Sareko iturriak

A pesar de que la Luna es nuestro vecino planetario más cercano, todavía nos quedan muchísimas dudas por resolver sobre su evolución a nivel geológico y cuál ha sido el grado de actividad geológica a nivel interno, incluyendo el vulcanismo lunar, que ha mantenido a lo largo del tiempo. Conocer estos detalles nos ayudaría a hacer nuevos modelos sobre la estructura y composición del interior de nuestro satélite y a comprender mejor su historia.

Para poder resolver todas estas dudas, tenemos que hacer uso de distintas técnicas: desde las observaciones de satélite que nos permiten conocer a grandes rasgos las edades de las unidades rocosas de la superficie lunar a través de las imágenes, a la instalación de sismómetros en la superficie lunar que nos permitan, mediante el cambio en las propiedades de las ondas sísmicas, conocer mejor las distintas capas que conforman su estructura interna.

No podemos olvidar que también necesitamos analizar rocas lunares en nuestros laboratorios, que a través de las técnicas modernas de datación y análisis nos pueden aportar una gran cantidad de información. Disponemos de una gran cantidad de rocas lunares traídas en su mayoría durante la década de los 60 y 70 por misiones como las norteamericanas Apollo o las soviéticas Luna.

Imagen oblicua de un posible volcán en Oceanus Procellarum. Cortesía de NASA/GSFC/Arizona State University.

La gran cantidad de muestras retornadas arrojan una edad cercana o superior a los 3000 millones de años, actividad concentrada especialmente entre los 3800 y los 3100 millones de años, lo que hacía a los científicos pensar que la Luna había perdido una gran parte -si no toda- de su actividad volcánica hace muchísimo tiempo.

Cuatro décadas -y algunos años después- de la última misión de retorno de muestras lunares, el 16 de diciembre de 2020 llegaban a la Tierra algo más de un kilo y setecientos gramos de nuevos materiales rocosos traídos por la sonda de la agencia espacial china Chang’e 5 que son los responsables de empezar a cambiar nuestra visión sobre la edad del vulcanismo lunar.

La Chang’e 5 aterrizó en Oceanus Procellarum, uno de los grandes mares lunares formados por la acumulación de lava fruto de erupciones continuadas en la superficie lunar. Precisamente en este lugar los científicos habían observado la existencia de formas volcánicas más jóvenes -en apariencia- de lo esperado.

Lugar de aterrizaje de la Chang’e 5. Cortesía de NASA/GSFC/Arizona State University.

¿Cómo podemos calcular aproximadamente la edad de las superficies planetarias? Pues lo hacemos a través de las imágenes: Cuanto más tiempo permanece una superficie expuesta a la colisión de otros cuerpos, más cráteres acumulará y, por lo tanto, más antigua será. Hoy día, mediante las técnicas de contaje de cráteres, se puede calcular una edad aproximada.

Pero también los impactos más pequeños y otros procesos pueden ir erosionando su forma original, haciendo que vaya difuminándose o suavizándose con el tiempo, algo parecido a como ocurre en nuestro planeta con los procesos atmosféricos.

¿Qué mecanismos podrían haber alimentado un vulcanismo que aparentemente era más tardío -y reciente- en la Luna? Al principio, los científicos se preguntaron si la presencia de elementos radioactivos -que al desintegrarse generan calor- era la responsable de esta anomalía, pero las muestras tomadas por la Chang’e 5 mostraban una cantidad de estos muy inferior a la esperada como para que fuese suficiente para generar este calor adicional capaz de provocar la fusión de las rocas y la formación de magmas.

Otra de las posibilidades era que las rocas tuviesen un mayor contenido en agua, lo que hubiese permitido bajar la temperatura de fusión y, por lo tanto, facilitar la formación de los magmas, pero tampoco era así.

Entonces, ¿qué fenómenos podrían estar ocasionando estos episodios de vulcanismo más reciente? Los autores de un nuevo estudio sugieren que la clave se encuentra en la mineralogía de las rocas, ya que han encontrado minerales ricos en calcio y titanio como los clinopiroxenos y la ilmenita.

Fotografía de un basalto con ilmenita traído por la misión Apollo XVII. Cortesía de JSC/NASA.

Esta asociación de minerales se habría empezado a formar poco después del origen de la Luna, pero habrían continuado formándose y acumulándose durante la fase de enfriamiento gradual del satélite, probablemente en la base de la corteza. Debido a su mayor densidad -más que la del manto- habrían ido hundiéndose gradualmente hacia el núcleo, bajando la temperatura de fusión del manto, promoviendo su circulación, y permitiendo que el vulcanismo continuase hasta hace unos 2.000 millones de años.

Los autores, además, concluyen que el magma responsable de la formación de estas rocas apareció a unas profundidades similares a las que lo hizo el que dio lugar a las rocas que trajeron los astronautas de las misiones Apollo, pero que aproximadamente tenía una temperatura de unos 80 °C menos, por lo que además se puede observar como ha existido un enfriamiento lento y gradual del manto en los mil millones de años que separan las muestras traídas por las misiones Apollo y la Chang’e 5.

Sin duda, este estudio abre la posibilidad de crear nuevos modelos geoquímicos y geodinámicos que nos permitirán conocer un poco mejor la historia de nuestro satélite, pero también a decidir que lugares pueden ser los más interesantes de cara a traer nuevas muestras que puedan ayudarnos a desvelar los secretos del vulcanismo lunar.

Bibliografía:

Li, Q.-L., Zhou, Q., Liu, Y., Xiao, Z., Lin, Y., Li, J.-H., Ma, H.-X., Tang, G.-Q., Guo, S., Tang, X., Yuan, J.-Y., Li, J., Wu, F.-Y., Ouyang, Z., Li, C., & Li, X.-H. (2021). Two-billion-year-old volcanism on the Moon from chang’e-5 basalts. Nature, 600 (7887), 54–58. doi: 10.1038/s41586-021-04100-2

Su, B., Yuan, J., Chen, Y., Yang, W., Mitchell, R. N., Hui, H., Wang, H., Tian, H., Li, X.-H., & Wu, F.-Y. (2022). Fusible mantle cumulates trigger young mare volcanism on the Cooling Moon. Science Advances, 8 (42). doi: 10.1126/sciadv.abn2103

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.

El artículo ¿Cuándo acabó el vulcanismo lunar? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Gaixotasun arraroak 10.000 pertsonako 5 kasu baino gutxiagoko prebalentziarekin gertatzen direnak dira. Kasu gehienak adin pediatrikoan agertzen dira, jatorri genetikoko gaixotasunen eta sortzetiko anomalien maiztasun handia dela eta. Industria farmazeutikoak ez du horrelako gaixotasunetan interesik; izan ere, ikerketa oso garestia da, eta bere produktuak lor ditzakeen xede-biztanleria txikia da; beraz, negozioa ez da errentagarria. Hori dela eta, ikertzaileek gabezia hori lankidetzen bidez eta diru publikoa erakarriz betetzeko joera dute, horiek pairatzen dituztenen bizi-itxaropena eta bizi-kalitatea hobetzeko.

Gaixotasun horietako bat Alagille sindromea da. Herentziazko gaixotasun horren ezaugarria behazun-bideen alterazioa da, beste malformazio batzuekin lotuta, hala nola alterazio kardiologikoak, oftalmologikoak, giltzurrunetakoak eta ornoetakoak.

1993an, gaixotasun hori aztertzeko talde bat sortu zen Estatu Batuetan, Alianza Alagille Global. Talde horren zeregina baliabideak mobilizatzea, gaixotasuna aztertzeko nazioarteko konexioak erraztea eta Alagille Sindromea duten pertsonen bizitza hobetzeko tratamenduak sustatzea da. Azken urteotan, 67 zentro batu dira 29 herrialdetan, Ipar Amerikan, Europan eta Asian, gaixotasun horren historia naturala hobeto ezagutzeko eta diagnostikoan eta tratamenduan lehentasunak ezartzeko.

Irudia: Alagille sindromea pairatzen duten haurren erdiek gibeleko transplantea behar izaten dute helduaroan. (Argazkia: Sasin Tipchai – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)

Era berean, Biodonostia Osasun Ikerketa Institutuak (Luis Bujanda doktorea, UPV/EHUko ikertzailea eta Biodonostia OIIko Gaixotasun Hepatikoen eta Gastrointestinalen Arloko arduraduna eta Jesús M. Bañales doktorea, Biodonostia OIIko Gaixotasun Hepatikoen Taldeko burua), Barakaldoko Gurutzetako Ospitaleak (Tamara doktorearekin), Vall d ‘Hebron Unibertsitate Ospitaleak eta Espluges de Llobregateko San Joan de Deu Ospitaleak (Molera-Busoms doktorearekin) indarrak batu nahi izan dituzte proiektu honekin.

Urteetan lan egin ondoren, sindrome hori duten 10 eta 18 urte bitarteko 1.433 haurren (batez beste 6 urtekoa izanik) ahalik eta informazio gehien biltzea lortu da. Azkura, bilirrubina-kumulu bidez gertatzen den lehen agerpena dela identifikatu du. Halaber, haurren erdiek gibeleko transplantea behar izaten dute helduaroan, eta hori oso lotuta dago bilirrubina-mailekin. Horrela, lehen urteetan bilirrubina altua duten haurren % 60k gibeleko transplantea behar izaten du. Gibeleko transplantearen ondorengo bilakaera oso ona da; izan ere, haurren % 88 bizirik daudelarik, transplantearen ondorenean 20 urtetara. Transplanterik egin ez duten haurren % 10 hil egiten da urteen buruan.

Lehen urteetan bilirrubina maila hazi ez zaien haurrek pronostiko hobea izaten dute urteetan zehar. Bizitzako lehen urteetan kolestasia (behazunaren fluxu normala gibeletik duodenoraino murriztea edo ez egotea, hain zuzen ere) hobetzen duten farmakoak eta saiakuntza klinikoak garatzea funtsezkoa da gaixo horien pronostikoa aldatzeko. Jaioberriaren lehen hilabeteetan bilirrubina-mailak zehaztea funtsezkoa da gaixotasun hori detektatzeko. Haurren % 17k bakarrik zuen bilirrubinaren determinazioa bizitzako lehen urtean, eta, beraz, kasu gehienetan diagnostikoa berantiarra da.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Gaixotasun arraroek aurrera  egiteko funtsezkoa den elkarlaneko ikerketa

Erreferentzia bibliografikoa:

M. Vandriel, S.; Li, L.; She, H.; Wang, J.; A. Gilbert, M.; Jankowska, I.; Czubkowski, P.; Gliwicz-Miedzińska, D.; M. Gonzales, E.; et al. (2022). Natural History of Liver Disease in a Large International Cohort of Children with Alagille syndrome: Results from The GALA Study. Hepatology. DOI: 10.1002/hep.32761

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Foto: Naveed Pervaiz / Unsplash

Si le hacen análisis de sangre con frecuencia, es posible que recuerde cuál suele ser su concentración de ácido úrico. No es aconsejable que tenga usted más de 7 mg por decilitro (mg/dL); los valores normales se encuentran entre 3,6 y 6,5 mg/dL y entre 2,5 y 6,5 mg/dL, en hombres y mujeres respectivamente. El ácido úrico es muy insoluble, por lo que tiene la mala costumbre de formar cristales y acumularse en lugares donde puede hacer mucho daño.

Lo que quizás no sepa es que la mayoría de los mamíferos tienen concentraciones de ácido úrico mucho más bajas que las nuestras, entre 1 y 2 mg/dL. No se trata de una excepción exclusivamente humana. El fenómeno es común a dos familias de primates, Hylobatidae (gibones) y Hominidae (grandes simios), esto es, orangutanes, gorilas, chimpancés, bonobos y seres humanos. Todos nosotros carecemos de uricasa, la enzima que permite que se degrade el ácido úrico a sustancias más solubles, que son después eliminadas en la orina.

Ya hace unos 60 Ma (millones de años), cuando los primates divergieron del resto de mamíferos, se empezaron a producir cambios en la uricasa que provocaron una pérdida progresiva de su capacidad catalítica. Pero para las dos familias antedichas las cosas cambiaron de forma mucho más drástica hace cerca de 20 Ma. Desde entonces, en los dos linajes -gibones, por un lado, y grandes simios, por el otro- y de forma paralela, se ha producido lo que, en jerga genética, se denomina una pseudogenización. En otras palabras: el gen del que depende la producción de uricasa está averiado, no produce la enzima y, como consecuencia de ello, nuestros niveles de úrico en sangre son muy altos, entre 3 y 10 veces más que los de los demás mamíferos.

Lo sorprendente es que los cambios que averiaron el gen de la uricasa se extendieran y hayan perdurado en el tiempo. Si los efectos de la pseudogenización, por no limitar las posibilidades de dejar descendencia a los individuos afectados, fuesen simplemente neutros, podría ocurrir que hubiese individuos con el gen averiado y otros con el gen funcional. Pero si todos los individuos de las especies afectadas carecen de la capacidad para degradar ácido úrico, es posible que de ello se derive alguna ventaja.

Hay evidencias empíricas, observacionales y experimentales, de que el ácido úrico facilita la conversión de la fructosa -el azúcar característico de la fruta- en grasas. Esto es una mala noticia para quienes tenemos alto el ácido úrico y comida abundante a diario. Pero quizás sea buena para quienes tienen acceso a abundante fruta en ciertos periodos del año, pero sufren privación durante largos periodos de tiempo, probablemente en invierno.

Cabe especular, por tanto, con la posibilidad de que hace entre 15 y 20 Ma, al comienzo del Mioceno, cuando se enfrió el planeta, el entorno en el que vivía el ancestro común de los grandes simios, y también el de los gibones, se hiciese más estacional de lo que era, con inviernos más severos. De ese modo, los frutos, uno de los principales sustentos de nuestros antepasados, pudieron desaparecer o escasear mucho durante el invierno, de manera que habría resultado de gran valor contar con un mecanismo mediante el que la fruta disponible en periodos de abundancia pudiese transformarse en reservas de energía que ayudasen a superar el invierno hasta la llegada de la siguiente estación de bonanza.

Si tiene el úrico alto o, incluso, padece de episodios de gota, esta hipótesis seguramente no le dará ningún consuelo, pero al menos le ayudará a entender mejor la causa última de su infortunio.

Para saber más:

Un gen ahorrador
El caso de la dieta de los esquimales

Fuentes:

Richard J. Johnson, Peter Andrews (2010): Fructose, Uricase, and the Back-to-Africa Hypothesis, Evolutionary Anthropology 19:250–257.

