Agrégateur de flux

Irantzu Etxaniz Arma kimikoek substantzia kimikoen propietate toxikoak erabiltzen dituzte hil, zauritu edo ezgaitzeko. Substantzia toxikoak Antzinarotik erabili dira gerrateetan etsaiaren aurka. Historialarien esanetan [1] arma kimikoak erabilita egin zen lehen erasoa Lehen Mundu Gerran izan zen, alemaniarrek kloro gasa erabili zutenean frantses eta kanadarren aurka Ypresen (Belgika, 1915). Ordutik, sarritan erabili dira gerra modernoan. Armamentu kimikoen desberdintasun nagusia beste arma konbentzional edota nuklearrekin alderatuta, indar lehergarri baten falta da.

Arma mota horren eraginkortasuna ikusirik, armada boteretsuenak ikerketetan hasi ziren armen eraginkortasuna handitzeko. Esaterako, Lehen Mundu Gerran alemaniar armadak fenildikloroarsina garatu zuen, gas hori soldaduen gas-maskarak zeharkatzeko gai zelako. Ziape-gasa ere garatu zuten gas-maskarak erabiltzen zituzten soldaduei azal-lesioak eragiteko. Gaur egun, agente nerbiosoak erabiltzen dira, duten eraginkortasuna handia delako; batik bat sarin eta VX gasak erabiltzen dira.

Arma kimikoek zuten arriskua dela eta, 1971. urtean Arma Kimikoen Hitzarmena jarri zen indarrean. Hitzarmen horretan debekatu egin ziren arma kimikoen garapena, ekoizpena, biltegiratzea eta erabilera. Izan ere, gizabanakoari kalte egiteko erabiltzen den oro da arma kimikoa, duen jatorria duela ere.

1. irudia: Ziape-gasaren izena ez da guztiz egokia, izan ere giro tenperaturan konposatu likidoa da eta ez gasa. (Argazkia: Herbert Aust / Pixabay)

Arma kimikoak, gorputzari nola eragiten dioten kontuan hartuta, zazpi multzo hauetan sailkatuta daude [2]:

1. Agente Nerbiosoak. Gorputzeko nerbio-sistemaren funtzioari eragiten diote nagusiki.
2. Oxigenoaren erabilera normala eragozten dute.
3. Adimenean, pertzepzioan eta umorean dute eragina.
4. Birikak gorputzeko fluidoez betetzen dituzte.
5. Negararazleak. Aldi baterako narritadura eragiten dute begietan; horretaz gain, negarra eta azaleko narritadura ere eragiten dute.
6. Toxinak. Bizidunek sortzen dituzten konposatu kimiko pozoitsuak dira.
7. Agente lerde-sortzaileak. Erredurek sortzen dituzten lesioen antzerako lesioak eragiten dituzte azalean.

Ziape-gasa (sulfuro mostaza ere esaten zaio) agente lerde-sortzaileetako bat da. Likido hori oliotsua da, baina erraz lurruntzen da ingurune hezeetan, eta gas moduan dagoenean, ziapearen usaina hartzen du; hortik datorkio izena. Gas hau 1822. urtean sortu zuen César-Mansuète Despretzek ezustean, eta 1917. urtean erabili zuten lehenengo aldiz Alemaniako armadek bataila-eremuan; ordutik aurrera beste hainbat eraldaketa eta nahaste sortu ziren ziape-gasa oinarri izanda.

Hasiera batean, biktima ez da konturatzen ziape-gasaz kutsatua gertatu denik, eraginak ez direlako berehalakoak. Gas honek osasunean duen eragina ere ez da beti berdina izaten, ziape-gas motaren eta gaspeko denboraldiaren arabera izaten delako larritasuna. Eragiten diren sintomak hauek dira: begietan narritadura, mina eta hantura, eta kontzentrazio altuetan, berriz, erredurak eta itsutasuna; arnas aparatuan eztula, eztarriko mina eta arnasa hartzeko zailtasunak; digestio-aparatuan min abdominala, beherakoa eta goragalea; burmuinean dardarak, koordinazio falta eta egonaldi luzeetan konbultsioak; azalean gorridurak eta lerdeak.

2. irudia: Konposatu alkilatzailea da ziape-gasa eta azaleko zelulak hiltzen ditu bertako uraren presentzian. Begietan narritadura eta itsutasuna eragiten ditu. (Argazkia: agnesliinnea / Pixabay)

Sintoma horiek tratatzeko ez da aurkitu sendagai edo metodo espezifikorik. Ikusi da N-acetil-zistina, tokofenola eta sulforafanoa bezalako drogak berehala hartuz gero, eragin onuragarriak gertatzen direla kaltetuengan. Hala ere, droga hauen eragina asko murrizten da kutsatzea gertatu eta bi ordura hartzen badira. Dena dela, gasak eragindako zauriak tratatzeko, gomendagarria da hanturaren aurkako ukenduak erabiltzea, zauriak desinfektatzea eta minaren aurkako drogak hartzea [3].

Ziape-gasa duela 200 urte inguru aurkitu bazen ere, oraindik ezer gutxi dakigu gas horretaz. Gasa lortzeko hainbat metodo daude, baina denek dute beren alde zail eta arriskutsua.

Bere eraginei dagokienez ere, ezer gutxi dakigu. Gorputzean eragiten duen kaltea zein den zehazki ezezaguna da oraindik. Zaurituetan zein eragin duen aztertu izan da, baina oraindik ez dakigu zein mekanismok eragiten dituen lesio horiek. Horretaz gain, ez dago tratamendu espezifikorik ziape-gasaren efektuei aurre egiteko. Hainbat substantziak eraginkortasuna erakutsi dute, baina betiere kutsatzeko unean bertan erabiltzen badira.

Argi dago aurrera begira hainbat ikerketa-lan egin daitezkeela ziape-gasaren esparruan. Alde batetik, gorputzean nola eragiten duen iker daiteke, eta beste alde batetik, sortzen dituen sintomak nola saihestu edo nola senda daitezkeen ere azter daiteke.

Erreferentzia bibliografikoak:

[1] Szinicz, L. (2005). History of chemical and biological warfare agents. Toxicology, 214 (3), 167-181. DOI:10.1016/j.tox.2005.06.011

[2] Ganesan, G.; Raza, S.K.; Vijayaraghavan, R. (2010). Chemical warfare agents. Journal of Pharmacy & BioAllied Sciences, 166-178. DOI:10.4103/0975-7406.68498

[3] Rose, D.; Schmidt, A.; Brandenburger, M.; Sturmheit, T.; Zille, M.; Boltze, J. (2017). Sulfur mustard skin lesions: a systematic review on pathomechanism, treatment options and future research directions. Toxicology Letters, 293, 82-90. DOI:10.1016/j.toxlet.2017.11.039

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Egileaz: Irantzu Etxaniz Gipuzkoako Campuseko Kimika Graduko ikaslea da UPV/EHUn.

Artikulua, Maxux Aranzabe irakasleak Komunikazioa Euskaraz: Zientzia eta Teknologia ikasgaian bultzatutako Gas toxikoei buruzko jardueraren harira idatzitako lana da.

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“También hay mucho axí, ques su pimiento, della que más que pimienta, y toda la gente no come sin ella, que la halla muy sana; puedense cargar cincuenta carabelas cada año en aquella Española”.

Diario de Colón, 15 enero 1493.

“[El ají] comido con moderación ayuda al estómago para la digestión, pero si es demasiado, tiene muy ruines efectos: porque de suyo es muy cálido, humoso y penetrativo. Por donde el mucho uso de él en mozos es perjudicial a la salud, mayormente del alma, porque provoca sensualidad”.

José de Acosta, Historia natural y moral de las Indias, 1590.

“La cocina picante se puede considerar como el equivalente culinario de una actividad masoquista benigna como un salto en paracaídas, un baño caliente, una ducha helada o una película de terror”.

Bernd Nilius & Giovanni Appendino, 2013.

 

Foto: RitaE / Pixabay

El pimiento pertenece al género Capsicum, de la familia de las solanáceas, con 40 especies aceptadas de las casi 200 descritas. De ellas, cinco especies se cultivan, y tal como revisan Charles Heiser y Barbara Pickersgill, de las universidades de Indiana, en USA, y de Reading, en Inglaterra, son: Capsicum annuum, C. baccatus, C. chinense, y C. frutescens.En estas especies cultivadas hay infinidad de variedades de cultivo, más de 3000 se ha calculado, sobre todo por el fruto, por su forma, color, picor, uso y procedencia. Así se citan el pimiento morrón, la ñora, la guindilla, el pimiento choricero, el del piquillo, el chile habanero y muchos más.

El género Capsicum tiene su origen en Centro y Sudamérica y crece desde el nivel del mar hasta más de 2000 metros de altura. Parece que se domesticó en varios lugares tanto en México como en Sudamérica. Bolivia podría ser uno de los Centros Vavilov de Capsicum pues allí se encuentran 27 especies. El otro centro estaría en el noreste y centro-este de México, y destaca la Península de Yucatán. Más en concreto, el origen de C. annuum y de C. frutescens estaría en México y Centroamérica y quizá se domesticó en el Amazonas, el C. chinense del norte de la Amazonia, y el C. pubescens y el C. baccatum en los Andes de Sudamérica, desde Colombia a Chile, y por el este a Brasil y norte de Argentina.

Hay restos arqueológicos de pimiento en México desde hace más de 7000-9000 años. Para entonces ya se consumía y, quizá, se cultivaba el pimiento. Del yacimiento del Valle de Tehuacán, en Puebla, se han recuperado semillas en coprolitos humanos y en vertederos de la época, aunque las más antiguas son más pequeñas que las actuales, y quizá es pimiento silvestre recolectado. En los mismos yacimientos se encontraron restos del mortero de basalto, que se sigue utilizando en la actualidad, para preparar salsa de chile.

Los restos de la cueva de Coxcatlán, de hace 7000-5500 años, llevan semillas como las actuales y, son, por tanto, chile domesticado. Y en Loma Torremole, en Cuantitlán, se han encontrado trojes para almacenar las semillas. Ya se cultivaba en extensión hace 5000-4250 años.

El grupo de Linda Perry, del Museo Nacional Smithsoniano de Historia Natural de Washington, ha identificado restos de pimientos, fechados hace 6000 años, en Lomo Alto, Ecuador, en el área de los Andes donde tiene su segundo centro de origen el pimiento. También han encontrado restos de pimiento, más recientes, en Panamá, Bahamas, Perú y Venezuela.

Cristóbal Colón trajo y entregó a los Reyes Católicos el pimiento, con plantas y semillas, a la vuelta de su primer viaje en 1493. En el Caribe encontró a los indios Arawak que cultivaban Capsicum. Lo habían traído desde el norte de Sudamérica en su migración, que había comenzado 1200 años antes y pasado por Trinidad y las Pequeñas Antillas donde, en la época de Colón, también se cultivaban especies de Capsicum. A la vez, otro grupo de especies de Capsicum llegó a las Antillas desde Centroamérica. Se llamaba chili, según el idioma de la tribu Nahuatln, denominación que todavía se utiliza en la actualidad.

Fue el 15 de enero de 1493 cuando Colón dejó, por primera vez, constancia escrita en sus diarios de la planta que, como los indios, llamó ají, término que todavía se conserva, y que sería nuestro pimiento. Colón escribió “que es su pimienta, que vale más que la pimienta”.

En México, cuando llegó Hernán Cortés, se pagaban impuestos en el imperio azteca con chiles, y los españoles siguieron cobrando impuestos igual. Bernal Díaz del Castillo, en su relato de la lucha con los aztecas, cuenta que, a su paso por Cholula camino de Tenochtitlán, los indígenas quería matarlos y “comer nuestras carnes” y “ya tenían aparejadas las ollas con sal y ají y tomates”. Añade que los aztecas comían las piernas y los brazos de los sacrificados con una salsa de chimole, hecha con chile, tomate, cebolla y sal. En quince años, los españoles que llegaron a América se hicieron a la dieta mexicana. El pimiento también aporta a la dieta minerales y las vitaminas A y C, y por ello se convirtió en una buena solución para el escorbuto en los largos viajes entre Europa y América.

El fraile dominico y cronista de Indias Bartolomé de las Casas escribió que “sin el chile, los mexicanos no creen que están comiendo”. Añade que “en todas las cosas que comían estas gentes, cocidas o asadas o crudas, echaban de la pimienta que llaman axí… la cual ya es en toda España conocida; tienese por especia sana, según acá dicen nuestros médicos…·. También Gonzalo Fernández de Oviedo en su Historia general y natural de las Indias, publicada en 1526, escribe que se utilizaban las hojas de pimiento en el caldo de la olla de carne y en salsas “tan buenas o mejor que el gusto del perexil”. Llegó el pimiento a España e Italia con tanto éxito que escribió que “en verdad, el axí es mejor con la carne e con el pescado, que la muy buena pimienta”.

Foto: Jill Wellington / Pixabay

Aunque también el pimiento presentaba problemas para algunos viajeros españoles en América. El misionero José de Acosta, a finales del siglo XVI, escribió que el chile era perjudicial para la salud en los mozos, y mayormente para la salud de su alma, pues provocaba sensualidad. Además, el chile era algo molesto pues quemaba “al entrar y al salir, también”.

Las primeras descripciones de los pimientos en Europa son de 1542. Aparecieron en De historia stirpium comentarii insignes, escrito por Leonhart Fuchs y publicado en Basilea. Describe algunas variedades de pimiento que considera vienen de la India.

Como ocurre con otras plantas que llegaron de América, su llegada a Europa provocó siglos después un debate ya conocido. El arqueobotánico sueco Hakon Hjelmqvist afirmó, en 1995, que en una excavación en Lund se había encontrado C. frutescens, variedad picante que incluye, por ejemplo, la guindilla. Proponía que había llegado desde Asia, aunque otras hipótesis plantean que ya lo conocían los romanos o que lo habían traído de América los vikingos en el siglo X.

Las variedades de México y Perú que encontraron los españoles se adaptaron bien al cultivo en las zonas templadas de Europa y el Oriente Medio. Medio siglo después de la llegada a Europa, ya se cultivaban en las costas de África y en la India, en el Asia de los monzones y el sudoeste de China, y en los Balcanes, Europa Central e Italia. En concreto, en Europa, los pimientos de citan en Italia en 1533, en Alemania, hemos visto que en 1542, en Inglaterra se cultivaba en 1548, y en Moravia, hoy en la República Checa, hay grandes sembrados en 1585, y, sin confirmar, se cultivaba en Hungría en 1526. Hay ejemplares en herbarios desde el principio del siglo XVII. Con un cultivo sencillo y semillas fáciles de almacenar, pronto se convirtió en un ingrediente barato de la dieta de pobres y ricos de medio planeta, y se sembraba en todas las huertas domésticas, cerca de la casa.

Como ejemplo de la rápida popularidad del pimiento y, también, de su uso culinario cotidiano son las guindillas que pintó Velázquez en dos de sus cuadros, fechados de 1618, y que se conocen como “Jesús en casa de Marta y María” y “La vieja friendo huevos”. En ambas obras, el entorno es humilde pues el pimiento era barato y fácil de cultivar. Seguro que ayudó a consolar muchas hambrunas. En los cuadros, Velázquez pinta guindillas, una en el primero y dos en el segundo. Según Jesús Moreno, estas guindillas son el primer producto alimentario americano que aparece en la pintura.

Quizá esta receta nos ilustre de la utilización del pimiento por todas las clases sociales, en este caso lo traemos de una sociedad gastronómica de Tolosa, tal como la recogió José Castillo, en 1973, de José Luis Pecina. Pero estoy seguro de que esta receta se aplicó del siglo XVIII en adelante siempre que fuera deseable y oportuno. El hambre manda mucho.

“Fritada de burro (astoa) joven: necesitamos carne de burro joven, cebolla, ajos, aceite, pimientos rojos, tomate y guindilla. Arrimar una sartén grande al fuego con aceite y ajos fileteados, cuando se empiecen a dorar añadir los pimientos cortados en tiritas, que se vayan cocinando lentamente y añadir tomate picadito sin pellejos. Todo junto que se vaya haciendo, y sacar la sartén fuera del fuego para usarlo más tarde.

Colocar en una cazuela aceite y cebolla picada, y arrimándola al fuego añadir el burro cortado en pedazos grandes y rehogarlos bien. Cuando casi estén tiernos añadir vino tinto, echar el tomate y pimientos que están en una sartén, más algo de guindilla. Todo junto que hierva lentamente hasta que esté tierno el burro. Seguidamente se pasa todo a una cazuela de barro y se hierve un poco arrimándola al fuego”.

Como especia, el pimiento tuvo su mayor difusión en Europa durante las guerras napoleónicas, cuando el bloqueo de los puertos continentales impidió la llegada de las especias de gran uso, la mayoría de origen asiático. Por ejemplo, como ingrediente picante se usaba la pimienta, importada de Asia. Por ello, cuando Colón encontró el Capsicum en sus viajes y vio que era una planta que picaba, la bautizó con el masculino de pimienta, o sea, pimiento.

Ahora se cultiva en toda Europa, Asia Central y Oriental, Turquía, India, China, Corea o Japón, como en toda América. En 2013, la producción mundial de pimientos fue de 346 millones de toneladas. El 47% procedía de China, y es la India el primer productor de pimientos secos con 1.4 millones de toneladas. En pimiento fresco, después de China están México, Turquía, Indonesia y España con un millón de toneladas. Se ha calculado, escribe Jean Andrews, que más de un cuarto de la población mundial se alimenta con pimientos o sus derivados cada día. Es la especie y condimento más utilizado en todo el mundo.

Para ilustrar la popularidad planetaria del pimiento podemos irnos a China y cocinar una receta de su cocina, tomada de el libro de Huang Su Huei, publicado en 1972.

