Zientzia

Foto: Bruno Glätsch

Un equipo de investigación internacional en el que participan expertos de la UPV/EHU ha demostrado que las especies raras –entendidas estas como poco abundantes- se asocian espacialmente en el 90% de las comunidades de animales y plantas estudiadas.

“Las comunidades de animales y plantas se organizan igual que lo hacemos en las ciudades, en guetos o barrios étnicos”, determinan los investigadores. Esta organización podría estar detrás de la persistencia de especies raras, ya que estas podrían evitar la presión competitiva de las especies más abundantes, bien porque cooperan entre ellas o porque prefieren microhábitat concretos “o ambas cosas a la vez”.

Los resultados de esta investigación sugieren una explicación general para el mantenimiento de la biodiversidad en ambientes competitivos, matizando el principio de exclusión competitiva por el que las especies con las habilidades competitivas más bajas deberían ser excluidas por las competidoras más eficientes.

“Este patrón podría explicar cómo especies que compiten por los mismos recursos son capaces de coexistir”, comentan los biólogos.

Para llevar a cabo el estudio, se han analizado más de trescientas comunidades ecológicas de musgos, hierbas, árboles, insectos, arácnidos y corales, entre otros, distribuidas por todo el mundo.

Los investigadores explican que, para detectar los guetos o grupos, utilizaron la teoría de redes mientras que para estudiar los mecanismos que daban lugar a ellos aplicaron simulaciones numéricas. Los resultados de estas simulaciones constatan que la agrupación entre especies poco abundantes es necesaria para explicar los patrones de coexistencia observados a escala mundial.

Estos hallazgos pueden tener profundas implicaciones para la comprensión de la formación de las comunidades ecológicas. Entre sus aplicaciones, los expertos destacan la planificación de la conservación o incluso el estudio de enfermedades humanas relacionadas con el microbioma intestinal, “donde la coexistencia de especies es fundamental”.

“Sin embargo, aún se desconocen las interacciones y mecanismos específicos que permiten asociaciones de especies raras, lo que también debería impulsar una nueva agenda de investigación en varios campos de las ciencias de la vida”, reconocen.

Referencia:

Calatayud J. et al. (2019) Positive associations among rare species and their persistence in ecological assemblages Nature Ecology & Evolution doi: 10.1038/s41559-019-1053-5

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

El artículo Guetos animales se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juanma Gallego Grafenoa oinarri, enpresa batek zauri kronikoen gaineko informazioa ematen duen apositu adimentsua garatu du. Material honek dituen ezaugarriak baliatzen ditu aurrerapenak, baina ez da zaurien zaintzarako garatu den teknologia bakarra.

Zauritua dagoen norbait makina batean jarri, berehalako diagnosia egin, eta, gehienetan, zaintza eta sendaketa automatizatua abiatu. Zientzia fikzioan barra-barra irakurri edota ikusi ahal izan den utopia da. Eta, horrelako tramankulu sorta bat lortzea oraindik oso urrun dagoen arren, egia da pixkanaka medikuntzaren arlo desberdinetan aurrerapauso itzelak ematen ari direla. Aurrerapen guzti horiek berez liluragarriak dira, baina egunen batean horiek guztiak batera txertatzea lortzen bada, emaitzak seguruenera makina miraritsu horren antza hartuko du.

1. irudia: Hiru fasetan prozesatzen da informazioa. Aposituak zauriaren egoera jasotzen du, eta sakelako telefono batera igortzen du; ondoren, telefonoak informazio hori ospitalera edo osasun zentrora bideratzen du, balorazioa egin ahal izateko. (Argazkia: Grapheal)

Bide horretan, hesgailuen alorrean garapen garrantzitsuak egiten ari dira. Gaur egun oinarrizko kontua iruditzen zaigun arren, hesgailuen agerpena bera aurrerapauso itzela izan zen. Zauria garbitu, eta, gainean, ondo desinfektatutako hesgailu garbi bat jartzeak bizitza asko salbatu ditu historian zehar. Bakterioak eta birusak osasun alorreko arazo iturri nagusienetakoa diren heinean, higienea bera izan da horiei aurre egiteko arma baliagarrienetako bat.

Asko aurreratu den arren, badira oraindik konpontzeke dauden hainbat arazo; horietako bat da zaurian zehatz-mehatz zer gertatzen ari den jakitea. Adibidez, errekuntzaren bat jaso dutenen kasuan, posible da ehun osasuntsu berria txertatzea, baina transplante horiek aurrera jo ahal izateko, beharrezkoa da odol-hodiek azal berriari oxigeno nahikoa ematen diotela ziurtatzea. Horretarako, ondo ezagutu behar da hesgailuaren beste aldean prozesua behar bezala gertatzen ari dela. Arazoaz jabetuta, Conor Evans kimikariak oxigeno mailaren arabera modu desberdinean erreakzionatzen duten tindaketak eta nanomolekulak garatu ditu, hesgailu adimentsuak lortuz. Gugandik gertuago, Itxaso Garcia Orue ikertzaileak nanopartikulen bidea urratu du, kasu honetan, zauri kronikoen tratamendurako.

Dena dela, argi dago erronka handienetako bat zaurien monitorizazioa dela, eta arlo horretan ere badago berrikuntzarik. Azkenetako bat CNRS Frantziako Ikerketa Zientifikorako Zentroko Neel Institutuko ikertzaileek eman dute ezagutzera: grafenoan oinarritutako sentsore baten bitartez, zauri kronikoen egoera uneoro jasotzeko gai den sistema bat garatu dute.

Itxaropen asko jarri dira grafenoan. Gehiegi, agian. Aldian-aldian, hedabideetako lerroburuetan ateratzen den material hau nahiko gaztea da. 2004an isolatu zuten aurrenekoz, grafitoan abiatuta, eta hori egin zutenei Nobel saria eman zieten. Funtsean, grafenoa grafitozko geruza bakar bat da, karbono atomo baten lodiera duena. Horren emaitza, baina, bikaina da: oso material arina lortzen da, baina izugarrizko erresistentzia duena. Horrez gain, eroale bikaina da. Ezaugarri hauek guztiak kontuan izanda, ez da harritzekoa grafenoa materialen zientzian aritzen diren ikertzaile askoren jomugan egotea.

Oraingoan, medikuntzara bideratu dute grafenoaren aplikazioa, material hori duen apositu baten bitartez urruneko monitorizazioa egin ahal izateko. Oraindik garapen fasean dagoen arren, irekitzen den bidea arras interesgarria da. Neel Institutuaren inguruan abiatutako Grapheal enpresak bideratu du garapena.

2. irudia: Grafenoa karbono atomoez osatutako materiala da, eta ezaugarri bikainak ditu: arintasuna, erresistentzia eta eroankortasun elektriko ona. Argazkian, molekularen irudikapen bat, ikerketa zentro batean. (Argazkia: Juanma Gallego)

Apositu adimentsu hori zauri kronikoetara bideratuta dago. Sei aste pasata ere oraindik sendatu gabe jarraitzen dutenak hartzen dira zauri kronikotzat, eta horien kudeaketa ez da erraza, pazienteak osasun zentroetara bideratu behar direlako. Medikuek edo erizainek horien jarraipena egin behar dute, hesgailua kendu eta zauria nola doan ebaluatu ahal izateko. Eta horrek, noski, badu eraginik osasun sistemaren funtzionamenduan. Aurrerapena garatu dutenek aurkeztu dituzten datuak ez dira txantxetan hartzeko modukoak: munduan halako zauriek eragindako osasun gastua 27.000 milioi eurokoa dela argudiatu dute, eta —txarrena dena— osasun arazo hauek urtean milioi erdi ebakitze eragiten dituzte.

Azaldu dutenez, diabetesa duten lagunek edo adineko pertsonek dute zauri kroniko gehien. Diabetesa dutenen artean, handiagoa da oinetan ultzerak izateko aukera. Adinekoen kasuan, bereziki hanketan sortzen dira ultzerak; batez ere, presioagatik sortutakoak dira.

Aposituaren funtzionamenduari dagokionez, sistemak grafenoak dituen eroankortasun bikainari ateratzen dio probetxua. Zaurian izaten diren aldaketa fisiko-kimikoen arabera aldatzen da grafenozko elektrodoaren eroankortasuna, eta hori bihur daiteke zaurian gertatzen denaren adierazle. Partxearen osaketan, grafenozko partikulak daude jarrita, plastiko baten gainean, eta hori guztia hesgailu arrunt batean txertatuta dago. Apositu malgua da, gorputzeko edozein zatira ondo egokitzeko modukoa.

Dena dela, argi dago zauriaren gaineko kontrola izatea ez dela nahikoa. Informazio hori adituen esku utzi beharra dago. Horretan datza, hain justu, hurrengo urratsa. Txip txiki batek informazio hori bideratzen du sakelako telefono batera, eta bertan instalatuta dagoen aplikazio batek mezua helarazten dio ospitaleari, detekzio goiztiarra ahalbidetuz. Modu horretan, medikuak azkar erantzuteko moduan egongo dira; adibidez, infekzioren bat egotekotan. Era berean, tratamenduak hobetzeko eta paziente bakoitzaren arabera egokitzeko aukerak handitzen dira.

Ikertzaileen arabera, gainera, orain arte egin diren klinika aurreko ikerketek erakutsi dute aposituak laguntzen duela zaurien orbaintzea hobetzen. Momentuz ez dute azaldu, baina, hobekuntza hori zertan datzan. Orain, mundu errealera jauzi egiteko garaia da: Europa mailako Graphene Flaship ekimenaren baitan aurkeztu dute aurrerapena, eta gizakietan lehen probak hasi behar dituzte. Dena ondo bidean, produktua 2023. urtean merkatuan egotea espero dute.

Erreferentzia:

WO2016142400 patentea. Methof of forming a graphene device. Permalink: https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2016142400&tab=PCTBIBLIO

Iturria:

SINC Agentzia (2020-03-23): Grafeno para monitorizar heridas a distancia.

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

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Cidra: Fruto del cidro, semejante al limón, y comúnmente mayor, de sabor agrio, cuya corteza gorda y carnosa está sembrada de vejiguillas muy espesas, llenas de aceite volátil, que se usa en medicina.

Diccionario RAE

Foto: Ben Ashby / Unsplash

Los cítricos son especies, varias de ellas comestibles, que pertenecen al género Citrus, de la familia Rutaceae, y tienen su origen en Asia. Llegaron a Europa por las rutas comerciales y de conquista con Asia oriental hace unos 3500-5000 años. En la actualidad y según la FAO, con cifras de 2016, la mayor producción de cítricos es la de China, seguida de la cuenca mediterránea, con España como primer productor, y en tercer lugar aparecen Brasil y Estados Unidos.

La taxonomía de las especies comestibles del género Citrus es complicada. David John Mabberley, de la Universidad de Leiden, en Holanda, escribía hace unos años que, según los debates entre los expertos, el número de especies comestibles varía de 1 a 162. Mabberley afirma que, en general los autores siguen la clasificación de Swingle, publicada en 1944, con 12 especies comestibles. El propio Mabberley concluye que son 3 especies y 4 grupos de híbridos, con decenas de variedades. La facilidad de producir híbridos entre las especies y de estas con híbridos ya existentes hace que el número de variedades crezca sin cesar y complica la clasificación que está, además, siempre en continua revisión.

Cidra (Citrus medica). Imagen: Wikimedia Commons

Para Mabberley y Dafna Langgut, de la Universidad de Tel Aviv, las especies originales son, en primer lugar, la cidra, Citrus medica, del Himalaya y el sur de China, que, a su vez, participa en dos grupos de híbridos: el limón, híbrido de la cidra con Citrus limon, y está en debate su relación con la lima; y el híbrido con Citrus jambhiori o limón arrugado.

La segunda especie es el pomelo chino, Citrus maxima, de Malasia, con dos híbridos: para la lima hibrida con el Citrus aurantiifolia; y para naranjas amarga y dulce con Citrus aurantium.

La tercera especie, según Mabberley, es la mandarina o Citrus reticulata, que viene del sur de China y del norte de Myanmar. Sus muchos híbridos también se conocen como mandarinas.

La revisión de la taxonomía de los cítricos que publicó Mabberley años después, en 2004, es la mejor herramienta para conocer la complicada taxonomía del género Citrus y de los híbridos de sus especies.

Las zonas de origen de los cítricos coinciden con las que propuso Vavilov como origen de especies cultivadas en Asia, con el sur de China, los Himalayas e Indochina. Sin embargo, solo conocemos en detalle las especies que llegaron a Europa como comestibles y se clasificaron según Linneo. Queda mucho por conocer para integrar los cítricos asiáticos en un esquema general junto a las especies comestibles conocidas en Europa.

Los cítricos llegaron a Europa después de su cultivo en Asia durante milenios. En China se les menciona en textos que se cree se redactaron hace más de 4000 años, o en escritos de los tiempos de la dinastía Chou de hace 3000 años.

Después, los cítricos llegaron a Birmania y a la India. En este país, ya se cultivaban otras especies de cítricos y, por ello, la terminología en textos antiguos es confusa. Limones y limas han aparecido en las excavaciones de Mehenjo-daro, en el valle del Indo, en el actual Pakistán, y con fecha de hace unos 4000 años.

El estudio del ADN de los cítricos, publicado en 2018, confirma que su origen está a los pies del Himalaya, en la zona de Assam, en la India, en Yunnan en China, y al norte de Birmania, en la actual Myanmar.

Ahora, la naranja es naranja en España y Hungría. En Alemania es orange, applelsine o pomeranze. Pomeranz es en Polonia y apielcine en Rusia. También es arancia en Italia, y orange en Francia y en Inglaterra. Y laranja en euskera. Todo tiene su origen en aquel na ranga del sánscrito en la India o, quizá, como naranga, puede venir del tamil.

Foto: Hans Braxmeier / Pixabay

Las semillas más antiguas de cidra encontradas en Europa proceden de las excavaciones de Hal Sultan Tekke, en Chipre. Fueron dos semillas y están fechadas hace 3200 años. También se han identificado granos de polen de cidra en el yacimiento de Ramat Rahel, cerca de Jerusalén, y vienen, quizá, de algún árbol del jardín de un personaje importante. Con una fecha parecida, ha aparecido un grano de polen de cidra en las excavaciones de Cartago, en el actual Túnez.

El primer cítrico cuyo cultivo se extendió por Europa fue la cidra. Su historia es complicada. Hay algunos términos en sánscrito que parece se refieren a esta fruta pero, también, se ha propuesto que su origen está en Arabia. La variedad árabe llegó a Mesopotamia y Persia, done la encontraron los griegos con las conquistas de Alejandro Magno en el Próximo Oriente. Han aparecido semillas de cidra en las excavaciones de Nippur, en Mesopotamia y, ahora, en Irak, fechadas hace unos 6000 años.

El griego Teofrasto fue el primer autor clásico que describió la cidra en su Historia de las plantas, que se supone se escribió hacia el año 310 antes de nuestra era:

En el este y sur hay plantas especiales… es decir, en Media y Persia hay muchos tipos de frutas, entre ellas hay una fruta llamada manzana persa o media. El árbol tiene una hoja similar y casi idéntica a la del audrácnico, pero tiene espinas como las de los apios. O la espina de fuego, excepto que son blancos, lisos, afilados y fuertes. El fruto no se come, pero es muy fragante, como también lo es la hoja del árbol; y la fruta se pone entre las ropas, evita que las coman las polillas. También es útil cuando uno ha bebido veneno mortal, para cuando se administra en vino; altera el estómago y saca el veneno. También es útil para mejorar la respiración, ya que si uno hierve la parte interna de la fruta en un plato o la exprime en la boca en algún otro medio, hace que la respiración sea más agradable. La semilla se retira de la fruta y se siembra en primavera en camas cuidadosamente labradas, y se riega cada cuarto o quinto día. Tan pronto como la planta es fuerte, se trasplanta, también en primavera, a un sitio suave y bien regado, donde el suelo no es muy fino, ya que prefiere esos lugares.

Y da sus frutos en todas las estaciones, porque cuando algunos se han reunido, la flor de los demás está en el árbol y está madurando a otros. De las flores que he dicho, las que tienen una especie de rueca que se proyectan desde el centro son fértiles, mientras que las que no tienen esta son estériles. También se siembra, como las palmeras, en macetas perforadas con agujeros.

Hace 2000 años, naranjas amargas y limones ya habían llegado a Europa y en la Roma imperial, como ejemplo, nos sirve su presencia en frescos y mosaicos de Pompeya o en diferentes lugares del Mediterráneo como Egipto, Palestina o Nápoles. Se supone que, más que como alimento, eran árboles de adorno en jardines públicos y en las mansiones de gente pudiente. También citan la cidra en sus escritos, autores clásicos romanos como Virgilio o Plinio el Viejo.

Sin embargo, Marco Gavio Apicio, que vivió en el siglo I y fue el más reputado gastrónomo romano, citó en varias ocasiones a la cidra en su libro De re coquinaria. Aconseja, para conservar las cidras en su despensa, que se pongan “en un recipiente, cubrirlas con yeso y colgarlo”. Con esta fruta, Apicio elaboraba vino de rosas sin rosas: “Poner hojas de cidro verdes en un pequeño capazo de palma dentro de una jarra de mosto sin fermentar y, después de cuarenta días, las sacas. Si fuera necesario, añades miel y lo sirves en sustitución del vino de rosas”.

