Agrégateur de flux

Campo de alfalfa en Ribera de Navarra (España). Foto: David Soba

 

Según las previsiones del Panel Intergubernamental del Cambio Climático para los próximos años, se espera que los cultivos del futuro crezcan en ambientes más secos y cálidos.

Los estreses ambientales (descenso en la precipitación, incremento en la temperatura, etc.) son factores clave en la producción y calidad de los cultivos. Por eso será necesario un mayor esfuerzo en el desarrollo de variedades mejor adaptadas a condiciones adversas para alcanzar la creciente demanda de alimentos.

La cara y la cruz de los fertilizantes

Junto con el desarrollo de variedades mejor adaptadas, en las últimas décadas se ha optado por aumentar el uso de fertilizantes nitrogenados. De esta forma se consigue incrementar la producción de manera efectiva y económica. Esto es así porque, en general, la respuesta del cultivo suele ser proporcional al nitrógeno aportado y este es relativamente barato. Tal es su éxito, que el uso global de fertilizantes nitrogenados ha aumentado casi un 800 % desde 1961.

Otro dato que da fe de nuestra actual dependencia: se estima que los abonos sintéticos permiten alimentar a la mitad de la población mundial. O dicho de otra forma, la mitad de las calorías que consumimos han sido producidas gracias a este tipo de fertilizantes.

Frente a estas indudables ventajas, existen inconvenientes.

En el mejor de los casos, solo el 50 % del nitrógeno aplicado es tomado por los cultivos. ¿El resto? Parte acaba en las aguas, tanto superficiales como subterráneas, en forma de nitrato, parte se pierde a la atmósfera en forma de óxido nitroso. La principal fuente de emisión de este gas, con un potencial de calentamiento casi 300 veces mayor que el CO₂, son los abonos nitrogenados. Por lo tanto, el uso de estos abonos participa activamente en el calentamiento global.

Leguminosas al rescate

No todos los cultivos tienen la misma dependencia del nitrógeno sintético. Hay una familia de cultivos que es capaz de aprovechar el nitrógeno atmosférico, formando para ello una relación simbiótica con ciertas bacterias presentes en el suelo. Son las leguminosas: desde las lentejas a la alfalfa pasando por alubias y garbanzos.

Esta relación tiene lugar en unos tejidos subterráneos específicos. Son los nódulos. En ellos, la planta huésped (en este caso las leguminosas) suministra al nódulo la fuente de carbono (energía) en forma de fotoasimilados. La bacteria, a cambio, le suministra el nitrógeno fijado, que puede ser usado por la planta, por ejemplo, para formar proteínas. Esto hace a las leguminosas prácticamente independientes del aporte de nitrógeno sintético.

Así, esta singular característica de las leguminosas puede ayudarnos a combatir el cambio climático de dos maneras:

• evitando el uso de abonos nitrogenados y la consiguiente emisión de óxido nitroso;
• reduciendo las emisiones de CO₂ asociadas a la producción de fertilizantes (se estiman en el 1,8 % del total de emisiones).

Además, los residuos que deja el cultivo de leguminosas (ricos en nitrógeno) enriquecen el suelo y fertilizan el cultivo siguiente de forma natural.

Entonces, ¿cuál es el problema?

Con todas estas ventajas, pueden pensar que su uso debería estar extendido. Sin embargo, aunque a nivel global ocupan el 15 % de la superficie cultivada, solo por detrás de los cereales, su éxito es mucho menor en Europa. Concretamente se cultivan en el 1,5 % de la superficie agraria europea. Esto es debido, principalmente, a tres causas:

• Falta de aceptación por parte de los consumidores. Pese a ser un alimento arraigado en la cultura mediterránea, su consumo ha descendido por la introducción de nuevos patrones de consumo.
• Alta especialización de la agricultura europea en la producción de cereales y oleaginosas (girasol y colza). Esto provoca una dependencia de los abonos nitrogenados y de las importaciones de materias primas proteicas (Europa importa el 70 %, principalmente soja).
• Poco atractivo para los agricultores. Esto es debido a los bajos precios y a que su producción (en gran parte condicionada por su capacidad para fijar nitrógeno) se ve fuertemente afectada por estreses ambientales, muchos de ellos asociados al cambio climático.

El problema limita la solución

Como hemos indicado, su independencia de los abonos nitrogenados y su baja huella de carbono hacen de los distintos cultivos de leguminosas una gran herramienta para reducir el impacto de la agricultura en el cambio climático. Sin embargo, al mismo tiempo, la producción de leguminosas se ve fuertemente condicionada por los factores climáticos adversos asociados al mismo.

Es en este punto cuando la investigación entra en escena. El funcionamiento del nódulo está estrechamente relacionado con el estado fisiológico de la planta huésped. Por lo tanto, factores ambientales que afecten a la planta lo harán también a la fijación de nitrógeno por el nódulo y, en definitiva, a la producción. Es preciso incrementar nuestros conocimientos sobre los mecanismos que condicionan la fijación de nitrógeno atmosférico y su potenciación como herramienta de fertilización natural en un contexto de cambio climático.

El trabajo continuo y cooperativo de distintos grupos de investigación (como el nuestro) está permitiendo identificar y comprender estos mecanismos. Esta información nos permite identificar las variedades y perfiles fisiológicos y moleculares implicados en una producción más sostenible en condiciones de crecimiento adversas.

Instalaciones para estudiar el efecto del CO₂ en plantas leguminosas imitando condiciones reales. Departamento de Agricultura de Estados Unidos (Alabama, EE. UU.).
David Soba, Author provided

Potenciar su producción y consumo

Como hemos visto, es imprescindible optimizar la gestión de los cultivos para alcanzar el objetivo fijado por la UE de reducir las pérdidas de nutrientes en un 50 % y el uso de fertilizantes sintéticos en un 20 % para 2030. Al mismo tiempo, estos deben satisfacer las demandas de una población creciente y con hábitos de consumo cambiantes. Todo ello bajo unas condiciones de cambio climático.

Con este fin, aprovechar las ventajas agronómicas y ambientales que nos ofrecen las leguminosas es clave. Para ello, es vital comprender el efecto que el calentamiento global tendrá sobre estos cultivos y, con esta información, seleccionar variedades más eficientes en condiciones climáticas futuras. Pero estas acciones, irremediablemente, deben ir unidas a otras medidas como incentivos al cultivo de leguminosas a través de la política agraria comunitaria y aquellas encaminadas a aumentar su consumo entre la población.

Sobre los autores: David Soba Hidalgo es investigador postdoctoral e Iker Aranjuelo Michelena, científico titular, en el Instituto de Agrobiotecnología (IdAB – CSIC – Gobierno de Navarra)

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

El artículo Alubias, garbanzos y lentejas contra el cambio climático se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez Virto

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.

Emakumeak Zientzian

Otsailak 11 Zientziaren arloko Emakume eta Neskatoen Nazioarteko Eguna da. Berrian lau emakume zientzialariri elkarrizketa egin diete, eta hauek nabarmendu nahi izan dute oraindik asko falta dela berdintasuna eskuratzeko. Emakume zientzialariek aukera gutxiago dituzte, gutxiago aipatu eta aitortzen da egiten duten lana eta gizartean gutxiago ikusarazten dira. Olatz Arbelaitz, Elixabete Rezabal, Amaia Iturrospe eta Aitziber L. Kortajarena zientzialarien adierazpenak irakur daitezke Egun bakarra ez da aski artikuluan.

Zientzia Kaieran ere emakume zientzialarien nazioarteko egunari erreparatu diote eta apaltasun-araua delako fenomenoa izan dute hizpide. Arau honek neskatoei txikitatik erakusten die beren trebetasunez ez harrotzen, eta, aldiz, mutilei hori egitera animatzen zaie. Apaltasun-arauak etorkizunean ondorio handiak ditu, eta horietako bat da, hain zuzen ere, emakumeak zientziatik baztertzea.

Egunari lotuta Elhuyar aldizkarian ere azaltzen dute kargu garrantzitsuetan ere emakumeen presentzia oso urria dela eta, esaterako, IPCC klima-aldaketa ikertzeko nazioarteko taldeak, adibidez, emakumeen parte-hartzea areagotu behar dutela onartu duela.

Medikuntza

Berrian irakur daitekeenez, paraplegikoak lehen egunetik oinez jartzen dituen teknika bat aurkeztu dute. Suitzako Lausanako Eskola Politekniko Federaleko eta hiriko erietxeko ikertzaileek garatu dute teknika, eta izatez, Epiduralaren Estimulazio Elektrikoaren teknikaren hobekuntza bat da. Azaldu dutenez, beste ebakuntza-teknika batzuk zutabe dortsalerako pentsatuta zeuden elektrodo plakak ezartzen dituzte. Horiek, pultsu elektrikoak bidaltzen dituzte muinera, baina lesiotik beherago, hankak mugitzeko erabiltzen diren giharretara. Teknika berri honek, ordea, hanken eta enborraren mugimenduez arduratzen diren sustrai dortsal guztiak estimulatzen ditu elektrodoen bidez eta lehenengo egunean zutitzen eta ibiltzen hasten dira pazienteak.

SARS-CoV-2arekin nahita infektatu zirenen emaitzak argitaratu dituzte ikertzaile britaniar batzuek. Osasunaren Mundu Erakundeak proposatutako esperimentu bat izan zen, eta boluntario osasuntsuak nahita infektatu ziren SARS-CoV-2 birusarekin, bilakaera ezagutzeko eta ondorioak ateratzeko. Ikusi ahal izan dutenez, birus gutxi nahikoak dira infektatzeko; inkubazio-aldia lau egunekoa da; kasu asko asintomatikoak dira; karga birala altua da, baita asintomatikoetan ere; hasieran eztarrian erreplikatzen da, eta gero sudurrean; eta antigeno-probak bat datoz karga biralarekin. Ana Galarragak azaltzen du Elhuyar aldizkarian.

Biologia

New Jersey estatuko Passaic ibaiaren ertzetan hasi zen Estatu Batuetako iraultza industriala, eta ibai oso kutsatua zen. Ezaguna egin zen Passaic ibaia DDT, azido sulfuriko eta herbizida isuri handiak egin zirelako bertan. Kutsadura guzti hau ibaiaren arroan metatu zen, baina animalia batzuk substantzia kaltegarri hauen eraginpean bizitzeko gaitasuna lortu dute. Hortxe bizi dira, besteak beste, zizare poliketo, txirla eta tunikatu ugari. Ornodunak ere badaude, Fundulus heteroclitus arraina, adibidez. Ingurune oso kutsatuetan bizitzeak gaitasun bereziak eman dizkio espezie honi. Datuak Zientzia Kaieran: Bizirik irauten dutenak.

Ozeano Artiko Zentrala Lurreko ozeanorik oligitrofikoena da, hau da, elikagai disolbatu gutxien duena. Hala ere, belaki-populazio handiak hazten dira bertan, 24 kg eta 1 m-ko belakiak. Planck Institutuko ikertzaile-talde batek belaki hauen elikadura aztertu du, eta ikusi ahal izan dute belaki hauen dieta jada desagertuta dagoen animalia-komunitate baten arrastoetan oinarritzen dela, fosiletan, hain zuzen. Elikadura-estrategia horrekin, bataz beste 300 urte bizi direla ikusi dute. Aitziber Agirrek azaltzen du Elhuyar aldizkarian: Iraganeko animaliez elikatzen diren belakiak aurkitu dituzte Ozeano Artikoan.

Ekologia

Aitziber Agirrek Elhuyar aldizkarian azaldu duenez, Lurraren % 30 babesteak desnutrizioa eragin lezake herrialde zaurgarrienetan, tokian tokiko ikuspegiaz egiten ez bada. Biodibertsitate-galera globala geldiarazteko neurri modura, Lurraren % 30 edo % 50 babestea proposatu da. Edinburgoko Unibertsitateko ikertzaileek neurri hauen ondorioak ikertu dituzte, eta adierazi dute Asiako hegoaldean eta Saharaz hegoaldeko Afrikan 200.000 heriotzatik gora eragingo lituzketela. Izan ere, balio ekologiko handiko lur asko gerriko subtropikalaren barruan kokatuta daude, eta, ondorioz, hango nekazaritza- eta abeltzaintza-lurrak murriztea ekarriko luke. Ikertzaileen arabera, biodibertsitatearen galerari hain modu globalean begiratzea herrialde aberatsentzat soilik da onuragarria. Nature aldizkarian argitaratutako ikerketa honetan, ikertzaileek ikertzaileek ohartarazi dute ezinbestekoa tokian tokiko aldagaiak eta baldintzapen sozialak kontuan hartzea.

Genetika

Gure arbasoek utzitako ondore genetikoaz gain, gure bizimoduak ere badu eragina gure osasunean, eta hori ikertzen du, hain zuzen ere, epigenetikak. Bizitzako esperientziek eta ohiturek gure osasunean eragin dezakete: genetikoki gaixotasun bat garatzeko joera baldin badugu, genetikoa ez den kanpoko faktore batek gaixotasun honen garapena piztu dezake. Baina DNAn ematen diren aldaketa epigenetiko hauek itzulgarriak dira, eta beraz, ikertzaileek gaixotasun konkretuekin loturiko aldaketa epigenetikoak ikertzen ari dira; horietako bat, minbizia. Gaur egun, jada badaude merkaturatuta minbizi mota batzuen aurka epigenoman eragiten duten farmakoak, eta mekanismo berdinarekin beste hogei bat farmakoren eraginkortasuna fase klinikoan ebaluatzen ari da. Datuak Zientzia Kaieran: Epigenetika helburu duten sendagaiak.

Klima-aldaketa

Gure lurraldean uholdeak oso ohikoak dira, baina Ane Zabaleta eta Iñaki Antiguedad EHUko Hidroingurumeneko Prozesuak talde kontsolidatuko ikertzaileek azaldu dute, klima-aldaketak ohikoago egingo dituela, klima gero eta muturrekoagoa izango baita. Hala ere, gizakiak ibaiarenak ziren eremuak okupatu ditu, eta honek handitu egiten du uholdeak pairatzeko probabilitatea. Uholde lautadak, esaterako, urbanizatu egin dira, eta ubideak kanalizatu. Horren ondorioz, euri ura lurrera jaustean, askoz azkarrago mugitzen da, eta ubidean ur gehiago pilatzen da normalean baino azkarrago. Baina ibai arroez gain, Antiguedadek eta Zabaletak diote lurraldea bere osoan hartu behar dela kontuan, lurzoruak euriaren eraginaren erregulatzaile gisa egiten baitu, eta hau ere erabat okupatu dugu. Arazo hau gaur egun eta etorkizunean saihesteko, beraz, ibaiei beren espazioa itzuli beharko zaie. Azalpen guztiak Berrian: Urak bare direnean aurrea hartu.

