículo El día que el arte me ayudó a escribir un artículo de matemáticas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Historia de cómo el VIH ayudó a derribar el dogma central de la biología molecular
2. Cómo leer un artículo científico
3. Cuadrados latinos, matemáticas y arte abstracto

Uxue Razkin

Osasuna

Sendagaien Europako Agentzia Errusiako Sputnik V txertoa aztertzen hasi da, Berriak jakinarazi duenez. The Lancet aldizkariaren artikulu batek dio txerto honek %92ko eraginkortasuna duela.

Txertoak nolakoak diren eta horien inguruko informazio baliagarria eman digu Ana Galarragak testu honen bitartez. Oraindik zalantzak badituzue gai honen inguruan, ezin duzue galdu bere oinarrizko azalpena.

Ia urtebete igaro da COVID-19aren amesgaiztoa hasi zenetik. Hein handi batean horri erreparatu diogu. Baina zer gertatu da gripearekin? Ia ez da kasurik izan Euskal Herrian. Artikulu honen bidez, horretan eragina izan duten aldagaiak aztertu dituzte.

Felix Zubia medikuak pandemiaren zenbakiak aurkeztu dizkigu testu honetan. Horietatik gogorrena: “4.812, Hego Euskal Herrian koronabirusagatik hildakoak. Eskoriatza, Ibarra, Berriz, Plentzia, Agurain, Senpere edo Zangozako herritar guztiak kolpetik hiltzea litzateke, adibidez, neurria”. Irakurri beharrekoa.

Astronomia

Perseverance ibilgailuari begira gaude denok, Marten bizitzarik egon ote den jakiteko gogoz. Ildo horri jarraiki, Uxune Martinezek azaldu digu Giovanni Virginio Schiaparelli astronomoa ospetsu bihurtu zuen lana: antza, XIX. mendean behatu zituen Marten kanal batzuk. Baina… Schiaparelliren behaketak ez ziren oso zehatzak eta finak izan. Ez galdu!

Eboluzioa

Neandertalen mintzatzeko gaitasuna gurearen parekoa zela ondorioztatu dute, Elhuyar aldizkariak kontatu digunez. Entzumen-egiturak eta haiei eboluzioa ikertu dute Mercedes Conde Valverdek gidatu duen azterlanean. Horri buruzko xehetasunak artikulu honetan topatuko dituzue.

Biologia

Birusen hautespen naturala eta horien aurrean antibiralek eta txertoek nola jokatzen duten azaldu digute artikulu honetan. Horretaz gain, nabarmentzen da garrantzitsua dela patogeno baten transmisioa saihestea, horrela ugaltzeko aukerak gutxitzen zaizkiolako.

Baztangaren birusaren errepaso historikoa egin du Ziortza Guezuragak testu honetan. Edward Jennerek aurkitu zuen baztangaren aurkako txertoa 1796an baina aurretik gertatukoari so egin dio ere. Ez galdu!

Kimika

Pisu atomikoaz idatzi du Cesar Tomék artikulu honetan, hori zehazten lan egin zuten zientzialarien eta eurek emandako urratsen kontakizun argia eginez.

Emakumeak zientzian

Ana Ruiz Ilundain ingeniariak leku itxietan, airearen kalitatea neurtzen duen gailu bat egokitu eta hobetu du. Ikasketen Amaierako Lanetarako Rural Kutxa Sarietako sari berezia eman diote lan horregatik. Bere ibilbide zientifikoari buruz irakurtzeko aukera paregabea duzue hau.

Biomaterialak

CIC Biomaguneko ikerketa talde batek tumoreak hazten ditu hiru dimentsioko aldamioetan, eta haien barne funtzionamendua aztertzen du, Berriak azaldu digunez. Tumorea sakon-sakonean ulertzea dute helburu. Clara Garcia Astrain eta Javier Plou ikertzaileen hitzak bildu dituzte honetan.

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.

Egileaz:

Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Foto: Alex Knight / Unsplash

La mente humana es una gran caja negra. La mente robótica, de hecho, lo es y hasta más oscura. Esta es la tesis que defiende Helena Matute en esta inquietante charla.

Helena Matute es catedrática de psicología experimental de la Universidad de Deusto.



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

El artículo Helena Matute – Naukas Bilbao 2019: Mente humana, mente robótica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. Helena Matute – Naukas P4K 2019: Vulnerable-mente
2. Helena Matute: «Los algoritmos nos ganan en cualquier partida que juguemos contra ellos»
3. Francisco Villatoro – Naukas Bilbao 2019: El abrazo de la plata

Denbora zentzu batean eta ez bestean doala azaltzen duten narrazio termodinamikoek zenbait galdera eragiten dizkio gure filosofoari: A paradox in the thermodynamic arrow of time? Jesús Zamora Bonillaren eskutik.

Oso txikia diren gauzen ikerketak, partikula elementalen ikerketak, dagoen gauzarik handienarekin du harremana: unibertsoa bere osotasunean. Jakina da hau. Teknologia kuantikoak erabilera astrofisikoa izatea ez da hain jakina: The search for dark matter gets a speed boost from quantum technology Benjamin Brubakeren eskutik.

Badira molekula aromatikoak eta aromatikoak ez direnak. Eta badira ez direnak baina egoera kitzikatuan badirenak. Eta erdibideko gauzak ere badira. Optoelektronikan erabilera izan dezakeen aromatizidadearen doiketa lortu dute DIPCn: Tuning the excited-state Hückel‐Baird hybrid aromaticity.

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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Foto: Tom Eames

Un equipo de investigadores españoles y holandeses ha estimado que el área afectada por incendios forestales en África es un 80 % máyor de lo que se pensaba. Dado que África representa la mayoría del área quemada a nivel global este nuevo hallazgo modifica sustancialmente las estimaciones de emisiones globales de gases a la atmósfera.

Los incendios forestales suelen aparecer en los medios de comunicación cuando las que se queman son regiones boscosas cercanas a asentamientos humanos, pero la mayor parte de la superficie que arde cada año corresponde a sabanas tropicales donde los incendios son parte integral del ecosistema. El área total que se quema en esos ecosistemas es aproximadamente el equivalente al tamaño de la Unión Europea. Hasta ahora, la evaluación a gran escala del área quemada se ha basado en imágenes de satélites con un tamaño de píxel relativamente grande. Esto es un problema ya que, para que un incendio pueda detectarse de esta manera, es necesario que todo un píxel de la imagen aparezca como incendiado.

Los investigadores Rubén Ramo y Emilio Chuvieco, de la Universidad de Alcalá, y Ekhi Roteta y Aitor Bastarrika de la UPV/EHU han estudiado las imágenes de áreas quemadas aportadas por el satélite europeo Sentinel-2 y han comparado estos datos con los empleados habitualmente, de menor resolución. El Sentinel-2 es capaz de distinguir cuadrados de 20 metros de lado, frente a los 500 m de lado de los cuadrados habituales.

Incendios forestales menores detectados en África. Fuente: PNAS

Los investigadores han encontrado que incendios relativamente pequeños, que no pueden ser detectados por los satélites de menor resolución, contribuyen casi tanto al área total quemada como los incendios más grandes. Los incendios pequeños tienen un impacto mucho mayor de lo que se creía.

Por su parte, los investigadores de la Vrije Universiteit Amsterdam, Dave van Wees y Guido van der Werf, han calculado las emisiones de gases correspondientes a dichos incendios menores y encontrado que estas emisiones adicionales son mayores que las emisiones totales producidas por incendios forestales en toda América del Sur.

Se estima que las emisiones totales por incendios forestales en África equivalen al 13 % de las emisiones mundiales por el uso de combustibles fósiles. Sin embargo, dado que las emisiones de dióxido de carbono de esos incendios menores de la sabana africana se compensan con el recrecimiento de la vegetación de la zona afectada, la estimación del aumento del área quemada total no contribuye proporcionalmente a la acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera, como lo hacen los combustibles fósiles, pero sí aumenta la contribución de los incendios a las cantidades de otros gases de efecto invernadero como el metano y el óxido nitroso.

Referencia:

Ruben Ramo, Ekhi Roteta, Ioannis Bistinas, Dave van Wees, Aitor Bastarrika, Emilio Chuvieco, and Guido R. van der Werf (2021) African burned area and fire carbon emissions are strongly impacted by small fires undetected by coarse resolution satellite data PNAS March 2, 2021 118 (9) e2011160118 DOI: 10.1073/pnas.2011160118

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

El artículo África arde más de lo que se pensaba se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia

Ana Ruiz Ilundain Nafarroako Unibertsitate Publikoko Industria Ingeniaritzako Unibertsitate Masterra egin berri du, eta, leku itxietan, airearen kalitatea neurtzen duen gailu bat egokitu eta hobetu du. Gailua baliagarria da inguruneko kondizioak automatikoki ebaluatzeko eta airea berritzeko; beraz, oso baliagarria da COVID-19aren transmisioa eragozteko. Lan horri esker, Ikasketen Amaierako Lanetarako Rural Kutxa Sarietako sari berezia eman diote.

Aitortu duenez, batxilergoan ez zuen ikasketa teknikorik egiteko asmorik. “Adibidez, ez nuen marrazketa teknikoa hartu. Argi nuen, hori bai, zientzietatik joko nuela, historia, hizkuntza eta halakoak ez baitziren nire gustukoak; bai, ordea, matematika, biologia, fisika, kimika…”

Irudia: Ana Ruiz Ilundain ingeniaria. (Argazkia: Nafarroako Unibertsitate Publikoa – NUP)

Farmazia ikastea zen lehen asmoa, baina fisika ikaragarri gustatu zitzaion, eta, fisika teorikoa baino zerbait aplikatuagoa nahi zuenez, orduan hasi zen pentsatzen ingeniaritza ikas zezakeela: “Egia esan, txikitan ere asko gustatzen zitzaizkidan eraikuntza-jolasak, eta Iruñean bertan ingeniaritza industriala baneukanez, eta gainera, etxean banituen erreferenteak, aita ingeniaria baita, eta anaia, arkitektoa”.

