Agrégateur de flux

Bárbara Nieva-Echevarría, Encarnación Goicoechea, María D. Guillén Azken bolada honetan, konposatu antioxidatzaileekin aberastutako elikagaien ekoizpena eta kontsumoa zabaldu egin dira, osasunerako onuragarriak diren ustearekin. Izan ere, ezaguna da aktibitate antioxidatzailea duten konposatuek lipidoen oxidazioa atzera dezaketela, kaltegarriak diren konposatu batzuen sorrera mugatuz. Lipidoen degradazio-prozesu honek, zeluletan zein elikagaietan gertatzen dena, erradikal askeen eraketa dakar berekin. Beraz, osasun-maila hobetzeko helburuarekin, gero eta joera handiagoa dago antioxidatzaileak diren konposatuetan aberastutako jakiak kontsumitzeko.

Irudia: Alfa-tokoferola elikagaietan gehitzearen gainean iritzi kontrajarriak dituzte ikertzaileek.

Hainbat jaki aberasteko elikagai-industrian erabiltzen diren konposatuen artean, E bitamina dago. Konposatu hau zortzi isoformez osatutako nahasketa da, baina sistema biologikoetan aurkitzen den isoformarik ugariena eta indartsuena alfa-tokoferola da. Sintesi kimiko bidez sortutako alfa-tokoferola D- eta L- isomeroen nahasketa da eta legez onartutako E307 gehigarri antioxidatzaile bezala ezagutzen da. Oraingoz, legediak gehitutako alfa-tokoferolaren kontzentrazio maximo bat ezartzen ez duenez, muga hau zehaztea elikagai-industriaren erabakia da.

Elikagaietan ez ezik, alfa-tokoferola gehigarri dietetiko askotan ere aurkitzen da, kontsumitzaileek naturaltzat hartzen dutelarik. Hala ere, ikertzaileek alfa-tokoferolaren gehikuntzaren gainean iritzi kontrajarriak erakutsi dituzte. Ikerketa batzuek alfa-tokoferolaren aktibitate prooxidatzailea agerian utzi dute hainbat kondiziotan (kontzentrazio altuetan, esate baterako). Beste konposatu kimiko batzuen kasuan bezala, alfa-tokoferolak antioxidatzaile/prooxidatzaile dualtasuna dauka eta, lipidoen oxidazioa mugatu beharrean, kontrako efektua ere eragin dezake. Beste ikertzaile batzuek, berriz, alfa-tokoferolaren dualtasun hori ez dute nabaritu eta aktibitate antioxidatzaileari baino ez diote eutsi. Horregatik, elikagaien segurtasun eta osasunaren ikuspuntutik, alfa-tokoferolak prooxidatzaile bezala zein motatako kondiziotan joka dezakeen jakitea beharrezkoa da.

Lipidoen oxidazioa elikagaien prozesatzean eta biltegiratzean zehar gerta daitekeela aspalditik ezagutzen den arren, ikerketa berriek erakutsi dute elikagaien digestioan zehar ere oxidazio-erreakzioak ematen direla. Hori zenbait ikerketa-taldek frogatu dute animaliak erabiliz (in vivo kondiziotan), zein urdaileko eta hesteetako urinak simulatuz (in vitro kondiziotan). Digestio-kondiziotan alfa-tokoferolak duen eraginari dagokionez, orain arte oso lan gutxi egin da, eta gainera emaitza eztabaidagarriak lortuz.

Testuinguru honetan, ikerketa honen helburua liho-olioaren urdail-hesteetako in vitro digestioan D,L-alfa-tokoferolaren gehikuntzak (200, 2000 eta 20000 ppm) lipidoen hidrolisian eta oxidazioan duen efektua aztertzea zen. Horretarako, olio-laginak (aberastu gabekoak eta aberastutakoak) prestatu eta urdail-hesteetako in vitro eredu estatiko baten bidez digeritu egin ziren. Ondoren, digeritutako laginen lipidoak erauzi ziren eta, hasierako olio laginekin batera, teknika aurreratu baten bidez aztertu ziren: Protoi Erresonantzia Magnetiko Nuklearra (1H NMR). Laginen espektroetan agertzen ziren protoi seinaleak erabiliz, lipidoen hidrolisi-maila eta oxidazio-maila neurtu ziren.

Hidrolisiari dagokionez, olio lagin guztiek antzeko lipolisi-maila erakutsi zuten. Beraz, jatorri sintetikoko E bitamina honen gehikuntzak ez zuen inolako efekturik izan. Hala ere, oxidazioari dagokionez, alfa-tokoferolaren presentzian lipidoen oxidazioa areagotu zela ondorioztatu zen, dosi-menpeko modu batean. Izan ere, zenbat eta alfa-tokoferolaren kontzentrazioa handiagoa izan, orduan eta omega-3 poliasegabe kate gehiago degradatu ziren digestioan zehar. Horretaz aparte, aberastutako olio laginetan oxidazio-konposatu primario eta sekundario gehiago ere sortu ziren. Konposatu hauen artean, aldehidoak eta hidroxi edo keto taldeak dituzten dieno konjugatuak aipa daitezke.

Lortutako emaitzek alfa-tokoferolak digestio-kondiziotan prooxidatzaile bezala joka dezakeela baieztatu dute. Beraz, kontu handia izan behar da alfa-tokoferolaren gehikuntzarekin antioxidatzaile efektua lortzeko asmoz, kontzentrazio altutan erabiltzen denean espero den efektua kontrakoa izan daitekeelako, hau, da prooxidatzailea. Ikerketa gehiago behar da, emaitza hauek in vivo egiaztatzeko.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 34
• Artikuluaren izena: Alfa-tokoferolaren gehikuntza urdail-hesteetako in vitro digestioan: efektu antioxidatzailea edo prooxidatzailea?
• Laburpena: Lan honen helburua liho-olioaren urdail-hesteetako in vitro digestioan d,l-alfa-tokoferolaren gehitzeak (200, 2000 eta 20000 ppm) konposatu lipidikoen hidrolisian eta oxidazioan duen efektua aztertzea zen. Horretarako, protoi erresonantzia magnetiko nuklearra (1H NMR) teknika erabili zen. Jatorri sintetikoko E bitamina honen gehikuntzak ez zuen efekturik izan lipolisian, baina oxidazioa areagotu zuen, dosi-mendeko modu batean. Hau kate poliasegabeen degradazioaren eta oxidazio-konposatuen sorreraren handipenek nabarmendu zuten. Ikerlan honen kondizioetan, alfa-tokoferolaren presentziak aldehidoen eta hidroxi edo keto taldeak dituzten dieno konjugatuen sorreran lagundu zuen.
• Egileak: Bárbara Nieva-Echevarría, Encarnación Goicoechea, María D. Guillén.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua.
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 83-98
• DOI: 10.1387/ekaia.19720

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Egileez:

Bárbara Nieva-Echevarría, Encarnación Goicoechea, María D. Guillén. UPV/EHUko Farmazia fakultateko Elikagaien Teknologia Atalean dabiltza Lascaray Ikergunean.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Entre los individuos, la amistad nunca viene dada, sino que debe conquistarse indefinidamente.

Simone de Beauvoir

Decir amistad es decir entendimiento cabal, confianza rápida y larga memoria; es decir, fidelidad.

Gabriela Mistral

Recordemos que, en matemáticas, un grafo está definido por un conjunto de vértices y un conjunto de aristas uniendo algunos de estos vértices. Un grafo se llama plano cuando puede dibujarse en el plano sin que ninguna arista se cruce. Los ejemplos más sencillos de grafos no planos son los conocidos como K5 y K3,3.

Grafos K5 y K3,3.

 

De hecho, en 1930, el matemático y lógico Kazimierz Kuratowski (1896-1980) demostró este bello teorema que caracteriza la ‘planitud’ de cualquier grafo:

Un grafo es plano si y solo si no contiene ningún subgrafo homeomorfo a K5 o K3,3.

El grafo de la amistad Fnse construye uniendo n copias del grafo cíclo C3 a través de un vértice común.

El grafo de la amistad F8 como unión a través de un vértice de 8 copias de C3.

Se trata de un grafo plano que posee 2n+1 vértices y 3n aristas.

Grafos de la amistad F2, F3 y F4

 

En 1966 Paul Erdős, Alfréd Rényi y Vera T. Sós demostraron el que llamaremos el primer teorema de la amistad, que dice lo siguiente (ver [2]):

Los grafos finitos con la propiedad de que dos vértices cualesquiera tienen exactamente un vértice vecino en común son precisamente los grafos de la amistad.

Una manera de pensar en este teorema –y de allí su nombre– es el siguiente: si un grupo de personas posee la característica de que cada par de ellas tiene exactamente un amigo en común, entonces debe de haber una persona que sea amiga de todas las demás.

El primer teorema de la amistad no funciona para grafos infinitos, es decir, pueden existir grafos infinitos diferentes, con la propiedad de que ‘dos vértices cualesquiera tienen exactamente un vértice vecino en común’ y con el mismo cardinal (ver [3]).

Por cierto, Vera T. Sós (1930) es una especialista en combinatoria. Esa “T.” corresponde al apellido de su marido, Pál Turán (1910-1976). Ambos fueron estudiantes de Lipót Fejér… y ambos poseen número de Erdős igual a 1.

Para establecer el segundo teorema de la amistad, supongamos que en una fiesta hay 6 personas. Si tomamos dos de ellas al azar, o bien se encuentran por primera vez –les llamaremos mutuamente extraños– o bien se conocían previamente –los llamaremos mutuamente conocidos–. El teorema dice entonces lo siguiente:

En cualquier grupo de seis personas, existen tres personas que son mutuamente conocidas o mutuamente desconocidas.

Este problema puede reformularse en términos de teoría de grafos. Recordemos que un grafo se llama completo si es un grafo simple –sin aristas múltiples entre vértices, en particular, sin bucles– donde cada par de vértices está conectado por una arista. Un grafo completo de n vértices se denota Kn –antes hemos hablado de K5–.

K6 contiene 15 aristas.

Grafo K6.

 

Cada persona asistente a esa fiesta se puede representar por uno de los vértices. Coloreemos la arista uniendo dos vértices de rojo si las personas correspondientes son mutuamente conocidas y de azul si son mutuamente extrañas.

El segundo teorema de la amistad se reformula entonces en términos de coloreado de grafos:

Si coloreamos con rojo o azul las 15 aristas de K6 siempre habrá un triángulo rojo o un triángulo azul.

La prueba es muy sencilla. Elegimos un vértice cualquiera V. Cinco aristas inciden con V, y serán de color rojo o azul. El principio del palomar garantiza que al menos tres aristas deben ser del mismo color; supongamos que es rojo. Llamemos A, B y C los vértices correspondientes a estas tres aristas. Si alguna de las aristas AB, BC, CA es roja, entonces esta arista junto con las dos aristas incidentes a V forman los lados de un triángulo rojo. Si ninguna de las aristas AB, BC, CA es roja, entonces las tres aristas son de color azul y se tiene el triángulo azul ABC.

El matemático Frank P. Ramsey (1903-1930) demostró un teorema general de combinatoria en su artículo On a problem of formal logic, este fue el origen de la llamada teoría de Ramsey. El segundo teorema de la amistad es un caso particular de este resultado.

Por cierto, el segundo teorema de la amistad no funciona para grupos de menos de 6 personas…

Referencias

[1] Dutch Windmill Graph, Wolfram MathWorld

[2] Paul Erdős, Alfréd Rényi and Vera T. Sós, On a problema of graph theory, Studia Scientiarum Mathematicarum Hungarica 1 (1966) 215-235

[3] Václav Chvátal, Anton Kotzig, Ivo G Rosenberg and Roy O. Davies, Roy O., There are 2ℵα friendship graphs of cardinal ℵα, Canadian Mathematical Bulletin 19 (4) (1976) 431-433

[4] Teorema de la amistad, Wikipedia (consultado el 18 septiembre 2019)

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

El artículo Dos teoremas de la amistad se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juanma Gallego Izar nano gorri baten inguruan orbitatzen duen gasezko planeta erraldoi baten berri eman du astronomo talde batek. Dagoen tokian egonda, zientzialariek diote gaur egun onartuen dagoen teoriak ezin duela azaldu planeta horren existentzia.

Duela hamar bat urte gertatu zen. Kazetari honen alboan bizitzaren une onak eta ez hain onak elkarrekin bizitzea erabaki zuen laguna txantxa berdina egiten hasi zen. Sakelakoan edo tabletan jakinarazpen bat pizten zen aldiro besoak altxatzen zituen: “Hara, beste exoplaneta bat!”. Berdin zion dei galdu bat, SMS bat edo posta elektroniko bat ote zen. Ding horiek guztiak planeta berri bati leporatzen zizkion. Exoplaneta berri bat aurkitzen zenean jakinarazpen bat bidaltzen zuen aplikazio bat zen ding horien jatorria, eta planeta aurkitu berriari buruzko xehetasunak eskaintzen zituen. Gutxi ziren hasieran, baina denborarekin aplikazio horrek bere zentzua galdu zuen. Hain zen handia exoplaneta berrien jarioa ezen ez baitzegoen horiei guztiei arretaz erreparatzeko modurik.

Galaxia –eta unibertsoa, seguruenera- munduez beterik dagoela badakigu orain, eta dagoeneko soilik lurraren antzekoak izan daitezkeenak eta bizigarritasun eremuan daudenak dira atentzioa ematen dutenak. Jupiterren antzezko erraldoiek, adibidez, ez dute apenas arretarik erakartzen. Joan den astean aurkeztutako batek, berriz, bai. Atentzio eman ez ezik, hautsak harrotu ditu. Eta normala da: planeta hori aurkitu duten astronomoen arabera, aurkikuntzak orain arte ondo errotutako teoria bat kolokan jar lezakeelako. Science aldizkarian argitaratutako artikulu batean eman dituzte xehetasun guztiak.