Ingurumena

Ellen Wohl geologoak eta Emily Iskin doktoretza mailako ikasleak Coloradoko Estatu Unibertsitatean ikerketa bat jarri zuten abian, ibaien bidez basoetatik itsasoetara iristen zen egur kopurua kalkulatzeko asmoarekin. Science Advances aldizkarian argitaratu dituzte orain arte lortutako emaitzak, eta, dirudienez, industrializazio aurreko erreketako egun hil kopurua askoz handiagoa zen. Balioespenaren arabera, urteko munduan 4,7 milioi metro kubiko egur inguru iristen dira itsasoetara fenomeno ezberdinen bitartez, baina ikertzaileen ustetan, zenbaki hori industria iraultza aurreko iraganean askoz altuagoa zen. Ibaiertzetan pilatutako material naturalek (enbor zatiak, orbelak eta adarrak) ibaiak eraldatzen dituzte, eta itsasora iristen direnean ere eragin bat badute ekosistemetan. Hondoratutako egurretan eta itsaspeko iturri hidrotermaletan bizi den mikrofloraren eta makrofaunaren zati batek lotura estua dutela ikusi da, baina ikerketa asko falta da egur hilaren faltak itsas ekosistemetan duen eragina ezagutzeko. Datuak Zientzia Kaieran: Ibaietako ‘egur emaria’ eragotzi dugu, horren ondorioak ondo ulertu gabe.

Teknologia

Fusioa izarretan gertatzen den prozesua da, bi hidrogeno atomo batu eta helioa sortzean datza, hain zuzen. Erreakzio honek energia ikaragarria sortzen du eta zientzialariak aspalditik dabiltza prozesu hau komertzializatu nahian. Berrian eta Elhuyar aldizkarian irakur daitekeenez, aste honetan marka erabakigarria lortu dute fusio energia sortzeko lasterketan. Oxfordeko JET laborategian bost segundoz eutsi diote fusio erreakzio bati, eta 11 megawatt energia sortu dute. Azaldu dutenez, JET laborategian duten erreaktorearen imanek ezin dute bost segundoko erreakzio bat baino luzeagorik kudeatu, baina erakutsi dute, saiakera erreaktore ahaltsuago batean eginez gero, emaitza handiagoa lortuko litzatekeela. Fisioak fusioak baino arrisku gutxiago ditu, ez duelako kate erreakziorik sortzen eta tritioa erabiliko dutenez erreaktibo gisa, erradioaktibitate maila apala izango du.

Zientzia esperimentalen irakaskuntzan lan praktikoak jarri behar dira erdigunean. Oro har, ikerketa askok ohartarazten dute eskoletako testuliburuetan dauden ariketek ikerketa-maila oso eskasa eskatzen dutela, eta, orokorrean, ikasleak laborategietan egiten dituzten praktiketan ez dago hipotesiak formulatzeko, esperimentuak diseinatzeko eta galderak planteatzeko denbora-tarterik. Ikasketa prozesu hau hobetzeko helburua du Arduino mikrokontrolagailua oinarri duen proposamen didaktiko batek. Proiektuak bigarren Batxilergoko Kimika du muinean, hain zuzen ere termokimikarekin lotutako eduki kontzeptualak. Ikasleek kalorimetro elektroniko bat eraiki beharko dute Arduino mikrokontrolagailua erabiliz. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran: Lan esperimentala irakaskuntzaren erdigunean: Arduino oinarri duen adibidea.

Egileaz:

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

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El gran evento de divulgación Naukas regresó a Bilbao para celebrar su décima edición en el magnífico Palacio Euskalduna durante los pasados 23, 24, 25 y 26 de septiembre.

Ahora que España está saliendo de la sexta ola es un estupendo ejercicio intelectual echar la vista atrás, a septiembre del año 2021, antes de ómicron y la sexta ola, y recordar esta charla de Ignacio López Goñi sobre la biología del SARS-cov-2, un virus que ha mutado miles de veces. Los virus son nubes de mutantes, pero eso no tiene que llevar a la histeria, porque las vacunas… funcionan. Advertencia a quienes empleen auriculares: Nacho canta en este vídeo.



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

El artículo Naukas Bilbao 2021: Ignacio López Goñi – Me han dichooooooo, que hay un bichooooooo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

 

Ektotermoak, haien tenperatura erregulatzeko ez diren animaliak, beroari erantzuna zentralizatzen dute. An ancient stress-related mechanism helps worms keep their cool por Rosa García-Verdugorena.

Zelan jakin dezakegu dinosauroetan dimorfismo sexualik zegoen? Estatistika baliatuta, noski, hutsala ez da, baina. Did male and female dinosaurs differ? A new statistical technique is helping answer the question Evan Thomas Saittaren lana.

LED argi arruntak, (ILED , inorganikoaren I hizkiarekin) oso ondo daude, baina produkzioa ez da jasangarria. Oinarri organikoa dutena, OLED oso garestiak dira aplikazio errealak izateko gauza oso garestiak kenduta (mugikorrak edo gama goi-ertaineko telebistak esaterako). Irtenbidea LED hibridoetan dago (HLED), baina zaila da kolore batzuk lortzea, gorri bizia, esaterako. Badirudi DIPCn molekula biologiko batean aurkitu dutela irtenbidea. Best performing deep-red bio-HLED reported to date

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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Juan Ignacio Pérez Iglesias

Zientziaren arloko Emakume eta Neskatoaren Nazioarteko Eguna dugu. EHUko Kultura Zientifikoko Katedran estereotipo jakin batzuek eragiten duten eraginari erreparatu diogu aurten. Estereotipo hauek neska-mutilek ikasketak aukeratzeko orduan duten efektuari.

 

“Urtebete geroago” artikuluan adierazten den bezala, diziplina zientifikoak batera hartuta, ez dago alde handirik zientzietako unibertsitate-ikasketak egiten dituzten gizonen eta emakumeen kopuruetan. Doktoretza egiten dutenen ehunekoak ere antzekoak dira. Hala ere, aldea dago mutilek eta neskek hobesten dituzten ikasketa zehatzei dagokienez. Garrantzitsuenak ingeniaritzakoak (askoz mutil gehiagorekin) eta osasun-zientzietakoak (askoz neska gehiagorekin) dira. Eta karrera zientifikoen barruan, emakume gutxiago daude fisikan eta gehiago biozientzietan.

Desberdintasun horien azpian dauden faktoreak ez dira nabarmenak, sotilak dira. Hala, oro har, neskek ez dituzte aukeratzen lehia handia eskatzen duten lanbideak (adibidez, artikulu honetan eta beste honetan dokumentatzen den bezala eta honakoan berrikusita, beste azterlan batzuekin batera). Faktore hori, estereotipo batzuen efektuarekin batera, adibidez, 2012an matematika-ikasketetan gertatu zen aldaketaren oinarrian egon daiteke. Ordura arte matematika ikastea gerora irakasle izatearekin lotzen zen; emakumeen artean ohikoa zen jarduera profesionala. Aldiz, 2012tik aurrera gora egin zuen matematikako profesionalen eskaerak, batez ere, teknologia- eta enpresa-arloko lanpostuetarako. Lan horiei lehiakortasun handiagoa egozten zaie eta matematika-ikasketek erakargarritasuna galdu zuten nesken artean. Erakargarritasun txikiagoa izatea genero-estereotipoen ondorioa litzateke, eta, gainera, indartu egingo lituzke.

 

Bestalde, badirudi graduondoko ikasketak aukeratzeko lehentasunak, generoaren arabera, ez datozela bat ikasketa zientifiko eta teknologikoak bereiziko lituzkeen balizko banalerro batekin, baizik eta beste faktore batzuen eraginarekin. Horien artean daude ikasketa batzuk eta besteak arrakastaz egiteko beharrezkotzat jotzen den bikaintasun-mailaren itxaropenak. Zenbat eta handiagoa izan ikasketak arrakastaz egiteko beharrezkotzat jotzen den bikaintasuna (hala egozten zaiolako), orduan eta txikiagoa da ikasketa horiek aukeratzen dituzten emakumeen ehunekoa. Eta litekeena da fenomeno hori bera gertatzea graduko ikasketak aukeratzeko orduan.

Dirudienez, hain pertsona “bikaina” izatea beharrezkoa ez den ikasketak hautatzeko nesken joera horrek, haurtzaroan du jatorria, sei urteren bueltan, gutxi gorabehera. Adin horretan, neskak zalantzan jartzen hasten dira mutilak bezain argiak ote diren. Orduan, pertsona “benetan azkarrei” dagozkien jarduerak saihesten hasten dira. Badirudi estereotipo horiek familia-ingurunean eratzen direla, eta haren sorreran «apaltasun-araua» deiturikoak eragiten duela. Arau horren bidez, neskatoei, umetatik, beren trebetasunez ez harrotzen irakasten zaie, eta, aldiz, mutilei hori egitera animatzen zaie. Beraz, oinarri kulturaleko efektua litzateke

Aurreko faktoreei gehitu behar zaie “rolen inkongruentzia” (role incongruity) eta “doitze falta” (lack of fit) deitutakoen eragina. Zientzialari ontzat hartzen diren pertsonen berezko ezaugarriak estereotipikoki maskulinoak diren ezaugarriekin identifikatzean datza (ekintzailetza, lehiakortasuna,…); emakumeei, berriz, ustez gutxiago “apaintzen” dituzten ezaugarriak ematen zaizkie, esaterako, izaera kooperatiboa (taldekoa), batez ere.

Laburbilduz, unibertsitate-ikasketak aukeratzeko orduan, nesken hautaketan autopertzepzioari eta beren buruari ematen dioten gaitasunari lotutako estereotipoak jarduten dute. Emakume zientzialarien bizitza akademiko eta profesionaleko hainbat instantziatan jarduten dute, eta  bizitza akademikoa garatzeko eta aurrera egiteko aukerak ahultzen laguntzen dute. Eragozpen horiek oztopatu egiten dute emakumeek zientzia- eta teknologia-ikasketa jakin batzuk egitea, eta, beraz, praktikan, ez dituzte gizonen aukera berberak.

Testu honekin batera doan “Apaltasun-araua” bideoak oztopo horien berri eman nahi du. Hauek sotilak badira ere, ez duelako esan nahi ez direla eraginkorrak. Izan ere, Kultura Zientifikoko Katedran uste dugu beharrezkoa dela nabarmentzea ikasketa jakin batzuetarako sarbidean emakumeak mugatzen dituzten faktoreak — horiek edo beste batzuk — daudela. Bakar-bakarrik, muga horiek ezagututa, hauek existitzeari utz diezaioten ekiteko moduan egongo gara. Gaur bideo honen bidez egiten dugu, eta urteko gainerako egunetan ere egiten dugu, Mujeres con Ciencia blogaren bidez. Izan ere, UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedrarentzat urteko egun guztiak baitira zientziaren arloko emakumearen eta neskatoaren egunak.

Egileaz:

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

Zientziaren arloko Emakume eta Neskatoen Nazioarteko Egunaren argitalpenak:

• Gaur zientziaren arloko emakume eta neskatoen eguna da, egunero bezala
• Ez da pertzepzio bat
• Nire alabak ingeniaria izan nahi du
• Nazioarteko egun baterako arrazoiak
• June Almeidaren istorioa
• Apaltasun-araua

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Hoy se celebra el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia. En la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU este año hemos dirigido la mirada hacia el efecto que ejercen ciertos estereotipos a la hora de orientar la elección de estudios por parte de chicos y chicas.

Como señalamos aquí en su día, si se consideran en conjunto las disciplinas científicas, no hay excesivas diferencias en los números de hombres y de mujeres que cursan una carrera universitaria de ciencias. También se asemejan los porcentajes de quienes hacen un doctorado. No obstante, existen diferencias en lo relativo a las preferencias de chicos y chicas por ciertas carreras. Las más importantes se dan en las de ingeniería (con muchos más chicos) y de ciencias de la salud (con muchas más chicas). Y dentro de las carreras estrictamente científicas, la presencia femenina es menor en física y mayor en las biociencias.

Los factores que subyacen a esas diferencias no son conspicuos, no resultan evidentes, son sutiles. Así, con carácter general, las chicas no suelen optar por profesiones para cuyo desempeño se requiere una competencia intensa (tal y como se documenta, p. ej. aquí y aquí, y revisados aquí junto con otros estudios) entre sus practicantes. Ese factor, junto al efecto de ciertos estereotipos, puede estar en la base, por ejemplo, del cambio que se produjo en 2012 en los estudios de matemáticas. Antes de esa fecha se asociaban con la docencia, una actividad profesional muy común entre las mujeres, pero a partir de entonces aumentó la demanda de profesionales en matemáticas para puestos en el área tecnológica y empresarial, trabajos a los que se atribuye una mayor competitividad. El menor atractivo de esos estudios para las jóvenes sería consecuencia, así, de estereotipos de género y, además, los reforzaría.

Por otro lado, las preferencias en la elección de estudios de posgrado en función del género no parecen ajustarse a una hipotética divisoria que separaría los estudios científicos y tecnológicos del resto, sino al efecto de otros factores. Entre ellos están las expectativas del grado de brillantez considerado necesario para cursar con éxito unos y otros. Cuanto mayor es la brillantez que se supone necesaria (porque así se le atribuye) para cursar con éxito unos estudios, menor es el porcentaje de mujeres que los escogen. Y es probable que ese mismo fenómeno se produzca a la hora de elegir los estudios de grado.

Que las chicas tiendan a inclinarse por estudios para los que creen que no es necesario ser una persona “tan brillante” tiene, al parecer, origen en la niñez, a partir de los seis años, aproximadamente. A esa edad las niñas empiezan a dudar que sean tan inteligentes como los niños. Comienzan entonces a evitar actividades que se consideran propias de personas “verdaderamente inteligentes”. Parece ser que esos estereotipos se construyen en el entorno familiar y que en su génesis incide la denominada “regla de modestia”, por la que se enseña a las niñas, desde bebés, a no alardear de sus habilidades y, por el contrario, se anima a hacerlo a los niños. Se trataría, por lo tanto, de un efecto de base cultural.

