Agrégateur de flux

Una de las cosas que se aprende viendo CSI no es que la sangre salpique, sino que salpica de distinta forma según te hayan asesinado. Y eso, el que los líquidos salpiquen puede ser un problema al que hay gente que le dedica mucho tiempo para intentar encontrar una solución.

Cuando una gota golpea una superficie dura, salpica proyectando pequeñas cantidades del líquido en todas direcciones (esto ya lo sabemos todos). Si lo que necesitamos es cubrir toda la superficie con el líquido, porque estamos lavando el coche, por ejemplo, pues esto da igual. Pero no es lo mismo en absoluto si estamos en un quirófano y pretendemos que una superficie se mantenga estéril todo el rato, o si estamos manejando fluidos tóxicos. ¿Cómo evitar que el líquido salpique en estos casos? Acaba de publicarse un estudio que demuestra que el comportamiento durante una fracción pequeñísima de segundo de una superficie no rígida como la de los geles o el caucho puede evitarlo.

Pruebas con siliconas de distinta rigidez

El equipo encabezado por Christopher J. Howland, de la Universidad de Oxford (Reino Unido), se ha dedicado a bombardear una serie de geles de silicona de varios niveles de rigidez con gotas de etanol y ha comparado sus salpicaduras con las que hacen las mismas gotas en una superficie perfectamente rígida. Durante el impacto inicial las gotas se comportan de la misma manera para todas las superficies: se aplana y comienza a expandirse. Pero en las superficies duras, el anillo más exterior del fluido se quiebra formando un fino aerosol de gotitas mucho más pequeñas. Cuanto más blandas son las superficies, la cantidad de aerosol formado disminuye hasta que llega un momento en que no se forma, manteniéndose la gota original como una única masa de líquido.

Según las simulaciones realizadas por los investigadores, la deformación de las superficies menos rígidas durante los primero 30 microsegundos tras el impacto es lo que hace que deje de salpicar. La deformación absorbe solo un porcentaje muy pequeño de la energía cinética de la gota, pero lo suficiente para evitar que se rompa y salpique.

Eso no quiere decir, obviamente, que no se puedan producir salpicaduras en una superficie blanda, sino que la altura desde la que tienen que partir las gotas tiene que ser el doble de la que es suficiente para que salpiquen si caen en una superficie dura.

Referencia:

Christopher J. Howland et al (2016) It’s Harder to Splash on Soft Solids Phys. Rev. Lett. doi: 10.1103/PhysRevLett.117.184502

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

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

El artículo Blandito no salpica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Vivimos en una sociedad digital, en la que los ordenadores, los teléfonos móviles, internet y otros productos tecnológicos digitales inundan nuestra vida, nuestro día a día. En consecuencia, esta revolución tecnológica también se está trasladando a la enseñanza, a las aulas de los centros educativos, aunque algunas personas piensan que este está siendo un proceso más lento de lo que debería ser.

Sin embargo, en mi opinión no debemos desechar las llamadas matemáticas manipulativas, o lo que podíamos llamar “matemáticas para ver y tocar”, puesto que son una herramienta educativa excelente, a todos los niveles de enseñanza, pero principalmente en primaria y secundaria.

Taller de papiroflexia de José Ignacio Royo dentro de la “Semana de las Matemáticas del Planeta Tierra”

Aunque también en la educación universitaria.

Escultura Eiffel Icosa realizada con la herramienta Zometool por los estudiantes de la E.T.S. de Arquitectura de la UPV/EHU

La semana pasada estuve leyendo la demostración del siguiente problema, resuelto en 1826 por el matemático suizo Jakob Steiner (1796-1863), ¿Cuál es el máximo número de partes en las que n planos dividen al espacio?, en cuya demostración se hacen uso de las fórmulas de la suma de los primeros números naturales y de la suma de los cuadrados de los primeros números naturales.

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Y me ha parecido interesante traer a la sección Matemoción del Cuaderno de Cultura Científica algunas demostraciones “para ver y tocar” de estas sencillas fórmulas matemáticas. Este tipo de demostraciones se conocen en la literatura matemática como “demostraciones sin palabras”, y ya dedicamos una entrada, Pitágoras sin palabras, a este tipo de pruebas visuales, en concreto, a algunas demostraciones del teorema de Pitágoras.

Comentaba Roger B. Nelsen, autor del libro Demostraciones sin palabras, las demostraciones sin palabras no son realmente demostraciones matemáticas en sí mismas, son más bien diagramas, esquemas o dibujos que nos ayudan a comprender por qué un teorema es cierto o que encierran la idea de la verdadera demostración matemática.

Vayamos con la primera de las fórmulas, la suma de los n primeros números naturales. La primera de las demostraciones visuales se remonta a los griegos, a la época en la que los matemáticos griegos relacionaban los números con los diseños geométricos que se podían realizar con piedras (números triangulares, cuadrados, pentagonales, etc; véase por ejemplo, el artículo La magia de los números (el teorema de Moessner) ). Esta demostración sin palabras la podemos ver en la siguiente imagen, para el caso particular de n = 6.

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A mí me gusta trabajar este tipo de demostraciones con pequeños cubos, puesto que así se combina muy bien la prueba visual con el concepto de tocar las matemáticas, en un proceso muy activo de comprensión de la fórmula y su demostración. Una herramienta muy interesante son los cubos del LiveCube, un sistema de cubos para construir puzzles y estructuras geométricas, con los que vamos a trabajar varias de las demostraciones de esta entrada.

La anterior demostración realizada con el LiveCube, para n = 5, sería la siguiente imagen (cada cubo representa una unidad).

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Tengamos en cuenta que si trabajamos esta demostración, y otras similares, en un aula de matemáticas o un taller, lo interesante no es solo la imagen final, sino el proceso de construcción de la demostración.

Otra demostración de la fórmula de la suma de los n primeros números naturales se debe al matemático estadounidense Ian Richards, que la publicó en la revista Mathematics Magazine en 1984, y que utiliza cuadrados, algunos de los cuales se cortan por la mitad. Veamos el diagrama para el caso particular n = 7.

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Esto en lo que se refiere a la suma de los n primeros números naturales, aunque podríamos plantear otras sumas similares, como por ejemplo, la suma de los primeros números impares, que resulta ser un número cuadrado. Una sencilla demostración, que en la literatura se atribuye al filósofo y matemático Nicómaco de Gerasa (alrededor del 100 d.c.), es la dada por el siguiente diagrama.

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A continuación, vamos a mostrar algunas de las demostraciones visuales que aparecen en la literatura matemática de la fórmula de la suma de los cuadrados de los n primeros números naturales. La primera es una variación de la demostración sin palabras publicada por Man-Keung Siu en Mathematics Magazine en 1984.

Realizamos la prueba para n = 4. Para empezar, consideramos tres copias de una cierta estructura geométrica que refleja la suma de los cuadrados de los 4 primeros números, 12 + 22 + 32 + 42 = 1 + 4 + 9 + 16.

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Y después, juntamos las tres estructuras…

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… para formar la siguiente estructura compacta, que está formada por un ortoedro (es decir, una caja rectangular) con una base de n = 4 cubos de ancho y n + 1 = 5 cubos de largo, y una altura de n = 4 cubos, es decir, n (n + 1) n = 80 cubos en total, pero además, en la parte de arriba hay 1 + 2 + 3 + 4 cubos más (en general, 1 + 2 + … + n cubos), que aún no habíamos contado.

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De donde se deduce la fórmula de la suma de los cuadrados de los n primeros números naturales.

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La idea de Man-Keung Siu es la misma, pero en la estructura compacta final anterior, se parten los cubos de la parte superior (que son la mitad de los que cubrirían todo el espacio superior) por la mitad y se rellena la parte que falta de para generar un ortoedro de lados n, n + 1 y n + 1/2, como se muestra en la imagen del artículo original.

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Otra demostración sin palabras que podemos ver en el libro de Roger B. Nelsen, demostraciones sin palabras, de la suma de los cuadrados de los n primeros números naturales, obtenida de forma independiente por el gran divulgador de las matemáticas Martin Gardner y el matemático Dan Kalman, es la siguiente, que mostramos para n = 5.

Como se muestra en la imagen, se consideran tres copias de la suma de los cuadrados de los 5 primeros números naturales, 12 + 22 + 32 + 42 + 52, mediante disposiciones geométricas coloreadas de forma diferente para poder seguir el movimiento de los cubos en la siguiente imagen (cada cubo es, de nuevo, una unidad). Observemos que la estructura que está en el medio está coloreada con la idea de que todo número cuadrado n2 es la suma de los primeros números impares 1 + 3 + 5 + … + (2n – 1).

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A continuación, se recolocan los cubos de la copia central en función del color, junto con las copias laterales, para obtener un rectángulo, cuya anchura es 11 = 2 n +1 y altura 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15 = 1 + 2 + 3 + … + n.

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Calculando el área del rectángulo, que por una parte es tres veces la suma de los cuadrados de los n primerosnúmeros naturales y por otra el producto de los lados del rectángulo, se obtiene la fórmula deseada.

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La última demostración sin palabras que voy a mostrar hoy, y que según Roger B. Nelsen, se debe a Nanny Wermuth y Hans-Jürgen Schuch, de la fórmula de la suma de los cuadrados de los primeros números naturales es mi favorita entre las que hemos visto. Es una demostración visual contundente.

Empezamos con tres estructuras geométricas, en cubitos de colores rojo, blanco y verde, que expresan la suma de los cuadrados de los n primeros números naturales, para n = 4. Las dos estructuras de los laterales son bastante evidentes, y la del centro, la blanca, es una estructura que se basa en la idea de que cada número cuadrado se puede expresar como suma de números impares consecutivos, así 12 = 1, 22 = 1 + 3, 32 = 1 + 3 + 5 y 42 = 1 + 3 + 5 + 7.

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Juntamos las tres estructuras geométricas. El número de cubos es tres veces la suma de los cuadrados de los n = 4 primeros números naturales.

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Finalmente, construimos una estructura análoga a esta, pero ahora con otros tres colores diferentes, azul, negro y amarillo, y la colocamos encima de la anterior para formar un ortoedro (caja rectangular) cuyos lados miden (2n + 1), n y (n+1). Por lo tanto, el número de cubos de la estructura final es n (n+1) (2n + 1), y cada una de las seis piezas, que es 12 + 22 + 32 + 42, tendrá la sexta parte.

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Para finalizar, os dejo la portada del segundo libro de Roger B. Nelsen sobre demostraciones sin palabras, que incluye la demostración visual de una serie infinita.

Bibliografía

1.- Javier Barrallo, Eiffel Icosa, SIGMA, revista de matemáticas, n. 32, p. 147-158, 2008.

2.- Roger B. Nelsen, Demostraciones sin palabras (ejercicios de pensamiento visual), Proyecto Sur, 2001.

3.- Miodrag S. Petrovic, Famous Puzzles of Great Mathematicians, AMS, 2009.

4.- Ian Richards, Proofs without words: Sum of Integers, Mathematics Magazine 57, n.2, p.104, 1984.

5.- Roger B. Nelsen, Proofs without words II, MAA, 2000.

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 Matemáticas para ver y tocar se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Amaia Portugal Lehenbizikoz ziria sartzen dugunean, burmuineko amigdalak sentipen negatiboak eragiten dizkigu, baina erreakzio hori ahuldu egiten da gezurretan jarraitu ahala. Orduan eta erosoago gaude iruzurrarekin, eta orduan eta handiagoak eta ugariagoak izan daitezke gure gezurrak. Hala ondorioztatu dute, Londresko University Collegen egindako esperimentu batean.

Endredozko komedia askoren haria da, eta, egiari zor, guri geuri ere tarteka gertatzen zaigu: gezur bat esan, eta ondoren hura estaltzeko beste bat bota, eta beste bat, eta beste bat… egoera nahi baino gehiago korapilatu arte. Bada, gizakiok gezurren katramila luzetan sartzeko joera badugu, ez da soilik ziri txiki bat sinistarazteko beste guztia apaindu behar izaten dugulako. Izan ere, zenbat eta gezur gehiago esan, orduan eta erosoago gaude iruzurrarekin, ez gara hasieran bezain gaizki sentitzen.