Algo más contundente es su receta de “picado dulce de cidras”:

Pones en la olla aceite, garum, caldo, puerro entero, cortas cilantro bien pequeño, un lomo de cerdo cocido y albóndigas pequeñas. Mientras cuece, mueles pimienta, comino, cilantro verde o semilla, ruda verde y raíz de laserpicio. Viertes vinagre, vino cocido, caldo del que haga el guiso, lo ligas con vinagre y lo hierves. Cuando haya hervido, pones la cidra en la olla, bien limpia por dentro y por fuera, hervida y cortada en trocitos pequeños. Pones pasta desmenuzada y lo ligas todo. Echar pimienta y lo presentas.

Los romanos también conocían el limón y, en excavaciones en el Foro Romano fechadas hace 2000 años, se han encontrado 13 semillas y un fragmento de piel. Cerca del Vesubio han aparecido restos de madera de limonero, e imágenes de la fruta en pinturas y mosaicos. De nuevo, como con la cidra, era un árbol para jardines de personajes importantes.

Los judíos cultivaban cidras para su Fiesta del Tabernáculo o Sucot y, en su diáspora, la llevaron por toda la cuenca mediterránea. La variedad que recogían es la llamada etrog, siempre pura o no híbrida ni injertada.

Los árabes extendieron por el norte de África y el sur de Europa, en el siglo X, limones, lima, pomelos y naranjas amargas. Una receta árabe del siglo XIII, de Muhammad el-Khatib, de Bagdad, nos la cuenta Helena Attlee en su gran y muy recomendable libro sobre la historia de los cítricos en Italia:

Hervir a fuego lento cordero en tacos, puerro, cebolla y zanahoria picados. Añadir comino, semillas de cilantro, canela, jengibre, pimienta, lentisco molido y unas hojas de menta. Cuando esté casi hecho, hacer albóndigas con todo. En una cazuela poner menta seca y zumo de naranja amarga. Añadir semillas molidas de cardamomo y las albóndigas y cocer a fuego suave. Servir con menta seca espolvoreada.

En el siglo XIII existía en la cocina de Florencia una receta de pato a la naranja, con pato salvaje y naranja amarga. Y en el Llibre de Sent Sovi, recetario de cocina valenciana y catalana medieval, publicado en 1324, ya se citan cidras, naranjas y limones.

Otra historia curiosa relacionada con las naranjas acaeció en Navarra en el siglo XV. Era el año 1421 cuando Leonor de Castilla, esposa de Carlos III de Navarra, después de comer una bigarda, una variedad de naranja de sabor fuerte y amargo, le gustó tanto que plantó cinco semillas en un tiesto. Y prendieron y crecieron en Pamplona hasta 1499 cuando Catalina, esposa de Juan III, rey de Navarra, regaló los cinco naranjos a Ana de Bretaña, casada con Luis XII de Francia, y, además, le relató su historia. Se dice que fueron los primerso naranjos en llegar a Francia donde, con los años, fueron muriendo, y el último lo hizo en Versalles en 1858 o en 1894, según opiniones de diferentes expertos, casi cinco siglos después de su plantación.

Fueron primero los genoveses y, después, los portugueses los que, en los siglos XVI y XVII transportaron la naranja dulce a Europa.

En el siglo XVI, en Italia, los cítricos eran populares y muy utilizados en las grandes casas para sus exquisiteces gastronómicas. Linda Civitello cuenta que, en 1529, el arzobispo de Milán ofreció una cena con 16 platos que incluía

Caviar y naranjas fritas con azúcar y canela, sardinas con rodajas de naranja y limón, ostras con pimienta y naranjas, ensalada de langostas con cidras, esturión con gelatina cubierto con jugo de naranjas, gorriones fritos con naranja, ensaladas personalizadas para cada comensal con cidras y los brazos de los invitados tallados con ellas, buñuelos de naranja, suflé de pasas y piñones cubiertos de azúcar y jugo de naranja, quinientas ostras fritas con rodajas de limón, peladuras de cidra y naranjas confitadas.

Del 1600 en adelante, un testimonio muy visible de la presencia de cítricos en Europa lo dan los bodegones y naturalezas muertas de los pintores holandeses. Allí aparecen, por su color y su forma, muchos cítricos, sobre todo limones y naranjas. Brian Wansink y sus colegas, de la Universidad Cornell de Ithaca, cuentan como los cítricos aparecen en los bodegones holandeses de los siglos XVI y XVII. Los limones son las figuras más importantes y aparecen en el 51% de las obras holandesas analizadas, seguidos de las naranjas en el 14% de los cuadros.

Orangerie de Versalles en verano (en invierno los naranjos están en el invernadero). Los naranjos están en cajones para poder transportarlos. Fuente: Wikimedia Commons

Luis XIV, gran aficionado a las naranjas, construyó en Versalles un “orangerie”, una especie de enorme invernadero almacén para conseguir una temperatura adecuada para el cultivo de naranjas. Era tan amplio que se utilizaba para bailes, conciertos y para las obras de teatro que tanto gustaban al Rey Sol. En las “orangeries”, el aroma a flor de azahar era tan intenso que así lo describió La Fontaine en unos versos:

Orangers, arbres que j’adore

Vos fleurs ont embaumé tout l’air

Que je respire.

En su Nuevo arte de cocina publicado en 1745, Juan Altamiras, fraile franciscano aragonés, escribe alguna receta con naranjas amargas. Para hacernos con los sabores árabe-bereberes que, además, fueron los que trajeron a la Península la naranja amarga, nos ayuda una receta, Pechuga de pollo en salsa de naranja, que escribe Benavides-Barajas en su Nueva-clásica cocina andalusí:

Se sofríen las pechugas en un poco de aceite y, después, se ponen en la cazuela con zumos de naranja y un poco de limón. Se cuece y reduce y se añade algo de mantequilla, menta picada, cilantro y nueces molidas o avellanas. Espolvorear con pimienta y servir.

Parece ser que fue en 1791 cuando se inició la primera plantación moderna de naranjas dulces como cultivo comercial. Fue en Carcagente y se atribuye a la iniciativa del sacerdote Vicente Monzó. Por su éxito, siguieron otras plantaciones en Burriana y Villarreal, en la provincia de Castellón.

Y ya en el siglo XIX, en 1805, llegó a Europa la mandarina, en 1850 estaba bien establecida en Italia, después de pasar por Malta y Sicilia. A España llegó en 1845 y se empezó a cultivar en Castellón en 1856. Llegó a Europa por el encargo de un mecenas, Sir Abraham Hume, que encargó le trajeran dos plantones desde Catón. Hume se los entregó a Sir Joseph Banks, del Real Jardín Botánico de Kew, que, a su vez, donó semillas a Malta, y para 1821 ya crecía en el Jardín Botánico de Palermo, en Sicilia.

Para resumir lo anterior, podemos utilizar la revisión de Dafna Langgut, publicada en 2017, sobre la llegada de cítricos al Mediterráneo. La cidra apareció hace unos 2500 años con los persas; el limón hace unos 2000 años con los romanos; la naranja amarga, la lima y el pomelo llegaron con los árabes entre los siglos X al XII; la naranja dulce con genoveses y portugueses en los siglos XV y XVI; y la mandarina en el siglo XIX con los británicos.

Foto: Michele Hayes / Unsplash

Para ilustrar los cítricos con una receta actual no hay mejor ejemplo que las Naranjas “asás” de la Cocina para pobres del doctor Alfredo Juderías en su undécima edición de 1994.

Se pelan unas buenas naranjas, procurando que la cortezuela salga entera, y se desgajan un poquejo. Se echa azúcar, así como un par de garbanzos de mantequilla y una chispa de canela. Se ponen en una fuente refractaria, previamente engrasada, y se meten al horno a fuego suave. Se retiran; se dejan enfriar y se sirven adornadas y cordoneadas por su propia envoltura.

Y, no hay que olvidar, están los licores elaborados con cítricos. Por ejemplo, el Cointreau, cuya historia nos cuentan Amilcar Duarte y sus colegas, de la Universidad del Algarve. Es el licor más conocido elaborado con cítricos, en concreto con piel de naranjas dulce y amarga macerada en alcohol y destilado tres veces para concentrar los aromas. Lo inventaron los hermanos Adolphe y Edouard-Jean Cointreau y, desde 1849, lo elaboran en Angers.

Algo parecido tenemos aquí cerca, el Licor Karpy que elaboran las Destilerías Acha, de Amurrio, desde 1930. Maceran peladuras de naranjas dulces y amargas por separado. Después de la maceración, mezclan glucosa, fructosa, alcohol y agua destilada. Dejan reposar de dos a tres meses, lo filtran y embotellan. Por cierto, las naranjas, una vez peladas, se vendían a los vecinos de Amurrio y a la fábrica de refrescos KAS.

Todas estas bebidas con alcohol, algún cítrico macerado y azúcar nos cuentan la historia del escorbuto y de la Armada Real inglesa. La enfermedad era un azote para los marineros en sus largas travesías y, a menudo, llegaba a matar a la mitad de la tripulación. Hasta no hace mucho se desconocía que el escorbuto era provocado por la falta de vitaminas, sobre todo de vitamina C, y de minerales pues no se consumían, en aquellos largos viajes, frutas y verduras frescas. Fue James Lind, médico de los barcos de la Armada Real, el que organizó un experimento con zumo de cidra durante una travesía por el Golfo de Vizcaya. En 1753 publicó su libro Tratado sobre el escorbuto, en el que explicaba como los marineros, con una ración diaria de zumo de cidra, evitaban el escorbuto. Años después, en 1795, el Almirantazgo decidió incluir zumo de lima o de limón en las provisiones de los barcos. Y fue Edward Vernon, un oficial de la Armada, el que decidió unir el zumo de lima con la ración diaria de ron de cada marinero. Desapareció el escorbuto de la Armada Real, excepto en casos muy concretos.

Referencias:

Alvarez, B.T. 2015. La cidra, el primer cítrico conocido en Europa. UAM Gazette. Unidad de Cultura Científica. Universidad Autónoma de Madrid. 16 julio.

Apicio, M.G. 2007. El arte de la cocina. De re coquinaria. Comunicación y Publicaciones SA. Barcelona. 119 pp.

Attlee, H. 2017. El país donde florece el limonero. La historia de Italia y sus cítricos. Acantilado. Barcelona. 316 pp.

Baron, J.H. 2009. Sailors’ scuvy before and after James Lind – a reassessment. Nutrition Reviews 67: 315-332.

Benavides-Barajas, L. 1995. Nueva-clásica cocina andalusí. Ed. Dulcinea. Granada. 328 pp.

Brothwell, D. & P. Brothwell. 1969. Food in Antiquity. A survey of the diet of early peoples. Johns Hopkins University Press. Baltimore. 283 pp.

Civitello, L. 2005. Cuisine and culture. A history of food and people. John Wiley & Sons. Hoboken, New Jersey. 410 pp.

Duarte, A. et al. 2016. Citrus as component of the Mediterranean diet. Journal of Spatial and Organizational Dynamics 4: 289-304.

Estruch Guitart, V. 2007. La citricultura española. Evolución y perspectivas de futuro. Agricultura Familiar en España 2007: 126-140.

FAO. 2017. Citrus fruit – Fresh and procesed. Statistical Bulletin 2016. FAO. Roma.

Faraudo de Saint-Germain, L. 1951-1952. El “Libre de Sent Sovi”. Recetario de cocina catalana medieval. Boletín de la Real Academia de Buenas Letras de Barcelona 24: 5-81.

Hayward, V. 2017. Nuevo Arte de la cocina española de Juan Altamiras. Círculo de Lectores. Barcelona. 493 pp.

Isaac, E. 1959. Influence of religión on the spread of citrus. Science 129: 179-186.

Juderías, A. 1994. Cocina para pobres. Undécima edición. Ed. Seteco. Madrid. 325 pp.

Khoury, C.K. et al. 2016. Origins of food crops connect countries worldwide. Proceedings of the Royal Society B doi: 10.1098/rspb.2016.0792

Langgut, D. 2014. Prestigious fruit tres in ancient Israel: first palynological evidence for growing Junglans regia and Citrus medica. Israel Journal of Plant Sciences doi: 10.1080/07929978.2014.950067

Langgut, D. 2017. The citrus route reveales: From Southeast Asia into the Mediterranean. HortScience 52: 814-822.

Mabberley, D.J. 1997. A classification for edible citrus (Rutaceae). Telopea 7: 167-172.

Mabberley, D.J. 2004. Citrus (Rutaceae): A review of recent advances in etymology, systematics and medical applications. Blumea 49: 481-499.

Pagnoux, C. et al. 2013. The introduction of citrus in Italy, with reference to the identification problems of seed remains. Vegetation History and Archaeobotany DOI: 10.1007/s00334-012-0389-4

Teofrasto. 1988. Historia de las plantas. Ed. Gredos. Madrid. 531 pp.

Toussaint-Samat, M. 2009. A history of food. Wiley-Blackwell. Chichester. UK. 756 pp.

Velasco, R. & C. Licciardello. 2014. A genealogy of the citrus family. Nature Biotechnology 32: 640-642.

Wansink, B. et al. 2016. Food art does not reflect reality: A quantitative content analysis of meals in popular paintings. SAGE Open Doi: 10.1177/215824401654950

Wikipedia. 2019. Citrus. 17 August.

Xu, Q. Et al. 2013. The draft genome of sweet orange (Citrus sinensis). Nature Genetics 45: 59-66.

Sobre el autor: Eduardo Angulo es doctor en biología, profesor de biología celular de la UPV/EHU retirado y divulgador científico. Ha publicado varios libros y es autor de La biología estupenda.

El artículo Ingredientes para la receta: Los cítricos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin Auguste Dupinen (Edgar Allan Poek XIX. mende amaieran sortu zuen fikziozko detektibea) antza du Nubia Muñozek (Cali, 1940). Poek mekanismo berritzaile bat sortu zuen narrazioan: kasuaren ebazpena iragartzen zuen lehendabizi eta ondoren, haraino eramaten zuen arrazoibidea azaltzen zuen. Epidemiologo kolonbiarraren kasuan, hiru hamarkadaz susmo baten atzetik ibili zen eta azkenean, Giza Papilomaren Birusa (GPB), sexu-transmisiozko infekzioen artean ohikoena, umetoki-lepoko minbiziaren kausa nagusia zela aldarrikatu zuen.

1. irudia: Nubia Muñoz epidemiologoa. (Argazkia: © Fundación BBVA)

“Egia bihurtutako ametsa da. Ikertzaile pribilegiatua naizela badakit. Oso epidemiologo gutxik lortzen dute osasun publikoko arazo bat konpontzea egindako ikerketa-lanari esker” – Nubia Muñoz, Sinc Agentzia –

Adierazpen haren ondotik, Muñozek trama argitu zuen, Agatha Christieren liburuen azken orrialdeetan Poirot detektibeak egiten zuen moduan: ehunen zeluletan, genitaletan batez ere, txertatzen den birus bat dago. Birus hori gai bazen hori egiteko, ahalmena izango zuen zelula osasuntsuak infektatzeko eta minbizia eragiteko ere. Gauzak horrela, egindako ikerketa-lanak txertoa sortzea ahalbidetu zuen (2006tik dago eskuragarri) mundu osoko umetoki-lepoko minbizien %70 eragiten duten andui horiek geldiarazteko.

Hain zuzen ere, aurkikuntza horri esker, 2018an irabazi zuen Jakintzaren Mugen BBVA Fundazioa Saria (Premio Fundación BBVA Frontera del Conocimiento), Garapenerako Lankidetza mailan (Cooperación al Desarrollo). Horrek agerian uzten du oraindik esku artean duen erronka nagusia, hau da, txertoa herrialde pobreetara iristea, han kasuen %85 gertatzen baita eta urtero 280.000 emakume baino gehiago hiltzen baitira. Izan ere, oztoporik handiena txertoaren truke ordaindu beharreko prezio altua da, garapen bidean dauden herrialdeetan bizi diren emakumeentzat hori eskuratzea ezinezkoa da eta.

Sariei jarraiki, 2008ko Nobel saria irabazteko zorian egon zen Muñoz, medikuntza arloari egindako ekarpen honengatik, baina, azkenean, txertoa garatu zuen Harald Zur Hausen mediku alemaniarrak lortu zuen. Alabaina, azken urteotan, ikertzaile batek jasan dezakeen gauzarik okerrena gertatu zaio epidemiologo kolonbiarrari: zientzian egindako aurrerapauso batek ospe txarra hartzea, alegia. Prentsa txarrak eta txertoen aurkako taldeen presioak eragin dute Muñozen haserrea; berarentzat desinformazioa ebidentziaren aurkakoa da eta azken hau, zientziaren muina da, zalantzarik gabe.