Hala, ingeniaritza industriala ikasten hasi zen, Nafarroako Unibertsitate Publikoan. Gutxi gorabehera zer topatuko zuen bazekien arren, lehen urtea gogorra egin zitzaion: “Azken finean, ikasteko modua aldatu behar duzu. Eskolan, ikasitakoa galdetzen dizute; ingeniaritzan, arazoak konpontzen ikasi behar duzu. Arazo horiek edozein arlotakoak izan daitezke; hala, ingeniaritzak irtenbide pila bat ditu, imajinatzen nituenak baino askoz ere gehiago, hasi produktu bat diseinatzetik, eta lantalde bat zuzentzera edo erosketak planifikatzera, edozein eremutan”.

Bestalde, ingeniaritzako ikasketetan gizonek gehiengoa izaten jarraitzen dute, baina Ruizek argi du guztiok balio dugula guztirako, eta, irakasle batzuek oraindik ere iraganeko jarrerak dituzten arren, leku askotan gauzak dagoeneko aldatzen ari direla. Orain, adibidez, Inbiot enpresan dago, eta lankideen erdiak emakumeak direla nabarmendu du: enpresa txiki bat da, ia denok ingeniari teknikoak gara, eta ez dago bereizketarik. “Aurrerago agian topatuko dut baten bat goitik begiratu beharko diodana, kasu egin nazan, baina oraingoz ez dut izan arazorik”.

Lanaren emaitza

Gainerakoan, asko asebetetzen du egiten duen lanak. Adibidez, airearen kalitatea hobetu ahal izatea diseinatu duen gailu bati esker, eta merkatura ateratzea, oso pozgarria zaio. “Horrez gain, lankideak antolatzeaz ere arduratzen naiz. Ez dauka zerikusirik produktuen diseinuarekin, baina lan hori ere asko gustatzen zait. Polita da ikustea lantaldeak ondo funtzionatzen duela eta lana aurrera doala”.

Gaztea da eta denbora gutxi darama lanean, baina, oraingoz, gustura dago hartu duen bidearekin. Oso kritikoa da doktoretza egiteagatik eta ikertzeagatik ematen diren laguntzekiko: “Ingeniari batek, lanean hasten denean, agian irakasle batek edo beste arlo bateko langile batek baino gutxiago kobratzen du hasieran, baina tesia egiten ari direnen eta, oro har, ikertzaileen egoera are okerragoa da. Eta ez da bidezkoa”.

Etorkizunera begira, jendearen bizimodua hobetzen lagunduko duten gailu, produktu edo irtenbideak diseinatzen egin nahiko luke lana, edo erregai berriztagarrietan: “Horretarako lan egiteak asko asebeteko ninduke”.

Fitxa biografikoa:

Ana Ruiz Ilundain Iruñean jaioa da, 1995ean. Ingeniaritza ikasi du NUPen, eta, jarraian, Industria Ingeniaritzako Unibertsitate Masterra egin du. Orain, Inbiot start up enpresan dabil. Airearen kalitatea neurtzeko gailu bat egokitu eta hobetu du, eta, horri esker, Ikasketen Amaierako Lanetarako Rural Kutxa Sarietako sari berezia eman diote.

Egileaz:

Ana Galarraga Aiestaran (@Anagalarraga1) zientzia-komunikatzailea da eta Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariko erredaktorea.

Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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María Retuerto Millán, Miguel Antonio Peña y Sergio Rojas Muñoz

Petrmalinak/Shutterstock

 

Es una verdad universalmente admitida que las fuentes energéticas de la humanidad deben ser de carácter renovable. Lo que nos conduce a un uso creciente de las energías eólica y solar fotovoltaica. Estas últimas son actualmente las más desarrolladas y las más competitivas respecto a otras alternativas no sostenibles.

La forma práctica de usar estas fuentes de energía es su transformación en electricidad. Por ello, cualquier país suficientemente avanzado tenderá a la electrificación del sistema energético en los próximos años.

Sin embargo, la gestión de una red eléctrica basada en energías renovables no es sencilla, dado su carácter intermitente. No solo hay que gestionar el ciclo día-noche de la solar fotovoltaica, sino también los ciclos estacionales verano-invierno.

Es necesario almacenar la energía en periodos en los que existan excedentes. De esta forma, se podrán usar en momentos en los que la disponibilidad de energía es menor (menos viento o menos radiación solar en invierno).

Existen diferentes métodos de almacenamiento de energía eléctrica, como las baterías o el bombeo hidráulico. La mayor parte de ellos no permiten cubrir la demanda necesaria o no permiten el almacenamiento a largo plazo de grandes cantidades de energía. Pero existe un vector energético que sí permite ser almacenado y distribuido cumpliendo estos requisitos: el hidrógeno.

Producción y almacenamiento del hidrógeno

El proceso de producción de hidrógeno a partir de la energía eléctrica es conocido como electrolisis. Se realiza aplicando corriente eléctrica al agua, separando así sus elementos: hidrógeno y oxígeno. De esta forma, la electricidad renovable producida se almacena en forma de hidrógeno.

Cuando es necesario disponer de nuevo de electricidad, es posible realizar el proceso inverso: alimentando una pila de combustible con el hidrógeno almacenado se obtiene la electricidad que requerimos, produciéndose también agua.

Existen diversas formas de almacenar hidrógeno, pero la más utilizada actualmente son los depósitos a alta presión. La presión estándar de almacenamiento es 700 bar (unas 700 veces la presión atmosférica). Su uso es seguro gracias a los avances de los últimos años en tecnología de materiales. Podemos almacenar grandes cantidades de energía durante largos periodos de tiempo y, por tanto, gestionar la red eléctrica.

Más allá de la electricidad

Existen otros usos de este hidrógeno renovable diferentes de la electricidad, como los de empresas que requieren calor industrial de calidad. Incluso es posible usar la red de distribución de gas natural inyectando en ella gas de origen renovable.

Esquema de almacenaje y distribución directa (línea azul) o a través de la red de gas natural (línea roja) de hidrógeno renovable. Fuente: International Renewable Energy Agency (IRENA)

La eficiencia de los electrolizadores y las pilas de combustible suele ser alta, entre el 70 y 90 %, dependiendo de la tecnología usada. El uso directo de la electricidad renovable no tendría ninguna pérdida. Pero, si es necesario almacenarla, la tecnología del hidrógeno resulta ser la más efectiva.

Aplicaciones en transporte

Las primeras aplicaciones del hidrógeno como vector energético se están produciendo en el sector del transporte. Desde 2015 existen en el mercado vehículos eléctricos, como el Toyota Mirai o el Hyundai Nexo.

En los coches, la electricidad se produce en una pila de combustible alimentada por un depósito de hidrógeno. El repostaje del hidrógeno se realiza en una estación se servicio de forma muy similar a como se realiza con otros combustibles. Un tiempo de repostaje de entre 3 y 5 minutos permite una autonomía cercana a los 700 km.

Países como Japón (con más de 100 estaciones de servicio de hidrógeno) o Alemania (con 50 estaciones de servicio) se encuentran a la vanguardia de la tecnología.

Recarga del depósito de un Hyundai NEXO. Fuente: Hyundai

Aunque en Europa se considera una tecnología prioritaria desde hace unos años, en España no existe aún ninguna estación de servicio de hidrógeno abierta al público de forma similar a como existen en otros países europeos. Desde la Asociación Española del Hidrógeno estamos trabajando para que esta situación cambie.

¿El futuro ya está aquí?

La tecnología ha llegado a su desarrollo comercial en esta última década. Pero los próximos años traerán las mejoras necesarias para que su expansión sea posible.

El precio actual de la producción de hidrógeno se sitúa en unos 8 €/kg y el depósito de los vehículos comerciales contiene unos 6 kg de hidrógeno. Esto supone que el precio de llenar un depósito es similar al de la gasolina o el diésel. Sin embargo, el coste del hidrógeno disminuirá aún más en los próximos años.

En los Juegos Olímpicos de 2020 en Tokyo, la organización ha apostado por un transporte eléctrico basado en el hidrógeno. Será un gran impulso para esta tecnología y un incentivo para que los costes sean aún más bajos.

También se esperan mejoras en la tecnología de la electrolisis del agua y en la aplicación práctica de otros procesos nuevos, como la fotólisis directa del agua con luz solar.

En busca de materiales alternativos

Las nuevas tecnologías suelen generar un problema de aumento de la demanda de materiales estratégicos. Éstos son materiales escasos o que se producen en pocos lugares en el mundo. En el caso de los coches eléctricos de baterías, el litio y el cobalto son los materiales estratégicos. Para los electrolizadores y las pilas de combustible, es el platino. Aun así, la cantidad necesaria de platino no es muy superior a la de metales nobles de los tubos de escape de los vehículos de combustión interna.

Los grupos de investigación que trabajamos en estas tecnologías tenemos en cuenta este problema. Estamos empezando a tener éxito en el desarrollo de materiales alternativos al platino que sean abundantes y sostenibles. Muy probablemente, los sistemas electroquímicos de los vehículos eléctricos del futuro serán muy diferentes a los actuales.