“Col china con pimiento rojo seco y picante: Cortamos la col en trozos grandes, como de cinco centímetros, y los pimientos en tiras de unos dos centímetros. Freímos la col en aceite muy caliente hasta que se ablande. Más o menos, como un minuto. Sacamos la col y la secamos. Freímos los trozos de pimiento con unos granos de pimienta y raíz de jengibre picada. Añadimos la col y harina de maíz, salsa de hoja, vino de arroz (vale con vino blanco), aceite de sésamo (vale de oliva), azúcar y vinagre. Freír hasta que se caliente y servir”.

De Hungría viene la paprika que se obtiene al moler el típico pimiento húngaro seco. Ahora es España el primer exportador de pimiento en polvo, como pimentón o paprika, con el 60% del mercado mundial. La mayor producción de pimentón se da en Murcia, seguida de Extremadura y Valencia. Es un componente esencial de muchas recetas e indispensable, por ejemplo, en la cocina de Castilla La Vieja.

Los pimientos pican porque sintetizan y acumulan capsaicina, o (E)-N-(4-hidroxi-3-metoxibencil)-8-metil-6-nonenamida, un compuesto alcaloide sin color, ni sabor, ni olor, y lipofílico, o sea, que se disuelve en las grasas.. Su fórmula reducida es C18H27NO3. Es el compuesto que da el sabor típico picante a muchas variedades de pimiento. Su concentración varía en cada variedad y, dentro de ella, en cada planta, y va, en general, del 0.5% al 1%. La síntesis de capsaicina, según el estudio de Charles Stewart, Jr., y su grupo, de la Universidad Cornell de Ithaca, y en la especie C. chinense, la controla el gen Pun1, con su alelo recesivo pun12 en las variedades que no pican. Un 86% de la capsaicina se sintetiza en la placenta, o sea, en los soportes donde crecen las semillas y, por ello, donde más pica un pimiento es en esa zona.

Se ha propuesto que es un método de defensa seleccionado para evitar que los mamíferos ingieran el fruto. Las aves, que no son sensibles a la capsaicina, se alimentan de pimientos y, después, esparcen la semilla con las heces. Además, parece que las semillas se activan al pasar por el sistema digestivo de las aves y germinan mejor al caer a tierra.

El picor varía según las condiciones de cultivo, la edad del fruto y de la variedad de que se trate, es decir, de su genética. La falta de agua y el estrés en el cultivo aumentan el picor. Si después de recogido el fruto se le seca al aire pero a la sombra, el picor se conserva mejor.

En los mamíferos, la capsaicina activa las células sensoriales de la boca y otras zonas del digestivo que responden a aumentos de temperatura por encima de 43ºC. La información que envían estas células sensoriales al cerebro se traduce por una sensación de quemazón que avisa de que hay un peligro, de que el alimento que pasa por la boca es capaz de quemar. Además, la capsaicina estimula el apetito y la secreción de jugos gástricos y la movilidad del estómago y el intestino.

El pimiento más picante conocido es la variedad Carolina Reaper, con 2200000 unidades Scoville. También sirve como ejemplo que la capsaicina pura disuelta en 100000 partes de agua sigue provocando un fuerte picor persistente, como una quemadura en la lengua. Y, además, la capsaicina es ocho veces más picante que la piperina, el compuesto que causa el picor en la pimienta negra.

Pimientos a laventa con indicación de la escala Scoville en Houston (Texas, EEUU). Foto: WhisperToMe / Wikimedia Commons.

Cuantificar el picor es interesante para quien cultiva y comercializa estas plantas. Y a ello dedicó años de su vida Wilbur Lincoln Scoville y, de su trabajo vienen las unidades Scoville. Fue un químico estadounidense que nació en 1865 en Bridgeport, Connecticut, y murió en 1942. En 1912, cuando trabajaba para la farmaceútica Parke-Davis, desarrolló lo que se denomina Examen Organoléptico Scoville, con el que se cuantifican las unidades Scoville (en inglés SHU, Scoville Heat Units) que, a menudo, aparecen en las etiquetas de los alimentos picantes.

El Examen Organoléptico Scoville consiste en utilizar una solución concreta de extracto de la planta picante (un grano en 100 centímetros cúbicos de alcohol durante una noche) y diluirla en agua azucarada hasta que deja de picar para un comité formado, habitualmente, por cinco examinadores. El grado de dilución es la unidad Scoville para esa planta. Así, un pimiento que no pique tiene cero de unidad Scoville; por el contrario, los chiles más picantes tienen de unidad Scoville 300000, pues ese es el número de veces que hay que diluir su extracto para que deje de picar, o sea, que pica mucho. El inconveniente del método es que depende de la subjetividad de los examinadores (por eso son cinco); en la actualidad, ya se utilizan métodos cuantitativos de análisis químico en el laboratorio.

La capsaicina pura tiene de unidad Scoville 16000000; el piri piri, un C. frutescens que se desarrolló en el sureste de África, llega a 200000; la pimienta Cayena, que nos parece terrible, se queda en 50000 como mucho; el chile tabasco pica como la Cayena, entre 30000 y 60000; el jalapeño esté entre 2500 y 10000 unidades Scoville; la guindilla anda por los 1500; y el pimiento, si pica, puede llegar a 500.

La capsaicina del pimiento se une a un receptor de la membrana de la célula sensorial, cambia la permeabilidad de esa membrana y entra calcio a la célula lo que, a su vez, provoca la sinapsis con una o varias neuronas que transmiten la información al cerebro. La respuesta, frente al dolor, es la liberación de endorfinas que mitigan la sensación dolorosa y dan una sensación de bienestar y placer que, incluso, puede provocar adicción al picante, aunque hay autores, como Janet Long, que lo niega.

Los receptores que se unen a la capsaicina son los TRPV1 (Receptores de Potencial Transitorio Vanilloide 1) y que se encuentran, sobre todo en la boca y primera parte del sistema digestivo pero que, poco a poco van apareciendo en muchos otros tipos celulares. Se activa a más de 43ºC y con la capsaicina y, es curioso, hay otro termorreceptor, el VRL-1, análogo al TRPV1, que se activa a más de 52ºC pero no con la capsaicina.

Cuando el TRPV1 responde al picante entra calcio en su citoplasma pero, si el picante actúa durante un tiempo prolongado, se agota el calcio, y las células sensoriales dejan de funcionar. Así, el exceso de picante puede llevar a la insensibilidad hasta que se repone el calcio del entorno celular. La respuesta del cerebro es aumentar el ritmo cardíaco, la secreción de sudor y liberar endorfinas.

Una de las líneas de investigación más interesantes sobre estos receptores TRPV1 es su relación con células cancerosas. La revisión de Lea Weber, de la Universidad del Ruhr en Bochum, estudia la acción de la capsaicina en osteosarcoma, cáncer de colón de páncreas y de mama. En concreto, este grupo alemán estudia su acción sobre células cancerosas del cáncer de mama que, se ha encontrado que tienen los TRPV1 en su membrana celular.

Los resultados que encuentran son claros: la capsaicina inhibe el crecimiento de estas células en cultivo y provoca su muerte en tiempos que van de horas a días. Ensayan la capsaicina en nueve cultivos de células de cáncer de mama de diferentes pacientes. Los autores sugieren que la capsaicina funciona como un tóxico que activa los receptores TRPV1, provoca la entrada de calcio y la célula muere. Sería un buen objetivo terapéutico para estudiar la destrucción de células tumorales.

También la capsaicina está relacionada con el metabolismo de lípidos y, en último término, con la obesidad y el control del peso, tal como escriben Nilius y Appendino. La adición de pimento picante al desayuno inhibe la absorción de lípidos y proteínas. Parece ser que la capsaicina activa el catabolismo de lípidos y la termogénesis y, por tanto, en la utilización y metabolismo de las grasas. En general, concluyen los autores que la toma de capsaicina en la dieta activa los mecanismos metabólicos contra la obesidad.

Sin embargo, la relación entre el consumo de picante y sus beneficios para la salud no se ha demostrado de manera directa, sugerida por estudios epidemiológicos sin una demostración directa de causa y efecto. O, en algunos casos, son estudios solo con animales de laboratorio o con cultivos celulares o in vitro. Y siempre con escasa confirmación en ensayos clínicos.

El picante en los pimientos sigue siendo un enigma sin resolver por completo. Los humanos son la única especie animal que deliberada y sistemáticamente consume alimentos que pican, que queman, sin que conozcamos el significado biológico de esta conducta, ni el impacto evolutivo que supone para la especie, tal como explican Bernd Nilius y Giovanni Appendino, de las universidades de Lovaina y Novara respectivamente.

En una publicación reciente, Charles Spence, de la Universidad de Oxford, ha revisado algunas de las hipótesis que tratan de explicar esta curiosa preferencia de nuestra especie. En primer lugar, la ya mencionada hipótesis masoquista/búsqueda de emociones, con la liberación de endorfinas. Spence también menciona la hipótesis microbiana, que sugiere que el picante se añade a los alimentos porque elimina bacterias y protege de enfermedades trasmitidas por los alimentos. La siguiente hipótesis que explica Spence es la termorregulación/inducción de la salivación, con el aumento de la secreción de saliva y sudor que, a su vez, provoca la bajada de la temperatura corporal. Y la última hipótesis revisada por Spence es la que relaciona el picante con la salud, la dieta y, en general, con sus propiedades medicinales. Ya hemos repasado la influencia de la capsaicina en la destrucción de células tumorales y en el metabolismo de lípidos.

Como escriben Joshua Tewksbury y su grupo, de la Universidad de Washington en Seattle, la presencia o ausencia de picor es muy variable. En su estudio con 29 poblaciones salvajes de tres especies de Capsicum en el sudoeste de Bolivia, han muestreado el picor y su distribución geográfica.

En primer lugar, los individuos picantes y no picantes pueden convivir en la misma población. El porcentaje de individuos picantes crece con la altura. Por encima de 900 metros todos los individuos de todas las poblaciones, excepto dos, son picantes. Y de esas dos poblaciones en que hay no picantes, en una de ellas es la especie humana la responsable de la presencia de los individuos no picantes. El contenido de capsaicina sigue los mismos parámetros: a más altura, más capsaicina y, así, de 500 a 1000 metros, crece un 30%. Además, aumenta la síntesis de capsaicina con menos agua y más sol.

Tewksbury propone que la síntesis de capsaicina se basa en el coste y el beneficio que permiten a la planta, a cada individuo, sobrevivir y reproducirse. con éxito, quizá por el paso de las semillas y su activación en el sistema digestivo de aves.

La capsaicina tiene también usos fuera de la gastronomía Por ejemplo, en los sprays de pimienta que se usan como arma de defensa personal no letal. Es más antiguo de lo que pensamos pues, entre los aztecas, se castigaba a los niños con humo de una hoguera en la que se quemaban chiles picantes. Ese humo también se utilizaba como arma de guerra para rendir a combatientes cercados. Y la crema de capsaicina sirve para aliviar dolores musculares.

Como ejemplo de la utilización de la Escala Scoville para la fabricación de armas (quién lo iba a suponer) hay que mencionar que hace unos años se descubrió en la India uno de los chiles más picantes que se conoce: nada menos que 1000000. Es la variedad “Bhut Jolokia” de la especie Capsicum chinense. Lo han estudiado en detalle Paul Bosland y Jit Baral, de la Universidad del Estado de Nuevo Mexico en Las Cruces. De inmediato, los investigadores de la Organización de Investigación y Desarrollo para la Defensa de la India, en Nueva Delhi, se han interesado en el “superchili” con la intención de fabricar granadas similares a las de gas lacrimógeno para disolver manifestaciones. Incluso, en Estados Unidos, ya se ha presentado una patente para fabricar un spray de defensa personal. Seguro que no era esto lo que tenía en mente Wilbur Scoville cuando desarrolló su Examen Organoléptico.

Por cierto, unos consejos finales. Ante la sensación de picor no hay que beber agua pues la capsaicina, sustancia lipofílica que se disuelve en grasas y no en agua, no se eliminará. Es bueno masticar pan y, todavía mejor, el aceite y la leche entera. Lo más gustoso es mojar pan en aceite.

Para terminar, una receta sencilla y rápida que nos explica Rafael Castellanos en su “Cocina romántica”: es el arroz con pimientos.

“En una cazuela con un poco de aceite freímos cebolla picada; cuando este pochada añadimos el arroz, se revuelve un poco y se ponen los pimientos enteros, se llena con agua la cazuela, ponemos pimienta y azafrán y se cuece. Servir”.

Abad Alegría, F. 2001. Color rojizo en nuestra historia culinaria. El especiado con azafrán, y pimentón en las cocinas hispanas. Discurso de Ingreso en la Academia Aragonesa de Gastronomía. Zaragoza.

Referencias:

Andrews, J. 2000. Chilli peppers. En “The Cambridge world history of food, Vol 1”, p. 281-288. Ed. por K.E. Kiple & K.C. Ornelas. Cambridge University Press. Cambridge. 1120 pp.

Basu, S.K. & A.K. De. 2003. Capsicum: historical and botanical perspectives. En “Capsicum. The genus Capsicum”, p. 1-15. Ed. por A.K. De. Taylor & Francis. London and New York.

Bosland, P.W. & J.B. Baral. 2007. “Bhut Jolokia”-The world’s hottest known chile pepper is a putatuve naturally occurring interspecific hybrid. HortScience 42: 222-224.

Bryant, V. & G. William-Dean. 1975. The coprolites of man. Scientific American. January.

Callen, E.O. 1967. Analysis of the Tehuacan coprolites. En “Science in archaeology”. Ed. por Brothwells & E. Higgs. Thames& Hudson. London.

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

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

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Ziortza Guezuraga Kontzepzio inguruko aldian azido foliko gehiegi hartzea eta umeak pisuari begira adin gestazionalerako txikiak izatea lotu ditu ikerketak.

Irudia: Pisuari begira, umeak adin gestazionalerako txikia izatea eta azido foliko dosiak 1000 mikrogramo baino gehiago izatearen arteko harremana plazaratu EHUko ikerketa batek. (Irudia: myllissa)

Azido folikoa hartzearen eta umeen neurketa antropometrikoak aztertu dituzte ikerketan eta azido foliko gehiegi hartzea (1000 mikrogramo edo gehiago egunero) umeak pisuari dagokionez adin gestazionalerako txikiak izatearen arriskua handitzen du.

Haurdunaldian eguneko 400 mikrogramo azido foliko hartzea gomendatzen da, hodi neuralean akatsak saihesteko. Aurretik egindako ikerketek efektu negatibo posiblea aurkitu zuten pisuari begira adin gestazionalerako txikia izatea azido foliko dosiak 1000 mikrogramo baino gehiago denean.

Bi mila ikertu baino gehiago eta lau kontsumo tarte

2302 ama-ume bikote behatu dira ikerketa eta hiru azido foliko kontsumo tartetan banatu dira:

1. Azido folikorik hartu ez dituztenak.
2. 1000 mikrogramo baino gutxiago hartu dituztenak.
3. 1000 eta 4999 mikrogramo artean hartu dituztenak.
4. 5000 mikrogramo baino gehiago hartu dituztenak.

Dietan hartutako folatoa eta azido folikoa atzera begira neurtu dira haurdunaldian zehar bi elkarrizketa pertsonal eginda: 10-13 aste haudun zeudela lehena eta 28-32 aste haurdun zeudela bigarrena.

Dietan hartutako folato neurtzeko FFQ (Food Frequency Questionnaire) motako galdetegia baliatu da, Willett’s Questionnaire galdetegiaren bertsio moldatua. Galdetegi semikualitatiboa da Willett’s Questionnaire delakoa eta kasu honetan Mediterraneo aldeko haurdunekiko balidatua izan den bertsioa.

Azido folikoaren kontsumoa neurtzeko, aldiz, galdetegi egituratua baliatu da FFQarekin batera. Eguneko hartutako batez besteko azido folikoa kalkulatzeko bi alditan estimatutako batez besteko kantitatea hartu da kontuan: haurdunaldia baino hiru hilabete lehenagotik hirugarren hilabetera arte eta laugarren hilabetetik zazpigarrenera.

Umeen neurketa antropomorfokoei dagokienez, ospitaletako dokumentu medikuetatik eskuratu dira.

Kobariantzen inguruko informazioa ere galdetegi bidez lortu da. Hala, kontuan izan dira ezaugarri sozio-demografikoak (amaren adina, hezkuntza maila, jaioterria), bizimodu aldagaiak (erretzea haurdunaldian zehar, alkohol kontsumoa haurdunaldian zehar eta gurasoen gorputz-masaren indizea) eta faktore obstetrikoak (aurretik izandako haurdunaldi kopurua, abortuak, haurdunaldiko diabetesa).

Erreplikatu beharra duten emaitzak

Amen batez besteko adina 30.6 urtekoa izan da, %33.8k ikasketa unibertsitarioak izan dituzte eta %85.9k Espainian jaiotakoak izan dira. %31.6k erre dute haurdunaldian zehar eta %32.5ek alkohola kontsumitu. Batez besteko adin gestazionala 39.7koa izan da eta umeen batez besteko pisua jaiotzean 3268g.

Aldi perikontzepzionalean azido foliko dosi altuak (5000 mikrogramo eguneko edo gehiago) hartu dituztenen kasuan baino ez da atzeman pisu baxua umeengan.

Emaitzen arabera, gestazioaren lehenengo hiruhilekoan azido folikoaren erabilerak eragin handia izan dezake. Hortaz, ikertzaileen arabera, aldi perikontzepzionalean azido foliko dosi egokiak hartzearen promozioa ezinbestekoa da.