James T. Kratzer et al. (2014): Evolutionary history and metabolic insights of ancient mammalian uricases. PNAS 111 (10) 3763-3768. doi: 10.1073/pnas.1320393111

El artículo La gota y la fruta se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako gehigarria da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Ingurumena

Ikerketa berri batean, UPV/EHUko Zelulen Biologia Ingurumen Toxikologian taldeko ikertzaile batzuek ikusi dute pestiziden dosiak lurzoruaren ezaugarrietara egokitu behar direla. Ikertzaile hauek lau pestizidak zoruko bi organismo-motatan zer arrisku eragiten dituzten ikertu dute, Europaren iparraldean, erdialdean eta hegoaldean. Azaldu dutenez, lurzoruaren ezaugarriak eta ingurumen-aldagaiak aldatu egiten dira Europa zeharkatzen duen ardatz latitudinalaren arabera. Horregatik, lurzoruen ezaugarrien arabera toxikotasuna desberdina bada, ezin da aplikazio-dosi bakarra izan Europa osoan. Gehitu dute, gainera, garrantzitsua dela kontzentrazio horiek eragiten dituzten ondorio toxikoei erreparatzea. Azalpen gehiago Zientzia Kaieran.

AZTI zentro teknologikoa Bizkaiko golkoko uretan plastikoen banaketa espaziala zehazteko ikerketa baten buru izan da. Lau urtez aritu da zaborren banaketa hau definitzen, eta emaitzek erakutsi dute Bizkaiko golkoa irteerarik gabeko eremua dela mikroplastikoentzako. Hain zuzen,  mikroplastikoak aztertutako laginetan dagoen plastikoaren % 93 dira. Gainera, datuen arabera, Frantziako uretan Espainiako kostaldean baino bost aldiz plastiko gehiago dago. Oro har, km2-ko 739.395 eta 2.625.271 plastikozko pieza dago uretan. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian: Bizkaiko golkoa “kale itsua da” mikroplastikoentzat.

Seabin Pasaia gailuak bi urte daramatza Pasai San Pedroko ontziralekutik hondakinak biltzen. Saskibaloiko baloi baten diametroa duen ahoa du gailuak, eta horren azpian, sare bat. Uraren gainazaletik jasotzen ditu zaborrak, eta Pasaiako Mater Ontzi Museo Ekoaktiboa arduratzen da gero hondakinak aztertzeaz, eta baita aparatua kudeatzeaz ere. Astero jasotako hondakinen sailkapena egiteaz arduratzen dira, eta azaldu dutenez, bi urtean 181.196 hondakin zati bildu dituzte itsasotik, gehienak txiki-txikiak, hiru eta bost milimetro artekoak. Azalpenak Berrian: Itsasoko hondakinen ehiztari isila.

One Earth aldizkarian argitaratu dutenez, itsas eremu babestuek, bertako animalia eta landareentzat babesleku izateaz gain, eragin positiboa dute klima-aldaketan. Ondorio honetara iristeko, 241 itsas eremutan egin diren 22.403 ikerketa-lan berrikusi dituzte ikertzaileek. Jasotako datuekin ikertzaileek ikusi dute karbono-metaketa nabarmen handitzen dela babestutako eremuetan. Horrez gain, biodibertsitatea eta bertako bizidunen ugaltze-gaitasuna ere handitu egiten dira, eta baita arrantzaleen etekinak ere. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Biologia

Eduardo Anguloren “Errezeta egiteko osagaiak: tomatea” artikulu-sortaren bigarren alea irakurgai dago Zientzia Kaieran. Oraingoan, tomatearen jatorri eta barietateez jardun du Angulok. Tomate landarea Mexikon etxekotu zen, hain zuzen ere, Maiek landatzen zuten XVI. Mendean. Dozena bat basa tomate espezie baino ez daude, baina bakar bat etxekotu zuten, Solanum lycopersicum izenekoa. Amerikaren konkistaren ondorioz tomatea mundu osora zabaldu zen ia, eta jatorrian zuen gene-aniztasunaren zati txiki bat baino ez zen hedatu. Hala ere, oraindik ez dago zientzialarien arteko adostasunik tomatearen bilakaeraren inguruan.

Harrigarria badirudi ere, animalietan barne-sistema kannabinoide bat deskribatu zen, sistema endokannabinoidea. Kannabinoideak kalamu landareak (Cannabis sativa L.) sintetizatutako metabolito sekundarioak dira, eta animaliok sustantzia hauekin erlazionatutako molekulak ditugu gure barnean. Besteak beste, ikusi da sistema kannabinoidea ugalkortasunean inplikatuta dagoela, eta jakina da kannabinoide exogenoen kontsumo kroniko sistemikoa kaltegarria dela ugalketa-prozesuetarako. Horregatik, kannabinoideak antzutasunaren diagnostiko posible gisa aztertzen hasi dira. Datu guztiak Zientzia Kaieran: Sistema endokannabinoideak emearen ugal-fisiologia modulatzen du.

Geologia

Zumaiako flyscha munduan interes geologikoa duten ehun ondareen zerrendan sartu dute. Zerrenda honetan azaltzen diren tokiek ekarpen nabarmena egin diote denek jakintzari, haiei esker eraiki baitira geologia zientziak. Asier Hilario, Euskal Kostaldeko Geoparkeko arduradun zientifikoaren ustetan, Zumaia da munduan dagoen lekurik hoberena lurraren historiaren zati konkretu bat irakurtzeko eta ulertzeko.Aitortza horri esker, Zumaiako geoparkeko arduradunek espero dute tokian-tokian kontserbaziorako edo hezkuntzarako egitasmoak sustatzea. Azalpenak Berrian: Geologiaren sorlekuak.

Paleontologia

Kantabriako Unibertsitateko zientzialari talde batek aurkitu du kantauriar eskualdeko neandertalak ehizaren atzetik joan zirela hegoalderantz. Espezie horren desagerpena mende oso batean zehar mantendu den misterioa da, baina egileek diote gero eta argiago dagoela prozesu hori Europako lurralde desberdinetan gertatu zela, eta seguru aski, arrazoi desberdinengatik. Iberiar penintsularen kasuan, egileek korrelazioa aurkitu dute garaiko ekosistemen eta neandertalen banaketaren artean. Mediterraneo aldean baldintza egonkorragoak aurkitu dituzte kantauriar eskualdean baino, eta tamaina ertain edo handiko belarjaleen biomasa ere handiagoa zela ondorioztatu dute. Informazio gehiago Zientzia Kaieran: Ehizaren atzetik joan ziren neandertalak hegoalderantz.

Osasuna

The Lancet-en Atzerako kontaketa taldearen arabera, osasuna erregai fosilen mende dago. Erregai fosilek giza osasunaren eta ongizatearen oinarriei eragiten die, eta populazioa zaurgarriagoa egiten du aldi berean gertatzen diren osasun-mehatxuekiko. Energia garbira trantsizionatzeak klima-aldaketa apalduko luke, aireko partikulen heriotzak saihestuko lirateke, eta guzti honekin osasun-zerbitzuak gainezka ez egitea ekarriko luke. Etorkizunerako, beraz, osasunean oinarritutako erantzuna proposatu dute, hori baita, haien ustez, klima- eta energia-krisiei eta hilkortasunari batera aurre egiteko modurik onena. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Duela 700 bat urte Yersinia pestis bakterioak sortutako izurrite bubonikoak oraindik ere eragina du gure osasunean, ikerketa berri batek ondorioztatu duenez. Izurriteak gogor astindu zituen Afrika, Asia eta Europa, eta bizirik jarraitu zuten horien artean botila-lepo ebolutiboa eragin zuen. Argitaratu berri den lanaren arabera, sistema immunologikoko proteinen ekoizpenean inplikatuta dauden lau generen aldaerek baldintzatu zuten izurritearen aurrean babestuta egotea edo bizitza galtzea. Horrela, aldaera “egokiak” zituzten pertsonak biziraun zuten, eta horiek gailendu dira gure genoman. Ikerlariek ikusi ahal izan dutenez alabaina, aldaera horiek gaur egun gaixotasun immunologikoekiko joera handiagoarekin lotzen dira. Informazio gehiago Berrian: Eboluzioaren ordaina.

Psikologia

Rosa Mindegia Petrirena ikertzailea da ekarri du portadara Unibertsitatea.net atariak. UPV/EHUko Psikologia Fakultatean eta Herbehereetako Tilburg Unibertsitateko Giza Baliabideen ikerketen departamentuan dihardu. 2021eko maiatzean defendatu zuen bere tesia, erakunde bateko zuzendaritza-taldearen eta langileen arteko harremanean emozioek duten garrantziaren inguruan. Azaldu duenez, emozioak gu garenaren eta kanpora erakusten dugunaren zati handi bat dira, eta hauek lan-arloan aztertzea, beraz, ezinbestekoa da. Erakundeen eta lanaren testuinguruak intentsitate handiko emozio asko eragiten ditu, eta hau dela eta, lanean pertsonek duten portaera ulertzeak emozioak ulertzea ekartzen du. Lortu zituen emaitzen arabera, adimen emozional altuko lider taldeek hobe ulertzen dute beraien jarraitzaileek behar dutena, eta hauei hobe erantzuteko gai dira.

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta unibertsitate berean Biodibertsitate, Funtzionamendu eta Ekosistemen Gestioa Masterra egin zuen.

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Son fascinantes, relativamente desconocidos y rodean a más de cuatro planetas, aunque también visten a los llamados “enanos” y a los “centauros”. Son los extraordinarios anillos del Sistema Solar -y más allá-, formaciones que hasta hace poco creíamos formadas de partículas muy finas y de las que cada día conocemos más detalles.

La astrónoma y doctora en Física de la UPV-EHU Naiara Barrado-Izagirre participó en la pasada edición de Naukas Bilbao para ofrecer datos significativos, aportar imágenes inéditas sobre estas fantásticas y enigmáticas formaciones, y sobre todo, para responder a muchas dudas sobre este universo. Su exposición arrancó con el que ella misma denominó “el señor de los anillos” del Sistema Solar, Saturno, un planeta plagado de curiosidades. Sus siete anillos “no siempre estuvieron ahí”, sino que fue la misión Cassini la que descubrió que estas formaciones eran coetáneas de los dinosaurios en la tierra, es decir, que se formaron hace alrededor de 100 millones de años.

Tras esta presentación, la astrónoma respondió a dos cuestiones: ¿De qué están compuestos estos siete gigantescos anillos? Y ¿Son formaciones gaseosas, tal y como la propia investigadora sospechaba? Pues no: Naiara Barrado-Izagirre admitió que a pesar de lo que ella misma creía estas formaciones están compuestas de trozos de hielo de diferentes tamaños, que pueden oscilar entre las dimensiones de un autobús y de una mota de polvo.

Y continuó: ¿Cómo se formaron? La experta recordó que un día antes de su exposición se hizo pública una información que revelaba que el origen de estos increíbles anillos pudo ser la fragmentación de una luna en multitud de trozos de cristal, producida por el efecto de la gravedad al aproximarse demasiado al planeta.

Finalmente explicó que las espectaculares formaciones del “señor de los anillos” del Sistema Solar no serán eternas: de hecho, cada día llueven sobre la superficie de Saturno infinidad de trozos de estas formaciones, alrededor de una tonelada por segundo, algo que ha llevado a los científicos a calcular que los anillos de Saturno desaparecerán en unos 300 millones de años.

Las explicaciones sobre Saturno le llevaron a realizar varios apuntes sobre el resto de los cuatro planetas del Sistema Solar que están rodeados por anillos. La científica mencionó el caso de Júpiter e incluso aportó una imagen exclusiva procesada por su compañero Ricardo Hueso unos días antes: explicó que estos anillos, que son mucho más “tenues” que los de Saturno y muy difíciles de observar desde la Tierra, fueron descubiertos por las sondas espaciales Voyager hace 45 años y están integradas por partículas de tierra minúsculas, del diámetro de un cabello humano.

El caso de Urano es diferente: su sistema es “mucho más desconocido” porque se trata de un planeta del que apenas se tienen datos. Lo que sí se sabe es que cuenta con un sistema de 13 aros mucho más finos, que también están integrados por cristales de hielo y por componentes orgánicos probablemente oscurecidos a causa de la radiación. Su repaso a los planetas anillados del Sistema Solar concluyó con Neptuno, del que dijo que sus cinco anillos son más parecidos a los de Júpiter y su composición es orgánica aunque con una proporción mayor de polvo, de entre un 20 y un 70%.

Pero, ¿son los planetas los únicos astros con anillos? ¿Solo se han descubierto estas formaciones en el Sistema Solar? Naiara Barrado-Izagirre respondió con un “no” a ambas preguntas: algunos planetas enanos y centauros son también anillados, mientras que fuera de nuestro Sistema Solar se ha descubierto un planeta con “el sistema más impresionante del Universo”. Se trata del planeta extrasolar J1407B, del que se cree que tiene 37 anillos 200 veces más grandes que los de Saturno.

Y los planetas enanos, ¿qué son y por qué se llaman así? Aunque su nombre apunte a una cuestión de tamaño, los planetas enanos, entre los que se encuentran Plutón, Makemake, Haumea, Eris y Ceres, se denominan así porque incumplen una de las condiciones que deben tener los planetas: además de girar directamente alrededor del sol y de ser lo suficientemente esféricos, los astros convencionales deben haber limpiado la órbita en la que son dominantes o, al menos, ser las formaciones dominantes en ella. Y ninguno de los cuatro cumple esta condición. En el caso de Haumea, miembros del Observatorio de Andalucía observaron su anillo mientras comprobaban sus características, si tenía atmósfera, etc. De esta forma, descubrieron también su forma elipsoidal.

¿Y los centauros? Al margen de su consideración de criatura mitológica, son cuerpos considerados “menores” que se encuentran a caballo entre los asteroides y los planetas, y cuyos anillos son “más densos de lo que se podría esperar”.

Estos ejemplos nos muestran cómo los anillos, a pesar de encontrarse muy lejanos, se encuentran, al mismo tiempo, cada vez más y más cerca de nosotros.



Si no ve correctamente el vídeo use este enlace.

Para saber más:

¿Por qué Júpiter no tiene unos anillos tan espectaculares como Saturno?
¿Y si los dinosaurios se hubieran extinguido antes de que se formaran los anillos de Saturno?

Crónica de Roberto de la Calle / GUK

El artículo Naukas Bilbao 2022: La señora de los anillos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irudia: upategiak. (Argazkia: Daniel Vogel / Unsplash)

Drake-ren ekuazioa ezaguna bihurtu zen publiko orokorrarentzat Carl Sagan zientzialariaren Cosmos telesailaren bidez. Ekuazioa Esne Bideko zibilizazio aurreratuen kopuruaren probabilitate-kalkulu bat da; bistan da zibilizazio aurreratu bat egoteko, lehenik bizitza existitu behar dela. Horregatik, ekuazioak barneratzen duen faktoreetako bat da planetak dituen izar bakoitzeko bizia izan lezaketen planeten proportzioa. Duela gutxiko aurkikuntza baten arabera, planeta kopuru hori nabarmen murrizten da: A major shift in the search for life on other planets.

Gauza bat da ardoa egitea eta beste bat modu eraginkorrean egitea. Azken horretarako, eredu matematikoak erabiltzen dira. Eredu horiek nahiko sinpleak egin daitezke (arrazoizko denboran ebatz daitezkeenak) edo oso konplexuak izan daitezke, aldagai biologikoak barne. Kontua da, merezi al du hain zehatzak egitea? BCAMeko ikertzaileek ardo zuriarentzako egin du bat eta kontuak atera dituzte: Fine-tuning wine fermentation processes.