Una última consideración: la mayor parte del hidrógeno producido actualmente se obtiene a partir de combustibles fósiles. Esto no encaja en el esquema de sostenibilidad descrito en este artículo. Pero en los próximos años veremos cómo se usarán cada vez más las fuentes de energía renovables. El hidrógeno tendrá un papel fundamental en esta transición.

Sobre los autores: María Retuerto Millán es investigadora contratada, y Miguel Antonio Peña y Sergio Rojas Muñoz investigadores científicos, en el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (ICP-CSIC)

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original.

El artículo El hidrógeno, clave para gestionar las redes eléctricas del futuro se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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César Tomé

XVIII. mendeko 70eko eta 80ko urteetan burututako lanetan, Antoine-Laurent Lavoisier kimikariak pisua hartu zuen materia-kopuruaren neurri nagusitzat. Elementu kimikoa definitu zuenean kimikoki deskonposa ezin daitekeen substantzia gisa, pisu-galera hartu zuen irizpidetzat deskonposatze bat zegoen ala ez zehazteko.

Lavoisier hil eta geroko kimikarien belaunaldiak kontzeptu eta hipotesi berriak garatu zituen propietate neurgarri bakar pisua zuten atomoei buruz. Baina ezin zenez neurtu atomoa bezain txikia zen zerbaiten pisu absolutua, pisu atomikoak beti adierazi izan dira eredu konbentzional batekiko unitate erlatiboetan.

Irudia: Elementuen taula periodikoa. (Argazkia: Elchinator – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Elementu bakoitzaren atomo-pisu erlatiboa zehazteak hiru kontu praktiko zekartzan: lehenik, eredua aukeratzea; bigarrenik, konposatuen formulak zehaztea, horietatik ondorioztatuko baitziren pisuak; eta hirugarrenik, neurketan ahalik eta zehaztasun handiena lortzea.

Atomista kimikarien lehen belaunaldiaren baitan (gogora dezagun atomista filosofoak ere egon zirela, eta kimikari guztiak ez zirela atomistak, are XX. mende hasieran ere), John Dalton zientzialariak, Humphry Davy kimikariak eta William Prout kimikari eta sendagileak erabaki zuten hidrogeno atomoa hartzea eredutzat, eta balio zehatz bat esleitu zioten arbitrarioki: H = 1. Bestalde, Thomas Thomson kimikariak nahiago izan zuen oxigenoa O = 1 balioa esleitzeko; William Wollaston ere oxigenoaren alde agertu zen, baina O = 10 balioa eman zion; baita Jöns Jacob Berzelius ere, baina azken honek nahiago izan zuen O = 100. Guztiaz ere, XIX. mendearen erdialdean ia kimikari guztiek hidrogenoa hartua zuten eredutzat (horixe da, hain zuzen, gaur egun erabiltzen dena, aldatuta, 12C = 12 eran, eta horrek protioa 1etik oso hurbil uzten du).

XIX. mendean, kimikariek zehaztu behar zituzten (edo onartu, enpirikoki zehaztea ezinezkoa gertatuz gero) pisu atomikoak kalkulatzeko erabilitako konposatu kimikoen formulak. Horrela, adibidez, Daltonen datuek (1810) erakusten zuten ura oxigenoaren % 87,5ek eta hidrogenoaren % 12,5ek osatzen zutela. Aintzat hartzen zuen uraren molekula hidrogeno atomo batek eta oxigeno atomo batek osatzen zutela (HO); hortaz, H = 1 hartuz gero, orduan O = 7. Davyk (1812) eta Berzeliusek (1814), aldiz, H2O hartzen zuten uraren formulatzat; horregatik, Davyk ondorioztatu zuen O = 14 zela. Berzelius, bestalde, prozesu analitikoan askoz zehatzagoa izan zen eta zehaztu zuen oxigenoa % 88,8 zela, eta horrek esan nahi zuen H = 1 baldin bazen, orduan O ≈ 16 zela. Hori dela eta, tirabirak izan zituen Daltonekin.

XIX. mendearen hasieran ez zegoenez metodo fisikorik konposatuen formulak zehazteko, nork bere formula hautatzeak pisu atomikoen elkarren kontrako sistemak erabiltzea ekarri zuen; sistema haietako askotan elementu baten atomoei esleitzen zizkieten pisuek zenbaki arrunt txiki baten aldea zuten (esate baterako, O = 8 eta O = 16). Ia mende erdia behar izan zen poliki-poliki adostasunera heltzea ahalbidetuko zuten metodoak lortzeko. XIX. mendeko hirurogeiko urteen hasierarako, kimikari europar gehienek lortua zuten pisu atomikoen eta formulen sistema bakar bat adostea, gaur egun erabiltzen denaren ia berdina. Hala ere, galiar menderaezin batzuek bereari eutsi zioten, mendearen azken hamarkadara arte esanez uraren formula HO zela.

Daltonen eta Berzeliusen arteko liskarrak ―oxigenoaren, hidrogenoaren eta uraren ingurukoa― agerian uzten du zehaztasunaren eta doitasunaren garrantzia konposatuen analisi grabimetrikoetan, pisu atomikoak zuzen zehaztea lortu ahal izateko. Neurketen aldakortasunak bide ematen zien hainbat hipotesi “dotoreri”. Horrela, pisu atomikoetako asko zenbaki arruntetatik hurbil zeudela zirudienez, H = 1 baldin bazen, Proutek eta Thomsonek uste zuten zenbaki atomiko guztiek zenbaki arruntak izan behar zutela. Hori egia izatera, atomo guztien osagai izan behar zuten pisu-unitateak adierazten zituzten partikula subatomikoek; beharbada partikula horiek hidrogeno atomoak berak ziren. “Prouten hipotesia” 1815ean proposatu zen lehen aldiz.

Berzeliusek hipotesi hori errefusatu zuen, datu esperimentaletan oinarrituta. Beraren ustez Thomson eta beste batzuen gustu eta lehentasunek mugatu egiten zien  objektibotasuna. Hori gorabehera, 1838 eta 1849 urteen artean Berzelius, Justus von Liebig, Jean Baptiste André Dumas, Charles Marignac eta beste batzuen artean emandako datu-truke eta eztabaidetatik ―hidrogenoa, karbonoa eta oxigenoa bezalako elementu erabakigarriei zegokienez― ondorioztatu zen Berzeliusen datu esperimentalek karbonoari izan beharko lukeena baino pisu handiagoa esleitzen ziotela, %2 handiagoa hain zuzen. Berrikusitako pisuak 1, 12 eta 16 ziren, ia zehazki, eta horrek indar berria eman zion Prouten hipotesiari. Jean Servais Stas kimikariaren geroagoko lanek (O = 16 patroia erabilita) frogatu zuten, arrazoizko zalantzetatik harago, pisu atomikoak ez zirela zenbaki arruntak ―horrek Prouten hipotesiari behin betiko kolpea ematen ziola zirudien― eta finkatuta utzi zituzten gerora elementuen taula periodikoa eraikitzeko erabiliko ziren balioak.

Pisu atomikoen zehaztapen kimiko doienak  Edward Morley kimikari eta fisikariak (oxigenoa, 1895) eta, batez ere, Theodore W. Richards kimikariak burutuko zituzten; azken honek 55 elementuren pisu atomikoa zehaztu zuen, hain zehatz ezen lehena izan baitzen isotopoen existentziaren zantzuak aurkitzen metodo kimikoen bidez, mea-berunaren eta fisio nuklearraren bidez lortutako berunaren laginak konparatzean. Lan horiengatik Richardsek Nobel saria jaso zuen 1914an.

Masen espektrometroa garatu ondoren, pisu atomikoak zehaztasun handiz eta askoz errazago zehaztu ahal izan ziren.

Egileaz:

Cesár Tomé López (@EDocet) zientzia dibulgatzailea da eta Mapping Ignorance eta Cuaderno de Cultura Cientifica blogen editorea.

Itzulpena:

Leire Martinez de Marigorta

Hizkuntza-begiralea:

Xabier Bilbao

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La matemática me brinda herramientas, es un camino que tengo más transitado y por lo tanto me sale más naturalmente diseñar espacial y corporalmente en estos términos.

Edgardo Mercado

Edgardo Mercado es coreógrafo, bailarín y docente. Antes de volcarse en el mundo de la danza, estudió ciencias físicas e impartió clases de matemáticas de nivel superior. Esta formación científica es la que, sin duda, le ha llevado a plantear sus coreografías con una especial inspiración matemática y científica: «En mis obras, siempre afloran, desde el diseño y el concepto, temas relacionados a la física o a las matemáticas».

En esta breve reseña destaco cuatro de sus coreografías en las que las matemáticas se incluyen de diferentes maneras.

Tierra de Mandelbrot

Edgardo MercadodescribeTierra de Mandelbrot (2004) de la siguiente manera: «En esta obra no hay narrativa, no hay causa-efecto; solo tres sujetos fractales transformando nuestro modo de mirar, percibir y valorar la realidad dentro del marco del paradigma complejo, regido por el orden-desorden, la recursividad y la autosimilitud».