1. irudia: 30 argi urtera dagoen GJ3512 izarraren inguruan gutxienez bi planeta daudela ondorioztatu dute, eta horietako bat izarretik oso gertu dagoen gasezko erraldoi bat dela ikusi dute. (Irudia: ICE)

GJ3512b da planetaren izena, eta GJ3512 izarraren inguruan orbitatzen du. Bikotea 30 argi urtera dago. Hortaz, eskura ez; baina urrunegi ere ez. Izarra nano gorri bat da, eta gure eguzkiaren masaren hamarren bat izango du. Honaino, dena normala. Arazoa da alboan duen planeta hori gasezko erraldoi bat dela, Jupiterren tamainaren erdikoa edo, eta, izarretik nahiko gertu dagoela gainera.

Zientzialariek azaldu dute izarra Proxima Centauri ospetsuaren antzekoa dela, eta Teegarden zein TRAPPIST-1 izarrak baino zertxobait masiboagoa, baina horietan guztietan izarretik gertu daudenak arrokazko planetak direla, eta ez gasezko planeta erraldoiak.

Horregatik, hasiera batean pentsatu zuen izarraren gaineko eragina beste izar batetik zetorrela. IEEC Kataluniako Espazio Ikerketarako Institutuko Joan Oro teleskopioaren bitartez kalkulatu ahal izan dute sistemaren errotazio-periodoa, eta modu horretan baieztatu ahal izan dute planeta bat dela, eta ez beste izar bat.

Beste izar baten aukera alboratuta, planeta dela egiaztatu ahal izan dute. Zientzialariek uste dute planeta horren jatorria izarra oraindik gaztea zela gertatu zela. Izarraren inguruan sortutako disko ezegonkor baten zatiketatik sortu zelakoan daude. Baina planeta erraldoien eraketari buruz zabalduen dauden teoriek diote planeta horiek oso pixkanaka eratzen direla, nukleo solido baten inguruan gasa biltzen denean. Lehenik arrokazko nukleoak sortzen dira disko protoplanetarioan, baina masa kritiko batera iristean gasa ere biltzen hasten dira, eta hortik sortuko dira gasezko erraldoiak. Masa txikiko izarren kasuan, disko arinagoak izango lituzkete inguruan, eta, ondorioz, hor dagoen masa kopurua txikiagoa litzateke. Gasezko planeta erraldoi bat izar txiki batetik gertu dagoenez, horrek eskatzen du hasierako disko hori askoz dentsoagoa izatea edota orain arte kontuan hartu ez den mekanismo bat egotea atzean.

Zehazki, nukleoaren akrezioaren eredua da kolokan jarri dutena. Eredu horren bitartez azaldu daitezke gure eguzki sistemaren eraketa, eta baita txikiagoak diren izarren inguruan sortzen diren sistemenena. Baina, ikerketa hau egin duten zientzialarien irudikoz, ez du balio azaltzeko orain aurkitu berri duten planeta hau.

Orain artekoak balio ez badu, zer proposatu dute, bada? Diskoaren ezegonkortasunaren eredura jo dute, azalpen bat eman nahian. Eredu horren arabera, posible litzateke arrokazko nukleorik gabeko planetak eratzea, orbita eta tenperatura egokian egonez gero, gasaren pilaketa soilean oinarrituta. Baina momentuz hipotesi honek ez du babes askorik jaso, arlo teorikoan besterik ez zegoelako; eta, neurri handi batean, grabitazioaren inguruan ditugun ezagutzen arabera, intuizioaren kontra doalako. Orain arte, beraz, Ockhamen labana atera da nagusi, hipotesi errazenaren alde eginez. Azken aurkikuntza honek, ordea, eztabaida hauspotuko du seguruenera.

Infragorritik ikusita

Aurkikuntzan erabilitako bideari dagokienez, Doppler teknika baliatu dute. Teknika honen bidez, izar batek aurrera eta atzera egiten duen mugimendua neurtzen dute, mugimendu horrek inguruko planetek eragindakoa baita. Orotara 140 behaketa egin dituzte, eta horien bitartez egiaztatu ahal izan dute izarrak inguruan lagun bat izan behar zuela.

2. irudia: Calar Altoko behatokian (Almeria) CARMENES tresnaren bitartez egindako azterketetan oinarritu dira aurkikuntza egiteko, infragorriaren eremuan egindako espektrografia baliatuta. (Argazkia: Pedro Amado – Marco Azzaro / IAA-CSIC)

Detekzio mota honekin, ez da beharrezkoa planeta izarraren aurrean pasatzea horren existentziaz jabetzeko. Baina planetak izarrari eragindako mugimendu hori bereziki infragorrian ikusten da hoberen, eta horregatik kasu honetan erabakigarria izan da CARMENES izeneko tresnaren erabilpena. 2016. urtetik martxan dago nazioarteko kolaborazio hori, eta Calar Altoko behatokian (Almeria) kokatuta dago. Bertan duten espektrografoaren bitartez atzeman dute planeta, bi espektrotan: ikusgaian eta infragorrian.

Harrigarria bada ere, gaur egungo teoria kolokan jar dezakeen objektibo hau behaketen zerrendatik kanpo egotear egon zen, ikertzaileek aitortu dutenez. Horren arrazoia zen izarra ahulegia zela, eta CARMENES egitasmoan izar txiki baina argitsuak dituztela jomugan. Behaketarako laginean izar txiki nahiko ez zeudela jabetuta, azken orduan sartu zituzten halako izar batzuk, tartean GJ3512 bera.

Lehen behaketak hasita, izar horrek ikertzaileen arreta ekarri zuen, portaera bitxia zuelako. “Bere abiadura oso azkar aldatzen zen tresnaren bi kanaletan, eta horrek adierazten zuen oso masiboa zen lagun bat zuela alboan; izar nano gorri batean hau nahiko anomaloa da”, azaldu du prentsa ohar batean zientzia artikuluaren egile nagusi Juan Carlos Moralesek.

Bestetik, planetak duen orbita eszentrikoagatik ondorioztatu dute ere iraganean beste planeta erraldoi bat zegoela sistema horretan, baina botata izan zela, eta orain izarrik gabeko planeta alderraia izan daitekeela. Sisteman ondorioztatu duten bigarren planeta baten atzean ari dira orain, hori ere behar bezala ezaugarritzeko.

Erreferentzia bibliografikoa:

Morales, J. C. et al. (2019). A giant exoplanet orbiting a very-low-mass star challenges planet formation models. Science, 365 (6460), 1441-1445. DOI: 10.1126/science.aax3198

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

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Imagen: Gerd Altmann / Pixabay

Si suponemos, como hizo Rutherford, que un átomo consiste en un núcleo cargado positivamente rodeado de varios electrones cargados negativamente, ¿qué impide que los electrones y el núcleo se unan debido a la atracción eléctrica? Una posible respuesta es que un átomo podría ser como un sistema planetario, con los electrones girando en órbitas alrededor del núcleo [1]. Podemos pensar en un planeta que orbita alrededor del Sol como sujeto a una fuerza atractiva hacia el centro [2]. Si no fuese así el planeta seguiría en línea recta, de acuerdo con la primera ley del movimiento de Newton. Esta fuerza hacia el centro a menudo se llama fuerza centrípeta. Para los planetas, esta fuerza surge de la atracción gravitacional del Sol sobre el planeta [2]. Para el caso de los electrones en los átomos Rutherford sugirió que, haciendo el papel de fuerza gravitacional, la fuerza de atracción eléctrica entre el núcleo y el electrón suministraría una fuerza centrípeta. Esta fuerza centrípeta mantendría en órbita al electrón en movimiento.

La idea parece ser una buena base para un modelo útil de la estructura atómica. Pero surge un grave problema con respecto a la estabilidad de un átomo «planetario». Según la teoría del electromagnetismo de Maxwell, una partícula cargada pierde energía cuando se acelera. Un electrón que se mueve en una órbita alrededor de un núcleo cambia continuamente su dirección, por lo tanto, también su vector de velocidad. En otras palabras, siempre está siendo acelerado por la fuerza eléctrica centrípeta.

El electrón, por lo tanto, debería perder energía emitiendo radiación y, por lo tanto, acercándose constantemente al núcleo. En muy poco tiempo, el electrón que pierde energía se termina precipitando en el núcleo. [1] Según la física clásica, la mecánica y el electromagnetismo, un átomo planetario no sería estable durante más de una fracción muy pequeña de un segundo. Con todo, y a sabiendas de esta dificultad insalvable desde el punto de vista clásico, la idea de un átomo planetario era muy atractiva.

La comunidad física continuó buscando un modelo que incluyese una estructura planetaria estable y que, entre otras cosas, pudiese explicar los espectros de emisión de los elementos. Niels Bohr, entonces un físico danés desconocido que acababa de recibir su doctorado, logró construir un modelo muy interesante en 1912-1913. Este modelo se conoce como modelo de Bohr o modelo cuántico del átomo [4], porque incorporó con éxito la idea cuántica de Einstein y Planck. Fue ampliamente reconocido como una gran victoria. Aunque tuvo que modificarse más tarde para tener en cuenta muchos más fenómenos, mostró cómo atacar problemas atómicos mediante el uso de la teoría cuántica. Dado que Bohr incorporó la idea de átomo nuclear de Rutherford, algo crucial para el modelo, el nombre más apropiado para éste quizás sería modelo de Rutherford-Bohr.

El modelo de Rutherford-Bohr en una imagen. La expresión en rojo es otra forma de escribir hf = Ei – Ef. Imagen: Wikimedia Commons

Bohr introdujo dos nuevos postulados [5] específicamente para explicar la existencia de órbitas de electrones estables y espectros de emisión diferentes para cada elemento. Estos postulados pueden expresarse de la siguiente manera:

1. Contrariamente a las predicciones de la física clásica, que después de todo había sido probada solo para circunstancias relativamente a gran escala, existen estados para un sistema atómico en el que no se emite radiación electromagnética a pesar de la aceleración de las partículas cargadas (electrones) . Estos estados se denominan estados estacionarios del átomo.

2. Cualquier emisión o absorción de radiación, ya sea como luz visible u otra radiación electromagnética, corresponde a una transición repentina de la carga entre dos de estos estados estacionarios. La radiación emitida o absorbida tiene una frecuencia f determinada por la relación hf = Ei – Ef (en esta ecuación h es la constante de Planck, y Ei y Ef son las energías del átomo en los estados estacionarios inicial y final, respectivamente.

La teoría cuántica había comenzado con la idea de Planck de que los átomos emiten luz solo en cantidades definidas de energía. Este concepto fue ampliado por la idea de Einstein de que la luz viaja solo como paquetes definidos, cuantos, de energía. Ahora se extendía aún más por lel postulado de Bohr de que los átomos existen en un estado estable solo en estados de energía definidos y «cuantizados». Pero Bohr también usó el concepto cuántico para decidir cuál de todos los estados estacionarios concebibles son realmente posibles. Veremos un ejemplo en la siguiente entrega de la serie.

Notas:

[1] La imagen del sistema planetario atómico es parte del desarrollo histórico del modelo. Debemos recordar que los átomos NO son sistemas planetarios de la misma forma que no son pudin de pasas.

[2] Este es el modelo newtoniano. Sabemos desde la aparición de la relatividad general que esto es solo una aproximación válida matemáticamente.

[3] Parecido a lo que le ocurre a un satélite artificial, que pierde energía debido a la fricción en la atmósfera superior, y gradualmente se mueve en espiral hacia la Tierra. Caería si no se corrigiese su trayectoria con propulsores.

[4] Se lo conoce así pero, en realidad, el modelo de Bohr es el quinto modelo cuántico construido. Más sobre ello en este vídeo.

[5] Son postulados porque se postulan, es decir, al asumir que son ciertos el modelo arroja resultados coherentes con los datos experimentales. No hay otro razonamiento más que este.

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

El artículo Los postulados de Bohr se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Josu Lopez-Gazpio Hortxe argazkia. Ikusi. Zergatik nator gaurkoan espartzu batekin? Hor ere zientzia ote dago? Zientzia ez dakit, baina, zikinkeria bai, eta asko, gainera. Hain zuzen ere, sukaldea etxeko lekurik kutsatuena da -bakterioei dagokienez behintzat- eta espartzu horixe da etxeko lekurik zikinenean dagoen gauzarik zikinena. Hori jakinda, espartzuak hainbat zientzialariren ikergaiak izan dira eta, horien artean, aipatzekoa da Maastrichteko ikasleen etxeetan egindako lana. Bertako espartzuetan hainbat gauza berri aurkitu dira eta, harrigarria badirudi ere, gizartean tamalez gertatzen diren genero-rolen ondorioak ere espartzuetako bakterioetaraino iritsi dira. Nola da, baina, hori posible?

1. irudia: Sukaldeko espartzua etxeko objekturik kutsatuena izan ohi da. (Argazkia: fede13 – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Azken urteotan, elikadurarekin lotutako gaixotasunen eta etxeko kutsadura iturrien arteko erlazioak aurkitu dira. Oro har, jakina da elikagaien erabilpen okerrak eta higiene eskaseko ohiturek gaixotasunen eragileak izan daitezkeela. Horretaz gain, kozinatzen ari garenean kutsadura mikrobiologikoaren arriskuaren pertzepzio oso baxua dugu, baina, aldi berean, sukaldea da kutsadura maila altuena duen etxeko lekua -bainugelak berak baino gehiago-. Zehatzago, sukaldeko objekturik kutsatuena trapuak eta, bereziki, espartzuak dira. Horren ondorioz, espartzuek eta sukaldeko trapuek elikagaietan dauden patogenoen transmititzaile potentzialak dira, ikerketen arabera.

Espartzuak sarritan erabiltzen dira platerak eta sukaldeko beste tresnak garbitzeko, baina, horietaz gainera, hainbat gainazal -hozkailuak barne- garbitzeko erabiltzen dira. Guzti horrek elementu desberdinen arteko kutsadura gurutzatzeko arriskua sortzen du. Gainera, espartzuak objektu hobeezinak dira mikrobioen hazkuntzarako: azalera/bolumen erlazio handia dute -zulotxoz josita egoten baitira-, ia beti hezeak daude eta elikagaien hondakinak izaten dituzte. Oro har, ikerketa gehienek espartzuetan kutsadura mikrobiologiko handia dagoela identifikatu dute eta, besteak beste, Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Campylobacter spp. eta Listeria monocytogenes patogenoak isolatu dira sukaldeko espartzuetatik.