Hala azaldu dute Londresko University College erakundeko zenbait ikertzailek, Nature Neuroscience aldizkarian argitaratutako artikulu batean. Idatziaren izenburua argigarria da oso: the brain adapts to dishonesty, edo euskaraz, garuna egokitu egiten da zurikeriatara. Egiaztatu dutenez, gezur txikitan behin eta berriz aritzean, gure burmuinak galdu egiten du jarrera horrek dakarkion ezinegonarekiko sentikortasuna. Ondorioz, errazagoa zaigu gerora gezur gehiago eta handiagoak botatzea.

Irudia: Pinotxori bezala, behin gezurretan hasita, gizakioi ere kosta egiten zaigu galga jartzea.
(Argazkia: mhagemann / CC BY-SA 2.0)

Amigdalari erreparatu diote ikerketa honetan. Garuneko lobulu tenporalaren aurrealdean dagoen gai grisezko masa da amigdala, almendra itxurakoa, eta emozioarekin lotuta dago. Ikertzaileok ikusi dutenez, amigdalaren erantzuna aktiboagoa da lehen gezurra esaten denean, baina bere erreakzioa gainbeheran doa gezur gehiago esan ahala, eta aldi berean, iruzurra handituz doa. Tali Sharot ikerketaren arduradunak adierazi bezala, “guretzat onuragarria izango delakoan gezurretan aritzen garenean, gure amigdalak sentipen negatiboa sorrarazten du, eta zenbaterainoko gezurra botatzeko prest gauden mugatzen du horrek. Hala ere, erreakzio hori ahuldu egiten da gezurretan jarraitu ahala: zenbat eta gehiago ahuldu, orduan eta handiagoak bihurtzen dira gure gezurrak”.

Ondorio horretara iristeko 18 eta 65 urte arteko 80 boluntariorekin egin dute esperimentua. Pote batean zenbat libera zeuden asmatu behar zuten, eta haien estimazioaren berri eman aurrez aurre ez zeukaten kideari, horretarako ordenagailua erabiliz. Estimazio horietan nahi beste gezur esateko baimena zuten esperimentuko partaideek.

Lehenengo kasuan, estimazioa zenbat eta zehatzagoa izan, partaidearentzat zein bere kidearentzat orduan eta onuragarriagoa izango zela esan zitzaien. Baina ondoren, askotariko agertokiak planteatu zitzaizkien. Hala nola, estimazioa gainetik edo azpitik egiten bazuten: haiek irabaziko zutela, haien kidearen lepotik; biek irabaziko zutela; kideak irabaziko zuela, haien lepotik; eta batak edo besteak irabaziko zuela, baina besteari kalterik egin gabe.

Catch me if you can filmean ere, protagonistaren gezurrak gero eta handiagoak dira. (Bideoa)

Gainestimazioa, kidearen lepotik, boluntarioaren aldekoa zen agertokian, hasieran zertxobait baino ez zuten puzten kalkulua, eta amigdalak gogor erantzuten zuen. Esperimentuak aurrera egin ahala, ordea, zifra gero eta gehiago puzten zuten boluntarioek, eta amigdalaren erreakzioak behera egiten zuen. Hala, hasieran gainestimazioa batez beste lau liberakoa zen bitartean, esperimentua bukatzerako (80 bat ariketaren ondoren) zortzi liberatan ari ziren puzten emaitza. 80 boluntario horien artean, 25ek garuna eskaneatu bitartean egin zuten esperimentua, eta hor argi eta garbi ikus zitekeen amigdalaren erreakzioaren bilakaera, eta gezurrak esaten ohitu egiten dela garuna.

Horrenbestez, ikerketak iradokitzen duenez, gaizki dagoenari edo immorala deritzonari higuina dio gure amigdalak, baina higuin hori lausotuz doa, ekintza errepikatzen den heinean. “Zurikeria baino ez dugu aztertu kasu honetan, baina litekeena da printzipio hau bera beste ekintza batzuetan ere aplikatzeko modukoa izatea. Hala nola, gehiegi arriskatzeko edo jokabide oldarkorrak izateko joerez ari garenean”, gaineratu du Neil Garrett artikuluaren egile nagusiak.

Erreferentzia bibliografikoa:

Neil Garrett et al. The brain adapts to dishonesty. Nature Neuroscience (2016). Published online: 24 October 2016. DOI:10.1038/nn.4426

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Egileaz: Amaia Portugal (@amaiaportugal) zientzia kazetaria da.

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Diagnosticar los trastornos psicopatológicos no es precisamente fácil. Eparquio Delgado lo padece en primera persona.

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

El artículo #Naukas15 No estamos locos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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En Europa los siglos XIV y XV vieron guerras continuas y juegos de poder, lo que creó una gran demanda de oro. Y donde hay una demanda, si no es posible cubrirla con la oferta existente, surge la oportunidad para el estafador. Hubo alquimistas que vieron su oportunidad y decidieron aprovecharla. El negocio duró hasta bien entrado el siglo XVII. Estos son algunos de sus trucos.

Un alquimista

La estructura de negocio era fácil, tan fácil que se sigue usando hoy día con solo sustituir al noble poderoso por un ciudadano con unos ahorros. Los pasos eran muy simples: primero se encuentra un noble poderoso que necesite fondos; se monta un espectáculo en condiciones en el que aparece oro mágicamente; en el calor del entusiasmo ante lo presenciado se le convence al noble para que invierta; se recoge todo lo el dinero que se pueda; y se huye a toda velocidad.

Para ganarse la confianza del poderoso noble, el alquimista estafador mezclaba con gran pompa y aparato y misterio unas preparados extraños y malolientes. Para sorpresa y deleite del noble de todo aquel zafarrancho se terminaba descubriendo el brillo del oro.

Lo que el noble o sus huestes en alguna ocasión detectaba era el truco más grosero: los calderos de doble fondo. Pero era más fácil que cayera en la trampa de que la vara con la que el alquimista había agitado la mezcla no era maciza, sino que estaba hueca y cerrada en el extremo por un tapón de cera; al entrar en contacto la cera con el líquido caliente se derretía con lo que vara liberaba su contenido, un poco de polvo de oro.

Todo el misterio y ocultismo evitaba que el noble o sus acólitos inspeccionasen los trozos de mineral que el alquimista estafador añadía al caldero o calcinaba en el crisol. Estos “minerales” realmente estaban preparados por el alquimista, y contenían la pizca de polvo de oro justa y necesaria.

Estos eran los engaños fáciles, de principiante. Los trucos más elaborados permitían dar espectáculos que dejaban a los nobles boquiabiertos y sus bolsas, vacías.

Un truco que siempre funcionaba muy bien era demostrar el poder mágico e instantáneo del preparado alquímico. Para ello se tomaba un clavo de hierro y se sobredoraba una mitad; el clavo entero se pintaba de negro. Entonces, en medio del hocus pocus jamalí jamalajá, se sumerge el clavo en el preparado que tiene la propiedad de disolver la pintura justo por encima del nivel que está sobredorado y, ¡oh maravilla!, el hierro se ha convertido en oro.

El truco del clavo estaba bien, pero si el noble o algún cortesano pedía examinar el clavo el alquimista estafador tenía que demostrar la agilidad de sus piernas. Era necesario desarrollar una versión que superase cualquier inspección previa. Y para tener éxito en los negocios hay que invertir: los alquimistas realmente sofisticados usaban plata.

Detalle de la medalla que Seiler le dejó como recuerdo a Leopold I

Estos alquimistas empleaban plata con algo de oro y con ellas fabricaban monedas o medallas que eran, a todos los efectos ópticos, plata. Estas medallas podían pasar cualquier inspección que fuese menester (siempre y cuando no hubiese un Arquímedes en la sala, lo que no era probable). Tan solo había que haberlas construido con cuidado en capas, siendo la más externa plata y la siguiente oro (hay versiones con 3 capas: cobre, plata y oro). Al sumergir la medalla en ácido nítrico la plata externa se disolvía dejando una perfecta medalla de oro. Este truco funcionó durante mucho tiempo: en 1677, ¡en pleno siglo XVII!, Johann Welzen Seiler, uno de los mejores alquimistas estafadores que en el mundo han sido, transmutó delante de los mismísimos ojos de Leopoldo I, el sacro emperador romano germánico, una medalla creada especialmente para la ocasión, que aún se conserva en el Museo de Historia del Arte de Viena.

Pero ni la cosa salía siempre bien, ni todos los alquimistas estafadores eran varones. La muerte solía ser el resultado de los espectáculos fallidos. Y no muertes muy dulces: a Marie Zieglerin el duque de Brunswick la mandó quemar atada a una estaca en 1575 por intentar engañarle.

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

El artículo Trucos del alquimista estafador se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Amets Sáenz Gaixotasun askok jatorri genetikoa izanik, DNA edo RNA mailan gertatzen diren akatsen edo mutazioen ondorioz, bizidunek ez dute fisiologikoki beharrezko den proteina sortzen edo sortzen duten proteina ez da funtzionala izaten. Terapia genikoek gaixotasuna eragiten duen arazoa errotik konpontzea dute helburu, sintetizatzen ez den proteina sortzea alegia.
0. irudia: Splicinga genetika molekularrean erabiltzen den teknika bat da.

Badira urte batzuk terapia genikoek ez dutela izan esperoko arrakasta, baina une honetan bioteknologiak eta ingeniaritza genetikoak egin dituzten aurrerapausoak direla eta, berpiztu egin da terapia mota honekiko interesa. Teknika hauek, besteak beste, badute eragozpen bat gaixotasuna sendatuko lukeen genearen cDNAren tamainan, ez baitzegoen neurri handiko gene-transferentzia egiteko gaitasuna zuen bektorerik.

Gaur egun ordea hainbat teknikaren bidez saiatu dira arazo hau gainditzen; hori dela eta terapia genikoan aurrerapauso garrantzitsua eman da, zientzia eta bioteknologian erabilgarri izango diren baliabideei harrera emanaz.

Badira genomaren zuzenketa egiten duten teknologia ugari eta horretarako endonukleasek erabilpen zabala dute egunotan. Hedatuena, CRISPR/Cas9 (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats CRISPR associated 9 (Cas9)) sistema da bere efikazia eta bertsatilitateagatik. Bere eraginkortasunagatik eta bere erabilera anitzengatik, CRISPR/Cas9 da sistema hedatuena.

Cas9 bakterioek kanpo DNA degradatzeko erabiltzen duten proteina bat da. Teknologia hau edozein zelula aldatu eta zuzentzeko erabiltzen da. Oso zehatzak izango liratekeen guraize molekular hauek edozein DNA molekula moztu eta bertan DNA berri bat gehitzeko gaitasuna dutenak. Behaturiko erronkarik handiena, beharrezkoa den entzima eta RNA gida, itua den ehunera zuzentzeko modua da.

Baina teknologia honetan ez dugu sakonduko RNAren heltze prozesuko terapiari buruzko estrategietara mugatuko baikara.

Gene jakin bat adierazia izan dadin, transkripzio prozesuaren ondorioz mRNA sortuko da informazio genetikoaren transmisioa baimentzeko. Besteak beste, jatorri genetikoa duten gaixotasun askoren artean badira, RNA mezulariaren heltze-prozesuan gertatzen diren akatsek sortzen dituzten gaixotasunak. Esan bezala, RNAn oinarrituriko terapiek mutazioa daramaten geneen adierazpena erregulatzea dute helburu. Akats mota jakin honi irtenbide bat emateko, gaur egun splicingean oinarrituriko hiru estrategia dira erabilienak:

Antisense Oligonukleotidoak (ASO): Antisense

Oligonukleotidoak orokorrean 13-25 nukleotido dituen azido nukleikoak dira, zeintzuk gene zehatz baten sekuentziarekiko osagarri diren. Hauek, zelulako mRNAri atxikituz proteinaren sintesia ekidin edo sintesian eraldaketak eragiten dira; horrela ordezko splicing bat bultzatzen dute lorturiko proteinak desiotako egitura izango duelarik (1 eta 2 irudia).