Aldi perikontzepzioanalean azido foliko dosi handiak (1000 mikrogramo baino gehiago) pisuari dagokionez umeak adin gestazionalerako txikiak izatearen arriskua handitzen du ikerketaren arabera. Hala ere, erreplikazio beharra azpimarratzen dute ikertzaileek.

Erreferentzia bibliografikoa:

Navarreta-Muños, Eva María, et al., (2019). High doses of folic acid in the perconceptional period and risk of low weight for gestational age at birth in a population based cohort study. European Journal of Nutrition, 58, 241-251. DOI: https://doi.org/10.1007/s00394-017-1588-7

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

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No diga veneno, diga arsénico. Pocos elementos químicos imponen tanto respeto como el arsénico. Lo usaron los Borgia para quitarse del medio a sus enemigos políticos y más de un noble para acceder a su herencia antes de tiempo. También ha servido para mandar al otro barrio a algún que otro marido y para dar de baja a todo tipo de personajes de novela negra. Pero si miramos más allá de su toxicidad, veremos que el arsénico es un elemento que ofrece un arcoíris de colores en forma de pigmentos.

Imagen 1. Un recipiente de pintura verde etiquetado como veneno. Fuente: Wikimedia Commons.

 

Cuando el verde puede matar

El sueco Carl Wilhem Scheele ocupa un lugar de honor en el Olimpo de la química. Y eso que uno de sus más grandes descubrimientos no ha servido para granjearle muy buena fama. En 1775 sintetizó un pigmento de un agradable color verde más duradero que los carbonatos de cobre ampliamente utilizados hasta esa fecha. El proceso para lograrlo no era excesivamente complicado: calentar una disolución de carbonato de sodio en la que poco a poco se disolvía óxido de arsénico, añadir sulfato de cobre, recoger el precipitado que se formaba y calentarlo. Así se obtenía el verde de Scheele (principalmente CuHAsO3), un sólido que cambiaba de tonalidad según la proporción de cobre y arsénico.

Sin embargo, había un problema: la elevada toxicidad del arsénico. Según nos cuenta la historiadora Victoria Finley, el propio Scheele estaba al tanto del problema y en 1777 escribió a un colega preocupado porque pensaba que se debía alertar del peligro a los consumidores. Como con las cajetillas de tabaco, vamos. Sea como fuere, el producto salió al mercado al año siguiente y tuvo un éxito arrollador.

Imagen 2. Un grabado del s. XIX que hace referencia a la toxicidad del arsénico. Fuente: Wellcome Images.

 

El éxito fue todavía mayor cuando, con el cambio de siglo, apareció un compuesto similar más estable (3 Cu(AsO2)2·Cu(CH3COO)2). En su preparación se empleaba ácido acético, pero la fórmula se mantuvo en secreto hasta que fue descubierta por un joven Justus von Liebig. Liebig y Scheele, dos grandes químicos unidos por el verde y por el arsénico. El pigmento tuvo muchos nombres: verde esmeralda, verde de París, verde Veronés, etc. Pero que sus evocadores nombres no nos dejen engañar. Si, además de usarse en pintura, sirve de raticida por algo será.

Estos nuevos pigmentos verdes no solo entusiasmaron a los prerrafaelitas y los impresionistas, sino que triunfaron como tinte para los vestidos de señora, para dar color a libros, velas y jabones y, especialmente, para colorear el empapelado de las casas. Ni en la más macabra trama urdida por Agatha Christie hubiera habido tanto arsénico. Ya en 1857 un doctor de Birmingham advertía en la prestigiosa The Lancet sobre los peligros del papel teñido de verde: “En una ocasión un niño chupó unas tiras de papel y apenas escapó con vida”.

Pero, ¿era necesario chupar el papel para envenenarse? En absoluto. Existen otras dos teorías para explicar el envenenamiento por el “empapelado asesino”. La primera apunta a que pequeñas partículas de pintura se descascarillaban y podían entrar en el sistema respiratorio como si fuesen motas de polvo. La segunda resulta mucho más interesante desde el punto de vista científico. En condiciones de humedad pueden aparecer ciertos mohos en la pared. Estos mohos, en su afán por sobrevivir a las altas cantidades de arsénico, lo metabolizan y forman compuestos orgánicos volátiles. De la pared al aire y del aire a los pulmones.

Podríamos recrearnos en el uso del arsénico como veneno y hablar de una de sus (supuestas) víctimas más ilustres: Napoleón. Por poético que resulte y por mucho que se repita, es muy poco probable que fuese este elemento quien asesinó Emperador. Dicho esto, hablemos de un tema más agradable: la pintura. Lo cierto es que se conocen pocas obras que contienen verde de Scheele. Básicamente porque la aparición al de poco tiempo del verde esmeralda le comió la tostada. Aun así, no podemos pasar por alto al más ilustre pintor de acuarelas de todos los tiempos: Joseph Mallord William Turner. Paradójicamente, la obra en la que se ha encontrado este pigmento es un óleo.

Imagen 3. Guildford desde la orilla del rio Wey (25×20 cm), de Turner (1805). Fuente: TATE.

 

El verde esmeralda fue uno de los verdes más importantes del s. XIX como demuestra la lista de ilustres pintores que lo usó: Manet, Monet, Pisarro, Gauguin, etc. Pero si alguien destaca sobre todos los demás, ese es van Gogh. Entre 1888 y 1889 el pintor holandés mantuvo una producción frenética en Arles. Allí realizó varios retratos a la familia Roulin, cuyos miembros posaron sin descanso mientras el artista daba espesas pinceladas de verde esmeralda. ¡Qué pensarían Joseph, Augustine, Armand, Camille y Marcelle si les hubiesen dicho que sus rostros iban a colgarse en los museos más importantes del mundo!

Imagen 4. Retrato del cartero Joseph Roulin (81×65 cm) y Madame Roulin meciendo la cuna (93×74 cm), de Vincent van Gogh (1888 y 1889). Fuente: Wikimedia Commons.

El amarillo del rey

La palabra arsénico deriva de arsenikon que en griego significa viril o macho. No parece una etimología muy apropiada hasta que no se indaga un poco más. El vocablo griego proviene a su vez del persa zarnik donde encontramos la raíz que significa oro. Esto ya empieza a cobrar sentido. Ese es el nombre que se le daba un mineral compuesto por azufre y arsénico que tiene color dorado. Hoy en día lo llamamos oropimente (As2S3), del latin auripigmentum. De hecho, los alquimistas estaban convencidos de que contenía oro y trataron por todos los medios de extraer del mineral el más preciado de los metales. Obviamente, lo único que lograron fue algún que otro envenenamiento.

Imagen 5. Oropimente en forma mineral (dorado) junto con rejalgar (anaranjado). Fuente: James St. John

El oropimente tiene un color amarillo brillante que ha hecho que se emplee como pigmento desde los tiempos del Imperio Nuevo de Egipto (s. XVI a.e.c.). En cualquier caso, tampoco ha sido el amarillo más popular, quizás porque se ennegrece en contacto con muchos otros pigmentos o porque es muy venenoso. Si Scheele se preocupaba por la toxicidad de su verde en el s. XVII, Estrabón ya hablaba de los peligros del arsénico en época de Augusto. En su Geografía cuenta cómo hace 2000 años los condenados a trabajar en las minas de Asia Menor morían por culpa de la sandáraca. Hoy sabemos que se refería al oropimente o al rejalgar, del que nos ocuparemos más adelante. En la Edad Media también eran muy conscientes de que el oropimente debía ser tratado con respeto. Ya lo advertía Cennino Cennini en su indispensable Libro del Arte “Amarillo es un color que se denomina oropimente. Dicho color es artificial y hecho de alquimia; es realmente venenoso, y de una bella tonalidad amarilla que recuerda al oro”.

Este pasaje nos transporta inevitablemente a la manufactura del pigmento dorado. Pese a que se puede obtener de forma natural del mineral homónimo, desde época medieval se produce artificialmente. La mejor receta nos la dejó el químico y farmacéutico Robert Dossie en el s. XVIII. En ella explica cómo el arsénico en polvo debe mezclarse con flores de azufre en proporción de veinte a uno. Luego se calienta la mezcla para lograr la sublimación (pasar de sólido a gas) y se recoge el oropimente. Al parecer el pigmento logrado de forma sintética se conocía como amarillo del rey y era de mayor pureza. Recuerden, lo natural no tiene por qué ser mejor.

Aunque hemos dicho que este pigmento no ha sido excesivamente empleado a lo largo de la historia (occidental), hay unas cuantas obras de gran relevancia que podemos destacar. Para reflejar la variedad de técnicas y soportes en las que se ha empleado mencionaremos el singular libro de Kells en el Trinity Collegue (s. IX), el altar de Esquius en el Museo Nacional de Arte de Cataluña (s. XII) o las pinturas de la cúpula de la mezquita Al-Aqsa de Jerusalén (s.XIV).

Imagen 6. El oropimente está presente en el Libro de Kells (Trinity College), el Altar de Esquius (Museu Nacional d’Arte de Catalunya) y las pinturas de la cúpula de la Mezquita Al-Aqsa en Jerusalén (Wikimedia Commons).

 

Pero quedémonos con un óleo barroco que muestra cómo las obras de arte están vivas y cambian con el tiempo. Jan Davidsz. de Heem pintó una guirnalda con frutas y flores en la segunda mitad del s. XVII que hoy podemos disfrutar en el Rijksmuseum de Amsterdam. Bajo la granada que muestra su apetitoso contenido cuelga un cítrico con un aspecto poco atractivo. Los análisis químicos nos han permitido saber que posiblemente el fruto fuese de un color mucho más vivo y brillante, no en vano estaba pintado con oropimente. Pero este pigmento se puede degradar a óxidos de arsénico y desvanecerse. Al analizar las diferentes capas de la pintura se observó que los óxidos habían penetrado hacia el interior del cuadro y habían reaccionado con el plomo de otros pigmentos. Todo ello dio como resultado una especie de limón que ha madurado en exceso.

Imagen 7. Guirnalda con frutas y flores (74×60 cm), de Jan Davidsz. de Heem (ca. 1665). Fuente: Rijksmuseum

El polvo de la cueva

El oropimente tiene un primo de color naranja y composición química similar conocido como rejalgar (As4S4, As2S2 o AsS). Con dicho nombre sólo puede tener origen árabe: ráhǧ alḡár “polvo de la mina”. No en vano, al igual que el oropimente, es un mineral natural que, como decíamos antes, los romanos llamaban sandáraca. Posiblemente por el parecido, esta palabra se usa hoy para una resina de color rojizo en un caprichoso cruce etimológico entre dos materiales artísticos.

Imagen 8. El rejalgar en forma mineral (arriba) y la resina sandáraca (abajo). Fuentes: Wikimedia Commons.

El rejalgar ha tenido un papel menos importante que el oropimente en la Historia del Arte, así que podemos decir que es el primo pobre. Incluso hay quien lo llamaba oropimente quemado, como si no tuviese entidad para tener su propio nombre. Eso no quiere decir que no haya tenido su momento de gloria. En China se usaba con frecuencia y en Persia e India, por ejemplo, se empleó en la elaboración de manuscritos. De hecho, en la medicina oriental tuvo un importante rol en medicina. Será por aquello de que lo que no te mata te hace más fuerte.

Dado que oropimente y rejalgar están inevitablemente unidos, pondremos el broche final a este artículo con una obra maestra en el que ambos pigmentos conviven en armonía. Se trata del retrato de Vincenzo Morosini realizado por Tintoretto, uno de los grandes exponentes de la escuela veneciana. Aquella en la que el color lo dominó todo. Y para colores los del arsénico, que además de los pigmentos verdes, amarillos y naranjas que acabamos de ver, está presente en el azul esmalte y en el violeta de cobalto.

Imagen 9. Retrato de Vincenzo Morosini (85×52 cm), de Tintoretto (1580). En la banda del personaje se ha detectado oropimente y rejalgar. Fuente: National Gallery.

 

Para saber más:

E. West FitzHugh. Artist’s Pigments: A Handbook of Their History and Characteristics. (Volume 3). National Gallery of Art (1998).

N. Eastaugh, V. Walsh, T. Chaplin y R. Siddall. Pigment Compendium: A Dictionary and Optical Microscopy of Historic Pigments. Routledge, Londres (2008).

V. Finlay. Colores. Editorial Océano, Barcelona (2004).

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: Arsénico se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin

Klima-aldaketa

Euskal kostaldean ugaritu egin dira marmokak eta gizakiak eragindako aldaketak dira horren arrazoi nagusietako bat. Horretaz gain, jakina da uda garaian izaten dela ohikoagoa marmoken presentzia kostaldean baina Javier Francok, Azti zentroko itsaso eta kostetako ingurumen kudeaketako adituak azaltzen du Berriako artikulu honetan planeta jasaten ari dena dela giltza: “Marmoken harrapakari diren animalia asko desagertze bidean daude, gizakiak eragindako aldaketa globalaren ondorioz. Gainera, marmokek badute, oraindik, zertaz elikatu, eta itsasoaren tenperatura igotzeak ere egonkortasuna ekarri die marmoka espezie gehienei”.

Geologia

Azken mendeetako datuetan oinarriturik etorkizuneko egoera iragartzea helburu duten klima-ereduak egin dira simulazio-programak erabiliz. Hala ere, simulazio-programak egungo klima-parametroetan oinarritzen dira, baina berotze global bortitzaren eraginpeko ezaugarriak desberdinak izan litezke, artikuluan irakur daitekeen bezala. Zalantza hauek argitzeko, beraz, baliagarria izan daiteke iragana. Hau da, iraganean izan ditugun klimak eta haien ondorioak nolakoak izan diren ezagutzea. Lurrak iraganean jasandako hipertermal edo supernegutegi gertakariak izan daitezke giltza.

Ingeniaritza

Eguzki-energia erabilita, aldi berean elektrizitatea eta ur garbia sortzeko gai den gailua eraiki du ingeniari talde batek. Bi baliabide eskuratu ditu aldi berean teknologia berri honek: ura eta argindarra. Eguzki-panelek bero asko biltzen dute baina hori ere galdu egiten da. Halere, soberan geratzen de bero hori ez da nahikoa argindarra sortzeko baina bai ura garbitzeko teknologia batean erabiltzeko. Nola funtzionatzen duen jakin nahi duzue? Jo ezazue artikulura!

Biologia

UPV/EHUko Biologia Atalak naturaren kontserbazioan izan duen eragina aztertu dute artikulu honetan. Testuan azaltzen digutenez, 1975era arte ez zuen katedradunik izan, eta zeuden irakasle agregatuetatik bakar bat bera ere ez zen biologiaren arlo naturalistenetakoa –ez botanika ez zoologia ezta ekologiakoa–. Orain, berriz, egoera ezberdina da eta badira taldeak eta ikertzaileak esparru honetan lanean ari direnak. Izan Naturaren kontserbazio atalak izan duen garapenaz gehiago irakurtzeko, ez galdu artikulu hau!

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Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

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El fútbol es el deporte alrededor del cual orbitan, además de los miles de fieles seguidores, sectores como la hostelería, el periodismo, la publicidad o la moda. Pero, ¿hay lugar para la ciencia?

Aunque resulte difícil imaginar la relación que pueda existir entre disciplinas científicas como la física, las matemáticas o la antropología y el fútbol, cada vez son más las ocasiones en las que, sorprendentemente, la ciencia puede explicar muchos de los acontecimientos que suceden en un campo de fútbol e incidir en aspectos como la mejora del rendimiento de los jugadores y, en consecuencia, de los resultados.

La relación entre estas dos disciplinas fue el hilo conductor de un ciclo de conferencias organizado por la Cátedra de Cultura Científica con el apoyo de la Diputación Foral de Bizkaia y la colaboración de Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) – Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades”, que tuvo lugar en el Bizkaia Aretoa de la UPV/EHU de Bilbao los meses de octubre y noviembre de 2018. Enmarcado en el ciclo de conferencias “Zientziateka”, que contó con cinco conferencias impartidas por especialistas de diversos campos en las que se ilustró la conexión que existe entre diferentes disciplinas científicas y el fútbol.

 

José Manuel López Nicolás, doctor en Ciencias Químicas y catedrático de Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad de Murcia, explica en esta conferencia inaugural la importancia que tiene la multidisciplinariedad científica en el fútbol moderno. Para ello analiza las claves que llevaron a la selección española a la eliminación del último mundial, siguiendo un sorprende hilo conductor que vinculará a científicos, entrenadores y futbolistas de diferentes épocas y nacionalidades.



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

El artículo La trama vasco-rusa que eliminó a España del Mundial 2018 se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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3. Ciencia, arte y cultura callejera: física y música

Lorik egiten dute arrainek? Arrainek lo egiten dute. Frogatuta. Aspalditik, gainera. Rosa García -Verdugoren Zebrafish point to an ancient origin of sleep

Lego piezaz osatuta balira bezala eraikitzen dira van der Waals materialak. Batzuetan, piezak bidimentsionalak badira eta asko ez badira, propietate elektroniko oso interesgarriak agertzen dira. Haiekin biosentsore ultrakonpaktuak sortzeko modu erraza topatu dute DIPCkoek: antena optikoa. Using an optical antenna to launch phonon polaritons in a low-dimensional van der Waals crystal

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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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La Facultad de Ciencias de Bilbao comenzó su andadura en el curso 1968/69. 50 años después la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU celebra dicho acontecimiento dando a conocer el impacto que la Facultad ha tenido en nuestra sociedad. Publicamos en el Cuaderno de Cultura Científica y en Zientzia Kaiera una serie de artículos que narran algunas de las contribuciones más significativas realizadas a lo largo de estas cinco décadas.