Oinarri horietatik abiatuz, Stefania Marotta eta bere lankideek 2018 amaieran egindako ikerketak erakutsi zuenez, espartzuetan identifikatutako bakterio-kantitateak ez dira onargarriak sukaldean erabiliko den tresna batentzat. Aurkitutako kutsadura maila zinez arriskutsuegia zen, diotenez. Espartzuak mikrobioen kolonizaziorako objektu apartak dira eta, horrexegatik, ezinbestekoa da espartzuak sarritan aldatzea eta aldatzen ez diren bitartean modu egokian desinfektatzea.

Maastrichteko ikasleen espartzuak

Espartzuen hariari tiraka, Jovanovska eta bere lankideek Maastrichteko ikasleen etxebizitzetako espartzuetan dauden bakterioak eta etxean bizi diren kideen arteko loturak bilatu nahi izan zituzten. Horretarako 34 etxetan espartzu berriak jarri zituzten eta denbora jakin baten ostean, haietan zeuden bakterioak aztertu zituzten. Jakina denez, espartzuak dira etxebizitzetako objekturik kutsatuenak eta bakterio gehienak kaltegarriak ez diren arren Escherichia coli eta Salmonella bezalako bakterio patogenoak ere egon daitezkeela badakigu. Ikerketa egiteko etxebizitza-mota kutsatuenetara jo zuten; izan ere, etxe arrunt bateko sukaldeko trapu batean 3,1 milioi bakterio daude, baina, ikasleek partekatutako etxeetan 7,9 milioi bakterio daude, batez beste.

Esan bezala, Jovanovska eta bere lankideek 34 espartzu jarri zituzten hainbat ikasle bizi ziren etxebizitzetan eta, aste beteren buruan espartzuen bila itzuli ziren. Espartzu zatitxo bat hartu eta ur destilatutan jarri zuten eta, hortik, diluzio egokiak egin ondoren bakterioak hazi zituzten 2 orduz. Ikerketan bakterio kopuruak bakarrik hartu zituzten kontuan; izan ere, ikerketaren helburua ez zen bakterio-motak identifikatzea. Alabaina, bitxikeria moduan aipatzen dute zenbait espartzutan giza-gorotzetan aurki daitezkeen bakterioak identifikatu zituztela –litekeena da horren arrazoia eskuak gaizki garbitzea edo eulien bidezko kutsadura gurutzatua izatea-.

Datuak jasota, ikertzaileek ez zuten ikusi korrelaziorik etxebizitzako kideen eta espartzuko bakterio kopuruaren artean. Oro har, espartzuaren zentimetro kubiko bakoitzeko 150 kolonia zenbatu zituzten, batez beste –etxebizitzako kide kopuruarekiko loturarik gabe-. Hain zuzen, bakterio kopuru handiena -300 inguru- zuen espartzua bi kideko etxebizitza batekoa zen eta kopuru txikienekoa -50 inguru-, aldiz, bederatzi kideko etxe batekoa zen. Ikertzaileek emandako azalpenak hauek dira: alde batetik, espartzuak asetze puntu batera iristen direnean ezin dira bakterio gehiago hazi, nahiz eta etxe horretan kide gehiago egon. Bestetik, kide asko dauden etxebizitza batean espartzua maizago erabiltzen dela pentsa daiteke eta, hortaz, detergente gehiago erabiltzen dela.

Etxebizitzako kideen dietari dagokionez, ikertzaileek korrelazio altua aurkitu zuten, kasu horretan. Hain zuzen ere, kide begetariano/begano kopurua zenbat eta altuagoa izan, orduan eta baxuagoa da espartzuan dagoen bakterio kopurua. Begetariano/beganorik gabeko etxebizitzetan aurkitu ziren bakterio kopuru altuenak -espartzurik kutsatuena, 320 koloniekin, begetariano/beganorik gabeko etxe batekoa zen-. Horren azalpena elikagaien konposizioan legoke, hain zuzen ere, haragian bakterio asko egon ohi baitira.

2. irudia: Espartzuan dauden bakterioek etxe horretan bizi direnen informazio ugari gordetzen du: etxeko kide kopurua, dieta eta generoa, besteak beste. (Argazkia: Hans Braxmeier – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Generoari dagokionez, ikertzaileek aurkikuntza harrigarria egin zuten: etxebizitzako emakume kopuruaren eta espartzuan dagoen bakterio kopuruaren arteko korrelazio negatibo altua aurkitu zuten. Oro har, zenbat eta emakume gehiago egon etxean espartzuan bakterio gutxiago zeuden. Batez beste, emakumeak bakarrik dauden etxeetan espartzuak askoz garbiagoak zeuden gizonezkoak bakarrik dauden etxeetan baino. Zenbakitan adierazita, gizonezkoez bakarrik osatutako etxebizitza batean gizon bakoitza zentimetro kubikoko 150 bakterioren erantzulea da. Alabaina, emakumeak bakarrik dauden etxe batean emakume bakoitza 30 bakterioren erantzulea da soilik. Etxe mistoetan, aldiz, bigarrena errepikatzen da: kide bakoitza, gizon zein emakume, zentimetro kubikoko 30 bakterioren erantzulea da.

Horrek argi erakusten du, egileek diotenez, gizon eta emakumeen arteko higiene ohiturak desberdinak direla. Oro har, ikertzaileek zerrendatutako bibliografiaren arabera, garbiketa lanak gehien bat emakumeek egiten dituzte eta, egitekotan, gizonek erosketak egitea eta kozinatzea nahiago izaten dute arropak edo etxebizitza garbitzea baino. Bestalde, garbitasunaren arauak ez dira berdinak gizon eta emakumeentzat, izan ere, txikitatik emakumeek jasotzen dituzte garbiagoak izatera behartzeko argibideak -jantziak garbi izan, kanpoko kiroletan ez jolastu, eta abar-. Hortxe, bada, genero-estereotipoek ere badutela zerikusia espartzuan aurkitzen den bakterio kopuruarekin. Jovanovska eta bere lankideen arabera, ikerketa honek berresten du genero bakoitzaren higiene arauak ez direla berdinak eta, hortaz, espartzuetan dauden bakterio kopurua baxuagoa dela emakumeak dauden etxebizitzetan.

Desinfekzioa

Espartzuen desinfekziorako metodo eraginkorrenen artean, ikertzaileek hainbat proposamen egin dituzte. Metodorik eraginkorrenen artean, Marottaren taldeak espartzuak mikrouhin labean edo ontzi-garbigailuan garbitzea proposatzen du. Horietan tenperatuta altuak lortzen dira eta, hortaz, desinfekzioa nahiko arrakastatsua da. Beste ikerketa batek –Eliandra Rossik eta Eduardo Tondok sinatzen dutena– zehaztasun handiagoz ikertu zituen desinfekzio prozedurak- Ikusi zutenez, lixibak %99,9ko desinfekzioa lortzen zuen eta, irakite prozesuak, aldiz, %99,9999koa. Irakite prozesurako mikrouhin labea erabili zuten. Hain zuzen ere, espartzua botilatan sartzea proposatzen da, 300 ml ur gehituz. Ondoren mikrouhin labea martxan jarri behar da eta urak bost minutuz irakiten duela bermatu. Modu horretan, esan bezala, bakterioen portzentajea ia %100ean murrizten da.

Bestalde, ikasleen etxeetan garbiketa sakonagoak egitea beharrezkoa dela erakutsi dute ikerketek; izan ere, bakterio kantitate askoz ere handiagoak aurkitu ohi dira horrelako etxeetan. Elikagaiak modu egokian erabiltzea ere beharrezkoa da gaixotasunen transmisioa saihesteko. Genero-rolen zein estereotipoen kasuan, desinfekzioa egitea ez da erraza, baina, ziur asko -eta bide horretan egin behar dugu lan- desinfekzio-lan egokiekin egunen batean espartzuko bakterioen eta etxebizitzako kideen generoaren arteko korrelaziorik ez da egongo.

Erreferentzia bibliografikoa:

Jovanovska, S., Quirant, L., Davidovijk, D. eta Popeijus, H. E. (2018). Invisible cohabitants: Investigating the microbial presence in the kitchen sponges of Maastricht. The Maastricht Journal of Liberal Arts, 10, 69-83. DOI: https://doi.org/10.26481/mjla.2018.v10.597

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

Río Segura a su paso por Murcia tras las intensas lluvias provocadas por el fenómeno DANA a principios de septiembre.
Jose y yo Estudio/Shutterstock

No podíamos seguir permitiéndonos en España una falta de atención mediática al cambio climático. Y menos tras haber sufrido una gota fría sin precedentes en diversos puntos de la costa mediterránea.

Se dijo que “era demasiado pronto” para relacionar las lluvias torrenciales con el cambio climático. Y mucha gente nos preguntamos hasta cuándo iba a seguir siendo demasiado pronto y si no era contraproducente guardar cautela a la hora de informar acerca de uno de los mayores retos de nuestro tiempo.

Frente a esa prudencia de no querer atribuir un evento regular como la gota fría al cambio climático, existe el consenso científico de que el aumento de la temperatura está detrás de la intensificación y la recurrencia de estos fenómenos.

Imágenes del municipio de Los Alcázares (Murcia) y el mar Menor del 19 de agosto de 2019 (izquierda) y del 13 de septiembre (derecha), tras el episodio de lluvias torrenciales.
Satélites Sentinel del programa europeo Copernicus/SnapPlanet

Dada la inacción política frente a la crisis climática, no querer precipitarse en mencionar el cambio climático solo ha retrasado el momento de poner sobre la mesa medidas urgentes tanto para mitigar emisiones como para adaptarnos a fenómenos extremos. Quizás, lo “prudente” sea informar con frecuencia sobre la emergencia climática.

Signos de una crisis sin precedentes

Si repasamos la actualidad climática, los últimos cinco años han sido los más cálidos jamás registrados. Así lo indica el reciente informe de la Organización Meteorológica Mundial encargado para la cumbre de la ONU sobre Acción Climática que se celebra estos días en Nueva York.

Mensajes clave del informe ‘Unidos en la ciencia’ producido por el Grupo Asesor de Ciencias Climáticas de la Cumbre de Acción Climática de la ONU 2019, Nueva York.
Organización Meteorológica Mundial

El hemisferio norte acaba de experimentar el verano más caluroso desde que se tienen registros. La proporción de ciclones tropicales intensos (categorías 4 y 5) se ha incrementado en el Atlántico Norte desde 1970.

Dorian ha sido el huracán más potente jamás registrado en azotar Las Bahamas. Ha dejado el archipiélago devastado a su paso. En su deriva hacia el norte, Dorian irrumpió en la circulación atmosférica de latitudes medias, generando perturbaciones en la corriente en chorro (chorro polar o jet stream).

Como si fuera el meandro abandonado de un río, de las ondulaciones generadas se descolgó una bolsa de aire frío –una depresión aislada en niveles altos (DANA) o gota fría– que llegó a alcanzar la franja mediterránea.

Mapa animado de isobaras donde se aprecian las perturbaciones generadas por Dorian y la formación de una DANA o gota fría. Alicia M. Bentley, Ph.D.

Sabemos desde hace tiempo que la temperatura superficial del Mediterráneo ha subido 1,27 °C de media en los últimos 35 años. Es una media aritmética, lo que significa que existe una mayor amplitud en eventos puntuales.

Un mar caliente junto con bolsas de aire frío en altura son dos de los ingredientes principales para el desarrollo de fenómenos convectivos adversos, como las intensas tormentas de las pasadas semanas.

Incertidumbre no significa inacción

Pese a la incertidumbre que pueda existir al relacionar los puntos arriba mencionados, no podemos permitirnos el lujo de continuar desperdiciando ocasiones para informar sobre la necesidad de actuar frente al cambio climático. Lo prudente es hablar de soluciones a la emergencia climática.

Si alguien todavía considera que la evidencia científica no es suficiente, las compañías aseguradoras también manejan una gran cantidad de indicadores al respecto.

Dado el grado de inacción, los peores escenarios pueden pasar a ser probables. Y recordemos que la comunidad científica tiende a ser conservadora en sus predicciones.

Hoy sabemos que, lejos de ser alarmistas, los científicos han subestimado la velocidad, la magnitud y la recurrencia de algunos de los impactos que estamos viviendo como consecuencia del cambio climático.

Más allá de la dimensión biofísica, los modelos económicos también han subestimado, o directamente omitido, muchas de las graves consecuencias del fenómeno en los medios de vida de las personas. Así lo pone de manifiesto el reciente informe de perspectiva política publicado por The Earth Institute, The Grantham Research Institute on Climate Change and the Environment y The Postdam Institute for Climate Impact Research.

Un punto de inflexión

La crisis climática no nos va a afectar menos por dejar de mentarla. Sin embargo, aumentar la cobertura mediática es fundamental para el llamamiento a la acción.

Iniciativas recientes como Covering Climate Now (The Nation y Columbia Journalism Review) y la Declaración de los Medios de Comunicación Frente al Cambio Climático (ECODES, MDCS y periodistas especializados) están logrando un punto de inflexión a la hora de informar sobre la emergencia climática.

Se trata del mayor esfuerzo hasta ahora realizado por los medios de comunicación para dar cobertura a la crisis climática. Y se refieren a crisis climática o emergencia climática porque el término cambio climático no reflejaba la urgencia del momento.

“Covering Climate Now es inusual, ambicioso, oportuno y bienvenido, sobre todo porque es raro ver medios de comunicación a menudo altamente competitivos colaborando por un propósito compartido”.

Editorial de Nature (15 de septiembre, 2019).

Llamamiento a la acción política

La atención mediática se suma al poderoso altavoz de la movilización mundial por el clima, que protagonizan los más jóvenes en todos los rincones del planeta. Desde que el año pasado Greta Thunberg comenzara las huelgas escolares Fridays for Future, millones de personas inspiradas por Greta, conscientes de la urgencia climática, se han sumado al llamamiento a la acción en más de 163 países.

¿Ha existido alguna vez una movilización tan extendida en todo el planeta? Probablemente no. Es, sin duda, un movimiento histórico, desde la base de la sociedad y sustentado en la ciencia, que está transformando el mundo a través de la equidad y la justicia intergeneracional.

Las movilizaciones por el clima, el apoyo de los medios de comunicación y la nueva convocatoria de elecciones en España suponen una oportunidad histórica para trasladar, de una vez por todas, la necesidad de acción climática a los responsables políticos.