Oligonukelotido arrotzak zelulan sartuz gero, nukleasek azkar degradatzen dituzte, eta beraz, berauek aldaketa kimikoak behar dituzte degradazio hau ekiditeko. Aldaketa erabilienak 2’-gluzidoaren aldaketak dira, fosforilazioak, metilazioak, eta abar, horrela lotze-afinitatea eta farmakozinetika asko hobetzen delarik (Goyenvalle et al 2016).

Oligonukleotidoetan oinarrituriko terapiak etorkizun handikoak dira monogenikoak diren zenbait gaixotasunen splicing patologikoa zuzentzeko. Hauen eredu adierazgarriena Duchennen distrofia muskularrean erabilitako estrategia da. Estrategia honetan, mutazioa daraman exoia splicing bidez kentzen da (exon skipping) eta lorturiko proteina txikiagoa izan arren funtzioa bete dezake (2 irudia). Entsegu klinikoak urrats aurreratuetan daude dagoeneko, Duchenneen muskulu-distrofia eta muskulu-atrofiarako aplikazioetarako. Dena den, FDAk (US Food and Drug Administration) ez du dagoeneko oligonukleotidoetan oinarrituriko terapiarik baimendu minbiziaren tratamendurako (Lee et al 2016).

Splicing modulatzaileak

Splicing-akatsak zuzentzeko gero eta gehiago erabiltzen dira molekula txikiak, zeluletan oligonukelotidoak baino errazago barneratzen direnak. Molekula txiki hauek, splicing modulatzaile deiturikoak, splicinga egiten duen zelula-makineriari eragiten diote, izan ere molekula hauek ez dute akasdun exoia itutzat hartzen (Chakradhar et al 2016).

Molekula hauek spliceosomako proteina ezberdinak izan ditzakete itutzat, splicinga gertatzeko beharrezko diren konplexuen sorrera ekiditen delarik.

Konpainia farmazeutikoak oraindik molekuletan eragiteko modua aztertzen ari badira ere, spliceosomari zuzenean atxikitzen zaizkiola uste da.

Badira dagoeneko, ahoz har daitezkeen bi hautagai, RG7800 eta RG7916 farmakoak alegia; hauek, gaixoentzat askoz egokiago izanik SMA atrofia espinalerako erabiltzen dira. Badirudi, RG7800rekin arazoren bat egon zela baina RG7916k, SMN2 genearen mRNA kopurua handitzen du odolean eta 1 fase klinikoan dago. Badira minbizi arloan erabilitako beste zenbait molekula ere. (Chakradhar et al 2016)

Aipaturiko bi estrategia hauetan ere erronkak badira, espezifizitatea eta banaketari dagozkionak alegia. Alde batetik, molekula txiki modulatzaile hauek, splicing makineriarengan eragiten dute eta ezespezifikoak izanik, itutik kanpo eraginda albo efektuak sor ditzakete. Bestalde, gorputzeko entzimek oligonukleotidoak molekula modulatzaileak baino errazago degradatzen dituzte eta oligonukleotidoak zeluletan barneratzeko ere zailagoak dira. Gainera, zaila da oligonukleotido hauek splicing makinarian eragiteko nukleoan sartzeko gaitasuna dutela ziurtatzea. Horretaz gain oligonukleotido bakoitzak oro har, mutazio bat zuzentzen du eta beraz, oligonukleotido asko beharko genituzke gaixotasun bakar bat sendatzeko.

Arazo hauek direla eta, zientzialari batzuen iritziz teknologia hauek baina hobea izan daiteke RNA bidezko trans-splicinga (Berger et al 2016).

RNA bidezko trans-splicinga edo SMaRT (Spliceosome-mediated RNA trans-splicing

RNA bidezko trans-splicinga edo SMaRT izendaturiko estrategia, terapia geniko berritzaileak diseinatzeko etorkizun handiko estrategia da, tratamendurik ez duten gaixotasunentzat.

SMaRT teknologiak, mutazioen zuzenketa-transkripzioaren ondoren egiten du eta ondorioz mRNA sekuentzia aldatzen du. Horretarako, exogenoa den RNA bat barneratzen da zelula ituan eta splicinga gertatzen da RNA exogeno horren eta itua den pre-mRNA endogenoaren artean. Beraz, heltze prozesua trans moduan gertatzen da (3 irudia).

Trans-splicinga arrunta izan arren, tripanosoma eta nematodoetan, gertaera nahiko arraroa da ugaztunetan banandurik dauden bi premRNA-ren artean mRNA kimeriko bat osatzea. Dena dela, RNAren splicingeko makinaria naturalaz eta mekanismo honek dakartzan abantailaz baliatzeak, RNAren terapien aplikaziorako abangoardiara ekarri du SMaRT teknologiak.

Terapia genikoan erabil ahal izateko, pre-mRNA trans-splicing molekulak –PTM (pre-mRNA trans-splicing molecule) – deiturikoak erakusten dituen ezaugarriengatik, trans-splicingak dituen abantailak ondokoak dira:

1- Itua lehen introia denean, eta ondorengo sekuentzia guztia ordezkatzen denean, PTM bakarra behar da ondoren egon daitezkeen mutazio ugari konpondu ahal izateko. Honek CRISPR teknologia, ASO edo beste molekula batzuk baina abantaila gehiago ditu, azken hauek mutazio zehatz bakarra izan dezaketelako itutzat.

2- Gene desberdinen erregulazioa, espazio eta denboran, oso zorrotza izan behar da zelulen oreka fisiologikoa manten dadin. Beraz, PTMak, trans-splicing prozesurako izan ezik, inerteak direnez, berauen adierazpena erabat naturala den pre-mRNA ituaren erregulazioaren menpekoa da.

3- PTMek gaitasun bikoitza azaltzen dute erreakzio bakar batean, mutaturiko proteinaren sintesia murriztekoa eta halaber, proteina normalaren sintesia sustatzekoa alegia.

4- PTMak konponketarako cDNAren atal batez soilik osaturik daudenez (beste terapia genikoek cDNA osoaren premia dute), tamaina txikiko molekula baten beharra besterik ez dago. Horrela bektore gisa erabiltzen diren birusen eskaintza zabalagoa izatea baimentzen da.

Badira oraindik tras-splicingari buruz ezagutzen ez diren zenbait arlo; cis-splicingari buruzko informazio asko daukagun baina tras-splicingari buruzkoa ez da hain ugaria eta gaur egun ezinezkoa da PTMak izango duen eraginkortasuna aldez aurretik jakitea.

Trans-splicing teknologia gaixotasun askoren terapiarako erabili da dagoeneko, hala nola, distrofia muskularretan (Duchenne-en distrofia muskularra, Disferlinopatiak, Titinopatiak), Retinosi pigmanetarian, Fibrosi kistikoan,… Hauetaz gain ere zenbait minbiziren tratamendurako erabili izan da splicingaren zuzenketa.

Hala ere zoritxarrez, trans-splicinga ez da oraindik gehiegi garatu gaur egun eta oraindik hobeto aztertu eta ulertu behar da, PTM indartsuagoak lor ahal izateko.

Zenbait saiakera egin dira aipaturiko gaixotasunetan, baina oraingoz efizientzia ez da espero zitekeena bezain ona eta teknologia honen bidez ez da gaixotasuna gainditzeko proteina kopuru adina sortzen.

Sekuentziaren espezifikotasuna litzateke ordea arazo larriena, ingeniaritza genetikoko erreminta guztien kasuan gertatzen den bezala. Izan ere, ez genuke nahi trans-splicinga proteina aberrante baten sortzaile izatea.

Bestalde PTMaren gehiegizko adierazpenak ere arazoak sor ditzake, inespezifitatea gehitu edo toxikoa den gehiegizko RNA txikiaren gainadierazpena gerta baitaiteke.

Besteak beste, beharrezko ezagutza lortuta, efizientzia %100 izanda, eta albo ondorioak ekidinda, SMaRT teknologia benetan eraginkor eta boteretsu den terapia genikorako tresna izango da etorkizunean, gaixotasun askoren sendabide izanik.

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Egileaz: Amets Sáenz Peña Biodonostia Osasun Ikerketa Institutuko ikertzailea da eta egun, Gaixotasun Neuromuskularren Taldean dihardu lanean.

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No sé cómo se cocina. Ni siquiera he encontrado una receta en Google, donde todo se encuentra. O no he buscado lo suficiente y con suficiente habilidad. Solo conozco lo que Brian Crandall y Peter Stahl, de la Universidad Estatal de Nueva York en Binghamton, detallan en su artículo: “el cuerpo se hierve suavemente durante aproximadamente dos minutos y se traga sin masticar en porciones de cabeza, cuerpo, cola y patas anteriores y posteriores”. Según escriben, hervir rápido y suave impide que el animal se rompa o pierda tejido pero, sin embargo, al hacerlo con el animal troceado se dejan huesos al aire que quedarían protegidos si el animal se cocina entero.

Blarina brevicauda

En fin, así hemos cocinado e ingerido una musaraña norteña de cola corta, Blarina brevicauda de nombre científico, típica de Norteamérica central y oriental, desde Canadá a Georgia. Y todo ello para cumplir con un objetivo científico. Vamos con la historia.

Es una narración sobre arqueólogos y paleontólogos. Cuando encuentran, en un yacimiento con restos y herramientas de origen humano, gran cantidad de huesos de mamíferos pequeños, dudan si son parte de su alimentación o si aparecen en el mismo lugar por alguna otra razón. Puede ser que por accidente, quizá por arrastre de aguas de la lluvia, se hayan acumulado. O, puede que algún depredador llevara hasta allí los cuerpos para alimentarse de ellos. Quién sabe si los humanos que pasaron por allí tenían perro, gato, halcón o cualquier otra mascota que se alimentara de pequeños mamíferos. Y, por supuesto, pudieron ser parte de la alimentación de nuestros antepasados. Crandall y Stahl se preguntaron cómo demostrarlo.

Hasta entonces la única manera segura era encontrar esos huesos, junto con pelos y otros restos, formando parte de coprolitos, o sea, de nuestras heces fósiles. Pero los coprolitos son escasos pues las heces no fosilizan con facilidad y, además, hay que encontrarlos en los yacimientos. En fin, volviendo al principio: tenemos muchas acumulaciones de pequeños huesos y, con ello, muchos datos sobre el entorno, las especies y la ecología de los micromamíferos, pero las conclusiones respecto a su relación con la alimentación de nuestra especie siguen siendo dudosas.

Mucho se ha estudiado sobre los cambios que la digestión provoca en los huesos cuando el depredador es otro y no nuestra especie. También se han empezado a estudiar esos efectos de nuestra digestión sobre el esqueleto de peces, es decir, sobre las espinas. Más adelante volveremos sobre ello. Por ahora, vemos como Crandall y Stahl se proponen hacerlo con huesos de micromamíferos, de un micromamífero en concreto, la ya mencionada musaraña norteña de cola corta.

Para probar que nuestra digestión produce cambios evidentes y, si es posible, distintivos, en los huesos de la musaraña, hay que comérsela y, después, vigilar las heces, recuperar los huesos que se pueda y estudiarlos en detalle.

La musaraña la capturan en Nueva York a comienzos del verano de 1991. Mide 11.5 centímetros de longitud y pesa 18.9 gramos. Le quitan la piel y las vísceras y quedan unos 10 gramos de carne. Ya saben, la hierven dos minutos, parten en cuatro trozos y se la traga el voluntario. Antes y después de la musaraña, el voluntario come maíz y sésamo que funcionarán después como marcadores en las heces para indicar cuándo aparecerán los restos del animal.