Cuando pensamos en el origen del universo nos viene a la cabeza el Big Bang: una explosión en la que se creó un Universo muy caliente, el que con el paso del tiempo se ha ido enfriando y donde se han formado las galaxias, estrellas y planetas que ahora vemos en el firmamento. También nos dicen que en el Big Bang se crearon el espacio y el tiempo, así que no había “nada” antes del Big Bang, porque no había “antes”. Los cosmólogos trabajamos en entender como ocurrió el Big Bang, y si realmente hay “antes” o no.  De hecho, aunque el Big Bang explica gran parte de lo que es nuestro Universo, hay algunos problemas que no están resueltos, lo que ha llevado a lo que llamamos paradigma de la Inflación; lo que a su vez nos ha llevado a reinterpretar lo que entendemos por el Bang del Big Bang.

Para entender por qué necesitamos la inflación, y por qué estamos bastantes seguros de que realmente sucedió, tenemos que explicar un proceso físico que ocurrió en el Universo Primitivo: la Radiación de Fondo de Microondas (o CMB en inglés, “Cosmic Microwave Background”). El Universo primitivo está formado, entre otras cosas, por una sopa de electrones, protones y fotones (partículas de luz). Estos tres ingredientes los tenemos también en el Universo actual: la luz que nos llega del sol, o de una bombilla, está formada por fotones. Y casi todo lo demás de nuestro alrededor (incluyéndonos a nosotros mismos) está formado de átomos que a su vez están formados por protones y electrones (y neutrones, pero para nuestro argumento los vamos a obviar).

En el Universo primitivo, estos ingredientes existían, pero no estaban los átomos por un lado y la luz por otro: la temperatura era tan alta (la luz tenía tanta energía) que interactuaba con los átomos rompiéndolos en protones y electrones. Así que todas las partículas formaban una sopa donde todas las partículas chocaban entre ellas. Por lo tanto, las distancias que recorría una partícula de luz eran cortas, ya que nada más empezar su camino chocaba con un electrón.

Recordemos que el Universo se está expandiendo y se está haciendo cada vez más frío, o en otras palabras, las partículas de luz cada vez tienen menos energía. Llega un momento (cuando el Universo tiene más o menos 380000 años) en el que los electrones se unen a los protones, y los fotones no tienen suficiente energía para volver a separarlos. A partir de ese momento, los fotones no chocan con electrones libres, y de repente, la mayoría de fotones simplemente siguen su camino sin ningún tipo de obstáculo… hasta hoy! Ahora mismo estamos recibiendo fotones que empezaron su camino   cuando el universo tenía 380000 años, y han viajado durante más de 13000 millones de años hasta llegar a nosotros.

La primera detección del CMB (esos fotones que nos están llegando ahora) en los años 60 marca un hito muy importante en la historia de la Cosmología ya que dio el respaldo definitivo a la idea de que nuestro universo se inició en una gran explosión. Desde entonces ha habido muchos otros experimentos, como por ejemplo COBE (cuyos directores recibieron el Nobel en 2006), WMAP, y más recientemente Planck. Cada uno de estos experimentos ha obtenido una imagen cada vez más nítida, y con mayor resolución de un universo mucho más joven que el actual. Estos avances en la observación del universo primordial han abierto una nueva era, que conocemos como “Cosmología de precisión”. Gracias al apabullante éxito de estos experimentos los cosmólogos hemos podido obtener una gran cantidad de información sobre los primeros instantes del Big Bang y de la física que gobernaba el universo en esos momentos.

Arriba: Ilustración de los satélites CBE, WMAP y Planck, con una imagen muestra resolución de cada experimento. Abajo: mapa de la radiación del Fondo de Microondas obtenida con Planck. Fuente: Astronomy/OpenStax CNX.

Como hemos mencionado arriba, aunque el Big Bang explica mucho, no explica todo. Algunos de los hallazgos de los experimentos del CMB no podían ser explicados por la teoría del Big Bang que había entonces. Faltaban algunos ingredientes (como por ejemplo la materia oscura y la energía oscura). La teoría del Big Bang tampoco explica cómo y por qué ocurrió el «Bang», ni tampoco cómo se crearon las fluctuaciones (pequeñas diferencias) en los fotones del CMB que se observan y que dan lugar a las galaxias que vemos hoy en día. Todo esto requirió un cambio radical de nuestro entendimiento del principio del Big Bang para poder explicar los datos: la inflación.

La inflación es un periodo del universo primitivo en el que el Universo crece muchísimo muy rápido. Así, en un periodo de tiempo muy pequeño, el Universo se hace enorme. Eso conlleva que lo que fuera que hubiera al principio de la inflación, se diluye muchísimo; o dicho de otra manera, al final de inflación el universo está vacío. Sin embargo, ese vacío tiene mucha energía. Esto no es lo que vemos hoy en día; necesitamos un proceso para “repoblar” el Universo. A ese proceso se le llama recalentamiento (“reheating” en inglés), y es el que se encarga de “reciclar” la energía de inflación y así crear partículas para que formen galaxias, estrellas y planetas.  

Por otro lado, este periodo inflacionario predice la existencia de pequeñas perturbaciones en la energía típica en cada punto del espacio. Esto es debido al efecto de la Mecánica Cuántica durante la inflación. Esto puede parecer contradictorio ya que normalmente asociamos la Mecánica Cuántica a los procesos subatómicos, esto es, a procesos a escalas muy pequeñas. Sin embargo hay que recordar que durante la inflación el universo se expande de forma brutal. Este proceso aumenta de tamaño las pequeñas vibraciones a nivel microscópico debidas a la Mecánica Cuántica hasta hacerlas tan grandes que acaben siendo relevantes a escalas macroscópicas. Este es quizás una de las mayores aportaciones de inflación a la cosmología y pone en contacto dos áreas de conocimiento que difícilmente se encuentran, la Mecánica Cuántica y la gravedad.

 

Por lo tanto, de pensar que el Universo (y el espacio y el tiempo) se formó en el Big Bang, hemos pasado a pensar que fue el periodo de inflación el que dio lugar a ese Bang que ahora vemos como el origen de todo. Además, tenemos una buena idea de cómo se generaron las perturbaciones necesarias para dar lugar a las estructuras que vemos a nuestro alrededor. Todo esto gracias al modelo inflacionario del universo temprano.

Claro, esto nos lleva a preguntarnos ¿qué pasa antes de la inflación?, ¿cómo ocurre la inflación? Estas son preguntas que aún no tienen una respuesta definitiva. Tenemos varias ideas, ideas en las que trabajamos miembros de la Facultad de Ciencia y Tecnología, unas mejores que otras, pero aún no lo sabemos  a ciencia cierta.

Sobre los autores: José Juan Blanco-Pillado y Jon Urrestilla son investigadores en el Departamento de Física Teórica de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU

El artículo La inflación y el fondo de microondas cósmico se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Landarediak eragin zuzena izan ohi du ingurumenean eta baita gure erreketan ere. Gaur egun, landareek ekosisteman eragiten dituzten ondorioak ezagutzea ikertzaileentzako erronka handia da.

UPV/EHUko Landareen Biologia eta Ekologia saileko Ibaien ekologia ikerketa taldea alor hori ikertzen dabil. Eukaliptoek, zehazki, kalte handiak sor ditzakete ibaietan; hakzunde azkarrekoak izanik, ur asko kontsumitzen dute eta lehorteak aregaotu ditzakete.

Aitor Larrañaga, UPV/EHUko Landareen Biologia eta Ekologia saileko irakaslea eta Ibaien ekologia ikerketa taldeko kideetako bat da eta berarekin hitz egin dugu eukaliptoek ingurumenean zer nolako eragina sortzen duten ezagutzeko.

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

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Fotografía de Antonio Terron para Telva

En una búsqueda rápida por internet sobre siliconas en productos capilares nos encontramos con una avalancha de informaciones alarmantes. Si estas alarmas fuesen ciertas, a cuento de qué seguirían existiendo cosméticos para el cabello con siliconas. Las siliconas ni son tóxicas, ni son plásticos. Su uso está permitido por las autoridades sanitarias y cumplen varias funciones en el producto: emolientes, emulsionantes, surfactantes, protectores… Mejoran la apariencia del pelo, le aportan suavidad, brillo, cuerpo, movimiento, facilitan el peinado y evitan el encrespamiento. Sin embargo, algunas siliconas en concreto, las llamadas siliconas no solubles, o las siliconas solubles presentes en mascarillas sin aclarado, pueden apelmazar algunos tipos de cabello, darles aspecto de suciedad y enmascarar un pobre estado de salud.

• ¿Qué son las siliconas?

Las siliconas son una clase de polímero, es decir, son compuestos formados por unidades más simples que se agrupan en cadenas. Estas unidades se denominan siloxanos por contener silicio y oxígeno.

Las siliconas se pueden describir químicamente como cadenas de átomos alternos de silicio y oxígeno. A su vez, cada silicio está unido a dos radicales orgánicos (R). Estos radicales pueden ser diferentes. Dependiendo de la naturaleza de los radicales y la longitud de la silicona podemos encontrarnos con siliconas volátiles, líquidas, sólidas y con usos diversos. Sus propiedades físicas dependen de la naturaleza de estos radicales orgánicos y de los enlaces débiles que pueden establecer entre sí, afectando a su punto de fusión y a su solubilidad.

• ¿Para qué se usan las siliconas en productos cosméticos como champús, acondicionadores y mascarillas?

Habitualmente las siliconas están presentes en los productos de cuidado del cabello porque funcionan como emulsionantes. Los emulsionantes son compuestos capaces de mantener una mezcla estable entre sustancias que en principio son inmiscibles. Muchos cosméticos tienen fase acuosa y fase oleosa, que serían inmiscibles (como agua y aceite), pero con la incorporación de emulsionantes las mezclas se vuelven homogéneas y estables.

Químicamente esto se logra incorporando grupos polares a los radicales orgánicos, así aumenta la solubilidad en fase acuosa. El proceso más habitual para lograr esto es la etoxilación. Así se obtienen la dimethicone sustituida con grupos epoxi como los dimethicone copolyols. La solubilidad de estas siliconas se mide de acuerdo al HLB. Cuanto mayor es el HLB de una silicona, mayor es su poder emulsionante.

También tienen función emoliente, para suavizar la piel y el cabello. Esta es una de las propiedades que mejor se percibe, ya que afecta a la sensorialidad. Contribuyen a sentir el pelo más limpio, suave y fácil de peinar, reduciendo la fricción.

Las siliconas más insolubles crean una capa protectora sobre el pelo que lo protegen de agresiones externas. Por ese motivo los productos que alargan la coloración de cabellos teñidos suelen contener alguna silicona.

También están presentes en los protectores térmicos, ya que las siliconas crean una capa protectora entre el cabello y las planchas, las tenacillas o el secador.

En champús funcionan como surfactantes y como vehículos, para garantizar la correcta distribución de los componentes del producto y facilitar su aplicación. Como correctores de viscosidad, para que el producto sea más fluido o viscoso. Y como humectantes, para mantener la hidratación del cabello y, por ejemplo, evitar el encrespado.

Ilustración de Tamara Feijoo

• ¿Qué siliconas suele haber en los productos del cabello?

Todos los cosméticos cuentan con una lista de ingredientes. Estos se ordenan de mayor a menor cantidad en el producto. Y se nombran con un tipo de nomenclatura internacional denominada INCI. Son siliconas los compuestos que terminan en -methicone, -methiconol y -siloxysilicate, y los que contienen la palabra -siloxane-.

Las siliconas usadas en productos para el cabello se clasifican en: volátiles, solubles en agua e insolubles en agua. Esta es la clasificación que realmente debemos tener en cuenta a la hora de determinar si un producto capilar es o no conveniente para nuestro tipo de cabello.

1. Siliconas volátiles

Las siliconas volátiles contienen radicales orgánicos cíclicos y un bajo peso molecular. Tienen una permanencia muy baja en el cabello. De hecho, si el producto requiere aclarado, las siliconas cíclicas se desvanecen con él. En productos sin aclarado, estas siliconas se volatilizan con el tiempo desapareciendo del pelo.

Estas siliconas son muy útiles para cabellos finos y con poco cuerpo, ya que aportan textura y brillo.

Son siliconas volátiles las siliconas que contienen el prefijo cyclo-: cyclopentasiloxane, cyclomethicone…

2. Siliconas insolubles

Las siliconas insolubles son aquellas que tienen muy baja afinidad por el agua. También se consideran insolubles aquellas que tienen gran afinidad por el cabello a causa de su carga positiva. Ambas se consideran insolubles porque no desaparecen con el aclarado.

Las siliconas insolubles son útiles para dar un aspecto saludable a un cabello que está castigado. No recomponen el cabello, pero sí crean la apariencia de que cierran la cutícula, aportan brillo y movimiento. Esto puede entenderse como una virtud o como un defecto. Es una virtud que un cabello dañado pueda aparentar que está sano. Las siliconas insolubles son ideales para cabellos irrecuperables. No obstante, las siliconas insolubles pueden enmascarar un problema capilar. Es decir, el cabello puede estar dañado y las siliconas depositadas en su superficie nos impiden detectarlo.

Son siliconas insolubles la dimethicone, la amodimethicone, polydimethisiloxane…

Las siliconas insolubles no son aconsejables para cabellos con poco cuerpo, principalmente porque aumentan el peso del pelo y pueden llegar a apelmazarlo o a dar la sensación de cabello sucio. Esto lo que en peluquería se denomina buildup. Si el cabello tiene build up es indicativo de que lleva demasiado tiempo recubierto de siliconas insolubles. Además de afectar a su aspecto, afecta a la capacidad de absorción del pelo. El pelo tiene una estructura bastante abierta, por eso es relativamente sencillo que los principios activos penetren. Un cabello con build up es un cabello inerte.

No obstante, las siliconas no impiden que el pelo respire. Estas expresiones carecen de sentido, ya que el pelo no respira. El pelo está formado por una estructura desvitalizada, no contiene células vivas, así que ni se oxigena, ni respira, ni nada que se le parezca.

El build up tiene fácil remedio y también es fácil prevenirlo. Las siliconas insolubles no permanecen adheridas al pelo para siempre. Prácticamente cualquier tensioactivo es capaz de solubilizarlas y arrastrarlas, dejando el pelo libre de residuos de silicona. Los champús con sulfatos son muy eficaces para enmendar el build up.

También hay productos tipo champú+acondicionador que contienen siliconas insolubles, pero como a su vez contienen tensioactivos suficientemente potentes, las siliconas no quedan adheridas al cabello.

El consejo es que, si tenemos un pelo con poco volumen y con tendencia a apelmazarse, evitemos el uso de siliconas insolubles. En el caso de que usemos este tipo de siliconas porque tenemos el pelo muy castigado, o bien por el calor o el tinte, y solo estas siliconas nos hacen sentirlo jugoso, debemos usar champús con sulfatos al menos dos o tres veces al mes para evitar el buildup.

3. Siliconas solubles

Las siliconas solubles en agua contienen un radical orgánico con cierta polaridad. Esto es lo que las hace solubles en agua.

Si están presentes en productos capilares que necesitan aclarado, no permanecen en el cabello, sino que se van por el desagüe. Son muy útiles a la hora de formular champús más suaves para el cabello y evitar posibles irritaciones provocadas por los tensioactivos.

Si están presentes en productos capilares de acabado, permanecerán sobre el cabello hasta el siguiente lavado, aportando brillo e hidratación sin apelmazar el pelo.

Son siliconas solubles las siliconas que tienen PEG- como prefijo, las que contienen la palabra copolyol, y las que terminan en -methiconol: PEG-3 dimethicone, PEG-10 dimethicone, PEG-11 methyl ether dimethicone, PEG-9 dimethicone, dimethilconol, dimethicone copolyol…

• Los PEG no son todos siliconas. Los compuestos con silicio tampoco.

Una duda frecuente es si todos los ingredientes que comienzan por PEG son siliconas. No, no todos los PEG son siliconas. PEG es el polietilenglicol. Es un compuesto orgánico que puede estar contenido y enlazado a una silicona para aportarle, entre otras cosas, mayor solubilidad. El número que acompaña a la palabra PEG depende del peso molecular y a su vez está relacionado con la solubilidad.

Para saber si un PEG es una silicona hay que tener en cuenta si la palabra que lo acompaña es o no una silicona. Por ejemplo, sabemos que el PEG-10 dimethicone es una silicona porque contiene el sufijo -methicone. Sin embargo, el PEG-7 glyceryl cocoate no es una silicona.

También es frecuente preguntarse si todos los compuestos que hacen referencia al silicio son siliconas. No es así, hay compuestos con silicio usados en formulación cosmética que no son siliconas. Por ejemplo, ni los silicates ni los silanoles son siliconas. Aunque los nombres se parezcan tanto entre sí, son químicamente diferentes a las siliconas.

• Siliconas e impacto medioambiental

Algunos consumidores rechazan la presencia de siliconas en sus productos para el cabello bajo la convicción de que todas las siliconas tardan mucho tiempo en biodegradarse y, por tanto, generan cierto impacto medioambiental. Esta creencia se hizo popular porque se ha tendido a comparar las siliconas con los plásticos. Aunque algunos plásticos nos recuerden a las siliconas, químicamente son muy diferentes. Los plásticos son un tipo de polímero hidrocarbonado, mientras que las siliconas están conformadas por siloxanos. Cualquier información en la que encontremos que llaman plásticos a las siliconas, o se diga que las siliconas contienen plástico, o algo similar, podemos dejar de leer y tachar esa información de poco fiable.

Muchas siliconas son fácilmente biodegradables, pero es cierto que otras pueden persistir en el medioambiente. Si las siliconas van a parar a la tierra, allí se descompondrán con cierta facilidad y no supondrán un problema. Sin embargo, las siliconas que van a parar al agua se acumulan con más facilidad. La preocupación por su posible impacto en el medio acuático es reciente, y por eso no se han hecho suficientes estudios científicos al respecto. Por este motivo resulta complejo posicionarse.