No permitamos de nuevo que la crisis climática quede omitida o silenciada durante la campaña ni en los debates políticos. Solo así podremos elegir, de manera informada, líderes del lado de la ciencia para hacer frente a los retos del siglo XXI.

Daniel Ortiz Gonzalo es p ofesor e investigador postdoctoral en la Facultad de Ciencias, Departamento de Geociencias y Gestión de los Recursos Naturales, University of Copenhagen

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

El artículo Lo prudente es hablar de emergencia climática se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Naukas Bilbao 2017 – José Miguel Viñas: Me río yo del cambio climático
2. Los ecosistemas acuáticos de África y el cambio climático
3. Hablar de lo que pasa y de lo que pasó

Juan Ignacio Pérez Iglesias

Pisua hartzea edo galtzea, modu sinplean esanda, eskuratzen den energiaren eta gastatzen denaren arteko aldearen ondorio da. Organismoak irentsi den elikagaitik asimilatzen duena eskuratzen du. Eta jardunaren jardunez energia gastatzen du, beroa barreiatuz. Askotarikoak dira jarduerok: batzuk beharrezkoak dira sistema organikoek (bihotz jarduera, giltzurrunena, nerbioena, etab.) normal funtzionatzeko, esaterako, gorputz tenperaturari eustea; beste batzuk zelulak eta ehunak berritu eta konpontzeari lotuta daude; beste batzuk egitura berrien sintesiaz arduratzen dira; eta azkenik, ariketa fisikoari loturiko muskuluen jarduerak ere aipatu behar dira. Eskuratu den energia gastatu dena baino handiagoa bada, organismoak masa hartzen du. Kontrakoa gertatzen da gastatu dena eskuratu dena baino handiagoa bada.

Horrela esanda, kontu erraza dirudi. Alabaina, kontu horietan ezer ez da dirudien bezain erraza. Energia eskuratzearena termino aski sinplea da; bi faktore nagusi hartu behar dira kontuan, janari kantitatea eta haren osaera, energia edukiari eta digeritzeko eta asimilatzeko erraztasunari edo zailtasunari eragiten baitie. Energiaren gastua zailagoa da azaltzen, faktore anitz dagoelako tartean.

Irudia: Cambridgeko Unibertsitateko Fernando Riveros McKay ikertzaileak gidatu duen ikerketa batek, aztertu du zergatik batzuk ez duten inoiz pisurik hartzen edozer jaten badute ere. (Argazkia: Steve Buissinne / Pixabay)

Energia eskuratzeko eta gastatzeko elementuen determinatzaileak zein diren kontuan hartuz gero, inor ez da harrituko gainpisuak eta obesitateak egungo gizarteetan duten prebalentzia handiarekin. Janari asko dago, eta, gainera, nahiago izaten ditugu elikagai zaporetsuak, energia eduki handikoak eta absortzio errazekoak. Eskuratzen den energian eragiten du horrek. Gastuari dagokionez, sedentarismorako eta ariketa fisikorik ez egiteko joera handia dugu, eta konfort termiko handiko ingurunetan bizi ohi gara: nekez egongo gara organismoak gorputz tenperaturari eusteko energia asko gastatu behar duen egoeran. Esandakoa, kontu erraza dirudi. Halere, ez da horren kontu erraza.

Guztiok dugu ezagunen bat ez diona uko egiten jateko ezeri, eta beti dagoena argal. Loditzeko joera dugunok inbidiaz begiratzen diogu, ondo dakigulako zein zaila den buruari eustea jakiz oparo hornitu den mahai baten aurrean, ordu arteko mokaduei uko egitea edo gimnasioko bizikleta estatikoan heriosuhar pedalei eragitea. Kontrakoa gertatzen zaien ezagunak ere baditugu; ezer gutxi jaten dutela dirudien arren, lodiegi daude.

Zergatik gara batzuk argalagoak eta beste batzuk lodiagoak antzeko jarduera fisikoa egin eta elikagai kantitate berdintsuak ahoratu arren? Zerk eragiten ditu «inkongruentzia» metaboliko horiek? Batzuk kontuan hartu ez diren faktoreen ondorio izan daitezke. Baina bada beste faktore bat oso kontuan hartzekoa: genetika, eta genetikak metabolismoan duen eragina.

Konparaketa bat egin da (1.600 pertsona oso argal, 2.000 pertsona oso obeso eta pisu normalean dauden 10.400 pertsona) eta jada jakina zena frogatu da: obesitatea tasun heredagarria da neurri handi samar batean; alegia, kasuen % 32an. Argaltasuna ere hala da, baina neurri txikiagotzean (% 28). Ikertutako ezaugarriaren –obesitatea edo argaltasuna– aldakortasuna faktore hereditarioen bidez azal daitekeen kasuen proportzioa adierazten dute ehuneko horiek. Gainera, tasun bati loturiko aldagai genetikoen sorta bat identifikatu da; horietako batzuk jada ezagunak ziren, eta beste batzuk aurkakoari lotuta daude. Horrenbestez, obesitatea eta argaltasuna ere heredatzen dira, neurri batean izan arren, baina hori ez dugu, batzuek bederen, kontsolamendu handia.

Erreferentzia bibliografikoa:

Riveros-McKay, Fernando et al. (2019). Genetic architecture of human thinness compared to severe obesity. PLOS Genetics, 24;15(1), e1007603. DOI: 10.1371/journal.pgen.1007603.

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

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Oharra: Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2019ko ekainaren 9an: Obesidad y delgadez también se heredan.

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La plata es un metal de propiedades fascinantes: conduce la electricidad y el calor como ningún otro, es muy maleable y hasta posee propiedades desinfectantes. Sin embargo, quedémonos con un detalle que podría pasar inadvertido: es el único elemento “femenino” de la tabla periódica. A ninguno de los otros 117 elementos le acompaña el artículo la. Precisamente la plata está vinculada a divinidades femeninas en muchísimas culturas, casi siempre asociadas a la luna. Quizás la unión más hermosa sea la de civilización incaica que considera que la plata proviene de las lágrimas de la Mama Killa (Madre Luna), hermana y esposa de Inti, divinidad solar asociada al oro. Vemos, por tanto, que para este pueblo los metales preciosos tenían también valor religioso y no es de extrañar que elaborasen con ellos una gran cantidad de objetos ceremoniales. En la Imagen 1 podemos ver la representación de una llama trabajada en una aleación de plata, aunque en este caso de femenino tiene poco.

Imagen 1. Efigie inca de una llama (1450-1550), aleación de plata (4,5 x 4,5 x 1 cm). Fuente: Museum of Fine Arts Boston

Recordemos que una aleación es una mezcla de metales como, por ejemplo, cobre y estaño para formar bronce o cobre y zinc para crear latón. La mayoría de los objetos de plata están elaborados realmente con aleaciones, ya que en su forma pura es excesivamente maleable. Así que si tu collar o brazalete no es cien por cien plata, no te preocupes, se le ha añadido algún otro metal (generalmente cobre) para mejorar sus propiedades mecánicas. Así, cuando leas: realizado en plata de ley 925 (plata esterlina), significa que el 92,5 % de esa aleación es plata. En las joyerías podréis encontrar diferentes aleaciones que indican la proporción de ese metal: 800, 900, 958, etc. Claro que no todas las aleaciones tienen tanta plata. El vellón, por ejemplo, es una aleación que supera el 50 % de cobre. Se empleó mucho para acuñar monedas y, en ausencia de mejores materiales, para elaborar alhajas. Pese al bajo contenido en plata de esta aleación, puede haber casos peores: la plata que no es plata. Nos referimos a la alpaca, una aleación de cobre, zinc y níquel que en apariencia se asemeja al metal precioso que nos ocupa (no en vano también se conoce como plata alemana). Lo podéis juzgar en la Imagen 2.

Imagen 2. Boys Toys, de Willem Lenssinck (2014). Fuente: Willem Lenssinck

Posiblemente, al relacionar la plata con el arte, lo primero que nos venga a la cabeza sean objetos como los que acabamos de ver o delicadas piezas de orfebrería (platería, mejor dicho). Sin embargo, el papel de la plata en la Historia del Arte va mucho más allá y abarca ámbitos tan dispares como la fotografía, las vidrieras o el dibujo. Pasen y vean.

Una calle de París

El 19 de agosto de 1839 Louis Daguerre presentaba en la Academia de Ciencias de París una técnica que permitía capturar la realidad en una placa. En un alarde de imaginación la llamó daguerrotipia. Ya desde el siglo anterior se sabía que las sales de plata eran fotosensibles, así que sólo era necesario lograr un método para, valiéndose de esa propiedad, plasmar imágenes en un soporte sólido. Daguerre lo consiguió suspendiendo una placa de plata (o cobre plateado) sobre vapores de yoduro caliente, de modo que en la superficie se crease una capa de yoduro de plata (AgI). A continuación la placa se introducía dentro de una cámara oscura y se exponía a la luz durante varios minutos. Así, la luz provocaba que los iones de plata de la sal se convirtiesen en plata metálica, dando lugar a una imagen latente (con más plata donde más luz incidía). Posteriormente esa imagen latente se hacía visible gracias a la formación de amalgamas de mercurio y plata, para lo que era necesario exponer la placa a vapores del tan tóxico elemento. Finalmente, para que la imagen se fijase, se empleaba una disolución de sal común (que luego se sustituyó por tiosulfato de sodio por sugerencia de John Herschel). Mediante esta proceso fotográfico Daguerre capturó el Boulevard du Temple(Imagen 3), la primera fotografía que se conserva en la que aparecen humanos. Curiosamente sólo podemos ver a dos (en la parte inferior izquierda): un limpiabotas y su cliente, los únicos que permanecieron relativamente estáticos durante los más de diez minutos de exposición.

Imagen 3. Vista del Boulevard du Temple, de Louis Daguerre (1838 ó 1839): Fuente: Wikimedia Commons.

 

Nótese que la de Daguerre es la primera fotografía en la que aparecen personas, pero no es la primera fotografía que se conserva. Sería injusto quitarle ese mérito a Nicéphore Niépce con quien Daguerre colaboró hasta la muerte del primero en 1833. Niépce ya había conseguido realizar fotografías hacia 1816, aunque la más antigua que se conserva data de 1826 (Imagen 4). Para ello empleó betún de Judea, un material fotosensible que necesita varias horas de exposición. Sin embargo, tampoco fue Niépce el primero en realizar una fotografía. En 1802, Thomas Wedgwood publicó, nada más y nada menos que junto a Humphry Davy, un artículo en el que describía el uso de nitrato de plata para capturar fotogramas, pero, como no consiguió que la imagen se fijase, no ha tenido tanta transcendencia.

Imagen 4. Placa original de Vista desde la ventana en Le Gras, de Nicéphore Niépce (1826) en el Harry Ransom Center.

 

Los daguerrotipos tuvieron un gran éxito en Europa continental hasta 1860 y eclipsaron provisionalmente el trabajo presentado por William Fox Talbot en Inglaterra durante los años 30. El británico había seguido explorando las posibilidades que ofrecía el nitrato de plata y había logrado el primer papel fotográfico. Bajo la exposición a la luz y el posterior fijado, se conseguía una imagen en negativo (Imagen 5) que luego se podía pasar a positivo de una forma relativamente sencilla todas las veces que se desease. A partir de ahí se fue mejorando el método con el desarrollo de papeles fotográficos (colodión, baritado…) y emulsiones fotográficas, por lo que podemos considerar el proceso de Talbot como la base de la fotografía del s. XIX y el s. XX

Imagen 5. La ventana de Oriel en la Abadía de Lacock fotografíada por William Fox Talbot hacia 1835. Nótese que las zonas con más luz están más oscuras (lo que conocemos como negativo). Fuente: The Met.

Y se hizo la luz

Durante el siglo XIII el estilo gótico se extendió por gran parte de Europa. Así, las otrora sólidas paredes se poblaron de ventanales y rosetones decorados con vidrieras en las que se narraban historias de Cristo, la Virgen y los santos. Los artesanos lograron auténticas maravillas pese a una enorme limitación técnica: tenían vidrios de diferentes colores, pero no podían “pintar” otro color sobre ellos. Cada vez que querían cambiar de color tenían que usar un trozo de vidrio diferente, como si de un puzle se tratase. Todo lo que podían hacer era emplear una pasta negra o marrón que servía para realizar dibujos o cambiar las tonalidades y que se fijaba al vidrio tras un proceso de horneado (es decir, trabajaban con grisalla). Entonces llegó el amarillo de plata y lo cambió todo. Con este amarillo se podían colorear las vidrieras sin tener que añadir nuevas piezas al puzle. Puede parecer intranscendente, pero las posibilidades se multiplicaron. Ya no había que recurrir a otros trozos de vidrio para representar coronas, cabellos, nimbos o detalles dorados. Curiosamente las vidrieras se llenaron de oro gracias a la plata. Es más, combinando el amarillo de plata con vidrios azules se lograba verde, por lo que se podía obtener este color sin tener que usar trozos de vidrio verdes. Así se simplificó el arduo trabajo de plomado y el arte de la vidriera se acercó al de la pintura.

Imagen 6. Vidriera del s. XV de la iglesia de San Pedro de Mancfrot en Glasgow Museums.

 

Todo esto fue posible gracias al modo en el que el amarillo de plata interacciona con el vidrio. Al contrario de lo que pasa con muchas otras substancias, no se queda en la superficie de la vidriera, sino que penetra al interior hasta formar parte del vidrio. Se trata de un fenómeno fisicoquímico de gran interés que trataremos de resumir. Cuando se deposita una sal de plata (nitrato, normalmente) en la parte trasera del vidrio y se mete al horno (a unos 500 ó 600 ⁰C) los iones de plata viajan al interior reemplazando a iones de potasio o sodio. Poco a poco los iones siguen penetrando por difusión hasta zonas más profundas, por lo que no estamos hablando de un fenómeno superficial. Estos iones tomarán parte en reacciones de oxidación-reducción en las que los iones de plata se transformarán en plata metálica. Finalmente, los átomos de plata que se han creado formarán agregados hasta crear partículas microscópicas entre uno y cien nanómetros (cualquier bacteria es más grande que eso). Estas partículas interaccionan con la luz de diferente forma creando tonalidades que varían del amarillo al naranja. La nanotecnología al servicio del arte en pleno s. XIV.