Tierra de Mandelbrot alude al concepto de conjunto fractal en su contenido y a través del matemático que nombró y estudió este tipo de conjuntos: Benoît Mandelbrot. La obra comienza con dos luces que aparecen en medio de la oscuridad. Apenas se perciben trozos de los cuerpos de dos personas que se dejan ver, reptan, giran y desaparecen. Dos bailarinas, desnudas, se visten con ropas blancas ordenadas de manera geométrica sobre el suelo. Comienzan a proyectarse luces e imágenes: números, códigos de barras y recortes de luz estrían, fraccionan y recomponen los cuerpos de las protagonistas. Aparece un violinista que a veces toca unos acordes que se mezclan con el sonido electrónico grabado, a veces permanece inmóvil en el escenario. Los pequeños cuadrados proyectados sobre los cuerpos provocan un efecto multiplicativo al moverse: las ideas fractales de recursividad y autosimilitud se dejan ver de manera insistente.

 

Rotonda

Estrenada en 2009, Rotonda se presenta del siguiente modo: «Dos obsesiones que encierran el concepto de infinito se funden en una sola para dar origen a esta obra, la primera de Edgardo Mercado para el Ballet Contemporáneo: la agobiante perfección del círculo y la dificultad a la hora de representar el tiempo.

La imagen del “eterno retorno” habilita un camino tomando esta imagen como un avance infinito, recorriendo la circunferencia finita para volver al estado inicial.

Rotonda intenta reflejar en esta visión la angustia por el envolvente flujo del tiempo, que aniquila o redime. Rotonda es el espacio que habla del tiempo. La música fue compuesta especialmente para la pieza por Gabriel Gendín y tanto ésta como la escenografía de Ariel Vaccaro son de carácter minimalista. El diseño de luces de José Luis Fiorruccio completa la puesta superponiendo otro nivel en el orden geométrico propuesto por el diseño coreográfico».

En Rotonda ocho bailarines y siete bailarinas evolucionan, con diferentes ritmos y velocidades, sobre una rotonda, una figura formada por varias circunferencias concéntricas, donde aparecen además marcadas algunas diagonales. Estas curvas estampadas en el suelo aparecen o desaparecen, dependiendo de la iluminación aplicada en cada momento.

Los movimientos son a veces rápidos y enérgicos, a veces pausados y pronunciados, en ocasiones se observa pura danza, en otras complejas acrobacias. Rotonda analiza la circularidad en veinte minutos de danza.

 

Topologías para cuerpos infinitamente inconquistables

Estrenada en 2014, esta obra se presenta así: «¿Qué forma tiene el espacio propio hoy? ¿Cómo se extiende, deforma, hincha o repliega nuestra superficie surcada por diferentes flujos de información? Topologías para cuerpos infinitamente inconquistables es una instalación performativa que trae consigo una atención diferente de nuestras percepciones, para sumergirnos en una experiencia que transforma el espacio en un paisaje dinámico a través de los cuerpos del público y de veinte performers. Así nos permite cuestionarnos acerca de la conectividad, ubicuidad, y límites del cuerpo en movimiento hoy».

Realmente, es pura topología.

 

Apuntes

Augusto Zanela es arquitecto, un verdadero mago de la anamorfosis. Apunte es una de sus propuestas; fue transformada en una video-instalación en el Festival Théâvida 2012. Sin duda esta anamorfosis (que como Rotonda juega con círculos concéntricos) se ha enriquecido con las bellas coreografías de Edgardo Mercado.

 

Más información:

• Edgardo Mercado

• Marta Macho Stadler, Edgardo Mercado: acercando la danza y las matemáticas, DivulgaMAT, mayo 2008

• Marta Macho Stadler, Rotonda, DivulgaMAT, julio 2011

• Marta Macho Stadler, Topologías para cuerpos infinitamente inconquistables, DivulgaMAT, febrero 2017

• Marta Macho Stadler, Anamorfosis danzadas, ZTFNews, abril 2012

 

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 Edgardo Mercado: matemáticas en “danza” se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ziortza Guezuraga

Ume diren txertoak edo txerto diren umeak, nazioarteko espedizioa, emakume aristokrata bat zientziari aurre hartzen eta zaldiek kutsatutako behiak dira protagonistetako batzuk baztangaren historian.

1. irudia: Txertoak eta behiak betirako lotuta geratu dira XVIII. mendetik. (Argazkia: Wilfredor).

1803. urtean 22 ume A Coruñako portutik atera ziren María Pita itsasontzian. Haien gorputzetan munduko historia aldatuko zuen substantzia zeramaten: baztangaren aurkako txertoa. Historiako lehen txertoa. Desagerrarazitako lehen gaixotasunaren aurkako txertoa.

Edward Jennerek aurkitu zuen baztangaren aurkako txertoa 1796an. Baina gaixotasunaren aurkako borroka eta txertoari bidea ireki zion praktika milaka urte lehenago hasi zen.

Zaharra zara Variola

Variola virusak sortzen du baztanga eta gizakiei esklusiboki eragiten dien patogenoa da. Milaka urtez gizakiarekin izan da baztanga, Egiptoko faraoien momietan ere ikusgarriak dira gaixotasunaren markak; Ramses V.aren momian, esaterako.

2. irudia: Baztangaren birusa. (Argazkia: PhD Dre).

Jatorria K.a. 10.000 urte inguruan kokatzen dute ikertzaileek, Afrikako lehen nekazarien kokalekuetan. Gaixotasunaren aurkako borroka ere zaharra da.

Aspaldi jakin zen gaixotasuna pasatzen zutenek immunitatea lortzen zutela eta, honetan oinarrituta, bariolizazioa sortu zen. Bariolizazioa/inokulazioa da gaixotasunari aurre egiteko dokumentatutako metodorik zaharrena: gaixo baten pustula heldu batetik lantzeta batekin substantzia hartu eta immunizatu gabeko pertsona bati inokulatzean datza.

Metodoa ez zen beti arrakastatsua, batzuetan pertsona hil egiten zen, bai baztanga dela eta bai bestelako infekzioengatik. Ikerketen arabera, Txinan, Indian eta Afrikan aspaldi egiten zen bariolizazioa eta XVII. mendean Otomandar Inperiora heldu zen praktika. Momentu hau inflexio puntua izan zen baztangaren aurkako txertoaren garapenerako.

Izan ere, bertan ezagutu zuen metodoa Ingalaterrara, eta geroago Europara, zabalduko zuen aristokratak: Lady Montaguk.

Senarra Estanbulen enbaxadore izendatu eta hara bidaiatzean izan zuen Lady Mary Wortley Montaguek bariolizazioaren berri. Bere umeekin praktikatu ez ezik, praktika Ingalaterrara eramateko ahaleginak egin zituen XVII. Mende hasieran. Hala ere, garaiko zientzialariek ez zuten konfiantzarik metodoan. Eta bariolizazioa zabaldu bazen ere, ez zuen arrakasta izan.

Bariolizaziotik txertora

XVII. mende amaieran Edward Jenner medikua baztangaren inguruan hausnartzen ibili zen. Behien baztanga (cowpox), pairatu ostean esneketariek ez zutela baztangarik izaten aspaldi zuen entzuna eta ondorioztatu zuen behien baztangak (variolae vaccinae izena eman zion, eta hortik datoz vaccine eta vacuna hitzak) baztangatik babesten zuela. Ez hori bakarrik, babes metodo gisa pertsona batetik bestera pasa zitekeeneko hipotesia garatu zuen.

3. irudia: Baztangaren pustulen eboluzioaren ilustrazioak. Francisco Javier Balmisek itzulitako “Tratado histórico y práctico de la vacuna”.(Argazkia: Wellcome Library).

Eta bere hipotesia frogatzeko Sarah Nelms izeneko esneketariaren behi baztangaren zauri freskoetatik hartutako materia 8 urteko James Phipps umeari inokulatu zion 1796ko maiatzaren 14an. Sintoma arinekin gaixo egon zen umea hamar egun inguru, baina osatu egin zen. 1796ko uztailean umea baztangarekin inokulatu zuen. Ez zuen gaixotasunik garatu.

Aurkikuntza dokumentatzeko kasu gehiagorekin egin zituen ikerketak Jennerek, baina ez zuen behi-baztanga kasurik eskura. 1798ra arte. Behor batek zaldi baztanga garatu eta, jarraian, abeletxe horretako behiek izan zuten arte[1]

Esperimentuak egin eta An Inquiry into the Causes and Effects of the Variolae Vaccinae, a disease discovered in some of the western counties of England, particularly Gloucestershire and Known by the Name of Cow Pox liburuxka argitaratu zuen.

Akatsak eta polemikak izan ziren, baina 1800 urterako Britaina Handian zehar eta baita Europako herri gehienetan ere zabalduta zegoen txertoaren erabilera.

Europatik mundura

Alacanteko Francisco Javier Balmis doktore eta zirujauak Jenneren txertoaren jakitun izan zenean Carlos IV.a erregearen babesa eta diru laguntza lortu zituen Espainiar Inperioan txertaketa egiteko, nahiz eta txertoaren aurkako jarrerak egon, baita medikuen artean ere. Agian erregearen alabak baztangak jota hil zelako 1794an. Edozein dela arrazoia, erregearen babesa lortu zuen inperioko umeak txertatzeko.

Hartara, baztangaren aurkako txertoa Amerikara eta Filipinetara eramango zuen espedizioa prestatzen hasi zen Balmis. Espainiako itsasoaz haragoko lurraldeetara txertoa eramateko jarri zen abian “Txertoaren Errege Espedizio Filantropikoa” Balmis espedizioa izenez ere ezaguna.

Arazo bat zegoen, baina: garai hartan txertoaren seruma kontserbatzeko mediorik ez zegoen eta Amerikaraino eta Filipinetaraino bidaiak luzeegiak ziren txertoa egoera onean iristeko.