Rashba efektua esku artetik ihes egiten ari da fisika kondentsatuaren arloan, eta berau Rashba efektuaren antzeko gauzen mundu bat bihurtzen ari da. Efektu hori spintronikaren jatorria bada, haren ondorengoak orbitronikoarenak izan daitezke. DIPCko ikertzaileek azken joerak berrikusi dituzte: The new world of Rashba-like physics: mechanisms, materials, effects.

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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El equipo de investigación BIOMICS de la UPV/EHU ha investigado las variaciones que se aprecian en las moléculas de ARN —que se encargan de transferir la información del genoma a las proteínas— entre las personas que padecen cáncer de mama y entre las que no lo padecen, así como los cambios que se advierten en función de cada subtipo de cáncer. Los resultados del estudio muestran que la metilación del ARN en los tejidos tumorales es menor que en los tejidos sanos. Además, se observan diferencias según el tipo de cáncer de mama.

El cáncer es una enfermedad que depende de muchos factores y, además, hay muchos tipos de cánceres. Es importante identificar cuáles son los factores de riesgo de padecer cáncer: para ello, se analizan los grupos de población y se comparan las características de quienes padecen cáncer con las de quienes no lo padecen; de ese modo, se ve si las personas que lo padecen tienen una mayor o menor probabilidad de contar con una determinada característica.

Biología molecular de la metilación del ARN m6A. Fuente: Chen, XY., Zhang, J. & Zhu, JS. (2019) The role of m6A RNA methylation in human cancer. Mol Cancer   doi: 10.1186/s12943-019-1033-z

El equipo ha analizado uno de los cambios más frecuentes que se produce en el ARN mensajero: la metilación (adición de un grupo formado por un carbono y tres hidrógenos, en una posición determinada de la molécula de ARN). Un determinado tipo de metilación da como resultado la N6-metiladenosina (m6A). Numerosos estudios han demostrado que la m6A participa en la regulación de la mayoría de los procesos del metabolismo del ARN. Pero aún no se conoce el impacto de este cambio en la regulación de la expresión génica, su función en los procesos celulares y su posible influencia en el desarrollo y avance de enfermedades como, por ejemplo, el cáncer de mama.

Los investigadores han medido la cantidad de m6A presente en el cáncer de mama con el fin de encontrar nuevas dianas terapéuticas en el futuro. “Las metilaciones de m6A son muy frecuentes, ya que se producen para regular la función del ARN. Pero en el cáncer dicha regulación se pierde, y hemos querido observar el papel que juega la metilación del ARN en ese trastorno”, explica Felix Olasagasti, investigador del grupo BIOMICs.

Los resultados muestran que “el porcentaje global de metilación del ARN en los tejidos tumorales es menor que en los tejidos sanos, y la diferencia es significativa”, señala Olasagasti. Además, este es el primer estudio que describe el perfil de metilación de m6A en los diferentes subtipos de cáncer de mama: “Hemos visto que la diferencia detectada en la metilación de las células cancerosas aparece con distinto perfil en función de cada tipo de cáncer de mama. Los cánceres de mama se clasifican según determinadas características. Nosotros hemos visto que, además de las características que se utilizan para dicha clasificación, también hay diferencias en la metilación del ARN en los distintos subtipos de cánceres”.

El investigador subraya la importancia de este hallazgo: “Cuanto mejor conozcamos cómo es o cómo debemos caracterizar cada subtipo de cáncer, más posibilidades tendremos de obtener un tratamiento para combatirlo”. En cualquier caso, el investigador señala que aún queda mucho camino por recorrer. “De este estudio se deduce que la alteración de la metilación podría afectar a las proteínas derivadas de dichos ARN, lo que podría afectar finalmente al carácter canceroso de la célula”. Esa es la hipótesis que manejan los investigadores.

En el estudio han empleado una técnica de secuenciación masiva. “Hemos conseguido un montón de datos. Debemos analizarlos con más detalle para ver en qué genes se producen los cambios. Una vez bien determinados los genes, el siguiente paso sería observar en qué medida afecta eso a las proteínas y ver luego el efecto que eso puede tener. Viendo que el porcentaje de metilación es menor en las células cancerosas, podríamos pensar que aumentar dicho porcentaje podría ayudar a regenerar esas células”. Según Olasagasti, cada uno de esos pasos constituiría un proyecto de investigación.

Para saber más:

¿De dónde viene el cáncer y por qué no ha desaparecido con la evolución?
El cáncer en la nueva era genómica

Referencia:

Tamara Kleinbielen, Felix Olasagasti, Daniel Azcarate, Elena Beristain, Amparo Viguri-Díaz, Isabel Guerra-Merino, África García-Orad, Marian Martínez de Pancorbo (2022) In silico identification and in vitro expression analysis of breast cancer-related m6A-SNPs Epigenetics doi: 10.1080/15592294.2022.2111137

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

El artículo Diferencias en la metilación del ARN según el tipo de cáncer de mama se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Maddi Astigarraga

Blanca Martinez geologoak latinezko albus (zuria) errotik  datorren hitz bat izan du ahotan egunotan: albedoa. Albedoa gainazal bati eragiten dion argi-energiaren eta islatzen denaren artean dagoen proportzioa da.

Albedoa dimentsiorik ez duen propietate bat da, eta bere balioa 0 eta 1 arteko tartearen barruan adierazten da, edo % 0 eta % 100 arteko portzentajeen bidez. Hau da, energia gutxi islatzen duten gainazalek (ia erradiazio guztia xurgatzen dutenek) oso albedo txikia izango dute, 0 inguruko balioekin. Bestalde, iristen zaien erradiazio gehiena islatzen duten gainazalek, berriz, albedo balio handiak izango dituzte, % 100etik hurbil (edo 1etik).

Gainazal batek islatu dezakeen erradiazio kantitateari erreparatu dio gaurkoan Kiñu kirikiñoak eta honek zelan eragiten duen Lurreko kliman.

 

Hilero, azkenengo ostiralean, Kiñuk bisitatuko du Zientzia Kaiera bloga. Kiñuren begirada gure triku txikiaren tartea izango da eta haren eskutik gure egileek argitaratu duten gai zientifikoren bati buruzko daturik bitxienak ekarriko dizkigu fin.

Egileaz:

Maddi Astigarraga Bergara (IG: @xomorro_) Biomedikuntzan graduatua, UPV/EHUko Ilustrazio Zientifikoko masterra egin du eta ilustratzailea da.

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Heracles es uno de los héroes de la mitología griega más conocido en la actualidad. Sobre todo, con su nombre latinizado, Hércules. Hijo del dios Zeus y de una mortal, Alcmena, su principal característica era su inconmensurable fuerza y el mal rollo que arrastraba con su madrasta olímpica, Hera. Hasta tal punto llegó el odio que le tenía la diosa, que un día volvió loco al héroe forzándolo a matar, con sus propias manos, a su mujer e hijos. Arrepentido, descubrió que la única manera de vivir de nuevo en paz era ponerse al servicio de otro semidiós, el rey Euristeo, con el que tampoco se llevaba demasiado bien. Así que, buscando fastidiar a Heracles, Euristeo le obligó a cumplir doce trabajos, a cuál más complicado, que le llevaron a patearse el mundo conocido enfrentándose a todo mortal, semidiós o monstruo que se le pusiese por delante. Y parece que uno de esos trabajos trajo a Heracles hasta la Península Ibérica.

Escultura de bronce de Heracles separando las columnas, obra de Ginés Serrán Pagán, erigida en la ciudad de Ceuta. Fuente: Ceuta es turística

Su décimo trabajo consistía en robar el ganado de Gerión, un monstruo que habitaba en lo que actualmente es Cádiz. Pues según una versión no muy conocida de la historia, en su viaje Heracles atravesó los bosques del norte de la Península y allí se encontró con la ninfa Pyrene, de la que se enamoró perdidamente. Pero el padre de la muchacha no estaba muy de acuerdo con esa relación, por lo que expulsó al héroe de sus tierras y prohibió a la pareja volver a verse. Entonces, Gerión se encontró con la joven y también se enamoró de ella, pero Pyrene no le hizo ni caso porque aún pensaba en Heracles. Gerión, un abusador en toda regla, persiguió a la muchacha hasta lo profundo del bosque con la intención de raptarla, llegando a prenderle fuego para hacerla salir de su escondite. Aunque consiguió todo lo contrario, ya que Pyrene prefirió morir abrasada a caer en sus manos. Cuando Heracles se enteró de lo que pasaba corrió a salvarla, pero llegó tarde. Roto de dolor, decidió hacerle un túmulo funerario como nunca antes se había visto, por lo que se puso a apilar rocas sin cesar. Pero se le fue un poco la mano, llegando a crear un enorme mausoleo rocoso al que llamó Pirineos en honor a la joven.

Volviendo a la versión más conocida de la historia, Heracles cruzó el Mediterráneo para llegar hasta los dominios de Gerión, pero se encontró con que una masa de tierra separaba el mar del océano Atlántico y no le permitía avanzar. Como dar un rodeo no era una opción y haciendo honor a lo bruto que era, separó la cordillera que estaba unida dejando un estrecho pasillo de agua, el estrecho de Gibraltar. Y para conmemorar su hazaña, levantó dos montes uno a cada lado del estrecho, uno en el actual Gibraltar y otro en la actual Ceuta, que pasaron a la posteridad con el nombre de “las Columnas de Hércules”.

Dejando de lado la mitología y acudiendo a la ciencia, lo más llamativo de estas leyendas es que se le da un mismo origen a la cordillera de los Pirineos y las montañas del Arco de Gibraltar. Incluso, se cuenta que el estrecho estuvo cerrado y surcado por una cordillera continua entre el sur de la Península Ibérica y el norte de África que luego se separó, permitiendo así la conexión entre el Mediterráneo y el Atlántico. Y digo que es llamativo porque, con algunos matices, geológicamente hablando todo esto es cierto.

Reconstrucciones paleogeográficas de la Península Ibérica durante diversas fases de la Orogenia Alpina. A) Cretácico, hace 75 millones de años; B) Eoceno, hace 50 millones de años; C) Oligoceno, hace 25 millones de años; y D) Mioceno, hace 13 millones de años. Fuente: Deep Time Maps

Si cambiamos el nombre Heracles por Orogenia Alpina, ya tenemos la explicación científica. Una orogenia es el proceso de formación de sistemas montañosos por la colisión de dos placas con litosfera continental y la Orogenia Alpina es el último de estos procesos, que comenzó hace unos 80 millones de años y continúa en la actualidad. En este periodo, la placa Africana y la placa Euroasiática se han ido acercando una a la otra, quedando la microplaca Ibérica aprisionada entre ambas. De esta manera, el choque de Iberia con Eurasia en el norte dio lugar al levantamiento de los Pirineos, mientras que el choque de Iberia con África en el sur generó la Cordillera Bética y su continuación por las montañas del Rift en una disposición más o menos arqueada. Es decir, que ambas cordilleras se formaron por el mismo proceso geológico.

Aspecto del Mediterráneo hace unos 5,5 millones de años, tras el cierre de la conexión con el océano Atlántico. Fuente: Paubahi / Wikimedia Commons.

Pero hay más. Hace casi 6 millones de años, la comunicación entre el Mediterráneo y el Atlántico se vio interrumpida por el continuo acercamiento de las placas Africana e Ibérica, dando lugar al aislamiento y la desecación del Mediterráneo, cuyo nivel llegó a bajar hasta mil metros con respecto a la actualidad. Sin embargo, hace poco más de 5 millones de años, los pulsos tectónicos, combinados con ascensos del nivel del mar, provocaron que el Estrecho de Gibraltar se abriera, dando lugar a un enorme cañón submarino de varios cientos de metros de altura por el que se precipitaba una cascada de agua desde el Atlántico. Así, el Mediterráneo volvió a llenarse rápidamente de agua hasta mostrar el aspecto con el que le conocemos actualmente. A este proceso se le conoce como “Crisis de Salinidad del Messiniense”.

Sé que no he entrado demasiado en detalle con la explicación científica, pero es porque esta vez quería centrarme más en la curiosidad mitológica. Los mitos y leyendas siempre han pretendido dar una explicación más o menos racional a procesos naturales que no éramos capaces de comprender antes del nacimiento de la ciencia. Aunque a veces nos sorprende lo cerca que se encontraban de la verdadera explicación, como suponer que el Mediterráneo quedó aislado del Atlántico por una masa de tierra y que volvió a abrirse por la fuerza de un protagonista que, a su vez, dio lugar a una enorme cordillera en el norte de la Península y a los relieves montañosos del sur de Iberia y el norte de África. Ahora, simplemente, le hemos dado otro nombre a ese protagonista.

Agradecimientos: Quería dar las gracias a mi compañera y amiga Ana Ruiz Constán, científica titular del Instituto Geológico y Minero de España (IGME-CSIC), por recordarme estas leyendas en una agradable conversación geológica.

Sobre la autora: Blanca María Martínez es doctora en geología, investigadora de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y colaboradora externa del departamento de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU

El artículo La Geología según Heracles se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Lide Totorikaguena Iturriaga, Estibaliz Olabarrieta López, Naiara Agirregoitia Marcos, Ekaitz Agirregoitia Marcos

Kannabinoideak kalamu landareak (Cannabis sativa L.) sintetizatutako metabolito sekundarioak dira. Bitxia badirudi ere, animalietan barne-sistema kannabinoide bat (sistema endokannabinoidea) deskribatu zen. Sistema hori honako hauek osatzen dute: kannabinoide-hartzaileek (CB1 eta CB2), barne-estekatzaileek (anandamida (AEA) eta 2-arakidonoilglizerol (2-AG) endokannabinoideak) eta sintesi- [N-arakidonoilfosfatidiletanolamina (NAPE-PLD), N-aziltransferasa (NAT) eta diazilglizerol lipasa (DAGL)] eta degradazio-entzimek [gantz-azidoen amida hidrolasa (FAAH) eta monoazilglizerol lipasaMAGL)].

Besteak beste, sistema kannabinoidea ugalkortasunean inplikatuta dagoela ikusi da: gametogenesian, ernalketan, enbrioiaren ezarpenean, plazentazioan, haurdunaldian eta erditzean eta sistema kannabinoidean parte hartzen duen makinaria guztia ugal-aparatuko organo, ehun eta zeluletan dagoela frogatu da. Gure taldeak, hala nola, sistema kannabinoidea bai giza obozitoetan eta granulosetan zein behien obozitoetan adierazten dela deskribatu du.

Irudia: barne-sistema kannabinoidearen osagai nagusiak: kannabinoide-hartzaileak (CB1 eta CB2), barne-estekatzaileak (AEA eta 2-AG endokannabinoideak) eta sintesi- (NAPE-PLD, NAT eta DAGL) eta degradazio-entzimak (FAAH eta MAGL). (Iturria: Ekaia aldizkaria)

Jakina da kannabinoide exogenoen kontsumo kroniko sistemikoa kaltegarria dela ugalketa-prozesuetarako. Oro har, sistema endokannabinoidea kanpotik modulatzen denean, kannabinoideek HPO ardatzaren erregulazioa asaldatzen dute, ugaltze-sistema kaltetuz (adibidez, obulaziorik gabeko hilekoak izatea). Gainera, GnRH hormonaren jariaketa murrizten dute eta hormona horrek gonadotropinen (FSHa eta LHa) askapena ekiditen du, gonaden funtzioa erabat kaltetuz. Era berean, sistema endokannabinoidearen adierazpenean egon litezkeen kalteak antzutasunarekin erlazionatuta daude.