A los factores anteriores, cabe añadir el efecto de lo que se denomina “incongruencia de roles” (role incongruity) y “falta de ajuste” (lack of fit). Consiste en la identificación de los rasgos propios de las personas que son consideradas buenas científicas con las características estereotípicamente masculinas (agencia, competitividad…), mientras que a las mujeres se les atribuyen rasgos que se identifican menos con los que se supone adornan a aquellas, como el carácter cooperativo (comunal), principalmente.

En definitiva, en la elección de estudios universitarios operan estereotipos ligados a la autopercepción y a la competencia que se atribuyen las chicas a sí mismas. Actúan en varias instancias en la vida académica y profesional, y contribuyen a socavar las posibilidades de desarrollo y progreso en la vida académica de las científicas. Se trata de barreras que obstaculizan el acceso de las mujeres a determinados estudios de ciencia y tecnología, por lo que, en la práctica, no gozan de las mismas oportunidades que los hombres.

El vídeo al que acompaña este texto pretende dar a conocer la existencia de esas barreras, no por sutiles poco efectivas, porque en la Cátedra de Cultura Científica pensamos que es necesario poner de relieve la existencia de los factores –esos u otros– que limitan el acceso de las mujeres a ciertos estudios. Solo así, conociéndolos, estaremos en condiciones de actuar para que dejen de existir. Lo hacemos hoy, mediante este vídeo, y lo hacemos el resto de los días del año también, a través de las publicaciones en Mujeres con Ciencia. Porque para la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU todos los días del año son días de la mujer y la niña en la ciencia.

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

Más sobre el 11 de febrero

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El artículo Regla de modestia se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

A pesar de no poder pagar las facturas que han llegado hasta su playa, el náufrago de nuestro relato se encuentra de muy buen humor. Gracias a todos esos nuevos números desperdigados sobre la arena, ahora entiende mucho mejor cómo son los continentes y países que rodean a su pequeña isla. Sin embargo, aún hay un detalle que le falta concretar. La preocupa la distancia que tendrá que recorrer para poder huir de la isla a nado. Bueno, eso y los tiburones, claro. Pero contra los tiburones tiene un buen repelente (y espera que funcione).

Para intentar calcular las distintas que le separan de otros mundos al otro lado del océano, el náufrago empieza a anotar el número de botellas que llegan a su playa en cada dirección. Se trata de un dato fácil de medir y además parece muy prometedor. Es razonable pensar que cuanto más cerca se encuentre un país, más botellas suyas alcanzarán la la isla desierta. Pero para hacer esa inferencia, hay una variable que el náufrago necesita conocer, y es el tamaño y poderío económico de las naciones que envían todos esos mensajes. Lógicamente, los países más grandes y activos económicamente generarán muchas más facturas. De modo que un país grande y relativamente lejano, podría acabar arrojando muchas más botellas en la arena que un país cercano pero chiquitín.

Volviendo a la astronomía, el problema es equivalente al de comparar la magnitud absoluta de una estrella con su magnitud aparente. La magnitud absoluta es el brillo intrínseco de la estrella, su poderío energético (el número de botellas que envía), mientras que la aparente es la luz que llega hasta nosotros. Conociendo estas dos magnitudes, es posible calcular la distancia que nos separa de ella. Lógicamente, cuanto más lejos se sitúa una estrella, menor es su magnitud aparente. La cuestión es ¿cómo podemos calcular su magnitud absoluta?

Esta pregunta permaneció sin respuesta hasta finales del siglo XIX. Fue entonces cuando Henrietta Swan Leavitt, otra de las astrónomas de Harvard, empezó a fijarse en unas curiosas estrellas intermitentes situadas en la Nube de Magallanes. Eran las llamadas estrellas variables o cefeidas, unas estrellas entre cuatro y veinte veces más masivas que el Sol, que se encienden y apagan regularmente. Sus periodos suelen estar comprendidos entre unas pocas horas a meses1, y aunque ya habían sido descritas con anterioridad, fue Leavitt quien observó por primera vez que las más brillantes eran las que tenían los periodos más largos.

Curvas de luz de estrellas cefeidas. Fuente: El diario secreto de Henrietta S. Leavitt

 

Si bien la astrónoma no podía saberlo en aquel momento, esta relación no era un accidente, ni una mera casualidad. La variación de la luminosidad de las cefeidas tiene su origen en el equilibrio de fuerzas que caracterizan a toda estrella. En estas inmensas bolas de plasma, la gravedad tiende a contraer la materia y a empujarla hacia el interior. En cambio, las reacciones nucleares liberan energía y aumentan la presión de radiación dentro de la estrella, de modo que empujan la masa hacia el exterior. En la mayoría de las estrellas estas dos fuerzas se encuentran en equilibrio. Sin embargo, cuando esto no sucede, cuando una estrella se desvía respecto a su radio ideal, puede empezar a oscilar, como un corazón de luz. En estos casos, el tamaño de la estrella es lo que determina el periodo de la oscilación o “pulsación”. Cuanto más grande es la estrella, más lentos son sus latidos.

Esta fue la relación que descubrió Henrietta Leavitt mientras analizaba las estrellas de las Nubes de Magallanes2. En 1912 publicó un artículo en el que analizaba los periodos de veinticinco cefeidas. Las más luminosas eran, precisamente, las que oscilaban más lentamente. Como se suponía que todas ellas estaban a una distancia similar de la Tierra, esto significaba que cada latido estaba directamente relacionado con la magnitud absoluta de su estrella. Bastaba con estimar la distancia a la que se encontraba alguna Cefeida cercana (un elemento necesario para “calibrar” la nueva regla de medir) para empezar a situar galaxias, nebulosas y todo tipo de formaciones astronómicas sobre la profundidad inabarcable del cielo.

El texto de 1912 estaba firmado por Pickering, como casi todos los trabajos que salían del Observatorio, pero en el primer párrafo se aclara que el estudio ha sido elaborado por Leavitt. En apenas tres páginas, la astrónoma abría el camino para resolver uno de los puzzles más antiguos de la astronomía: la clave para medir distancias en el universo.

Henrietta S. Leavitt, 19122. Las gráficas representas la magnitud aparente de veinticinco cefeidas en función de su periodo. En la segunda gráfica utiliza una escala logarítmica.

Referencias:

1IAA-CSIC/FECYT. “Una regla para medir el universo”. El extraño caso de Henrietta Leavitt y Erasmus Cefeido, Instituto de Astrofísica de Andalucía, 5 de diciembre de 2012. Consultado el 6 de febrero de 2022.

2Leavitt, Henrietta Swan, and Edward Charles Pickering. “Periods of 25 Variable Stars in the Small Magellanic Cloud.” Harvard College Observatory Circular, vol. 173, 1912, pp. 1-3, https://adsabs.harvard.edu/full/1912HarCi.173….1L.

Sobre la autora: Almudena M. Castro es pianista, licenciada en bellas artes, graduada en física y divulgadora científica

El artículo La distancia a las estrellas (II) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Oihane Martínez-Peula, Guadalupe Rivero Calera

Ezaguna da genetikak gaixotasunen garapenean paper garrantzitsua jokatzen duela. Gure herentzia genetikoak gaixotasun ezberdinak garatzera eraman ahal gaitu. Baina gure arbasoek utzitako ondoretasunaz gain, gure bizimoduak gure osasunean eragiten al du? Bai, noski. Gaixotasunen agerpena eragin dezake? Bai, bizitzako esperientziek eta ohiturek ere gure osasunean eragin dezakete. Herentzia genetikoa eta ingurune-faktoreen artean elkarrekintza ere gerta daiteke. Genetikoki gaixotasun bat garatzeko joera baldin badugu, kanpoko faktore batek (genetikoa ez dena) gaixotasun honen garapena piztu dezake. Nola? Zer gertatu behar da zelula mailan ingurune-faktore batek horrelako aztarna uzteko? Fenomeno epigenetikoa, epigenetika.

Epigenetika terminoa “epi” aurrizkiagatik osatuta dago, grekoz “gainetik” esan nahi duena. Hortaz, epigenetikak genetikaren gainean dagoenari erreferentzia egiten dio. Hau da, geneen eta inguruko faktoreen arteko erlazioari. Epigenetika gizabanako baten fenotipoa finkatzen duen prozesuetako bat da. Gizabanakoen DNA sekuentzia aldatu gabe, mutaziorik sortu gabe, ingurune-faktoreek edota esperientziak aldaketak eragin ditzakete. Aldaketa epigenetiko horiek geneen adierazpena alda dezakete, eta isilik dagoen gene baten adierazpena piztu edo alderantziz, gene baten adierazpena erreprimitu. Gehienetan, ez dugu gehiegi kezkatu behar, aldaketa epigenetikoak itzulgarriak baitira. Gainera, gure bizitzan zehar aldatzen dira eta nolabaiteko orekan mantentzen dira. Hala eta guztiz ere, momentu batean faktore ez-genetiko batek oreka apur dezake, eta eragindako aldaketa epigenetikoak erabakigarri bihur daitezke.

Irudia: Epigenetikak genetikaren gainean dagoenari erreferentzia egiten dio. Hau da, gizabanakoen DNA sekuentzia aldatu gabe, mutaziorik sortu gabe, ingurune-faktore edota esperientziak aldaketak eragin ditzake. (Argazkia: madartzgraphics – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

90ko hamarkadan, faktore ez-genetikoen eta gaixotasunen garapenaren arteko lehenengo erlazioa aurkitu zen. Herri bateko artxiboetan zeuden antzinako datuekin egindako ikerketa epidemiologikoak, gosete eta uzta txarrek biztanleen osasunean eragin iraunkorra zuela ondorioztatu zuen. Ikerketa horretatik aurrera, zientzialariak nutrizio-faktore horietaz gain, osasunean eragina izan ahal duten beste faktoreak eta eragiteko modua ebaluatzen hasi ziren. Ingurune-faktore garrantzitsuenen artean, egoera estresagarriak, drogen kontsumoa eta infekzio biralak daude. Faktore hauen eragina une konkretuetan bereziki garrantzitsua izango da: aldi fetalean, haurtzaro goiztiarrean eta nerabetasunean. Hau da, garatzen ari garenean. Adibidez, eskola-garai gogorra izan duten umeek alkoholismoa, drogen gehiegizko kontsumoa edota beste gaixotasun psikiatrikoak pairatzeko arrisku handiagoa izan ahal dute. Epigenetikak aspaldi ezaguna zen ingurune-faktore kaltegarrien eraginari oinarri biologikoa eman dio. Hori dela eta, mekanismo epigenetikoen inguruko ikerkuntza asko zabaldu egin da, eta gaixotasun konkretuekin loturiko aldaketa epigenetiko bereizgarriak identifikatzen dihardu. Honen adibiderik aipagarriena minbizian topatutako aldaketak dira, biomarkatzaile bezala postulatu direnak, gaixotasunaren diagnostiko zehatzean laguntzeko besteak beste. Baina ez hori bakarrik, minbizian aurkitutako aldaketa epigenetikoek mekanismo honetan oinarritutako farmakoen garapenari ateak ireki dizkiote.

Minbizi mota batzuen aurka epigenoman eragiten duten farmakoak merkatuan daude jada, eta mekanismo berdinean eragiten duten beste hogei bat farmakoren eraginkortasuna fase klinikoan ebaluatzen ari da. Gainera, minbizian aurkeztu duten eraginkortasunari esker, etiologia ezberdinetako gaixotasunen aurkako tratamendu bezala postulatu dira, hots, gaixotasun psikiatrikoen aurka. Bizi dugun osasun krisiari dagokionez, COVID-19aren aurkako borrokan ere epigenetika etorkizun handiko ikerkuntza arloa dirudi. Izan ere, COVID-19aren aurrean sentikorrago bihur gaitezkeen aldaketa epigenetiko batzuk identifikatu berri dira. Hau guztia dela eta, epigenetikaren inguruko ikerketak gero eta interes handiagoa hartzen ari dira, eta tratamendu berriak aurkituko direlako itxaropena piztu egin du.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 40
• Artikuluaren izena: Epigenetika helburu duten sendagaiak.
• Laburpena: Epigenetika hitzak DNA-sekuentzia aldatu gabe aktibitate genetikoan gertatzen den edozein aldaketari egiten dio erreferentzia. Faktore ez-genetikoek (hala nola, infekzioak eta farmakoak) aldaketa epigenetikoak eragin ditzakete, gure genoma osotik zein gene adieraziko diren eta zein ez erabakiz. Hortaz, epigenetika genetikaren eta inguruko faktoreen eta esperientzien arteko lokailua da. Garai erabakigarrietan (garapen fetalean, haurtzaro goiztiarrean eta nerabetasunean) eraginez, faktore ez-genetikoek gure epigenoma ezarriko lukete, deskribatu izan diren 3 mekanismoren bidez: DNAren metilazioa, histonen itzulpen osteko aldaketak eta RNA ez-kodetzaileen eragina. Azken hamarkadetan, epigenetikaren inguruko ikerketa ugari egin dira; gehien aztertu den mekanismo epigenetikoa itzulpen osteko histonen azetilazioa izan da. Azetilazio-asaldurak hainbat gaixotasunen garapenarekin erlazionatu dira. Horren adibiderik aipagarriena minbizia izan da. Horretan oinarrituz, histonen deazetilasen inhibitzaileak (HDACi) minbiziaren kontrako tratamendu gisa postulatu ziren. Gaur egun, lau HDACi daude onartuta minbizi-mota ezberdinen aurkako tratamendurako, eta 20 baino gehiago fase klinikoan ebaluatzen ari dira. HDACi-ek minbizian duten eraginkortasunak beste gaixotasun batzuetan aztertzeko aukera eman du. Gaixotasun neuroendeka- tzaile eta psikiatrikoen konplexutasuna eta tratamendu eraginkorren falta dela eta, HDACi-ak terapia potentzial interesgarri bihurtu dira. HDACi-ek eragile neurobabesle gisa joka dezaketenez, Huntingtonen eta Parkinsonen gaixotasunetan duten eraginkortasuna aztertzen ari da. Asaldura bipolarrean eta eskizofrenian ere aurrera doa HDACi-en ikerketa.
• Egileak: Oihane Martínez-Peula, Guadalupe Rivero Calera
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 11-31
• DOI: 10.1387/ekaia.22188

Egileez:

Oihane Martínez-Peula eta Guadalupe Rivero Calera UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko Farmakologia Saileko ikertzaileak dira.