Imagen 7. El Arcángel Miguel derrotando al demonio (27cm), copia de una xilografía de Jacob Cornelisz van Oossanen en vidrio incoloro con amarillo de plata (ca. 1530). Fuente: Getty Museum.

 

Cuestión de óxidos

Si tienes un anillo de plata o te regalaron una cubertería de este brillante metal el día de tu boda, sabrás que se oscurece con el tiempo. La formación de esta pátina oscura se debe a un proceso de oxidación (entendido como la pérdida de electrones) en el que se crea una capa oscura de sulfuro de plata (Ag2S) sobre la superficie del metal. Por cierto, existen remedios caseros para devolver el brillo al objeto que se basan en revertir ese proceso empleando algo que todos tenemos en casa: papel de aluminio. El aluminio es un reductor excelente (concede electrones) y en una disolución acuosa junto con bicarbonato o sal permite que la plata recupere los electrones que había perdido volviendo a su estado original.

Imagen 8. Un cáliz de plata de época bizantina (s. VI) Fuente: The Walters Art Museum

En cualquier caso, la capa de sulfuro no siempre es algo indeseable. El lustre que otorga a los objetos puede resultar atractivo, por lo que se buscan métodos para provocar el oscurecimiento. Eso es lo que se logra mediante el “hígado de azufre”, un producto rico en sulfuros (normalmente sulfuro de potasio) que se emplea en joyería. También hay una opción más casera: usar huevos cocidos, una excelente fuente de azufre. De hecho, el mal olor de los huevos podridos se debe al ácido sulfhídrico (H2S).

Imagen 9. Un anillo de plata oscurecido mediante hígado de azufre. Fuente: Mauro Cateb.

La oxidación de la plata es también un proceso trascendental en una técnica de dibujo antiquísima: la punta de plata. En esta técnica se emplea una varilla del noble metal para realizar trazos sobre un papel previamente preparado para tal uso (de lo contrario la plata no dibuja bien sobre papel). Una vez finalizado, el dibujo será tenue y tendrá el característico brillo grisáceo de la plata, pero, según pase el tiempo, la plata irá oscureciéndose y el dibujo cobrará tonalidades marrones más perceptibles. La punta de plata ya se empleaba en época medieval sobre pergamino y fue muy popular entre grandes artistas del Renacimiento como Leonardo o Durero (Imagen). Quítense el sombrero ante el autorretrato del alemán con tan solo trece añitos.

Imagen 10. Izquierda: Busto de un guerrero (29×21 cm), de Leonardo da Vinci (ca. 1475). Derecha: Autorretrato a la edad de 13 años (28×20 cm), de Alberto Durero (1484) Fuente: British Museum y Wikimedia Commons.

 

Para saber más:

D. Stulik y A. Kaplan, Salt Print en The Atlas of Analytical Signatures of Photographic Processes (2013) The Paul Getty Trust, Los Angeles. LINK

J. Delgado et al. Characterisation of medieval yellow silver stained glass from Convento de Cristo in Tomar, Portugal. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 269 (20) (2011) 2383-2388. DOI.

JCE Staff. Silver to black and back. Journal of Chemical Education. 77 (3) (2000) 328A-328B. DOI.

Sobre el autor: Oskar González es profesor en la facultad de Ciencia y Tecnología y en la facultad de Bellas Artes de la UPV/EHU.

El artículo La tabla periódica en el arte: Plata se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. La tabla periódica en el arte: Cobre
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Uxue Razkin

Klima-aldaketa

Fridays for Future gazte mugimenduak nazioarteko greba antolatu zuen ostiral honetan; klima larrialdiaz ohartarazteko beste mugimendu bat izango genuke hauxe. NBE Nazio Batuen Erakundean hizpide dute aste honetan afera eta neurri zehatzak hartzea dute erronka. Antonio Guterres NBEko idazkari nagusiak ohartarazi duenez, 2015ean baino “okerragoa” da egoera. Berrian xehetasun guztiak.

Klima aldaketa euskal kostaldean izaten ari den eraginaz ezkor mintzatu da Berrian Jose Maria Gorostiaga, biologian doktorea eta botanika irakaslea UPV/EHUn. Hark algak ikertzen ditu, horiek itsasoan gertatzen diren aldaketak ikusteko baliagarriak dira. Ohartarazi du hemengo alga gorria, aski ezaguna, eta “gure kostaldeko habitat eraikitzailerik onena” desagertzen ari dela ura berotzearen ondorioz. Irakur ezazue elkarrizketa osorik!

IPCC Klima Aldaketari Buruzko Gobernu Arteko Taldeak adierazi du berotegi efektua eragiten duten gas emisioak planeta berotzen ari direla, eta, ez dela bakarrik atmosferan nabaritu, baizik eta ozeanoetan eta izoztutako eremuetan ere eragin nabarmena izaten ari dela. Poloetako izotza urtzearen ondorioz, itsasoaren maila igotzen ari da. Horrela jarraituz gero, 2100. urterako metro bat baino gehiago igo liteke itsas maila, NBEren ikerketa taldearen arabera. Berriak azaldu dizkigu xehetasunak.

Mikrobiologia

Zer harreman dago mikroorganismoen eta minbiziaren artean? Artikulu zientifiko asko argitaratu dira horien arteko erlazioak azalduz: batzuek diote mikroorganismoek minbiziaren agerpena saihesten dutela eta besteek, berriz, minbizia eragin dezaketela. Izan ere, mikroorganismoek minbizi guztien % 17,8 eragiten dutela estimatu da. Orain arteko ikerketek azaldu dute horien eragina minbiziaren garapenean eta sustapenean. Hortaz, minbiziari aurre egiteko beharrezkoa izanen da harreman horretan sakontzea.

Genetika

Gene-edizioari buruz mintzo da Koldo Garcia honetan. CRISPR teknika agertu denetik, polemika etorri da, batez ere, gene-edizioak sortzen dituen gatazka-etikoak direla eta. Garciak azaltzen digunez, CRISPR teknikaren baitan Cas9 izenez ezagutzen den entzima erabiltzen da. Entzima horrek editatu nahi den gene-sekuentzia ezagutzen du eta genomaren toki hori moztuko du, gene-edizioa zehatz gauzatu eta mugatuz. Baina ikertzaileek ikusi dute editatu nahi den jomugaz gain genomako beste toki batzuetara lotzen dela Cas9 entzima. Hortaz, teknika horrek jomugatik kanpo egin ditzake gene-edizioak. Egun, ikertzaileak lanean ari dira CRISPR sistema berri bat garatzen, DNAren mozketarik behar ez duena.

Biologia

Zer azalpen zientifiko dago gizakiaren larruazalaren atzean? Juan Ignacio Pérez Iglesiasek azaltzen digu larruazalean melanozitoak daudela, hau da, pigmentuak sortzen eta biltzen dituzten zelulak. Bi pigmentu mota daude, bata eumelanina da eta bestea, feomelanina. Larruazalaren kolorea bi pigmentuen kantitatearen eta proportzioaren araberakoa da, eta bereizgarri hori zenbait generen araberakoa da. Ondorio gisa, gaur egungo gizakien kolorea gertakari biologiko eta demografikoen sekuentzia konplexu baten emaitza da.

Alexander von Humboldt bide-urratzailea izan zen haren Essay on the Geography of the Plants liburuari esker. Bertan, Chimborazo sumendiaren estratifikazio biologikoari buruz idatzi zuen. Egun mendi ekosistemak ikertzen jarraitu dute ikertzaileek eta horiei esker, modua izan dute nabarmentzeko mendiek ekosistemei ekartzen dizkieten onurak, eta bereziki zergatik diren hain emankorrak. Bioaniztasun oparo hau azaltzeko hainbat proposamen daude mahai gainean. Testua osorik irakurtzeko, jo ezazue artikulura!

Arkeologia

Esne-hondarrak identifikatu dituzte hiru ontzitan, historiaurreko biberoiak izan zitezkeenetan. Bavarian aurkitu dituzte eta isotopo azterketari esker, animalia-jatorriko gantz-azidoak identifikatu dituzte. Elhuyar aldizkariak jakinarazi duenez, zehazki, aurkitutako bi ontzi hausnarkarien esnearekin erabili zirela ondorioztatu dute, eta hirugarrenean hausnarkariena ez den esnea identifikatu dute.

Elikagaiak

Elikagaien kontserbazioa luzatzen duen makina bat asmatu du Maitane Alonso (Sodupe, Bizkaia, 2001) medikuntzako ikasleak. Barbakoei so eginda etorri zitzaion ideia, Berrian irakur daitekeenez. Asmakuntzak mikrobiologiako nazioarteko sari bat jaso du. Alonsoren helburua kontserbatzeko modu naturalago bat bilatzea zen, “iraupen luzeagokoa eta kontserbagarri kimikorik erabili gabe”. Hori lortzeko, sorgailu elektriko batekin airean dauden molekulak disoziatzen ditu: “Mikroorganismoak hil egiten dira, eta berriz elkartzen dira aurreko atmosfera bera sortuz”.

Medikuntza

Ahots-korden hiru dimentsioko eredu bat garatu dute Wisconsin Madisoneko Unibertsitateko ikertzaileek, Elhuyarren arabera. Ereduak giza ahots-korden mukosa eta tolesturak ditu eta ezaugarri hori garrantzia eman diote tolestura horiek direlako gure ahotsa sortzearen eta elikagaiak arnas-aparatura ez sartzearen arduradun nagusiak. Hiru dimentsioko eredu honek balio izango du ikertzeko nola sendatu tabakoak, alergenoek eta infekzioek eragindako kalteak.

Astronautika

NASAko ikertzaile Roger Wiens eta Samuel Clegg Marte esploratzen dabiltza Curiosity robotarekin. Euskal Herrian izan dira egunotan UPV/EHUrekin lankidetzan ibili direlako ‘Mars 2020’ robotak han erabiliko duen kamera egiteko. Kamera horri esker, bereizmen handiz aztertu ahal izango dute Marteko harrien osaketa, han bizitza izan ote den, eta etorkizuneko astronautentzat zer arrisku egon daitezkeen. Ez galdu Berriak bi ikertzaileei egindako elkarrizketa interesgarria!

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

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Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

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Foto: Ian Espinosa / Unsplash

Hay charlas que te impactan. Y hay charlas que van más allá del impacto, como las de José Ramón Alonso. Seguro que esta no te deja indiferente. Te adelanto que no va de la alienación de los trabajadores que explicaba Marx precisamente. Va de suicidios.

José Ramón Alonso: 'Son nuestros amos y nosotros sus esclavos'

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

El artículo José Ramón Alonso – Naukas Bilbao 2019: Son nuestros amos y nosotros sus esclavos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. Naukas Bilbao 2017 – José Miguel Viñas: Me río yo del cambio climático
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La Biblioteca Bidebarrieta de Bilbao acogió los pasados febrero y marzo dos conferencias organizadas en el marco de la segunda edición del ciclo sobre cine y ciencia “Lo Desconocido”, un evento impulsado por el Donostia International Physics Center (DIPC) de San Sebastián y la Filmoteca Vasca.

La segunda conferencia del ciclo (la primera, en euskara, puede verse aquí) titulada “El Universo en un supercomputador”, se celebró el día 6 de marzo a partir de las 19:00 horas, y corrió a cargo del astrofísico e investigador Ikerbasque del Donostia International Physics Center (DIPC) Raúl Angulo.

El investigador, especializado en cosmología computacional, comenta en esta charla los últimos avances realizados en esta rama de la astrofísica moderna. Los estudios en este ámbito han permitido en los últimos años realizar grandes descubrimientos en torno a la formación y evolución del Universo.

En su ponencia, Angulo nos cuenta cómo los astrónomos usan los ordenadores más grandes del mundo para simular las leyes de la física durante el equivalente a miles de millones de años. Gracias a estas simulaciones, hoy en día los científicos pueden empezar a explicar el mundo astronómico que nos rodea, pero también abrir nuevos y apasionantes interrogantes acerca de la naturaleza de nuestro Universo.

Edición realizada por César Tomé López

El artículo El Universo en un supercomputador se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. Un universo inesperado, por Ana Achúcarro
3. El mito de Arquímedes, mención especial del jurado “On zientzia”

Non sortzen da denbora? Zer zerikusi du masarekin? Daniel Fernándezen The road to quantum gravity (4): The flow of time for massive objects

Espazio misioei buruz hitz egitean jaurtiketak, azalera ailegatzeak eta emaitzek emozionatzen gaituzte. Oso gutxitan pentsatzen dugu ikuspuntu tekniko eta ekonomikoki misioa bideragarria izan dadin ibilbidea kalkulatzeko behar diren matematikak. BCAMen Calculating a spacecraft optimal trajectory

Orden garaiko isolatzaile topologikoak (HOTI) hainbat sistemetan egitea lortu da, baina ez zen HOTI elektronikorik existitzen. Orain arte. DIPC-en Topology as a parameter: an artificial electronic high-order topological insulator

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

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Cada vez que alguien plantee como único argumento para resistirse al cambio que así se ha hecho toda la vida habría que pedirle que preguntara a su cerebro qué opina de esa respuesta, porque resulta que el órgano que rige la actividad del sistema nervioso no solo no es refractario a las transformaciones, sino que tiene la capacidad de reprogramarse y reconfigurarse para seguir aprendiendo y volver a empezar.

Esta capacidad, denominada plasticidad cerebral, es el pilar en el que el equipo del doctor Juan Antonio Barcia, del Hospital Clínico San Carlos de Madrid, se ha apoyado para lograr operar tumores cerebrales que hasta ese momento eran inoperables y lo ha conseguido mediante una técnica revolucionaria que ha permitido trasladar funciones esenciales, como el habla o la movilidad, a zonas del cerebro no afectadas por la enfermedad.

Imagen: El periodista Antonio Martínez Ron en las calles de Bilbao antes del inicio de su conferencia en la Biblioteca Bidebarrieta, «Plasticidad a la carta, un plan B para salvar cerebros«. (Fotografía: Iñigo Sierra)

Con la intención de narrar este hito, el divulgador científico Antonio Martínez Ron ha invertido cinco años en recoger las historias de las personas a las que el doctor Barcia y su equipo han intervenido con éxito y crear el documental “Vida Extra”, un trabajo realizado con la productora 93 Metros que relata la vida de esas personas a las que la pericia de los médicos, el esfuerzo personal y la capacidad de reinventarse de su propio cerebro han dado una segunda oportunidad.