Balmisek berak proposatu zuen irtenbidea: in vivo giza garraioa. Txertatuta ez zegoen jende taldea baliatuko zuen txertoa batetik bestera pasatzeko portura iritsi arte. Pertsonak izango ziren txertoa, giza katea osatuz batetik bestera pasatuta.  

Hartara, hiru eta bederatzi urte bitarteko 22 umezurtz aukeratu zituen Balmisek. Umeak binaka inokulatzen zituzten behi baztangarekin eta gainerako umeengandik aldendu. Hamar egun pasata, agertutako garauetako likidoa hartu eta hurrengo bi umeak inokulatzen zituzten.

A Coruñatik atera eta Kanariar Uharteetara joan zen lehenengo eta behin 37 pertsonak osatutako espedizioa, haien artean 22 ume, Isabel Zendal umeen zaintzailea eta Francisco Javier Balmis medikua. Handik Puerto Ricora joan ziren, 1804an heldu zirelarik. Behin Amerikan ume gehiago bildu zituzten txerto-giza-katearekin jarraitu ahal izateko.

4. irudia: Balmis espedizioak egindako ibilbidea. (Argazkia: Ecelan-en iruditik eraldatua).

Baztangarik gabeko munduan jaio eta bizitakoentzat zaila izan daiteke gaixotasuna eta bere ondorioak dimentsionatzea. Antzina-antzinatik dago gizakien artean eta XX. mendean bakarrik 50 milioi hildako baino gehiago eragin zituen. Gaixotasuna pasa eta bizirik irauten zutenek marka izugarriak izaten zituzten, aurpegi eta besoetan, bereziki.

Covid-19ren aurkako txertoarekin gora eta behera gabiltzan honetan, txertoen aurkako mugimenduak dauden honetan, ez dago gaizki gogoratzea 1796ra arte txertoak ez zirela existitu ere egiten. Eta lehenengo txertoa asmatu eta zazpi urtera munduan zabaltzeko ahalegina egin zela.

[1] Egun, ez dago argi txertoa behi baztangatik ala zaldi baztangatik garatu zen, zenbait ikerketen arabera, txertoetako espeziea, vaccinia, eta behi baztangarena ezberdinak dira. Are gehiago, sekuentziazio genetikoak erakutsi du vacciniak eta zaldi baztangak %99.7an berdinak direla eta behi baztanga ahaide hurbila. Jennerek berak ere zalantzak izan zituen.

*Eta norbaitek jakin-mina balu: A Coruñatik abiatutako 22 umeetatik bat ere ez zen itzuli penintsulara: bat bidaian zehar hil zen eta gainerako 21ak hospizioan sartu eta adoptatuak izan ziren Mexikon, Susana Ramírezen arabera. Beste iturrien arabera, ezin da ziur jakin zer gertatu zen haiekin.

Bibliografia:

En el nombre de los Niños. Real Expedición Filantrópica de la Vacuna 1803-1806. AEP. 2003

History of vaccine development. Stanley A. Plotkin. 2011. Springer.

Abbas m. Behbehani. (1983). The Smallpox Story: Life and Death of an Old Disease. Microbiological reviews, dec. 1983, p. 455-509 vol. 47. no. 4 0146-0749/83/040455-55$02.00/0

Riedel S. (2005). Edward Jenner and the history of smallpox and vaccination. Proc (Bayl Univ Med Cent). 18(1):21-25. doi:10.1080/08998280.2005.11928028

Brinkmann, A., Souza, A.R.V., Esparza, J. et al. (2020) Re-assembly of nineteenth-century smallpox vaccine genomes reveals the contemporaneous use of horsepox and horsepox-related viruses in the USA. Genome Biol 21, 286. https://doi.org/10.1186/s13059-020-02202-0

Egileaz:

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

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Joint European Torus. Fuente: EUROfusion

Una reacción de fusión nuclear consiste en la unión de dos núcleos ligeros para formar un núcleo más pesado. La reacción da como resultado energías de enlace por nucleón más altas cuando se combinan núcleos ligeros. Como consecuencia, se libera una gran cantidad de energía.

Las reacciones de fusión se han producido en el laboratorio mediante el bombardeo de dianas de materiales ligeros apropiados con, por ejemplo, deuterones de alta energía de un acelerador de partículas. En estas reacciones resultan núcleos que son más pesados que los núcleos de los «proyectiles» o de la diana; generalmente también se liberan partículas adicionales, así como energía. Algunos ejemplos típicos de estas reacciones de fusión, junto con la energía liberada en cada reacción, son los siguientes:

En la primera de las ecuaciones anteriores, el núcleo producto más pesado es un isótopo de hidrógeno, llamado tritio, con número de masa A=3. Se ha encontrado en pequeñas trazas en la naturaleza, es radiactivo, con un periodo de semidesintegración de aproximadamente 12 años, y se desintegra por emisión beta en helio-3, un isótopo de helio. Cuando se bombardea una diana de tritio con deuterones, se puede formar helio-4, como en la tercera ecuación anterior, liberando 17,6 MeV de energía. De esta energía, 14,1 MeV aparecen como energía cinética del neutrón y 3,5 MeV como energía cinética del núcleo producto.

Si bien la energía liberada en una sola fusión es menor que en una sola fisión, la energía liberada por unidad de masa es mucho mayor. Un simple cálculo lo ilustra: la masa de unos 50 átomos de helio es aproximadamente igual a la masa de un átomo de uranio; usando la tercera ecuación tenemos 50 x 17,6 MeV = 1040 MeV, en comparación con los 200 MeV de un fisión típica. De aquí que la fusión de tritio y deuterio ofrece la posibilidad de proporcionar grandes fuentes de energía, por ejemplo, en centrales eléctricas.

El deuterio se encuentra en el agua con una abundancia de aproximadamente una parte en siete mil átomos de hidrógeno y puede separarse del isótopo más ligero. Cuatro litros de agua contienen aproximadamente 0,13 g de deuterio. Si esta pequeña cantidad de deuterio pudiera reaccionar en condiciones apropiadas con tritio la producción de energía sería equivalente a la de aproximadamente 1.140 litros de gasolina. Se estima que la cantidad total de deuterio en los océanos es de aproximadamente 1017 kg, y su contenido energético sería de aproximadamente 1020 kW-año. Si el deuterio y el tritio pudieran usarse para producir energía, proporcionarían una enorme fuente de energía.

Por supuesto, existen algunos problemas no precisamente triviales que deben resolverse antes de que las reacciones de fusión puedan ser útiles como fuentes estables de energía. Los núcleos que reaccionan en los procesos de fusión están cargados positivamente y se repelen entre sí debido a la fuerza eléctrica repulsiva. Por lo tanto, es necesario hacer que los núcleos choquen con una velocidad relativa alta para vencer la fuerza repulsiva que tiende a mantenerlos separados. La interacción nuclear que mantiene unidos a los neutrones y protones en el núcleo es mucho más fuerte que la eléctrica, y a menudo se la llama fuerza nuclear fuerte, pero tiene un alcance muy corto. Su efecto se extiende solo unos 10-14 m, aproximadamente el tamaño de un núcleo. Por lo tanto, los núcleos que se pretende fusionar deben poder situarse a una distancia de ese orden de magnitud para que la fuerza nuclear atractiva supere a la repulsión eléctrica.

Los núcleos también deben estar confinados en una región del espacio donde puedan sufrir muchas colisiones sin que puedan escapar o ser absorbidos por las paredes que limitan la región, o perder energía por colisiones con demasiadas moléculas “más frías” (menos energéticas). Debe haber suficientes colisiones por unidad de tiempo para que la fusión pueda ocurrir a una velocidad que produzca más energía de la necesaria para provocar las colisiones. La combinación de estos requisitos significa que los núcleos deben estar contenidos a una temperatura del orden de 100 millones de grados.

A la temperatura requerida para la fusión, los átomos han perdido sus electrones, este estado de la materia en el que núcleos y los electrones están separados se llama plasma. Un plasma es un gas ionizado en el que las partículas cargadas positiva y negativamente se mueven libremente. Ninguna pared hecha de ningún material conocido puede contener un plasma caliente a 108K (¡la pared se vaporizaría instantáneamente! [1]). Pero la teoría nos dice que las partículas cargadas, y eso es lo que es un plasma, pueden contenerses en un campo magnético diseñado apropiadamente. El primer problema a resolver, por tanto, es contener el plasma de núcleos de deuterio y tritio en un campo magnético, mientras se aceleran los núcleos mediante un campo eléctrico hasta la energía cinética (o temperatura) requerida. El comportamiento de las partículas cargadas en un plasma es, digamos, complicado; hay muchos tipos de inestabilidades que hacen que el plasma sea difícil de contener adecuadamente y durante el tiempo suficiente.

Con todo hay proyectos de fusión muy avanzados. En diciembre de 2020 se iniciaron las pruebas con deuterio y tritio en el Joint European Torus, que es una réplica 1:10 de lo que será el primer reactor de fusión del mundo, el ITER.

Nota:

[1] Para los seguidores de Star Trek: eso es ficción. Por ejemplo, los reactores de fusión de Deep Space 9 usan deuterio como partículas de bombardeo, sí, pero las paredes están hechas de carbono, como que no. No parece ingenierilmente muy trabajado.