Guadalupe Rivero Calera Biocruces Bizkaia Osasun Ikerketa Institutuko ikertzailea da

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

 

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La banda de Moebius es un sorprendente objeto topológico, una superficie con una sola cara y un solo borde, con propiedades muy curiosas (véanse el video La banda de Moebius de la sección Una de Mates del programa de televisión Orbita Laika; el libro La banda de Moebius, de Clifford Pickover; el libro Festival mágico-matemático de Martin Gardner; o algunas de las entradas de la sección Matemoción, del Cuaderno de Cultura Científica, que mencionamos en la bibliografía; por citar algunas referencias) que ha cautivado a muchísimas personas, tanto de dentro como de fuera de las matemáticas.

Cinta de Moebius bicolor (2017), del artista y ceramista catalán Joan Puyal. Imagen de la página del ICRE – Institut Català per a la Recerca en Escultura

 

A pesar de que es el objeto topológico por excelencia, en la entrada de hoy vamos a fijarnos en un problema geométrico relacionado con su construcción con una tira de papel.

Para empezar, una banda de Moebius es una banda retorcida que podemos construir de forma sencilla de la siguiente forma. Si tomamos una tira de papel y pegamos los extremos se obtiene una banda normal con dos caras y dos bordes, pero si primero giramos uno de los extremos del papel media vuelta y después juntamos los extremos se obtiene la banda de Moebius, una superficie que solo tiene una cara y un solo borde.

El problema geométrico consiste en construir una banda de Moebius con una tira de papel lo más corta posible. Es decir, dada una tira de papel (como la de la siguiente imagen) que tiene una anchura a y una largura b, se trata de construir una banda de Moebius con una largura b lo más corta posible (dejando fija la anchura a).

Si la tira de papel es bastante larga, como la de la imagen anterior (podemos construir en casa una tira como la de la imagen que, para una anchura de 10 cm, tendría una largura de 96 cm –o también, para una anchura de 2cm, la largura es de 19,2 cm–), entonces la cinta de Moebius que se construye con ella es bastante holgada, con lo cual podemos recortarla en largura (hacerla más corta) y seguir construyendo nuestra superficie de una sola cara. La cuestión es hasta dónde podríamos ir recortando en la largura.

La banda de Moebius que hemos construido la podemos “aplanar” de la forma en la que aparece en esta imagen, que tiene una forma de tipo triangular (que nos recuerda al símbolo del reciclaje).

Vemos que efectivamente tiene holgura, hay espacio en el centro. Entonces, si vamos recortando la largura de la banda iremos cerrando ese hueco central, como se muestra en la siguiente imagen, hasta llegar el momento en que se cierre el hueco. Además, como podemos observar, en ese momento final lo que ocurre es que tenemos un hexágono.

En concreto, nuestra banda de Moebius “recogida” está formada por nueve triángulos equiláteros, como se muestra en la siguiente imagen. Los pares de triángulos equiláteros de papel 2 y 3, 5 y 6, así como 8 y 9, están superpuestos, uno encima del otro, en nuestra banda retorcida, mientras que los triángulos equiláteros 1, 4 y 7 están solos.

Para conocer cuánto hemos acortado nuestra tira de papel, o más bien, hasta que longitud (respecto de la anchura) hemos acortado, vamos a separar/cortar de nuevo nuestra tira y desplegarla. Tendremos en ella los nueve triángulos equiláteros que, si cortamos en la banda de Moebius justo por el medio de uno de ellos, quedan distribuidos en la tira como se muestra en la imagen.

Para calcular, a partir de la imagen anterior, la relación de la largura (b) respecto a la anchura (a), vamos primero a calcular el lado de cada triángulo equilátero, en función de la anchura a. Para ello vamos a utilizar el teorema de Pitágoras sobre el triángulo rectángulo de la izquierda, que es la mitad del triángulo equilátero. Si llamamos x a la longitud del lado del triángulo equilátero, tendremos el siguiente esquema.

Luego, por el teorema de Pitágoras (la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa):

Y despejando x, en función de a, se obtiene que:

Por lo tanto, si tenemos en cuenta que la tira de papel que hemos obtenido tiene una largura (b) que es 4,5 veces el lado del triángulo equilátero (x), como se puede observar en una de las imágenes anteriores, entonces se tiene que la largura de la tira es igual a:

La largura es aproximadamente 5, 2 veces la anchura (ajustando un poco más, 5,196). Es decir, si nuestra tira de papel tuviese una anchura de 10 centímetros, la largura sería de 51,96 centímetros (recordemos que la inicial tenía una anchura de 10 cm y una largura de 96 cm).

Silla de Moebius (2005), diseño de una silla de Acapulco con forma de cinta de Moebius, del artista mexicano Pedro Reyes. Imagen de la publicación digital Patio Productions

 

El matemático Stephen Barr, en su interesante libro Experiments in Topology, nos cuenta que es posible reducir la largura de la tira de papel a la tercera parte.

Veamos cómo construir la banda de Moebius a partir de la tercera parte de la banda de nueve triángulos equiláteros. Ahora nos quedamos con un trozo de tira de papel con tres triángulos equiláteros, por ejemplo, los tres de la izquierda de la imagen anterior, dos enteros en el centro y dos mitades en los laterales.

Para construir la banda de Moebius debemos pegar el lateral AB con el lateral opuesto, después de dar media vuelta, es decir, con CD. En particular, el punto A se pega con el punto C y B con D. Para ello, primero doblamos por el lado común de los dos triángulos equiláteros enteros (marcado con las flechas en la imagen), de forma que el triángulo equilátero de la derecha queda sobre el de la izquierda, como se ve en la siguiente imagen.

Ahora, doblamos las dos mitades laterales de triángulo equilátero (que son triángulos rectángulos), la que tiene al lado AB y la que tiene al lado CD, colocándolas encima del triángulo equilátero entre ellos (formado por la superposición de los anteriores triángulos equiláteros), como se muestra en la imagen.

Entonces, se pegan los lados AB y CD obteniéndose una banda de Moebius. A las personas que estáis leyendo esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica os animo a que realicéis esta construcción en vuestra casa, o donde deseéis claro.

¿Cuánto se ha reducido ahora la largura (respecto de la anchura)? Como habíamos dicho anteriormente, se reduce a la tercera parte de la anterior reducción, es decir, ahora la largura (b) es igual a:

Por ejemplo, nuestra tira original de 10 cm de anchura y 96 cm de largura, la habíamos reducido a una largura de 51,96 cm, que ahora la hemos reducido a 17,32 cm (la raíz de tres es igual a 1,732).

En el libro Experiments in Topology se plantea la cuestión de si se podría realizar una banda de Moebius, con una tira de papel cuadrada. Si consideramos la tira de papel anterior, de 10 cm de anchura, sería una largura de también 10 cm. El propio Stephen Barr nos muestra la solución.

Si partimos de una tira de papel ABCD cuadrada, como la de la imagen, se empieza doblando por una de las diagonales.

A continuación, se dobla por la otra diagonal, quedando un triángulo (isósceles y rectángulo) que es la cuarta parte del cuadrado original.

Entonces, se pegan los lados AB con CD para formar la banda de Moebius. Hemos de tener cuidado, ya que los lados a pegar están en la base del triángulo obtenido, pero en distintas capas. El lado AB está en la capa de arriba, mientras que el lado CD está en la tercera capa empezando por arriba (o en la segunda empezando por abajo). Por este motivo, si hacemos esta construcción en nuestra casa, tenemos que tener un poco de cuidado cuando vayamos a poner el celo para pegar esos lados.

Escultura Cinta sin fin (1953-56), del artista y diseñador suizo Max Bill. Escultura en el Middelheim Museum (Amberes, Bélgica)

 

A pesar de estos ingeniosos métodos de Stephen Barr para crear bandas de Moebius para tiras de papel que son bastante cortas –el caso del cuadrado es significativo- como para intentar dar medio giro a un lado y pegarlo con el opuesto, el gran divulgador de las matemáticas, el estadounidense Martin Gardner (1914-2010), en una de sus columnas de Juegos matemáticos de la revista Scientific American (recogida en el libro The Sixth Scientific American Book of Mathematical Puzzles and Diversions, publicado por vez primera en 1971), plantea el problema de hacer una banda de Moebius para tiras más cortas aún, por ejemplo, si es el doble de ancha que larga.

De nuevo, deberíamos de pegar el lado AB con su opuesto, después de girar este media vuelta, es decir, con el lado CD. El problema evidente es que el una tira de papel muy corta, necesitaríamos una mayor largura para poder pegar los lados opuestos –después de girar uno media vuelta-.

La genial idea de Martin Gardner fue conseguir que la anchura “fuese más corta aún”, de manera que con esa nueva anchura la largura nos permita girar la banda media vuelta y pegar los extremos. ¿Cómo conseguir reducir la anchura, sin modificar las dimensiones reales de nuestra tira de papel? La idea es ingeniosa. Se trata de realizar una cantidad de pliegues horizontales –igualmente espaciados- a nuestra tira de papel de forma que se generen una cantidad impar de zonas plegadas iguales.

En la anterior imagen hemos realizado 20 pliegues, que generan 21 zonas, que se pliegan en acordeón formando una tira de papel cuya anchura se ha reducido en relación a la largura.

La “nueva” tira, después de realizar completamente estos pliegues, tiene una largura suficiente (aunque recordemos que está formada por 21 capas de papel, que se han generado al realizar los pliegues) como para poder girarla media vuelta y pegar los lados plegados, AB con CD (como se muestra en la siguiente imagen, sacada del libro de Martin Gardner).

¡Qué maravilla de construcción de bandas de Moebius a partir de tiras de papel muy cortas!

Bibliografía

1.- Clifford A. Pickover, La banda de Möbius, Almuzara, 2009.

2.- Martin Gardner, Festival mágico-matemático, Alianza editorial, 1984.

3.- Marta Macho, Poesía retorcida sobre la banda de Moebius, Cuaderno de Cultura Científica, 2016.

2.- Marta Macho, Otto Spiegel, de la simetría a la teoría del caos, Cuaderno de Cultura Científica, 2019.

3.- Raúl Ibáñez, De menú para hoy, dos novelas gráficas negras con salsa matemática, Cuaderno de Cultura Científica, 2019.

4.- Raúl Ibáñez, Guía matemática para el cómic ‘Promethea’, Cuaderno de Cultura Científica, 2020.

5.- Raúl Ibáñez, Arte Moebius (I), Cuaderno de Cultura Científica, 2020.

6.- Raúl Ibáñez, Arte Moebius (II), Cuaderno de Cultura Científica, 2020.

7.- Stephen Barr, Experiments in Topology, Dover, 1989.

8.- Martin Gardner, The Sixth Scientific American Book of Mathematical Puzzles and Diversions, Simon & Schuster, 1971.

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

El artículo En busca de la banda de Moebius más corta posible se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Josu Lopez-Gazpio

Zientzia esperimentalen irakaskuntza, tradizionalki, ez da esperimentazioan oinarritu azken hamarkadetan. Oro har, zientzialarientzat ohikoena den jarduera, esperimentazioa, eskolatik kanpo egin da eta eskolan egon den kasuetan, praktika-errezetetan oinarrituta egon da.

Praktika-errezeta diogunean, ikasleak pausoz pauso jarraitu beharreko laborategiko esperimentuez ari gara eta, jakina denez, lan egiteko modu hori ez da zientzialarien ohiko jarduna. Azken urteotan, praktika-errezeten bidez lan egiteko modu horretatik aldentzen diren estrategia metodologikoak proposatu dira zientzia-bokazioak pizteko gako gisa. Horien artean, Arduino edo antzeko mikrokontrolagailuen bidez egin daitezkeen lanak interesgarriak dira, bereziki Bigarren Hezkuntzan.

Irudia: Arduino eta Raspberry Pi mikrokontrolagailuak lan esperimentala egiteko baliagarriak izan daitezke. (Argazkia: christoph1703 – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Zientzia esperimentalen irakaskuntzan lan praktikoak jarri behar dira erdigunean. Lan praktiko mota desberdinak sailkatzeko hainbat modu proposatu dira literaturan. Historikoki, esperientziak, lan praktikoak eta ikerkuntzak bereizten dira. Esperientziak fenomenoekiko pertzepzioak garatzeko erabilgarriak diren jarduerak dira; lan praktikoak gaitasun praktikoak eta teknikoak eskuratzeko jarduerak dira eta, azkenik, ikerkuntzak ikasleei problemak ebazterakoan zientzialari edo teknologoen gisara lan egiteko aukera ematen dieten jarduerak dira. Sailkapen eguneratuagoen arabera, lan esperimentala honela klasifikatzen da: esperientziak, esperimentu argitzaileak, jarduera praktikoak eta ikerkuntzak.

• Esperientziak, fenomeno fisiko eta kimikoekiko pertzepzioa erlazionatzeko erabiltzen dira.
• Esperimentu argitzaileak. Printzipio eta legeak ilustratzeko erabiltzen direnak dira, ikuspegi konstruktibista batetik fenomenoak interpretatzeko lagungarriak izango direnak. Esperimentu argitzailea irakasleak bakarrik egiten badu demostrazioak direla esaten da.
• Jarduera praktikoak: metodo eta tekniken ikaskuntza-irakaskuntzarako erabiltzen dira, eta baita propietateak neurtzeko ere.
• Ikerkuntzak: ezagutza eraikitzeko erabiltzen diren lan praktikoak dira, zientziaren prozesuak ulertuz eta ikertzen ikasiz.

Ikuspuntu didaktikotik, lau lan praktiko mota horiek interesgarriak eta erabilgarriak dira, baina, maila konplexu eta osatuenean kokatzen direnak praktikoak eta ikerkuntzak dira. Literaturan, bi horiek ikerkuntza txiki izenpean ere aurki daitezke. Jarduera praktikoak prozedura edo trebetasun espezifikoak ikasteko diseinatutako lan praktikoak dira. Oro har, nahiko orientatuta daude. Aldiz, ikerkuntza baten bidez ikasleari beste modu berritzaile batean aurkeztuko zaio egin beharreko lan esperimentala eta eta prozedurak berak planteatzeko moduan aurkeztuko da laborategiko saioa.