Años más tarde, Crandall declaró en una entrevista que añadieron al cocido una pizca de salsa de tomate, supongo que para hacerlo más sabroso y, por tanto, más tragable a la musaraña. No quiso revelar quien se comió el animal y, para justificarlo, añadió que “un poco de misterio es saludable”. Y confesó que “la persona que se comió la musaraña se sentía bien después”.

Por si interesa, aquí va una sugerencia personal. En el tiempo de aquella investigación, Crandall era el doctorando y Stahl el director de la tesis. Esta era la jerarquía entonces y, para quien conozca el escalafón académico, creo que no debo añadir más y dejar que el lector saque sus propias conclusiones. Es más, en una revisión sobre estos temas que publicó Stahl al año siguiente agradeció a Crandall “su colaboración entusiasta en el experimento sobre la digestión humana”.

Aunque vigilaron las heces durante tres días, la mayor parte de los restos aparecieron en la primera muestra. El segundo día encontraron un molar y el húmero, y el tercer día no había restos evidentes. Solo recobraron el 20% del esqueleto de la musaraña; lo que falta o ha desaparecido en la digestión o está tan fragmentado que no se pudo identificar. Solo hay una vértebra de 31, una mandíbula de dos, cuatro molares de doce, y ocho falanges de dedos y pies de un total de 56.

Los huesos, que hay que recordar que no fueron masticados sino tragados enteros, presentan, en todo caso, cambios debidos a la digestión en el estómago, digestión potente según los autores. Y no deja características especiales que se puedan atribuir en concreto a la digestión de nuestra especie. Aunque, también es cierto, los datos solo se refieren a una muestra, a una sola musaraña. Hay que seguir investigando y, entre tanto volver a los coprolitos como mejor método para conocer nuestra dieta de pequeños mamíferos.

Coprolitos

Como dato sobre la importancia, interés y originalidad de este trabajo de Crandall y Stahl, hay que recordar que el artículo ganó el Premio IgNobel 2013 dedicado a la Arqueología.

Pero toda esta investigación sobre los efectos de la digestión humana en los huesos de los vertebrados había comenzado unos años antes con el esqueleto de los peces, con esos huesos que llamamos espinas, pequeños y frágiles. Uno de los primeros trabajos lo publicó Rebecca Nicholson, de la Universidad de York, en Inglaterra, que, por lo menos, reconoció que era ella quien se comió los peces y eran sus heces las que examinó con minucioso interés.

Freía o asaba a la parrilla los peces, no mucho tiempo, unos cinco minutos, y con las espinas algo tostadas, se los comía. Lo hizo cinco veces y degustó un arenque (Clupea harengus) de 30 centímetros de longitud, 25 peces pequeños (“pescaítos”) con arenques y espadines (Sprattus sprattus) de 6 a 8 centímetros, y, finalmente, cinco sardinas (Sardinus pilchardus) de 16 a 19 centímetros. Por supuesto, los huesos, y todo el animal, están masticados para poder tragarlos. Antes y después del pescado come maíz como marcador de las heces que contienen las espinas y que examina los cinco o seis días siguientes.

La recuperación de huesos y espinas es muy escasa y varía entre el 1.3% y el 6% del esqueleto, con el máximo en las sardinas. Lo más recuperado, hasta el 100% de lo ingerido, son las lentes oculares, seguida de los huesos de la zona de unión de la cabeza con el resto del cuerpo, con menos del 20%. No encuentra ninguna espina de los peces pequeños.

En conclusión, pocos huesos sobreviven a la digestión y, además, desaparecen todos los huesos de los peces de pequeño tamaño. Es evidente que la digestión humana es tan destructora que ofrece poca ayuda a los arqueólogos. Y tampoco es posible distinguir si los ha comido un miembro de nuestra especie pues otros mamíferos que se alimentan de ellos producen daños parecidos.

Referencias:

Crandall, B.D- & P.W. Stahl. 1995. Human digestive effects on a micromammalian skeleton. Journal of Archaeological Science 22: 789-797.

Nicholson, R.A. 1993. An investigation into the effects on fish bone of passage through the human gut: some experiments and comparisons with the archaeological material. Circaea 10: 38-51.

Stahl, P.W. 1996. The recovery and interpretation of microvertebrate bone assemblages from archaeological contexts. Journal of Archaeological Method and Theory 3: 31-75.

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 El caso de la deliciosa musaraña se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. El caso de William & Frank Buckland
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Oihane Diaz de Cerio eta Eider Bilbao Arrainen taldeak 28.000 mila espezie inguru zituela estimatu zen 2006. urtean; gaur egun ordea, 32.800 espezie aurki daitezke FishBase datu-basean, ugaztuenen eta hezgatiek osatzen duten espezie kopuruaren bikoitza, alegia.

Azken hamarkadan genomak eta transkriptomak sekuentziatzeko metodo berriak garatu dira, bai eta sekuentzia kontsensuen antolaketa baimentzen duten programak ere. Hau da, gene-kodea aztertzea baimentzen duen tekniken iraultza gertatu da, baina ingurune urtarreko organismo askoren informazio genetikoa ezezaguna da oraindik. Teleosteoen kasuan, kladoaren dibertsitate handia kontuan harturik, ezagutzen diren arrainen genomen %0,2a baino ez da sekuentziatu edo behintzat, sekuentziatzeko asmoa dago. Trankriptoma kontuan hartzen bada ordea, arrainen %0,5 da.

Irudia: Berriki, DNA eta RNA mailako ikerketak egiten hasi eta asko ugaritu dira arrainetan, besteak beste, eboluzioa, populazioaren genetika, ekotoxikologia, akuikultura zein arrantza bezalako arloetan.

Hala ere, arrainen gene-kodearen ezagutza azken hamarkadan esponentzialki emendatu da. Sekuentziaturiko lehenengo teleosteoaren genoma, 2002an publikatu zen. 6 urte geroago, ordea, sekuentziazio teknologia berriak erabilita, lehenengo teleosteoaren transkriptoma. Artikulu bi hauetan, “Deskodetutako arrainak: atzo, gaur eta bihar” eta “Mikrotxipak arrainetan: atzo gaur eta bihar”, gaur egun teleosteoen sekuentzia genomikoei/transkriptomikoei buruz DNA-RNA datu-baseetan dagoen informazioa laburtu da, bai eta informazio honen jakintzak dakartzan onurak azpimarratu ere. Horien artean, molekula mailako azterketetarako tresnak garatzea lortu da; hala nola, biomarkatzaile espezifiko berriak, mikrotxipak edo ingelesezko “digital gene expression” izenekoak. Hauek guztiak, hainbat arlotan diharduten bidezidorrak ulertzen laguntzen dute, besteak beste: garapenaren prozesu biologikoak, gaixotasunen disfuntzioen ezagutza, immunizazioa, elikadura, ingurumeneko aldaketen aurreko adaptazioa, ernalketa zein eboluzioa.

Orokorrean, DNA/RNA mailako informazio aberastasunak zenbat eta arrain familia ezberdin gehiago barneratzen dituen orduan eta eboluzioari buruzko informazio gehiago ezagutuko da. Zenbat eta filogeniako hutsune gehiago bete edo sekuentziatu, orduan eta errazago detektatuko dira espezie bakoitzaren ezaugarri espezifikoak, eta estres ezberdinei aurre egiteko espezie bakoitzaren berezitasunak argitzen joango dira. Honetan guztian mikrotxipek zein“RNAseq” moduko teknologia berriek lagundu dezakete gene mailako informazioa deskodetzen eta funtzionalki testatzen. Hala ere, molekula mailan ematen diren aldaketok, zelula/ehun maila baino antolaketa biologiko konplexuagoetan izango duten efektua estrapolatzea zaila da oraindik. Hori dela eta, tresna mota hauek hipotesi berriak plazaratzeko erabili izan dira nagusiki ekotoxikologian.

Mikrotxipek zehazki, arrainek estres egoeretan pairatzen dituzten geneen adierazpen aldaketak aztertzea ahalbidetu dute. Horrela, kutsatzaile eta droga askoren efektu posibleak aztertu eta hipotetizatu dira. Hala ere, ingurunean, kutsatzaileak nahastuta daude, eta zoritxarrez, nahasketa hauek eragindako aldaketen inguruko azterketak urriak dira. Ingurunean aurkitzen diren kutsatzaileen nahasketok ikerketak zaildu egiten dituzte, eta ondorioz mikrotxipek izan dezaketen erabilgarritasuna sarri kritikatu da. Hala ere, mikrotxipak gai dira lekuan lekuko kutsadurak eragin ditzakeen efektuen espektroa azaltzeko.

Mikrotxipen bidez detekta daitezkeen gene baten zein gene multzo baten transkripzio mailako gorabeherek malformazioak edo gaixotasunak ondorioztatuko dituzten baieztatzea ez da batere erreza. Hala ere, zenbat eta molekula mailako informazio gehiago izan arrainetan, sekuentziazioak, zein mikrotxipen eta RNAseq bidezko gene adierazpen mailen azterketak direla medio, kutsaduraren aurkako arrain talde sentikorrenak/erresistenteenak ezagutu ahalko dira eta informazio hau balizkoa izan daiteke ingurune kortserbazio eta errekuperazio planetarako, bai eta “toxikologia ebolutiboa” bezalako ikerketa lerro berriak irekitzeko ere.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 28
• Artikuluaren izena: Deskodetutako arrainak: atzo, gaur eta bihar.
• Laburpena:Nahiz eta genomak eta transkriptomak sekuentziatzeko metodo berriak garatu diren, ingurune urtarreko organismo askoren sekuentzia ez dugu ezagutzen oraindik. Teleosteoen kasuan, kladoaren dibertsitate handia kontuan harturik, ezagutzen ditugun arrainen %0.2aren genoma besterik ez da sekuentziatu edo sekuentziatze asmotan dago. Artikulu honen helburua, beraz, gaur egun teleosteoen sekuentzia genomikoei/transkriptomikoei buruz DNA-RNA datubaseetan dagoena laburbiltzea da, bai eta informazio honen jakintzak dakartzan onurak indartzea ere. .
• Egileak: Oihane Diaz de Cerio eta Eider Bilbao.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 151-182
• DOI: 10.1387/ekaia.13266

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Egileez: Oihane Diaz de Cerio eta Eider Bilbao Izaskun Alvarez UPV/EHUko Itsas Biologia eta Bioteknologia Esperimentalen ikertaldeko kideak dira.
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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Cerca del 70% de los fármacos que se desarrollan en la actualidad están dirigidos contra los receptores de membrana. Situados en el exterior de la célula, estos receptores juegan un papel determinante en la transmisión de información al interior de la célula. Por ello, para poder avanzar en el desarrollo de medicamentos más específicos y eficientes, es necesario descifrar el mecanismo molecular que regula la actividad de dichos receptores. Una investigación en la que ha participado el investigador Ikerbasque del Instituto Biofisika (UPV/EHU, CSIC) Xabier Contreras ha conseguido un nuevo avance al desvelar cómo interaccionan los receptores con los nanodominios lipídicos de la membrana. El trabajo se publica en Cell.

La activación de la señalización intracelular del receptor IFN-γR depende de nanodominios lipídicos presentes en la membrana. La alteración de dichos nanodominios o la presencia de una sola mutación en el receptor induce la unión de Galectinas. El receptor queda atrapado en filamentos de actina y se bloquea la señalización celular.

El estudio comenzó a partir del historial médico de 11 niños, todos los cuales tenían un desorden por infecciones por micobacterias. Descubrieron que todos ellos tenían el mismo fenotipo con la misma mutación, la cual estaba localizada en el receptor interferon-gamma (IFNGR), y el grupo comenzó a investigar qué provocaba esa disfunción.

La membrana celular se puede comparar con un océano, un mar formado principalmente por lípidos y proteínas, en el que hay islas compuestas por lípidos específicos, como el colesterol y los esfingolípidos. Sobre las islas se sitúan las proteínas de membranas y solo en esos nanodominios pueden realizar su función.