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

El artículo Fusión nuclear se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. Energía de enlace nuclear y estabilidad
2. Control de la reacción nuclear en cadena (2): moderadores
3. La energía de enlace nuclear

Juan Ignacio Pérez Iglesias

Birus bat kutsatutako organismoaren zeluletan sartzen denean, zelula horien makineria baliatzen du bere material genetikoa –DNA edo RNA– erreplikatu eta, horrela, han barruan bilduta dituen instrukzioei jarraituz, jatorrizkoaren milaka kopia sortzeko. Prozesu horretan akatsak –mutazioak– gerta daitezke, eta, hori dela eta, molekula hereditarioaren erreplika berrietako batzuk apur bat desberdinak izan daitezke jatorrizkoaren aldean. Era horretan, birusaren aldaera genetiko berri bat sortuko litzateke. Kasurik gutxienetan, mutazio horrek abantailaren bat ematen dio; adibidez, kutsatzeko gaitasuna areagotu dezake. Kasu horretan, aldaera berria bizkorrago hedatuko litzateke, eta aurretik zeudenak progresiboki ordezkatu, gehiengoa izatera iritsi arte. Nolanahi ere, gertakari epidemiko batean ohikoena da birus beraren aldaera desberdinak egotea, proportzio desberdinetan.

Ugaltzeko eta bere herentzia hurrengo belaunaldira transmititzeko gai diren izakien eboluzioa bultzatzen duen bi mekanismoetako bat da hautespen naturala; bestea jito genetikoa da, baina orain alde batera utz dezakegu hori. Aurreko paragrafoan ikusi dugu hautespen naturalak nola eragiten dion birus populazio bati, kutsatzeko gaitasun desberdina duten aldaerak sortzen direnean. Baina hori ez da haien jarduteko modu bakarra. Hainbat kasutan, ingurumen faktore baten eraginpean gertatzen da, eta faktore horrek aldaera genetiko batzuen bizirik irauteko eta ugaltzeko gaitasunari laguntzen die beste aldaera batzuekin konparatuta. Horrela, faboratuek ondorengo gehiago utziko dituzte, eta, horrenbestez, azkenean, haien ezaugarri genetikoak nagusi bihurtuko dira populazioan. Faktore horri presio selektiboa esaten diogu.

Irudia: 2017ko ikerketa baten emaitzen arabera, populazio patogenoek aldaera gutxiago eragiten dituzte txertoen aurkako erresistentzian antibiralen aurkako erresistentzian baino, eta hautespenak aukera gutxiago ditu aldaera horietan jarduteko. (Argazkia: Pete Linforth – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Antibiralek eta txertoek presio selektibo gisa jardun dezakete, birusei dagokienez. Era horretan jokatzen dute aldaera batzuen ugalketa eragozten edo zailtzen dutenean, baina ez beste batzuena. Kasu horretan, lehenengoak ezabatu edo gutxiengo bilakatuko lituzkete eta bigarrenei ugaltzeko aukera emango liekete. Hori gertatzen da birus baten aldaera batek erresistentzia duenean antibiral edo txerto baten ekintzaren aurrean.

Ez da zaila horrelako erresistentziak sortzea. Alde batetik, antibiralak ematen dira infekzioa jada gertatu denean eta organismo ostalarian milioika partikula biral daudenean. Horrelako egoera batean, milioika birus daude, potentzialki mutatu eta botikarekiko erresistente bihur daitezkeenak. Eta, bestalde, antibiral baten efektua (antibiotiko batek bakterioetan duena bezala) prozesu zelular bakar baten gaineko ekintzan oinarritzen da, eta ez da oso txikia izaten ekintza horrekiko erresistentea den aldaera genetiko bat sortzeko probabilitatea.

Txertoekin, zorionez, zertxobait desberdinak dira gauzak. Alde batetik, infekzio bat gertatu baino lehen ematen direlako; hori dela eta, sorrarazten dituzten defentsak jardun daitezke patogenoa organismoan ugaldu baino lehen, eta, horrela, milioika aldaera erresistente potentzial sortzea saihesten da patogenoak ugaltzen direnean. Eta, bestetik, txertoak antigorputz pilo bat sorrarazten duelako; antigorputz horiek jomuga desberdinak –epitopo deituak– izaten dituzte patogenoetan. Oso probabilitate txikia dago, mutazio bidez, epitopo guztiak aldatuko dituzten aldaera genetikoak sortu eta, horrela, antigorputzen eragina saihesteko, baina hori gertatzeko aukera egon badago.

Arestian adierazitakotik ondorioztatzen da garrantzitsua dela patogeno baten transmisioa saihestea, horrela ugaltzeko aukerak gutxitzen baitzaizkio. Era horretan, jende asko gaixotzea saihesteaz gain, patogeno horien ugalketa mugatzen denez, murriztu egiten da errazago transmititu daitezkeen edo txertoekiko erresistentziak izan ditzaketen aldaerak sortzeko probabilitatea.

Erreferentzia bibliografikoa:

Kennedy, David A.,Read, Andrew F. (2017). Why does drug resistance readily evolve but vaccine resistance does not? Proceedings of The Royal Society B, 284 (1851), 20162562. DOI: http://doi.org/10.1098/rspb.2016.2562

Egileaz:

Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.

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Manuel Peinado Lorca

El astromóvil de la misión Perseverance. Fuente:NASA Science

 

Cada treinta años, aproximadamente, Marte y la Tierra coinciden en aquellos puntos de sus órbitas respectivas en que estas se acercan más una a la otra. Cuando esto ocurre, como sucedió en 1877, Marte se halla a tan solo unos 56 millones de kilómetros de la Tierra, una magnífica oportunidad para que los astrónomos lo estudien minuciosamente. Es lo que se dispuso a hacer aquel año el italiano Giovanni Schiaparelli, aunque su exceso de celo y el afán de pasar a la posteridad hicieron que se le fuera las manos.

Schiaparelli creyó observar unas líneas finas que corrían desde los polos al ecuador marciano, a las que bautizó como “canali”, porque lo que el astrónomo italiano quería señalar era la apariencia de un sistema irrigador de los canali, que funcionarían a modo de acueductos o acequias extraterrestres.

El mapa de Marte publicado por Giovanni Schiaparelli en 1888. Fuente: Meyers Konversations-Lexikon

Que se relacionase a los canales de Marte con obras civilizadas fue una predecible consecuencia del momento tecnológico que se vivía, porque por aquel entonces se estaban abriendo gigantescos canales para la navegación en todo el mundo, entre otros los de Suez y Panamá. Su magnitud ciclópea tenía pasmado al personal.

El asunto de los canales despertó la calenturienta imaginación de mucha gente, entre otros del millonario norteamericano Percival Lowell, tan entusiasmado con la idea de una civilización marciana que en 1894 construyó, a sus expensas, su propio, moderno y costosísimo observatorio en Flagstaff, Arizona. Allí sigue hoy, funcionando perfectamente.

Telescopio Clark del Observatorio Lowell, en Mars Hill, Flagstaff, Arizona, Estados Unidos. Fuente:
Wikimedia Commons

Dedicado en cuerpo y alma a la astronomía, Lowell gastó gran parte de su tiempo y buena parte de su fortuna persiguiendo la existencia de civilizaciones inteligentes en Marte, una obsesión muy embarazosa para su aristocrática familia bostoniana.

Después de cuatro años de inútiles observaciones astronómicas, la literatura le envió un balón de oxígeno: en 1898 H. G. Wells publicó su memorable novela La guerra de los mundos, inmediatamente convertida en un superventas literario. Cuarenta años después, el 30 de octubre de 1938, Orson Welles lo convertiría en la emisión radiofónica más famosa de todos los tiempos.

Una sabia civilización marciana

Como le sucedió a Alonso Quijano con los libros de caballerías, lecturas como esa y otras relacionadas habían convencido a Lowell no solo de que había vida en Marte, sino que, además, era vida inteligente. Una sabia y antigua civilización había construido esos canales para drenar agua de los helados casquetes polares y abastecer así a las sedientas y desesperadas ciudades edificadas en la zona ecuatorial de un planeta que se estaba desertizando.

La prensa vino en su ayuda. El 27 de agosto de 1911 la sección “Maravillas del cielo” del prestigioso New York Times abrió con un gran titular:

«Los marcianos han construido dos inmensos canales en dos años. Estos vastos trabajos de ingeniería han sido llevados a cabo en un tiempo increíblemente corto por nuestros vecinos planetarios».

La creativa información continuaba:

«[Los canales] son tan grandes que, a su lado, el Cañón del Colorado sería una nimiedad».

Así llegó el gran momento mediático de Lowell y la popularidad de sus tres libros sobre Marte que hasta entonces habían pasado inadvertidos para el gran público.

Portada del 27 de agosto de 1911 de la sección Maravillas del cielo del New York Times.

La ciencia arruina la fiesta

Tras los avances de la Era Espacial en la segunda mitad del siglo XX, y después de que las investigaciones de Kuiper demostraran que la atmósfera de Marte era una mortífera mezcla gaseosa, cualquier posibilidad de vida que fuera más allá de las formas microbianas más simples quedó desvanecida.

A la pregunta de si es posible que ahora mismo haya algún tipo de vida en Marte, la Nasa afirmó hace ya tiempo que no: en 1976, la agencia espacial puso las naves robot conocidas como Viking en el planeta rojo, y tras estudiar durante cuatro y seis años, respectivamente, el suelo marciano en busca de bacterias, los resultados fueron decepcionantes.

El mundo más parecido a la Tierra del que tenemos pruebas no albergaba rastros orgánicos.

Más de treinta años después de las Viking, la sonda Phoenix se posó en las gélidas superficies del norte marciano el 26 de mayo de 2008. Las impresionantes imágenes del amartizaje, televisadas en directo a todo el mundo, quedaron mediáticamente tapadas por la casi simultánea aparición del número de 30 de mayo de la revista Science.