Ikerkuntza bat arazo teoriko edo praktiko bati irtenbidea emateko baliagarria izango den lan praktikoa da, zeinetan esperimentu bat edo esperimentu multzo bat diseinatu, garatu, aplikatu eta ebaluatuko den. Ikerkuntza gisa planteatutako lan praktikoen helburu nagusiak bi izaten dira, alde batetik, hipotesiak kontrastatzea, edota ezaugarri eta propietateak aztertzea marko teoriko baten baitan eta, bestetik, zientziaren prozedurak ulertzea.

Oro har, literaturan argitaratutako ikerketetan ohartarazten da testuliburuetan dauden ariketek ikerketa-maila oso eskasa eskatzen dutela, alegia, errezeta huts baten jarraipenean oinarritzen direla. Ikasleak laborategian dauden denboraren zatirik handiena behaketak eta neurketak egiten, datuak deskribatzen eta tresneria erabiltzen ematen dute. Ez dago, aitzitik, hipotesiak formulatzeko, esperimentuak diseinatzeko eta galderak planteatzeko denbora-tarterik. Teoriaren eta praktikaren arteko loturak ia ez dira aipatzen, eta ez da laborategia erabiltzen eduki kontzeptualen ikaskuntza esanguratsua lortzeko.

Ikerkuntza gidatuen bidezko ikaskuntza-irakaskuntzaren alorrean laborategian lan egiteko aukera baliabide aberasgarria da zientzien curriculumean zehaztutako prozedurazko eta jarrerazko edukiak barneratzeko. Hala ere, tradizionalki, laborategiko esperimentazioa praktika-errezetak egitea besterik ez da izan eta, horietan, ikasleak gidoi zorrotz batean idatzitako pausoak jarraitzen ditu zehatz-mehatz eta, hortaz, laborategia den baliabide didaktikoari ez zaio ia etekinik ateratzen. Argi dago zientziaren irakaskuntza derrigorrez esperimentazioari lotua egon behar dela; izan ere, zientzialarien aktibitate prototipikoa da behaketa eta esperimentazioa.

Ikasleek, bereziki Bigarren Hezkuntzan, ikasi behar dute zientzia ez dela egia absolutu aldaezinetan oinarritzen eta behaketa eta gogoeta sakonak behar izaten dira teoria zientifikoetara iristeko. Teoria zientifikoak ez dira irmoak eta, horregatik, teorien ebaluazioa, laborategiko tresna eta instrumentuen erabilpena eta idatzizko txostenen aurkezpen hutsa ez da nahikoa zientzialarien lan egiteko modua ulertzeko. Problemen ebazpen integrala bideratzeko benetako ikerkuntza lanak beharrezkoak dira eta horrela, irakasleak gidari lanak eginez, ikasleak bere ezagutzaren eraikuntza egingo du eta zientziaren ikuspegi tradizionaletik kanpo, lan esperimentalaren garrantzia bereganatuko dute.

Helburu horrekin, erreferentzia bibliografikoan aurkezten da Arduino mikrokontrolagailua oinarri duen proposamen didaktiko bat. Ikerkuntza gidatuan oinarritutako proposamen berritzaile horrek, literaturan aurki daitezkeen beste batzuekin batera, esperimentazioaren bidezko edukien ikaskuntza hobetzeko eta gaitasunen lorpena hobetzeko aurrerapauso bat eman nahi da. Praktika-errezeten egitura desegiteko bidean, azken txostena ez da izango datu esperimentalen bilduma hutsa. Ikerkuntza gidatuaren prozesu guzti horretan zehar ikasleak ikerkuntzaren prozesua zein den ezagutuko dute eta horren bidez zientziaren metodologia barneratu beharko dute.

Proiektuak bigarren Batxilergoko Kimika du muinean, hain zuzen ere termokimikarekin lotutako eduki kontzeptualak. Nagusiki, beroa eta tenperatura landuko dira; izan ere, bi kontzeptuok ikuspuntu zientifikoaren definiziotik ezagutzea ezinbestekoa da erreakzio kimikoetan gertatzen diren energia-trukaketak ulertzeko. Guzti hori egiteko, ikasleek kalorimetro elektroniko bat diseinatu eta eraiki beharko dute, proposatuko zaien arazoari aurre egin ahal izateko, alegia, hainbat erreakzio kimikoren energia-trukaketak determinatzea. Kalorimetro elektronikoa eraikitzeko Arduino mikrokontrolagailua erabili beharko dute. Azken urteotan aski frogatua dago Arduino hardware eta softwarea oso elementu motibagarria dela ikasleentzat eta pixkanaka eskoletan geroz eta gehiago erabiltzen ari dira mota oso desberdinetako gailu elektronikoak eraikitzeko.

Journal of Chemical Education aldizkarian argitaratu den lan honek Kimikako ezagutzen ekoizpenean esperimentazioak duen garrantzia azaleratu nahi da. Horrez gain, proposamen berritzaile bat egin nahi da laborategiko lan praktikoak ikerkuntza txiki moduan bideratzeko. Izan ere, teoriak ez dira sortzen behaketa hutsetik, baizik eta gertakariak deskribatzeko, azaltzeko, eta fenomeno behagarriak proposatzeko gaitasunetik.

Erreferentzia bibliografikoa:

Lopez-Gazpio, J. Lopez-Gazpio, I. (2021). Constructing an electronic calorimeter that students can use to make thermochemical and analytical determinations during laboratory experiments, Journal of Chemical Education, 97 (12), 4355-4360. DOI: 10.1021/acs.jchemed.0c00281

Egileaz:

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

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Hace casi diez años, el 25 de julio de 2012, publiqué este artículo en Experientia docet hablando sobre las posibilidades que podría traer el futuro. El mensaje fundamental es la importancia de lo imprevisible, cosa que desarrollé algo más en la conferencia que di en Naukas Valladolid 2021 y que aparece al final. Creo que es un ejercicio interesante echar la vista atrás, contrastar, y aprender para el futuro.

El 15 de abril de 2010 volvía a casa después de asistir a una demostración de un nuevo equipo industrial en una ciudad del centro de Suecia. Cuando llegamos mi compañero y yo al aeropuerto de Estocolmo nos encontramos con el caos. Al parecer un volcán en Islandia, el Eyjafjallajökull, había entrado en erupción y las cenizas que arrojaba a a la atmósfera obligaban a cerrar el espacio aéreo por tiempo indefinido. Nuestro vuelo a Madrid aún no estaba cancelado aunque sí muchos otros. Yo, siguiendo un instinto de supervivencia peculiar, entré en la bien surtida librería a comprarme un par de libros.

Nuestro vuelo fue el último en despegar de Estocolmo antes del cierre del espacio aéreo sueco y nuestro piloto nos llevó a España dando un rodeo por Polonia. En ese tiempo comencé a leer uno de los libros que más me ha hecho pensar en los dos últimos años: The Black Swan, The Impact of the Highly Improbable, de Nassim Nicholas Taleb.

Un cisne negro, citando a Taleb, es un acontecimiento que reúne tres características. Primero, es completamente inesperado, ya que nada en el pasado puede apuntar de forma convincente a esa posibilidad. Segundo, tiene un impacto enorme. Tercero, a pesar de ser inesperado, nuestra capacidad humana para la racionalización a posteriori hace que lo veamos como algo explicable y predecible.

Los cisnes negros son el tipo de acontecimientos que marcan las revoluciones científico-técnicas; pensemos en el descubrimiento de los rayos X o en la penicilina o, y perdonad que aquí cite una afición, los cuasicristales. En las próximas décadas serán los cisnes negros los que marquen la evolución de la ciencia y la técnica concretas. Por definición no podemos saber cuáles serán. Nosotros, en lo que sigue, no vamos a intentar predecir qué desarrollos concretos habrá en la ciencia y la técnica en lo que queda de siglo, ya dejamos a otros que se equivoquen en eso, sino que vamos a explorar brevemente, y sin ánimo de ser exhaustivos, las áreas en las que podrían producirse esos avances. Puede que te sorprendan.

La instrumentalización de la química y el recorrido limitado de la física.

La química, como ciencia que permite conocer el universo, está agotada. No habrá sorpresas químicas relevantes, si bien cabe esperar de ella una enorme variedad de contribuciones prácticas. La química es como una lengua que cuesta dominar: a lo largo de los siglos hemos ido aprendiendo su gramática, su vocabulario, sus modismos, cada uno de estos descubrimientos permitiéndonos conocer más el universo y a nosotros. Pero un idioma, una vez dominado, sirve para expresar ideas. Este es el futuro papel de la química, un instrumento sofisticado que facilitará mucho de lo que sigue.

La física sólo es un poco más estimulante desde esta perspectiva que hablamos. Aunque aún haya mucho que aprender acerca de la estructura fundamental del universo, las máquinas necesarias para realizar esta exploración son cada vez más grandes y caras. Existe un concepto económico crítico para estas situaciones, el de rendimientos decrecientes y, aunque el descubrimiento de una partícula compatible con el bosón de Higgs pueda estimular durante un tiempo breve el imaginario colectivo de los que administran el dinero, no cabe esperar muchas inversiones en algo que tiene de entrada pocas aplicaciones prácticas desde su punto de vista.

En las próximas décadas, salvo hallazgos no previstos en el modelo estándar que nos depare el LHC (más improbables si la partícula descubierta se confirma que, efectivamente, es el bosón de Higgs del modelo estándar), la física fundamental estará centrada en comprender la materia oscura (partículas fundamentales que interactúan con la de materia ordinaria aparentemente sólo a través de la gravedad) y en encontrar ondas gravitacionales (lo que permitiría unir la gravedad, explicada actualmente por la torre de marfil que es la teoría general de la relatividad, con la física cuántica que explica el resto de la física). Para conseguir ambos fines bastarían en principio instrumentos relativamente baratos comparados con un megaacelerador de partículas lineal, por ejemplo.

La otra gran incógnita de la física es la energía oscura, eso que hace que el universo se expanda aceleradamente. A diferencia de las dos anteriores, su resolución requiere de una revolución teórica previa más que de nuevos datos. Y esto entra de lleno en el dominio de los cisnes negros. Puede que ahora, mientras lees esto, un parado esté garabateando, en un parque de Málaga, la que podría ser la solución a este problema.

La revolución nanobiomática.

Para el año 2050, parece bastante probable que sepamos, más allá de la certeza estadística, que la vida es abundante en el universo. El estudio de los planetas extrasolares con nuevos telescopios espaciales parece que es algo que tiene la financiación poco menos que garantizada: la pregunta de si estamos solos en el universo es fácilmente entendible por los administradores y también interesante para ellos.

Un aspecto relacionado es el origen de la vida en la Tierra. La respuesta puede que venga del mejor conocimiento del funcionamiento celular y la identificación de sus partes más primitivas, y de la experimentación, es decir, de la creación de organismos vivos en el laboratorio a partir de moléculas químicas sencillas.

Pero los descubrimientos en biología están entrando en una fase exponencial que nosotros atribuimos a cuatro motivos principales:

1. La capacidad desarrollada recientemente de secuenciar el ADN rápidamente y en cantidades enormes.

2. Las mejoras en microscopia, en el sentido más amplio, desde sistemas de tinción a fotografías a nivel atómico, que permiten una mejor comprensión de los procesos celulares.

3. Las técnicas para el estudio específico del encéfalo y su funcionamiento, probablemente el objeto de estudio científico más interesante del universo.

4. La asunción generalizada de que la investigación biológica tiene que tener una perspectiva evolutiva.

Cabe esperar que en próximo par de décadas la caracterización genética de todas las especies esté completa. Alrededor del año 2030, dependiendo de la financiación, la mayor parte de la vida conocida habrá sido caracterizada, incluyendo la microbiológica marina o la subterránea profunda (de existir). En el proceso es posible que nos encontremos grandes sorpresas (asumimos que con más fundamento que la vida basada en arsénico).

Lo anterior, completar el álbum de cromos de la vida terrestre, es fascinante e intelectualmente atractivo. Pero esta base de datos genéticos gigantesca y el conocimiento biológico derivado de ella, abriría la puerta a la explotación industrial, lo mismo que ocurrió con la química en el XIX. En esto trabajan ya activamente personas como Craig Venter, ya sea por la vía de crear de vida sintética de diseño, ya por la creación de nuevos organismos transgénicos o directamente por el uso de nuevas especies.

Pero, sin duda, el punto de inflexión lo marcará la combinación de la biología con la nanociencia y la informática: la nanobiomática.

Digámoslo claramente, y citando a un sabio malagueño: la nanotecnología ha tenido un arranque de caballo andaluz y un parón de burro manchego. Durante los últimos veinte años se ha hablado mucho de nanotecnología pero, a fin de cuentas, salvo algunas estructuras que quedan muy espectaculares en fotografía y la alteración de las propiedades de algunos materiales, ya sea por la incorporación de otros o por técnicas de encapsulación, poco más se ha conseguido. Estamos a años-luz de esos ejércitos colaborativos de micromáquinas que prometían los visionarios de los años noventa. Pero esto cambiará cuando se conozca mejor el comportamiento de las células.

Las proteínas, el ARN o el ADN son moléculas grandes y tienen exactamente el tamaño típico de los objetos con los que opera la nanociencia: mayor que el de la química tradicional, pero aún suficientemente pequeños como para que la influencia de las interacciones supramoleculares electrostáticas sea crítica impidiendo que la ingeniería mecánica clásica pueda lidiar con ellas. De hecho, fueron estas interacciones las que arruinaron las predicciones de los visionarios: los engranajes y levas de las micromáquinas se veían alterados por las fuerzas de van der Waals y otros efectos mal comprendidos.

Pero, hete aquí que los sistemas vivos, obviamente, funcionan. Una vez que se analicen apropiadamente aparecerá todo un abanico de aplicaciones tecnológicas: ya sean organismos altamente modificados, o sistemas completamente artificiales que simplemente toman sus fundamentos de la biología, como los robots de Karel Capek, el inventor del término en 1921.

Pero unos robots así requerirían también la intersección de la biología, además de con la nanotecnología, con la informática y la inteligencia artificial, lo que hemos dado en llamar nanobiomática. La unión de una mejor compresión del funcionamiento del cerebro con una capacidad de computación artificial mucho más sofisticada. Las nuevas técnicas para el estudio del cerebro pondrán de manifiesto cómo se organiza el cerebro a nivel celular (conectoma). Los ordenadores, más rápidos y potentes, permitirán modelar como software esa nueva información. Así sabremos cómo funciona el cerebro de verdad, lo que permitirá la construcción de cerebros artificiales que trabajarán con los mismos principios, pero mucho más potentes y sin errores. Cerebros artificiales nanobiomáticos que puede que funcionen conscientemente.