Sin embargo, las siliconas más difíciles de biodegradar, las siliconas insolubles, en países en los que el agua se trata en depuradoras antes de ser vertida al mar, quedan retenidas en el proceso, con lo cual no deberían suponer un problema medioambiental.

La dimethicone, el cyclotetrasiloxane (D4) y el cyclopentasiloxane (D5) han suscitado gran preocupación medioambiental, por eso son los compuestos que más se han estudiado. En la actualidad sabemos que, afortunadamente, tanto la dimeticona como el ciclotetrasiloxano se degradan biológicamente. Ambos se degradan a constituyentes inorgánicos: dióxido de carbono, ácido silícico y agua. No se han detectado efectos adversos en los organismos que habitan ambientes susceptibles de contener dimethicone y la cyclotetrasiloxane. Las concentraciones promedio tanto en agua como en subsuelo están muy por debajo del nivel de efectos adversos no observados. Por lo tanto, la evidencia científica indica que la dimethicone y el cyclotetrasiloxane son medioambientalmente amigables. No obstante, algunos laboratorios hace años que tomaron la determinación de eliminar el cyclotetrasiloxane (D4) de sus fórmulas ante la sospecha del posible perjuicio. Por ese motivo es poco frecuente encontrar ese compuesto en cosmética, aunque su uso está aprobado por las autoridades sanitarias.

Con respecto al cyclopentasiloxane (D5), se ha demostrado que cantidades significativas en productos de aplicación sin enjuague, como mascarillas y protectores térmicos, se evaporan durante el uso, con lo cual, no generan ningún impacto medioambiental. Se ha medido que la fracción de estas siliconas que llega al agua es tan pequeña y con tan baja permanencia que se considera insignificante.

• Resumen y consejos

Las siliconas presentes en los productos capilares son seguras y cumplen varias funciones: emoliente, emulsionante, protector, surfactante… Suavizan el cabello, le dan brillo, cuerpo y además mejoran la sensorialidad de los productos, haciendo que su uso sea más gustoso. No obstante, las siliconas están contraindicadas para ciertos tipos de cabello. Si tu pelo tiende a apelmazarse, las siliconas empeorarán el problema. También, si tu cabello está dañado por el calor y el tinte, las siliconas pueden mejorar mucho su aspecto. Pero esto tiene su cara B, y es que las siliconas pueden enmascarar el verdadero estado de salud de tu pelo. Por estos motivos, si te gustan los productos con siliconas, deberías utilizar champú con sulfatos entre dos y tres veces por semana para evitar su acumulación y prevenir el temido build up.

El consejo de compra es que no hace falta descifrar la lista de ingredientes de los productos capilares. No se pretende que los consumidores sean químicos especialistas en cosmética. La realidad es que la mayor parte de los laboratorios lo ponen fácil cuando indican claramente para qué tipo de cabello está indicado su producto. Fijarse en esto debería ser suficiente.

Por ejemplo, un champú que dice aportar volumen y movimiento difícilmente va a contener siliconas que tiendan a apelmazar el cabello. En cambio, un champú para pelos rizados que dice evitar el frizz, el posible que lo logre por medio de siliconas. Evitará el frizz, pero si nuestro pelo es muy fino, quizá le reste volumen. Esto también pude suceder con los protectores térmicos o los productos de acabado que previenen el encrespado, que como consecuencia pueden crear el efecto de pelo sucio en menos tiempo del habitual.

Los champús y mascarillas reparadoras o los específicos para cabellos castigados por la coloración suelen contener siliconas porque precisamente es eso lo que nuestro pelo necesita para verse sano. Los productos que alargan la coloración también suelen contener siliconas que evitan que el pelo escupa el tinte.

Es interesante fijarse en la fórmula de los champús para entender por qué sirven para lo que sirven, pero no hace falta ir con lupa. La compra debe estar condicionada por las indicaciones para las que se ha formulado ese producto. De hecho, decantarse por un producto solo porque contenga o no siliconas, aunque no esté indicado para nuestro tipo de cabello, es un error. Como siempre ocurre en cosmética, la verdad de un producto no está es sus ingredientes por separado, sino en la fórmula completa.

Sobre la autora: Déborah García Bello es química y divulgadora científica

El artículo Las siliconas son seguras y útiles, pero no convienen a todos los cabellos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Arturo Elosegi eta Jesús Pozo Askotan gaitzesten da unibertsitateak gizartearekin duen konexio eskasa. Unibertsitatea ezagumendu bitxiak irakasten dituela esan ohi da, eta ikerketak nekez duela ondorio praktikorik. Ikuspuntu hau unibertsitario askok ere badu; beraz, egiatik zerbait izanen du. Dena den, perspektiba historiko apur bat izanda, ikusiko dugu unibertsitate eta gizartearen artean elkarrekintza ugari direla. Adibide gisara, UPV/EHUko Biologia Atalak naturaren kontserbazioan izan duen eragina aztertuko dugu.

1. irudia: Besteak beste, egun gizakiak ustiatzen dituen presak, urtegiak, kanalizazioak, ibaien ekosistemetan duten eragina aztertzen dute UPV/EHUko Biologia Ataleko ikertzaileek. (Argazkia: Uribarri Ganboako Urtegia / Wikipedia CC BY-SA 4.0 lizentziapean)

Biologia Atalaren ibilbidea oso apal hasi zen, Bilboko Unibertsitateko Zientzia Fakultatea zenean. Atal honek 1975era arte ez zuen katedradunik izan, eta zeuden irakasle agregatuetatik bakar bat bera ere ez zen biologiaren arlo naturalistenetakoa, alegia, ez botanika ez zoologia ezta ekologiakoa. Arlo hauetan ikertzeko dirurik ere ez zegoen zen izaten. Eztanda 80. hamarkadako bigarren erdian gertatu zen, irakasleak ugaritu, doktoreen formazioa bultzatu eta ikerketa-taldeak beren egitasmoak proiektuak gauzatzeko diru-laguntza finantziazio publikoa jasotzen hasi zirenean. 90eko hamarkadan master gisako graduondoko ikastaroak sortu ziren, adibidez, “Ingurunearen Azterketa eta Errekuperazioa” izenekoa, eta ikerketa-taldeek kanpoko agenteekin elkarlana bilatu zuten. XXI. mendeak heldutasunera eraman du talde hauetako askoren ikerketa. Izan ere, nazioarteko egitasmoetan parte hartzen hasi gara, eta horrek nabarmen eragin dio baliabide naturalen kontserbazio eta kudeaketari.

Urte hauetan, Zientzia eta Teknologia Fakultateak kide asko trebatu ditu Biologian, Ingurumen Zientzietan, eta naturaren kontserbazioarekin lotutako beste zenbait esparrutan. Datu ofizialen arabera, Zientzia eta Teknologia Fakultatetik ateratako tituludunak Biologian 3.850 lizentziatutik eta 450 graduatutik gora dira, bai eta ehunaka master ikasle eta 475 doktore. Horietako askok naturaren kontserbazioarekin lotutako lanen bat dute.

Batzuk, lanean ari dira administrazioan udalerrietako ingurumen-teknikari gisa, partzuergo eta mankomunitateetan, foru aldundietan, Eusko Jaurlaritzan, edo natur parkeetan. Beste asko, lanean ari dira naturaren kontserbazioarekin lotutako enpresetan, kontsultoreetan (adibidez, Anbiotek eta Ekolur kontsultoreetan), edo Neiker zein Azti bezalako I+G+I zentroetan.

Badira ere irakaskuntzan dabiltzanak, bai arautuan, institutu, ikastola, eskola edo unibertsitatean, bai ez-arautuan, natur eskola, ingurugiro-eskola, eta abarretan. Azkenik, Fakultatetik ateratako kide askok parte hartzen dute naturaren aldeko elkarteetan, hala nola talde ekologistetan, naturaren aldeko elkarteetan, edo Aranzadi Zientzia Elkartearen gisako ingurumenaren ikerketa- eta interpretazio-elkarteetan. Kuantifikatu ezina den arren, biologian formazioa eta naturaren kontserbazioarekin kezka duen jende honek eragin ukaezina izan du Euskal Herrian giza espezieak ingurumenarekin duen harremana ulertzeko moduan gertatu den eraldaketan.

2. irudia: EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko kideak Aiako Harria Parke Naturaleko leheneratze proiektu bat aztertzen Gipuzkoako Foru Aldundiko, URA Agentzia eta Kantauriar Konfederazio Hidrografikoko teknikariekin. (Argazkia: Arturo Elosegi)

Bestalde, EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko talde batzuk gogor aritu dira gure inguruko biodibertsitatea inbentariatzen eta jarraitzen. Haietako batzuk aipatzearren, zoologia-laborategiak hainbat ikerketa-lerro zabaldu zituen ibai- zein itsas faunaren esparruan, eta lurzoruko artropodo zein lehorreko moluskuen esparruan. Lerro hauei beranduago gehitu zaizkie saguzarrena bezalako beste talde batzuk. Bere aldetik, botanika-laborategiak hainbat ikerketa-lerro zabaldu zituen alga, onddo, goroldio eta beste landareen esparruan, bai eta gure inguruko landare-komunitateak deskribatu eta kartografiatu zituen geobotanikako taldeak ere.

Hamarkadatan metatutako informazio hau ezinbestekoa izan da Euskal Herriko lekurik biodibertsoenak karakterizatzeko, bertako arrisku-faktoreak identifikatzeko eta, besteak beste, Natura 2000 sarea diseinatu eta optimizatzeko.

Biodibertsitatea inbentariatzeaz gain, talde batzuk gogor aritu dira ingurumenaren osasun-egoera aztertzen, eta horrela Euskal Herriko ingurumen-informazio sistemaren oinarriak ezarri dituzte. Adibidez, 80eko hamarkadako zoologia eta ekologia-laborategiek jarri zuten abian.

Bizkaiko ibaien lehen ikerketa hidrobiologiko sakona zein Bilboko itsasadarreko ingurumen-azterketa. Lehenak emandako hazitik garatu zen Euskal Herriko ibaien jarraipen-sarea, egun URA Agentziaren eskuetan dena; bigarrenak emandakoak hainbat ikerketa ekarri zituen euskal kostaldearen osasunaren esparruan. Arlo honetan aipatu beharrekoa da mikrobiologia-laborategia ere, urte askotan Euskadiko Erkidegoko bainu-uren kalitatea neurtzeko ikerketetan parte hartu izan duenak.

Beste talde batzuen ikerketak giza jarduerek ekosistemen egituran eta funtzionamenduan duten eragina izan du aztergai. Ibai-ekologia taldeak basogintzak, nekazaritzak, zein hiri-kutsadurak, ur-erauzketek edo klima-aldaketak Euskal Herriko zein beste eremuetako ibaietan duten inpaktua aztertu du. Hastapenetan zitologia laborategia zena, bestalde, ekotoxikologiaren inguruko ikerketa-lerro bilakatu da; egungo Plentziako Itsas Estazioko arima izan zen laborategi hori. Era berean, animalien ekotoxikologia eta biodibertsitate-taldeak espezieak erabiltzen ditu ur gezetako osasun-egoeraren adierazgarri.

Beste zenbait lerro aplikatu dira, adibidez lur kutsatuen ikerketa, zoologia eta landare-fisiologia laborategietan egin izan dena, edo azken honetan agronomiarekin lotuta egindako lanak.

Ikerketa-talde hauek lortutako informazio guztia foru aldundiek, Eusko Jaurlaritzak eta beste hainbat erakundek erabiltzen du, lurraldearen plangintzan eta kudeaketan.

Informazioa eskuratu ez ezik, Ataleko zenbait taldek erakundeekin elkarlan estua izan dute populazio, komunitate edo ekosistemen kudeaketan. Adibidez, jokamoldearen ekologia eta eboluzio-taldeak mehatxatutako ugaztunen kudeaketan egin du lan, dela bisoi europarra, dela ur-satorra edo saguzarrak aztertuz. Abeltzaintzaren ekologia eta kudeaketa-taldeak mendiko larreetan aziendak kudeatzeko lanetan hartu izan du parte. Landareen ekofisiologia taldeak andeatutako lurren berreskurapenean hartu izan du parte, eta ibai-ekologia taldeak ibaien berreskurapen-egitasmoetan. Lan hauen helburua ez da izan administrazioak egindako ekimenen ondorioak aztertze hutsa. Aitzitik, unibertsitatea estuki lotu da estatu mailan aitzindari izan diren ekimen hauen diseinuan, garapenean eta jarraipenean.

3. irudia: EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko kideak Araxes ibaiaren (Gipuzkoa) leheneratze ekologikoko lanak berrikusten, Gipuzkoako Foru Aldundiko teknikariekin, Ekolur eta Basoinsa enpresekin eta Berlineko Institute for Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB)-ko ikertzaile batekin. (Argazkia: Arturo Elosegi)

Azkenik, ezin ahaztuko dugu ataleko kide askok aholkularitza-lana egin dutela parke naturaletako patronatuetan, Urdaibaiko Biosfera Erreserban, Naturzaintzan eta Eusko Jaurlaritzako Naturaren Kontserbaziorako Aholkularitzan. Elkarlan hauez gain, ohikoa da ataleko kideek parte hartzea administrazioaren estrategiak eta planak zehazteko bileretan, hala nola Espainiako Ibai-Errestauraziorako Estrategian edo Biodibertsitatearen Euskal Estrategian.

Biologia Atalak inguruko ekosistemei buruzko ezagumendua sortzen jarraitzen du, eta horrela gisa horretan gure baliagai baliabide naturalen kudeaketa errazten du. Orain gutxira arte, ezagumendu hau gehien bat aipatu ditugun arlo naturalistikoetan zegoen, baina egun biologia molekularraren tresnak ezinbestekoak bilakatu dira biodibertsitatearen ikerketan, eta beraz, talde gehiago ari dira lanean esparru honetan. Horregatik, pentsatzekoa da Zientzia eta Teknologia Fakultateko Biologia Atalak bere lan horretan jarraituko duela, Euskal Herriko zein mundu osoko naturaren kontserbazioan.

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Egileez: Arturo Elosegi Irurtia ekologia irakaslea da UPV/EHUko Landareen Biologia eta Ekologia Sailean eta Jesus Pozo Martinez sail berdineko irakasle erretiratua da.

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Hace unas semanas, como motivo de la exposición LANTEGI, José Ramón Anda, que puede verse en la sala Kubo Kutxa de Donostia-San Sebastián, del 23 de mayo al 25 de agosto de 2019, escribí una primera entrada en el Cuaderno de Cultura Científica titulada, al igual que esta, La geometría poética del cubo . Con esta entrada empezaba una pequeña serie sobre la investigación artística que el genial escultor navarro José Ramón Anda (Bakaiku, Navarra, 1949), una de las figuras fundamentales de la escultura vasca contemporánea, ha realizado de la estructura geométrica que subyace a la figura del cubo, en particular, a través de distintas descomposiciones de este objeto geométrico básico, que simboliza el espacio tridimensional.

Fotografía en la que estamos el escultor Jose Ramón Anda y yo, Raúl Ibáñez, con motivo del paseo matemático que realicé por la exposición Lantegi, organizada por Kubo Kutxa. Fotografía de Jon Pagola

En esa primera entrada, centré mi atención en dos descomposiciones singulares del cubo, formadas ambas por tres piezas con una cierta simetría, que había realizado José Ramón Anda cuando empezaba a dar sus primeros pasos en la abstracción geométrica. En particular, una de ellas fue el origen de la genial escultura Descomposición del cubo (1973) y ha sido fundamental en la obra del artista navarro, ya que a partir de la misma han surgido toda una serie de obras, aparentemente sin conexión alguna, pero basadas todas ellas en esta interesante y personal descomposición del cubo, y creadas en diferentes momentos de su carrera artística. Entre las obras que tienen como punto de partida esta descomposición del cubo están Homenaje a Juan de Antxieta (1979 – 1986), Haizean [Al viento] (1978 – 2002), Pilotara [A la pelota] (1980), Basaldeko ateak [Las puertas del bosque] (2011 – 2017), o Acotar el vacío I, II y III (2019), sobre las que puede leerse en la anterior entrada La geometría poética del cubo.

Cuatro montajes diferentes de la obra Descomposición del cubo (1973), de José Ramón Anda, con cuatro de las treinta fotografías que ha realizado el fotógrafo José Luis López de Zubiria de esta dinámica escultura

En esta segunda entrega de la serie La geometría poética del cubo vamos a seguir analizando algunas descomposiciones del cubo realizadas por el artista navarro, basadas en lo que en matemáticas llamamos policubos y que le han llevado a crear obras como la genial Zazpiak bat [Las siete, una] (1976), que veremos más adelante.

Los policubos son las figuras geométricas tridimensionales que se forman al unir dos o más cubos por alguna de sus caras, e incluso, podemos considerar un único cubo como un policubo trivial.

Sencillos policubos, realizados con el material LiveCube, con 1, 2, 3 y 4 cubos pequeños, respectivamente, unidos estos cubos pequeños, dos a dos, por alguna de sus caras

El artista José Ramón Anda realiza, de forma independiente a las matemáticas, una investigación plástica de las descomposiciones del cubo en policubos de la siguiente forma. Considera el cubo como formado por 27 cubos pequeños, es decir, cada lado del cubo está formado por 3 de estos cubos (siendo el cubo grande una estructura 3 x 3 x 3), y lo descompone en diferentes piezas que están formadas por la unión, cara a cara, de algunos de estos cubos pequeños, es decir, estas piezas son policubos.