Oso mediatikoa izan den kasua

2012an, zerbix edo umetoki-lepoko minbiziaren prebentzio-programa bat abiatu zuen Muñozek Kolonbian baina polemikaz jositako proiektua izan zen, tamalez. El Carmen de Bolivar udalerrian txertoa jarri zuten ia ehun neskek zorabioak izan zituzten. Hori gertatu bezain pronto, txertoen aurkako taldeek ondorioztatu zuten txerto horrek emakumeen osasuna kaltetzen zuen bigarren mailako ondorioak eragiten zituela. Azkenean, zurrumurru horien ondorioz, txertoak derrigorrezkoa izateari utzi zion eta arrakastatsua izan zen programa bat (nesken %90ri txertoa jartzea lortu zuen) bertan behera geratzea erdietsi zuten. Muñozentzat “kolpe latza” izan zen, “amorru handia” sentitu zuen, beste behin ere ezjakintasunak eta zurrumurruak zientziaren aurrean irabazi zutela ikustean.

2. irudia: Nubia Muñozek desinformazioari eta berri faltsuei aurre egiteko formula bat bilatu nahi du, jendeak zientzian konfiantza izan dezan. (Argazkia: © Fundación BBVA)

Nolanahi ere, gaur egun, 84 herrialdek ezarri dute birusaren aurkako txertaketa-programa 9 eta 14 urte bitarteko neskentzat. Polemikak bere horretan jarraitzen du, jakina, baina Muñozek ez du zalantzarik txertoaren eraginkortasunari dagokionez, “umetoki-lepoko minbiziaren ia %100 prebenitzen baitu”. Hori gutxi balitz bezala, epidemiologoak gogoratzen du ez dagoela ebidentzia zientifikorik esateko txerto horrek arazo neurologiko edo autoimmunitate-arazo larriak eragiten dituenik.

Langile nekaezina

Nubia Muñozek Medikuntza ikasketak aukeratu zituen eta 1958an, Kolonbiako Univallen hasi zen, beka bati esker. 1964an graduatu zen eta, ondoren, patologian espezializatu zen unibertsitate berean. Gero, Epidemiologia eta Birologiako graduondoko bat hasi zuen Johns Hopkins Unibertsitatean (AEB). Horren ondotik, eta beste beka bati esker, Lyonera (Frantzia) joan zen, Minbiziari buruzko Ikerketen Nazioarteko Zentroan (IARC) lan egitera. Hasierako lanetan, agente infekziosoek sortutako minbiziak izan zituen ikergai. Era berean, Bethesdako Minbiziaren Institutu Nazionalean lan egin zuen, non 2 motako herpes sinplea ikertu zuen. Berehala itzuli zen IARCera, eta minbiziaren epidemiologian jarri zuen arreta berriz ere.

80eko hamarkadaren erdialdean, bera eta zuzentzen zuen lantaldea kasuen azterketak eta kontrolak egiten hasi ziren hogeita hamar herrialde baino gehiagotan, harik eta GPBaren eta zerbixeko minbiziaren arteko harremana ezarri zuten arte. Sariei dagokienez, Brupbacher Saria, Gairdner Fundazioak banatzen duen Mundu Mailako Osasun Saria, eta Nuevo Leongo Unibertsitate Autonomoaren (Mexiko) eskutik, Jose Eleuterio Gonzalez domina jaso zituen, beste lorpen batzuen artean. Gainera, Kolonbiako Kantzerologia Institutu Nazionaleko katedradun emeritua eta Kataluniako Onkologia Institutuko (ICO) zientzialari bisitaria da.

Garatzeko bidean dauden herrialdeetan txertaketa-programen kopurua handitzea eta jadanik ezarrita dagoenetan egoera hobetzea falta den arren, Muñozek azpimarratzen du txerto hori dela uneotan existitzen den eraginkorrena. Hala, Gernot Wersig zientzia-dokumentalistak behin adierazi zuen ideia bati men egiten jarraituko dio epidemiologoak: “Ziurgabetasunari mugak jartzeko aukera ematen digu informazioak”.

Iturriak:

• Agencia SINC, Nubia Muñoz, premiada por la vacuna contra el cáncer de cuello de útero, 2018ko otsailaren 27a.
• Agencia SINC, Nubia Muñoz, impulsora de la vacuna contra el papiloma. “Los antivacunas no quieren aceptar la evidencia científica”, 2018ko ekainaren 14a.
• Burgos Conecta, Nubia Muñoz: «Es una gran tragedia que haya médicos antivacunas», 2018ko abuztuaren 26a.
  
• ICO, La vacunación contra el virus del papiloma humano, asignatura pendiente en los países en vías de desarrollo, 2016ko ekainaren 27a.
• Mujeres con ciencia, Nubia Muñoz y la lucha contra el cáncer de cérvix, 2018ko abuztuaren 31.
• Pincock, Stephen (2009). Nubia Muñoz: defi ning the role of HPV in cervical cancer. The Lancet, 374, 1587.
• Wikipedia, Nubia Muñoz Calero.

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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En casi todos los países del mundo, el 1 de abril se celebra lo que correspondería a nuestro Día de los inocentes: es el April Fools Day en EE. UU., Reino Unido y algunos otros países; el Día da mentira en Brasil, Le Poisson d’Avril en Francia, el Pesce d’aprile en Italia, el Aprilscherz en Alemania, …

April Fool’s Day. Imagen: Wikimedia Commons.

Y, ¿por qué se celebra este día? Existen numerosas teorías explicando su origen: algunos lo relacionan con cambio del calendario juliano al gregoriano, otros con el fin de la cuaresma —en el que el pescado era el alimento principal—, también con la apertura de la temporada de pesca e incluso con el signo Piscis del zodiaco. Independientemente de su procedencia, es un día en el que bromas abundan, incluso en el mundo de la ciencia. En la página April Fool’s Day Science Hoaxesse recopilan algunas de estas inocentadas que ayudan a comenzar el mes de abril con sonrisas, también en el ámbito de la ciencia.

Algunas bromas matemáticas del 1 de abril

De entre las muchas bromas matemáticas publicadas en diferentes años celebrando el 1 de abril, destaco algunas de ellas.

El 1 de abril de 1975, el matemático y divulgador Martin Gardner publicaba en la columna Math Games de la revista Scientific American, el artículo titulado Six sensational discoveries that somehow or another have escaped public attention —Seis descubrimientos sensacionales que de alguna manera han escapado a la atención pública— en el que hablaba de algunos sorprendentes descubrimientos científicos. Entre ellos, dos se referían a descubrimientos matemáticos. El primero hablaba sobre un sorprendente resultado obtenido por John Brillo de la Universidad de Arizona, que había descubierto que al elevar el número e al exponente π(163)½ se obtenía el número entero 262.537.412.640.768.744. Y el segundo anunciaba un inesperado descubrimiento realizado por el especialista en teoría de grafos William McGregor: un mapa de110 regionesque precisaba de 5 colores para colorearse —sin que regiones adyacentes compartieran el mismo tono— proporcionando así un contraejemplo a la aún entonces conjetura de los cuatro colores.

El 1 de abril de 2011, Aurélien Alvarez y Michèle Audin publicaron en el sitio Images des mathématiques el artículo titulado Il y a cent quarante ans : la mort de Galois —Haceciento cuarentaaños: la muerte de Galois—. Los dos matemáticos explicaban que el día 3 de abril de 1871, Galois salía de su casa tras haber finalizado la prueba de un teorema, y caía abatido por una bala durante las revueltas de la Comuna de París. Galois fallecía así con 60 años… La broma sobre la fecha del fallecimiento de Évariste Galois (1811-1832) iba acompañada por una extensa explicación matemática sobre el teorema que supuestamente Galois había demostrado, y una imagen del matemático poco tiempo antes de fallecer.

Ese mismo año, en su blog Freakonometrics, Arthur Charpentier publicaba el 1 de abril el artículo titulado Fin des débats sur la valeur de π –Fin de los debates sobre el valor de π-. El matemático comentaba que la Unión Matemática Internacional había decidido que, a partir del día 1 de julio de 2011, el valor de π sería oficialmente igual a 4. ¿La razón? Evitar un “colapso informático sin precedentes” debido a la continua investigación sobre los decimales de π, cuya velocidad superaba los avances del software Windows…

Y no olvidemos al siempre ocurrente Matthew Weathers de la Biola University que regala a su alumnado cada 1 de abril con una emocionante lección de matemáticas. Debajo puede disfrutarse de una de ellas, aunque hay algunas más en su canal de YouTube.

La primera de ellas es Sophie Germain (1776-1831), quien realizó importantes aportaciones a la teoría de números y la teoría de la elasticidad. Los números primos de Germain se nombraron en su honor, ya que esta matemática demostró que el Último teorema de Fermat se cumplía para estos primos. Recordemos qu en Mudanza de nombre, el escritor Eduardo Galeano realizaba una hermosa semblanza de Sophie Germain.

 Sophie Germain y Alain Connes. Imágenes: Wikimedia Commons.

Y quería destacar también a Alain Connes (1947), la primera persona a la que pedí un autógrafo. Recuerdo que fue en 1991 durante The Symposium on the Current State and Prospects of Mathematics realizado en Barcelona y al que tuve la suerte de asistir. En este simposio, siete Medallas Fields —René Thom, Sergei Novikov, Shing-Tung Yau, Alain Connes, Stephen Smale, Vaughan Jones y Gerd Faltings— explicaban las claves de su trabajo. En esa época realizaba mi tesis doctoral centrada precisamente en la resolución de la conjetura de Baum-Connes en un tipo especial de espacios foliados. Muy amable, Connes me escribió una cálida dedicatoria en mi ejemplar de su Géométrie non commutative (InterEditions, 1990)…

¡Feliz 1 de abril! Por mi parte, desde casa, dedicaré un ratito a intentar detectar alguna de esas bromas matemáticas con las que nos suelen regalar en esta fecha.

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 Abril comienza con matemáticas y bromas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Josu Lopez-Gazpio Egunotan sarritan entzuten dugu birus hitza. SARS-CoV-2 birusaren ondorioz pairatzen ari garen egoera larri honetan, konturatzen ari gara gauza ñimiño batek zenbat kalte egin dezakeen. Birusaren aurkako borrokaz hitz egiten da, birusa hiltzeaz, baina, hori posible al da? Ba al dakigu zer den birus bat? Saia gaitezen argitzen ikuspegi orokorretik. Jarraian datorrena ez da koronabirus berriari buruz bakarrik, baizik eta, orokorrean birusei buruz. Jar dezagun argi pixka bat iluna eta arrotza izan daitekeen gai honetan.

1. irudia: Birusak bizidunak diren edo ez eztabaidagaia da zientzialarien artean. (Argazkia: PIRO4D – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Birusak ez dira bizidunak. Edo bai. Egia esan, birusak bizidunak diren ala ez eztabaidagaia da zientzialarien artean. Ez da kontu erraza hori argitzea; izan ere, biziduna den ala ez argitzeko, lehendabizi biziduna izatea zer den definitu behar da. Definizio hori lortzea ez da erraza eta hainbat proposamen daude. Onartuenen artean, hiru bizi-funtzio definitzen dira, alegia, bizidunek egiten dituzten gauzak zerrendatzen dira eta, horren arabera, zerrenda horietako puntuak betetzearen arabera aztertzen da bizitza. Bizi-funtzioa hauek dira: ugalketa -antzeko ondorengoak sortzeko gaitasuna, espeziearen biziraupena bermatzeko-, nutrizioa -kanpoko substantziak hartzeko gaitasuna- eta erlazioa -ekosisteman dauden beste elementuekin elkarrekintzak izateko gaitasuna-.

Birusak ez dira gai haien kabuz soilik osotasunean bizi-funtzioak betetzeko. Azpimarragarriena da birusak ez direla gai ondorengoak sortzeko. Orduan, nola da posible birusak ez desagertzea? Bada, zelula ostalari bati esker gai dira haien buruaren kopiak egiteko. Birusek ez daukate gaitasuna birus gehiago sortzeko, ez daukate horretarako beharrezkoa den makineria biologikoa. Zelula batek, jakina, beharrezkoa den guztia dauka ugaldu ahal izateko. Birusak, hortaz, bizitzaren mugan daude: ez dira haien kabuz ugaltzeko gai eta ez daukate metabolismo propioa.

Beraz, labur esanda, birusak ugaltzeko beste bizidun baten beharra duten agente infekziosoak dira, parasitoak, bizkarroiak -hala ere, birus guztiek ez dituzte gaixotasunak eragiten-. Horretan, gainera, oso eraginkorrak dira eta beste edozein bizidun kutsatzeko gai dira: animaliak, landareak, onddoak eta bakterioak, besteak beste. Ez hori bakarrik. Badaude birusak beste birus batzuk kutsatzeko gai direnak. Antza, bide horretatik birusen arteko material genetikoaren trukaketa gerta daiteke.

Nolakoak dira birusak?

Birusen egiturari dagokionez, birusen atalik garrantzitsuena material genetikoa da. Material hori azido nukleiko moduan dago, DNA zein RNA motakoa izan daitekeena. RNA edo DNA hori kate bakarrekoa edo kate bikoitzekoa izan daiteke eta, berezitasun guztiak kontuan hartuta, birusak zazpi talde handitan sailkatzen dira Baltimore-ren sailkapenaren arabera -ez galdu sailkapen horren zehaztasunen azalpena eta birusei buruzko beste zenbait kontu Koldo Garciaren blogean-. Hemen fokua material genetikoaren funtzioan jarriko da. Azido nukleiko horietan, birus gehiago egiteko jarraibideak daude, baina, jarraibideak bakarrik. Pentsa dezakegu tresna bat egiteko gidaliburua dela eta, hortaz, birusari fabrika falta zaio.

Material genetikoaz gainera, birusek babes-geruza bat dute inguruan, kapside deritzona, eta proteinaz osatuta egoten da. Kapsideak hainbat forma desberdin izan ditzake: helikoidala, ikosaedrikoa, eta abar. Kapsidea inguratzen ere lipidoz osatutako geruza bikoitz bat egon daiteke, baina, ez kasu guztietan. Hortaz, birusen egitura nahiko oinarrizkoa da: material genetikoa eta material genetiko hori babesteko geruzak. Tamainari dagokionez, birusak bakterioak baino askoz ere txikiagoak dira. Salbuespenak salbuespen, birusen tamaina 10 eta 300 nanometro ingurukoa izaten da. Hain tamaina txikikoak izanik, ezin dira ikusi mikroskopio optikoen bitartez eta mikroskopio elektronikoak behar dira.

Puntu honetan, hurrengo galderari erantzuna emateko moduan gaude. Birusek material genetikoa dute, alegia, birus gehiago egiteko beharrezkoa den informazioa daramate, baina, beste zelula baten makineria erabili behar dute jarraibide horien arabera birus gehiago egin eta ugaltzeko. Nola gertatzen da, baina, prozesu hori?

Jarraituko du.

Informazio gehiago:

• Todos los virus, y no solo el coronavirus, Miguel Pita, elpais.com, 2020.
• Itxialdirako genetika (artikulu-sorta), Koldo Garcia, edonola.net, 2020.

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Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
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Foto: Israel Palacio / Unsplash

La investigación sobre la electricidad y el comportamiento de las corrientes eléctricas [1] permitió el enorme crecimiento y la extensión de la era eléctrica en la que vivimos hoy. La energía eléctrica es la forma dominante de consumo de energía en los países industrializados y es un elemento esencial en el funcionamiento de muchos de los dispositivos que usamos todos los días. Durante décadas, una de las propiedades menos entendidas pero más prácticas de un trozo de materia sólida fue su capacidad o no de conducir la electricidad.

¿Por qué algunos materiales conducen electricidad, otros actúan como aislantes y otros (como los semiconductores) actúan como uno u otro según las condiciones? ¿Podría una mejor comprensión del fenómeno aumentar sus aplicaciones prácticas? [2]

Georg Ohm descubrió una ley empírica, conocida como la ley de Ohm, que relaciona la corriente en un material y el voltaje aplicado al material: V = IR. Aquí V es la diferencia de potencial, I es la corriente (o intensidad) y R es la resistencia del material. La resistencia es normalmente constante para cada material, pero hay un valor de la resistencia distinto para cada material. A medida que aumenta la resistencia de un material, su conductividad disminuye, por lo que la cantidad de corriente que conduce también debe disminuir, de acuerdo con la ley de Ohm: I = V/R.

Por tanto, si la resistencia de un material es tan grande que se aproxima a infinito, entonces V/R se hace prácticamente cero, y nos encontramos con que I = 0. Esto significa que no fluye corriente a través del material. Esto es lo que observamos en esos materiales que llamamos aislantes. Un aislante, a efectos prácticos [3], no permite el paso de corriente eléctrica.

Por otro lado, si R se pudiese hacer cero, la corriente sería infinita [4], incluso para el voltaje más pequeño. Esto es lo que sucede en un superconductor. Incluso sin una fuente de voltaje, una corriente en un bucle hecho de material superconductor, una vez iniciada continuará sin alteraciones indefinidamente [5][6].

En un conductor normal la corriente desaparece en una pequeña fracción de segundo sin la ayuda de un voltaje externo. Incluso con un voltaje externo aplicado, sabemos que un cable de resistencia normal, de cobre, por ejemplo, por el que circula una corriente comienza a calentarse, lo que indica que la energía eléctrica se está convirtiendo en energía térmica [7].