Curiosamente, según la teoría de Taleb, nadie podrá hacer una fortuna apostando a nada de lo anterior: lo previsible no es novedoso realmente. Y es que el futuro lo conformarán los cisnes negros.

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

El artículo El futuro de hace 10 años se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juanma Gallego

Ibaien bidez basoetatik itsasoetara iristen den egur kopurua kalkulatu du ikerketa batek. Egileek susmatzen dute industrializazio aurreko kopurua askoz handiagoa zela, eta horregatik fenomenoak ekosistemetan duen eragina ulertzeko beharraz ohartarazi dute.

Ez da sekretua arazo bat dugula naturaren pertzepzioarekin. Gustuko dugu baso garbiak ikustea, haien barrenean aise paseatzeko modukoak. Pinudiez osatutako baso laukidunak baldin badira, seguruenera artifizialtzat joko genituzke. Baina, bertoko espeziekin osaturiko basoak izanez gero, agerikoa egingo zaigu benetako baso batean gaudela. Egia da udazkenean orbelaren gainean ibiltzean belarrietan hautemandako karraska xume hori zentzumenentzako gozamena dela, baina berez hori ez da biodibertsitate baten bermea. Normalean, ahalik eta baso zikinena izanda, orduan eta naturalagoak izango dira. Bueltan, beste zenbait arazo izango dira guretzako; tartean, suteak izateko arriskua handituko da.

Antzeko zerbait gertatzen da ibaiekin. Badira bereziki itxura txukun eta bukolikoa dutenak, inguruan tarte garbi zabalak dituztenak. Ibaiertz garbi horiek itxura polita ematen diete ibaiei, eta gertu egon daitezkeen giza azpiegiturak uholdeetatik babesteko ezinbestekoak izan daitezke. Baina, oraingoan ere ez, ez dira ez bioaniztasun osasuntsu baten adierazle.

Ibaiertzetan pilatutako material horietako asko enbor zatiak, orbelak eta adarrak dira. Zientzialariek jakin badakite egur puska horiek ibaiak eraldatzen dituztela, eta itsasora iristen direnean ere eragin bat badutela ekosistemetan. Halere, orain arte, gutxitan erreparatu zaio kontu honi.

1. irudia: ibaietan pilatzen denean, egur hilak aldaketak eragiten ditu, bestelako materialen pilaketa abiatuz eta habitat txikiak sorraraziz. (Argazkia: Oscar Nilsson / Unsplash)

Gai horretan fokua jarri nahi izan dute Ellen Wohl geologoak eta Emily Iskin doktoretza mailako ikasleak, egur horren mugimendua aztertuz. Coloradoko Estatu Unibertsitateko (AEB) zientzialari hauek mundu osoan ibaietara doan egur kopurua kalkulatzen saiatu dira, eta atera dituzte emaitzen berri eman dute Science Advances aldizkarian argitaratutako zientzia artikulu batean.

Abiapuntu gisa, ibaietan zenbat enbor doazen erregistratzen duten herrialdeen datu baseetara jo dute, eta, datu horietan abiatuta, mundu mailako kalkuluak egin dituzte. Orotara, munduko 315 ibaitan dagoen egur emaria zenbatesten saiatu dira —horrelako fenomenoan garrantzi asko ez duten ibaien eragina ere aintzat hartu dute, beharrezko zuzenketak egiteko; kasurako, ia-ia egurrik ez daraman Nilo ibaiarena—.

Egin duten balioespenaren arabera, urteko munduan 4,7 milioi metro kubiko egur inguru iristen dira itsasoetara, higadura, ekaitz eta bestelako fenomenoen bitartez. Dena dela, kalkuluetan ziurgabetasun handia dagoela zehaztu dute. Onartu dutenez, benetako kopurua oso tarte zabal batean egon liteke: urteko 316.000 eta 70.000.000 metro kubiko egur artean egon daiteke kopuru erreala.

Baina zenbaki hori industria iraultza aurreko iraganean askoz altuagoa zela uste dute zientzialariek, eta hori arazo bat izan daitekeela ohartarazi dute. “Mende bat baino gehiagoz, gizakiok egur-jauzia eraldatu eta eten dugu”, azaldu du Wohlek prentsa ohar batean.

Hau publiko zabalean asko ezagutzen ez den arren, adituek aspalditik ezagutzen dute egurraren mugimenduak ekosistemetan duen balioa. Azaldu dutenez, 1970eko hamarkada baino lehen baso primarioetako egur hila zabortzat hartzen zen, baina hamarkada horren bueltan zientzialariak hasi ziren konturatzen fenomenoaren garrantziaz.

Askotarikoa da eragina. Adibidez, ibaietan egurra metatzen denean buxadurak sortzen dira, harea eta legar pilaketak abiatuz. Eta horiek, noski, eragin bat dute ibai ekosistemetan, batez ere landare eta animalientzako habitat txikiak sortzen dituztelako. Bestetik, jakina da ere egurra hein handi batean ekosistema askoren abiapuntu energetikoa dela, pixkanaka bertan jasota dagoen karbonoa askatzen delako.

2. irudia: itsasora iristen denean ere, egurrak eragin bat duela nabarmendu dute. Besteak beste, hondoratzean, zenbait organismoren garraioa ahalbidetzen du. (Argazkia: Andy Hutchinson / Unsplash)

Ibaiertzetan ez ezik, antzeko zerbait gertatzen da hondartzetan ere. Baina horren eragina ez da hor gelditzen, eta itsas hondoetara iristen da ere. “Jitoan doan egurra urperatzen denean, koral uharri baten modukoa da”, adierazi du Wohlek, egur hori bizidun askorentzako aterpe dela azalduz. Bioaniztasun puntu beroak sortzen laguntzen dute.

Are gehiago, egin diren azterketa genetikoek erakutsi dute lotura bat dagoela itsas hondoan bizi diren muskuiluetako mikroorganismoen eta egurrean dauden ur gezako organismoen artean. “Hondoratutako egurretan eta itsaspeko iturri hidrotermaletan bizi den mikrofloraren eta makrofaunaren zati batek lotura estua dute, eta horrek iradokitzen du hondoratutako egurra iturri horietako organismoen moldaera ebolutiborako akuilu izan dela”, argudiatu dute zientzia artikuluan, berariaz lotura hori ikertu duen beste artikulu bat aipatuz. Horrez gain, zenbait mikroorganismoren garraiobide gisa funtzionatzen du egurrak, bai ibaietatik itsasoraino zein itsasoaren azaletik hondoraino.

Gaur egun zenbat egur mugitzen den kalkulatzea zaila bada, are zailagoa da jakitea industrializazio aurreko garaietan zenbatekoa zen. Baina, hainbat faktore kontutan izanik, egileek uste dute askoz gutxiago dela oraingoa, hein handi batean gizakiok egur emari horiek eten ditugulako. Faktore horietako bat da mundu osoan barreiatuta dauden presek egur emari hori eragotzi dutela. Hasieran aipatu dugun ibaiertzen garbiketa ere beste arrazoietako bat da. Bestetik, deforestazioak zuhaitzen kopurua gutxitu duela diote. Azken honen inguruan datu esanguratsu bat bailatu dute: industrializazio aurretik lur masen %40 basoez beteta zeudela kalkulatzen da, baina orain kopuru hori %28 baino ez da.

Dena den, arazo nagusia bere horretan mantentzen da: herrialde askok ez dituzte urtegietatik erauzitako egur kopuruaren gaineko datuak, eta horrek inpaktuak kalkulatzea eragozten du. Datu hobeagoak lortze aldera, proposamen bat egin dute: egur zatiei irrati bidezko transmisoreak jartzea, horien jarraipena egin ahal izateko. Hain justu, biologoek zenbait animalia espezierekin baliatu ohi duten teknika bera erabiltzea. Modu horretan aukera izango lukete hildako egur horrek ibaietan zehar egiten duen ibilbidea zehazteko. Teledetekzioan egiten ari diren hobekuntzak ere lagungarriak izango direlakoan daude.

Dena dela, onartu dute haien ikerketaren helburuetako bat dela arazoaren inguruan arreta erakartzea, irtenbideak bilatu ahal izateko. Izan ere, ezagutzen ditugun arazoak arazo bat dira, baina ezagutzen ez ditugun arazoak are kezkagarriagoak izan daitezke.

Erreferentzia bibliografikoa:

Wohl, Ellen & Iskin, Emily A. (2021). Damming the wood falls. Science Advances, 7 (50), eabj0988. DOI: 10.1126/sciadv.abj0988

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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Txetxu Ausín, Aníbal Monasterio Astobiza,  Belén Liedo,  Daniel López Castro, Manuel Aparicio Payá,  Mario Toboso Martín y Ricardo Morte Ferrer

Shutterstock / JLStock

 

Imagine que está pensando en hacer un regalo a Marta. Ella siempre le ha ayudado cuando más lo ha necesitado y ahora quiere mostrar gratitud. Estaba pensando en regalar a su amiga una nueva chaqueta de color amarillo, como le gustan a ella. Nada más terminar de visualizar en su cabeza el tipo de chaqueta que le puede gustar, el móvil le manda una notificación: “He encontrado varias opciones para comprar una chaqueta amarilla. Diríjase a…”.

Esto puede parecer ciencia ficción, pero es una de las posibles aplicaciones de la neurotecnología en un futuro no muy lejano. Con ciertas reservas, podemos pensar que la neurotecnología comprende dispositivos tecnológicos, artefactos o máquinas que pueden de algún modo “leer nuestra mente”.

Controlando la mente

En síntesis, la neurotecnología es el conjunto de tecnologías que permiten visualizar, manipular, registrar, medir y obtener información del cerebro y del sistema nervioso con el objetivo de controlar, reparar o mejorar sus funciones.

La neurotecnología utiliza distintas técnicas para registrar o estimular el cerebro. Estas técnicas se pueden dividir principalmente entre aquellas que requieren un contacto directo con el cerebro y el sistema nervioso (invasivas) y aquellas que no necesitan un contacto directo (no-invasivas).

Otra división útil para clasificar las neurotecnologías es entre aquellas técnicas que se dedican a registrar y medir la actividad del cerebro y del sistema nervioso (como la EEG o la resonancia magnética funcional) y técnicas que pueden estimularlos (como la implantación de electrodos).

Por supuesto, estas no son las únicas formas de clasificar las distintas técnicas dentro de la neurotecnología. Tampoco es una lista exhaustiva de las técnicas existentes o que pueden desarrollarse. Sin embargo, constituyen una cartografía útil para orientarse en un campo en constante evolución.

Revolución 4.0

Para crear técnicas de neurotecnología confluyen disciplinas como la neurociencia –el estudio del cerebro–, la ingeniería –la aplicación de la ciencia y tecnología para resolver problemas–; y la inteligencia artificial (IA) –la ciencia que estudia y crea sistemas artificiales inteligentes–. Forman parte de la llamada Cuarta Revolución industrial o Revolución 4.0, que supone la convergencia de tecnologías digitales, físicas y biológicas que evolucionan a gran velocidad.

Estas tecnologías reciben el nombre NBIC (nano-bio-info-cogno): nanotecnologías, biotecnologías, tecnologías de la información y ciencias cognitivas (IA, ciencia de datos, robótica, interfaces cerebro-máquina, biología sintética, nanotecnología).

Dada la interdisciplinariedad y la complejidad de su objeto de estudio (el cerebro y el sistema nervioso), la neurotecnología no escapa al “principio de Skolnikoff”. Según este principio, una tecnología puede ser utilizada para cualquier otro propósito que no había sido previsto originalmente en su diseño. Así, las implicaciones de las neurotecnologías van más allá de lo técnico para plantear interrogantes de corte ético, político y social.

Imagine que el dispositivo de neurotecnología que detecta la información relevante directamente desde su actividad neuronal ya no se utiliza solo para ayudarle a encontrar el regalo que busca, sino para extraer otro tipo de datos relevantes de su mente. Imagine que distintas técnicas de neurotecnología se utilizan incluso para controlar e intervenir en su pensamiento o comportamiento.

Esta posibilidad puede no parecer tan lejana de escenarios que ya conocemos dentro de nuestros teléfonos móviles o de determinadas técnicas de marketing. Pero la barrera que se franquearía en el caso de las neurotecnologías es, sin embargo, capital: se trata de la integridad de la propia mente.

Shutterstock / Jirsak

Defender los neuroderechos

Ante la relevancia de preservar esta integridad, se postulan los llamados neuroderechos: derechos humanos específicamente referidos al uso y aplicaciones de las neurotecnologías. Estos nuevos derechos son entendidos como una evolución de los derechos humanos aplicada al auge de las tecnologías que pueden ser consideradas disruptivas para la integridad mental y psicológica de las personas.

Se han propuesto tanto desde la filosofía y el derecho (Marcelo Ienca & Roberto Andorno, Towards new human rights in the age of neuroscience and neurotechnology) como desde la neurociencia (Rafael Yuste, director del proyecto BRAIN).

Entre estos neuroderechos, uno de los que más continuidad guarda con las preocupaciones generales acerca de la inteligencia artificial y la llamada internet de las cosas (IoT) es la privacidad. La creciente datificación y mercantilización de las informaciones personales de los individuos corre el riesgo de atentar contra la privacidad y la intimidad, y esta posibilidad se multiplica en el caso de las neurotecnologías.

Más allá de la privacidad, el llamado derecho a la libertad cognitiva se sitúa en continuidad con el derecho humano a la libertad y libre desarrollo de la conciencia, evitando posibles usos coercitivos de ciertas herramientas neurotecnológicas.

Asimismo, también es relevante el derecho a la integridad mental, de tal manera que se preserve a los usuarios de posibles injerencias que puedan modificar su estado neuronal.

Por último, se destaca el derecho a la continuidad psicológica, referida a la capacidad de las personas de mantener la continuidad de su identidad y personalidad de forma libre.

Por el momento, Chile parece ser el primer país del mundo que va a incorporar los neuroderechos en su proyecto de reforma constitucional en curso.

Disrupción social, brecha de desigualdad y ética

Las neurotecnologías forman parte, como hemos dicho, de las tecnologías emergentes que combinan una evolución técnica acelerada y discontinua con un potencial de disrupción social importante. Más aún, el acceso o no a esas tecnologías puede provocar una nueva brecha de desigualdad e injusticia.