El receptor IFNGR es una de esas proteínas de membrana y se ocupa de activar genes involucrados en una gran variedad de procesos celulares, entre ellos la defensa contra agentes patógenos y cáncer. El equipo descubrió que una simple mutación en la cadena de 337 aminoácidos que lo conforma permite que se le añada un azúcar. Ese azúcar es reconocido por una proteína de la familia de proteínas extracelulares llamadas galectinas. Cuando esa proteína se añade al receptor, lo saca de su nanodominio, y queda atrapado entre los filamentos de actina que conforman el citoesqueleto de la célula. Una vez fuera de su nanodominio, el receptor se bloquea y no puede ya transmitir la señal.

“La investigación aporta evidencias directas sobre el papel fundamental que tienen ciertos nanodominios lipídicos en la activación y regulación de la señalización celular mediada por el receptor IFNGR. Además, los resultados de este trabajo enfatizan la necesidad de estudiar la interacción entre galectinas y receptores de membrana altamente N-glicosilados y relacionados con varias enfermedades congénitas”, indica Xabier Contreras. El estudio ofrece, así mismo, posibles dianas terapéuticas para el tratamiento de pacientes portadores de la mutación en el receptor IFNGR.

Referencia:

Blouin CM, Hamon Y, Gonnord P, Boularan C, Kagan J, Viaris de Lesegno C, Ruez R, Mailfert S, Bertaux N, Loew D, Wunder C, Johannes L, Vogt G, Contreras FX, Marguet D, Casanova JL, Galès C, He HT, Lamaze C. Glycosylation-Dependent IFN-γR Partitioning in Lipid and Actin Nanodomains Is Critical for JAK Activation. Cell. 2016 Aug 11;166(4):920-34. DOI: 10.1016/j.cell.2016.07.003.

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

El artículo El mecanismo que bloquea receptores de membrana celular se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Egungo sendagaien % 70 inguru mintz hartzaileen aurkakoak dira. Hartzaile horiek zelularen kanpoaldean daude, eta eginkizun erabakigarria dute informazioa zelularen barrualdera igortzeko prozesuan. Hori dela eta, sendagai zehatzagoak eta eraginkorragoak egin ahal izateko, hartzaile horien jarduera erregulatzen duen mekanismo molekularra deszifratu behar da. Biofisika Institutuko Xabier Contreras ikertzaileak arlo horretan aurrera egin duen ikerketa baten parte hartu du. Ikerketa honek hartzaileek eta mintzeko nanodomeinu lipidikoek elkarri nola eragiten dioten argitu du.
Irudia: Xabier Contrerasek, Biofisika Institutuko Ikerbasque ikertzaileak, mintz hartzaileak blokeatzen dituen mekanismo molekularra identifikatu duen ikerketan parte hartu du.

Ikerketa 11 haurren osasun txostenetatik abiatu zen. Haur horiek guztiek mikobakterioengatiko infekzioek eragindako nahasmendu bat zuten, eta konturatu ziren denek fenotipo bera zutela, mutazio bera zuena. Mutazioa interferon-gamma hartzailean (IFNGR) zegoen kokatuta, eta taldea disfuntzio hori zerk eragiten zuen ikertzen hasi zen.

Zelula mintza ozeano batekin konpara daiteke: batez ere lipidoz eta proteinaz osatutako itsaso bat, non lipido espezifiko batzuez osatutako uharteak dauden (kolesterolaz eta esfingolipidoz osatutakoak, esaterako). Uharte horietan daude mintz proteinak, eta nanodomeinu horietan baino ezin dute gauzatu euren funtzioa.

IFNGR hartzailea mintz proteina horietako bat da, eta askotariko prozesu zelularretan parte hartzen duten geneak aktibatzen ditu. Prozesu horietako bat agente patogenoen eta minbiziaren aurkako defentsa da. Taldeak aurkitutakoaren arabera, hartzailea osatzen duen 337 aminoazidoko katean mutazio soil bat egoteak azukre bat gehitzen dio hartzaileari. Azukre hori galektina izeneko zelulaz kanpoko proteinen familiako proteina bat da. Proteina hori hartzaileari gehitzen zaionean, bere nanodomeinutik ateratzen du, eta harrapatuta gelditzen da zelularen zitoeskeletoa osatzen duten aktina filamentuen artean. Hartzailea, bere nanodomeinutik kanpo dagoenean, blokeatu egiten da eta ezin du seinalea igorri.

“Ikerketak zenbait froga zuzen ematen ditu, egiaztatzen dutenak nanodomeinu lipidiko batzuek eginkizun garrantzitsua dutela IFNGR hartzaileak gauzatzen duen zelula seinaleztapena aktibatzen eta erregulatzen. Gainera, lan honen emaitzek agerian jarri dute beharrezkoa dela galektinen eta hainbat sortzetiko gaixotasunekin lotuta dauden N-glikosilazio maila altuko mintz hartzaileen arteko elkarreragina aztertzea. Ikerketak, halaber, zenbait helburu terapeutiko ematen ditu IFNGR hartzailean mutazioa duten gaixoak tratatzeko.

Erreferentzia bibliografikoa:
Blouin CM, Hamon Y, Gonnord P, Boularan C, Kagan J, Viaris de Lesegno C, Ruez R, Mailfert S, Bertaux N, Loew D, Wunder C, Johannes L, Vogt G, Contreras FX, Marguet D, Casanova JL, Galès C, He HT, Lamaze C. Glycosylation-Dependent IFN-γR Partitioning in Lipid and Actin Nanodomains Is Critical for JAK Activation. Cell. 2016 Aug 11;166(4):920-34. DOI: 10.1016/j.cell.2016.07.003.

Iturria:
UPV/EHUko komunikazio bulegoa: Mintz hartzaileak blokeatzen dituen mekanismo molekularra identifikatu dute.

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Hay peces que nacen en el río pero que, alcanzado un cierto tamaño, viajan al mar, donde engordan y se desarrollan sexualmente. Después recorren el viaje de vuelta al río del que salieron, en cuya cabecera desovan y después mueren. Son peces anádromos. El salmón es uno de ellos. Otros peces hacen lo contrario que aquéllos. Nacen en el mar, viajan al río siendo muy jóvenes; y vuelven después a las aguas oceánicas a reproducirse. Son peces catádromos. La anguila es uno de ellos.

Anguilla anguilla (Illustrations de Ichtyologie ou histoire naturelle générale et particulière des Poissons Bloch, Marcus Elieser, J. F. Hennig, Plumier, Krüger, Pater, Schmidt, Ludwig, Bodenehr, Moritz 1795-1797; dominio público)

No es fácil explicar por qué ocurren esas migraciones, cuál es –en términos metafóricos- el mandato al que obedecen o –en términos darwinianos- la presión selectiva que ha favorecido su aparición. Si todas las especies que lo hacen migrasen en la misma dirección sería fácil de entender, pero en todas las costas europeas coexisten unos y otros, anádromos y catádromos. Unos van en una dirección y los otros en la contraria.

De los salmones sabemos muchas cosas. Hace ya décadas que se cultivan con éxito. Por eso conocemos su biología. Pero de las anguilas sabemos mucho menos. Su carne es muy apreciada, y las angulas -fase de desarrollo de pequeña longitud y cuerpo transparente- están consideradas un manjar entre nosotros. Hace medio siglo las capturas de anguilas se acercaron a las 20.000 T, pero desde entonces han descendido hasta unas 5.000 T. Por esa razón se empezaron a cultivar a finales del siglo pasado. Su producción actual ronda las 70.000 T, y durante la pasada década llegó a alcanzar las 100.000 T. El problema es que científicos y productores no son capaces aún de completar el ciclo biológico de la especie en cautividad porque, al parecer, las anguilas necesitan haber nadado antes miles de kilómetros para poder reproducirse. Por esa razón, es necesario capturar juveniles para su engorde en las granjas.

Las anguilas son muy escurridizas, y no sólo en el sentido literal, también como objeto de estudio. Sabemos que sus primeras larvas aparecen en el Mar de los Sargazos, un área del Atlántico Occidental que se encuentra al este de las Bermudas. Esas larvas recorren miles de kilómetros hasta llegar a las desembocaduras de los ríos, no sólo de Europa Occidental, también de Norteamérica. Antes de completar el viaje se transforman en anguilas de cristal (angulas) y, si consiguen escapar de los anguleros, ascienden río arriba experimentando una serie de transformaciones. Crecen durante un periodo que puede ir de los cinco a los veinte años hasta convertirse en adultos, en verdaderas anguilas. Al completar su desarrollo, su aparato digestivo se atrofia y entonces comienzan el viaje de vuelta al Mar de los Sargazos. Durante el trayecto no se alimentan. Al llegar desovan y a continuación mueren. O, al menos, así es como creemos que ocurren las cosas.

Creemos que desovan porque sus larvas aparecen en el Mar de los Sargazos, sí, pero nunca se ha observado desovar a ninguna anguila. Tampoco se conocen con precisión importantes detalles de sus grandes migraciones. Se han llegado a marcar anguilas con radiotrazadores a ambos lados del Atlántico. Pero lo más que se ha conseguido es detectar vía satélite una anguila marcada en Nueva Escocia a 2.400 km, en el límite norte de los Sargazos, precisamente, y de ninguna marcada en Europa se han recibido señales al oeste de las Azores.

Aristóteles pensaba que las anguilas surgían de los gusanos de tierra. Otros naturalistas creyeron que aparecían por generación espontánea. Han pasado muchos siglos, y aunque ahora sabemos bastante más que entonces, todavía hay aspectos de la biología de estos animales que siguen escurriéndose entre los dedos.

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Nota: la primera versión de este artículo fue publicada en el diario Deia el 3 de julio de 2016. El pasado 5 de octubre la revista Science Advances publicó un estudio muy amplio mediante el que se han podido caracterizar aspectos relevantes de las migraciones de las anguilas (Anguilla anguilla L.) en su viaje desde las costas europeas hacia el Mar de los Sargazos. La investigación se basó en el uso de radiotrazadores y permitió determinar las rutas principales de migración, al menos hasta las islas Azores, la velocidad de desplazamiento (entre 3 y 47 kmh-1), así como la existencia de migraciones diarias verticales (las anguilas viajan de noche cerca de la superficie y se desplazan a mayores profundidades durante el día). A partir de los datos obtenidos los autores concluyen que hay anguilas que sólo necesitan unos pocos meses para, partiendo de los ríos en el otoño, llegar a tiempo de la freza o desove en el invierno o primavera siguientes, mientras que otras necesitan más de un año. Pues bien, si esas conclusiones son correctas, me resulta difícil aceptar que puedan vivir durante un periodo de tiempo tan largo sin alimentarse. Está claro que la biología de estos animales sigue siendo muy escurridiza.

Reconstrucción de las migraciones de las anguilas a partir de los datos de radiotrazado (Imagen tomada de Righton et al: Science Advances 05 Oct 2016: Vol. 2, no. 10, e1501694 DOI: 10.1126/sciadv.1501694)

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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 Peces escurridizos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin

Kimika

Sagardo naturalari heldu dio Josu Lopez-Gazpio kimikariak. Hasieratik argitzen digu kontua esaldi batekin: sagardoa ez da naturala. Halere, sagardo botila guztietan naturala dela jartzen du. Orduan, zer? Lopez-Gazpiok ederto batean azaltzen digu ‘natural’ hori 1979ko abuztuaren 28ko Estatuko Aldizkari Ofizialean agindutakoa betetzen duen sagardoa delako. Aginduaren 4. artikuluan definitzen da: praktika tradizionalak jarraituz egindako sagardoa da, gehitutako azukrerik gabekoa eta jatorri endogenoko gas karbonikoa besterik ez duena. Definizio horrek islatzen du praktika tradizionalekin egindakoa dela naturala. Hau da, praktika tradizionalak dira eta ez naturalak.