Este comportamiento es similar a la conversión de energía cinética en energía térmica debido a la fricción, como cuando frotas las manos para calentarlas. Esto sería indicio de que tal vez la corriente en un cable no superconductor encuentra un tipo de fricción a medida circula por el cable, lo que explicaría por qué el cable se calienta. Esto sugiere que en un aislante habría tanta fricción interna que no permite que fluya ninguna corriente, mientras que los superconductores no tendrían fricción, lo que permite que las corrientes fluyan indefinidamente sin ninguna pérdida notable de energía.

Nuestros modelos de sólidos cuánticos, si son válidos, deberían poder explicar la ley de Ohm y los distintos tipos de comportamiento conductor que acabamos de describir.

Notas:

[1] Véase nuestra serie Electromagnetismo

[2] Esta última es una pregunta casi retórica. El mero hecho de que puedas leer esto es una respuesta afirmativa. Pero ya llegaremos a eso.

[3] Eso no significa que no pueda pasar corriente por un aislante. Por muy grande que sea la resistencia si la diferencia de potencial es lo suficientemente grande pasará una corriente medible. Estamos pues en el mismo caso que con los venenos, una sustancia lo será o no dependiendo de la dosis. Un material será aislante o no dependiendo de la relación entre su resistencia, finita por muy grande que sea, y la diferencia de potencial aplicada de forma efectiva.

[4] Matemáticamente hablando, indefinida.

[5] Como la corriente I es carga por unidad de tiempo el hecho de que sea “infinita” realmente lo que implica es que es “eterna”, porque las cargas presentes son finitas, son las que son. Piénsalo un poco, porque el razonamiento no es tan simple.

[7] Los cables pueden calentarse tanto que pueden llegar a emitir luz. Dependiendo del material y sus resistencia las temperaturas alcanzadas son tales que pueden emitir luz, por ejemplo, en prácticamente todo el espectro visible, y esto se usa(ba) en las bombillas de filamento incandescente, o básicamente en el rojo e infrarrojo, y esto se usa en las calefacciones eléctricas.

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

El artículo Tipos de comportamiento conductor se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Oskar Gonzalez Euskarririk gabe nekez egin genezake margolan bat. Non ipiniko genuke margoa? Euskarria, gainera, oso garrantzitsua da artelanaren izaera ulertzeko, haren propietateak eta iraunkortasuna baldintzatuko baititu. Ez da gauza bera argitik babestuta dagoen leize baten harkaitzetan margotzea edo pipiek zula dezaketen ohola erabiltzea.

Zalantzarik gabe, mihisea da euskarririk zabalduena. Mihisea lihoa, kotoia, kalamua edo jutea bezalako landareetatik lor daitezkeen ehunez egindako gainazala da. Azpimarratzekoa da lihoaren garrantzia margolanen esparruan: haren zurtoinetik euskarri moduan erabiltzen den oihala lortzen da eta, hazietatik, pigmentuak aglutinatzeko linazi-olioa.

1. irudia: Walther Otto Mülleren Linum usitatissimum landarearen ilustrazioa (XIX. mendea). (Iturria: Wikimedia Commons – domeinu publikoko irudia)

Oro har, zurezko bastidore bat erabiltzen da mihisea tente mantentzeko. Mihisearen gainean egindako artelanetan garrantzitsua da kanpo-faktoreak kontrolatzea, batez ere, tenperatura eta hezetasuna. Horien eraginez zura dilatatu daiteke, baita mihisea uzkurtu edo sabeldu ere.

Hain zuzen ere, zura izaten zen euskarri ohikoena, XV. mendean mihisearen erabilera hedatu zen arte. Gaur egun, Erdi Aroan margotu ziren koadro asko erabilitako egurraren arabera koka ditzakegu. Adibidez, Europako Iparraldean erruz erabiltzen zen haritza; aitzitik, Italian makala zen zur-iturri ohikoena. Lehengai ugari bazeuden ere, artelanak margotzeko oholak prestatzea prozesu konplexua zen, eta hainbat tokitan gremioetako adituek baino ez zituzten egiten. Horri esker, egoera onean biziraun dute oholaren gainean margotutako pintura askok. Hala ere, argi utzi behar da egurra material iragankorra dela, eta, ondorioz, beste obra askok ez dutela zorte berbera izan. Kasu batzuetan intsektu xilofagoen erasoa jasan dute; beste batzuetan, usteldu egin dira hezetasunaren edo uraren erruz.

Zuhaitzetatik eskuratu daitekeen beste euskarri bat papera da. Euskarri hori sarritan erabiltzen da marrazkigintzan eta akuareletan; gutxiago, ordea, olio-pinturan. Etimologikoki, egiptoarrek prestatzen zuten papirotik hartu du izena; zeina, era berean, landare-iturri batetik eskuratzen zen (kasu horretan, Nilo ibaian hazten den Cyperus papyrus landaretik). Papera zelulosaz osatuta dago, ehunka glukosa-molekula dituen polimeroaz. Beraz, azukreekin estuki lotuta dago material hau. Zelulosa-kateen arteko elkarrekintza kimikoei esker, ehun zurrunak lortzen dira, eta beroriek, zuritze-prozesuak direla medio, euskarri egokiak bihurtzen dira. Zelulosaz gain, lignina bezalako substantziak aurki ditzakegu paperean. Konposatu horren kantitate gehiena ekoizpen-prozesuan eliminatzen da, baina gelditzen diren aztarnak denboraren poderioz oxidatuko dira eta papera horituko dute. Horrexegatik da horia paper zaharra.

2. irudia: Zelulosa-kateak eta kateen arteko lotura. (Iturria: Wikimedia Commons – CC BY-SA 3.0 lizentziapean)

Euskarrien zerrenda amaiezina da; batez ere, arte garaikidean. Baina ezin dugu bukatu gizakiak erabili zuen lehen euskarria aipatu gabe: harria. Erabili zuen lehenengoa edo, behintzat, gure garaietara iritsi den zaharrena. 40.000 urte duten pinturak aurkitu dira euskarri horren gainean. Iraunkortasun izugarri horretaz jabetzeko, pentsa ezazu Mona Lisak 500 urte “bakarrik” dituela. Argi dago harria ez dela batere egokia batetik bestera eramateko; ondorioz, berorren erabilera mugatuta egon da etxeen hormetara edo eraikin erlijiosoetara. Hori bai, XX. mendeko 60ko hamarkadatik aurrera euskarri horrek gorantz egin zuen grafitien agerpena dela eta. Euskarri zaharrena modernoena ere bada.

3. irudia: Ekaingo zaldiak (Argazkia: Wikimedia Commons – CC BY-SA 3.0 lizentziapean)

Prestakina, lanean hasteko behar dugun geruza

Zura eta mihisea bezalako euskarriei buruz hitz egin berri dugu. Irakurleak pentsa lezake ohola edo oihala hartzea eta margotzea besterik ez dela egin behar. Ezta gutxiago ere. Gaur egun, euskarri zuri-zuriak aurki daitezke merkatuan, baina lehen, norberak prestatu behar zituen. Mihisearen zein oholaren gainean lan egiteko, geruza zuri homogeneo batez estaltzen da euskarria; osterantzean, gainazala zimurregia izango litzateke. Geruza horri esker, gainazala egokia da pintatzeko; eta artistak nahi badu, artelanaren zirriborroa marrazteko ere bai. Baina, nola lortzen da prestakina deritzogun geruza hori?

Izan ere, prestakinak hainbat geruza izan ditzake. Lehenengoak euskarria isolatzeko erabiltzen dira, baita gainazala berdintzeko. Horretarako, igeltsua edo kaltzio karbonato bezalako konposatuak erabiltzen ziren kolarekin nahastuta. Tradizionalki, gehien erabili izan den kola untxi-kola izan da. Untxia? Bai. Animalien ehun konjuntiboa aberatsa da kolageno izeneko proteinetan. Proteina hori organoak elkarturik mantentzeaz arduratzen da; eta organoak itsasten dituen bezala, beste substantziak ere itsas ditzake. Kola lortzeko, uretan egosten dira animalien larrua, tendoiak eta beste hainbat soin-atal. Ura hoztean solidifikatu egingo da likidoa; modu horretan, ur berotan disolbatu daitekeen kola lortzen da edozein momentutan.

4. irudia: Ezkerretik eskuinera: kolagenoaren egitura, untxi-kola forma solidoan eta erabiltzeko prest dagoen untxi-kola. (Argazkia: Wikimedia Commons – CC BY-SA 3.0 lizentziapean)

Prestakinaren azken geruzari inprimazioa deritzogu. Hori izango da margoarekin kontaktuan egongo dena eta agerian gelditu daitekeena. Normalean pigmentu zuri batekin, berun zuriarekin adibidez, lortzen zen. Horrela, artistak mihise zuria prest zuen musa heltzen zenerako. Beste kasu batzuetan, ordea, artistak nahiago du atzealde koloreduna erabili. Velázquezek erabat menperatzen zuen teknika hori. Inprimazioari kolore gorria emateko burdin oxidoa gehitzen zion; eta koloreaz baliatuz eta atzealdea guztiz estali gabe, koadroa margotzen zuen. Denbora aurrezten da, baina ez da lan erraza. Velázquez maisu handia zen, noski.

5. irudia: Velázquezen Mozkorrak artelanean inprimazio gorria antzeman daiteke. Estratigrafian (artelanaren zeharkako argazkia) argi ikus daiteke inprimazioaren kolorea. (Argazkia: Museo del Prado)

Erreferentzia bibliografikoa:

Gayo, D. eta Jover de Celis, M. (2010). Evolución de las preparaciones en la pintura sobre lienzo de los siglos XVI y XVII en España. Boletín del Museo del Prado, 28, 39-59.

Esker onak: Egileak eskerrak eman nahi dizkio Josu Lartategiri testu hau prestatzen laguntzeagatik.

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Egileaz: Oskar Gonzalez (@Oskar_KimikArte) UPV/EHUko Kimika Analitikoa Saileko ikertzailea da eta Zientzia eta Teknologia Fakultateko eta Arte Ederretako Fakultateko irakaslea.

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Margolanen kimikari buruzko artikulu-sorta:

1. Margolanen kimika (I): Berniza, babes-mintza
2. Margolanen kimika (II): Margo-geruza, artelanaren kolorea eta nortasuna
3. Margolanen kimika (III): euskarria, artelanaren euste-puntua

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Foto: Alev Takil / Unsplash

Experimentación con seres humanos

El primer ejemplo conocido de experimentación con seres humanos fue el de Edward Jenner, cuando inoculó a una niña de ocho años de edad el pus tomado de viruela de ganado. El experimento de Jenner resultó un éxito y abrió la era de las vacunas pero, curiosamente, hoy resultaría inaceptable. Y antes de la abolición de la esclavitud en los Estados Unidos, no era infrecuente que los médicos comprasen esclavos negros para experimentar con ellos, realizando dolorosísimas y peligrosas intervenciones.

Fue en pleno siglo XX y en el contexto de la II Guerra Mundial, cuando se llegó a experimentar a gran escala con seres humanos. Como es de sobra conocido, médicos nazis realizaron experimentos atroces con prisioneros de campos de concentración (efecto de la hipoxia, efectos del gas nervioso, congelaciones, efectos de las altas presiones e ingestión de agua de mar). En Nürenberg 23 médicos fueron llevados a juicio por esas atrocidades.

Menos conocidos que los experimentos en los campos de concentración alemanes son los que realizaron los investigadores de la Unidad 731 del ejército japonés durante su ocupación de China y Manchuria durante los años 30 y 40. La Unidad 731 era de guerra química y biológica, y los experimentos, que incluían vivisecciones y provocaron la muerte de miles de prisioneros de diferentes nacionalidades, tenían como objetivo desarrollar técnicas para expandir y prevenir los efectos de agentes químicos y biológicos propios de esa modalidad bélica. En ellos colaboraron médicos y científicos, y al contrario de lo que ocurrió con los alemanes que fueron juzgados en Nürenberg, se les ofreció inmunidad a cambio de la información que poseían, información en la que estaban muy interesados científicos norteamericanos.

Entre 1963 y 1966 investigadores de la Willowbrook School de Nueva York hicieron ingerir a niños con retraso mental virus de la hepatitis vivos para estudiar la etiología de la enfermedad y la posibilidad de elaborar una vacuna.

En 1963, médicos del Hospital Judío de Enfermedades Crónicas de Brooklyn inyectaron células cancerosas vivas a pacientes ancianos sin informarles al respecto, para estudiar las respuestas inmunitarias del organismo.

En 1972 se dio a conocer que el Servicio de Salud Pública de los EEUU había desarrollado el “experimento de la sífilis de Tuskegee”, una investigación de larga duración. En ese estudio hombres afroamericanos en estadios avanzados de sífilis habían sido sometidos a experimentación sin haber garantizado que se había obtenido su consentimiento informado.

Lo que expondremos a continuación no tiene la gravedad de las actuaciones reseñadas en los párrafos anteriores, pero se trata de una práctica que se encuentra en el límite de lo admisible. Por otro lado, quizás no es del todo apropiado considerarlas como actividades al servicio de la ciencia, pero entendemos que debe figurar aquí porque, al fin y al cabo, en ella se hallan implicados médicos y científicos. Nos referimos a lo que podría denominarse, eufemísticamente, “deslocalización” de ensayos clínicos.

A lo largo de lo que llevamos de siglo, una parte importante de la investigación clínica se ha trasladado a países pobres. Ello puede haber sido debido a regulaciones cada vez más estrictas en los países desarrollados en lo relativo a la protección de las personas sujeto de los experimentos. También puede deberse a que los procedimientos se han hecho más costosos y burocratizados. Por otro lado, en los países más pobres pueden aplicarse variantes más flexibles de los protocolos de investigación. Los comités éticos son más permisivos. Los riesgos jurídicos, con las consiguientes indemnizaciones son menores de manera que los costes de los seguros también lo son. Es también más fácil contar con voluntarios para participar en ensayos clínicos. Todo ello ha conducido a que se usen estándares éticos diferentes en los países pobres y en los desarrollados.

15 ensayos clínicos en varios países africanos y República Dominicana han sido acusados de no respetar los estándares éticos exigibles. Se refiere a estudios que demostraron que suministrando AZT a mujeres embarazadas VIH-positivas y a los bebés durante 6 semanas tras el nacimiento, reducía la transmisión perinatal de VIH de un 25% a un 8%. La acusación se basó en haber mantenido un grupo control (placebo). La diferencia entre haberlo hecho con o sin placebo radicaba en la magnitud, coste y duración de los ensayos, mucho más largos y caros de no haber utilizado un grupo de placebo.

En general son muy problemáticos los ensayos hechos en países pobres: se utiliza a personas que no reciben una parte de los beneficios que proporcionan los ensayos.

Experimentación con animales

La experimentación con animales es una cuestión controvertida. Hay personas que se oponen radicalmente al uso de animales en investigación invocando argumentos de carácter ético. Sin embargo, los defensores de este tipo de investigaciones invocan la primacía del bienestar y dignidad humanas como razón para justificar su práctica, sobre todo en áreas en que se persiguen mejoras significativas en la salud humana.

La experimentación con animales tiene una larga historia que se remonta, al menos, hasta el Renacimiento. William Harvey, el descubridor de la circulación general, fue uno de los primeros, y lo justificó aduciendo que estudiando diferentes animales se podía aprender cómo funcionaba el ser humano. Y ya en el siglo XIX, son conocidísimos los experimentos con animales de Claude Bernard, experimentos que él justificaba abiertamente. En la actualidad los experimentos con animales persiguen diferentes propósitos; buscan conocer la propia biología de los animales, pero también se utilizan porque no se pueden usar seres humanos en cuestiones que nos afectan o interesan; en cierto modo son nuestros sustitutos. Los utilizamos como modelo en ensayos de fármacos y, en general, de tratamientos médicos.

La mayor parte de los laboratorios en que se trabaja con animales se encuentran en países en los que rigen normas y códigos de conducta que determinan qué prácticas son aceptables y cuáles no. Tales regulaciones persiguen disminuir el número de animales utilizados -en mayor medida cuanto más próximos se encuentren a los seres humanos- y también reducir el dolor y sufrimiento hasta los mínimos estrictamente necesarios.

En España, además de las normas legales que todos los laboratorios están obligados a cumplir, las sociedades científicas (COSCE) han impulsado un Acuerdo de transparencia sobre el uso de animales en experimentación científica. El acuerdo consiste en un documento que busca “establecer vías de comunicación entre la comunidad científica y la sociedad sobre cuándo, cómo y por qué se usan animales en investigación y los beneficios que se derivan de esta práctica”. Más de 80 instituciones (entre las que se encuentran organismos públicos de investigación como el CSIC; varias universidades; centros de investigación como CNIO y CNIC, sociedades científicas como SEBBM, SENC, empresas y hospitales) han suscrito el acuerdo, en virtud del cual se comprometen a “compartir información de forma transparente, y fomentar la comunicación acerca de la investigación con animales para hacer llegar al público toda la información sobre las razones, los métodos y el avance en el conocimiento que la misma genera y que justifica el uso de animales en investigación científica.”