Este 25 de septiembre, como cierre a la programación del evento de divulgación científica Bizkaia Zientzia Plaza, el periodista compartió con la audiencia el fruto de ese esfuerzo en la charla “Plasticidad a la carta, un plan B para salvar cerebros”, en la Biblioteca Bidebarrieta de Bilbao.

Martínez Ron acercó al público los casos de algunos pacientes de Barcia para ilustrar el concepto de plasticidad cerebral, pero también se valió de otros ejemplos reales no vinculados a la terapia del neurocirujano para demostrar cómo el cerebro es capaz de reiniciarse.

“El documental se estrenará pronto y con él buscamos explicar lo increíble que es la plasticidad cerebral”, aseguró Martínez Ron.

Imagen: Antonio Martínez Ron explicó en su conferencia que en algunos casos de tumores malignos no se puede operar porque el precio a pagar por el paciente es demasiado alto. (Fotografía: Iñigo Sierra)

Durante la charla, el periodista explicó que “cuando un tumor se encuentra en un área funcional que afecta al habla o a la capacidad de movimiento, los cirujanos solo pueden retirar tejido hasta el punto límite que no afecte a esas funciones”.

Esa limitación fue el detonante que hizo al doctor Barcia desarrollar una técnica que consiste en forzar al cerebro, mediante estimulación eléctrica, a mover las funciones de lugar para poder extirpar el tumor. “Es como mover los muebles de sitio para poder pintar una habitación”, precisó el divulgador.

En concreto el método se centra en retirar el tejido canceroso hasta donde sea posible y, en esa intervención, introducir una manta de electrodos. En las siguientes semanas se inhibe la actividad de esas áreas mediante descargas eléctricas, al tiempo que se activa una rehabilitación intensiva de las funciones que podrían deteriorarse para que el cerebro las comience a trasladar a zonas adyacentes. Una vez que el paciente ha desplazado la función crítica a una zona sana del cerebro, se le vuelve a operar para eliminarle la totalidad del tumor.

Imagen: Tras finalizar la conferencia Antonio Martínez Ron respondió las muchas preguntas de los asistentes a Bidebarrieta Científica. (Fotografía: Iñigo Sierra)

Durante la charla, Martínez Ron contó el caso de un paciente de epilepsia al que se le trasladó la función del lenguaje de un hemisferio a otro para poder retirarle el foco epiléptico y que hoy hace una vida completamente normal. También relató la historia del canadiense Stephen Sumner, amputado de una pierna tras un accidente de tráfico, que recorre Asia para ayudar a personas que han perdido alguna extremidad y sufren dolores en la parte del cuerpo desaparecida, un fenómeno conocido como “dolor de miembro fantasma”.

Sin otro transporte que su bicicleta, Sumner visita a los pacientes cargado de espejos para enseñarles a mitigar su dolor mediante la técnica desarrollada por el neurocientífico indio V.S. Ramachandran, que consiste en reeducar al cerebro gracias a un espejo que permite ver el miembro amputado en el lugar en el que ya no se encuentra y paliar de esta forma el dolor. Este sencillísimo método se apoya también en el concepto de plasticidad cerebral.

Parece arte de magia, pero en realidad es una capacidad humana y natural. Así que la próxima vez que parezca que es demasiado tarde, tal vez valga la pena preguntarle al cerebro ¿tú, qué opinas?

Sobre la autora: Marta Berard, es periodista, responsable de contenidos de la agencia de comunicación GUK y colaboradora de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo Nunca es tarde para volver a empezar, lo dice el cerebro se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. Nunca es tarde
2. Los escultores del cerebro, charla de Mara Diersen
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Azken urteetako ikerketen ondorioz, gaur egun badakigu gaixotasun zeliakoa genetikoa dela. Baina, oso gaixotasun konplexua da eta gene desberdinek zer-nolako eragina duten oraindik ikertzen ari dira gaur egun zientzialariak.

Gurutzeta Ospitaleko Zeliakiarekin lotutako Ikerketa Funtzionalak taldeak gaixotasun zeliakoaren genomika ikertzen du; hain zuzen ere, gaixotasunaren garapenean zein genek eragiten duten eta horietako bakoitzak nolako eragina duen jakiteko.

Jose Ramon Bilbao talde horretako ikertzailea izateaz gain, UPV/EHUko Genetika, Antropologia Fisikoa eta Animalien Fisiologia Saileko irakaslea da, eta berarekin hitz egin dugu gaixotasun honen berezitasunak ezagutzeko.

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

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“En cuanto la música empezó a sonar, el hermoso mundo que había dejado en casa y que había olvidado […] lo inundó de golpe. Fue entonces cuando las lágrimas empezaron a brotar […] —dijo que lloró y lloró hasta que su almohada se empapó— dijo que nunca había sentido semejante “feliz infelicidad” —esas fueron sus palabras. Le gustaba la música pero no sabía que le apasionaba —no sabía lo que podía hacerle— dijo que durante la siguiente semana, cuando miraba a las cosas que siempre había mirado —el cielo azul, el verde de la selva, la claridad del agua corriente, incluso los ojos cansados de sus compañeros— lloró otra vez —podía llorar cuando alguien le daba un cigarrillo— cuando alguien le preguntaba por su mujer y sus hijos —al recordar que era el cumplaños de su niño— al recordar el sabor del pastel de cumpleaños o de una mazorca de maíz, o el olor a palomitas en una sala de cine, o la cara de su hijo mientras dormía. Lloró —y lloró también al contarme esta historia— dijo que era todo por culpa de la música […] sabía que quizás no la volvería a escuchar —porque le devolvería a ese momento—el momento de “feliz infelicidad”.

Thomas Larson (2012) «The Saddest Music Ever Written: The Story of Samuel Barber’s Adagio for Strings». Traducción de Almudena M. Castro.

Foto: Benjamin Wagner / Unsplash

En 2004, la BBC Radio lanzó una encuesta a sus oyentes para elegir la música más triste jamás escrita. Tras recibir más de 400 propuestas, sometieron las 5 más populares a votación. El resultado fue concluyente: el Adagio para cuerdas, de Samuel Barber quedó en primer lugar, con un 52.1% de los votos. En el podio le seguían:

• El Lamento de Dido, en segundo lugar con un 20,6 % de los votos; la maravillosa aria de la ópera Dido y Eneas de Henry Purcell.
• En tercera posición, el Adaggieto de la 5ª Sinfonía de Mahler, con un 12,3 % de los votos.
• “Gloomy Sunday” de Rezsô Seress, interpretada por Billie Holiday (9.8 % de los votos)
• Y finalmente, Metamorphosen, de Richard Strauss (5.1% de los votos).

El sondeo en sí es puramente anecdótico, por supuesto; el palmarés de la tristeza bien afinada se encuentra mucho más reñido. Si uno le pregunta a Google por “la música más triste”, lo que encuentra son cientos de antologías en tono menor compitiendo, a su vez, entre los resultados. Aún así, el famoso Adagio de Barber acumula muchos méritos para encontrarse entre las vencedoras. Desde su estreno en 1938, el Adagio ha acompañado los funerales de personalidades como Einstein (1953), Grace Kelly (1982) o el Príncipe Rainier de Mónaco (2005), entre otros personajes famosos y tantos más desconocidos. Fue la música que acompañó el anuncio televisado del asesinato de Kennedy en 1963, el relato en la BBC Radio de la muerte de Roosevelt (1945) y de la Princesa Diana (1997). Se ha utilizado para homenajear a las víctimas del 11S (2011), a las víctimas del tiroteo contra Charlie Hebdo (2015), a las víctimas del atentado de Manchester (2017)…

El adagio para cuerdas de Barber es lo que técnicamente se conoce como un dramón. Y dada su histórica trayectoria de infligir tristeza allá donde suena, cabe preguntarse por qué nadie querría escucharlo. A fin de cuentas, la tristeza no es una emoción que, a priori, parezca deseable sentir. ¿Por qué nadie querría provocársela a sí mismo?, ¿por qué diseñar melodías que nos asedian, nos roban el pulso, nos bloquean los párpados y la garganta?

Decía Oscar Wilde que “después de tocar Chopin, me siento como si hubiese estado llorando por pecados que yo nunca cometí, lamentando tragedias que no son mías1”. Lo raro es que este afán por llenarse de “tragedias ajenas” sea tan habitual, tanto que un 10% de la población afirma preferir la música triste a cualquier otro tipo de música y apenas un 1% dice odiarla2 . Entre estos dos extremos, la mayoría de la gente (entre el 66 y el 80 %) dice disfrutar de este tipo de música en general y son bastantes menos los que parecen no apreciarla (entre un 10 y un 33%).

Las variaciones entre unos grupos y otros podrían tener que ver con diversos factores personales y sociológicos. Como por ejemplo, la edad: los niños, en concreto, muestran una clara preferencia por la música alegre frente a la triste y tienden a evitar esta última. También, la personalidad de cada cual: la apertura experiencias nuevas, la empatía3 y también cierta tendencia a la introversión y la inestabilidad emocional, correlan bastante bien con el gusto por la música triste. Pero también, y de manera significativa, la cultura: no en todos los contextos se tolera la tristeza por igual, ni se valora estéticamente. En un estudio de 2011 en el que 116 participantes debían evaluar distintos fragmentos de bandas sonoras, las valoraciones de “belleza” parecían relacionarse con la música triste mucho antes que con la alegre, lo cual parece indicar que la apreciación estética podría jugar un papel importante en nuestro disfrute de la tristeza4 (valga como ejemplo el Adaggieto de Mahler, que mencionábamos antes: medalla de bronce en la encuesta de la BBC… y mucho más hermoso que triste, diría yo).

El investigador David Huron, de la Universidad de Ohio (EEUU), sostiene una hipótesis alternativa. Su idea es que, al escuchar música triste nuestro cuerpo responde al dolor liberando una hormona llamada prolactina5 cuyo efecto es el de calmarnos y consolarnos. En último término, sin embargo, la causa de esa tristeza es puramente ficticia: como dice Wilde, nos sentimos como si lamentásemos tragedias, pero en realidad estas nunca fueron nuestras. Y, a pesar de ello, logramos obtener consuelo, bienestar… nuestro cuerpo entero cantando “eaea” para que podamos regodearnos en nuestra “feliz infelicidad”.

Coda: Música para llorar a gusto

Hace unos meses pregunté a Twitter por su música triste preferida. En apenas unas horas, recibí tantas respuestas que me resulta sencillamente imposible recopilarlas aquí. Pero podéis verlas todas todas pinchando en el tuit. Por cierto, el Adagio de Barber sale hasta 4 veces:

(Hoy es un lunes como para preguntar esto…

Aitana Arbizu, Aitziber Antoran, Idoia Buldain, Aize Pellon, Xabier Guruceaga, Leire Martin-Souto, Leire Aparicio, Aitor Rementeria, Fernando L. Hernando, Andoni Ramirez-Garcia Ikerketa askok mikroorganismo eta minbizien arteko erlazioak aztertu dituzte, mikroorganismo batzuk minbiziaren agerpena saihesten dutela eta beste batzuk, aldiz, minbizia eragin dezaketela demostratuz. Hain zuzen ere, gero eta artikulu zientifiko gehiago argitaratzen ari dira mikroorganismoak minbiziaren sortzearekin, ezarpenarekin eta sakabanaketarekin erlazionatuz. Izan ere, mikroorganismoek minbizi guztien % 17,8 eragiten dutela estimatu da.

Irudia: Ezin izan da sakonean mikroorganismoek minbiziaren sorreran izan dezaketen zeregina ikasi.

Mikroorganismo guztien artean birusak ondo ikasitako minbizi eratzaileak dira. Orokorrean, datu kontserbadoreak kontuan hartuz, minbizi guztietatik % 12 birusek eragin omen dituzte, eta proportzioa handiagoa da garapen bidean dauden herrialdeak besterik ez baditugu kontuan hartzen. Ondorioz, minbizia sor dezaketen birusen mekanismo desberdin asko deskribatu dira.

Minbizia Ikertzeko Nazioarteko Agentziak zortzi birus 1. mailako “gizakiontzat kartzinogeno”-tzat sailkatu ditu, haien artean giza papiloma birusa, bi herpesbirus eta bi hepatitisaren birus aurkitzen direlarik. Birus hauetako batzuek, papilomabirusa esaterako, eragin zuzena dute kartzinogenesian, beste batzuek, hepatitisaren birusek adibidez, eragin ez-zuzena daukate, batez ere infekzioaren kronifikazioa dela eta. Hala ere, beste mikroorganismoekin gertatzen den bezala, birusek egindako infekzio batzuk minbizia sortzeko beharrezkoak izan arren, berez ez dira nahikoak

Bakterioei dagokienez, minbizi-eragileen artean, Helicobacter pylori da gehien ikasi dena urdaileko minbiziarekin erlazionatuta. Bakterio honen presentzia gizakion urdailean oso ohikoa da, munduko populazioaren erdia H. pylorik urdailean infektatuta omen dagoelarik. Kasu gehienetan, sintomarik gabeko hantura kronikoa sortzen du, baina infektaturiko populazioaren % 10ek ultzera peptidikoa, % 1-3k urdaileko adenokartzinoma eta % 0,1ek mukosetako ehun linfoidearen linfoma garatuko du.