Teknologia

Panorama iluna irudikatu du Yuval Noah Harari intelektualak aurrerapen teknologiko-zientifikoen gainean. Gizakia Jainko bihurtzen ari dela dio, “literalki, ez zentzu metaforikoan: gizakiak diseinatzen eta fabrikatzen ikasten ari gara”. Bere hitzetan, XXI. mendeko ekonomiaren produktu garrantzitsuenak ziurrenik gorputza eta burmuina izango dira. Argiak gerturatu dizkigu bere hausnarketak. Azpimarragarriena, honakoa: teknologia berriez informatuago egoteko eta gure ordez erabakitzen ez uzteko gomendatzen du. Haren irudiko, “arrisku handiak daude, baina gauzak aldatzeko garaiz gaude”.

Biologia

Ipar Amerikako hego-mendebaldeko basamortuetan bizi diren kanguru-arratoiak (Dypodomys generokoak) asteetan eta hilabeteetan egon daitezke urik edan gabe. Hazi eta landare lehorrak jaten dituzte metabolismoa asetzeko behar duten energia lortzeko. Animalia txikiak dira (10-20 cm-koak, eta gehienetan 100 gramotik berakoak) eta oso aktiboak. Inguruan urik ez dagoen egoera batean, animalia hauek janaritik lortzen dute ura. Elikagaiek berez duten ur-kantitatea inguruko hezetasun-mailaren araberakoa da. Basamortuan egonda, ur galerak murriztu behar dituzte orduan. Eta hori nola lortzen dute? Batetik, horretara zuzendutako bizimodua dute: gauez ateratzen dira bakarrik. Bestetik, azal oso iragazgaitza dute, eta, beraz, tegumentutik apenas galtzen dute urik.

Biologiari jarraiki, flatulentzien inguruko artikulua dugu hau. Datu ugari ematen dizkigute. Adibidez, Magendie fisiologo ospe handikoak aztertu zituen gizon osasuntsuen heste-gasak XIX. mendearen hasieran. Oxigenoa eta karbono dioxidoa aurkitu zituen, eta metanoa ere egon litekeela susmatu zuen. Egungo ikerkuntzek berretsi egin dituzte aurkikuntza hori. Horretaz gain, gasak hiru prozesutan sortzen direla azaltzen da. Neurri batean, jatean barneratzen dira gorputzera. Beste parte bat urdailean sortzen da digestio azidoaren ondorio modura. Azkenik, hesteetako bakterioek hidrogenoa, metanoa eta sufredun produktuak ekoizten dituzte, iristen zaizkien elikagaien digestioaren ondorioz.

Ingurumena

Europak 47,8 milioi tona plastiko eskatu zuen 2014an, eta tona horien % 90ek iturri berriztaezinetan zuten jatorria. Gainera, 25,8 milioi tona plastiko zaborretara bota ziren, eta horietatik % 30,8k zabortegietan bukatu zuten bizi zikloa. Hori da EBko herrialde askotan hondakinak kudeatzeko erabiltzen den plana. Baina alternatiba bat badago: ekonomia zirkularra. Azken honek baliabideak produktu bilakatzen ditu, produktuak hondakin, eta hondakinak atzera baliabide. Horrela, erabilitako baliabideen, sortutako hondakinen eta ingurumeneko isurien kopurua txikitzen da. UPV/EHUko Biomat ikertaldeak industriako hondakin eta azpiproduktuekin produktu biodegradagarriak edo konpostagarriak lortu nahi dituzte. Biomatek produktuaren hondakinak erauzteko, ekoizteko eta tratatzeko prozesuak hobetzeko lan egiten du. Besteak beste, itsas hondakinak balioztatzen ditu material berriak lortzeko.

Nazioarteko ikerketa batek zuhaitzen inbentario handiena bildu du. Ondorioztatu dutenez, basoak espezieen aldetik zenbat eta anitzagoak izan, orduan eta azkarrago eta gehiago hazten dira zuhaitzak, eta beraz, egurrari merkatuan ateratzen zaion etekina handiagoa da. Horrenbestez, ekonomiari dagokionez, ikus daiteke benetan aberasgarria dela. Datuak kontuan hartuta, 770.000 lursailetik gora aztertu dituzte eta 30 milioi zuhaitz eta 8.700 espezie baino gehiagori buruzko informazioa jaso. 44 estatutako baso ekosistema nagusi guztiak hartu dituzte kontuan. Horien artean: Siberiakoak, Patagoniakoak, Errusiako Oimyakon eskualdekoak (hotzenak), Ozeaniako Palau artxipelagokoak (beroenak).

Europan egindako ikerketa batek agerian utzi du airearen kutsaduraren eta trafikoaren zarataren eraginpean modu jarraian jartzeak hipertentsioa eragin dezakeela. Norvegia, Suezia, Danimarka, Espainia eta Alemaniako 41.000 herritarrekin egin da ikerketa, ESCAPE proiektuaren baitan. Ondorioetan azpimarragarriena honakoa izan da: Alemaniak eta Espainiak dute aireko kutsadura handiena eta Sueziak eta Espainiak trafiko-zarata handiena.

Gure ingurua etengabe urratzen duen eraikuntza-ereduak muga jo du edo joko du. Testuinguru horretan kokatzen dira, hain zuzen, bioeraikuntza eta earthshipak. Nolakoak dira eraikuntza hauek, bada? Artikulu honetan topa dezakegu erantzuna: material birziklatuez eta, neurri handi batean, material naturalez eraikitako etxebizitza ekologiko eta autonomoak dira. Bestalde, earthshipak ez dira hornidura-sareetara konektatzen. Izan ere, modu pasiboan berotzen eta hozten dira; behar duten elektrizitatea sortzen dute eta behar duten ura batzen dute; hondakin-urak tratatzen dituzte eta janaria ekoizten dute ere.

Medikuntza

Ikerketa berri batek espezie barruko garunaren desberdintasunak ikertu ditu eta tolesdurak adinarekin aldatzen direla ikusi dute. Artikuluan azaltzen digutenez, zahartzearen lehenengo kanpo-adierazlea larruazala da, irmotasuna eta elastikotasuna galtzen duelako. Baina garun-azalari ere antzeko zerbait gertatzen zaio: zahartzen goazen heinean tentsioa murrizten da eta garun-azalaren tolesturan igartzen da.

Astronomia

Marten dira jada ExoMars misioa osatzen duten TGOsatelitea eta Schiaparelli izeneko lurreratze modulua. Satelitearen egoera ona bada ere, moduluarekiko komunikazioak eten ziren lurreratzearen azken segundoetan, eta ESA Europako Espazio Agentziak galdutzat eman du modulua; planetaren kontra jo eta txikitu zela onartu du. Juanma Gallegok Berrian azaltzen dizkigu maila honetako misioak dituen zailtasunak. Esaterako, Marten lurreratzeak zailtasun tekniko handiak dakartza. Planetak oso atmosfera arina duenez, ziztu bizian doan espaziontziaren abiadura azkar eta zehaztasun handiarekin geldiarazi behar da. Egoera horrek istripua izateko arriskua handitzen du. Hasiera-hasieratik, ESAk «frogatzailetzat» jo du Schiaparelli modulua. Izatez, ESAk 2020an bidali nahi duen noranahikoa han pausatzeko lehen ahalegina izan da.

Emakumeak zientzian

Aste honetan, Alessandra Giliani ezagutzeko aukera izan dugu. XIV. mendeko patologoa eta anatomista izan zen. Hilotzak prestatzen zituen Boloniako Unibertsitateko anatomia klaseetarako (Mondino de Liuzzi medikuak ematen zituen klaseak). Gorpuak prestatzen zituen disekziorako. Horretaz gain, bere ikerketak ere egin zituen arlo horretan eta horietatik metodo garrantzitsu bat garatu zuen: arterietako eta zainetako odola erauzten zuen eta odol-hodiak betetzen zituen gogortzen ziren koloreko fluidoekin; koloredun argizari likidoa erabiltzen zuen.

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

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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El año 2015 pasó a los libros de historia (de la física) como el año en el que se descubrieron los aislantes topológicos que son semimetales de Weyl. ¿Te suena a chino? Espera, que Francisco R. Villatoro te lo explica.

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

El artículo #Naukas15 Superrredes de grafeno se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. #Naukas15 (jo)Dido problema
2. #Naukas15 Gráficas de vida o muerte
3. #Naukas15 El olfato, el sentido menos conocido

Energia berriztagarrien iraultzak beharrezkoa du material berriak sortzea. Horien artean dauzkagu material organiko fotovoltaikoak. Hauek, besteak beste, zelula malgu eta merkeen ekoizpena ahalbidetuko dute. María A. Izquierdo-Morelosek kontatzen digu Looking for new materials with applications in organic solar cells artikuluan.

Gure eguzki sisteman Artizarra da infernutik gertuen dagoen planeta. Baina, bitxia bada ere, zerua izan ei zitekeen denbora luzez. Santiago Pérez Hoyosek kontatzen digu: Heaven from hell.

DIPCko ikertzaileek lortu dute modu esperimentalean zehaztea, lehen aldiz, zeintzuk diren uraren konstante dielektrikoak hain handiak egiten dituzten mekanismo mikroskopikoak. Hau guztia neutroiak erabiliz egin dute: Neutrons reveal how water dipoles relax.

Aluminioa toxikoa izan daiteke. Eta, kelatoak deitutako substantzia batzuekin egindako tratamenduak ez omen du funtzionatzen espero bezain ondo. Baliteke kimika konputazionalak eransteko zerbait izatea kontu honetan. Gabriele Dalla Torrek zehazten du The Dark Side of Al(III) Chelation Therapy: A New Computational Hope artikuluan.

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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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Peine del Viento XV, Acero Cor-ten, Eduardo Chillida Juantegui, 1977

El Peine del viento quizá sea la obra más emblemática y reconocible de Eduardo Chillida (San Sebastián, 1924 – Ibídem, 2002). Está situada en la bahía de la Concha, en San Sebastián. Alberga dos playas, La Concha (este) y Ondarreta (oeste). Hay quienes prefieren el Paseo Nuevo de La Concha, con su oleaje abierto y los hay, como Chillida, que preferían el promontorio rocoso del final de la playa de Ondarreta, en el cierre del litoral urbano, un lugar más recogido, más a escala humana. En este lugar es donde se sitúa el Peine del viento.

Ese lugar era para Chillida su lugar, su patria. Él conocía el sentido de ese lugar y quiso compartirlo con sus conciudadanos. «Este lugar es el origen de todo. Él es el verdadero autor de la obra. Lo único que hice fue descubrirlo. El viento, el mar, la roca, todos ellos intervienen de manera determinante. Es imposible hacer una obra como ésta sin tener en cuenta el entorno. Es una obra que he hecho yo y que no he hecho yo».

Si nos fijamos en la ficha técnica del Peine del Viento veremos que es el Peine del Viento XV, el decimoquinto de la serie, es decir, que ha hay catorce piezas anteriores a ésta. Esto nos da información acerca de cómo funciona el arte. En contra del estereotipo del artista-genio, de la mística de la inspiración, las obras de arte son fruto de la investigación, del trabajo, de la reflexión, de la búsqueda de referentes, del ensayo. El arte es una forma de conocimiento y, como tal, se rige por motivaciones que abarcan algo más que la sublimación de las emociones.

Chillida comenzó en 1952 su serie de esculturas Peine del Viento, y no fue hasta 1977 cuando por fin se construyó el Peine del Viento de Ondarreta. La primera escultura de la serie, Estudio Peine del Viento I, es la más esquemática, de líneas rígidas y racionales. Un despliegue de planos y ángulos geométricos extendidos a lo largo de dos puntos de apoyo que marcan la rigidez de su estructura y la dureza de sus formas de chapa de hierro. Durante esta época también realizó collages y dibujos que mantienen el estatismo de este primer periodo.

Estudio del Peine del Viento I, Chapa de hierro, Eduardo Chillida Juantegui, 1968

En los collages, Chillida dispone formas geométricas sobre el plano, a través de una superposición de papeles artesanales recortados a los que aplica alquitrán para dar distintas tonalidades y una apariencia similar a la oxidación de las esculturas de hierro.