 

Fuentes:

Además de las enlazadas en el texto, las fuentes utilizadas han sido los artículos de la Encyclopedia of Applied Ethics referenciados a continuación:

Briggle, A (2012): Scientific Responsability and Misconduct, in Encyclopedia of Applied Ethics, Vol 4, pp.: 41-48, 2nd edition, Academic Press, London

Johnson, S (2012): Nanotechnology, in Encyclopedia of Applied Ethics, Vol III, pp.: 183-185, 2nd edition, Academic Press, London

Resnik, D B (2012): Developing World Bioethics, in Encyclopedia of Applied Ethics, Vol 1, pp.: 771-778, 2nd edition, Academic Press, London

Solbakk J H, Vidal, S M (2012): Research Ethics, Clinical, in Encyclopedia of Applied Ethics, Vol 3, pp.: 775-785, 2nd edition, Academic Press, London

Spier, R E (2012): Science and Engineering Ethics, Overview, in Encyclopedia of Applied Ethics, Vol 4, pp.: 14-31, 2nd edition, Academic Press, London

Este artículo se publicó originalmente en el blog de Jakiunde. Artículo original.

Sobre los autores: Juan Ignacio Perez Iglesias es Director de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU y Joaquín Sevilla Moroder es Director de Cultura y Divulgación de la UPNA.

El artículo No todo vale al servicio de la ciencia se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La ciencia al servicio de la guerra
2. Ciencia Patológica
3. La crisis de reproducibilidad en ciencia

Juan Ignacio Pérez Iglesias 1971n, Estatu Batuetako presidente hautatu zutenetik bi urtera, Richard Nixonek minbizia deuseztatzea helburu zuen legea sinatu zuen, National Cancer Act. Nahiz eta legeak ez zuen jasotzen hitzez-hitz, “minbiziaren aurkako gerra” esamoldea asko erabili zen jardueren-plan federala izendatzeko. Beste neurri batzuekin batera, 1.500 milioi dolar bideratu ziren planera eta Nixonek minbizia “garaituko zutela” agindu zuen.

1. irudia: Richard Nixon presidentea 1971ko abenduaren 23an National Cancer Act lege federala sinatzen. 1970. urtean AEBko heriotzen bigarren kausa minbizia izan zen eta lege honek minbiziaren aurkako ahalegin nazionala eraginkortasun handiagoz bideratzea zuen helburu. (Argazkia: National Cancer Institute)

Orain, beste gobernu batzuk, Espainiakoak barne, “gerra” deklaratu diote beste gaixotasun bati, SARS-CoV-2 koronabirusak eragindakoari. Pandemiaren hedapenari eusteko ezarritako neurriez gain, jarduera-planek politika zientifikoko jardunbideak dituzte eta baliabide ekonomiko ugariren injekzioa, koronabirusari buruzko ikerketak egin eta gaixotasuna “menderatzeko” tratamenduak lortzeko.

Pandemia sortzen ari den horrenbesteko kezka, min eta ziurgabetasunaren erdian, badirudi agintariek eta iritzi-preskriptoreek zientzian jarri dutela konfiantza, belaunaldiek aurre egin beharreko erronkarik itzelena konpontzeko tresna gisa. Izan ere, badirudi sakon sartu dela duela bi aste esaten genuen hura: bakarrik ezagutzak gainditu ahal izango du pandemia.

Hala ere, zuhur jokatzea komeni da. Aurreko astelehenean, martxoaren 23an, Science aldizkariak editorial bat argitaratu zuen ohartaraziz arriskutsua zela zientziari gehiegi eskatzea edo, baita, komunitate zientifikoak berak behar baino itxaropen gehiago sortzea. Horretarako editorialak GIBaren kasua erabiltzen zuen: birologian, epidemiologian eta farmako berrien garapenean hainbat hamarkadako ahalegina beharrezkoa izan zen emaitzak lortzen hasteko. Eta egia bada ere HIESa gaixotasun kroniko bihurtu dela aspalditik, soilik orain, lau hamarkada geroago, hasi dira gaixo batzuk sendatzen.

2. irudia: National Cancer Act legeak 50 urte beteko ditu aurten eta oraindik ez dugu minbizia “garaitu”. (Argazkia: Louis Reed / Unsplash)

Antzerako zerbait esan daiteke minbiziari buruzko ikerketen eta hauen emaitzen inguruan. Gaur egun, gehiago dakigu izendapen horren baitan dauden gaixotasunetan parte hartzen duten prozesuei buruz eta, 1971tik hona, aurrerapenak egin dira arrisku-faktoreen, tratamenduen eta zenbait motatako pronostikoen ezagutzari dagokionez. Baina asko sendaezinak dira oraindik eta heriotza-tasa apur bat baino ez da jaitsi ordutik. Gerra-metafora berreskuratuz, minbizia “garaitu” gabe dago oraindik.

“Gerra” horien kontradibidea Manhattan proiektua da -hau bai, belikoa-, bonba atomikoaren ekoizpenean bukatu zuenak. Komunitate zientifikoak behar bezala ezagutzen zituen atomoaren egitura eta materiaren izaera. Eta horri esker, gizateriak sortu duen armarik hilgarriena izan zuten estatubatuarrek, denbora errekorrean.

Garrantzitsua da, jakina, baliabideak erabiltzea koronabirusa eta, oro har, epidemiak ikertzeko. Baina aurrekotik atera daitekeen ondorioak harago eraman behar gaitu.

Ez dakigu zer ekarriko digun etorkizunak. Egia bada ere gerta daitezkeen arrisku batzuk lar probableak direla, hauek alde batera uzteko, badira beste batzuk guztiz aurresanezinak direla. Halaber, ez dakigu zein gaitan edo arlotan sortu beharko dugun ezagutza etorkizun hurbilean. Era berean, ez ditugu kontuan hartzen oraingo arazo batzuen azpian dauden funtsezko alderdiak, minbiziaren historiak agerian uzten duen bezala. Horregatik, estrategiarik baliagarriena da ahalegina handitzea eta dibertsifikatzea, hainbat alorretan ereinez, gaur ez baitakigu zer beharko dugun bihar.

Garrantzitsua da arlo askotako ezagutzak biltzea, izan ere, zenbat eta gehiago jakin orduan eta hobeto hornituak egongo gara, pandemia moduan edo beste edozein izaeratan, gizateriak espero dituen erronkei aurre egiteko.

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

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Foto: Louis Reed / Unsplash

En 1971, dos años después de haber sido elegido presidente de los Estados Unidos, Richard Nixon firmó la denominada National Cancer Act, una ley mediante la que se proponía acabar con el cáncer. Aunque la ley en cuestión no la recogía en su tenor literal, la expresión “guerra al cáncer” fue profusamente utilizada para referirse al plan federal de actuaciones. Junto con otras medidas, se destinaron al plan 1.500 millones de dólares y Nixon prometió que lo “derrotarían”.

Otros gobiernos, el español incluido, declaran ahora la “guerra” a otra enfermedad, la provocada por el coronavirus SARS-CoV-2. Además de las medidas implantadas para contener la expansión de la pandemia, los planes contienen actuaciones de política científica, con una importante inyección de recursos económicos para investigar sobre el coronavirus y posibles tratamientos para “vencerlo”.

En medio de tanta zozobra, dolor e incertidumbre como está causando la pandemia, gobernantes y prescriptores de opinión parecen depositar su confianza en la ciencia como instrumento para resolver el reto más formidable que afrontan generaciones. Porque parece haber calado la idea de que, como decíamos hace dos semanas, solo el conocimiento permitirá superarlo.

Conviene, no obstante, ser cautos. El pasado lunes 23 la revista Science publicó un editorial en el que advertía del riesgo de que se le pida demasiado a la ciencia o de que, incluso, la propia comunidad científica genere más expectativas de las debidas. El editorial utilizaba, a tal efecto, el caso del VIH: fueron necesarias décadas de esfuerzo en virología, epidemiología y desarrollo de nuevos fármacos para empezar a obtener resultados. Y si bien es cierto que desde hace tiempo el SIDA se ha convertido en una enfermedad crónica, tan solo ahora, cuatro décadas después, están empezando a curarse algunos enfermos.

Algo parecido cabe decir de las investigaciones sobre el cáncer y sus resultados. Hoy sabemos más sobre los procesos implicados en las diferentes enfermedades que se engloban bajo esa denominación, y desde 1971 se han hecho progresos en el conocimiento de cuestiones tales como los factores de riesgo, los tratamientos y la prognosis de algunos tipos. Pero muchos siguen siendo incurables y la mortalidad se ha reducido solo levemente desde entonces. Recuperando la metáfora bélica, el cáncer sigue sin haber sido “derrotado”.

El contraejemplo de esas “guerras” es el proyecto Manhattan -este sí, de carácter bélico-, que se saldó con la producción de la bomba atómica. La comunidad científica contaba con suficiente conocimiento acerca de la estructura del átomo y la naturaleza de la materia. Y eso permitió a los norteamericanos disponer, en tiempo récord, del arma más mortífera que ha creado la humanidad.

Es importante, por supuesto, que se destinen recursos a la investigación sobre coronavirus y sobre epidemias en general. Pero la conclusión que cabe extraer de lo anterior debe llevarnos más allá.

No sabemos qué nos deparará el futuro. Si bien es cierto que algunos peligros posibles son demasiado probables como para ignorarlos, también lo es que otros son completamente impredecibles, de la misma forma que desconocemos en qué materias o en qué campos necesitaremos generar conocimiento en el futuro próximo. También ignoramos aspectos fundamentales que subyacen a algunos de los problemas del presente, como pone de manifiesto la historia del cáncer. Por eso, la estrategia más útil consiste en aumentar y diversificar el esfuerzo, sembrando en terrenos diferentes, porque desconocemos hoy lo que necesitaremos mañana. Es importante atesorar conocimiento en materias diversas porque cuanto más sepamos, mejor pertrechados estaremos para hacer frente a los retos que, en forma de pandemias o de cualquier otra naturaleza, esperan a la humanidad.

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 El futuro es inescrutable, sus amenazas también lo son se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. El futuro ya no es lo que era
2. Obesidad y delgadez también se heredan
3. Otra ventana al futuro

Uxue Razkin

Osasuna

SARS-CoV-2 birusaren aurkako sendagaien bila ari dira laborategiak. Denbora aurrezteko, dagoeneko garatuta dauden sendagaiak erabili nahi dituzte; botika hauek beste koronabirus batzuek sortutako gaitzak tratatzeko (MERS eta SARS) sortu ziren. Horietatik guztietatik, OMEk lau aukeratu ditu maila globalean probatzeko, Elhuyar aldizkariak azaltzen digunez. Solidarity du izena proiektu honek. Ezagutu nahi dituzu OMEk aukeratutakoak? Jo ezazu artikulura.

The Lancet medikuntzako aldizkariak adierazi du COVID-19ak epe laburrean ekonomian izan dezakeen eraginaz ahazteko unea dela eta, eskatzen du, tartean, neurri gogorragoak hartu behar dituztela herrialdeetako agintariek birusa geldiarazteko, Elhuyar aldizkarian irakur daitekeenez.

SARS-CoV-2 birusarekin jarraituz, Miren Basaras Ibarzabalek, Mikrobiologiako irakasle titularrak UPV/EHUn test molekularrak izan ditu mintzagai Berrian, hau da, PCR (Polymerase Chain Reaction) teknikari esker, birusaren genomaren zati bat detektatzen dutenak. Egun hauetan, test arinei buruz ere hitz egin da. Besteekin alderatuz, hauek ez dute genoma detektatzen, birusaren proteina antigenikoak baizik. Basarasen esanetan, test arinen arazo nagusiena da negatibo faltsuak egon daitezkeela, hau da, pazientea kutsatua egon eta birusa ez antzeman.

Psikologia

Patxi Izagirre psikologoa, doluan aditua, elkarrizketatu dute Berrian. Koronabirusaren ondorioz hil direnen ingurukoen dolu prozesuaz aritu da. Kasu honetan, pausa bat dagoela dio, orain ezin baita luto sozialik egin. Horren aurrean, aholku batzuk eman ditu dolu prozesuetan laguntzeko.

Genetika

Koldo Garciak genetikari buruzko beste testu-bilduma bat utzi digu asteon. Testu bakoitzean, modu labur batean, azaltzen dizkigu, adibidez, gene-testen afera. Kasu honetan, nutrizio gene-testez ari da, horiek egin ostean, pisua galtzeko dieta eta bizi-estilo osasuntsua egiteko gomendioak ematen dizkizute. Baina, fidatu gaitezke horietaz? Gene-marketina hemen da.

COVID-19aren larrialdiari buruz hitz egin digu ere. Egoera honek dena bizkortu du, baita zientzia artikulu asko argitaratzea ere. Garciak dioen moduan: “Horietatik artikulu esanguratsuak gutxi batzuk izango dira, gehienak ikerkuntza eta zientzia-argitalpen sistemak elikatzen jarraitzeko zarata”. Zientziak patxada behar du.

COVID-19 gaixotasunarekin jarraituz, larrialdi egoera honetan, SARS-CoV-2az gain, badugu beste elementu garrantzitsu bat: SARS-CoV-2a zeluletan sartzeko erabiltzen duen ACE2 hartzailea. Zer da? Ez galdu Garciaren azalpena, ez zara damutuko!

Eta zeintzuk dira SARS-CoV-2aren geneak?

Koldok arrazoia dauka, itxialdi honetan, ezin dugu etxeko lanak gehiago atzeratu. Etxeak ondo funtzionatu dezan lan hauek beharrezkoak dira. Ildo honi jarraiki, gure zeluletan ere antzeko zerbait gertatzen dela azaldu digu: horien funtzionamendua mantentzeko gene asko daude, “etxeko gene-lanak” burutzen dituztenak, alegia. Zeintzuk dira horien funtzioak? Ez galdu!

RNA zer den badakizu? Azken egunotan entzun dugu SARS-CoV-2 birusa RNA birusa dela. Une egokia da molekula horri buruz ikasteko!

Teknologia

COVID-19ari aurre egiteko, eta maskara eskasia ikusita, hainbat ekoizlek etxean duten 3D inprimagailua hartu, eta bisera moduko batzuk ekoizten hasi dira. laster arnasgailu bat egiteko moduan izango direla espero dute. Ekoizleek elkartzea erabaki dute eta www.covideuskadi.net webgunea sortu dute. Bizkaiko arduradunari, Eneko Astorkizari, egin diote elkarrizketa Berrian. Berak azaltzen du “egunero” jasotzen dituela eskaerak “ospitale guztietatik biserak emateko”.

Adimen artifiziala

Oso zaila da egunotan COVID-19 ez den zerbaiti buruz hitz egitea. Gaixotasun hori izan du mintzagai Gorka Azkune UPV/EHUko Informatika Fakultateko ikerlaria eta irakasleak, baina adimen artifizialaren ikuspuntutik. Proiektu bat aipatzen du: Folding@Home. Bertan, koronabirus mota ezberdinen proteinak nola portatzen diren aztertzen dute simulazio tekniken bidez eta baita adimen artifiziala erabiliz ere. Badira beste proiektu batzuk Berriako artikuluan, ez galdu!

Biologia

Gizakien zirkulazioa sistema zenbakien bitartez ezagutu dugu. Zenbat segundo behar ditugu globulu gorri batek bihotzetik eskumuturrera iristeko? Geldi gaudenean, minutuko zenbat litro odol ponpatzen du helduen bihotzak ehunetara? Zeintzuk dira odol gehien jasotzen duten organoak? Gorputzeko odol hodi guztiak ondoz ondo jarriko bagenitu, zenbat kilometro inguru egingo lituzkete? Erantzunak artikuluan topatuko dituzue.

Artikulu honetan, galdera hauek planteatzen dira: zerk eragiten du minbiziaren agerpena? Eta zerk bideratzen du minbizia jatorrizko organoetatik beste kokapen batzuetara mugitzea? Erantzuna emateko mutazioak beti izan dira oinarri. Baina Joan Massagué eta bere ikerketa taldeak egindako lanetan ikusi da minbizi-zelulak jatorrizko organoetatik beste organo batzuetara mugitzeko, ez direla derrigorrezkoak mutazioak, zelulen portaera-aldaketak izan daitezke gakoak. Berriki publikatu den ikerketa batek, adibidez, L1CAM proteinak kolon-ondesteko minbizian metastasia sortzen duten zeluletan duten papera erakusten du.

Zoologia

Ugaztunen artean, emeen batez besteko bizi-iraupena arrena baino %18,6 handiagoa da, nazioarteko ikertzaile-talde batek aditzera eman duenez. Ondorio horretara iristeko, 101 ugaztun-espezietako 134 populazioren inguruko datuak bildu dituzte. Halere, badira espezie batzuetan non arrak gehiago bizi diren, zaldiak eta zenbat saguzar, kasu. Informazio guztia Elhuyar aldizkarian.

Kimika

Maionesa egiten badakizu? Saltsa honen aipamena aproposa izan da emultsioen kimikaz hitz egiteko eta maionesaren osagaiak ezagutzeko ere (arrautza, olioa, ozpina edo limoi zukua eta gatza). Josu Lopez-Gazpiok dioen moduan, osagai bakoitza garrantzitsua da eta bakoitzak funtzio bat du. Testuan azaltzen diren pausoak ordenean jarraitzen badituzue ez da inoiz minduko eta maionesa zaporetsua lortuko duzue. Baina hori ondo egiteko, osagaietako bakoitzak duen funtzio kimikoa ulertu behar da. Ez galdu!