Sistema endokannabinoidearen edozein osagairen aktibazioak edo eraldaketek eragina duten bezala ugalketaren fisiologian, sistema endokannabinoidean egon daitezkeen gabeziak ere kaltegarriak dira. Saguekin egindako azterketa batzuek iradokitzen dutenez, obozitoetan kannabinoide-hartzaileen gabezia egoteak, ernalketaren ondorengo enbrioiaren garapenean akatsak eragiten ditu eta CB1 hartzailearentzako knockout genotipoko saguen % 40 inguruk haurdunaldiaren galera erakusten du. Are gehiago, gure emaitzek erakutsi zuten CB1 hartzailearen gabeziak efektu kaltegarriak zituela obarioaren morfologian, folikulugenesian eta obulatzen duten obozitoen kalitatean. Gainera, CB2 hartzailearen galerak aipatu berri ditugun prozesu horietan akats hain esanguratsuak sortzen ez dituen arren, kannabinoide-hartzaile biak ez egoteak areagotu egiten zuen kaltea, batez ere obulutegien tamaina txikiagoak eta folikulu kopuru gutxiago aurkituz; CB2 hartzaileak ere garrantzia zuela erakutsiz. Ez hori bakarrik, eCG hormonaren eraginkortasuna ere kaltetua ikusi da kannabinoide-hartzaile biak falta zaizkien animalietan. Horregatik, badirudi kannabinoide-hartzaileen faltak obulutegien bizitza funtzionala eta kalitatea okertzen dituela.

Hortaz, bai kannabinoideen gehiegizko esposizioa zein sistema endokannabinoidearen osagairen baten gabezia kaltegarriak izan daitezkeenez ugal-prozesuetan, ondoriozta genezake sistema endokannabinoideak prozesu horiek modulatzen dituela eta garrantzitsua dela barne kannabinoideen kontzentrazioa ondo erregulatua egotea. Horregatik, kannabinoideen erabilera aztertzen hasia da, antzutasunaren diagnostikoan biomarkatzaile posible gisa edota praktika klinikoan tratatzeko itu terapeutiko posible gisa. Esaterako, gure ikerketa-taldeak lerro interesgarri bat zabaldu du kannabinoideen erabilera terapeutikoa aztertuz obozitoen in vitro heltzeko (IVM) medioen eraginkortasuna hobetzeko. Posibletzat jotzen zen endokannabinoideen seinaleztapenak folikulugenesia eta obozitoen heltze-prozesuak modula zitzakeela, eta saguetan eta behietan egindako ikerketek frogatu dute lagunduriko ugalketa-tekniken eraginkortasuna hobetu daitekeela, teknika horietan erabiltzen diren hazkuntza-medioak kanabinoideekin aberastuz gero.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 42
• Artikuluaren izena: Sistema endokannabioideak emearen ugal-fisiologia modulatzen du.
• Laburpena: Sistema kannabinideak ugal-sistemaren prozesu desberdinetan parte hartzen du, eta jakina da kannabinoide exogenoen kontsumo kroniko sistemikoa kaltegarria dela ugalketa-prozesuetarako; sistema endokannabinoidean izan daitezkeen gabeziak, halaber, ez dira mesedegarriak. Frogatu da sistema endokannabinoidearen edozein osagairen aktibazioak edo eraldaketek eragina izan dezaketela ugalketaren fase desberdinen erregulazioan eta bizitza berri baten hasiera arriskuan jar dezaketela. Horregatik, kannabinoideen erabilera lagungarria izan liteke, antzutasunaren diagnostikoan biomarkatzaile posible gisa edota praktika klinikoan tratatzeko itu terapeutiko posible bezala.
• Egileak: Lide Totorikaguena Iturriaga, Estibaliz Olabarrieta López, Naiara Agirregoitia Marcos, Ekaitz Agirregoitia Marcos
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 241-252
• DOI: 10.1387/ekaia.22702

Egileez:

Lide Totorikaguena Iturriaga, Estibaliz Olabarrieta López, Naiara Agirregoitia Marcos eta Ekaitz Agirregoitia Marcos UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko Fisiologia saileko ikertzaileak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Gloria [Conyers Hewitt] exigía trabajar a sus estudiantes y estaba dispuesta a pasar la cantidad de tiempo necesario para ayudarlos a tener éxito. Era la clase de profesora que todo estudiante debería tener.

Johnny W. Lott

Gloria Conyers Hewitt. Fuente: BlackPast.

 

Gloria Conyers nació en Sumter (Carolina del Sur) el 26 de octubre de 1935. Su padre, Emmett C. Conyers, era impresor y su madre, Crenella Clinkscales, maestra. Gloria era la cuarta de los hijos del matrimonio. Sus padres estaban convencidos de que la educación era la única manera de progresar para un afroamericano; por ello animaron a sus tres hijos y a su hija a estudiar.

Estudiar, el objetivo primordial

Gloria estudió su primer año de enseñanza primaria en casa, con su madre, y después ingresó en la escuela de Moore. Este centro estaba a más de tres kilómetros de su casa; Gloria caminaba cada día para recibir allí sus clases. Al terminar el séptimo grado estudió durante un año en la escuela secundaria local, y después entró en la Academia Mather en Camden, un centro de gran calidad que supuso un gran esfuerzo económico a la familia.

En 1952 ingresó en la Universidad Fisk (Nashville), un centro para afroamericanos orientado principalmente a la formación de docentes. En aquellos tiempos, una mujer afroamericana que deseaba trabajar estaba prácticamente abocada a convertirse en maestra. Lee Lorch era el jefe de matemáticas en aquella institución; era un conocido activista por los derechos civiles y defendía la igualdad de oportunidades de las personas afroamericanas. Gloria no tuvo buenos resultados en el examen de ingreso y la destinaron a una clase de matemáticas de nivel inferior. Obtuvo muy buenas calificaciones y Lorch le aconsejó que se matriculara en la asignatura de cálculo en su segundo año.

Recuerdo que cuando cursé cálculo en la Universidad, el único libro que llevé a casa durante las vacaciones de Navidad fue mi libro de cálculo. Quería hacer esos problemas. Trabajé un problema durante dos semanas antes de conseguir solucionarlo. No era tan difícil, simplemente no entendía el procedimiento de solución. Cuando lo comprendí, ¡estaba tan contenta! No creo que nunca me hubiera sentido tan recompensada. Fue un gran avance. Me enganché.

Gloria Conyers

En mayo de 1954, Gloria se casó con Ronald Hewitt. Sus padres recibieron la noticia con disgusto; su deseo de dar la mejor educación a su hija pequeña estaba en peligro. Gloria y Ronald tuvieron un hijo, Randy Lattimore, y Emmett C. Conyers, que ya no trabajaba, se ofreció para cuidar a su nieto para que Gloria volviera a estudiar. Ella eligió formarse como docente de matemáticas en enseñanza secundaria, graduándose en 1956. Se divorció ese mismo año.

Por recomendación de Lorch, le ofrecieron un puesto de asistente de enseñanza para asistir a la escuela de posgrado en matemáticas en la Universidad de Washington. Lo aceptó, a pesar de que temía estar mal preparada para seguir los cursos. Gracias a que sus padres se ocupaban de su hijo, Gloria siguió estudiando a pesar de las dificultades, y comenzó su tesis con Richard Scott Pierce como tutor.

Hewitt obtuvo una maestría en 1960 y, en 1961, fue nombrada profesora de matemáticas en la Universidad de Montana. Este trabajo le permitió ocuparse de su hijo y, mientras le cuidaba e impartía sus clases, finalizó su tesis doctoral por la Universidad de Washington en 1962: Direct and Inverse Limits of Abstract Algebras.

Hewitt y la situación de las mujeres en matemáticas

En 1971, durante una reunión de la Mathematical Association of America, Hewitt participó en una discusión sobre la situación de las mujeres en matemáticas. El siguiente resumen apareció en el número de noviembre de 1971 de la American Mathematical Monthly:

La profesora Hewitt declaró que nadie puede negar la existencia de prácticas discriminatorias contra las mujeres en matemáticas. Con demasiada frecuencia, en la toma de decisiones para contratar mujeres, el estado civil, las responsabilidades familiares, el tamaño de la familia, etc., son factores influyentes. Se invocan, o se inventan, reglas de nepotismo para justificar nombramientos marginales sin beneficios complementarios o para rechazar a la solicitante, mientras que debería suponerse que la solicitante deseará un empleo permanente, regular y a tiempo completo, a menos que exista evidencia clara de lo contrario. Las recomendaciones que acompañan a las solicitudes para mujeres a menudo respaldan el mito de que las mujeres son un mal riesgo. […] Para hombres y mujeres en condiciones equivalentes, hay también a menudo grandes discrepancias en los salarios, beneficios complementarios, obligaciones departamentales o nombramientos para comités departamentales clave. Las promociones son mucho más lentas para las mujeres que para los hombres. Los criterios deben ser los mismos para todos.

En 1979 Hewitt publicó The status of women in mathematics (La situación de las mujeres en matemáticas) en los Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York.

Cuando se menciona a muchas mujeres matemáticas, es por sus actividades más seculares, particularmente cuando se relacionan con las vidas de hombres famosos. Esto, sin duda, ayuda a perpetuar el mito de que las matemáticas son un dominio masculino.

Gloria Hewitt, The Status of Women in Mathematics

La clase de profesora que todo estudiante debería tener

Hewitt lamentaba no haber podido emprender más proyectos de investigación en su universidad. A pesar de ello, consiguió publicar varios artículos y redactó algunos informes sobre su especialidad, la teoría de grupos y el álgebra abstracta.

Tras 38 años trabajando en la Universidad de Montana, se jubiló en mayo de 1999 y le fue concedido el título de Profesora Emérita. Entre las muchas razones para concederle este título se aludía a su importante labor como gestora. Y, fundamentalmente, se destacaba su trabajo como docente y mentora de numerosos estudiantes. 

Referencias

• Gloria Hewitt, Biographies of Women Mathematicians, Agnes Scott College

• O’Connor, John J.; Robertson, Edmund F., Gloria Conyers Hewitt, MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews

• Randy Lattimore, Gloria Hewitt: Mathematician, The Mathematics Teacher vol. 94, no. 1 (2001) 9-13

• Wikipedia

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 Gloria Conyers Hewitt, la clase de profesora que todo estudiante debería tener se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juanma Gallego

Janari nahikoa eskura ez izateak eragina izan zuen Kantauriar eskualdeko neandertalak desagertzeko orduan, zientzialari talde batek egindako proposamenaren arabera.

Gizateriak zeresanik izan al zuen neandertalek osatzen zuten beste gizateria horren desagerpenean? Zenbat aldiz jarri da mahai gainean galdera hori, eta zenbat eleberri eta film osatu daitezke gai zirraragarri horren bueltan. Bada, momentuz erantzun garbirik ez duen galdera da, baina, gero eta gehiago, proposamen berriak plazaratzen ari dira kontua argitzen saiatzeko.

Horietako bat da Kantabriako Unibertsitateko zientzialari talde batek Nature Ecology & Evolution aldizkarian argitaratutako zientzia artikulu batean jasotakoa. Bertan azaldu dutenaren arabera, Iberiar penintsularen kasuan bederen, ekosistemen produktibitateak eragina izan zuen neandertalen banaketan eta desagerpenean.

1. irudia: Paleoantropologiak argitu gabe duen kontu zirraragarrienetakoa da neandertalen desagerpena. Faktore bakarra baino, atzean askotariko arrazoiak egon zirela uste dute aditu gehienek. (Argazkia: John Gurche eta Chip Clark – Domeinu publikoko irudia. Iturria: Wikimedia Commons)

Espezie horren desagerpena mende oso batean zehar mantendu den misterioa izanda ere, egileek diote gero eta argiago dagoela prozesu hori Europako lurralde desberdinetan gertatu zela, eta seguru aski, arrazoi desberdinengatik jazo zela. Iberiar penintsularen kasuan, egileek korrelazioa aurkitu dute garaiko ekosistemen eta neandertalen banaketaren artean, eta, hortaz, proposatu dute faktore horrek eragina izan ahal zuela beren desplazamendua eta desagerpena azaltzerakoan.

Sarritan aipatu izan da gizaki modernoekiko konpetentzia batean neandertalak baliabide gutxiago zeuden eremuetara baztertuak izan zirela, eta, pixkanaka, gizaki modernoen presioagatik, penintsularen hegoalderantz alboratuak izan zirela. Ikertzaile hauek, aldiz, uste dute litekeena dela neandertalak ehizaren bila joan izana hegoalderantz, eta ez, halabeharrez, gizaki modernoen presioagatik. Izan ere, une klimatiko latzenetan ere Mediterraneo aldeko eskualde horietan erdi eta goi tamainako belarjaleak ehizatu ahal zituzten.

Neandertalak eta biziraupena aztergai

Gaiari ohikoa ez den bide batetik heldu diote. Izan ere, soilik aztarnategiei erreparatu beharrean, duela 50.000 eta 30.000 urte artean –Erdi Paleolitotik Goi Paleolitorako trantsizioan– eskuragarri egon zen biomasa kalkulatzeari ekin diote ere.

SUBSILIENCE proiektuaren baitan egindako ikerketa izan da. Bertan batez ere saiatzen ari dira argitzen bi giza espezieek zer motatako presa motak ehizatzen zituzten, eta baita zein klima eta ekosistemak zituzten inguruan. Oreina, basahuntz piriniarra edota zaldia ziren Iberiar penintsulan bi giza espezieek gehien ehizatutako animaliak.

Ondorio honetara iristeko, Produktibitate Primario Garbia izeneko faktorearen kalkuluan abiatu dira. Aldagai honek une jakin batean dauden landare espezie guztien biomasa adierazte du. Faktore hori garrantzitsua da, noski, landareak belarjaleen elikaduraren oinarrian daudelako.

“Azken finean, izan zituzten teknologia edo kultura edozein zirela ere, elikadura biziraupenerako behar bat zen”, nabarmendu dute zientzialariek. Jakina da artean nekazaritza garatzeke zegoen garai horietan animalien ehiza zela gizakion elikaduraren oinarri garrantzitsu bat —fruituen bilketa eta, kostaldean, itsasoari lotutako animalien kontsumoa ere ematen zen arren—. Funtsean, kate trofikoaren adierazpen bat baino ez.

2. irudia: Iberiar penintsulan aztarnategiak lau eremutan sailkatu dituzte, duela 50.000-30.000 urte artean egon ziren baldintza biogeografikoen arabera. Bertan eskuragarri egon zitekeen ehiza eta neandertalen banaketa alderatu dituzte. (Irudia: Vidal-Cordasco et al.)