Las siguientes esculturas de la serie fueron evolucionando hacia formas más orgánicas. Chillida experimentó con diferentes materiales como la plata, el acero inoxidable, la madera y el granito. Entre 1966 y 1968, se puede distinguir todo un grupo de esculturas desde Estudio Peine del Viento IV hasta Estudio Peine del Viento VIII, cuya base, de fuerte protagonismo, afinca la escultura sobre el suelo a la vez que la sostiene, vibrante y arbórea, extendiéndose en el espacio. Este tipo de peines que describen finas líneas articuladas sobre su base tomarán fuerza y consistencia, convirtiéndose en las sólidas garras de las esculturas de los años 70 y décadas posteriores; donde los peines son más sencillos y proporcionados a sus bases, pero más sólidos y fuertes.

Estudio del Peine del Viento VIII, Acero inoxidable, Eduardo Chillida Juantegui, 1968

Cuando se aproxima el momento de realizar la obra de Ondarreta, el artista se encuentra ante un nuevo desafío, el de la propia naturaleza, de ahí que las formas vuelvan a mutar de nuevo. «El lugar es siempre condicionante de la obra (…) es una locura tratar de competir en grandiosidad con el mar, el viento y las rocas». Las piezas de este periodo desde Estudio Peine del Viento IX del año 1974 al XIV dos años más tarde, son las que más se aproximan a la definitiva. Se caracterizan por una austeridad de formas, asemejándose a garras que tratan de aprehender el espacio. Los bloques de acero se curvan en tensión luchando contra la gravedad.

Estudio Peine del Viento IX, Hierro, Eduardo Chillida Juantegui, 1974

La evolución de la serie Peine del Viento no concluye con la colocación de las tres piezas en Ondarreta. Eduardo Chillida continúa indagando en el tema y, la realización de cinco esculturas desde Estudio Peine del Viento XVI (1974) a Peine del Viento XX (1999), pone de manifiesto que sus inquietudes e interrogantes siguen vigentes, que el artista continúa materializando nuevas variaciones sobre el mismo tema [1].

Peine del Viento XX, Acero Cor-ten, Eduardo Chillida Juantegui, 1999

A finales de los 70, Chillida ya era un artista consagrado mundialmente. Había compartido espacio expositivo con artistas de la talla de Rothko, Braque, Chagall, Miró, Giacometti y Kandisnsky. Pero no fue hasta 1974, con la llegada de un nuevo alcalde a San Sebastián, cuando encontró una actitud más receptiva ante su proyecto de colocar el Peine del viento definitivo en aquel lugar tan suyo de Ondarreta.

Ese espacio había sido concebido para la creación de un aparcamiento, pero a pesar de las presiones recibidas por algunos sectores de la ciudad, el alcalde Lasa apostó por el proyecto de Chillida a cambio de ceder a otras propuestas como la colocación de nuevas fuentes en la ciudad. «Gracias a que el anterior alcalde rechazó el proyecto, me ha dado tiempo a descubrir que era imprescindible hacer tres esculturas y no sólo una».

Chillida había renunciado al deseo de inmortalizar su obra en su lugar como una pieza única, como un acto de autoafirmación personal y, en su lugar descubrió la importancia del estrato geológico que unió en un tiempo la tierra con la isla de Santa Clara. Vio la continuidad entre la roca última del litoral y la que sobresale del agua en línea con la isla y, decidió que tenía que marcar esa tensión horizontal con sendas esculturas para representar la memoria, para recordar lo que un día estuvo unido. El tercer elemento del triángulo, situado al fondo, es el que marca el horizonte. Se trata de una pieza abierta al cielo que sugiere o bien una ofrenda o bien una demanda [2].

Ese eje vertical es la pieza clave, la dimensión sagrada del espacio, la que afirma e interroga. «Mi escultura es la solución de una ecuación que, en lugar de números, tiene elementos: el mar, el viento, los acantilados, el horizonte y la luz. Las formas de acero se mezclan con las fuerzas de la naturaleza, dialogan con ellas, son preguntas y afirmaciones».

Chillida encargó a la fundición Patricio Etcheberría, en Guipúzcoa, la fabricación en acero Cor-ten de tres piezas similares, pero no idénticas. Cada pieza, de 10 toneladas y más de 2 metros de altura y anchura, está formada por cuatro barras gruesas de sección cuadrada que emergen de un tronco común enraizado a la roca. Una de las barras marca la curva en el aire y traza una paralela con el tronco común, antes de volver a incrustarse en la roca. Los otros tres brazos se retuercen y curvan a modo de garfios atrapando el espacio en su interior y modelando el espacio que los envuelve. El factor común de la obra escultórica de Chillida es que lo primordial es el aire.

Los aceros son aleaciones (mezclas) de hierro y un pequeño porcentaje de carbono. Según su método de fabricación, su contenido en carbono y su contenido en otros aleantes, encontramos los diferentes tipos de aceros.

Los aceros que presentan una capa superficial protectora de herrumbre se denominan aceros patinables. A la capa protectora de aspecto y color terroso se le denomina pátina. La pátina es una capa más tenaz, compacta y perfectamente adherida al resto del acero, que actúa como barrera frente a la corrosión atmosférica. Un acero común, que no presente ninguna pátina protectora, iría oxidándose poco a poco hasta el interior y terminaría por corromper totalmente la pieza.

De forma genérica se pueden definir como aceros suaves, con un contenido en carbono inferior al 0,2 % en peso, a los que se han adicionado principalmente cobre, cromo, níquel y fósforo como elementos aleantes en una cantidad global no superior al 5 % en peso [2]. Esta definición, sin embargo, no es estática y ha evolucionado a medida que se han desarrollado nuevas composiciones de aceros patinables con objeto de aumentar las propiedades mecánicas y superar condiciones atmosféricas cada vez más agresivas desde el punto de vista de la corrosión, especialmente para ambientes marinos. Una definición más actual para los aceros patinables podría ser «conjunto de aceros estructurales de baja y mediana aleación (bajo contenido en carbono) con capacidad para generar herrumbres que disminuyan la corrosión atmosférica a niveles tolerables y que permitan su uso sin la necesidad de aplicar posteriormente recubrimientos de pintura». [3]

El nacimiento de los aceros patinables hay que situarlo en el desarrollo de los aceros con contenido en cobre, denominados aceros al cobre [4]. En 1910 se observó que unas chapas de acero con un pequeño porcentaje de cobre, fabricadas por la US Steel, mostraban un mejor comportamiento que el acero al carbono sin alear, por lo que decidió realizar el primer ensayo de corrosión atmosférica a gran escala de aceros al cobre. Gracias a un gran número de ensayos se consiguieron delimitar las concentraciones adecuadas de cobre en acero que mejoraban sensiblemente la resistencia a la corrosión atmosférica.

En 1933 US Steel lanzó al mercado el primer acero patinable comercial bajo el nombre USS Cor-ten steel, cuyas siglas Cor-ten derivan de las dos propiedades que lo diferencian por un lado del acero al carbono, resistencia a la corrosión atmosférica (Corrosión, Cor), y por otro del acero al cobre, superiores propiedades mecánicas o límite elástico (Tenacidad, Ten) [3]. Se pretendía aumentar hasta un 30% las propiedades mecánicas de los aceros al carbono convencionales, de tal forma que para unas mismas exigencias mecánicas se redujese el espesor necesario y, por tanto, el peso del acero a emplear [5-7].

Las primeras versiones de los aceros Cor-ten se basaron en sistemas Fe-Cu-Cr-P (hierro-cobre-cromo-fósforo), a los que posteriormente se les fue adicionando Ni (níquel) para mejorar la resistencia a la corrosión en ambientes marinos. No obstante, los aceros USS Cor-Ten presentaban dos especificaciones, A y B, cuya diferencia principal reside en la cantidad de fósforo presente en la composición.

El alto contenido de cobre, cromo y níquel del acero Cor-ten hace que adquiera un color rojizo anaranjado característico. Este color varía de tonalidad según la oxidación del producto sea fuerte o débil, oscureciéndose hacia el marrón en el caso de que la pieza se encuentre en ambiente agresivo. El uso de acero Cor-ten a la intemperie tiene la desventaja de que partículas del óxido superficial se desprenden con el agua, quedando en suspensión y siendo arrastradas, lo que resulta en unas manchas de óxido, muy estéticas para unos y antiestéticas para otros, muy difíciles de quitar en el material que se encuentre debajo del acero [8].

Inicialmente la aplicación de estos aceros se centró en la fabricación de vagones de ferrocarril destinados al transporte de carbón, aumentando sustancialmente la vida en servicio de los mismos con respecto al acero al carbono.

Las capas de herrumbre suelen presentar considerable porosidad, astillamiento y agrietamiento que facilitan la corrosión. Por el contrario, las capas compactas de óxido favorecen la protección del substrato metálico. Conforme mayor es la corrosividad de la atmósfera, las estructuras de las capas de herrumbre son más abiertas y la herrumbre está más desprendida y menos adherente, favoreciendo la aparición de desconchamientos y desprendimientos [9]

En la exposición atmosférica, los ciclos de humectación y secado influyen en la estructura de la herrumbre y en sus propiedades protectoras. La herrumbre formada sobre el acero libremente expuesto a la lluvia muestra una estructura menos porosa y laminada, comparada con la estructura menos protectora, más pulverulenta y granulada, formada sobre las superficies protegidas de la lluvia [10]. Conforme progresa el tiempo de exposición decrece el número y tamaño de los defectos (poros, grietas, etc.) debido a procesos de compactación, aglomeración, etc. de la capa de herrumbre, reduciéndose la velocidad de corrosión.

La composición de la pátina tiene dos regiones entremezcladas compuestas por óxidos e hidróxidos de hierro [11]: una región interna más compacta compuesta de oxihidróxido de hierro amorfo (FeOOH) y Fe3O4 cristalina, y otra región externa compuesta por dos formas critalinas diferentes, α-FeOOH y γ-FeOOH.

El fósforo no es esencial para la formación de la capa protectora de herrumbre, sin embargo, su presencia ralentiza la corrosión notablemente.

El cobre es el elemento aleante más relevante en la composición de un acero patinable. Diferentes investigadores han tratado de atribuir el efecto inhibidor del cobre a la modificación que éste genera en la estructura y propiedades de la herrumbre, asociando la disminución en la velocidad de corrosión a un aumento en la densidad de la herrumbre y, por tanto, a un mayor efecto barrera.

El efecto que ejerce el cromo en la corrosión atmosférica de los aceros patinables es probablemente el mejor comprendido de todos los elementos aleantes, ya que inhibe la reacción de oxidación del hierro.

El níquel fue incorporado en la composición de los aceros patinables para minimizar la fragilización en caliente durante el proceso de laminación, debido al enriquecimiento de cobre en la capa superficial del acero y, principalmente para mejorar la resistencia a la corrosión atmosférica en ambientes marinos [12].

En un primer momento se propuso una mera exposición transitoria del Peine del Viento. «La idea se me ocurrió hace tiempo para este lugar y esta roca. Querían que realizara una exposición, pero no me pareció lo más indicado. Prefería algo que ‘quedase’» [13]

También se prometió el cambio de nombre del paseo, adoptando el de Paseo del Peine del Viento. Desde el fallecimiento de Eduardo, el paseo se denomina Paseo de Eduardo Chillida.

Tras la construcción de la plaza, se pasó a la fase de instalación de la obra escultórica, previo reconocimiento del terreno, construcción de planos, maquetas, documentos y prototipos.

Se reforzaron las rocas con pernos y anclajes para soportar el peso de 10 toneladas de cada una de las esculturas y se hicieron los agujeros para encajarlas. El objetivo era procurar una simbiosis de las esculturas con la roca, de manera que todos los materiales introducidos en las rocas para soportar el peso no se percibieran una vez colocadas las esculturas. El resultado es que las garras del Peine del Viento emergen de la roca como si ésta se hubiese ido erosionando y dejase al descubierto su esqueleto.