Fisika

Gaztagintza tradizionala gaur egunera arte ailegatu da Euskal Herrian. Mamiaren prentsaketa prozesu garrantzitsua da eta hiru helburu ditu: gazura kanporatzea, gaztaren azala eratzea eta gaztari forma ematea. Mendeetan zehar, eskuzko prentsaketa erabili izan da XIX. mendearen bukaerara arte. Testu honetan, Euskal Herrian erabili izan diren prentsaketa-teknikak irakurtzeko aukera izango duzu.

Arkeologia

Josu Narbartek urtarrilean defendatu zuen tesian, Euskal Herriko paisaiaren azterketa arkeologikoa egin zuen. Bere ikerketaren emaitzen inguruan mintzatu da unibertsitatea.net-en Narbarte: “ikerketa honek erakusten du gizakiaren eta ingurugiroaren artean harreman-eredu posible asko daudela, eta harreman horiek egunerokotasunean lantzen diren praktiken emaitza direla”. Gehitzen du paisaiaren bilakaera historikoa aztertuz, irakaspen baliotsuak lor daitezkeela.

Matematikak

Aurtengo Abel saria Hillel Furstenberg eta Gregori Margulis matematikariek jasoko dute, probabilitatearen eta algebraren arteko interakzioan aitzindari izateagatik. Norvegiako Horren harira, Zientzia eta Letren Akademiak esan du: “Biak izan dira aitzindari metodo probabilistikoak eta dinamikoak erabiltzen talde-teoria, zenbaki-teoria eta konbinatoria moduko alorretan”. Honen ingurukoak Elhuyar aldizkarian.

Astronomia

Garapen teknologikoari esker, astronomo profesionalek gero eta tresna zehatzagoak dituzte behaketak egiteko. Baina espazioa amaiezina da, egin beharreko lanak bezala. Horregatik, astronomo amateurrak behar dituzte bidean laguntzeko. Astronomo profesionalen eta amateurren arteko elkarlana sendotu nahi dute eta horretarako badira abiatu diren proiektuak, hala nola Europlanet 2024 Research Infrastructure, Europar Batasunak bultzatuta. Bertan parte hartzen ari da Euskal Herriko Unibertsitateko zientzia planetarioetako ikerketa taldea, Berrian irakur daitekeenez.

Astrofisika

Material iluna pixkanaka deskonposatu eta materia arrunt bihur litekeela proposatu izan dute, eta horren froga zenbait galaxiatan ikusitako 3,5 kiloelektronvolteko X izpien isuri-mota bat izan zitekeela esan dute. Baina hipotesi hori ezeztatu egin du ikerketa batek: hainbat galaxiatan eta galaxia-kumulutan hauteman den X izpien seinale bat ez da materia ilunaren deskonposizioaren ondorioa, Elhuyar aldizkariak azaldu digunez.

Eboluzioa

Portugalgo Figueira Brava haitzuloan (Lisboatik 30 bat kilometrora) itsas elikagaietan oinarritutako ekonomia baten aztarnak topatu dituzte. Ongi kontserbatu dira gainera; bertan, arrainak eta itsaskiak daude, kopuru handitan. Ikertzaileek esan dute: “Europako neandertalen artean itsas baliabideen kontsumo esanguratsuaren lehen ebidentzia ematen du Figueira Bravak”. Artikuluan ikerketaren inguruko informazioa.

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

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Los fósiles, los minerales o las rocas son, entre otras cosas, en lo primero que pensamos al hablar de geología, pero lo cierto es que la física es un ámbito científico que difícilmente se puede desvincular de la geología. Y es que el fundamento físico resulta clave a la hora de explicar algunos procesos geológicos que suceden tanto en el océano como en la superficie terrestre.

Con el fin de poner sobre la mesa la estrecha relación entre la geología y la física, los días 27 y 28 de noviembre de 2019 se celebró la jornada divulgativa “Geología para poetas, miopes y despistados: La Geología también tiene su Física”. El evento tuvo lugar en la Sala Baroja del Bizkaia Aretoa de la UPV/EHU en Bilbao.

La segunda edición de esta iniciativa estuvo organizada por miembros del grupo de investigación de Procesos Hidro-Ambientales (HGI) de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad del País Vasco, en colaboración con el Vicerrectorado del Campus de Bizkaia, el Geoparque de la Costa Vasca y la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

En las rocas se puede leer la historia climática de la Tierra. Pero si se hace con los ojos de un poeta y se busca inspiración en la astronomía te encuentras con que puedes leer poesía en las rocas, como los que explica Aitor Payros, profesor del departamento de estratigrafía y paleontología de la Universidad del País Vasco.

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

El artículo ¡Leamos poesía astronómica en las rocas! se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Zer ezberdintasun dago, baldin badago, homosexualen eta heterosexualen entzefaloen artean? José Ramón Alonsoren Sex and the brain

Ezaguna da ariketa fisikoa osasunerako ona dela. Hala ere, gauza bera lor dezakeen pilula lortzea interesgarria litzatekeela uste duenik bada. Zientzia fikzioa? Agian ez. A protein family linked to health benefits of exercise Rosa García-Verdugoren eskutik.

Optikoki aktiboa den molekula (simetria gabeko zentruarekin) aktibo ez den molekula aktibo bilakatu dezake berarekin erreakzionatzen: zentru asimetrikoa gehitzen. Peiokeria da hau, bai matematikaren bai kimikaren ikuspuntutik. Distantzia aldagaia gehitzean da interesgarria: angstrom gutxitan gertatzen da efektu hau. Horregatik da harrigarria nanometroetara lortzen duen mekanismoa egotea, argia erabilita. DIPCkoek mekanismoa argitu dute How chirality information can transfer over long distances

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

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Esqueleto de uno de los individuos enterrados en la necrópolis de la ermita de San Miguel de Ereñozar. Foto: Mikel Neira.

Entre el siglo XIV y el XIX se produjo un período de inestabilidad climática conocido como la Pequeña Edad de Hielo que afectó principalmente al hemisferio norte. Durante este período se produjo un incremento de la actividad tormentosa y un descenso de la temperatura, que, aunque no fue muy severo, entre 1º y 2ºC, tuvo consecuencias devastadoras. El clima benigno de siglos anteriores, que había provocado un aumento notable de la población, se transformó en otro más duro y conllevó la destrucción de cosechas, la muerte de animales y, en definitiva, hambre. Y con las hambrunas, la salud de las poblaciones se debilitó y se propagaron las enfermedades. Basta recordar la pandemia de peste negra que asoló Europa en el siglo XIV, acabando con aproximadamente un tercio de su población.

¿Influyeron ese cambio climático y las consiguientes enfermedades en la genética humana? En la población europea actual el linaje del ADN mitocondrial, es decir, el material genético que se transmite por vía materna, más frecuente es el H. ¿Por qué?

Reconstrucción del Castillo-Ermita de San Miguel de Ereñozar en época medieval. Fuente: Urdailife. Abajo, vídeo con el estado actual y la ubicación de la ermita.

En el yacimiento medieval de San Miguel de Ereñozar el grupo de Biología Evolutiva Humana de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU, ha encontrado elementos que podrían servir para esclarecerlo. En esa necrópolis de la comarca vizcaína de Busturialdea-Urdaibai, en uso del siglo XIII al XVI, hay enterrados 163 individuos, de los que un 73% pertenecen al haplogrupo H, una frecuencia más alta que la que se da hoy en día en Europa.

“En la bibliografía ya se había postulado que algunos linajes mitocondriales podrían tener una relación con diferentes tipos de enfermedades y además, presentar un comportamiento diferencial con respecto al desarrollo de las mismas”, explica Imanol Martín, quien ha desarrollado la investigación como parte de su tesis. Así, los haplogrupos J y T protegerían frente al desarrollo de la osteoartritis, mientras que el haplogrupo H incrementaría el riesgo a desarrollar enfermedades reumáticas.

Así, que los investigadores de la UPV/EHU buscaron manifestaciones reumáticas en los esqueletos de los 163 individuos enterrados en Ereñozar, y los encontraron en 47. Y, puesto que para que las enfermedades reumáticas dejen signos óseos es necesario que pase el tiempo, se eligieron los restos de otras 43 personas de más de 45 años de edad de la misma necrópolis como grupo de control. En ambos grupos se llevaron a cabo análisis de los distintos linajes mitocondriales. “El haplogrupo H fue más frecuente entre los individuos con manifestaciones reumáticas que en el grupo control y, a su vez, fue este haplogrupo mitocondrial el más frecuente entre los individuos afectados con espondiloartritis (grupo de enfermedades reumáticas e inflamatorias de las articulaciones)”, añade Martín.

En definitiva, el estudio confirma la relación entre las enfermedades reumáticas y el haplogrupo H, y también da pistas sobre la elevada frecuencia de este haplogupo en la población europea: “En esa época de déficit de alimentos los individuos del haplogrupo H tenían una ventaja selectiva frente a los que tuvieran otros haplogrupos, ya que el H es más eficiente a la hora de obtener energía de la dieta”. Sin embargo, ese metabolismo altamente eficiente también genera las llamadas especies reactivas de oxígeno (radicales libres, iones de oxígeno…), que desencadenan la disfunción y apoptosis celular y provocan, a la larga, la degradación del cartílago y el desarrollo de enfermedades de carácter reumático. La supervivencia siempre tiene un coste.

Referencia:

I.M. Laza, M. Hervella, M. Neira Zubieta & C. de-la-Rúa (2019) Environmental factors modulated ancient mitochondrial DNA variability and the prevalence of rheumatic diseases in the Basque Country Scientific Reports doi: 10.1038/s41598-019-56921-x

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

El artículo La supervivencia siempre tiene un coste: la prevalencia del haplogrupo H en Europa se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juanma Gallego Portugalen kokatutako neandertalen aztarnategi batean itsas elikagaietan oinarritutako ekonomia baten aztarnak aurkitu dituzte. Ikertzaileen arabera, Europan hain modu nabarmenean dokumentatzen den lehenengo aztarnategi garrantzitsua litzateke hau.

Begetarianismoaren aldeko hautuek merezi duten errespetu osoarekin, bada argi esan behar den kontu bat: ehiza egiteak eta haragia jateak, hein handi batean, gizaki bihurtu gintuzten. Sarraskijaletza hutsetik aldenduta, animaliak modu aktiboan ehizatzeko estrategien garapenak ahalbidetu zuen eboluzioa, eta proteina animalien kontsumoak ere rol garrantzitsua izan zuen garunaren beraren garapenean.

1. irudia: Neandertalen inguruko datu berriak eskuratzen diren aldiro, gure espeziearekin izan zuten antza azaleratzen da. Argazkian, neandertal baten irudikapena, MEH-Giza Eboluzioaren Museoan. (Argazkia: Juanma Gallego)

Hain ezaguna ez bada, eta txikiagoa izanda ere, askok uste dute bigarren jauzi ebolutibo bat egon zela gizakiak itsas elikagaiak eskuratzeari ekin zionean. Batetik, eta portaeraren ikuspuntutik, arrantza egiteko estrategiek ere lagunduko zutelako trebezia bereziak garatzen. Baina elikagaia motak berak ere badu garrantzia: argudiatu izan denez, gantz azidotan aberatsa da itsasoari lotutako elikadura, eta horrek ere lagunduko zuen gizakiaren eboluzioan, garunaren garapena bultzatuz.

Orain arte, Afrika Hegoaldeko Erdi Harri Aroan (MSA, Europako Erdi Paleolitoaren parekoa) dokumentatu izan dira itsas produktuen kontsumoari lotutako lehen aztarnategi garrantzitsuak. Afrikan, duela 160.000 urte hasi zen itsasoarekiko lotura hori. Baina, neandertalen garaiko Europaren kasuan, lotura horren adibide esanguratsu gutxi egon dira. Arrazoietako bat izan daiteke itsas mailaren igoera. Izan ere, Europako kostaldean egon daitezkeen hainbat aztarna seguruenera galduta daude, azken glaziazio arteko garaian zeuden kostaldeak, hein handi batean, orain itsaspean daudelako.

Dena dela, aurretik ere neandertalen eta itsas elikagaien arteko loturaren zantzuak izan dira. Gugandik gertu, esaterako, Kantabriako El Cuco aztarnategian moluskuen kontsumoa jaso zuten ikerketa batean. Orduan, Joseba Rios-Garaizar arkeologoak bertako industria litikoaren analisiaren bitartez ondorioztatu zuen Moustier aldikoak zirela; hau da, neandertalenak. Duela 45.000 urtekoak ziren arrasto horiek. Duela gutxi, bestalde, PLOS ONE aldizkarian agertutako beste ikerketa batean iradoki zuten neandertalak gai zirela urpean igeri egiteko, txirlak lortu aldera.

Bada, Afrikan ez ezik, zaharragoak ziren garaietan ere Europako neandertalen artean garatu zen itsasoari lotutako jardun hori, orain Science aldizkarian argitu dutenez. Portugalgo Figueira Brava haitzuloan (Lisboatik 30 bat kilometrora) ederki kontserbatu da neandertalen garaiko aztarna sorta zabal bat; besteak beste, arrainak eta itsaskiak daude bertan, kopuru handitan. Hori posible izan da bereziki ingurunea higaduratik babestuta mantendu delako. Kokapenak garrantzi handia izan du: ikertzaileek kalkulatu dutenez, okupazioaren lehenengo fasetan, haitzuloa itsasotik 750 bat metrora zegoen. Azken faseetan, berriz, bi kilometrora egon zen. Orain, zorionez, itsasoaren ertzean dago, eta horregatik bertatik ondorioak ateratzeko moduan egon dira ikertzaileak.

2. irudia: Itsaski eta arrainak kontsumitzen zituzten Figueira Brava haitzuloan. Argazkian, Patella vulgata espezieko lapen aztarnak. (Argazkia: Joao Zilhao / Science)

Duela 106.000-86.000 urteko aztarnategi horretan, neandertalek modu sistematikoan kontsumitzen zituzten itsas produktuak: karramarro handiak, itsas moluskuak, arrainak, itsas hegaztiak eta dortokak, besteak beste. Horrez gain, ungulatuak ere jaten zituzten. Modu berean, pinaburuetan oinarritutako jarduera ekonomikoa izan zela ondorioztatu dute. Pinaburuen garaian, horiek biltzen zituzten, eta haitzuloan gordetzen zituzten, antza, gerora pinaziak jateko.

Gaur egun ezagutzen ditugun ziklo naturaletan oinarrituta, urtaro bakoitzaren araberako elikadura izan zutela proposatu dute. Adibidez, udazkenean eta neguan bereziki hegaztiak jango zituztela iradoki dute, udara karramarroak eskuratzeko garai egokia zelarik, urtaro horretan animalia hauek sakonera txikiko uretara jo ohi dutelako. Egileek zientzia artikuluan babestu dutenez, “Europako neandertalen artean itsas baliabideen kontsumo esanguratsuaren lehen ebidentzia ematen du Figueira Bravak”.

Hain garai urrunetako arkeologian gertatu ohi den moduan, zaila da arrasto hauetatik ondorioztatzea norainoko garapena izan zuen itsasoarekiko harreman hori, adibidez, arrantza bezalako jardueretan. Zentzu honetan, egileak zuhurrak izan dira. Ohi bezala, ikerketarekin batera argitaratutako iruzkin batean egon da askatasun handiagoarekin ideiak plazaratzeko toki aproposa. Bertan, Tubingengo Unibertsitateko (Alemania) Manuel Will ikertzaileak aurkikuntzaren garrantzia goraipatu du. “Badirudi hasierako Homo sapiensek kostaldeekin eta itsas janariekin zuten antzeko elkarrekintzak erakusten dituela aurkikuntza berri honek”. Atzerapauso bat eman eta ikuspegi berri horretatik “irudi osatuagoa” eskuratzeko beharra azpimarratu du: “zenbait egoeratan, bi espezieek antzeko portaerak partekatzen zituzten”. Halere, hutsune gehiegi geratzen direla aitortu du, eta, horregatik, itsasoaren igoeraren arazoa aintzat hartuta, urpeko arkeologia bultzatzeko beharra azpimarratu du Willek.

Erreferentzia bibliografikoa:

Zilhão et al. (2020). Last Interglacial Iberian Neandertals as fisher-hunter-gatherers. Science, 367, eaaz7943. DOI: 10.1126/science.aaz7943.

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

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José de la Fuente, Juan José Pastor Comin y Sara Artigas Jerónimo

“El beso”, de Israel León Viera, que representa la nueva e inexplorada interacción de AKR con AKR o de SUB con SUB.
KGJ Colección, Author provided

¡Que suene la música! La trucha alpina al oboe. Una rana al clarinete. El fagot para la mosca del vinagre. La única persona de esta peculiar banda toca el violín, mientras que una garrapata se encarga de la viola. Completa el sexteto de viento y cuerda un Caenorhabditis elegans, un pequeño gusano de un milímetro que hará que suene un imponente chelo.

¿Puede un compositor procurar una banda sonora que transcriba los datos que emergen de la rutina experimental de tubos de ensayo y probetas? Todos los componentes de la banda tienen algo en común: una proteína en su ADN. ¿Puede la información genética trasladarse a una partitura?