“Iberian duela 50.000 eta 30.000 urte artean espazioan eta denboran izan ziren ingurumen aldaketen inguruan aurrenekoz irudi zehatzagoa eskaintzen du ikerketa honek”, aldarrikatu dute. Denbora tarte horretan neandertalek mousteriar eta chatelperroniar industriak garatu zituzten, eta, gizaki modernoek, berriz, Aurignac aldiko industria.

Besteak beste, aztarnategi arkeologikoen azken datazioak eta teknika estatistikoak erabili dituzte ondorio hauetara iristeko. Iberiar penintsula lau eskualde biogeografikotan banatu dute, eta ondoren zati bakoitzean zegoen ekosistemen produktibitatea kalkulatu dute. Gaur egun penintsulan dauden animalien datuak ere aintzat hartu dituzte erabili duten eredu makroekologikoa fintzeko.

“Iberian zehar izan ziren giza okupazio arkeologikoak aintzat hartuta, bigarren mailako kontsumitzaileek —bai neandertalek zein gizaki modernoek— eskura zuten biomasaren zenbatespen diakronikoak baldintzatu dezake Iberiar penintsularen lau eskualdeetan gizaki hauek bizirik irauteko zuten aukera”, argitu dute.

Emaitzen arabera, Mediterraneo aldeko hiru eremutan —supra, meso eta termo deritzen eskualdetan— baldintza egonkorragoak aurkitu dituzte; modu berean, tamaina ertain edo handiko belarjaleen biomasa gehiago kalkulatu dute ikerketak aintzat hartu dituen 20.000 urteetan. Baldintza gogorrak izan ziren garaietan ere —fase estadial izenekoetan— biomasa hori mantendu omen zen.

Kantauriar eskualdean neandertalak desagertu zirenean animalia eta landare biomasaren beherakada esanguratsu bat egon zen. Aldiz, gizaki modernoak iritsi zirenean, ekosistemak nahiko azkar berreskuratu ziren.

Penintsularen inguru mediterraneoan, aldiz, ez dute aurkitu ekosistemen produktibitatean demaseko aldaketarik. Mediterraneo aldeko eskualde hauek “agertoki ekologiko egonkorragoa” eskaintzen zuten. Hortaz, egileek proposatu dute horrek aukera eman zezakeela neandertalen biziraupena luzatzeko, espezie honen aztarnak duela 32.000 urtera arte agertzen direlako Rambla Perea eta Cova Anton (Murtzia) bezalako aztarnategietan.

Gizaki modernoarekiko talkak ere eragina izan ahal zuela onartu dute. “Aldi berean neandertalekin batera zenbait milurtekoz bizi izan ziren gizaki modernoek egin zuten Europako kolonizazio azkarrak agian ez zituen sortu neandertalentzako agertoki lagungarriak, eta hori mehatxua izan zitekeen, bai beren portaeraren malgutasunerako zein espezie bezala izan ahal zuten erresilientziarako”, azaldu dute ikertzaileek aldizkari berean aurkeztutako iruzkin batean.

Talka egon ala zen, gero eta argiago dago bi espezieek modu betean edo bestean baliabide berdinengatik lehiatu behar izan zutela. Egunotan argitaratu den beste ikerketa batek joera hori berretsi du. Herbehereetako arkeologo talde batek egindako azken datazioen arabera, gaur egungo Frantzian eta Iberiar penintsularen iparraldean 1.400-2.900 urtez bi espezieak denboran batera bizi izan ziren. Egin dituzten zenbatespenen arabera, penintsularen iparraldean neandertalen lehen aztarnak duela 45.343 eta 44.248 urte artean agertu ziren, eta duela 39.894 eta 39.798 urte artean desagertu ziren. Gizaki modernoak, berriz, duela 42.653-42.269 urte inguru iritsi omen ziren, datu berrien argitara.

Scientific Reports aldizkarian argitaratutako artikulu batean azaldu dutenez, teknika estatistikoetan oinarritu dira kalkulua egiteko. Funtsean, erregistro arkeologikoan atzemandako hutsuneak betetzen saiatu dira, eta kalkulu horiek osatu dituzte neandertalei lotutako aztarnategietan lortutako azken datazioekin.

Baina onartu dute eskura dauden datuetan abiatuta ez dagoela jakiterik bi espezieen arteko elkarrekintza zuzena egon ote zen. Momentuz, historiaren epikak jaso ez dituen une horiek irudikatzea beste erremediorik ez dugu.

Momentuz.

Erreferentzia bibliografikoak:

Vidal-Cordasco, M., Ocio, D., Hickler, T. et al. (2022). Ecosystem productivity affected the spatiotemporal disappearance of Neanderthals in Iberia. Nature Ecology & Evolution. DOI: https://doi.org/10.1038/s41559-022-01861-5

Djakovic, I., Key, A. & Soressi, M. (2022). Optimal linear estimation models predict 1400–2900 years of overlap between Homo sapiens and Neandertals prior to their disappearance from France and northern Spain. Scientific Reports, 12, 15000. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-19162-z

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

 

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Si bien casi todo el mundo se ha planteado alguna vez un “¿qué pasaría si…?” para intentar resolver un problema, pocas personas han sabido sacarle tanto provecho como Albert Einstein. Einstein llevó estos experimentos mentales, o Gedankenexperimenten como él los llamaba siguiendo a Mach, a nuevas cotas, creando formas únicas de visualizar un problema que no requerían que se llevase a cabo una prueba física.

Foto: Bruce Christianson / Unsplash

Los experimentos mentales no eran nada nuevo para los científicos, aunque pocos los elevaron a la categoría de arte como Einstein. Uno de los pensadores más admirados por Einstein, Ernst Mach, también basaba buena parte de su trabajo en esos juegos mentales, y es posible que Einstein le imitase desde una edad bastante temprana. En sus “Notas autobiográficas”, Einstein describe uno de sus experimentos mentales más fructíferos, con el que jugueteó por primera vez cuando tenía dieciséis años. Imaginó como sería ir montado en un rayo de luz.

Viajando a esas velocidades tan increíbles, la misma velocidad que la misma luz, ¿qué vería uno? ¿Qué aspecto tendría una onda electromagnética? ¿Parecería congelada en su movimiento? ¿Qué pasaría si uno iba montado en un rayo de luz que se alejaba de un reloj? Volviendo la vista atrás, el reloj parecería estar congelado, ya que las nuevas ondas de luz que te mostrarían un cambio en el tiempo marcado no te podrían alcanzar. ¿Qué implicaba esto para el tiempo mismo? Preguntas como estas estuvieron revoloteando por la cabeza de Einstein durante años, y encontraron una respuesta en 1905, cuando en varias semanas alumbró la teoría especial de la relatividad. Su nueva teoría afirmaba que incluso si estás viajando a velocidades cercanas a la de la luz, nunca podrás percibir la luz como congelada. En vez de eso, parecerá que se aleja de ti a los mismos 300.000 km/s de siempre. La teoría también decía que si el tiempo parecía estar congelado detrás de ti, entonces desde tu perspectiva ese marco de referencia estaba congelado, anclado para siempre en ese punto.

La teoría general de la relatividad de Einstein también tuvo su germen en un experimento mental, uno al que Einstein se refirió como “el pensamiento más feliz de mi vida”. Tras la publicación de la teoría especial de la relatividad, que describía tan bien cómo se movía la luz, Einstein quería aplicar el concepto a la gravitación. El problema era que la gravitación causaba aceleración y eso parecía bastante diferente a la luz y su única velocidad. Al igual que el anterior, este problema, de una forma vaga, rondó la cabeza de Einstein durante años.

Un día imaginó qué sentiría si estuviese cayendo libremente. De forma muy parecida a ir montado en un rayo de luz, visualizó montar la fuerza de la gravedad y se dio cuenta de que en un una caída libre uno no sentiría la gravedad. Por ejemplo, si Alicia cierra sus ojos mientras cae por la madriguera de conejo más vertical y larga que han conocido los siglos, y no pudiese ver pasar los juegos de té en las estanterías mientras cae, y si, de alguna manera no pudiese sentir el viento, no se daría cuenta de que está cayendo realmente. Fijémonos en que no cae a una velocidad constante, sino que va uniformemente más rápido, acelerándose debido a la gravedad. A pesar de ello, ella sentiría que está simplemente suspendida en el espacio. Si ella, estando en movimiento uniformemente acelerado, sentiría lo mismo que si estuviese quieta, entonces, de repente, Einstein tenía el punto de partida para relacionar su marco de referencia en aceleración con el de alguien en reposo observándola. Si los dos marcos de referencia se percibían iguales, Einstein podía crear ecuaciones partiendo de la hipótesis de que eran idénticos. La teoría general de la relatividad nació poco después.

Tras la teoría general de la relatividad Einstein dedicó su atención a la física atómica e hizo uso de sus Gedankenexperimenten una vez más. Todavía se recuerdan sus ardientes disputas con Niels Bohr acerca de cómo interpretar la nueva mecánica cuántica e, invariablemente, Einstein empleó experimentos mentales para apoyar sus ideas. Desde rayos de luz atravesando rendijas a cajas colgando de una balanza, Einstein empleó tantas situaciones como pudo para intentar convencer a Bohr y sus colegas. Uno de los últimos grandes artículos [1] de Einstein, escrito con Boris Podolsky y Nathan Rosen, es un experimento mental que hoy día se conoce como la paradoja EPR, en la que se visualizan dos partículas que están a varios kilómetros de distancia y, sin embargo, son capaces de comunicarse a una velocidad superior a la de la luz. Este Gedankenexperiment fue respondido por Bohr [2], al igual que tantos otros de los experimentos mentales cuánticos, de una manera que no satisfizo necesariamente a Einstein, pero sí al resto de la comunidad científica. Paradójicamente, muchos de los experimentos mentales de Einstein que tuvieron que ver con la mecánica cuántica terminaron ayudando a cimentar la nueva dinámica en los cerebros de sus defensores, exactamente lo contrario de lo que pretendía Einstein.

El famoso historiador de la ciencia Gerald Holton, que ha estudiado a Einstein de forma exhaustiva y ha intentado describir qué hizo a su cerebro tan creativo y fructífero, cree que estos experimentos mentales son parte de la respuesta. Einstein tenía la capacidad de visualizar soluciones a hipótesis tan vívidamente que podía resolver problemas complejos en su cabeza. Los experimentos mentales puede que hayan sido la clave de su genio.

Referencias:

[1] Einstein, A., Podolsky, B., & Rosen, N. (1935). Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete? Physical Review, 47 (10), 777-780 DOI: 10.1103/PhysRev.47.777

[2] Bohr, N. (1935). Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be Considered Complete? Physical Review, 48 (8), 696-702 DOI: 10.1103/PhysRev.48.696

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

Una versión anterior de este artículo se publicó en Experientia Docet el 13 de junio de 2010.

El artículo Einstein y los experimentos mentales se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Eduardo Angulo

Tomate landareaz eta haren fruituaz ari gara; Solanum lycopersicum izen zientifikoa du. Espeziearen terminoa, lycopersicum, otso-melokotoi gisa itzul daiteke. Kondaira germaniarren arabera, sorgin eta aztiek belladonaren fruituak erabiltzen zituzten otso gizon bihurtzeko. Belladona solanazeoen familiakoa da, tomatea bezala. Tomatea Europara iritsi zenean, haren fruituek belladonarenak ekartzen zituzten gogora eta, gainera, heldu gabe zeudenean, toxikoak ziren, tomatina alkaloidea zeukalako. Horregatik, otso-melokotoi esaten zitzaien. Fruituak gaur egungo dietetarako ezin hobeak diren zenbait osagai ditu: mineralak, hala nola potasioa, fosforoa eta magnesioa; B eta C bitaminak; karotenoideak, esaterako, likopenoa eta beta-karotenoa; eta polifenolak.

Tomatearen arbaso basatia hegaztiek barreiatzen dituzten hazidun baia txiki batzuk dira. Digestio bideetatik osorik irteten dira eta horrek, gainera, eragina du ernetzeko gaitasunean. Klimak eta inguruneak laguntzen badute, tomate landareak aurki daitezke erein ez den lekuetan, esaterako, hustubideetan, horma eta hesien ondoan eta areketan.

Dozena bat basa tomate espezie baino ez daude, baina bakar bat etxekotu zuten, Solanum lycopersicum izenekoa eta, dirudienez, behin bakarrik gertatu zen, duela 2.500 urte inguru. Basa espeziea Peruko eta Ekuadorreko Andeetakoa da jatorriz, baina ez zen bertakoen interesekoa izan eta, agian belar txar gisa, iparralderantz zabaldu zen, eta Mexikon etxekotu zuten. Maiek landatzen zuten XVI. mendean. Europara iritsi ziren barietateek Mexikon landatutakoen antz handiagoa dute, Andeetakoena baino. Era berean, espainiarrek eraman zuten tomatea Mexikoko mendebaldeko kostaldetik Filipinetara, eta handik Asiara zabaldu zen laborea.

1. irudia: tomatearen basa espeziea Peruko eta Ekuadorreko Andeetakoa da jatorriz, baina ez zen bertakoen interesekoa izan eta, agian belar txar gisa, iparralderantz zabaldu zen, eta Mexikon etxekotu zuten. (Argazkia: kie-ker – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)

XVI. mendean, Frai Bernardino Sahagungoak tomate mota ugari aurkitu zituen Tenochtitlaneko merkatuan, eta Francisco Hernandezek bezala, idatziz utzi zuen.

Landatutako barietate handienak, esaterako, idi-bihotza izenekoa, antzinako baiak baino ehun aldiz handiagoak izan daitezke. Askotariko tamainak daude: cherry barietateak, adibidez, 1-2 zentimetroko diametroa izaten du, eta idi-bihotzak, berriz, 10 zentimetro baino gehiagokoa. Ohikoena da saltzen diren tomateek 5-6 zentimetroko diametroa izatea.

Jonathan Silvertownek dioenez, jatorrian etxekotzearen eta hainbat tokitara zenbait barietate eramatearen ondorioz, tomate barietateek gutxienez hiru itogune genetiko igaro dituzte eta, horietako bakoitzean, ale kopuru txiki batek soilik lortu zuen hurrengo fasera igarotzea.

Mexikon etxekotutako lehen tomateek populazio basatien geneen zati bat baino ez zuten. XVI. mendean, tomate etxekotu horiek Europara bidaiatu zuten. Geroago, Europako barietateak Mexikora itzuli ziren eta basa tomateen eduki genetikoaren % 5 baino ez zuten. Baina aldatzeko aukera nahikoak zituzten, esaterako, hautespen artifiziala erabiltzea, eta hautespen mota hori bizkortu egin zen.

Barietate berrien hautespena bizkortu egin zen XIX. mendetik aurrera, eta gure espezieak landarea geografikoki lekuz aldatzeak, intsektu polinizatzaileen murrizketak eta autoernaltzen ziren barietateen sustapenak ere bultzatu zuten.