Las dos descomposiciones del cubo vistas en la entrada La geometría poética del cubo, son dos ejemplos de descomposiciones del cubo 3 x 3 x 3 en policubos. En estos ejemplos, cada una de las descomposiciones estaba formada por tan solo tres policubos de 7, 7 y 13 cubos pequeños. Pero José Ramón Anda investigó muchas más descomposiciones. Algunas de ellas, al igual que las anteriores, de pocas piezas, como las que podemos disfrutar en las dos siguientes imágenes, que son pequeñas maquetas realizadas en buztina (arcilla, en euskera), y que forman parte del taller del escultor.

La primera descomposición, realizada en buztina, cuenta con tres piezas (policubos) de 4, 6 y 17 cubos pequeños. A diferencia, de las dos descomposiciones estudiadas en la anterior entrada, esta es completamente asimétrica, aunque de nuevo dispone de una potente pieza central, y con la particularidad de que dispone de un hueco central.

Maqueta, realizada en arcilla, de una descomposición del cubo en tres piezas, con 4, 6 y 17 cubos pequeños, realizada por José Ramón Anda. Fotografía de Raúl Ibáñez

La segunda maqueta de una descomposición del cubo que presentamos en esta entrada, también realizada con arcilla, está formada por tres piezas con 1, 8 y 18 cubos pequeños. En esta última descomposición podemos observar la búsqueda de una cierta autosimilitud, es decir, de repetición a escala, de las piezas que la conforman. La pieza más pequeña es un cubo (aunque resulta trivial, es pertinente indicar que es el cubo 1 x 1 x 1), la segunda pieza sería el cubo 2 x 2 x 2, menos la pieza anterior, es decir, menos el cubo 1 x 1 x 1, y la tercera pieza es el cubo 3 x 3 x 3 menos la unión de las dos anteriores, es decir, menos el cubo 2 x 2 x 2.

Maqueta, realizada en arcilla, de una descomposición del cubo en tres piezas, con 1 –esta no está en la imagen-, 8 y 18 cubos pequeños, realizada por José Ramón Anda. Fotografía de Raúl Ibáñez

De hecho, esta descomposición podría ampliarse a cubos más grandes de forma recurrente. Cada cubo de orden n, es decir, formado por n x n x n cubos pequeños, estaría descompuesto por las piezas de la descomposición del cubo de orden n – 1, más la pieza que consiste en todos los cubos pequeños que están en el cubo de orden n, pero no en el de orden n – 1. Por ejemplo, el cubo 4 x 4 x 4 estaría formado por 4 piezas, a saber, las tres anteriores de la descomposición de José Ramón Anda y la última sería el cubo 4 x 4 x 4 menos la unión de las anteriores, que es el cubo 3 x 3 x 3.

Descomposición del cubo 4 x 4 x 4, realizado con piezas del material LiveCube, siguiendo la idea del escultor José Ramón Anda

Sin embargo, otras descomposiciones del cubo en policubos, investigadas por José Ramón Anda, estaban formadas por más piezas. En particular, el artista navarro estaba interesado en descomposiciones con siete piezas. El motivo era la realización de una escultura que materializara el lema “zazpiak bat” (las siete, una), que reivindica la unión política de los siete territorios en los que se manifiesta la cultura vasca. Como indica la Auñamendi Eusko Entziklopedia, esta expresión toma cuerpo en el siglo XIX, aunque tiene sus antecedentes en el siglo XVIII y se populariza en el siglo XX. En concreto, en referencia directa al lema podemos leer: “el Zazpiak Bat como lema y divisa empieza a perfilarse ya en un poema acróstico de Felipe Casal del año 1891 titulado Ama Euskarari. Zazpiak Beti bat, «A la madre euskera. Las siete (provincias) siempre unidas«; y será al año siguiente en las Grandes Fêtes Internationales du Pays Basque, organizadas por el municipio de San Juan de Luz bajo el patronazgo de Antoine d’Abbadie, cuando aparece ya en los carteles el escudo de las siete provincias”.

A continuación, mostramos una maqueta de buztina con una descomposición del cubo en siete policubos, los cuales están formados por 1, 3, 3, 3, 4, 6 y 7 cubos pequeños. Tres de las piezas son policubos iguales, formados por 3 cubos pequeños y con forma de L y otras tres piezas son “esquinas” con diferente número de piezas cada una, 4, 6 y 7, las cuales se completan con un policubo trivial.

Maqueta, realizada en arcilla, de una descomposición del cubo en siete piezas, con 1, 3, 3, 3, 4, 6 y 7 cubos pequeños, realizada por José Ramón Anda. Fotografía de Raúl Ibáñez

Aunque, José Ramón Anda investigó muchas otras descomposiciones, en particular, la que dio lugar a la escultura Zazpiak bat [Las siete, una] (1976), realizada en madera de roble, que mostramos en la siguiente imagen.

Escultura Zazpiak bat [Las siete, una] (1976), de José Ramón Anda, en la posición en la que las siete piezas de la obra forman un cubo. Escultura realizada en roble y de unas dimensiones de 18 x 18 x 18 cmEscultura Zazpiak bat [Las siete, una] (1976), de José Ramón Anda, con las siete piezas desplegadasEn la anterior imagen se puede distinguir bien la estructura geométrica de cada una de las piezas que componen la escultura. Son siete piezas formadas por 1, 2, 4, 4, 5, 5 y 6 cubos pequeños, pero todas ellas piezas distintas entre sí.

En esta escultura podemos apreciar de nuevo, ya lo comentamos en la anterior entrada para la escultura Descomposición del cubo (1973), tres características fundamentales de la filosofía artística del escultor navarro. La primera es que José Ramón Anda concibe sus esculturas para que sean tocadas, para que pueda percibirse la forma, la textura o los materiales de cada escultura, no solo a través de la vista, sino que también mediante el tacto. Además, Zazpiak Bat [Las siete, una] (1976) es también una obra dinámica, que puede tomar diferentes formas en función de la persona que interaccione con la escultura, una de ellas el cubo tridimensional que a partir de cuya descomposición se genera. Y, además, el escultor de Bakaiku no elige una forma fija para la escultura, sino que la pieza encierra en sí misma, el germen de todas las posibles formas que se generan a partir de ella.

Aunque en esta pieza encontramos un par de diferencias significativas respecto a la escultura Descomposición del cubo (1973). La primera es que, al disponer de más piezas, se produce la curiosa circunstancia de que ya solo el intentar montar el cubo generador a partir de las siete piezas separadas es un pequeño reto, que convierte a esta escultura dinámica en una especie de puzle geométrico, de juego. De esto ya se dio cuenta José Ramón Anda, que hizo dos versiones de Zazpiak bat para una ikastola de la zona en la que tiene su taller, la ikastola Andra Mari de Etxarri Aranatz, para que los niños y niñas de la misma jugaran con ella. La segunda diferencia también está relacionada con el hecho de tener más piezas, ya que esto ofrece una mayor versatilidad en las formas que se pueden generar a partir de ella.

Mi propia versión del cubo de José Ramón Anda, realizado con las piezas del material LiveCube, para poder jugar, manipularla y crear diferentes montajes de la escultura

La investigación plástica que realiza José Ramón Anda del cubo se produce al margen de las matemáticas. Sin embargo, cuando algunas personas del ámbito de las matemáticas observamos una escultura como Zazpiak bat (1976), no podemos dejar de relacionarla con algunos puzles geométricos que han sido creados dentro de la matemática recreativa, como el cubo soma (véase la entrada Cubo soma: diseño, arte y matemáticas), que también está formado por 7 piezas, los 7 policubos irregulares con 4, o menos, cubos pequeños, o el cubo de Steinhaus, formado por 6 piezas.

Las siete piezas del cubo soma, en la versión a color y magnética que ha sacado la empresa Lúdilo bajo el nombre cubimag

Este es un nuevo ejemplo de cómo dos investigaciones paralelas, una artística y otra matemática, puede llevar a resultados relacionados.

En esos últimos años de la década de 1970, José Ramón Anda realiza otra versión muy interesante de la escultura Zazpiak bat, que podemos relacionar con otro objeto matemático, los fractales (concepto matemático que el escultor desconoce cuando realiza esta creación artística), o más concretamente, con una de sus propiedades, la autosemejanza, es decir, la repetición a escala.

La nueva versión de la escultura Zazpiak bat [Las siete, una], también realizada en madera de roble y con un tamaño de 18 x 18 x 18 cm, toma como base la anterior descomposición del cubo en siete piezas, pero montado de tal forma que el policubo trivial, es decir, la pieza con un solo cubo pequeño, está en una esquina superior. Y sobre este pequeño cubo, José Ramón Anda realiza de nuevo la descomposición en siete piezas. Es decir, la nueva escultura Zazpiak bat está formada por dos descomposiciones del cubo a diferentes escalas. Esta escultura fue expuesta, y vendida, en una exposición individual organizada en la Librería Axular, de Vitoria-Gasteiz, en 1979, pero no se conserva ninguna imagen de la misma. Por este motivo, he realizado un sencillo modelo de la escultura con el programa SketchUp.

Modelo, realizado con el programa SketchUp, de la versión fractal de la escultura de José Ramón Anda, Zazpiak bat (década de 1970), realizada originalmente en madera de roble y de un tamaño de 18 x 18 x 18 cm

La investigación geométrico-plástica que realiza el escultor José Ramón Anda de la figura del cubo, no se limita a las descomposiciones mediante policubos, sino que también investiga otras propiedades de este objeto geométrico. Por ejemplo, una de ellas está relacionada con las secciones del cubo, empezando por un vértice, que consisten en triángulos y hexágonos. Precisamente, la escultura que ya mostramos en La geometría poética del cubo, titulada Nahi eta ezin [Querer y no poder] (1975), está relacionada con esta propiedad geométrica.

Sin embargo, me gustaría terminar esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica con una hermosa maqueta, realizada una vez más con buztina, de una gran riqueza geométrica y plástica, que analiza la existencia de un tetraedro regular dentro del cubo.

Maqueta de buztina del escultor José Ramón Anda, basada en la existencia de un tetraedro regular dentro de un cubo. Fotografía de Raúl Ibáñez

Como se puede apreciar en la anterior imagen, los seis lados del tetraedro (recordemos que un tetraedro es uno de los cinco solidos plátónicos, es decir, poliedros regulares, que existen y que está formado por cuatro caras triangulares –podemos decir que es una pirámide de base triangular-, seis lados o aristas y cuatro vértices) son las seis diagonales del cubo, luego todas de la misma longitud, en el que está incluido el tetraedro.

Fotografía de las esculturas de José Ramón Anda, Obelisco (1999-2003), en madera de roble, 79 x 16 x 19 cm, y Obelisco II (2000-2001), en madera de boj, 37 x 10,5 cm, en la exposición LANTEGI, José Ramón Anda, en la sala Kubo Kutxa de Donostia-San Sebastián. Fotografía de Raúl Ibáñez

Bibliografía

1.- Jose Ramón Anda (escultor), Javier Balda (comisario), Lantegi, José Ramón Anda (catálogo), Sala Kubo Kutxa (Donostia-San Sebastián), 23 de mayo – 25 de agosto de 2019, Kutxa Fundazioa, 2019.

2.- Página web de la Sala Kubo Kutxa

3.- Página web del artista José Ramón Anda

4.- Jose Ramón Anda (escultor), Javier Balda (comisario), José Ramón Anda. Causa formal y materia – Kausa formala eta materia, Museo Oteiza (Alzuza, Navarra), 21 de junio – 1 de octubre de 2017, Fundación Museo Oteiza, 2017.

5.- Jose Ramón Anda (escultor), Javier Balda (comisario), José Ramón Anda, Denboraren aurkako formak, Formas contra el tiempo, Museo de Bellas Artes de Bilbao, 7 de mayo – 9 de septiembre de 2012, Museo de Bellas Artes de Bilbao, 2012.

6.- Auñamendi Eusko Entziklopedia: zazpiak bat

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

El artículo La geometría poética del cubo (2) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La geometría poética del cubo
2. El cubo soma: diseño, arte y matemáticas
3. Arte y geometría del triángulo rectángulo: Broken Lights

Juanma Gallego Eguzki-energia erabilita, aldi berean elektrizitatea eta ur garbia sortzeko gai den gailua eraiki du ingeniari talde batek. Oraindik modu industrialean garatzeko dagoen arren, eremu idorretan erabiltzeko aproposa izan daitekeela proposatu dute.

1. irudia: Gailu bakoitzean ura gatzgabetzeko mekanismoa duten panel fotovoltaikoz osatutako instalazioa proposatu dute ikertzaileek, argindarra eta ur edangarria aldi berean sortzeko. (Irudia: Wenbin Wang / KAUST)

Mendebaldeko gizarte garatuetatik kanpo denboraldi bat ematen dutenek errepikatu ohi duten ideia da: hemengo eguneroko zereginetara itzultzean, bereziki lehen egunetan, izugarri baloratzen dute egokitu zaien bizitza. Goizean goiz esnatu, txorrotara hurbildu eta… magia! Ura ateratzen da. Ur garbia, geza eta gozoa. Baina, ezaguna denez, ur geza hori ez dago oso ondo banatuta munduan. Zenbait lekutan, bederen, ur gezik ez baina petrolioa badago… eta ez urik ez petroliorik ez duten eremu asko ere badira. Horietan gehienetan, baina, eguzki asko ere egon ohi da, eta egoerari probetxua ateratzeko lanean ari dira zientzialari eta ingeniariak.

Latza da uraren eskasia. Kalkulatzen da munduan 785 milioi bat lagunek arazoak dituztela ur edangarria eskuratzeko. Saudi Arabia eta beste zenbait emirerriren kasuan, hidrokarburoak soberan eskura izateak ur edangarri hori “ekoizteko” bidea ematen die, batez ere gatzgabetze prozesuen bitartez; baina, halere, izugarria da horrek suposatzen duen gastua. Ur garbia sortzeko erabiltzen da Saudi Arabian kontsumitzen den elektrizitatearen %15, esaterako.

Orain, zientzialari talde batek aspalditik garatuta dauden bi teknologia mota bateratu ditu, modu efizientean bi baliabide garrantzitsu eskuratu aldera: ura eta argindarra. Lehen teknologia energia fotovoltaikoa da; bigarrena, mintzen destilazioa izeneko prozesua, ura arazteko erabiltzen dena. Azken teknologia hau eguzki-energia baliatzeko gai denez, biak bateratzeko sistema batean lanean egon dira KAUST Abdullah Erregearen Zientzia eta Teknologia Unibertsitateko (Saudi Arabia) ikertzaileak. Ikasitakoa Nature Communications aldizkarian azaldu dute, zientzia-artikulu batean.

Logikak agintzen du eguzki-panelek bero asko biltzen dutela, eta bero hori ere galdu egiten da: gaur egun ekoizten diren panelek muga fisikoak dituzte eguzki-argia elektrizitate bihurtzeko, batez bestean %10-20 da lortzen den proportzioa. Horregatik, efizientzia hori hobetzeko lanean daude mundu osoan milaka ingeniari, bereziki perosvskita izeneko minerala ikertzen.

Arazoa da soberan geratzen den hondar-bero hori ez dela nahikoa argindarra sortzeko. Baina bai, antza, ura garbitzeko teknologia batean erabiltzeko haina, ikertzaile talde honek proposatu duenez. Zehazki, MSMD izeneko teknologia da eguzki-paneletan txertatu dutena, etapa anitzeko mintza duen destilazio unitatea, hain zuzen. Hori panelen atzeko aldean jarrita, ur garbia lortzeko modua dago, eguzki-panelen efizientzia mantenduta.

2. irudia: Panel fotovoltaikoaren atzeko aldean dago jarrita ura garbitzeko mekanismoa. Urdin ilunean, itsasoko ura; laranjan, mintzak; azkenik, urdin argian, garbitutako ura. (Irudia: Wenbin Wang / KAUST)

Destilazio prozesu honetan, bahe baten funtzioa betetzen duen mintza porotsua erabiltzen da, ur kutsatua eta ur garbia bereizte aldera. Panelak biltzen duen beroa erabiltzen da ura berotzeko, eta, ondorioz, ura lurrundu egiten da. Iragazki batetik pasatuta bukatzen da prozesua, eta gero ur garbi hori jasotzen da. Ura gatzgabetzeko ez ezik, kutsatutako ura garbitzeko erabiltzeko moduko metodoa dela azaldu dute. Adibidez, metal astunak kentzeko.

Egin duten proba desberdinetan, eguzki-panelen efizientzia %11 izatea lortu dute, batez bestean. Egileen esanetan, ura tratatzeko mekanismoa ez duten panel arrunten efizientziaren parekoa da lortu dutena. (Lehenago aipatu bezala, %10-20 tartean kokatzen da efizientzia hori gaur egun). Uraren tratamenduari dagokionez ere, ziurtatu dute fotovoltaikoak ez diren antzeko paneletan lortzen den uraren parean daudela lortu dituzten emaitzak.

Dena den, sistema hau eskala handira eramatea ez da hain erraza izango. Ingeniaritzaren alorrean ia mantra bat da honakoa: laborategian sistema batek modu txukunean funtzionatzea ez da nahikoa, gero modu masiboan aplikatu behar dira horrelako teknologiak; normalean, gainera, asmakizun berriak indarrean dauden beste hainbat teknologiarekin batera harmonizatu behar dira. Hala eta guztiz ere, bi prozesuak aldi berean egiteko aukera abantaila moduan aurkeztu dute, horrek kostuak gutxitzea ahalbidetuko duela uste dutelako.

Garatu duten teknologia hau gaur egun ura garbitzeko erabiltzen diren beste teknologien alternatibatzat aurkeztu dute ingeniariek, eta garapen bidean daudelako handiagoak eta garestiagoak diren azpiegituretara jo ezin duten inguruetan aplikatzeko aproposa dela adierazi dute. Etorkizunean bertakoen bizi kalitatea hobetzen lagunduko duen esperantza agertu dute.

Erreferentzia bibliografikoa:

Wang, P et al. “Simultaneous production of fresh water and electricity via multistage solar photovoltaic membrane distillation”. Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-10817-6.