Secuencias de AKR/SUB dispuestas polifónicamente. Recurrencias y motivos.
Juan José Pastor., Author provided

La ciencia consiste en plantear nuevos interrogantes. Innovar es romper con lo establecido ¿Pueden el arte y la música ayudarnos a comprender la respuesta de nuestro organismo a una infección? ¿Y si los diseños de los artistas plásticos pudieran recoger sobre un lienzo los caminos que la ciencia debe abordar en el diseño de nuevos experimentos? ¿Podría una composición musical ayudar a entender con el comportamiento de sus voces, sus líneas melódicas, su forma y su estructura, las interacciones de las proteínas cuando estas responden ante la amenaza de un nuevo patógeno?

Para responder a esto tenemos que abrir nuestra mente. Y experimentar.

Científicos y artistas

Investigadores del área de Genómica, Proteómica y Biotecnología del grupo SaBio en el Instituto de Investigación de Recursos Cinegéticos, centro mixto de la Universidad de Castilla-La Mancha y el CSIC, hemos desarrollado a través de un equipo interdisciplinar de científicos, artistas y músicos una nueva metodología. Esta nueva aproximación, publicada en el último número de la revista Vaccines, reúne el enfoque artístico y científico en la caracterización de la akirina (AKR), una proteína también conocida como subolesina (SUB) en garrapatas, para avanzar en el estudio del papel que juegan estas moléculas en la regulación de la respuesta inmune.

De esta forma, se identifican los mecanismos y genes que son expresados en nuestras células y se convierten en proteínas con un papel funcional en respuesta a la infección. Estas proteínas están muy conservadas a través de la evolución en distintas especies y han sido eficaces en el desarrollo de vacunas. Este conjunto de proteínas interactúa física y funcionalmente entre ellas en respuesta a algún estímulo, como podría ser su comportamiento ante una infección en células humanas.

La colaboración entre científicos y artistas proporcionó dos resultados:

1. Un algoritmo que utiliza conjuntos musicales, basados en la akirina y secuencias de proteínas que interactúan, como un nuevo método para caracterizar la evolución y las interacciones entre proteínas.
2. La sugerencia de artistas visuales de propiedades previamente inexploradas.

Este planteamiento proporciona un enfoque combinado para comprender algunas de las preguntas desafiantes de la biología molecular.

Del ADN a la partitura

Tradujimos las secuencias del ADN de la akirina de distintas especies animales a motivos musicales. Para ello utilizamos un primer algoritmo modificado que atendía a la altura y el ritmo. Esto permitió generar el patrón melódico de cada especie animal y su configuración motívica, y también observar las similitudes presentes entre las secuencias en distintas especies y la identificación de los motivos repetidos.

La representación musical no solo permitió una comprensión lineal –-melódica-– de la singularidad de cada especie estudiada, sino que permitió su visión polifónica –conjunta y simultánea-–, como una composición compleja y lógica. El análisis del contrapunto –cómo unas voces o especies se imitan unas a otras-– aportó una textura musical llena de correspondencias, que se mostraba viva a través del sonido.

Ciencia sobre lienzo

En el caso de la pintura, trasladamos al artista una hipótesis científica de partida que sirvió al pintor para expresar un problema biológico sobre los materiales artísticos elegidos y que este tratara de resolverlo a través de formas, composición, trazos y color sobre la tela y el bastidor.

Esta contribución creativa nos ayudó a representar su propia teoría de una forma original y desde un punto de vista completamente diferente, no conceptual, lejos de la organización estadística de los datos recogidos.

La nueva representación visual constituye un nuevo contexto de referencias aperturista que estimula la imaginación y la creatividad y que permite establecer nuevas hipótesis que, a la única luz de los datos experimentales obtenidos, tal vez no hubieran surgido. La representación artístico-visual sirvió no solo para identificar problemas conocidos en las formas de expresión de un lenguaje artístico, sino también para suscitar nuevas ideas divergentes.

KGJ Colección, Ciudad Real, España., Author provided

Los resultados mostraron de un modo plural e interdisciplinar que la interacción entre varías moléculas de AKR y SUB y las interacciones físicas con diferentes proteínas simultáneamente están involucradas en la regulación de varios procesos biológicos. Además, ayudaron a entender, a través de estas nuevas formas de representación artística y musical, el papel de las interacciones estudiadas en la regulación positiva y negativa de respuesta inmune. Así entendimos cómo se activa o suprime la expresión de algunos genes concretos.

¿Qué implicaciones alcanza esta colaboración? No solo contribuye a la investigación, sino que puede lograr el desarrollo de vacunas para el control de infestaciones por garrapatas, así como para el estudio de patógenos transmitidos por estas.

Este puede ser un avance esencial en contextos de exclusión social en un mundo que cuenta con un importante índice poblacional situado bajo el umbral de pobreza. Ahí es donde científicos y artistas pueden avanzar juntos y de la mano, iluminando el avance de la investigación ante los nuevos desafíos científicos que permitan construir un mundo mejor.

Sobre los autores: José de la Fuente es profesor de investigación en el Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (CSIC – Universidad de Castilla-La Mancha) y profesor adjunto en el departamente de patobiología veterinaria de la Universidad Estatal de Oklahoma (Estados Unidos); Juan José Pastor Comin es es profesor titular del área de Música en la Universidad de Castilla-La Mancha y co-director del Centro de Investigación y Documentación Musical (CIDoM);  Sara Artigas Jerónimo es investigadora predoctoral  en el Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original

El artículo Lienzos y partituras para crear nuevas vacunas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Jose Miguel Campillo-Robles, Ariane Atxa, Laura Telleria, Itxaso Domingo Euskal artzainek mendeetan zehar ekoiztu dute gazta, hain preziatua den esnea luzaroan gordetzeko asmoz. Gaztagintza tradizionala gaur egunera arte ailegatu da Euskal Herrian. Izan ere, iraultza industrialak ia ez zuen eraginik izan gaztaren ekoizpen-prozesuan. Hori bai, hogeigarren mendearen 60-80ko hamarkadetan, ekoizpen industriala hedatu zen, gaztaren produkzio masiboari ekiteko.

1. irudia: Juan Atxa Bartolome artzaina (1900-1978) gaur egungo garaietara ekarria (Etxarri Aranatz).

Mamiaren prentsaketa urrats bat besterik ez da gaztagintzan eta hiru helburu nagusi ditu: gazura kanporatzea, gaztaren azala eratzea eta gaztari forma ematea. Berez, prentsaketan zehar, presioa gradualki handitu behar da. Hasieran presio handiegia eragiten bada, gaztaren azala azkarregi eratzen da (poroak itxi), eta honek gazuraren irteera oztopatzen du.

2. irudia: Gaztanontziak: a) gazta-azalarekin erabiltzen zen zortzea eta b) zumitza (Iruñeko Erresumaren Museo Etnografikoa, Arteta).

Prentsaketa-prozesuan molde zulodunak erabiltzen dira, gaztanontziak, alegia. Zulo horietatik gazura ateratzen da mamia prentsatzean. Noizbait zeramikazko eta metalezko gaztanontziez baliatu izan bada ere, Euskal Herrian gehien bat egurrezko gaztanontziak erabili izan dira, gazta-azala eta zumitza, alegia.

3. irudia: Eskuzko prentsaketa a) gazta-azalarekin eta b) zumitzarekin.

Mendeetan zehar prentsaketa eskuz egin izan da. Leku batzuetan, duela gutxira arte mantendu da ohitura hau, adibidez, Erronkariko ibarrean. Bordatan egurrezko azpil bat izaten zuten, zortze izenekoa. Zortzearen gainean, gazta-azala jarri ohi zuten, eta barruan mamia sartzen zuten prentsatzeko.

Beste toki batzuetan, berriz, zumitza erabiltzen zuten. Mamiaren gainean eskuz, edo estalki baten bitartez, presionatzen zuten. Zumitzaren azpian txurka izeneko ohol luze eta zuloduna jartzen zen, gazura abatzean jasotzeko. Askotan, eskuekin eragin beharrean, zumitzaren estalkiaren gainean zama bat jartzen zen hainbat orduz. Horrela, mamiak, presio konstantepean, gazura askatzen zuen poliki poliki.

Prentsaketa-prozesua errazteko, artzainak prentsak erabiltzen hasi ziren. Zoritxarrez, gaur egun ez dakigu zehaztasunez noiz. Palanka mekanismodun prentsa da Euskal Herrian gehien erabili dena. Holako prentsak oso sinpleak dira, eta horregatik, oso zabalduta daude munduan zehar ere. Eskegitako zamaren indarra 2-3 aldiz biderkatzen zuten (diseinuaren arabera).

4. irudia: Euskal Herrian erabilitako hainbat gazta-prentsa: a) palankadun prentsa (Erreizabal baserria – Artzaintzaren Ekomuseoa, Legazpi) eta b) torlojudun prentsa (Gaztaren Interpretazio Zentroa, Idiazabal).

Torlojuak erabiltzen dituzten prentsak ere erabili izan dira Euskal Herrian. Prentsa hauek bi torloju izan ohi dituzte, eta horiei esker, eragin beharreko indarra txikia izaten da.

Gaztagintza tradizionalean erabilitako prentsak gehienbat egurrezkoak izan ohi ziren. Berriz, gaur egungo prentsak metalikoak dira, gehienetan aluminiozkoak, eta gaztanontziak plastikozkoak edo altzairu herdoilgaitzetakoak. Horrela, gehiago irauten dute, eta gainera, garbitzeko errazagoak dira.

XX. mendearen bukaeran, malgukidun prentsak hedatu ziren gurean. Holako prentsetan malgukiaren konpresioak sortzen du eragin beharreko presioa. Gaur egun, prentsa pneumatikoak (aire konprimitua) eta hidraulikoak (olioa) ere erabiltzen dira, artzainen lana errazteko. Holako prentsa modernoetan, gaztak multzoka jartzen dira, horizontalki edo bertikalki, eta aldi berean prentsatzen dira.

Iturria:

Campillo-Robles, Jose Miguel; Atxa, Ariane; Telleria, Laura; Domingo, Itxaso (2019). «Gaztagintzako prentsaketa-teknikak: gure arbasoetatik gaur egunera arte»; Ekaia, 35, 2019, 241-257. (https://doi.org/10.1387/ekaia.19681).

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 35
• Artikuluaren izena: Gaztagintzako prentsaketa-teknikak: gure arbasoetatik gaur egunera arte.
• Laburpena:Mamiaren prentsaketa prozesu garrantzitsua da gaztagintzan. Horri esker, mamiak gazura galtzen du. Berez, gaztaren kontserbazio egokia lortzeko, mamiaren hezetasuna txikitu behar da. Gainera, prentsaketari esker, gaztaren azala eratzen da, eta gaztari forma egokia ematen zaio. Mendeetan zehar, eskuzko prentsaketa erabili izan da gehienbat, baina XIX. mendearen bukaeratik prentsen erabilera zabaldu da. Orain arte erabilitako prentsaketa-teknikak eta tresneria oso gutxi deskribatu dira bibliografian. Hori dela eta, dokumentu honetan gai honi buruz egindako bilaketa-lana aurkezten dugu; zehazki, Euskal Herrian erabili izan diren prentsaketa-teknikak jasota daude, bai eta zeregin horretan erabili diren tresnak ere.
• Egileak: Jose Miguel Campillo-Robles, Ariane Atxa, Laura Telleria, Itxaso Domingo.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua.
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 225-238
• DOI: 10.1387/ekaia.19681

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Egileez:

Jose Miguel Campillo-Robles UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Fisika Aplikatua II sailean dabil eta Ariane Atxa, Laura Telleria, Itxaso Domingo Mondragon Unibertsitatean dabiltza.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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En mi anterior entrada del Cuaderno de Cultura Científica La cuadratura del cuadrado: en busca del santo grial estuvimos hablando de un hermoso rompecabezas matemático, el problema de la cuadratura perfecta del cuadrado, que recuerdo a continuación:

Problema de la cuadratura perfecta del cuadrado (o rectángulo): Dividir un cuadrado (o rectángulo) en un número finito de cuadrados más pequeños, todos de distintos tamaños.

Este problema, que durante mucho tiempo se pensó que no tenía solución para cuadrados, lo que se conoció como la conjetura de Luzin, fue finalmente resuelto en positivo, alrededor del año 1939, por dos grupos de matemáticos. Por una parte, el matemático alemán Roland P. Sprague (1894-1967) construyó un cuadrado con una cuadratura perfecta, pero compuesta (recordemos que eso significa que contiene la cuadratura de algún sub-rectángulo), de orden 55. Mientras que los cuatro estudiantes del Trinity College de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), Rowland L. Brooks (1916-1993), Cedric A. B. Smith (1917-2002), Arthur H. Stone (1916-2000) y William Th. Tutte (1917-2002), consiguieron construir el primer cuadrado perfecto simple (no compuesto), también de orden 55. Para ello, los cuatro de Trinity (puede leerse más sobre ellos en la entrada Blanche Descartes y la cuadratura del cuadrado) relacionaron el problema de las disecciones cuadradas de los rectángulos, en particular, de los cuadrados, con la teoría de las redes eléctricas de Kirchhoff, que es de lo que vamos a hablar en esta entrada.

Una de las ocho cuadraturas perfectas simples del cuadrado de orden 22 que existen. Imagen de la página Tiling by squares, de Stuart Anderson

Como explicamos en la anterior entrada, La cuadratura del cuadrado: en busca del santo grial, el primer acercamiento de los jóvenes estudiantes de Cambridge, Brooks, Smith, Stone y Tutte, fue experimental. Intentaron construir mediante una sencilla técnica algebraica algún ejemplo de disección de un cuadrado en cuadrados más pequeños de diferentes tamaños. Con esta técnica sí consiguieron construir algunos ejemplos de cuadraturas perfectas de rectángulos, pero no de cuadrados. Este método experimental dependía demasiado de la suerte y podrían no encontrar nunca el ansiado grial, una cuadratura perfecta del cuadrado. Era como encontrar una aguja en un pajar, sin saber además si había aguja. Por este motivo, abandonaron el camino experimental a favor de un enfoque más teórico, que además les permitiera conocer más sobre el problema.

Entonces, empezaron a asociar diferentes tipos de diagramas a las cuadraturas de los rectángulos. Hasta que llegaron a un diagrama propuesto por Cedric Smith, que sus compañeros no dudaron en llamar el “diagrama de Smith”, que asociaba cada cuadratura de un rectángulo con el grafo de una red eléctrica.

Para ilustrar la construcción de la red eléctrica asociada a una cuadratura, consideraremos el ejemplo de la división de un rectángulo de dimensiones 32 x 33 en 9 cuadrados de distintos tamaños, de lados 1, 4, 7, 8, 9, 10, 14, 15 y 18, luego de orden 9, obtenida por el matemático polaco Zbigniew Moron en 1925, que aparece en la siguiente imagen. Cada segmento horizontal se representará como un vértice del grafo y dos vértices estarán unidos mediante una arista si existe un cuadrado que tiene su lado superior apoyado en el segmento horizontal correspondiente a uno de los vértices y su lado inferior apoyado en el segmento horizontal del otro vértice. Además, el grafo está dirigido, como se muestra mediante las fechas de las aristas, de arriba hacia abajo, que es el orden de la corriente eléctrica, del polo positivo (que consideramos el vértice del lado horizontal superior) al polo negativo (el vértice del lado horizontal inferior). Más aún, es un grafo etiquetado, ya que asociamos a cada arista el valor del lado del cuadrado correspondiente, que será el valor de la corriente eléctrica.

Diagrama de Smith de la cuadratura perfecta del rectángulo de dimensiones 32 x 33 en 9 cuadrados de distintos tamaños, de lados 1, 4, 7, 8, 9, 10, 14, 15 y 18

 

Lo curioso es que el diagrama de Smith cumple las leyes de Kirchhoff para las redes eléctricas, asumiendo que la resistencia de cada arista es igual a 1. La primera ley de Kirchhoff establece que en cada nodo (vértice) del circuito eléctrico, con excepción de los polos, la suma de las corrientes debe ser cero, es decir, la suma de las corrientes que entran en el nodo es igual a la suma de las corrientes que salen del mismo. Por ejemplo, si miramos a la red eléctrica anterior, en el primer vértice después del polo positivo, entra una corriente de 14 y salen dos de 10 y 4, o en el siguiente entran dos corrientes de 4 y 18, mientras que salen dos corrientes de 7 y 15. Esto es debido a que, en un segmento horizontal (vértice) cualquiera de la cuadratura del rectángulo, la suma de los lados de los cuadrados que se apoyan en el segmento desde arriba (la suma de las corrientes que entran) es igual a la suma de los lados de los cuadrados que se apoyan en el segmento desde abajo (la suma de las corrientes que salen), que en ambos casos es la longitud del segmento horizontal.