Barietate berrienei bizitza luzeko barietate deitzen zaie eta Israelen sortu ziren lehen aldiz 1980ko hamarkadaren amaieran eta 1990eko hamarreko hamarkadaren hasieran. Landare horien iraupenari esker, uzta bildu ondoren urrutiko merkatuetara bidal daitezke, kontserbazio egoera ona mantenduta. Alabaina, halako barietateetako askok ez dute kontsumitzailearentzat oso garrantzitsua den tomatearen berezko aroma hori.

Azken berrogeita hamar urteotan, aroma berreskuratzeko eta hobetzeko ikerketak ugaritu dira. Cataniako Unibertsitateko Miriam Distefano ikertzaileak eta haren taldeak egindako azterketaren arabera, argitalpen zientifikoen datu baseetan tomatearen osagai lurrunkorrei –hau da, aromari– buruzko artikuluak nabarmen ugaritu dira: 1970eko hamarkadan 20 izatetik, 2011 eta 2022 bitartean ia 1000 izatera igaro dira. Tomateen aroma hobeto ezagutzeko interesa areagotzen ari dela erakusten du horrek.

2. irudia: tomatearen aromari buruzko artikuluak nabarmen ugaritu dira: 1970eko hamarkadan 20 izatetik, 2011 eta 2022 bitartean ia 1000 izatera igaro dira. (Argazkia: stevepb – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)

Ikerketok zailak dira teknikoki, fruituaren aroman 400 konposatu lurrunkor baino gehiago aurkitu baitira. Gene asko daude tartean eta kanpoko faktoreek eragiten dute prozesuan, hala fruitua hazi eta heltzen ari denean nola uzta bildu ondoren, kontsumitzailearengana eramatean. Distefanoren azterketak adierazten duenez, ikertzaileek gaiari buruz lortu dituzten ezagutza urriek hazkuntzan eta uztaren ondoren eragiten duten faktoreetan jartzen dute arreta.

Valentziako Unibertsitate Politeknikoko José Blanca ikertzailearen taldeak tomate barietate tradizional zein modernoen eta lehenengo barietate etxekotu eta basatien 1254 laginen analisi genetikoa aurkeztu zuen 2022an.

Barietate zaharrenek aldakortasun genetiko eskasa dute, baina Espainian eta Italian, Ameriketatik tomatea iritsi zen lehen tokietan, aldakortasun handiko bi talde daude. Oro har, barietate batzuek migrazioen –gure espezieak eragindako mugimendu geografikoak– eta hibridazioen patroi oso konplexu bat dute.

Amhersten dagoen Massachusettseko Unibertsitateko Hamid Razifard ikertzailearen taldeak, 2020an egindako argitalpen batean, adierazi zuen tomatearen bilakaera oso sinplifikatu bat onartzen dela, bi trantsizio nagusirekin: lehena, Solanum pimpinellifolium espezietik –txikia, basatia eta ahabi baten tamainako fruituduna– S. lycopersicum cerasiforme izeneko bitarteko espezie etxekotura; eta, bigarrena, berriz, cerasiforme barietate horretatik, S. lycopersicum lycopersicum tomate etxekotura, Erdialdeko Amerikan.

Alabaina, Razifarden taldeak egindako ikerketan, zeinetan Mexikon landatutako eta Erdialdeko Amerikan erdi landatutako 166 tomate laginen genoma aztertu zuten, ikusi zuten prozesua konplexuagoa izan dela. Adibidez, cerasiforme barietatea duela 80.000 urte agertu zen Ekuadorren espezie basati gisa. Perun eta Ekuadorren landatu zuten, eta tamaina ertaineko fruituak zituen. Egileen arabera, iparralderantz zabaldu zen Erdialdeko Amerikatik Mexikoraino, belar txar gisa, beste labore batzuekin batera.

Eztabaidak aurrera jarraitzen du, forma, kolore, tamaina eta zapore ugariko fruitua baita. Johns Hopkins Unibertsitateko Michael Alonge ikertzailearen taldeak 100 barietateko genoma aztertu zuen eta 238.490 bariazio aurkitu zituen. Barietate horien konbinazio ugarien bidez, aroma, tamaina eta fruituen ekoizpena alda daiteke. Adibidez, tomateari zapore ketua ematen dion gene bat aurkitu zuten eta tamaina aldatzea lortu zuten. Zenbait konbinaziorekin egindako azken saiakuntzan, biltzeko orduan uzta ez murriztea erraztu zuten.

Egileaz:

Eduardo Angulo Biologian doktorea da, UPV/EHUko Zelula Biologiako irakasle erretiratua eta zientzia-dibulgatzailea. La biología estupenda blogaren egilea da.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2022ko maiatzaren 23an: Ingredientes para la receta: El tomate

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

 

Tomateari buruz idatzitako artikulu-sorta:

• Errezeta egiteko osagaiak: tomatea (I)
• Errezeta egiteko osagaiak: tomatea (II)
• Errezeta egiteko osagaiak: tomatea (III)

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Los biólogos marinos han detectado una tendencia, muy actual, a la extinción de especies marinas y, para observar mejor sus efectos en la ecología, evolución y biodiversidad de los mares y en la, esperemos, recuperación de este riesgo, Jonathan Payne y su grupo, de la Universidad de Stanford, la han comparado con otras extinciones anteriores que conocemos por el registro fósil. Analizan una base de datos con 2497 especies, extinguidas y actuales, de moluscos y de vertebrados marinos. Solo estudian especies de géneros que existen extinguidos y vivos, para facilitar las comparaciones. El riesgo de extinción lo toman de las listas de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN). Comparan cuatro aspectos de estas especies: tamaño del cuerpo según la longitud máxima; hábitat bentónico, en el fondo, o pelágico, en aguas libres; movilidad según sean móviles o inmóviles; y alimentación según sean predadores o no predadores.

La comparación con las cinco extinciones anteriores, que conocemos por el registro fósil, muestra que la extinción actual es más fuerte para los animales de gran tamaño, y más leve para los animales móviles que para los inmóviles. No tiene diferencias según el hábitat, bentónicos o pelágicos, ni según la alimentación, sean predadores o no predadores.

Los autores proponen que la extinción más grave para los animales grandes se debe a la actividad humana y, en concreto, a la pesca en el mar que busca los ejemplares de mayor tamaño por ser más aprovechables. Algo parecido ocurrió en tierra y, así, nuestra especie ha contribuido a la extinción de mamuts, moas, tortugas gigantes y otras especies de gran tamaño.

Foto: Gabriel Dizzi / Unsplash

El grupo de Douglas McCauley, de la Universidad de California en Santa Barbara, revisa lo que sabemos de esa extinción de especies provocada directamente por la actividad humana. Es un proceso que comenzó a gran escala hace tiempo y se aceleró en los últimos siglos y, sobre todo, en el siglo XX. McCauley investiga los últimos 55000 años y, aunque desaparecen especies terrestres como las que he mencionado, en el mar las extinciones comenzaron mucho más tarde. Además, las especies marinas tienen una dispersión geográfica más amplia que las especies terrestres y no es habitual que se encuentren tan localizadas y, por tanto y en general, tienen un menor riesgo de extinción rápida que las terrestres. Sería interesante comparar la extinción de las especies marinas con las que se han detectado en aves, cuya dispersión y movilidad es parecida. Y, como ocurría en el estudio de Payne, son las especies de mayor tamaño las más amenazadas.

Un estudio reciente, publicado en 2022 por Justin Penn y Curtis Deutsch, de las universidades de Washington en Seattle y de Princeton, confirma los resultados de Jonathan Payne en la extinción en los océanos a partir de modelos con datos del calentamiento global y su influencia sobre la ecología y la fisiología de varias especies. Confirman lo que presentan los modelos con lo que se conoce de extinciones anteriores según el registro fósil.

En los modelos, el aumento de la emisión de gases con efecto invernadero, la pérdida de especies por el calentamiento y la disminución de oxígeno en la atmósfera es comparable al impacto directo de nuestra especie en este siglo y culmina en una extinción como las anteriores en la historia del planeta. Son las especies polares las que tienen más riesgo de extinción pero donde más disminuye la riqueza en biodiversidad es en las áreas más ricas, en concreto en los trópicos. Con el control del cambio climático por disminución del calentamiento global, según las conclusiones de los autores, bajaría el riesgo de extinción en más de un 70%.

Extinción por tamaño

Un ejemplo de extinción según el tamaño sería caso de los cetáceos, mamíferos marinos que pueden alcanzar gran tamaño, según el estudio de Chuanwu Chen y su equipo, de la Universidad Normal de Nanjing, en China. La ballena azul, Balaenoptera musculus, es el mayor animal actual del planeta Tierra. Se dividen en dos subclases: misticetos y odontocetos. Los misticetos, sobre todo ballenas, se caracterizan por tener barbas para el filtrado de agua de mar y retener el alimento, y los odontocetos, como cachalotes o delfines, tienen dientes. En total son 90 especies y, de ellos, 80 tienen un seguimiento en la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza. De todos ellos, 22 especies, el 27.5%, están en riesgo de extinción. De las 80 especies, 13 son misticetos y 67 son odontocetos. El porcentaje de especies en peligro es mayor en misticetos con 5 de 13, el 38.5%, que en odontocetos con 17 de 67, el 25.4%.

Los factores que más llevan al riesgo de extinción a estas especies son el tamaño, la distribución geográfica, la temperatura de la superficie del mar y los riesgos concretos por la acción de la especie humana. Es curioso que en misticetos, a mayor tamaño, más riesgo de extinción, mientras que en odontocetos es al contario y con más tamaño hay menos riesgo. También es destacable que, de los siete posibles riesgos de extinción, el más peligroso es la pesca al azar. Se busca otro pescado y se capturan cetáceos sin buscarlo.

Cuando una especie sufre un proceso de extinción, su rango de distribución geográfica se contrae, se hace menor, pues son las zonas periféricas de esa distribución las que primero desaparecen. En la periferia, la población habitualmente es menor y tiene condiciones ambientales más difíciles y, por ello, son las primeras en desaparecer. McCauley ha investigado cuales son las especies cuyo rango geográfico se ha contraído. De nuevo son las especies terrestres las que más han pasado por esta disminución de rango, incluyendo, entre las especies que destaca, algunas cabras y mariposas que han desaparecido. En el mar, de nuevo las especies de gran tamaño, tiburones en concreto, son las que más han contraído su rango de distribución.

También se están perdiendo algunos hábitats muy concretos en el mar, como algunos arrecifes de coral que, para 2007, se consideraba que habían disminuido en un 30%, o los manglares, con un 20%, y siempre, según la hipótesis que proponen los expertos, por el aumento de la temperatura del agua del mar por el calentamiento global. Y, también, por otras actividades de nuestra especie, como el aumento del número de molinos eólicos marinos, los contratos de minería submarina en aguas internacionales, el tráfico de contenedores, que ha aumentado en un 600% desde 1970, y el número de las llamadas “zonas muertas”, sin oxígeno, que hay en el mar.

Más vidas que un… pulpo

Sin embargo, si entramos en casos concretos, no todo son malas noticias y ocurre, por ejemplo, con los cefalópodos. Son un grupo de moluscos marinos, con unas 700 especies, y los más conocidos son los pulpos, los calamares, las sepias,… Además de su importancia en la biología y la ecología del mar, también son muy apreciados en la gastronomía. Tienen un crecimiento rápido, un ciclo de vida corto y una gran plasticidad para adaptarse a condiciones ambientales cambiantes. Como cuentan Zoe Doubleday y sus colegas, de la Universidad de Adelaida, en Australia, y de otros centros de todo el mundo, entre ellos el Instituto Español de Oceanografía de Palma de Mallorca, parece que las poblaciones de cefalópodos están aumentando en todos los mares del planeta según los datos de capturas en las pesquerías de estos animales.

Para confirmarlo, Doubleday y su grupo hacen un meta-análisis de lo publicado sobre pesquerías de cefalópodos en los últimos 61 años, desde 1953 a 2013. Utilizan datos de todas las regiones oceánicas y cifras de capturas de las especies más importantes por su comercialización, como el pulpo o el calamar, y así hasta 35 especies.

Los resultados demuestran que la abundancia de cefalópodos ha crecido en los 61 años revisados y, además, en todos los hábitats, tanto bentónicos, en el fondo, como demersales, que viven cerca del fondo, o pelágicos, que viven en aguas libres.

Las causas de este aumento de los cefalópodos están en discusión, con hipótesis como el cambio climático, con la subida de la temperatura del agua que, a su vez, acelera los ciclos de vida de estos animales. O la caída de las poblaciones de los peces que se alimentan de cefalópodos por sobreexplotación pesquera y, en consecuencia, al tener menos depredadores la población de cefalópodos crece.

La cuestión abierta de los arrecifes de coral Foto: Francesco Ungaro / Unsplash

Otro debate que sigue abierto es la desaparición de los arrecifes de coral, sobre todo en el Caribe y el Pacífico y, de nuevo, por causa del calentamiento global. El equipo de Jennifer Smith, de la Institución Oceanográfica Scripps de La Jolla, en California, ha publicado que, en el Caribe, la extensión de los arrecifes ha caído un 80% en los últimos 30 años. En el Pacífico ha desaparecido un 50% desde los ochenta a los primeros 2000. Las predicciones de los expertos apuntan a la extinción de un 70% para mediados de este siglo.

Para estudiar en detalle lo que está ocurriendo con los arrecifes de coral, el grupo de Smith ha examinado en detalle las comunidades de arrecifes, durante diez años, en 56 islas de cinco archipiélagos del centro del Pacifico. El estudio lo han hecho sobre 6500 fotografías de los fondos con arrecifes tomadas en 450 puntos de muestreo de las 56 islas.

Los resultados demuestran que el daño a los arrecifes se produce en los más cercanos a alguna población humana. En las islas deshabitadas, los arrecifes mantienen las especies habituales en estos hábitats.

Los efectos perjudiciales sobre los arrecifes de corales son, según el grupo de Renee Setter, de la Universidad de Hawaii en Manoa, las olas de calor en el mar, la acidificación del agua, las tormentas, la contaminación que llega desde tierra, y las sustancias estresantes humanas que se vierten en zonas concretas. Según los autores, estos efectos se estudian cada uno por separado pero, cuando se hace en conjunto, el daño es mayor que la suma de todos ellos. Por ejemplo, las condiciones ambientales serán insostenibles para 2050, en 28 años, para cada efecto por separado, pero serán insostenibles para 2035, en 13 años solamente, cuando se analizan en conjunto. En el mejor escenario, con mitigación de gases con efecto invernadero y un desarrollo humano optimista para la sostenibilidad, para 2100 el 41% de los corales serán insostenibles pero, si se analizan los efectos en conjunto, para finales del siglo XXI el 64% serán insostenibles. En el peor escenario, para 2055, el 99% de los corales no serán sostenibles.

En cambio, los arrecifes de ostras parece que siguen un camino diferente a los de coral. El grupo de Michael Beck, de la Universidad de California en Santa Barbara, ha revisado lo que conocemos sobre la progresiva disminución de los arrecifes de ostras.