En poco más de dos páginas de esa prestigiosa revista científica, se descartaba la posibilidad de que hubiera existido vida marciana: el líquido imprescindible para sostener la vida, el agua, sobre cuya existencia se habrían centrado las expectativas de vida en Marte hace cientos de millones de años, era una salmuera hipersalina, un caldo absolutamente incapaz de albergar el origen de formas de vida similares a las terrestres.

El exceso de sal es mortal para la vida microbiana, algo que saben los hombres desde muy antiguo: el mismo efecto que conservaba el pescado antes de la invención de los modernos congeladores o que cura los deliciosos jamones conservando los perniles en salmuera, provocando con ello su deshidratación y evitando de paso las infecciones microbianas, habría impedido también que surgieran microbios precursores de formas de vida más evolucionadas y complejas en el planeta rojo. Al menos, tal y como las concebimos por nuestra experiencia terrícola.

En diciembre de 2016, la NASA publicó las imágenes y la información recabada por el astromóvil de exploración marciana transportado por Curiosity, la misión que aterrizó en el cráter Gale el 6 de agosto de 2012. Por primera vez, en la ladera del cráter se encontró boro, un elemento que puede ser un remoto indicio de que en Marte hubo agua con las condiciones necesarias para albergar vida.

Animados por las novedades y para que no perdieran la esperanza los nostálgicos, un estudio publicado en 2019 afirmaba haber hallado indicios de material orgánico en un meteorito marciano encontrado a fines de los años setenta en las colinas Allan, en la Antártida. ¿Indicios de vida marciana en un meteorito? Los antecedentes no ayudaban.

En diciembre de 1984 una expedición del Smithsonian Museum había descubierto en el mismo lugar otro trozo del mismo meteorito. Aunque durante años se especuló con que algunas de las huellas grabadas en ese trozo de diogenita se debían a la acción de seres vivos de origen marciano, un estudio publicado en 2014 descartó que las huellas correspondieran a actividades orgánicas y, además, que la muestra se había contaminado en la Tierra por el hielo antártico en el que permaneció atrapada durante milenios.

El astromóvil de la Perseverance aterriza en la superficie del cráter Jezero en Marte. Fuente: NASA-Caltech

La Nasa persevera en su búsqueda de vida

El pasado 18 de febrero, después de un viaje de casi siete meses y 470 millones de km a través del espacio, se posó en Marte el Perseverance, la sonda robótica de la Misión Mars 2020, cuyo primer objetivo es buscar rastros de vida.

Nadie espera encontrar microorganismos vivos. Sería un acontecimiento de proporciones históricas. Tardaremos años en saber los resultados. Parte de las muestras que recoja el Perseverance tendrán que analizarse en la Tierra. Eso ocurrirá, como pronto, hacia 2028 o 2029, cuando otra nave las recoja y regrese con ellas.

El principio de que anuncios extraordinarios requieren pruebas extraordinarias es más válido que nunca. Pero con pruebas o sin ellas, los lectores de Ray Bradbury esperamos ansiosamente poder leer una nueva y definitiva entrega de las descripciones poéticas y melancólicas de Marte y los marcianos que encierran sus Crónicas Marcianas.

Sobre el autor: Manuel Peinado Lorca es catedrático de universidad en el Departamento de Ciencias de la Vida e Investigador del Instituto Franklin de Estudios Norteamericanos, Universidad de Alcalá

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original.

El artículo La improbable vida marciana se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxune Martinez

Martek gure jakin-mina eta arreta bereganatu ditu aspalditik. Perseverance ibilgailuaren bidaia dela eta planeta gorriak berriz liluratu gaitu. Aterpe duen Marteko bazterrak miatuz, bertan bizitzarik egon ote den ikertuko du esploratzaile robotiko bitxiak. Ez dakigu haren arrastorik aurkituko duen baina topatuko ote ditu Giovanni Schiaparelli astronomoak XIX. mendean behatu zituen Marteko kanalak? 

1. irudia: Perseverance ibilgailuak Marteko gainazalean hartutako irudia. (Argazkia: NASA/JPL-Caltech/MSSS/ASU)

Giovanni Virginio Schiaparelli 1835ean jaio zen Italian. Arkitektura eta ingeniaritza ikasi zituen arren, astronomia zen benetan interesatzen zitzaiona. Denborarekin lan garrantzitsu ugari gauzatu zituen astronomia arloan baina bere ospea Marteko kanalei esker lortu zuen.

Schiaparellik Europako behatokirik onenak bisitatu zituen ikasteko. Besteak beste, Johann Encke aditu alemanaren alboan jardun zuen behaketak egiten. Apurka toki bat egin zuen astronomiaren munduan eta 1864an Milango Brera behatokiaren zuzendari izendatu zuten. 1877. urtean Brerako behatokian egin zituen Schiaparellik Marteko kanalen lehen behaketak, Marteren oposizioan. Behaketaren oharretan eta marrazkietan Schiaparellik Marteren gainazaleko “kanalen” sare oso bat deskribatu zuen.

Egia esan, Schiaparelliren behaketak ez ziren oso zehatzak eta finak izan, begiek estruktura bat ikusten zutela uste zuen lekuetan, haren buruak hutsuneak osatzen zituen, eta ilusio optiko hartatik jaio ziren kanal ospetsuak. Hala ere, kanalak ez ziren gauza berria, Angelo Secchi astronomo italiarrak izendatu baitzituen 1858an. Angelo Secchik “canale” hitza erabili zuen, “canali”-ren singularra, Marteren behaketa batzuetan antzeman zuen orban bat izendatzeko. Beraz, Secchik ez zuen kanal hitza erabili “artifiziala” zen zerbaiti izena emateko.

Schiaparelliren lana ez zen oso urrutira iritsi. Emaitzak Atti dell’Accademia dei Lincei aldizkarian argitaratu ziren arren 1878tik 1910era, bere lagun astronomo hurbilenek eta beste gutxik ezagutzen zuten soilik. Urte batzuk beranduago, patuak oihartzuna eman zion apur batzuk bakarrik ezagutzen zuten lanari. Izan ere, ingelesera itzuli zen bere testuetako bat eta bertan hamaika begi-ninien interesa piztu zuen mapa martetar bat argitaratu zen. Mapan izen mitologikoak zituzten lerroak agertzen ziren marraztuak eta hauek “kanalak” omen ziren. Jatorrizkoan, Schiaparellik “canali” hitz italiarraren bidez Marteren gainean behatu zituen lerro lausoak, naturalak izan zitezkeenak, deskribatzen zituen. Hau da, arro natural lerrozuzenak. Baina ingelesez, aldiz, itzultzaileak “canali” “canals” bihurtu zuen, jatorri artifizialeko zerbaitetan bihurtuz (egitura artifizial bat).

 

2. irudia: Marteko marrazkiak, 1888ko maiatzean eta ekainean Giovanni Schiaparelli astronomoak egindako behaketetan oinarrituak.  (Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Schiaparelliren testua ingelesera oker itzultzeak zientzia-fikziozko istorio bat zabaldu zuen: Marten zibilizazio martetar batek sortutako zenbait kanal artifizial zeudela. Ideia horrekin bat egin zuen, esaterako, Percival Lowell astronomoak. Honen aurrean makina bat adituk adierazi zuten hori guztia behaketa-akats baten ondorio zela eta, baita, itzulpenarena. Hala ere, sasoiko prentsan eta herritarren artean martetarrek egindako obra hidrauliko handien eta beraien balizko inbasioaren ideia ezker eta eskuin zabaldu zen.

Percival Lowell astronomoak urte askoan berretsi zuen Marten kanalak zeudela. Neurri batean, baieztapen hau Schiaparelli beraren oharrei zor zitzaien; izan ere, 1881 eta 1882 urteen artean astronomo italiarrak egindako behaketak jaso zituenean, Marteko kanal asko lerro bikoitzez osatuta zeudela idatzi zuen. Horri gehitu behar zaio, Suez eta Panamako kanalen obrak pil-pilean zeudela garai hartan eta sarritan agertzen zirela prentsan ingeniaritzako lan haiek. Ondorioz, Marten ikusitako lerroak planeta gorriko poloetatik ekuatorera ura eramateko egindako egitura artifizialak zirela sinesten zuten askok eta, honek frogatzen omen zuen, martetarrak zeudela bertan.

Marteko kanalen ideiak “kutsatze-efektua” izan zuen eta erraz zabaldu zen. Adibidez, Henri Joseph Anastase Perrotin astronomo frantsesak, zenbait asteroide aurkitu zituenak, adierazi zuen Nizako behatokitik gauza zoragarri bat ikusi zuela ere Marten, kontinente bat. Schiaparellik bere mapetan Libia izeneko kontinente bat marraztu zuen eta Perrotinek horrela baieztatu zuen benetakoa zela, ez ilusio bat. Beste astronomo batzuek gezurtatu bazuten ere, Perrotinen behaketek berpiztu zuten denboraldi batez ezkutuan egon zen kontinente hura. Zelan zen posible kontinentea berriz ikustea? Erantzun sinplea eman zuen Perrotinek, Libia ozeanoz inguratua zegoen eta ordura arte ez zen ikusi Marteko poloetatik ura garraiatzen zuten kanalek gainezka egin eta kontinentea urpetu zutelako.

Astronomoek jarraitu zuten Marteren lurrazala behatu eta aztertzen. Askok ez zuten ezer ikusterik lortu, beste batzuek, ordea, marrak eta orbanak sumatzen zituzten. Bazeuden ere denetarik ikusteko gai zirenak: kanalak, lerro bikoitzak, urte-sasoiei dagozkien koloreen aldaketak (landarediaren presentzia adierazten zuelarik) edo hazi eta txikitzen ziren lakuak ere.