Teniendo en cuenta que, por la ley de Ohm de los circuitos eléctricos, la diferencia de potencial de cada arista del circuito es igual al producto de la resistencia, que en este caso hemos asumido que es 1, por la corriente, ambas –diferencia de potencia y corriente- son iguales. Por lo tanto, la segunda ley de Kirchhoff establece que la suma algebraica de las corrientes –diferencias de potencial- de cualquier circuito cerrado es cero. En el ejemplo de arriba, en el primer circuito cerrado tenemos que 14 + 4 – 18 = 0 o en el segundo 10 + 1 – 7 – 4 = 0. Esto es debido a que cada segmento vertical de la cuadratura del rectángulo se corresponde con un circuito cerrado, y la suma de las longitudes de los lados de los cuadrados a izquierda y derecha del segmento valen lo mismo, la longitud del segmento vertical.

La corriente que entra en el circuito eléctrico por el polo positivo, que es igual a la que sale por el polo negativo, es la longitud de los lados horizontales del rectángulo. En el ejemplo de arriba, 14 + 18 = 9 + 8 + 15 = 32. Por otra parte, la diferencia de potencial entre los dos polos es igual a la longitud de los lados verticales del rectángulo. De nuevo, en el ejemplo la diferencia de potencial la podemos calcular a través de cualquiera de los recorridos entre el polo positivo y el negativo, 14 + 10 + 9 = 14 + 4 + 7 + 8 = 18 + 15 = 33, entre otros. Por lo tanto, si la corriente que entra por el polo positivo, y sale por el negativo, es igual a la diferencia de potencial, estaríamos ante un circuito eléctrico que se corresponde con la cuadratura del cuadrado.

Diagrama de Smith asociado a una cuadratura perfecta de un rectángulo

 

En conclusión, cada cuadratura de un rectángulo se corresponde con una red eléctrica, lo cual les permitió utilizar los conocimientos de la teoría de redes eléctricas para estudiar el problema de la cuadratura de los rectángulos, y del cuadrado. Por ejemplo, en la imagen anterior tenemos una red eléctrica, os dejo como divertimento el construir la cuadratura del rectángulo asociada (solución al final de la entrada).

En particular, esto simplificó el problema de construir y clasificar las cuadraturas perfectas simples de rectángulos. Por ejemplo, analizaron todos los circuitos eléctricos con hasta 11 aristas y construyeron las cuadraturas de rectángulos asociadas. Así probaron que no existen cuadraturas perfectas simples de rectángulos de orden menor que 9, que solo hay dos de orden 9 (mostradas en la anterior entrada  La cuadratura del cuadrado: en busca del santo grial, una de ellas es la asociada al primer circuito eléctrico que hemos mostrado más arriba), seis de orden 10 y veintidós de orden 11. Y siguieron clasificando las cuadraturas de orden 12, que hay sesenta y siete, y después de orden 13. Este fue el inicio de una fructífera investigación sobre las cuadraturas perfectas de rectángulos. Pero como veremos, también del cuadrado.

Uno de los estudios que realizaron fue el análisis de redes eléctricas con ciertas simetrías. Por ejemplo, consideraron el circuito eléctrico asociado a un cubo, vértices y aristas, que no proporcionaba cuadraturas perfectas de rectángulos, pero cuando se añadía una de las diagonales de una de las caras del cubo, se obtenía el diagrama de Smith de la siguiente imagen y la correspondiente cuadratura perfecta simple del rectángulo, que se muestra después.

Red eléctrica definida sobre un cubo, junto con una diagonal de una de sus caras, introducida por Brooks, Smith, Stone y Tutte, para construir cuadraturas perfectas simples de rectángulos

 

Cuadratura perfecta simple de un rectángulo de dimensiones 112 x 75 obtenida a través del circuito eléctrico anterior

 

Una bonita historia relacionada con esta cuadratura del rectángulo es la siguiente. Leonhard Brooks estaba tan satisfecho con este ejemplo que decidió construirse un rompecabezas geométrico cuyas piezas eran los cuadrados de la cuadratura del rectángulo anterior, es decir, de lados 3, 5, 9, 11, 14, 19, 20, 24, 31, 33, 36, 39 y 42, con el que jugar a realizar el rectángulo original. Entonces su madre cogió el rompecabezas para jugar con él y consiguió formar el rectángulo con ellas, pero resultó que no era la misma solución anterior, las piezas estaban colocadas de forma diferente. Con la ayuda de la madre de Brooks, habían encontrado dos disecciones perfectas simples del rectángulo 112 x 75 realizadas con los mismos cuadrados.

Segunda cuadratura perfecta simple del rectángulo de dimensiones 112 x 75 realizada con los mismos cuadrados que la anterior

 

La red eléctrica asociada a esta nueva descomposición perfecta y simple del rectángulo 112 x 75 se puede obtener a partir del primer circuito eléctrico (que está representado arriba) identificando los vértices P y Q, lo cual es posible ya que tienen la misma diferencia de potencial, en concreto, 42.

Red eléctrica asociada a la anterior descomposición perfecta simple del rectángulo 112 x 75, que se puede obtener a partir de la anterior identificando P y Q

 

Analizaron el motivo por el cual se producía este fenómeno y tenía que ver con la simetría de algunas redes eléctricas, aunque no entraremos en los detalles técnicos en esta entrada, por este motivo empezaron a analizar circuitos eléctricos en los cuales cogían la red eléctrica anterior, que habían obtenido a partir del cubo, y sustituyeron la parte simétrica central (el hexágono plano que contiene a los vértices A, B, C y centro P) por otras estructuras simétricas. Así consiguieron obtener más ejemplos de dobles cuadraturas perfectas simples de un mismo rectángulo con los mismos cuadrados.

Esta técnica, después de seguir investigando y obtener otros ejemplos, les llevó a encontrar su primer ejemplo de cuadratura perfecta de un cuadrado. La pieza central simétrica tenía la siguiente forma.

La cuadratura perfecta, que era compuesta, que obtuvieron era de orden 39, es decir, formada por 39 cuadrados de diferentes tamaños, que componían un cuadrado de lado 4.639. Utilizando el código de Bouwkamp que explicamos en la anterior entrada, esta era la cuadratura [2.378, 1.163, 1.098], [65, 1.033], [737, 491], [249, 242], [7, 235], [478, 259], [256], [324, 944], [219, 296], [1.030, 829, 519, 697], [620], [341, 178], [163, 712, 1.564], [201, 440, 157, 31], [126, 409], [283], [1231], [992, 140], [852]. Como cada corchete del código de Bouwkamp nos dice qué cuadrados, su lado, están debajo de cada segmento horizontal, de arriba abajo, podemos ver qué cuadratura prefecta del cuadrado, de lado 4.639, habían construido.

Cuadratura perfecta, compuesta, de un cuadrado de lado 4.639, de orden 39, construida por Brooks, Smith, Stone y Tutte utilizando la teoría de las redes eléctricas

 

Poco después, encontrarían el primer ejemplo de cuadratura perfecta simple de un cuadrado de orden 55, utilizando las mismas técnicas.

Como hemos podido ver, relacionar las cuadraturas perfectas de los rectángulos con redes eléctricas se demostró una técnica muy fructífera en la resolución del problema de la cuadratura del cuadrado, y del rectángulo, y en el estudio general de estas cuestiones.

Y, por cierto, la solución a la cuestión planteada arriba sobre cuál es la cuadratura perfecta asociada a la red eléctrica que habíamos mostrado, es la siguiente.

Cuadratura perfecta simple de un rectángulo de tamaño 106 x 99 de orden 12, que es la solución al divertimento que os he dejado arriba de encontrar la cuadratura asociada a la red eléctrica mostrada

 

Bibliografía

1.- Wolfram MathWorld: Perfect Square Dissection.

2.- Stuart Anderson, Tiling by squares.

3.- Martin Gardner, The 2nd Scientific American Book of Mathematical Puzzles and Diversions, University of Chicago Press, 1987. Contiene el capítulo de W. Th. Tutte Squaring the square.

4.- Wikipedia: Kirchhoff’s circuit laws

5.- Arkadiusz Maciuk, Antoni Smoluk, Tiling by squares, Kirchhoff’s Laws and a Flow Problem in the Economy, Didactics of Mathematics, n. 14 (18), 2017.

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

El artículo La cuadratura del cuadrado: las redes eléctricas de Kirchhoff se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. Blanche Descartes y la cuadratura del cuadrado
3. ¿Sueñan los babilonios con multiplicaciones eléctricas?

Josu Lopez-Gazpio Sukaldea kimikako laborategi txiki bat da eta Zientzia Kaieran behin baino gehiagotan izan ditugu aztergai hainbat elikagai, dela haragia edo direla arrautzak. Gaurkoan, saltsa bat jarriko dugu ikusmiran. Saltsa delikatu eta arazotsua, bai, baina, era berean oso erraz presta daitekeena bere kimikaren sekretuak ezagutzen baditugu. Jarraian sukaldean daukagun kimikako laborategian murgilduko gara eta, kasu honetan, maionesa nola egin behar den eta horrela zergatik egin behar den azalduko dugu.

1. irudia: Maionesa patata frijituak bustitzeko saltsa aproposa da, baita beste hainbat elikagai prestatzeko ere. (Argazkia: skeeze – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Maionesaren gaia ez da lehen aldiz aztertu EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren blogetan. Hain zuzen ere, sarean dago irakurgai Déborah García Bello zientzia-dibulgatzailearen ekarpena eta, benetan, irakurtzea merezi du. Hemen beste modu batera emango dira azalpenak, modu osagarrian. Lehenik eta behin, maionesaren gaiak emultsioen kimikaz hitz egiteko aukera ematen du eta hori oso interesgarria da. Beste alde batetik, maionesaren osagaietan ere jar daiteke begirada. Has gaitezen hortik.

Oro har, maionesa egiteko behar diren osagaiak hauek dira: arrautza, olioa, ozpina edo limoi zukua eta gatza. Osagai bakoitza oso garrantzitsua da eta bakoitzak bere funtzio zehatza du. Hasteko, azter dezagun osagai horiek nola nahastu behar diren maionesa zaporetsua lortzeko -maionesa alferrik galdu gabe, noski-. Lehen pausoa ontzi batean arrautza jartzea da. Jarraian, olio pixka bat gehitzen da eta irabiagailua sartzen da ontzian. Ondoren, ozpina -edo limoi zukua- eta gatza gehitzen dira eta irabiagailua sartzen da ontzian. Irabiagailua martxan jarri eta, tresna guztiz geldi dagoela, ondo nahasten dira osagaiak emultsioa sortzen hasi arte. Azkenik, olioa pixkanaka gehitzen jarraitu behar da, orain bai, irabiagailua gora eta behera mugitzen den bitartean –bideo honetan ikus daiteke nola egin-. Gehitutako olio kantitatearen arabera, maionesa lodiagoa edo arinagoa lortu da, baina, hori norberaren nahiaren araberakoa da.

Pausoak aipatutako orden jakin horretan maionesa inoiz ez da minduko eta beti lortuko da saltsa goxo eta zaporetsua. Maionesa, azken batean emultsio bat da, alegia, hasiera batean nahastezinak diren bi substantzia edo gehiagoren nahaste itxuraz homogeneoa. Definizio horretan bertan aurkitzen da maionesa hain delikatua izatearen arrazoia. Nahaste hori egonkorra izateko -denbora batez behintzat- emultsionatzaile deritzen substantziak behar dira. Maionesaren kasuan, ura eta olioa dira hasiera batean nahastezinak diren substantziak. Hain zuzen ere, maionesa olioa-uretan –oil in water, O/W- motako emultsioa da. Alderantzizko emultsioak ere badaude, ura-oliotan –water in oil, W/O-. Horrek esan nahi du, maionesaren kasuan olio tantatxoak urez inguratuta daudela emultsioa osatzen.

Jakina, emultsio hori, bere horretan, ez litzateke oso iraunkorra. Bideo honetan argi ikusten da ura eta olioa irabiatzen direnean emultsioa lor daitekeela, baina, besterik ez bada gehitzen nahaste horrek ez duela asko irauten. Denbora gutxi pasatakoan, ura eta olioa bereizi egiten dira berriz. Alabaina, nahastean beste osagai bat gehitzen bada, substantzia nahastezin horiek emultsio egonkorra osa dezakete. Substantzia horiek emultsionatzaileak dira, hain zuzen ere. Hala ere, horrek bi galdera sortuko dizkio artikulu honen irakurleari. Alde batetik, non demontre dago ura maionesan, osagaietan ez bada aipatu? Eta, beste alde batetik, non daude emultsionatzaileak, osagaietan ez badira aipatu? Bada, bi galdera horien erantzuna bera da: arrautza.

Zientza Kaierako irakurleek dakitenez, arrautzaren osagai nagusiena ura da -%80 inguru, zuringoa eta gorringoa kontuan hartuta-. Hortaz, bertan dago maionesa egiteko beharrezkoa den ura. Bestalde, arrautzaren gorringoan badira hainbat sustantzia emultsionatzaile funtzioa dutenak, besteak beste, lezitina. Lehenago aipatutako bideora itzulita, bertan oso ondo ikusten da ura eta olioari arrautzaren gorringoa gehitzen bazaio, ura eta olioa ez direla berriro banatzen. Emultsionatzaileak zati polarra eta zati apolarra dauka eta, hortaz, mizelak osatzeko gai da dagoen ingurunearen arabera. Uretan badago -disolbatzaile polarra-, emultsionatzailearen zati polarra kanporantz jartzen da eta zati apolarra barrurantz (2. irudian, eskuinean). Oliotan -apolarra- badago, aldiz, emultsionatzailearen zati apolarra kanporantz jartzen da eta zati polarra barrurantz (2. irudian, ezkerrean).

2. irudia: Emultsionatzaileak mizelak osatzen ingurune apolarrean (eskuinean) eta ingurune polarrean (ezkerrean). Puntu beltz lodiak zati polarra adierazten du eta lerro uhinduak zati apolarra. (Argazkia: CIker-Free-Vector-Images – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Maionesa olioa-uretan, O/W, emultsioa denez, horrek esan nahi du uretan egon behar dela emultsionatzailea eta ez alderantziz. Alegia, 2. irudian eskuinean ikusten diren motako mizelak osatu behar dira eta hor barruan sartu behar dira olio tantatxoak. Horrexegatik da hain garrantzitsua lehenik arrautza gehitzea eta ondoren olioa pixkanaka gehitzea. Hasiera batean mizela uretan osatu behar da eta gero, pixkanaka, olioak mizelen barruan sartu behar du. Modu horretan, emultsio egonkorra lortzen da. Alderantziz egiten bada -hasieran olio gehiegi jarrita-, 2. irudian ezkerrean dauden mizelak osatzen dira eta ura sartzen da mizelen barruan. Hori gertatzen denean, maionesa mindu egin dela esaten da eta alferrik galtzen da egindako lana. Maionesa horrek ez du balio.

Maionesan dagoen kimika ulertuta, errazagoa da aztertzea zeintzuk diren saltsa hori prestatzerakoan egiten diren ohiko akatsak. Lehenik eta behin, osagai guztiak giro tenperaturan egotea gomendatzen da. Honen arrazoia zera da: arrautza hotza baldin badago -hozkailutik atera berria- emultsionatzaileei gehiago kostatzen zaie gorringotik atera eta mizelak osatzea. Beste alde batetik, osagaiak gehitzeko ordena gakoa da, aipatu dugun bezala -arrautza eta gero olioa, eta ez alderantziz-. Azkenik, olio gehiegi gehitzea ere akatsa da; izan ere, gorringo batek duen emultsionatzaile kantitatearen arabera osatu ahal izango dira mizelak, baina, olio gehiago badago, ezingo dira tantatxoak osatu.

Maionesaren osagai guztiak garrantzitsuak dira, baina, gatza eta limoi zukua edo ozpina oraindik ez dira aipatu. Limoi zukuak azido zitrikoa dauka eta ozpinak, aldiz, azido azetikoa. Edozein dela aukeratzen dena -gustuen arabera-, azidoak emultsioa egonkortzen du eta, hortaz, errazago osatzen da emultsioa eta behin osatuta, denbora gehiago irauten du. Gatzak ere badu bere funtzioa: horri esker, gorringoa errazago apurtzen da eta emultsionatzaileek lehenago osatzen dituzten mizelak. Kalkuluen arabera, maionesaren %80 arte izan daiteke olioa edo, beste modu batera, olio bolumen bakoitzeko bolumen horren herena izan behar da beste osagai guztien batura -gorringoa, zuringoa, ozpina, ura eta beste osagaiak, baldin badaude-.

Esandako guztiaren ondorioz, orain hobeto uler daiteke maionesa nola egiten den, baina, batez ere, zergatik egin behar den horrela. Osagaietako bakoitzak bere funtzio kimikoa du eta pausoak arrazoi kimiko baten ondorioz egin behar dira horrela. Nolanahi ere, maionesak sekretu gutxi ditu bere kimika ulertzen bada eta beti lortuko dugu maionesa goxoa egitea inoiz alferrik galdu gabe. Jakina, sukaldea laborategi kimiko bat bada ere, sukaldariaren sena behar-beharrezkoa da elikagai zaporetsuak lortzeko eta, horretarako, esperimentatzen hastea da bide bakarra.

Informazio gehiago:

• La cocina y los alimentos, Harold McGee, Debate, 2017.
• ¿Por qué se corta la mayonesa y qué relación tiene esto con la cosmética?, Deborah García Bello, Cuaderno de Cultura Científica, culturacientifica.com, 2019.

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Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
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