Han repasado los datos de 144 bahías y 44 regiones costeras de todo el mundo. Alrededor del 90% han perdido las ostras, incluyendo la costa atlántica de la Península Ibérica. Los pocos ejemplares que quedan en muchos de los lugares estudiados no suponen poblaciones funcionales para la ecología del entorno ni para el éxito reproductor de la propia especie. En conclusión, más del 75% de las bahías han perdido su población de ostras. Han intervenido en su desaparición la sobrepesca y la contaminación, sobre todo en los estuarios con una gran población humana.

Sin embargo, las pesquerías de ostras se conocen desde hace milenios según el estudio de Leslie Reeder-Myers y sus colegas, de la Universidad Temple de Philadelphia, sobre los yacimientos indígenas de Norteamérica y Australia. Explotados durante mucho tiempo con permanencia en el espacio y en el tiempo durante 5000-10000 años, y las pesquerías de ostras pueden incluso más antiguas.

Los autores repasan en detalle nueve especies en 6 yacimientos de Queensland, en Australia, 21 en la costa oeste de Norteamérica, y 43 en la costa este. Sin embargo, la comparación con las pesquerías actuales demuestra que el 85% de las zonas con arrecifes de ostras se han perdido en el inicio de este siglo con el cambio de la explotación con métodos indígenas al sistema comercial capitalista que ha diezmado las poblaciones.

Referencias:

Baeck, M.W. et al. 2011. Oyster reefs at risk and recommendations for conservation, restoration and management. BioScience 61: 107-116.

Chen, C. et al. 2022. Geographic range size, water temperature, and extrinsic threats predict the extinction risk in global cetaceans. Global Change Biology DOI: 10.1111/gcb.16385.

 Doubleday, Z.A. et al. 2016. Global proliferation of cephalopods. Current Biology 26: R406-R407.

McCauley, D.J. et al. 2015. Marine defaunation: Animal loss in the global ocean. Science doi: 10.1126/science.1255641

Payne, J.L. et al. 2016. Ecological selectivity of the emerging mass extinction in the oceans. Science doi: 10.1126&science.aaf2416

Penn, J.L. & C. Deutsch. 2022. Avoiding ocean mass extinction from climate warming. Science 376: 524-526.

Reeder-Myers, L. et al. 2022. Indigenous oyster fisheries persisted for millennia and should inform future management. Nature Communications 13: 2383.

Setter, R.O. et al. 2022. Co-occurring anthropogenic stressors reduce the timeframe of environmental viability for the world’s coral reefs. PLOS Biology 20: e3001821.

Smith, J.E. et al. 2016. Re-evaluating the health of coral reef communities baselines and evidence for human impacts across the central Pacific. Proceedings of the Royal Society B 283: 20151985

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 Extinción en los mares se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Elikagai Segurtasunaren Europako Agintaritzak (EFSAk) plagiziden erregulazioan erabiltzen duen PERSAM eredua nola hobetu ikertu dute UPV/EHUko Zelulen Biologia Ingurumen Toxikologian taldeko ikertzaile batzuek. Lau pestizidak zoruko bi organismo-motatan zer arrisku eragiten dituzten ikertu dute Europaren iparraldean, erdialdean eta hegoaldean.

Produktu fitosanitarioak kezka-iturri dira gaur egun, eragina izan baitezakete haien helburu ez diren zoruko organismo batzuetan, espezie horiek plagizida batzuekiko oso sentikor izan litezkeelako. Elikagai Segurtasunaren Europako Agintaritzak (EFSA, Europako nekazaritzako jardunbideak, produktu fitosanitarioen erabilerak eta abar arautzen dituen agintaritza) PERSAM (Persistence in Soil Analytical Model) izeneko gida eta tresna informatikoa garatu zuen orain urte batzuk, zoruko esposizioaren ebaluazioak egiteko.

Orain arte, PERSAM programak laguntzen zuen kalkulatzen zer kontzentrazio espero zitekeen produktu fitosanitarioen aplikazio jakin batetik. “Orain, lortu dugu estrapolatzea kontzentrazio horiekin zer arrisku izan litekeen, eta arrisku horretan zer faktorek eragiten duten ere. Ez bakarrik lurzoruaren baldintzak kontuan hartuta, baita uzta-motaren eta pestizida-motaren arabera ere”, azaldu du UPV/EHUko irakasle Manu Sotok.

Grafikoa: Esfenbalerato izeneko produktu fitosanitarioa aplikatu ostean, lurzoruan (a) eta lurzoruko poro-uretan (b) (1 cm-ko sakoneran) aurkitu daitezken kontzentrazioen banaketa-mapak. Konpartimentuetako kontzentrazioen arteko aldeak ageri dira (a vs b), baita eskualdeen arteko kontzentrazio-aldaketak ere, produktu fitosanitarioa Europa osoan antzera aplikatu den arren. (Iturria: UPV/EHUko prentsa bulegoa)

Lurzoruaren ezaugarriak eta ingurumen-aldagaiak aldatu egiten dira Europa zeharkatzen duen ardatz latitudinalaren arabera. “Lurzoruen ezaugarrien arabera toxikotasuna desberdina bada, ezin da aplikazio-dosi bakarren logika jarraitu Europa osoan; izan ere, baliteke dosi batek inolako eraginik ez izatea Suedian, adibidez, baina bai Espainian edo Frantzian. EFSAk hori bereizi nahi zuen, eta gurekin jarri ziren harremanetan, nahitaezkoa baitzen eskualdeetako aldakortasuna kontuan hartuko duen eta paisaian oinarritzen den ebaluazio-metodo bat garatzea”, azaldu du Erik Urionabarrenetxea UPV/EHUko ikertzaileak.

Lurra eta ur-poroak 

Horrenbestez, Zoologia eta Animalia Zelulen Biologia Saileko ikertzaileek ikertu dute lau pestizidak zer eragin duten bi organismo-mota desberdinetan Europaren iparraldeko, erdialdeko eta hegoaldeko hainbat tokitan. Ikerketa zizareekin eta kolenboloekin (artropodoen taldeko izakiak, intsektuetatik hurbil daudenak) egin dute; izan ere, zizareei lurrean bertan dagoen kutsadurak eragiten die, eta kolenboloei, zoruko ur-poroetan dagoen kutsadurak. “Organismo bakoitzak dituen elikadura eta beharren arabera, batzuk besteak baino zaurgarriagoak dira lurzoruko konpartimentu batean edo bestean dagoen kutsadurarekiko”. Ikertzaileek diote arriskua kalkulatzeko faktore asko izan behar direla kontuan.

Hortaz, egindako ikerlanaren arabera, ikertzaileek ikusi dute aldea oso handia dela zoruko konpartimentu batetik bestera kontzentrazioek eragiten dituzten arriskuetan, eta adierazi dute hori kontuan hartu beharko litzatekeela araudia doitzeko unean, baita euroeskualdeen barnean izan daitezkeen paisaia-aldaketak ere. “Europaren iparraldetik hegoaldera aldakortasun handia antzematen da, baina baita eskualdeen barnean ere”, diote. Pestizida-motari dagokionez ere, ikusi dute “pestiziden ezaugarriek garrantzi handia dutela konpartimentu batean eta bestean duten partizioan”.

“Kontua da arriskua hobeto kalkulatzea, kontzentrazioetan bakarrik ez gelditzea, hori oso aldakorra izan baitaiteke. Garrantzitsua da kontzentrazio horiek eragiten dituzten ondorio toxikoei erreparatzea: zer efektu izan dezaketen eta horrek zer arrisku eragin dezakeen, gero nekazaritzako jardunbideetan aplikatu ahal izateko —diote ikertzaileek—. Gaur egun, lurzoruaren ezaugarriak kontuan hartu behar direla planteatzea aurrerapauso handia da, orain arte ez baitzen kontuan hartzen”. Lanean jarraitzen dute arlo honetan, “horrek guztiak ikuspuntu ekologiko batetik zer inpaktu izango lukeen aztertzen ari gara orain”.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Pestiziden dosiak lurzoruaren ezaugarrietara egokitu behar dira

Erreferentzia bibliografikoa:

Urionabarrenetxea, Erik; Casás, Carmen; Garcia-Velasco, Nerea; Santos, Miguel; V. Tarazona, Jose; Soto, Manu (2022). Predicting environmental concentrations and the potential risk of Plant Protection Products (PPP) on non-target soil organisms accounting for regional and landscape ecological variability in european soils. Chemosphere, Volume 303, Part 2. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2022.135045

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Foto Providence Doucet / Unsplash

Los instrumentos musicales de cuerda frotada han ocupado un lugar especial en la música durante muchos siglos. Los violines, y toda su actual familia moderna (viola, violonchelo y contrabajo) constituyen no solo la columna vertebral de las orquestas sinfónicas y de cámara, sino que además son instrumentos solistas que pueden sonar y cantar con voz característica melodías inolvidables capaces de conectar directamente con nuestros cerebros.

En principio es sencillo describir el funcionamiento mecánico de un violín. Ello comienza cuando la persona ejecutante pasa el arco por las cuerdas y las hace vibrar. A través del puente y el alma situada dentro del cuerpo del instrumento, la caja de resonancia recibe la vibración de las cuerdas, y al final irradia al aire ondas sonoras moduladas y amplificadas. Es notable que se requiere aplicar muy pocos milivatios de potencia mecánica para hacer funcionar un violín y sin embargo es capaz de generar grandes variaciones de presión sonora en el aire y, por tanto, llenar de sonido una gran sala de conciertos con un solo instrumento.

Cuerdas frotadas vs pulsadas o golpeadas

El movimiento de la cuerda frotada de un violín es muy diferente al de la cuerda pulsada (por ejemplo de una guitarra) y al de la cuerda golpeada (por ejemplo de un piano). Tanto la cuerda pulsada como la golpeada son sistemas mecánicos de condiciones iniciales: la cuerda recibe un desplazamiento o velocidad inicial, tras lo cual la vibración de la cuerda da lugar a un breve movimiento transitorio que decae con el tiempo. Sin embargo, la cuerda frotada es un sistema impulsado por un oscilador de fricción autosostenida. A pesar de que ya existían en los albores de la historia instrumentos musicales de esta naturaleza, los detalles de este movimiento autosostenido son considerablemente más complicados, y no se pudieron describir de forma adecuada durante milenios.

Algo importante para frotar una cuerda es proporcionar una interacción mecánica específica entre el arco y las cuerdas. Los pelos del arco del violín suelen ser crines de caballo entre cuyas células la resina (colofonia) que se aplica queda almacenada y el arco queda pegajoso con un alto factor de fricción estática. La interacción entre el arco y la cuerda frotada en un instrumento fue descrita con detalle por el gran científico Hermann Helmholtz [1] mediante el efecto Ruckgleiten, que se denomina actualmente el mecanismo stick-slip (pegar-deslizar).

El movimiento de Helmholtz

El arco pegajoso arrastra la cuerda, en dirección transversal, hasta que la fuerza de restauración debida a la tensión de la cuerda es mayor que la fricción estática, y la cuerda se desliza moviéndose de nuevo hacia el equilibrio en el sentido opuesto al que se mueve el arco. La cuerda sobrepasa su equilibrio y al llegar a su posición extrema es atrapada y se pega al arco que la arrastra de nuevo. Al repetirse este proceso, la cuerda mantiene la vibración sostenida. Este movimiento continuo se denomina movimiento de Helmholtz porque éste fue el primero en observarlo en 1862 utilizando su «microscopio de oscilación» y las figuras de Lissajous.

Helmholtz descubrió que la forma real de la cuerda en cualquier instante son dos segmentos rectos unidos mediante un codo en un punto. Con un frotamiento de arco ascendente en el violín, este codo recorre en sentido contrario a las agujas del reloj siguiendo una trayectoria parabólica. Con un frotamiento de arco descendente, la rotación es idéntica pero con recorrido del codo en el sentido de las agujas del reloj. Este movimiento tan especial es una forma de onda estacionaria que puede verse en detalle rodando un video a cámara lenta.

Riqueza armónica de las cuerdas frotadas

Lo mismo que una guitarra, un violín puede hacer sonar las notas musicales acortando o alargando la longitud de las cuerdas para cambiar la frecuencia fundamental de la vibración. Sin embargo, notemos que tal y como Helmholtz observó y dibujó en su libro (p. 83), las cuerdas frotadas vibran según ondas de diente de sierra, que es un tipo de señal acústica muy rica en armónicos. Ello implica que las cuerdas frotadas entregarán al cuerpo del violín no solamente una vibración autosostenida, sino una gran cantidad de armónicos que la caja de resonancia podrá utilizar para enriquecer el espectro acústico del instrumento. Como consecuencia, el empleo de cuerdas frotadas puede dar lugar a superiores características musicales con respecto a otros tipos de cuerdas. Ello incluye poder interpretar todo tipo de sonidos, tanto graves o agudos como de larga o corta duración, así como variado timbre armónico específico del cuerpo del instrumento. Explicamos así el hecho bien conocido de que la voz de la familia del violín se asemeja claramente al canto y a la voz humana.

Referencia

[1] H. Helmholtz, On the Sensations of Tone, 2nd edition, traducido por A. J. Ellis, reimpresa por Dover Publications, 1954, pp. 80-88.

Sobre el autor: Victor Etxebarria Ecenarro está diplomado como lutier por el Conservatorio Juan Crisóstomo de Arriaga (Bilbao) y es Catedrático de Ingeniería de Sistemas y Automática en la Universidad del País Vasco (UPV/EHU)

El artículo Las cuerdas frotadas del violín se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako gehigarria da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Geografia

Isabella Bird esploratzaile, idazle eta naturalista Yorkshire-n jaio zen 1831n. 19 urte zituela bizkarreko tumore bat kendu zioten eta sendagileek itsas bidaia bat egitea gomendatu zioten. Lehen bidaia hartan bidalitako gutunez baliatu zen bere lehen liburua argitaratzeko, The Englishwoman in America. 1872an, berriz ere medikuak aginduta, Australiarantz jo zuen, baina bidean Hawaiin geratu zen, eta bere bigarren liburua idatzi zuen bertan. 57 urte zituela medikuntza ikasketak egitea erabaki zuen eta Indiako misio batera joan zen. Idazle ospetsua izan zen Europan eta Amerikan, eta Royal Photographic Society elkarteko bazkide ere izendatu zuten. Datu guztiak Maialen Muniozgurenen eskutik: Isabella Bird, XIX. mendeko benetako esploratzaile eta idazlea.

Medikuntza

BioNTech konpainiak zenbait minbiziren kontrako txertoak iragarri ditu, 2030 urterako gutxi gorabehera. Aditzera eman dutenez, RNA mezularian oinarritutako txertoen bidez  lortuko da minbiziaren aurka egitea, baina horien garapenaren gaineko ikerketak ez dituzte argitaratu oraindik. Horregatik, tentuz erabili behar da informazioa, ez baita oraindik erabat ziurra. Arantxa Iraola kazetariak osasun arloko berrien tratamenduari so egiten dio eta jasotzen dugun informazioaren aurrean begi kritikoa landu behar dugula azaltzen du Berrian: Botikez, hitzak ondo neurtuta.