La incertidumbre acerca de los escenarios futuros reclama que la atención a los aspectos éticos y sociales acompañe al desarrollo tecnológico. Como otras tecnologías potencialmente disruptivas, las posibilidades de contribución al bienestar de la sociedad son amplias, pero también los riesgos ante los que prevenirnos.

Sería conveniente evitar un futuro en el que elegir un regalo para su amiga Marta abra escenarios de incertidumbre en su control sobre su propio estado cerebral. Los neuroderechos son una protección que puede contribuir a ello.

Sobre los autores: Txetxu Ausín, científico titular, Grupo de Ética Aplicada, Instituto de Filosofía, Centro de Ciencias Humanas y Sociales (CCHS – CSIC); Aníbal Monasterio Astobiza, investigador posdoctoral en ciencias cognitivas y éticas aplicadas, Universidad de Granada; Belén Liedo, investigadora predoctoral en ética y filosofía, Centro de Ciencias Humanas y Sociales (CCHS – CSIC); Daniel López Castro, investigador predoctoral, Grupo de Ética Aplicada, Instituto de Filosofía, Centro de Ciencias Humanas y Sociales (CCHS – CSIC); Manuel Aparicio Payá, profesor asociado del Departamento de Filosofía, Universidad de Murcia; Mario Toboso Martín, científico titular, Instituto de Filosofía (IFS-CSIC) y Ricardo Morte Ferrer, investigador predoctoral en filosofía, Universidad de Granada. Estos autores constituyen la “Mente Colmena” del Instituto de Filosofía del CSIC, un grupo interdisciplinar que trabaja sobre ética, ciencia y sociedad.

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

El artículo La urgencia de los neuroderechos humanos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juan Ignacio Pérez Iglesias

New Jersey estatuko Paterson hirian hasi zen Estatu Batuetako garapen industriala, herrialdeak independentzia lortu eta gero. Passaic ibaiaren ertzean kokatu zen industria, hasiera-hasieratik oso kutsagarria izan dena, eta horren ura erabili zuen, baita emariaren heren bat ere zenbait momentutan.

Hasiera-hasieratik oso industria kutsagarriak izan dira Passaic ibaiertzekoak: galdategiak, pintura fabrikak, substantzia kimikoen fabrikak, enpresa farmazeutikoak eta zurrategiak, besteak beste. Helburu askotarako erabiltzen zituzten azido sulfurikoa, artsenikoa, berun azetatoa, kromoa, merkurio nitratoa eta, berrikiago, bifenilo polikloratuak, PCB ospetsuak.

1. irudia: Passaic ibaia. (Argazkia: Pixabay – Pixabay lizentziapean)

Newark hiriko Diamond Alkali enpresaren lantegian jatorriz ongarriak ekoizten zituzten animalien hezurrak erabiliz. 1940an, DDTa ekoizten hasi zen, egun mundu osoan debekatuta dagoen intsektizida bat. Geroago, herbizidak ekoiztu zituen, artean hostoak galarazteko agente laranja ezagunaren 2,6 milioi litro. Ezaguna egin zen DDT, azido sulfuriko eta herbizida isuri handiak egin zituela Passaic ibaira. Lantegiaren ekoizpeneko hondakinen artean dioxinak zeuden, toxikotasun handiko substantzia batzuk. Cory Booker senatari estatubatuarren hitzetan, lantegi hori New Jerseyko krimen eszena handiena izan zen.

Passaic ibaian behera, Atlantikorako bidean, Arthur Killen, Newarkeko badiaren ostean dagoen marearteko itsasarte batean, New Jersey eta Staten Island (New York) artean, ehunka itsasontziren hondakinak daude. Horietako askok kosta horietako faunarentzat toxikoak diren substantziak dituzte oraindik zamategietan eta tangetan.

Industria jardueraren goreneko urteetan Passaic ibaiaren arroan metatu ziren substantzia kaltegarriek sortutako kutsaduraren eraginpean bizitzeko gai diren zenbait animalia badaude, hala ere. Han bizi diren zizare poliketo, txirla eta tunikatu ugariak kutsagarriz beteta dauden sedimentuko partikula organikoez elikatzen dira. Karramarro urdinak ere badaude. Horietako bakoitzak dioxina kopuru nahikoa du jaten duenari minbizia eragiteko.

Fundulus heteroclitus arraina ere ondo bizi da kutsadurarekin, oro har ingurumen-baldintza zailak jasaten baititu. Gai da ur gezan eta gazian bizitzeko eta garatzeko, eta tenperatura-tarte zabal batera egokituta dago. Negua iristean eta tenperatura asko jaisten denean, lohian sartu eta baldintzak hobetu arte geratzen da atera gabe. NASAk espezie horretako arrainak bidali zituen espaziora, grabitate gabe igeri egiteko gai diren jakiteko. Eta badira gai. Are gehiago, gametoak askatu zituzten. Oso leku kutsatuetan bizi diren espezie horretako izakiek gainerako arrainek baino substantzia kutsatzaileen kontzentrazio handiagoak jasaten dituzte, Newarkeko badian kasu. Fundulusek duela hamarkada gutxi lortu dute oinarri genetikoa duen gaitasun hori. Biologook “eboluzio azkarra” deitzen duguna izan dute.

2. irudia: Fundulus heteroclitus arraina. (Argazkia: Brian.gratwicke – CC BY 2.5 lizentziapean. Iturria: Wikipedia)

Ez dago gizakiek bezala planeta hain sakonki eta erradikalki eraldatu duen beste espezierik. Mendiak lautu, ibaien ibilgua aldatu, haranak eta sakonuneak bete, kostaldearen lerroa eraldatu eta paisaia birmoldatu ez ezik, landareak eta animaliak ere aldatu ditugu beraiekin milioika pertsona elikatu ahal izateko. Gainera, erabateko hondamendi ekologikoak eragin ditugu, eta horiekin ekosistema osoak aldatu edo goitik behera suntsitu ditugu. Baina, harrigarria bada ere, espezie batzuek lortu dute giza ekintzaren efektuari aurre egitea, baldintza hilgarrietara egokitzea eta inor gutxik lortzen duen lekuetan bizitzea. Horiek dira edozertatik bizirik ateratzea lortzen duten bakarrak.

Iturria:

Flyn, Cal (2021). Islands of Abandonment: Life in the Post-human Landscape. William Collins.

Egileaz:

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

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Fundulus heteroclitus fotografiado en la bahía de Chesapeake (costa este de los Estados Unidos). Foto: Brian Gratwicke / Wikimnedia Commons

La ciudad de Paterson, Nueva Jersey, alumbró el desarrollo industrial de los Estados Unidos tras su independencia. El río Passaic, a cuya orilla se fundó, aportó el agua utilizada por la industria, que era muy contaminante ya desde sus inicios: la tercera parte de su caudal ha llegado a ser utilizada con fines industriales durante algunos periodos. En sus orillas se instalaron fundiciones, fábricas de pintura, de sustancias químicas, empresas farmacéuticas y curtiderías, entre otras. Utilizaban ácido sulfúrico, arsénico, acetato de plomo, cromo, nitrato de mercurio y, más recientemente, bifenilos policlorados, los famosos PCBs, con propósitos variados.

La planta de la empresa Diamond Alkali en Newark empezó produciendo fertilizantes a partir de huesos de animales; en 1940 pasó a fabricar DDT, un insecticida hoy prohibido en todo el mundo; más tarde produjo herbicidas, el más conocido el defoliante Agente Naranja, del que manufacturó 2,6 millones de litros. La planta se hizo famosa por sus vertidos a gran escala de DDT, ácido sulfúrico y herbicidas al río Passaic. Entre los residuos resultantes de su producción estaban las dioxinas, unas sustancias de muy alta toxicidad. La fábrica fue descrita por el senador estadounidense Cory Booker, como la mayor escena criminal de Nueva Jersey.

Aguas abajo, en Arthur Kill, un estrecho intermareal situado tras la bahía de Newark, entre Nueva Jersey y State Island (Nueva York) por donde el río Passaic discurre hasta el Atlántico, reposan los restos de centenares de barcos. En las bodegas y depósitos de muchos de ellos sigue habiendo sustancias tóxicas para la mayor parte de la fauna de aquellas costas.

Sin embargo, también hay animales capaces de tolerar los efectos de la contaminación causada por las sustancias dañinas que se acumularon allí durante los años de máxima actividad industrial en la cuenca del Passaic. Abundan gusanos poliquetos, almejas y tunicados, animales que se alimentan de partículas orgánicas del sedimento, por lo que están impregnadas de los contaminantes vertidos. También hay cangrejos azules o jaibas. Cada uno de ellos contiene suficiente cantidad de dioxinas como para poder causar cáncer a quien se lo coma.

Otro animal que convive con la contaminación es Fundulus heteroclitus, un pez que tolera condiciones ambientales en general difíciles. Es capaz de vivir y progresar en agua dulce y salada, y está adaptado a un amplio rango de temperaturas. Cuando llega el invierno y baja mucho la temperatura, se entierra en el fango y permanece allí hasta que las condiciones mejoran. La NASA ha enviado peces de esta especie al espacio, para saber si podían nadar en ausencia de gravedad. Nadaron. Es más, llegaron a liberar sus gametos. Los ejemplares de esta especie que viven en lugares muy contaminados, como la Bahía de Newark toleran concentraciones de contaminantes muchísimo más altas que las que toleran la mayoría del resto de peces. Y en el caso de Fundulus, esa capacidad, que es de base genética, se ha adquirido en unas pocas décadas. Han experimentado lo que los biólogos denominamos “evolución rápida”.

Ninguna especie ha transformado nuestro planeta de forma tan profunda y radical como lo ha hecho la nuestra. No solo hemos aplanado montañas, alterado el curso de los ríos, rellenado valles y hondonadas, redibujado la línea de la costa o reconfigurado el paisaje. Hemos transformado plantas y animales para poder alimentar con ellos a miles de millones de personas. Y hemos provocado verdaderas catástrofes ecológicas, alterando de forma radical o destruyendo, incluso, ecosistemas completos. Sorprendentemente, sin embargo, hay especies que han conseguido resistir el efecto de la acción humana, adaptarse a las condiciones deletéreas y medrar allí donde pocos lo consiguen. Son verdaderos supervivientes.

Fuente: Cal Flyn (2021): Islands of Abandonment-Life in the Post-human Landscape. William Collins.

 

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

El artículo Supervivientes se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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.

Geologia

Hareak, lekuaren arabera, konposizio desberdina izan dezake. Izan ere, geologian, “harea” terminoak tamaina oso zehatzeko ale bat definitzen du, alearen jatorria kontuan izan gabe. Hau da, gutxienez 0,063 mm eta gehienez 2 mm dituzten partikula guztiak harea kontsideratzen dira gaur egun. Konposizioari buruz, bestalde, sedimentuaren sorburuan dauden material geologiko mota ikusi behar da. Kantauri itsasertzeko hondartzetako harea, adibidez, kuartzo alez osatuta dago gehienbat, eta konposizio misto horrengatik du, hain zuzen ere, tonalitate kromatiko arrea. Karibeko hondartzetan, bestalde, harea gehienbat itsas organismo karbonatatuen zatiez osatuta dago, eta horregatik du kolore zuria. Datu guztiak Zientzia Kaieran: Zerez dago egina harea?

Astronomia

Gure galaxiaren irudi aparta lortu dute SARAO behatoki afrikarrean. Esne Bidearen bihotzeko aktibitate elektrikoa ikusten da irudi horretan, eta ekaitz elektrikoak, hiltzen eta jaiotzen diren izarrak, eta baita galaxiaren erdian dugun zulo beltz supermasiboa, eguzkia bezalako 4 milioi izarren masa duena. Baina agian, irudi honetako esanguratsuena, energia-harizpi luzeak dira. Irudia zeharkatzen duten lerroak dira, 100 argi-urteko luzerako zuntzak, baina zientzialariek oraindik ez dakite zergatik ez nola sortu diren. MeerKAT irrati-teleskopio berriarekin lortu dute irudia. Erradio-uhinak hautematen dituzten 64 antenaz osatuta dago teleskopio hau eta hiru urte behar izan dituzte zientzialariek irudi hau lortzeko. Aitziber Agirrek azaltzen du Elhuyar aldizkarian: Esne Bidearen bihotza, gertutik.

Apolo 11 misioa Ilargira iritsi zela 53 urte beteko ditu uztailean. Orain, NASAk beste misio bat jarri du abian, Ilargitik pasatzea Martera iristeko. Artemis 1 izena jarri diote misioari, eta honen ostean Artemis 2 eta 3k jarraituko diote, urratsez urrats, azkeneko misioan, Artemis 3 misioan hain zuzen, Ilargian lur hartu ahal izateko. Lau astronauta Ilargiaren orbitara bidaliko dituzte Orion ontzian, SLS suziria erabiliz, eta era berean, bi kide gehiago joango dira Space X enpresak egindako gizakien lur hartzerako sistemara. Aste bat pasa ondoren, denak batera itzuliko dira lurrera Orion ontzia erabilita. Misio hauen azken helburua ordea, ez da berriro Ilargira joatea; esperientzia bildu eta teknikak ikasi nahi dituzte ondoren Martera joan ahal izateko. Bestetik, Hego Koreak ere bere lehenbiziko misioa jarriko du martxan Lurreko satelite naturalera, eta baita Errusia eta Japoniak ere. Datuak Berrian: Ilargira bueltan.

Kimika

Maria Josefa Molera Mayo kimikaria Izabako alaba kutun izendatu dute. 1921ean jaio zen Izaban Molera, eta kimikako bost urteko ikasketak hiru urtean burutu zituen, eta 1948an doktore izendatu ondoren, Ingalaterran eta Ameriketako Estatu Batuetan aritu zen lanean, besteak beste. Baina Madrilen pasa zituen bere bizitzako urte asko, Rocasolano Institutuko laborategian. Bere esparru nagusia gasen kromatografia izan zen. Orain gobernuak, Alfonso V. Carrascosak idatzitako María Josefa Molera Mayo. Una científica izabar liburua argitaratu berri du. Azalpenak Berrian: Ortiz etxeko zientzialaria.

Kimika Analitikoa diziplina zientifikoa, materialen kuantifikazioa, identifikazioa eta banaketa aztertzen dituen zientziaren atala da. Helburu honetarako, metodo ezberdinak erabiltzen dira, baina azken hamarkadetan asko hobetu dira metodo hauek. Teknologia berri horietako bat da Irudi Digitalen Analisia (DIA, Digital Image Analysis), sistema batetik informazio analitikoa ateratzeko irudi digital bat oinarritzat hartzen duen metodoa. Hau da, irudi batetik abiatuta, hau prozesatzen da informazio kimikoa lortzeko. Malko artifizialak sortzeko adibidez, teknika honetaz baliatu dira. DIA bidez malkoen fosfato kontzentrazioa eta pH-a determinatzeko metodo bat garatu dute. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran: Irudi Digitalen Analisia: espektrofotometria ordezkatzen.