Bakterio honetaz gain, beste hainbat bakterio, hala nola Salmonella typhi, Chlamydia pneumoniae eta Streptococcus bovis minbiziarekin zuzenki erlazionatu dira. Minbizia eragiten duten bakterioen mekanismo nagusienak infekzioaren kronifikazioa eta ondoriozko hantura kronikoa, eta erantzun immunea ekiditea dira. Honekin batera, zenbait bakteriok zelulen zikloa aldarazten duten toxinak ekoitz ditzakete linfozitoen erreplikazio klonala ekidinez ala zelulen proliferazioa sustatuz

Onddoek daukaten minbiziarekiko erlazioa oso gutxi ikertu den arren, mikroorganismo hauek sortutako toxina batzuek, mikotoxinak deritzonak, minbizia eragin dezaketela frogatu da. Molekula hauek gizakiok kontsumitutako produktu ezberdinetan aurki daitezke, batez ere landareetatik eratorritako produktuetan, artoan besteak beste. Horrez gain, Candida albicans onddoak minbiziaren sorrera eta hedapena eragin dezakeen hainbat mekanismo deskribatu egin dira. Batez ere, Candida aho eta hestegorriko minbiziarekin erlazionatu egin da, baina baita metastasiak faboratzeko gaitasunarekin ere. Mekanismo kantzerigeno desberdin batzuk deskribatu dira, hala nola konposatu kartzinogenoak sortzea (nitrosaminak edo azetaldehidoa, esate baterako) eta hanturazko prozesua faboratzea.

Beraz, minbiziarekin erlazionatutako heriotza-tasa altua dela eta, orain arte, zientzialariek batez ere bere diagnostikoan eta tratamenduan fokatu dituzte haien ahaleginak eta, ondorioz, ezin izan dute sakonean mikroorganismoek minbiziaren sorreran izan dezaketen zeregina ikasi. Gaur egun, egindako ikerketek mikroorganismoek minbiziaren garapenean eta sustapenean daukaten eragina nabarian jarri dute. Hau dela eta, etorkizunean minbiziari aurre egiteko minbiziaren eta mikroorganismoen arteko erlazioan sakontzea ezinbestekoa da.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 34
• Artikuluaren izena: Mikroorganismoek minbizia eragin dezakete?
• Laburpena: Ikerketa askok mikroorganismoen eta minbizien arteko erlazioak aztertu dituzte, eta erakutsi dute mikroorganismo batzuek minbiziaren agerpena saihesten dutela eta beste batzuek, aldiz, minbizia eragin dezaketela. Hain zuzen ere, gero eta artikulu zientifiko gehiago argitaratzen ari dira mikroorganismoak minbiziaren sortzearekin, ezarpenarekin eta sakabanaketarekin erlazionatuz. Izan ere, mikroorganismoek minbizi guztien % 17,8 eragiten dutela estimatu da. Minbizia sortzeko birusen gaitasuna da gehien ikertu dena eta, ondorioz, minbizia sor dezaketen mekanismo desberdin asko deskribatu dira. Minbizia Ikertzeko Nazioarteko Agentziak zortzi birus 1. mailako «gizakiontzat kartzinogeno»-tzat sailkatu ditu; haien artean, giza papiloma birusa, bi herpesbirus eta bi hepatitisaren birus aurkitzen dira. Bakterioei dagokienez, minbizi-eragileen artean, Helicobacter pylori da gehien ikertu dena urdaileko minbiziarekin erlazionatuta. Baina honetaz gain, beste hainbat bakterio, hala nola Salmonella typhi, Chlamydia pneumoniae eta Streptococcus bovis minbiziarekin zuzenki erlazionatu dira. Onddoek daukaten minbiziarekiko erlazioa oso gutxi ikertu den arren, mikroorganismo hauek sortutako toxina batzuek minbizia eragin dezaketela frogatu da. Horrez gain, Candida albicans onddoak minbiziaren sorrera eta hedapena eragin dezakeen hainbat mekanismo deskribatu dira. Orain arte egindako ikerketek mikroorganismoek minbiziaren garapenean eta sustapenean daukaten eragina agerrarazi dute. Hori dela eta, etorkizunean minbiziari aurre egiteko, minbiziaren eta mikroorganismoen arteko erlazioan sakontzea ezinbestekoa da.
• Egileak: Aitana Arbizu, Aitziber Antoran, Idoia Buldain, Aize Pellon, Xabier Guruceaga, Leire Martin-Souto, Leire Aparicio, Aitor Rementeria, Fernando L. Hernando, Andoni Ramirez-Garcia.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua.
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 41-58
• DOI: 10.1387/ekaia.19676

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Egileez:

Aitana Arbizu, Aitziber Antoran, Idoia Buldain, Aize Pellon, Xabier Guruceaga, Leire Martin-Souto, Leire Aparicio, Aitor Rementeria, Fernando L. Hernando eta Andoni Ramirez-Garcia UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia fakultateko Immunologia, Mikrobiologia eta Parasitologia saileko Onddo eta Bakterioen Biomika ikerketa taldean dabiltza.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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“Godzilla no es un dinosaurio, es un anfibio radioactivo y Rodan es un reptil volador. En realidad estos monstruos son un reflejo de cómo los humanos recurrimos a la mitología para dar una explicación a los fenómenos de la naturaleza”, asegura la doctora en Geología Blanca Martínez García, que ha aprovechado los conflictos que enfrentan a estas criaturas de ficción en las calles de Tokio para explicar las causas de los movimientos sísmicos al público de Naukas Bilbao, el evento de divulgación científica que se ha desarrollado los días 20 y 21 de septiembre en el Palacio Euskalduna de la capital vizcaína.

Imagen: Blanca Martínez García, doctora en Geología, durante el desarrollo de su conferencia «Godzilla, king of the geologists» en Naukas Bilbao 2019. (Fotografía: Iñigo Sierra)

Resulta que cuando Godzilla es despertado por unas pruebas nucleares llevadas a cabo en el Pacífico, sale del agua y provoca un tsunami. Mientras que Rodan está relacionado con la entrada en erupción de un volcán. Pero es que, además, cuando ambos animalitos “se zurran entre ellos” se producen terremotos y se caen los edificios.

Cada vez que el ser humano tiene dificultades para encontrar la causa de temas complejos pide auxilio a la mitología, vamos, que se cuenta un cuento, y este ha sido el hilo conductor de la charla “Godzilla, king of the geologists”, una intervención con la que la experta, además de rendir homenaje al célebre monstruo japonés, ha conseguido explicar cómo funciona la tectónica de placas y cuál es el origen de terremotos, volcanes y tsunamis.

El planeta Tierra tiene diferentes capas. La que está en el exterior, denominada corteza, es rígida, pero se trata de una superficie discontinua, está fragmentada, dividida en pedazos que reposan sobre el manto terrestre. A diferencia de la corteza, el manto no es rígido, es más bien una masa cremosa. Para explicarlo, Martínez García ha recurrido a una analogía de lo más golosa: “es como un bol con natillas con una galleta encima. Si rompes en pedazos esa galleta tendrías la corteza terrestre sobre el manto”.

Esos fragmentos de galleta flotando sobre las natillas son las placas tectónicas que, al desplazarse, pueden causar terremotos. Japón se encuentra situado en el límite entre tres placas tectónicas y, por ese motivo, su actividad sísimica es tan potente. Parece natural que, de entre todos los pueblos del planeta, sea precisamente el nipón el que más necesidad haya tenido de alumbrar criaturas mitológicas para explicar por qué la tierra se mueve bajo sus pies con tanta asiduidad.

Imagen: La geólogao Blanca Martínez explicó en su charla porqué los geólogos le tienen tanto cariño a Godzilla. (Imagen: Iñigo Sierra)

Para contrarrestar los efectos negativos de estos fenómenos, los japoneses son toda una referencia en la construcción de edificios sismorresistentes. Es decir, construcciones que se apoyan en cimientos que oscilan con las ondas sísmicas como si fueran muelles y no se desploman aunque los bichos hagan de las suyas.

La idea de que los responsables de los movimientos de las placas sean unos enormes y tremendos monstruos es bastante seductora, pero en realidad las causas de este tipo de fenómenos tienen su perfecta explicación en la ciencia, en concreto en la geología, una disciplina rigurosa que, sin embargo, siente una gran inclinación por el relato de ficción.

“Los geólogos le tenemos mucho cariño a Godzilla”, dice Martínez García, quien, para ilustrar su afirmación, explica que el paleontólogo estadounidense Kenneth Carpenter bautizó a un dinosaurio como Gojirasaurus en su honor (Gojira es Godzilla en japonés).

Los científicos buscan en la ciencia las respuestas a sus preguntas, pero, a veces, también ellos distraen la vista de las fórmulas matemáticas y las demostraciones empíricas para que les cuenten un buen cuento.

Sobre la autora: Marta Berard, es periodista, responsable de contenidos de la agencia de comunicación GUK y colaboradora de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo Blanca Martínez: “Los geólogos le tenemos mucho cariño a Godzilla” se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juanma Gallego Alexander von Humboldt naturalistaren jaiotzaren 250. urteurrena baliatu dute berak hasitako bidea urratzeko, eta argitzeke mantentzen den misterio bati erantzun bat ematen saiatzeko: zergatik biltzen den horrenbeste bioaniztasun mendien inguruan.

Estratuak. Leku guztietan estratuak ikusten dituzte geologoek. Sare sozialen garaian, inoiz baino argiago ikusten da hori. Urtebetetzean prestatu dieten tarta, erosi berri duten poltsa hori edo Argiñanok telebistan erakutsitako lasagna bera ere; berdin zaie. Horietan guztietan ikusten dituzte estratuak, eta ziztu bizian partekatzen dute haien paranoia ordura arte zoriontsu bizi ziren gainerakoekin.

Baina geologoak ez dira edonon estruktura horiek ikusten dituzten zoro bakarrak. Zenbait arkeologoen artean ere ematen da fenomenoa. Euskal Herrian horren adibide batzuk badira: ez da kasualitatea, EHUn Arkeologiaren Arkitekturaren talde indartsua baitago. Hauek eraikin historikoetan erraz atzematen dituzte eraikuntza fase desberdinen ondorio diren estratu horiek, gainerakook horma bat besterik ikusten ez dugun horietan, hain justu.

1. irudia: Garaiaren arabera sortzen diren mikroklima desberdinek azalduko lukete neurri batean mendietan aurki daitekeen bioaniztasuna, baina beste hainbat faktore proposatu dituzte oraingoan. (Argazkia: Kalem Emsley / Unsplash)

Hain zabalduta ez badago ere, biologoek ere estratuak ikusten dituzte, bereziki ekosistemen edo biogeografiaren alorrean ari direnak. Zenbait mendietan ondo ikusten da “bioestratifikazio” hori. Garaieraren araberako klimatologia dago ezarrita mendi horietan, eta zuhaitz eta landare mota desberdinak bata bestearen gainean kokatzen dira, tontorreraino.

Ezaugarri horretan sakondu zuen lehen aditua Alexander von Humboldt (1769-1859) naturalista prusiarra izan zen. Haren Essay on the Geography of the Plants liburuan Chimborazo sumendiaren estratifikazio biologikoari buruz argitaratu zuen diagrama ospetsua egin da, batez ere garaiko marrazkigile bikote batek hain modu txukunean iruditara eraman zutelako.

1799an hasita, Humboldtek Latinoamerikan zehar bost urtez egindako esplorazio bidaia luzearen baitan egin zituen ikerketa horiek, eta Chimborazo sumendia ospetsuena bada ere, landarediaren estratifikazio horren lehen ideia bidaiaren hasieran bertan izan zuen, Kanariar uharteetako Teide sumendiaren aurrean liluratuta geratu zenean.

Humboldten jaiotzeren 250 urte bete diren honetan, naturalistak urratutako bideari ekin diete hainbat ikertzailek; eta, urteurrena baliatuta, Science aldizkarian artikulu sorta argitaratu dute. Mendiek ekosistemetan betetzen duten rola gertutik aztertu dute horietatik bitan (hemen, eta hemen). Omenaldi gisa edo, lanak gidatu dituzten Carsten Rahbek eta Michael K. Borregaard ikertzaileek diote Humboldt esploratzailearen bizkarrean aritu direla. Haren ikerketa gaia ez ezik, prusiarraren filosofia ere mantendu dute: Humboldtek diziplina ugaritako ezagutzak baliatu zituen modu berean, haiek ere diziplinartekotasunean oinarritu dira mendi ekosistemak ikertzeko. Besteak beste, ekologia, geologia edota biologia erabili dituzte. Horiei esker, modua izan dute nabarmentzeko mendiek ekosistemei ekartzen dizkieten onurak, eta bereziki zergatik diren hain emankorrak.

Izan ere, mendien kasuan, espazio txikian mikro-ekosistema asko biltzen dira, bereziki garaieraren arabera klima-egoera desberdinak eratzen direlako, eta horiek direlako azken finean bioaniztasunerako aterpe bikaina. Modu horretan, eta Humboldtek abiatutako geobotanikari jarraiki, altitudeak zehazten ditu landareen bizi-zikloan funtsezkoan diren hainbat aldagai: tenperatura, eguzki-orduen kopurua edota atmosferaren presioa, besteak beste. Baldintza horiek ez diete soilek landareei eragiten, noski, baina bereziki ekosistema batean dauden landareak funtsezkoak dira gainerako biotaren osaketa zehazterakoan.

2. irudia: Tropikoetan dago munduko anfibioen, hegaztien eta ugaztunen bioaniztasunik handiena, eta bereziki mendien inguruan biltzen dira, printzipioz espero dena baino kopuru handiagoan. (Irudia: Rahbek et al. / Science / Euskaratuta)

Hala izanik ere, printzipioz espero zena baino bioaniztasun gehiago dago bertan. Datu esanguratsu bat nabarmendu dute Science aldizkarian, adibide gisa: mendiek soilik lurrazalaren %25 okupatzen duten arren, anfibio, hegazti eta ugaztunen espezieen %85 bizi da bertan. Lehen zientzia artikuluan argitaratutako grafiko batean argi geratzen da bereziki anfibioen kasuan nabarmena dela bioaniztasun hori, eta ez da xehetasun hutsala: biologoen artean, anfibioak oso estimatuak dira, aldaketen aurrean oso sentikorrak direlako, eta, beraz, ekosistemetan ematen diren aldaketen indikatzaile bikainak direlako.