XX. mendea aurrera joan ahala, aldiz, argi geratu zen guztia ilusio optiko baten ondorio zela, baina Martetik zehar ustez ura zeramaten ubide haien mitoak denbora behar izan zuen lausotzeko eta albo batean ahaztuta gelditzeko.

Egileaz:

Uxune Martinez, (@UxuneM) Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko Zabalkunde Zientifikorako arduraduna da eta Zientzia Kaiera blogeko editorea.

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Foto: Cristian Newman / Unsplash

La revista The Lancet, publicó en 2017 un informe titulado Dementia prevention, intervention and care (“Prevención, intervención y cuidado de la demencia”). Identificaba los siguientes nueve factores de riesgo para las demencias: escasa educación, pérdida auditiva, consumo de tabaco, obesidad, depresión, inactividad física, diabetes y escasas relaciones sociales.

En el informe, con el mismo título, publicado el año pasado se han añadido tres factores de riesgo adicionales: consumo de alcohol excesivo, lesiones encefálicas traumáticas y contaminación atmosférica. Considerados en conjunto los doce factores de riesgo, dan cuenta de aproximadamente el 40% de las demencias diagnosticadas en el mundo, demencias que, en teoría, podrían prevenirse o retrasarse. Según los autores hay un gran potencial para la prevención, sobre todo en los países de medio y bajo nivel económico, que es en los que más demencias hay.

El informe introduce una dimensión temporal muy interesante para dar cuenta del modo secuencial en el que actúan los factores de riesgo a lo largo de la vida. Y es un aspecto importante porque, dependiendo de la posición de cada factor en esa secuencia, las posibles medidas preventivas han de tomarse en diferentes etapas de la vida.

Contra el déficit educativo, factor al que se atribuye un 7% de las demencias, ha de actuarse en los primeros años, porque afecta a la reserva cognitiva de las personas, que es, por así decir, la inversión en capacidad cognitiva y conocimiento del que pueden hacer uso. Cuanto mayor es esa reserva, más tiempo se puede mantener una persona a salvo de los efectos de las demencias.

En edades intermedias adquieren importancia los factores de riesgo que están en la génesis de patologías neuronales que pueden desembocar en demencia más adelante. Por esa razón debe recomendarse el uso de audífonos para que quienes lo necesiten puedan mantener niveles aceptables de audición; al déficit auditivo se le atribuye un riesgo del 8%. También deben tomarse medidas que minimicen las lesiones encefálicas (3% del riesgo), que ayuden a mantener la presión arterial por debajo de los valores recomendados (2%), que reduzcan el consumo de alcohol (1%) y que prevengan o combatan la obesidad (1%).

Otros factores, aunque de origen anterior, inciden en mayor medida en las etapas últimas de la vida. El tabaquismo (5% del riesgo) no se adquiere a edades avanzadas, pero es entonces cuando más daño causa, por lo que es también cuando se debe evitar su incidencia; a estos efectos, nunca es tarde para dejar de fumar. El 2% de las demencias se asocia a la inactividad física, factor que también suele tener origen en etapas anteriores de la vida, aunque se acentúe con la edad. Por ello, es recomendable promover el ejercicio físico porque tiene efectos protectores, debidos, posiblemente, a que previene la obesidad, la diabetes (1% del riesgo) y la hipertensión. También la contaminación atmosférica (2%) ejerce sus efectos negativos durante etapas anteriores, pero es durante los últimos años cuando son más susceptibles de provocar demencias.

La depresión, vinculada al 4% de las demencias, es un factor problemático, porque no está clara la dirección de la relación causal; en todo caso, dado que sus posibles consecuencias negativas se producen durante la vejez, conviene ser tratada, incluso aunque tenga origen en una etapa anterior. El aislamiento social también es un factor característico de edades avanzadas y a él se atribuye otro 4% del riesgo.

Decimos que más vale prevenir que curar porque no hay mejor remedio que la prevención. Pero dado que ni siquiera pueden ser curadas, para las demencias no hay alternativa a la prevención.

Fuente: Gill Livingston et al (2020): “Dementia prevention, intervention, and care: 2020 report of the Lancet Commission”. The Lancet Commissions| Volume 396, ISSUE 10248, P413-446.

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

El artículo Más vale prevenir las demencias, porque no se pueden curar se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin

 

Osasuna

Txertoei buruz hausnartzeko aukera eman digu Gorka Orive zientzialariak Berriako artikulu honen bitartez. COVID-19aren aurkako txerto eraginkor eta seguruak izatea zorte handia dela dio eta gaineratzen du bi plataformatako —ARNm teknologia eta bektore biralen teknologia— hiru txerto izateko aukerari esker, herritar multzo bat txertatu ahal izan dela.

Txertoei jarraiki, Israelgo Sheba osasun zentroko ikerketa baten arabera, birusaren kontrako Pfizer txertoaren dosi bakarra aski da gaitzaren kontra %85eko eraginkortasunez eragiteko. Berriak kontatu digu.

Ia urtebete igaro da pandemia hasi zenetik eta oraindik birus honi buruz galdera asko ditugu erantzun gabe. Adibidez, ez dago oso argi zenbat birus kantitate sartu behar den pertsona bakoitzaren barruan infekzioa hasteko. Birusaren dosia ezagutzea falta zaigu, alegia. Horren harira, badirudi Erresuma Batuan COVID-19 Human Challenge proiektua hori jakiteko bidean dagoela. Berrian informazio guztia.

Osasun krisiak eragin du eztabaida bioetikoa ere . Txertaketa kanpaina eta immunitatea erdigunera ekarri du “Auzi etikoak COVID-19aren pandemiaren aurrean: txertaketa eta osasun pasaporteak” solasaldian Ikerbasquek. Bertan, Federico De Montalvo Espainiako Bioetika Batzordeko lehendakaria eta Iñigo De Miguel Ikerbasqueko kide eta bioetikan aditua izan ziren hizlari. Berriak bildu ditu euren hitzak.

Genetika

Ziklidoak ezagutzeko aukera paregabea eskaini digu Koldo Garciak. Arrain-talde oso bitxia da. Testu honetan zehazki ziklidoen eboluzioari eta gene-mekanismoei erreparatu die, lan berri batek aldaketa ebolutibo horiek aztertu dituela aprobetxatuz. Ez galdu azalpena!

Biologia

Organismoa atsedenean dagoenenean duen energia-gastua da artikulu honetan azaltzen digutena. Bihotza, giltzurrunak, gibela, entzefaloa, muskulatura… Ezagutu nahi duzue bakoitzaren gastu energetikoa? Oso interesgarria artikulua, ez galdu!

Albiste hau bitxia bezain interesgarria da: Hawaiiko bi uhartetan, kilkerrak mutu geratu dira. Testuan azaltzen digute, 2006an argitaratutako ikerketaren arabera, Kauaiko kilkerren %90 mutu geratu direla 5 urte baino gutxiagotan. Kontua da ez dela kilkerrek abesteari utzi diotela, baizik eta abesteko egiturak galdu dituztela.

Ez dago desberdintasun esanguratsurik emakumeen eta gizonen garunen artean, Rosalind Franklin Unibertsitateko (AEB) zientzialariek ondorioztatu dutenez. Elhuyar aldizkariak kontatu dizkigu ikerketa honen nondik norakoak. Esaterako, tamaina da garunean ikusi duten desberdintasun bakarrenetakoa.

Arkeologia

Itsas-kurkuilu baten maskorra duela 17.000 urte soinu-tresna gisa erabili zutela ondorioztatu dute Tolosako Unibertsitateko ikertzaile batzuek. Elhuyar aldizkariak azaltzen digu Magdaleniar aldikoa dela, Goi Paleolitokoa, eta ezagutzen den gisa horretako tresnarik zaharrena litzatekeela.

Hizkuntzalaritza

Dependentzia Unibertsalen eredura egokitutako zuhaitz-bankua aurkeztu digute testu honetan. Alegia, bertan azaltzen da egokitzapen-lan hori nola gauza den. Gainera, jatorrizko zuhaitza-bankuarekin alderatuz, antzekotasunak eta desberdintasunak azaltzen dira.

Emakumeak zientzian

Berriki publikatu du Egoitz Etxebeste kazetari eta biologoak Zientziaren izarrak. Emakumeak, itzaletik argira liburua. Bertan, hemeretzi emakume zientzialariren istorioak bildu ditu. Horren inguruan hitz egin digu Berriak egin dion elkarrizketa honetan.

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.

Egileaz:

Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Shin Godzilla. Fuente: Noger Chen / Wikimedia Commons

Es muy humano eso de inventarse criaturas fantásticas para explicar cosas reales pero extraordinarias como terremotos o tsunamis. Blanca Martínez nos trae en esta charla una buena colección de cosas que no son dinosaurios radioactivos pero que sí salen en películas y que generan fenómenos naturales perfectamente explicables por la geología.

Blanca Martínez García es licenciada y doctora en Geología por la Universidad del País Vasco, siendo especialista en reconstrucciones paleoambientales, paleoecología y paleoceanografía (varios resultados de sus investigaciones han sido recogidos en el Cuaderno de Cultura Científica: 1, 2) . Actualmente es miembro activo de la Sociedad de Ciencias Aranzadi, vocal de la Sociedad Geológica de España y una de las coordinadoras de la Comisión Mujeres y Geología de la Sociedad Geológica de España.



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

El artículo Blanca Martínez García – Naukas Bilbao 2019: Godzilla, king of the geologists se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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