Onintze Parra Ipiña ingeniari kimikoak nazioarteko lehiaketa batean bigarren postua lortu zuen Maider Bolaños Oriberekin batera. Aveva Prozesu Kimikoen Simulazioen Nazioarteko Txapelketan izan zen, Egoera Egonkorrean Simulaziorik Onena atalean, eta bikote honek bigarren postua lortu zuen dieselaren ordezko dimetil eterra lortzeagatik, erregai garbi bat. Orain, doktoretza hasi du Onintzek, eta oso gustura azaldu da orain arteko esperientziarekin. Talde txikia direla dio, baina giro ederrarekin, eta ilusioz gainezka ekin dio tesiari. Datuak Zientzia Kaieran, Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariarekin lankidetzan egindako atalaren parte: Onintze Parra, ingeniari kimikoa: “Elkarrekin emaitza hobeak lortzen ditugu”.

Antropologia

Gatzak garrantzi handia du giza-elikaduran eta baita zenbait animalientzat ere, eta historian zehar sustantzia oso preziatua izan da. Ikertzaile batzuek ziurtatzen dute ehiztari-biltzaileek ez zutela gatzik erabiltzen, baina dietan zereala sartzeak ekarri omen zuen elikagaiak gazitu beharra. Dirudienez, historiaurrean gatzak balio handia zuen trukeen sareetan. Gatza uretatik, lurretik eta landareetatik bereizi daiteke, eta metodo ezberdinak erabiltzen dira honetarako. Itsasoko edo laku gazietako gatza, ura lurrunduz eskuratzen da eguzkiaren eta haizearen eraginez. Landareetatik gatza ateratzeari buruzko datu historiko gutxi dago, baina dirudienez gune tropikaletan ekoitzi izan dute gatza horrela. Gure inguruan, Añanako Gatz Harana dugu; diapiro batetik dator Añanako ura, eta sakoneko materialak gainazaleraino igotzearen ondorioz osatzen da. Eduardo Angulok azaltzen du Zientzia Kaieran: Gatz arrunta.

Arkeologia

Gasteizko Olagibel kaletik gertu arrasto arkeologiko ugari aurkitu dituzte. Bizikletentzako aparkaleku bat eraikitzeko lanetan ari zirela ohartu ziren lur azpian zegoen altxorraz. Enklabe enpresako arkeologo Ismael Garcia-Gomezek azaldu duenez, erretako lurra duen zati bat aurkitu zuten, sute bat egon zelaren arrastoa, eta dokumentazioan begiratuta, aski bizkor ohartu zuten ze suteri zegokien aztarnek. 1507. urtearen inguruan, Adatseko Andre Maria ospitalea erre egin zela agertzen da dokumentazioan. Beraz, badakite beheko zatia ospitale horri dagokiola, eta gorago dagoena, berriz, gainean eraiki zuten Santiago ospitalearen arrastoak direla. Alabaina, zientzialariak denborarik gabe dabiltza aztarnak ikertu eta objektu baliotsuak ateratzen; izan ere, aparkalekua egiteko lanak ez dituzte eten, eta are gehiago, dirudienez, udalaren asmoa aztarna arkeologikoak estaltzea da. Beraz, aztarna arkeologiko hauei merezi duten garrantzia ematea eskatu dute. Datu guztiak Alean: Azaleratu diren aztarna arkeologikoen garrantzia aintzat hartzeko eskatu dute.

Biologia

Belarriak entzumenaren kanpo-organoak dira, eta hauen funtzioa soinu-uhinak lokalizatu, harrapatu eta entzumen-kanalera bideratzea da. Badira animaliak belarriak soinuaren jatorrirantz orientatzeko gaitasuna dutenak, baina gizakion eta gure ahaide hurbilenen (txinpantze, gorila, bonobo, orangutanek) kasuan, gaitasun hau galduta genuela pentsatzen zen. Alabaina, ikerketa batek erakutsi du oraindik gai garela belarriak soinua datorren tokirantz zertxobait orientatzeko. Alemaniako Saarland Unibertsitateko ikertzaileek gidatu dute ikerketa boluntario batzuei egindako esperimentu batzuekin lortu dituzte emaitzak. Boluntarioei soinu ezberdinak jartzean, belarrien mugimendu ia ikusezinak kontrolatzen dituzten muskuluen jarduera elektrikoa erregistratu zuten. Datuak Zientzia Kaieran: Gizakiok ere belarriak orientatzen ditugu.

Egileaz:

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

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El gran evento de divulgación Naukas regresó a Bilbao para celebrar su décima edición en el magnífico Palacio Euskalduna durante los pasados 23, 24, 25 y 26 de septiembre.

La incomodidad de una lectura depende de la persona que la ha de leer y de sus circunstancias. Sin embargo, hay lecturas que son objetivamente incómodas, como las secuencias de nucleótidos del ADN. ¿Cómo se puede extraer información útil de una hilera larguísima de cuatro letras que se repiten de forma aparentemente aleatoria? Helena González-Burón quien, aparte de ser directora y cofundadora de Big Van Ciencia, tiene un doctorado en genética, te lo explica muy clarito.



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

El artículo Naukas Bilbao 2021: Helena González-Burón – Lectura incómoda se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Liburu oso arrakastatsua, anarkistak idatzitakoa. Zeintzuk dira askatasun benetan garrantzitsuak? Autoreek aipatzen dituztenak ez dira ohikoenak. Jesús Zamora Bonillak woke kulturaren inguruan: The dawn of what?

Gran Hermanok zelatatzen gaituela ez da dudan jartzen, zein puntura arte baimenduko dugun baizik.  Smart devices can now read your mood and mind, leading to a new set of concerns about technology and consent Francesco Biondirena.

Hidrodinamika oso baliagarria da materia barionikaren eta materia ilunaren arteko elkarrekintzak simulatzeko. DIPCren Robust clustering predictions using hydrodynamics for different samples of galaxies

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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Fuente: pasja1000 / Pixabay

Con el fin de fomentar un envejecimiento cerebral sano durante la tercera edad, suele recomendarse introducir diversas modificaciones en nuestro estilo de vida, tales como llevar una dieta más sana, potenciar las actividades cognitivas rutinarias y, especialmente, dedicar más tiempo al ejercicio físico. Más allá del proverbio latino ‘mens sana in corpore sano’, el fundamento de esa recomendación se basa en observaciones epidemiológicas que sostienen que la actividad física se asocia con menor incidencia de la enfermedad de Alzheimer y otras demencias, estimándose que el sedentarismo podría ser el origen de más de cuatro millones de casos de demencia anualmente.

“Diversos ensayos clínicos en los que se ha incluido ejercicio físico moderado como terapia han demostrado un efecto positivo tanto en la cognición como en el grosor cortical”, confirma Alfredo Ramos-Miguel, investigador del Departamento de Farmacología de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea.

Los estudios preclínicos en modelos animales han sugerido que el ejercicio físico podría potenciar las habilidades cognitivas mediante un aumento de la sinaptogénesis, es decir, la generación de nuevas conexiones neuronales. Sin embargo, como indica el investigador, “la dificultad para realizar estudios moleculares en cerebro humano limita las posibilidades de hallar los mecanismos biológicos que median los efectos beneficiosos del ejercicio físico sobre la salud mental y cognitiva durante el envejecimiento”.

Para establecer las bases anatómico-patológicas y moleculares del declive cognitivo y psicomotor, el Proyecto Memoria y Envejecimiento (MAP, por sus siglas en inglés) del Rush Alzheimer’s Disease Center, en Chicago EE UU, lidera desde 1997 un estudio longitudinal y prospectivo con voluntarios que se prestan a realizar periódicamente evaluaciones cognitivas y psicomotrices, y a ceder sus órganos tras su defunción. El diseño de ese estudio permite correlacionar directamente los hábitos cotidianos y estados de salud con alteraciones estructurales y funcionales ocurridos en los cerebros de los participantes.

En la última publicación de ese proyecto, se presentan resultados en 404 individuos cuya actividad física fue monitorizada con actímetros ubicados en relojes o pulseras, durante una media de 3.5 años ante-mortem. Tras su defunción, se recogieron muestras de hasta doce áreas cerebrales esenciales para las habilidades cognitivas y psicomotrices, en las que se realizaron análisis cuantitativos y funcionales de ocho proteínas sinápticas, así como una evaluación histopatológica completa, que examina diez neuropatologías asociadas al envejecimiento.

Los resultados obtenidos confirmaron que mayores tasas de actividad física diaria se asocian, de manera global, con un enriquecimiento en la cantidad y funcionalidad de todas las proteínas sinápticas analizadas. Esa asociación se observó acentuada en regiones cerebrales relacionadas con el control motor, tales como el núcleo caudado y putamen. Asimismo, la relación entre ejercicio físico y densidad sináptica era independiente tanto de la carga neuropatológica hallada en las mismas áreas cerebrales como de la presencia de patologías que afectan a las habilidades motoras, indicando que la actividad física puede ser beneficiosa para cualquier persona de avanzada edad con independencia de su estado de salud.

Por otra parte, analizados longitudinalmente, datos de actigrafía indicaron que los efectos beneficiosos del ejercicio físico son tremendamente volátiles, pues aquellos participantes con elevada rutina física durante etapas tempranas y que descontinuaron ese hábito en los últimos dos años de vida, presentaban densidades sinápticas similares a las observadas en participantes más sedentarios.

En definitiva, “este estudio pone de manifiesto, por primera vez en humanos, que ejercitarse físicamente, incluso en edades avanzadas, contribuye bien a promover procesos de sinaptogénesis o bien a incrementar la resiliencia sináptica frente a los efectos deletéreos de las lesiones neuropatológicas”, afirma Ramos-Miguel.

Referencia:

Casaletto K., Ramos-Miguel A., VandeBunte A., Memel M., Buchman A., Bennett D., Honer W. Late-life physical activity relates to brain tissue synaptic integrity markers in older adults (2021) Alzheimer ‘s Dement. doi: 10.1002/alz.12530

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

El artículo Memoria y envejecimiento: los efectos beneficiosos del ejercicio físico son tremendamente volátiles se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia

Onintze Parra Ipiñak sari bat jaso du duela gutxi, nazioarteko lehiaketa batean, Maider Bolaños Oriberekin batera. Zehazki, bigarren postua eman diete Aveva Prozesu Kimikoen Simulazioen Nazioarteko Txapelketan, Egoera Egonkorrean Simulaziorik Onena atalean, dieselaren ordezko dimetil eterra (erregai garbia) lortzeagatik.

Parraren esanean, Ingeniaritza Kimikoa Masterra ikasten ari zirela, irakasle baten bidez izan zuten lehiaketaren berri. Arlo horretan ondo moldatzen zirenez, izena ematea erabaki zuten: “Sei hilabeteko lana izan zen, eta atazetako batean eman ziguten bigarren saria. Albistea jaso genuenean, sekulako poza hartu genuen, ez baikenuen espero”.

Ingeniaritzako graduan ezagutu zuten elkar Parrak eta Bolañosek, eta, geroztik, beti egin dute lana elkarrekin: “Oso ondo moldatzen gara elkarrekin. Oso desberdinak gara, eta hori garrantzitsua da. Pentsatzeko eta izateko moduan osagarriak gara, eta elkarrekin emaitza hobeak lortzen ditugu, bakarka arituko bagina baino. Sari hau ere ez genukeen lortuko, bakoitza bere aldetik aurkeztu izan bagina”.

Irudia: Onintze Parra, ingeniari kimikoa.

Bestelakoan, ingeniaritza kimikoa maskulinizatuta eta industriara nahiko bideratuta dagoela aipatu du; horregatik, gradua ikasten zebilela, ez zuen uste hortik jarraituko zuenik. “Irakasle izateko master bat egingo nuela pentsatzen nuen, eta kito. Baina laugarren mailan hasi nintzen konturatzen gustatzen zitzaidala; bereziki, prozesuen arloa. Hain zuzen, lehiaketa arlo horretakoa da, prozesuen ingeniaritza. Karreran eman genuen irakasgaia pila bat gustatu zitzaigun, bai Maiderri, bai niri. Eta irakasleak lehiaketaren berri eman zigunean, beste talde batzuk ere animatu ziren hasieran. Gero, ordea, utzi egin zuten; guk, berriz, gai horretan ondo moldatzen garenez, eta irakasleek ere bultzatu gintuztenez, aurrera egin genuen”.

Jakin-mina da erregaia

Elkarlanaren balioa ez ezik, irakasleen babesaren garrantzia ere azpimarratu du Parrak: “Bi irakaslek eman digute irakasgai hori graduan, eta, lehiaketan, denbora guztian izan ditugu ondoan. Eta orain doktoretza hasi dut, eta, neurri handi batean, irakasle horietako batek animatu nauelako izan da. Azken finean, gure saila oso txikia da, eta erraza da irakasleekin harreman estua izatea”.

Ez zaio damutzen doktoretza egiten hasi izana. Ondo dakien arren gogorra izango dela, grinatsu ekin dio. “Hasiera batean, ez nuen garbi. Baina, azkenean, 2021eko apirilean sartu nintzen beka batekin, Eusko Jaurlaritzako Ikasiker beka batekin, eta ez nekien gustatuko ote zitzaidan. Baina, hara non, zoratzen nago. Ikaragarri gustatzen zait egiten duguna, talde-giroa ere bikaina da… Gainera, jakin-min handikoa naiz, eta tesian egunero zerbait berria ikastera behartuta nago. Nolabait, jakin-min hori da nire erregaia; beraz, poz-pozik nabil. Egia da gogorra dela, ordu pila bat sartzen ditugula, batzuetan gauzak txarto ateratzen direla… Baina, oraingoz behintzat, ilusioz gainezka nago”.

Fitxa biografikoa:

Onintze Parra Ipiña Bilbon jaioa da, 1998a. Ingeniaritza Kimikoa gradua ikasi ondoren, Ingeniaritza Kimikoa Masterra egin du, biak UPV/EHUn. Orain, doktoretza egiten hasi berria da.

Egileaz:

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

Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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