Gauzak horrela, bioaniztasun oparo hau azaltzeko hainbat proposamen agertu dituzte. Geologiaren eta biologiaren arteko elkarrekintzan abiatzen da azalpen horietako bat. Mendietan dauden lur asko aitzinean itsaspean egon ziren, eta plaka tektonikari esker orain dauden lekuetara iritsi ziren. Horregatik orain proposatu dute tropikoetako mendien kasuan horrek ere eragina izan dezakeela bioaniztasunean. Aurretiaz antzeko proposamenak egin badira ere, geologiaren eta biologiaren arteko elkarrekintza zehatz hau nahiko proposamen berria da zientziaren munduan. Mahai gainean jarri duten hipotesiaren arabera, itsaspeko ozeanoetako hondo harritsuan jatorria duen lurzoruaren ezaugarriek landareen aldaketa adaptatiboa ekarriko lukete. Ohikoak ez diren zoru hauetara egokitzeko landareek espeziazio jauziak eragingo lituzkete, espezie batetik bestera, animalietara iritsi arte.

Bestalde, eta azken mendeetako jardunari dagokionez, egileek proposatu dute gizakiak eremu horietara asko ez iristea izan daitekeela ere bioaniztasunaren kontserbazioaren gakoetako bat. Are gehiago, mendien inguruan atzeman dira planetan dauden espezie zaharrenetako batzuk, eta inguru horretan ere artean zientziarentzat ezezagunak ziren hainbat espezie ere aurkitu dira.

“Jendeak uste du mendietako klimak itzaltsuak eta gogorrak direla. Baina, esaterako, espezieei dagokienez munduan aberatsena den Iparraldeko Andeen eremuak jasotzen ditu munduko klimen erdia edo; beti ere nahiko txikia den eremu batean. Gertu dagoen Amazoniak jasotzen dituen klimak baino gahiago dira horiek, Amazonia 12 aldiz zabalagoa izanda ere”, azaldu du prentsa ohar batean Michael K. Borregaard ikertzaileak.

Erreferentzia bibliografikoak:

Carsten Rahbek et al. (2019). Humboldt’s enigma: What causes global patterns of mountain biodiversity? Science, 365 (6458), 1108-1113. DOI: 10.1126/science.aax0149

Carsten Rahbek et al. (2019). Building mountain biodiversity: Geological and evolutionary processes. Science, 365 (6458), 1114-1119. DOI: 10.1126/science.aax0151

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

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El tratamiento del cáncer avanza hacia fórmulas menos agresivas para el organismo como la inmunoterapia, que consiste en desarrollar estrategias que hagan posible estimular la respuesta del sistema inmunitario contra las células tumorales.

Desde la perspectiva funcional, el sistema inmunitario en realidad no es uno, sino varios. Por un lado está el sistema inmunitario innato, que constituye la primera línea de defensa frente a agentes infecciosos. En segundo lugar está el sistema adaptativo, que elabora una respuesta específica para cada agente patógeno y se activa cuando la inmunidad innata no ha funcionado.

Imagen: Antonio Pérez-Martínez, jefe del servicio de Hemato-Oncología Infantil del Hospital Universitario de la Paz en su intervención en Naukas Bilbao 2019. (Fotografía: Iñigo Sierra)

Partiendo de este conocimiento, el jefe del Servicio de Hemato-Oncología Infantil del Hospital Universitario de La Paz (Madrid), Antonio Pérez Martínez, ha explicado como la combinación “de lo mejor del sistema inmune innato con lo mejor del sistema inmune adaptativo” abre nuevas vías para avanzar en el tratamiento de algunos tipos de cáncer durante el evento de divulgación científica Naukas Bilbao, que se ha desarrollado los días 20 y 21 de septiembre en el Palacio Euskalduna de la capital vizcaína. Su intervención se titulaba “Lo mejor de dos mundos” por una buena razón.

El especialista ha condensado en sus diez minutos de charla el funcionamiento terapéutico de la célula CAR-T, un medicamento generado en el laboratorio que combina las funciones de un anticuerpo y de un linfocito T. Este medicamento está cambiando la historia natural de los pacientes con leucemia aguda linfoblástica B, una dolencia que afecta especialmente a los niños, pero también tiene aplicación en pacientes con linfoma difuso de célula grande B y, en este segundo caso, se trata mayoritariamente de adultos.

Para ilustrar su exposición, Pérez Martínez ha empleado vídeos en los que se ha podido ver el propio funcionamiento del sistema inmunitario y cómo éste reconoce las células tumorales, pero también imágenes que reflejan los trabajos que él y su equipo de investigadores realizan en el laboratorio para desarrollar nuevas terapias basadas en células quiméricas que no solo incluyen anticuerpos y linfocitos T, sino también receptores y otras células del sistema inmune innato como las células NK.

Imagen: Antonio Pérez-Martínez, oncólogo infantil explicó en su conferecia «Lo mejor de dos mundos» el funcionamiento terapéutico de la célula CAR-T. (Fotografía: Iñigo Sierra)

El objetivo ha sido mostrar a la audiencia que la suma de fuerzas entre las capacidades de cada uno de los sistemas inmunitarios puede ser una fórmula para el tratamiento de enfermedades complejas, de la misma forma que la suma del conocimiento acumulado a través de siglos de estudio en medicina, con los trabajos de investigación actuales -realizados con tecnologías punteras que hace apenas unos años no existían- conquistan avances de calado.

“Por separado cada sistema inmune tiene una función. La célula híbrida CAR-T es un medicamento nuevo, un constructo, que une lo mejor de cada sistema inmunológico para eliminar de forma específica células tumorales, intentado hacerlo con menos efectos adversos que los tratamientos convencionales”, precisa el doctor.

Todavía es pronto para determinar si este tipo de terapias serán eficaces contra otros tumores hematológicos o tumores sólidos. De momento, esta célula híbrida “está curando a niños con leucemia, que antes no se curaban”.

Cada día se da un pasito más y es de esta forma como se recorren las rutas de larga distancia.

Sobre la autora: Marta Berard, es periodista, responsable de contenidos de la agencia de comunicación GUK y colaboradora de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo Lo mejor de dos mundos para avanzar en el tratamiento del cáncer se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Koldo Garcia Azken urteetan genetikan gairen batek hautsak harrotu baditu, gai hori, eztabaidarik gabe, gene-edizioa da. Ez da lehen aldia geneak editatzeko teknikak erabiltzen direla gene-gaixotasunak sendatzen saiatzeko. XX. mendeko bukaeran gene-terapiak probatzen hasi ziren baina alde batera utzi ziren eraginkortasun mugatua zutelako eta albo-ondorioak larriak zirelako. Orain dela urte gutxi batzuk aurkeztutako CRISPR deitutako teknikari esker puri-purian dago berriro gene-edizioa. Eta sortzen dituen gatazka etikoak ere bai.

2018. urteko bukaeran jakin genuen Txinan beren genoma editatuta zuten bi haur jaio zirela; eta zientzia-komunitatearen haserrea eragin zuen horrek. Polemikak polemika, egon badaude gene-edizioa erabiliko dutela dioten ikertzaileak. Hortaz, zientzia-komunitatea eta erakundeak aztertzen ari dira nola arautu gene-edizioa. Baina, zer falta da, zein hutsune daude, ohikotasunez genomak editatzeko? Nature aldizkari entzutetsuak galdera hori luze eta zabal landu zuen eta landutako gakoak aztertuko ditugu.

1. irudia: Prest al gaude genoma editatu zaien jaioberriak ikusteko? (Argazkia: Karen Warfel – Pixabay lizentzia. Iturria: Pixabay)

Zenbat nahi gabeko edizio dira gehiegi?

CRISPR teknikaren abantailarik handiena da, aurreko gene-ediziorako teknikekin alderatuta, soilik bere jomuga editatzeko duen espezifikotasuna. Baina teknika horren erabilera hedatu den heinean, ikertzaileak ohartu dira jomugaz gaineko gene-edizioak ere gertatzen direla.

CRISPR teknikaren baitan Cas9 izenez ezagutzen den entzima erabiltzen da. Entzima horrek editatu nahi den gene-sekuentzia ezagutzen du eta genomaren toki hori, eta bakarrik hori, moztuko du, gene-edizioa zehatz gauzatu eta mugatuz. Baina ikertzaileek ikusi dute editatu nahi den jomugaz gain genomako beste toki batzuetara lotzen dela Cas9 entzima, jomugaren antzeko sekuentzia duten tokietara hain zuzen ere. Nahi gabeko edizio horien ondorioz gene bat edo gehiago edita daitezke, beren funtzioan aldaketak eragin eta, ondorioz, nahi ez diren albo-kalteak sortu. Arazo hori saihesteko ikertzaileek Cas9 entzima aldatu dute eraginkorragoa izateko; edo beste entzima batzuk erabili dituzte Cas9 entzimaren funtzioa betetzeko. Baina oraindik saiakerak besterik ez dira.

Kontuan izan behar da, halaber, editatu nahi den sekuentziaren araberakoa dela nahi gabeko edizioen errore-tasa. Hau da, sekuentzia batzuk genoman askotan agertzen direnez, errazagoa da horiek nahastea eta jomugaz kanpo gene-edizioak gertatzea. Zelula-motaren arabera ere errore-tasa aldakorra da, ezaguna baita CRISPR teknika erabiltzeko zelula-mota batzuk egokiagoak direla beste batzuk baino. Baina enbrioi-zeluletan ez da guztiz ezaguna errore-tasa hori.

Aditu batzuen ustez errore-tasa honek ez du zertan zerokoa izan behar eta jomugaz gain gertatzen diren gene-edizio gutxi batzuk onargarriak izan litezke, batez ere gene-gaixotasun larrien kasuan. Agian jadanik nahi gabeko edizioen errore-tasa nahiko baxua da onargarria izateko, baina oraindik ez gara gai espezifikotasun hori behar bezala kudeatzeko.

2. irudia: CRISPR teknikak ez du beti asmatzen, eta jomugatik kanpo egin ditzake gene-edizioak (Argazkia: 15299 – Pixabay lizentzia. Iturria: Pixabay)

Zenbateko zehaztasuna da beharrezkoa?

Demagun gene-aldaketak nahi diren tokietan bakarrik egiten direla. Gerta liteke gene-aldaketa horiek ez izatea nahi zirenak, hau da, gene-sekuentzia aldatzea baina ez nahi zen bezala. Arazo honen jatorria da Cas9 entzimak DNA mozten duela eta zelularen gain gelditzen dela egindako mozketa hori konpontzea, hots, DNA zatiak lotzea. Momentuz, lotura hori nola egiten den ezin daiteke ez aurreikusi ezta kontrolatu ere.

Zelulek bi modutara konpon dezakete hutsune hori: zuzenean bi zatiak lotuta edo bi zatien artean DNA sekuentzia bat sartuta.

Zelulak zuzenean bi zatiak lotzen dituenean, moztu den DNA sekuentziaz gain, sekuentzian beste mozketa batzuk egin ditzake. Gene-edizioaren helburua gene baten funtzioa murriztea edo etetea bada, mozketa gehigarri horiek ez lukete arazorik sortuko. Baina mozketa berri horiek luzera ezberdina izan dezakete zelula bakoitzean, DNA sekuentzia ezberdinak sortuta enbrioi bateko zelula bakoitzean. Ezezaguna da horrek enbrioiaren garapenean izan dezakeen eragina.

Zatien artean DNA sekuentzia bat sartzen denean, ikertzaileek DNA sekuentzia bat jar dezakete eredu moduan. Horrela, geneak akatsak baditu, akats horiek konpon daitezke, arazorik ez duen DNA sekuentzia bat eredu bezala jarrita. Modu honetara, gene-edizioaren kontrola handiagoa da, baina gene-edizioaren arrakasta, hau da, gene-edizioa gertatzearen probabilitatea, txikiagoa da.

CRISPR teknikaren efizientzia eta zehaztasuna hobetu ahal izateko saguak erabiltzen dituzte ikertzaileek. Saguen umealdiak handiak direnez, ikertzaileek aukera gehiago dituzte nahi diren edizioak lortzeko, eta gainontzeko edizioak eta akatsak baztertzeko. Baina hori ez da aukera bat giza enbrioietan. Izan ere, ez dago argi giza enbrioiek nola gauzatzen duten DNAren konponketa. Ikerketa batek iradoki zuen enbrioiek ematen den DNA sekuentzia eredu bezala erabili beharrean, amaren DNA erabiltzen duela. Baina beste ikertzaile batzuek ez dute lortu emaitza horiek errepikatzea. Ondorioz, oraindik ez da guztiz ulertzen giza enbrioiek nola erantzuten dioten gene-edizioari.

Ikertzaileak konponbideak ari dira garatzen arazo horiei aurre egiteko. Alde batetik, CRISPR sistema berri bat garatzen dira ari dira, DNAren mozketarik behar ez duena. Horrela nahi den DNA sekuentzia genoman zuzenean txerta daiteke, zelularen konponketa nola gertatu den zain egon gabe. Bestetik, base-edizioa deitutako teknika dago. Teknika horretan Cas9 entzima jomuga bilatzeko bakarrik erabiltzen da, ez DNA mozteko. Behin jomugan kokaturik, zuzenean editatzen du DNAren posizio bat, DNA moztu gabe. Baina teknika horrek joera du genomaren beste lekuetan nahi gabeko edizioak egiteko eta, hortaz, oraindik ezin da erabili enbrioiak editatzeko.

3. irudia: DNA editatzerakoan nahi gabeko aldaketak gerta daitezke. (Argazkia: Steve Buissinne – Pixabay lizentzia. Iturria: Pixabay)

Laburbilduz, giza enbrioien genomak editatzea ez da gauzagarria oraingoz. Alde batetik, editatu nahi den gene-eremutik kanpo nahi gabeko aldaketak gertatzen direlako. Bestetik, gauzatzen diren aldaketak ez direlako guztiz zehatzak. Aipatutako muga hauek arazo teknikoak besterik ez dira. Denboraren poderioz ikertzaileek arazo hauek saihestuko dituzte eta CRISPR teknika askoz eraginkorragoa eta zehatzagoa izango da. Baina oraindik egon badaude aurre egin behar zaien beste alderdi batzuk. Alderdi horiek hurrengo atal batean aztertuko ditugu.

Erreferentzia bibliografikoa:

Ledford, H. (2019). CRISPR babies: when will the world be ready? Nature, 570(7761), 293-296. DOI: 10.1038/d41586-019-01906-z

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Egileaz: Koldo Garcia (@koldotxu) Biodonostia OIIko ikertzailea da. Biologian lizentziatua eta genetikan doktorea da eta Edonola gunean genetika eta genomika jorratzen ditu.
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