Osasuna

UPV/EHUko langileen osasun-ohiturak aztertzeko ikerketa bat egin du unibertsitate berak. Langileen pisua, ezaugarri soziodemografikoak eta jarduera fisikoaren informazioa bildu zituzten, eta aldagai hauen arteko erlazioa aztertu dute. Emaitzen arabera, unibertsitateko langileen gehiegizko pisuaren eta obesitatearen arteko konbinazioa biztanleria orokorrarena baino txikiagoa izan zen. Aipatzekoa da, bestalde, langile gizonezkoek adin goiztiarretan azaldu dutela pisu gehikuntzarako prebalentzia altuagoa, baina emakumeek pisuari ondo eusten diote. Loari dagokionez, lo-urritasuna zutenek 10.2 probabilitate handiagoa zuten gehiegizko pisua edo obesitatea izateko. Ikerketa honi buruzko informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Fisika

Maia Garcia-Vergniory fisikaria APS Fellow izendatu dute, material topologiko berriak identifikatzeko egin dituen ekarpen aitzindariengatik. Garcia-Vergniory Donostia International Physics Centerreko ikertzailea da, eta Kimika Kuantiko Topologikoa teoria garatu du. Material topologikoak aldi berean bi motatako propietateak dituzten materialak dira: barnean isolatzaileak diren bitartean, ertzetan eroaleak dira. Portaera horri esker, aplikazio teknologiko askotarikoak dituzte. Nazioarteko materialen base erraldoi bateko material guztiak aztertu ditu Garcia-Vergnioryk EHUko zientzialari talde batekin elkarlanean, eta ondorioztatu dute, aztertutako materialen %88k gutxienez propietate topologiko bat dutela. Aurkikuntza honengatik jaso du, hain zuzen ere, merezitako izendapena. Datuak Berrian.

Biologia

Eduardo Angulo biologoaren “Errezeta egiteko osagaiak” artikulu-sortaren lehen alea irakurgai dago Zientzia Kaieran. Bertan tomate landareaz eta fruituaz dihardu. Solanum lycopersicum, tomate landarearen izen zientifikoa da, eta lycopersicum otso-melokotoi gisa itzul daiteke. Izen arrunta ordea, antzinako mexikarren nahuatl hizkuntzako tomatl hitzetik dator. Europara Kolonekin iritsi zen 1523an, eta herbario batean kontserbatzen den tomaterik zaharrena 1551koa da. Fruitu honek gaur egungo dietetarako ezin hobeak diren zenbait osagai ditu, hala nola, mineralak, B eta C bitaminak eta karotenoideak, esaterako. Fruitu honen inguruan gehiago jakiteko Errezeta egiteko osagaiak: tomatea (I) kontsultatu daiteke.

Esther Rebato EHUko Antropologia Fisikoko katedradunak Europako Antropologia Elkartearen ohorezko domina jaso du. Obesitatea izan du ikergai nagusi, ingurunearen, genetikaren eta sexu dimorfismoaren ikuspegitik. Rebatok azaldu duenez, badaude gene batzuk obesitatea izatea bultzatzen dutenak; adibidez, FTO izenekoa. Obesitatea multifaktoriala dela dio, eta inguruak eragina duela geneen espresioan. Hau da, geneak hor daude, baina gene horiek espresatu egin behar dira obesitatea garatzeko. Informazio gehiago Berrian: «Gizarteak eta kulturak eragina daukate pertsonen biologian».

Ingurumena

Exeter Unibertsitateak gidatutako ikerketa batek kaleko argiak LED argiekin ordezkatzeak ingurumenean duen eraginaz ohartarazi du. Gaueko argien espektroa aztertu dute, eta jakinarazi dute argi urdina asko ari dela hedatzen. Horrek ondorio kaltegarriak dakartza, bai gizakiontzat, bai beste bizidunentzat, melatoninaren zikloaren asaldura (loarekin lotuta dago) eragiten baitu. Izarren ikusgarritasuna ere okertzen du, eta intsektuen eta saguzarren portaera ere aldatzen dela ikusi da. Azken urteetan LED gehien jarri dituzten herrialdeen artean Italia eta Espainia daude. Azalpen gehiago Elhuyar aldizkarian.

Genetika

Izurri beltzak gure immunitate-sistema eraldatu zuela argitaratu da Nature aldizkarian. Izurri honek munduko biztanleen % 30-50 hil zen bost urtean, baina horretaz gain, gaitz autoimmuneekiko sentikortasuna handitu zuen biztanlerian. Ikerketa honen arabera, Yersinia pestis bakterioaren infekzioari aurre egiten eraginkorrak ziren aldaera genetikoak hedatu ziren, izurria geldiarazten lagundu zutenak, baina albo-ondorioak ekarri zituen aldaera genetiko horien zabaltzeak. Beraz, izurri beltza gainditu izanak gaitz autoimmuneekiko zaurgarriagoak egin ditu gizakiak. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian.

Psikologia

Ikerketa baten egileek ondorioztatu dute luxuzko ondasun eta zerbitzuak erostea gizabanakoek estatus handiagoa erakusteko erabiltzen dutela. Hau aztertzeko, Erresuma Batuko 32 008 entitatetan hamar hilabetez lan egin zuten 683 677 pertsonaren txartel bidezko transakzioak aztertu zituzten, luxuzko gastuaren jatorria zehaztu ahal izateko. Oro har, ikusi zuten zenbat eta handiagoa izan soldata, orduan eta handiagoa zela luxuzko objektu eta zerbitzuen gastua. Bestalde, soldata-berdintasuneko egoeran, enpresan estatus baxuagoa dutenek diru-sarreren proportzio handiagoa gastatzen dute luxuzko objektuetan. Honek, ikertzaileen esanetan, “estatusak eragindako antsietatearen hipotesia” berresten du. Datuak Zientzia Kaieran: Erakusteko kontsumoa.

Teknologia

Nazioarteko ikertalde batek babes/babesgabetze estrategiak ezartzea lortu du grafeno nanoegituren sintesia zuzenean gainazaletan egin ahal izateko. Izan ere, nanoegitura hauek ez dute aireztatzea jasaten, eta dispositibo errealetan ezartzeko, manipulatu eta inguruz aldatu behar dira egitura hauek, materialak degradatzeko arriskuarekin. Arazo hau ikusirik, ikerketa honetan hidrogeno atomikoaren erabilpena frogatu dute, grafeno nanoegituratua atmosferaren efektu oxidatzaileetatik babesteko. Gainera, nanoegitura hauek beren jatorriko egiturara itzuli daitezkeela ikusi dute tratamendu termiko batekin deshidratatuz. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran: Grafenotik eratorritako nanoegituren egonkortasun arazoak konpontzen.

Teknologia digitalen laborategi aurreratu bat zabaldu du Ikerlanek. Digilab izena eman diote laborategiari, eta Euskal Herrian eta Espainiako Estatuan dagoen gunerik aurreratuena da. Digitalizazio prozesuaren ondorioz, teknologia berrien inguruan gero eta beharrizan handiagoak dituzte enpresek, eta horri erantzun nahi dio Digilabek. Azpiegiturak balioko du, besteak beste, elkarlaneko robotikaren, zibersegurtasunaren edo adimen artifizialaren inguruan ikertzeko. Datuak Berrian.

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta unibertsitate berean Biodibertsitate, Funtzionamendu eta Ekosistemen Gestioa Masterra egin zuen.

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¿Qué tiene que ver Neo, el personaje central de la película Matrix (Lilly y Lana Wachowski, 1999), con el diseño de fármacos personalizados? Acaso, ¿es posible hackear la información genética de los pacientes para crear nuevos medicamentos?

Diseñar fármacos específicos para cada persona ya no es una entelequia propia del cine de ciencia ficción. Gracias a las terapias de ácidos nucleicos los farmacéuticos han comenzado a actuar sobre diferentes momentos del proceso de desarrollo de las enfermedades para atajarlas antes incluso de que se manifiesten o muestren sus síntomas.

La investigadora Ikerbasque en Biocruces Bizkaia y experta en terapias de ácidos nucleicos Virginia Arechavala, utilizó un paralelismo con el personaje de ciencia ficción para explicar en Naukas Bilbao el alcance de este trabajo investigador y sus aplicaciones al mundo de la medicina. Tras recordar que Neo era “un hacker que aprende a cambiar su realidad porque es capaz de leer el código que hay detrás de la realidad virtual en la que vive”, la investigadora recordó que nuestro organismo tiene también un código, en este caso genético, que es el que contribuye a generar las proteínas que necesitamos para vivir.

Para explicar la labor de los investigadores, Virginia Arechavala declaró que cada célula cuenta con información genética que permite generar esas proteínas, y que muchas veces las variaciones y mutaciones que sufre esta información apenas provocan cambios sobre nuestra vida diaria. Sin embargo, hay ocasiones en que esos cambios conllevan manifestaciones diferentes en el cuerpo humano que afectan, por ejemplo, a no tener una proteína especialmente necesaria o generar una tóxica, y que se pueden traducir en enfermedades poco frecuentes.

Con este planteamiento sobre la mesa, la experta en terapias de ácidos nucleicos compartió con el público del Palacio Euskalduna cómo la investigación actual, en lugar de buscar un medicamento que actúen sobre las proteínas responsables de una enfermedad, quieren actuar sobre la información genética que codifica estas proteínas. La investigadora puso como ejemplo la preparación de una paella.

“Conocemos cuál es el proceso por el que se generan las proteínas y los medicamentos que tenemos hasta ahora actúan sobre el resultado final de ese proceso. Sería como ir a una paella ya cocinada –una proteína– y quitarle uno de los ingredientes erróneos con los que se ha preparado, que la hace tóxica”, explicó la experta. De esa forma, el medicamento actúa de forma específica sobre el elemento nocivo para nuestro cuerpo y lo elimina. Sin embargo, en otras ocasiones, ese ingrediente o elemento nocivo es de tal gravedad que no se puede actuar contra él ni atajar la enfermedad.

Frente a este planteamiento convencional, Arechavala indicó que en la actualidad disponemos de la información que nos permite saber para qué sirve cada gen (receta), cómo desde cada gen se cocina cada proteína, y contamos con “cocineros”, los ribosomas, capaces de modificarla durante su “preparación”, con lo cual es posible actuar antes de que esta proteína esté ya “cocinada”. Incluso afirmó que se puede cambiar esa “receta” en origen para conseguir una proteína distinta a la original. “Las vacunas de ARN mensajero se basan en este concepto: si tienes a un cocinero preparado para cocinar le das una receta diferente para que haga lo que tú quieras”, explicó de forma gráfica.

Estas nuevas terapias son especialmente aplicables en el caso de las llamadas enfermedades raras, en las que los cambios genéticos impiden la producción de proteínas indispensables o generan proteínas “tóxicas” que derivan en dolencias que, en ocasiones, son incurables. “Cuando tienes una mutación que genera una proteína tóxica, lo ideal sería no tenerla, es decir, restaurar el gen para suprimir esa mutación nociva y dejarlo como estaba. Esta técnica se llama edición génica y ya se está probando en ensayos clínicos para enfermedades poco frecuentes.”

“Lo siguiente sería la terapia génica, es decir, traer un gen correcto (sin la mutación) hasta el núcleo de las células para que generen la proteína que se necesita”, explicó. Y aunque se trata de una opción compleja porque obliga a distribuir ese gen por todas las células del cuerpo, es una técnica que ya se emplea en algunos medicamentos que están aprobados y disponibles para pacientes con enfermedades poco frecuentes.

Dentro de esta tarea investigadora, Virginia Arechavala mencionó otra opción para corregir estas mutaciones antes de que “se cocinen” estas paellas tóxicas: “Podemos enviar una “anti-receta” que bloquee la receta tóxica para evitar que nuestros ribosomas/cocineros la cocinen y generen una proteína tóxica. ¿Cómo? Mediante el ARN de interferencia”.

Y citó un ejemplo más: “De un mismo gen se pueden obtener un montón de proteínas distintas, un splicing alternativo, que es una especie de ‘elige tu propia aventura’, en la que puedes escoger entre distintos finales según la manera en la que leas el libro. Pues nuestros genes son así, y por eso, como es posible influir en el momento en que eliges cómo va a ser la proteína, se puede actuar sobre ello, como si se pegara un post-it que cambia ligeramente la receta antes de que la lea el cocinero. Es otra terapia de ARN que ya está disponible para enfermedades poco frecuentes”.

Por último, Arechavala apuntó que a pesar de la mayoría de la investigación y los primeros medicamentos de este tipo se han desarrollado para las llamadas enfermedades raras, gracias a los avances que se han conseguido con su impulso, estas terapias pronto se aplicarán al tratamiento de otras dolencias muy comunes, como el colesterol alto, para el que ya hay en el mercado un fármaco específico basado en estos conceptos. “Todos estos medicamentos no son ciencia ficción, podemos encontrar más. Se suele decir que en farmacia hay de todo, como en botica, y probablemente la próxima vez que vayáis a la farmacia podáis encontrar medicamentos diseñados por un hacker”, concluyó.



Si no ve correctamente el vídeo use este enlace.

Para saber más:

50 años modificando genes (en seres humanos)
Una infección vírica puede activar la aparición de diabetes tipo I

Crónica de Roberto de la Calle / GUK

El artículo Naukas Bilbao 2022: ‘Hackers’ están diseñando los próximos fármacos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Alzheimerren gaixotasunaren jatorriari buruzko hipotesi amiloidea hipotesi popularra da, baina oso urrun dago kontsentsu zientifikotik. Izan ere, zientzia bat dator aitortzerakoan ez dagoela ebidentzia argirik alzheimer ez-genetikoa zerk eragiten duen jakiteko. Kasu onenean, hipotesi amiloidea sostengatzen zuen oinarrizko artikulu zientifikoa isuri-bilduma bat zela jakiteak edo, bestela, fabrikatutako datu engainagarriak, umezurtz utzi ditu ikertzaileak eta industria farmazeutikoa, gogoko zuten hipotesirik gabe. Horrez gain, hipotesi amiloidearen alde egingo lukeen botika berri baten emaitzak muga-mugan daude, eta ez dago panorama asko aldatzeko moduan. Hala ere, bilaketa lanetan jarraitzen dute ikertzaileek, eta interesgarriak izan daitezkeen korrelazioak aurkitzen dira. Horixe aurkezten dute Andrea Sturchio, Kariem Ezzat eta Samir EL Andaloussik artikulu honetan: Alzheimer’s disease: Is amyloid beta 42 the answer?

Zabor elektronikoaren arazoa konponduko litzateke zirkuituak birziklagarriak balira. Hau da, erabili eta botatzeko “papertronikoak” balira: Disposable papertronics.

Zenbait angelutan errotutako bi dimentsio monoatomikoko materialen geruzek propietate harrigarriak dituzte. Ezaugarri horien artean, besteak beste, tenperatura altu samarretako supereroankortasuna. Propietate hauen agerpena geometria kuantikoak gobernatzen du. DIPCko ikertzaileek aztertu dute berori artikulu interesgarri honetan: How quantum geometry governs superconductivity in twisted multilayer systems

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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