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

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Primera difracción de rayos X efectuada por el CheMin (rover Curiosity) del suelo marciano. Fuente: NASA/JPL-Caltech/Ames

Un problema que despertó un gran interés tras el descubrimiento de los rayos X se refería a la naturaleza de estos rayos misteriosos. A diferencia de las partículas cargadas (electrones, por ejemplo), no se desviaban por los campos magnéticos o eléctricos. Por lo tanto, parecía que tenían que ser partículas neutras u ondas electromagnéticas.

Era difícil elegir entre estas dos posibilidades. Por una parte, no se conocían partículas neutras de tamaño atómico (o más pequeñas) que tuvieran el poder de penetración de los rayos X. La existencia de unas partículas así sería extremadamente difícil de probar, porque no había manera de interactuar con ellas [1]. Sin embargo, se encontró que los rayos X tenían propiedades cuánticas, lo que significaba que también exhibían un comportamiento similar a las partículas. Por ejemplo, pueden causar la emisión de electrones de los metales. Estos electrones tienen mayores energías cinéticas que los producidos por la luz ultravioleta [2]. Por lo tanto, los rayos X también requieren de la teoría cuántica para explicar algunos de sus efectos.

Por otro lado, si los rayos X eran ondas electromagnéticas, tendrían que tener longitudes de onda extremadamente cortas porque solo en este caso, según la teoría, podrían tener un alto poder de penetración y no mostrar efectos de refracción o interferencia con aparatos ópticos ordinarios como era el caso. Como vimos al hablar de ondas, las propiedades claramente ondulatorias se hacen evidentes solo cuando las ondas interactúan con objetos, como las rendijas en una barrera, que son más pequeños que varias longitudes de onda. Las longitudes de onda hipotéticas para los rayos X tendrían que ser del orden de 10-10 m. Por lo tanto, para demostrar de su comportamiento como onda requeriría una rejilla de difracción con hendiduras separadas aproximadamente 10-10 m. La teoría cinética y la química del XIX apuntaban a que os átomos tenían precisamente del orden de 10-10 m de diámetro. Parecía razonable, por tanto, que los rayos X pueden ser difractados de forma medible por cristales en los cuales los átomos forman capas ordenadas separadas 10-10 m.

Estos experimentos tuvieron éxito en 1912. Las capas de átomos actuaron como redes de difracción, y los rayos X sí actuaron como cabía esperar de una radiación electromagnéticas de longitud de onda muy corta (como la luz ultravioleta). Estos experimentos son más complicados de interpretar que la difracción de un haz de luz mediante una rejilla óptica bidimensional única. El efecto de difracción se produce en tres dimensiones en lugar de dos. Por lo tanto, los patrones de difracción son mucho más elaborados [3].

Walter Friedrich y Paul Knipping (del departamento de Arnold Sommerfeld en la Universidad de Munich), comprobaron la existencia de un patrón de difracción de rayos X en un cristal de sulfuro de cinc (ZnS). La explicación de este hallazgo llevaría a que un jovenzuelo llamado William Lawrence Bragg ganase el premio Nobel de física con solo 25 años.

La comunidad científica estaba ante otro hecho sorprendente: como le ocurre a la luz, los rayos X tienen propiedades de onda y de partícula.

Notas:

[1] Un problema parecido formalmente al que existe en la actualidad con la naturaleza de la materia oscura, que no interactúa con la radiación electromagnética y de la que solo se detectan efectos gravitatorios.

[2] La ionización de los gases por rayos X es también un ejemplo del efecto fotoeléctrico. En este caso, los electrones se liberan de los átomos y las moléculas del gas.

[3] Aunque tampoco es para tanto. En Generación X dimos una introduccion muy simple a la idea.

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

El artículo Rayos X, ¿ondas o partículas? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Las partículas de los rayos catódicos
2. Reflexión de ondas: rayos
3. Rayos X y gamma

Aitor Payros Bai zientzian eta bai gizartean ere bero-bero dauden gaiak dira negutegi-efektua, berotze globala eta Lurraren etorkizuneko klima batetik, eta bestetik fenomeno hauek planetaren gainazaleko egungo ezaugarri fisiko eta ekologikoen gain eta gure gizarteetan eragin ditzaketen aldaketak. Klima Aldaketarako Gobernuen Arteko Taldeak dioenez, Lurraren gainazaleko batez besteko tenperatura igotzen ari da azken 150 urteetan (1ºC inguru), eta industria-jardueren ondorioz izandako gas-isurketak areagotzearekin batera gertatu da igoera hori. Ondorioz, negutegi-efektua eragiten duten gasei egozten zaie berotze globalaren errua. Albo ondorio gisa, denboraldi berean itsas mailak 20 cm egin du gora, batik bat ozeanoetako ur-masen hedatze termikoagatik eta neurri txikiagoan izotz-glaziarren urtzeagatik.

Azken mendeetako datuetan oinarriturik etorkizuneko egoera iragartzea helburu duten klima-ereduak egin dira simulazio-programak erabiliz. Hala ere, simulazio-programak egungo klima-parametroetan oinarritzen dira, baina berotze global bortitzaren eraginpeko ezaugarriak desberdinak izan litezke. Beraz, zalantzak handiak dira.

Zalantza hauek argitu nahian, lagungarri gerta daiteke gure planetak iraganean izandako klimak eta haien ondorioak nolakoak izan diren ezagutzea. Izan ere, antzina klima-fenomeno antzekoak gertatu izan balira, pentsa genezake etorkizunean gerta litezkeenen ondorioak ere berdintsuak izan litezkeela. Lurrak iraganean izandako klimak ezagutu ahal izateko antzinako klimen adierazleak behar dira. Adierazle hauek aspaldi (duela milioika urte) metatu ziren eta orain arroka bihurtuta dauden sedimentuetan aurki daitezke. Osagai mineralak, fosil-edukia eta, batez ere, konposizio geokimikoa dira arroka sedimentarioetako klima-adierazle erabilienak.

1. irudia: Antzinako gertakari hipertermaletan eratutako arroka buztintsu ozeanikoen ezaugarri orokorrak (ezkerreko zutabe estratigrafikoaren erdialdeko tarte iluna). KOG: Karbono Organiko Guztia; δ13C: 13C/12C isotopoen erlazioa; δ18O: 18O/16O isotopoen erlazioa (ozeano hondoko uraren tenperaturaren adierazle).

Horrela jakin da Lurrak iraganean hipertermal edo supernegutegi deritzen gertakariak jasan dituela, Geologiaren ikuspegitik laburrak diren denbora tarteetan (hots, zenbait hamarka edo ehunka milaka urtean) atmosferan pilatutako CO2 kantitate handiek eragindako aro klimatiko oso beroak. Gertakari hipertermaletan metatutako sedimentuek zenbait ezaugarri komun dauzkate. Kolore argiko arroka geruza gogorren artean tartekatutako geruza buztintsu bigun ilunak izaten dira, zenbait dezimetro eta dekametro arteko lodiera izan ohi dutenak. Gertakari hipertermaletako geruza buztintsuen oinaldean CaCO3-edukia txikia izaten da. Goialdean, ostera, CaCO3 eta materia organikoa normalean baino ugariagoak izan daitezke. Adierazle geokimikoek iradokitzen dute klima-berotze azkarra gertatu zela geruza buztintsuen oinaldean eta pixkanakako hoztea goialderantz. Modu berean, gertakari hipertermal askotako sedimentuak karbono isotopo egonkor arinean (12C) aberastuta azaltzen dira geruza buztintsuen oinaldean, baina gertakari hipertermalaren amaiera aldera, aurkako joera azaltzen da maiz, hots, isotopo astunean (13C) aberastutako joera, materia organikoaren ugaritzearekin batera. Bestalde, gertakari hipertermal gehienetan aldaketa biotikoak gertatu zirela adierazten dute geruza buztintsuetako fosilek, espezie batzuk desagertu eta berri batzuk azaldu baitziren.

Honelako hainbat geruza aurkitu dira Euskal Herrian, Lurraren historian izandako gertakari hipertermalekin uztartu ahal izan direnak: duela 120 milioi urteko gertakariari dagokion geruza, Aralarren, Mutrikun eta Pagasarrin aurkitua; duela 93.5 milioi urtekoa Leioan; duela 62 milioi urtekoa Sopelan eta Zumaian; duela 59.2 milioi urtekoa Ibaetan eta Zumaian; duela 56 milioi urtekoa Ermuan, Korresen, Laminorian, Mintxaten, Trabakuan (2. irudia), Urrobin eta Zumaian; duela 52.6 milioi urtekoa Sopelan; eta duela 47.4 milioi urtekoa Getxon.

Geruza hauen azterketek eman dizkiguten datuak direla eta, azterketa paleoklimatikoak egiteko punta-puntako gune bilakatu da Euskal Herria.

3. irudia: Duela 56 milioi urte izandako gertakari hipertermalean eratutako geruza buztintsua, Trabakua mendatean (Bizkaia). (Argazkia: Aitor Payros)

Aipatu ezaugarrien interpretazioaren bidez, jakin daiteke gertakari hipertermalek eragindako ingurumen-aldaketak nolakoak izan ziren (3. irudia).

Eragile gisa, gertakari bolkanikoak azaltzen dira kasu gehienetan. Kasurik bakunenetan, sumendiek isuritako SO2-kantitatea handia da eta ur eta karbono-gas (adibidez, CO2) bolkanikoek atmosferan pilatuta, berotze klimatikoa eragiten dute negutegi-efektuaren bidez. Dena den, gertakari hipertermal bortitzenetan, aipatu prozesuak abiapuntua baino ez dira izaten. Gertakari bolkanikoek eragindako atmosfera-berotzearen ondorioz, itsasoetako ura ere berotu egiten da, eta honek itsas hondoko sedimentuetan urarekin batera izoztuta dagoen metanoaren askapena dakar. Itsas hondotik jaregindako metanoaren karbonoa atmosferan pilatzen da, bai zuzenki CH4 gisa, bai uretako edo atmosferako oxigenoarekin erreakzionatu ondoren CO2 gisa. Kalkulatu da antzinako gertakari hipertermaletan atmosferan CO2 gisa pilatutako karbono kantitatea 1000 eta 5000 gigatona artekoa izan zela, CO2-a 1000-2000 ppmv baliotara iritsita. Honen eraginez, negutegi-efektua areagotu egingo zen eta 5-10ºC arteko berotze globala gertatuko zen. Hala ere, toki batzuetako arrokek erakusten dute latitude altuetan nozitzen dela berotze globalaren eragin handiena: poloen inguruko batez besteko tenperatura 15-20ºC ingurukoa izan zen gertakari hipertermaletan, eta latitude altuetako itsas gainazaleko urarena 20ºC-tik gorakoa urtaro beroetan; tropikoetako itsas gainazaleko tenperatura aldiz, 35ºC ingurukoa izan zen.

Beraz, gertakari hipertermaletan egungoa baino txikiagoa izan ohi da planetaren gainazaleko latitudearen araberako tenperatura-gradientea.

Tropiko inguruko lurrinketa handiaren eraginez bertako uraren dentsitatea handitu egingo zen gatzen kontzentrazioagatik, eta tropikotako ur epela izango zen ozeano sakonerantz hondoratzen zena. Honen ondorioz, ozeano sakonetako ura egungoa baino 5-6ºC beroago izango zen gertakari hipertermaletan. Kontinenteei dagokienez, tropiko inguruko eskualdeak oso beroak izango ziren (>40ºC). Tropikoak beroegi bihurtzen zirenean, latitude baxu eta klima epeletako bizidun batzuek latitude altuagoetarantz migratzen zuten. Latitude ertainetan eta altuetan aldiz, klima epela eta hezea egongo zen, zenbait lekutan alderantzizko egoerak gertatuko baziren ere.

Edozein kasutan ohikoak izango ziren euri-jasa bortitzak eta lehorte luzeak. Prozesu horien guztien ondorioz, kontinenteetako arroken meteorizazio kimikoa eta higadura gertatuko ziren, eta horrek itsasoetaranzko sedimentu-garraioa areagotu egingo zuen.

Metanoa, jatorri organikokoa izanik, 12C-tan aberatsa da. Honela, ozeano-hondoko sedimentuetako metanoaren askapenak txikitu egiten du itsasoetako eta atmosferako 13C/12C erlazioa. Ondorioz, garai hipertermalen hasieran eratu eta metatutako sedimentuek 13C/12C erlazioa baxua izaten dute, geruza buztintsuen behealdean maiz ikusi ohi den bezala. Bestalde, gertakari hipertermaletan atmosferako CO2-kantitatea handitzearekin batera ozeanoetako ura ere azidotuz doa. Ondorioz, itsas hondo sakonetan karbonatoa disolbatu egiten da (CaCO3 + H2O + CO2 = Ca2+ + 2HCO3– erreakzioaren bidez); beraz, metatutako sedimentuak CaCO3-eduki txikia du. Ozeanoen azidotzeak zuzen eragiten die bertan bizi diren karbonatozko izakiei, eta suntsipen biologikoak eragiten ditu zenbait kasutan.

Gertakari hipertermalen abiapuntu izan ziren fenomenoen iraupena zenbait milaka urtekoa izan zen, negutegi-gasen urteko isurketa-tasa 1-2 Gt CO2 izanik. Kontuan izanda egungo CO2-isurketaren tasa 25-28 Gt/urtekoa dela, 100-200 urteren buruan atmosferako CO2 kantitatea antzinako gertakari hipertermalak gertatu zirenean egon zenaren antzekoa izatera iritsi daitekeela uste da.

4. irudia: Gertakari hipertermalak eragiten dituzten prozesuak (goian) eta amaiera dakartenak (behean). (Ilustrazioa: Aitor Payros)

Zorionez, gertakari hipertermaletako sedimentuen azterketak erakusten du gertakaria baino lehenagoko baldintza hotzagoetara itzultzen dela klima hamarka-ehunka milaka urteren buruan.

Atmosferako CO2-a gutxitzea da aldaketa horren eragilea, honela negutegi-efektua murrizten baita (3. irudia). Batetik, badugu kontinenteetako silikatozko eta karbonatozko arroken meteorizazio kimikoa. Prozesu hauen bidez, gainera, ondo azal daitezke gertakari hipertermalen amaiera aldeko sedimentuetan dagoen karbonato-edukiaren hazkuntza. Bestetik, materia organikoaren pilaketa da ozeanoetako eta atmosferako CO2-aren murrizketa eragin dezakeen beste prozesu bat. Karbonoa da materia organikoaren ekoizle diren bizidunen oinarrizko osagaietako bat, ingurumenetik bereganatzen dutena. Bizidunek batez ere 12C hartzen dute. Itsasoetako bizidunak hiltzen direnean beraien hondakinak hondoratu eta oxidazio bidez usteldu eta deskonposatu egiten dira. Era horretara, materia organikoko 12C-ak zirkulazioan jarraitzen du karbonoaren zikloaren parte gisa. Dena den, prozesu horiek gertatzea zailagoa gertatzen da gertakari hipertermaletan. Zirkulazio ozeaniko termikoa moteldu egiten da itsaso epel homogeneotan eta ozeanoetako ura geruzatu egiten da, alegia ez da gertatzen gainazalaren eta hondoaren arteko ur-trukaketarik. Itsasoen gainazaletik hondoratzen den materia organikoaren oxidazioak hondoko uren oxigenoa ahitu eta anoxia eragiten du; gerora itsaso hondora heltzen den materia organikoa ezin izaten da usteldu eta sedimentu barnean kontserbatzen da. Honela, gertakari hipertermaletako geruzen goiko aldean dagoen materia organikoaren pilaketa gertatzen da. Gainera, aipatu prozesuen bidez materia organikoko 12C-ak ez du karbonoaren zikloan aurrera egiten, itsas hondo anoxikoetako sedimentuetan harrapatuta geratzen baita. Era horretara, bizidunek ez dute ingurumenean behar beste 12C aurkitzen eta 13C erabili beharrean gertatzen dira. 13C-tan aberastutako bizidun hauen hondakinak sedimentuetan pilatzen direnean, geruza hipertermalen goiko aldeko 13C/12C erlazio altua azaltzen da. Prozesu horiek eragindako CO2-aren murrizketak negutegi-efektuaren murrizketa eta klimaren hoztea dakartza.

Beraz, Lurra aurreko gertakari hipertermaletatik irten bada, etorkizuneko balizko baldintza hiperberoetatik irteteko gai izango dela suposa daiteke. Alegia, gure ukituak ez du planeta fisikoki suntsituko, baina negutegi-efektu bortitzak dirauen bitartean txarrera egingo dute gure biziraupen egokirako komenigarrien zaizkigun ingurumen baldintzek. Ondorioz, baliteke itsas maila altuagoak eragindako geografia berrira egokitu behar izatea; baliteke era berean koral-arrezifeen suntsipenaren eta urakan indartsuagoen eragin bateratuaz kostalde tropikaletan uholde handiak eta higadura bortitza pairatzea; halaber, lehorte luzeek eta euri-jasa gogorrek eragindako lurzoru-galeraren ondorioz nekazaritza eta elikadura-arazoak egon litezke… Are larriago, antzinako gertakari hipertermal batzuk suntsipen biologiko lazgarriak eragin zituztela jakinik, pentsa dezakegu etorkizunean beste suntsipen biologiko bat gerta litekeela. Zorionez, gizakiak muturreko klimetara (ipar poloko klima izoztutik basamortuetako klima idorretara) egokitzeko gaitasuna erakutsi du; beraz, egungo berotze globalak suntsipen biologikoa eragingo balu ere, gera gaitezke iraun lezaketen espezieen artean egoteko itxaropenarekin.

Gehiago jakiteko:

• Payros, A., Ortiz, S. (2018). “Eventos hipertermales del Paleógeno inferior en los Pirineos occidentales: modelos del futuro climático y elementos del patrimonio geológico”. Non: Badiola, A., Gomez-Olivencia, A., Pereda-Suberbiola, X. (ed.) “Registro fósil de los Pirineos occidentales: bienes de interés paleontológico y geológico” Eusko Jaurlaritzaren Argitalpen Zerbitzu Nagusia (Vitoria-Gasteiz), ISBN 978-84-457-3437-7, 53-61 or.
• Payros A. (2009). Etorkizun hiperberoa, eta zer? Iragan geologikoaren irakaspena. Ekaia 22, 157-173.

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Egileaz: Aitor Payros irakaslea da UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Estratigrafia eta Paleontologia Sailean.
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Foto: Pixabay

Existe una prueba muy común en la investigación sobre procesos depresivos y medicamentos antidepresivos llamada el test de natación forzada. En esta prueba se suelta a un ratón del laboratorio en una cubeta con agua dos veces en días cercanos y se mide cuanto tiempo tarda en rendirse y dejar de nadar en ambas ocasiones. Se considera que una reducción de ese tiempo de un experimento al siguiente está relacionada con un mayor riesgo de síntomas depresivos, una suerte de desesperanza vital, de apatía y sentimientos negativos que se relacionaría con el riesgo de depresión en seres humanos.

Como decimos, es un test común en las investigaciones que tratan de encontrar y mejorar terapias para tratar la depresión y otras enfermedades mentales relacionadas. Se ha empleado con resultados eficaces, por ejemplo, en el desarrollo de un tipo de medicamentos antidepresivos llamados ISRS (inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina): los ratones que recibían estos compuestos luchaban por mantenerse a flote más tiempo que los que no los tomaban.

Foto: Wikimedia Commons

¿Y si los ratones dejan de nadar por otros motivos?

Sin embargo, esta prueba está en el centro de un debate más amplio, que cuenta aquí la revista Nature, que se cuestiona si realmente sirven estos modelos animales a la hora de tratar enfermedades mentales tan complejas como la depresión.

Las dudas sobre la prueba de la natación forzada comienzan con la propia naturaleza de la prueba. Algunos críticos señalan que si el animal se rinde pronto en la segunda zambullida quizá no sea tanto por una mayor presencia de síntomas depresivos sino por mero aprendizaje: después de la primera experiencia sabe que cuando deje de nadar el investigador le sacará del agua antes de ahogarse y, por tanto, para qué invertir tanta energía. En ese caso, las diferencias entre uno y otro bañito no se deberían tanto a los efectos de tal o cual medicación sino a una posible adaptación al entorno.

Esto lleva aparejado el debate ético ya clásico sobre lo oportuno de la investigación biomédica con animales, porque si resulta que esta prueba ofrece resultados cuestionables, ¿qué necesidad hay de hacer pasar a los ratones por ella? Incluso aunque no sufran daño ni dolor (en la prueba correctamente realizada no se deja que se ahoguen), sí deben superar un momento de angustia y estrés que algunos activistas en contra de la experimentación animal, y también algunos científicos del área consideran innecesario si no se obtienen con ello datos fiables.

La depresión, una enfermedad compleja que no todos sufren igual

Pero el debate va más allá de la posible adaptación de los ratones y entra en el terreno de la propia salud mental, al plantear la cuestión de cómo crear un modelo que represente de forma adecuada y eficaz qué es realmente la depresión y cómo evoluciona, mejora o empeora. ¿Es posible y útil pretender que un modelo animal puede representar la complejidad de una enfermedad de este tipo, como lo sería un test que trata de medir su “desesperanza” o su “tendencia a los sentimientos negativos”? ¿O sería más realista fijarse en síntomas más específicos, como por ejemplo la pérdida de apetito hacia su alimento preferido, algo que a menudo padecen los pacientes con depresión?

Quizá esta segunda alternativa tendría más sentido si tenemos en cuenta que la depresión no tiene siempre el mismo aspecto en humanos y que los mismos tratamientos no funcionan para todo el mundo.

¿Cómo modelizar el componente social de la depresión?

Pero hay algo más que eso. Cada vez hay menos deudas de que la salud mental tiene un importante componente social difícil de trasladar a un modelo animal, y que tomar medidas que reduzcan la precariedad y la desigualdad a nivel colectivo tendría un impacto mayor sobre la salud mental de los individuos que poner el énfasis en la medicación y la terapia como principales soluciones como se lleva haciendo en las últimas décadas.

Esa era la principal conclusión de un informe elaborado por Dainius Pūras, psiquiatra y Relator Especial para la salud física y mental de la ONU. Según sus palabras, recogidas aquí por el periódico The Guardian, hacer frente a la discriminación y la desigualdad “sería la mejor vacuna contra la enfermedad mental, y desde luego sería mucho mejor que el uso excesivo de medicación psicotrópica que estamos viendo”.

En cualquier caso, Pūras no pide sacar de la ecuación la medicación, sino dejar de darle el papel único y central en el tratamiento de estos problemas. “La mejor forma de invertir en la salud mental de los individuos es crear un entorno de apoyo en los distintos ámbitos, tanto familiar como laboral. Después, los servicios terapéuticos pueden ser necesarios, por supuesto, pero no deberían estar basados de forma excesiva en el modelo biomédico”.

En su opinión, se ha puesto hasta ahora demasiado énfasis en curar las enfermedades mentales, como la depresión, igual que las enfermedades físicas, a través de la medicina pura, sin pensar en los factores sociales que causan o intervienen en muchas de esas enfermedades, y señala como ejemplo el recetado de antidepresivos que se ha disparado en el mundo desarrollado en los últimos 20 años.

Ante este enfoque más social de la salud mental, de nuevo el debate sobre los modelos animales para tratar la depresión quizá necesite ser reenfocado, más allá de la prueba de la natación forzada en concreto. No porque no sea necesario encontrar nuevos y mejores tratamientos químicos para la depresión y sus síntomas, así como para otras enfermedades mentales, que pueden ayudar a las personas que las padecen, sino porque parece que estas enfermedades son, por decirlo de alguna forma, especialmente humanas, con una dimensión colectiva y social difícil de trasladar a los ratones del laboratorio.

Referencias

Depression researchers rethink popular mouse swim tests – Nature

Right of everyone to the enjoyment of the highest attainable standard of physical and mental health – Organización para las Naciones Unidas

Austerity and inequality fuelling mental illness, says top UN envoy – The Guardian

Animal models of depression – Wikipedia

Sobre la autora: Rocío Pérez Benavente (@galatea128) es periodista

El artículo Por qué es tan difícil investigar la depresión en modelos animales se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Zer iruditzen zaizu zure kopia genetiko bat izatea? Hau da, zure klona. Dena den, kopia genetiko zehatza izango litzateke baina DNA nuklearrari dagokionez. Egun, jakin badakigu teoria mailan posible dela eta agian 2100. urtean egingarria izango da edo ez. Izan ere, eztabaida etikoez gain, honetan badaude oraindik menperatzen ez ditugun prozesu biologikoak.

Maiz egiten diren galderak ataleko bideoek labur eta modu entretenigarrian aurkeztu nahi dituzte, agian, noizbait egin ditugun galderak eta hauen erantzunak. Bideoak UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedrak eginak daude eta zientzia jorratzen duen Órbita Laika (@orbitalaika_tve) telebista-programan eman dira gaztelaniaz.

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Foto: Jonny McLaren / Unsplash

La fecundidad ha descendido o está descendiendo rápidamente en la mayoría de países del mundo. Como consecuencia, la población humana crece cada vez menos y es muy posible que a partir de un determinado momento llegue a disminuir. A ese cambio en la fecundidad y sus consecuencias poblacionales se denomina “transición demográfica”. Desde un punto de vista estrictamente evolutivo es un fenómeno difícil de entender porque, en principio, cuanto mayor es la cantidad de recursos de que dispone una pareja, mayor es la descendencia que puede sacar adelante. Pero las cosas no ocurren de acuerdo con ese esquema.

En Europa, la transición demográfica se inició en algunas regiones de Francia hace casi dos siglos, alrededor de 1830, pero en Normandía y Bretaña no llegó hasta casi un siglo después. En Valonia empezó alrededor de 1870, pero en Flandes lo hizo cuatro décadas más tarde. En Gran Bretaña y algunas regiones de Alemania llegó en 1880, pero en otras de este mismo país se inició en 1910 y tan tarde como en 1930 en las demás. Esas disparidades, sobre todo las que se observan en diferentes zonas de un mismo país, sugieren que en el fenómeno pueden influir factores de naturaleza cultural. De hecho, el descenso de la fecundidad suele ir ligado al acceso de las mujeres a la educación y a trabajos económica y socialmente valorados.

Un estudio realizado en una zona de Polonia en plena transición demográfica puso de manifiesto que, efectivamente, cuanto mayor es el nivel de estudios de una mujer, menor tiende a ser el número de hijos que tiene. Pero el dato más interesante de ese estudio fue que, tanto o más que del nivel de cada mujer de forma individual, la fecundidad depende del nivel de formación de las mujeres de su entorno social. O sea, las mujeres de bajo nivel educativo que se relacionan con otras de nivel alto tienden a copiar el comportamiento reproductivo de estas, generalizándose de esa forma al conjunto del entorno social.

En un principio, las mujeres con un alto nivel de formación tienden a posponer la maternidad porque pueden así dedicar más tiempo y esfuerzo a adquirir los conocimientos y capacidades que facilitan el progreso profesional y proporcionan un estatus más elevado; y el retraso de la maternidad conlleva un descenso en la fecundidad. Como esas mujeres y sus parejas suelen tener un nivel socio-económico más elevado, son imitadas por el resto de mujeres o parejas de su entorno. La imitación puede implicar el dedicar más tiempo a adquirir formación y empleos socialmente deseables; en ese caso, la fecundidad también disminuye. Pero puede ocurrir que lo que se imita sean simplemente las decisiones reproductivas. Se trata de un fenómeno bien conocido de tranmisión cultural que se basa en dos sesgos psicológicos muy poderosos, el de prestigio y el de conformidad.

En virtud del sesgo de prestigio tendemos a imitar el comportamiento de los individuos de mayor éxito. Y en virtud del de conformidad, tendemos a hacer lo que hace la mayoría del grupo al que pertenecemos. El efecto combinado de ambos sesgos provoca la transmisión rápida de normas culturales que propician el descenso de la fecundidad. Es un fenómeno que se autoalimenta y que conduce a tasas de natalidad muy bajas en periodos de tiempo relativamente breves.

En la transición demográfica seguramente actúan otros factores también, pero si se quieren revertir sus efectos más indeseados, seguramente ha de tenerse en cuenta la forma en que el nivel formativo de la población y las expectativas profesionales de las jóvenes parejas ejercen sobre las decisiones reproductivas.

Fuente: H. Colleran, G. Jasienska, I. Nenko, A. Galbarczyk y R. Mace (2014): “Community-level education accelerates the cultural evolution of fertility decline.” Proc. R. Soc. B 281: 20132732.

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

El artículo Nivel formativo y transición demográfica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin

Osasuna

Eusko Jaurlaritzak ohartarazi duenez, Araban, Bizkaian eta Gipuzkoan %44 areagotu dira sexu transmisiozko infekzio kasuak eta %25 GIBarenak. Iaz, GIBaren 169 infekzio kasu detektatu zituzten; 2017an baino 34 kasu gehiago, eta 2016an baino 11 gehiago. Gorakada hori ikusita, kontzientziazio kanpaina bat abiaraziko du Osasun Sailak. Informazio guztia Berrian.

Txinako bi lekutan tigre eltxoa ia desagerraraztea lortu dute, bakterio bat eta emeak antzutzeko teknika bat erabilita. Tigre eltxoak arriskutsuak izan daitezke hainbat birus transmiti ditzaketelako: Dengea, Chikungunya eta Zika, besteak beste. Birus horiek eragiten dituzten gaixotasunek ez dutenez txertorik, eltxoen populazioak kontrolatzea da gelditzen den aukera, Elhuyar aldizkarian azaltzen dutenez.

Biologia

Koldo Garciaren eskutik bakailaoa gertutik ezagutzeko aukera izan dugu honetan. Ternua izan da arrantzarako gune nagusiena eta Kanadak bakailaoaren arrantza debekatu bazuen ere, ez da berreskuratu bakailaoaren kopurua Ternua aldean. Horren harira, orain dela gutxi ikertzaile talde batek bakailaoaren gene-egitura aztertu du bakailaoaren kudeaketa hobetzeko eta bakailaoaren berreskurapenean laguntzeko. Ikertzaileek ondorioztatu dute Ternua aldean gertatu den bakailaoaren gehiegizko arrantzak bakailaoaren gene-egituran eragina izan duela.

Fisika

Zientzialariak hegazkinek sortzen dituzten kondentsazio-lorratzak kezkatuta daude. Ondorioztatu dutenez, lorratza horiek dira planeta bereziki berotzen dutenak, hegazkinetako erregai bera baino. Kalkulatu dute, gainera, hodei artifizialen inpaktua hiru aldiz handiagoa izango dela 2050ean. Horretaz gain, kliman ere eragina dutela uste dute, baina klima-sistema oso konplexua denez, zaila da neurtzea norainoko inpaktua sortzen duten. Informazio gehiago Juanma Gallegoren eskutik.

Matematika

Matematikak behin baino gehiagotan izan dira protagonistak Oscar sarietan. Aleka McAdamsek, adibidez, efektu bereziei buruz idatzi zuen bere tesia eta horren ondotik, Walt Disney estudioetan eman zioten lana. McAdams eta bere tesi-zuzendaria daude Frozen eta Moana bezalako filmen arrakastaren atzean. Animaziozko film onenaren Oscar saria lortu zuen Frozen filmak 2014an. Izotza eta elurra ziren protagonista eta haien diseinu egokia lortzea, ahalik eta irudi errealena ematea, nahi izan zuten zuzendari artistikoek. Eredu matematiko berri bat proposatu zuen elurraren mugimenduen simulaziorako eta hori erabili zuten filmean. Honi buruz gehiago jakiteko, irakur ezazue osorik artikulu interesgarri hau!

Emakumeak zientzian

Marie Curiek bi aldiz irabazi zuen Nobel saria: lehenengoa, Fisikako Nobel saria izan zen (1903), bere senar Pierre Curie eta Henri Becquerelekin batera erradiazioaren fenomenoa ikertzeagatik, eta, zortzi urte geroago, berak bakarrik, Kimikako Nobel saria lortu zuen, radioa eta polonioa aurkitzeagatik. 1893an Fisikako ikasketak bukatu zituen eta urtebete geroago, Matematika Zientzietan lizentziatu zen. Lehen Mundu Gerran parte hartu zuen ere. Erabilpen militarrerako lehen zentro erradiologiko mugikorrak sortu zituen berak; Petite Curie gisa ezagunak. Datu gehiago artikuluan.

Biokimika

Antibiotikoekiko erresistentziaz mintzatu da Itziar Alkorta UPV/EHUren ikastaroetan, Berrian irakur daitekeenez. Bertan, ohartarazi du botika horien erabilera demasak handitu egin duela egoera “apokaliptiko” baten arriskua. “Antibiotikoak medikuntzan sartu ahala, demasa izan dela horien erabilera. Eta, testuinguru horretan, bakterioek erresistentzia metodo berriak garatu dituzte, edota metodo horiek partekatu egin dituzte beren artean”, azaldu du elkarrizketa honetan. Egoera kezkatzekoa dela azpimarratu du: “Bakterioek jarraitzen badute multierresistentziak garatzen, antibiotikorik gabe gera gaitezke”.

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Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

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Es razonable pensar que la Tierra tiene forma de pizza. Y puede ser muy complicado convencer a una persona que crea que esto es así de lo contrario. Salvo que intervengan las matemáticas y la definición de curvatura. Alberto Márquez, de la Universidad de Sevilla, lo explica.

Quizás sea el número más famoso de la historia. Lo cierto es que el número Pi, representado por la letra griega π, es una de las constantes matemáticas más importantes que existen en el mundo, estudiada por el ser humano desde hace más de 4.000 años. La fascinación que ha suscitado durante siglos es tal que el popular número cuenta con su propio día en el calendario, así el mes de marzo se celebra el Día de Pi en todo el planeta.

Este evento internacional vino de la mano del físico estadounidense Larry Shaw, quien lanzó en 1988 la propuesta de celebrar esta efeméride. La forma en la que se escribe el 14 de marzo en inglés y euskera coincide con los tres primeros dígitos de la famosa constante matemática. (3-14 martxoaren 14 en euskara / 3-14 march, 14th en inglés) y además, la celebración coincide con la fecha del nacimiento de Albert Einstein. En 2009, el congreso de EEUU declaró oficialmente el 14 de marzo como el Día Nacional de Pi.

Actualmente, el Día de Pi es una celebración mundialmente conocida que sobrepasa el ámbito de las matemáticas. Este número irracional, que determina la relación entre la longitud de una circunferencia y su diámetro, concierne a múltiples disciplinas científicas como la física, la ingeniería y la geología, y tiene aplicaciones prácticas sorprendentes en nuestro día a día.

Este 2019 nos unimos de nuevo al festejo con el evento BCAM–NAUKAS, que se desarrolló a lo largo del 13 de marzo en el Bizkaia Aretoa de UPV/EHU. BCAM-NAUKAS contó durante la mañana con talleres matemáticos para estudiantes de primaria y secundaria y durante la tarde con una serie de conferencias cortas dirigidas al público en general.

Este evento es una iniciativa del Basque Center for Applied Mathematics -BCAM, enmarcada en la celebración de su décimo aniversario, y de la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad el País Vasco.

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

El artículo Pizza y terraplanistas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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