Estos refuerzos son totalmente imperceptibles incluso a día de hoy. No hay más que roca y acero. No hay rastro de emplastos artificiales ni sujeciones.

Primero se instaló la escultura del fondo, situada a una distancia de 80 metros. Se trató de movilizar un helicóptero de la base militar americana de Zaragoza. El intento fracasó porque no disponían de aparatos preparados para soportar ese tonelaje.

Otra solución que se barajó fue la bajada con cuerdas desde la carretera del faro de Igeldo hasta el lugar, construyendo un vial provisional. Esto no solucionaba el problema de colocación y encaje. Otra propuesta fue transportar la escultura en balsa o grúa flotante, pero las características de las rocas de alrededor, junto con el oleaje lo hacían peligroso [1]. La solución final fue construir unas pasarelas capaces de soportar el peso de la escultura, las mareas y el oleaje.

La última pieza que se instaló fue la de la derecha. Para ello se construyó una pasarela de 10 metros. Finalmente se procedió a la fase de limpieza, borrando todo resto de hormigón o material artificial que se había colocado.

Contra los deseos del escultor, que quería que cada pieza saliera de un único tronco de acero, hubo que separar los brazos en la fundición y ensamblarlos posteriormente, una tarea difícil por la extrema curvatura, según afirmaron los herreros.

El acero Cor-ten no llevaba demasiado tiempo en el mercado, pero era el único que por un lado cumplía mejor los requisitos técnicos, ya que se esperaba que la pátina protectora fuese suficientemente fuerte como para soportar la crudeza del oleaje y el tiempo y, por otro lado, respondía a un criterio estético y artístico. La herrumbre simboliza la conversión del metal en piedra, simboliza el paso del tiempo, la fuerza natural del mar que transforma en tierra todo lo que sucumbe a él.

El Peine del Viento es un peine porque es un artificio del hombre, del hombre que trata de domar, de comprender, de transformar en su lenguaje, de peinar el viento que llega del mar. Ese viento es el horizonte, y el horizonte, donde tierra-mar-cielo convergen, enfrenta al hombre consigo mismo y con la naturaleza a la que pertenece, a veces con consciencia de ello, a veces no.

El peine es de acero porque simboliza la herramienta del hombre, el material proletario con el que construimos herramientas resistentes, como un peine que pretende domar el viento del mar. Y es de acero Cor-ten porque es una herramienta recubierta de bagaje, en comunión con la tierra, con el lugar. Muestra la honestidad del paso del tiempo, la derrota asumida frente a la tempestad del mar, frente a la naturaleza transformadora. Es de acero Cor-ten porque representa esa redención.

Mientras Chillida controlaba los trabajos de la fundición, el arquitecto Luis Peña Ganchegui, construía sobre el suelo de roca la plataforma que hace de preámbulo de la obra de arte y que representa la unión de la ciudad con la naturaleza, el final de una urbe que termina en un absoluto que es el mar. La plaza actúa como un témenos, el espacio de preparación a los templos en la antigua Grecia. Junto al anfiteatro sobre el mar, a una altura inferior, discurre la calle que conduce hacia la obra y que va descubriendo al paseante, primero, la escultura de la derecha; después, la del horizonte y, finalmente, el conjunto, una vez alcanzado el emplazamiento de los siete chorros.

Decía Chillida que «El mar tiene que entrar en San Sebastián ya peinado» [13]. Ese Peine del Viento marca el límite entre lo salvaje y lo urbano. Es una herramienta que desenreda la vorágine natural del viento antes de adentrarse en lo que ya hemos ordenado en forma de ciudad.

Mientras el viento sur levanta, ondula y riza la cresta espumosa de las olas que cabalgan impetuosas, las esculturas derraman su herrumbre sobre las rocas que las sustentan, como si esas garras de hierro hubiesen estado cobijadas en su interior. De día, cuando la herrumbre cubre las esculturas, reluce como polvo dorado al sol.

El que fue el mirador privado de Chillida se ha convertido en un mirador colectivo de la ciudad sin perder el carácter individualista, de recogimiento, de soledad del acto contemplativo.

«Los hombres somos de un lugar. Es muy importante que tengamos las raíces en un lugar, pero lo ideal es que nuestros brazos lleguen a todo el mundo, que nos valgan las ideas de cualquier cultura. Los hombres somos como árboles con los brazos abiertos. Como soy de aquí, mi obra tendrá algunos tintes particulares, una luz negra que es la nuestra».

Este post ha sido realizado por Deborah García Bello (@Deborahciencia) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Si te ha interesado este artículo, te recomendamos leer otra colaboración de Naukas con el CCC, escrita también por Deborah y titulada: “El Elogio del Horizonte de Chillida, un encuentro entre ciencia y arte“.

Fuentes:

[1] http://peinedelviento.info/

[2] José Luis Barbería. El Peine del Viento. Especiales 1976-2001 de El País. p.2-3, 2001.

[3] I. Díaz Ocaña. Corrosión atmosférica de aceros patinables de nueva generación. Departamento de Ingeniería de Superficies, Corrosión y Durabilidad del Centro nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM) y la Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CESIC). Madrid, 2012.

[4] F. B. Fletcher. Corrosion of Weathering Steels, en ASM Handbook. Volumen 13B: Corrosion Materials, 2005.

[5] L. Ocampo C. Influência dos elementos de liga na corrosão de aços patináveis. Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE, 2005.

[6] M. Pourbaix. Lecciones de Corrosión Electroquímica. Instituto Español de Corrosión y Protección. Madrid, 1987.

[7] G. Smith. Steels fit for the countryside. New Scientist, 1971: p. 211-213

[8] D. M. Buck. Copper in Steel – The influence on corrosion. J. Ind. Eng. Chem., 1913. 5(6): p. 447-452.

[9] K. Asami y M. Kikuchi. In-depth distribution of rusts on a plain carbon steel and weathering steels exposed to coastal-industrial atmosphere for 17 years. Corros. Sci. 45(2003)(11) 2671-2688.

[10] P. Decker, S. Brüggerhoff, y G. Eggert, To coat or not to coat? The maintenance of CorTen® sculptures. Materials and Corrosion, 2008. 59(3): p. 239-247.

[11] H.P. Cano Cuadro. Aceros patinables (Cu, Cr, Ni): Resistencia a la corrosión atmosférica y soldabilidad. Departamento de Ingeniería de Superficies, Corrosión y Durabilidad del Centro nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM) y la Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Madrid, 2012.

[12] T. Murata. Weathering Steel, in: R.W. Revie, Editor, Uhlig’s Corrosion Handbook, J. Wiley & Sons. New York, 2000.

[13] Relato de Eduardo Chillida, ITURBI, J. J., “Chillida y el Peine del Viento”, periódico Unidad diario de la tarde, 18 de febrero de 1976, p. 14.

Imágenes y más información: Beatriz Matos Castaño. Eduardo Chillida, arquitecto. Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Arquitectura. Departamento de proyectos arquitectónicos. Madrid, 2015

El artículo El Peine del Viento de Chillida: materia, forma y lugar se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin Birritan ikusita ere, inork ez zukeen ezagutuko. Giliani, Ziliani, Guilani… bere abizena aldatzeko joera zeukaten ingurukoek ere. Pentsa, existitzen ez dena izendatzeko zenbat termino erabiltzen ditugun, bakoitzak mitoa edo legenda ulertzen duen modura egokituz. Mitologiako pertsonaia izan zitekeen Alessandra, eta halaxe zela pentsatzen zuten gehienek; hildakoen erreinuko Hades bezala, azpimunduko jaun eta jabe, Herioz inguraturik bizi zena. Ez da kasua, ez bere osotasunean bederen. Hezur-haragizkoa zen, emakumea –gizonezkoek janzten zuten arropa erabiltzen bazuen ere– eta jakina, XIV. mendeko dokumentuetan erregistratu zen lehen emakume patologo eta anatomista izan zen.
Irudia: Mondino de Luzzi medikuak 1316. urtean idatzi zuen  Anathomia Corporis Humani liburuaren azaletik hartutako irudia.  Liburua 1478. urtean argitaratu zen.

Giza-gorpuak disekzionatzen zituen Alessandrak. Berari zegokion hilotzak prestatzea Boloniako Unibertsitatean ematen ziren anatomia klaseetarako. Gorpuen zaintze prozesuaz arduratzen zen, hori gauzatzeko beharrezkoak ziren teknikak ezagunak zituelako. Mondino de Luzzi mediku eta irakasle ezagunaren laguntzaile gisa lan egin zuen. Zoritxarrez –medikuntza arloan etorkizuna zuelako Gilianik-, Herioak goizegi egin zion bisita: hemeretzi urterekin zendu zen, septizemia batek eraginda.

Mito faltsutik aldenduz

Gilianiren jaiotza data ez da zehazki ezagutzen baina badirudi 1307. urtean munduratu zela San Giovanni in Persiceton, Italiako Emilia-Romagna eskualdean. Esan bezala, kirurgia laguntzaile bezala lan egin zuen aipaturiko unibertsitatean de Luzzi medikuarekin batera. Irakasleak hilotzak erabiltzen zituen bere anatomia klaseetan eta Gilianik horiek prestatzen zituen disekziorako. Antza, giza gorpuen zaintze-teknikak ezagutzen zituen. Medikuaren klaseetan parte hartzen zuen ere. Dena dela, bere kabuz, ikerketa anatomiko ugari abian jarri zituen. Horietatik, metodo garrantzitsu bat garatu zuen emakume gazteak. Arterietako eta zainetako odola erauzten zuen eta odol-hodiak betetzen zituen gogortzen ziren koloreko fluidoekin; koloredun argizari likidoa erabiltzen zuen, hain zuzen. Teknika horri esker, odolak egiten zuen bidea marraztea lortu zuen, giza-gorputzaren zirkulazio aparatua modu zehatz batean irudituz. Horrenbestez, praktika horrek ahalbideratu zuen ikasketa xehea egitea zirkulazio aparatuaren inguruan.

Bertutezko Gilianiz gain, De Luzzik beste laguntzaile bat zeukan, Otto Agenius izenekoa. Alessandra hemeretzi urterekin hil zenean, San Pietro e Marcellino elizan oroitarri bat hautatu zuen emakumea omentzeko:

Encerradas en esta urna las cenizas del cuerpo de Alessandra Giliani, doncella de Periceto, hábil con el pincel en las demostraciones anatómicas, y discípula, igualada por pocos, del muy notable médico, Mondino de Luzzi, esperan la resurrección. Vivió diecinueve años; murió consumida por sus trabajos el 26 de marzo de 1326. Otto Agenius Lustrulanus, privado por su pérdida de lo mejor de sí mismo, su excelente compañera merecedora de lo mejor, ha erigido esta lápida.

Ez zen debekurik

Erdi Aroan ez zegoen debekurik gorpuak tratatzeko eta ikerketetan erabiltzeko, baldin eta praktika horrek helburu didaktikoak bazituen. Hain zuzen ere, Tourseko Kontzilioak egin zuen ediktua (1163) eta Bonifacio VIII.a aita santuak XIV. mendearen hasieran egindako dekretua ez dira behar bezala ulertu. Izan ere, ez dago arau unibertsalik aro horretan disekzioa eta autopsia debekatzen zuenik. Halaber, XIV. eta XVI. mende bitartean, Boloniako eta Paduako Unibertsitateetan burututako giza-disekzioek anatomia arloaren berpizkundea eragin zuten eta horrek kirurgia-teknikak hobetzea ekarri zuen ezinbestean. Mondino de Luzzik argitu zuen bidea, Gilianiren laguntzaz ziur asko, 1316an idatzi zuen disekzioetarako gidarekin, gerora medikuntzaren eta, zehatz-mehatz, anatomiaren oinarria bilakatu zena.

Iturria:

• Alic, Margaret: El legado de Hipatia. Historia de las mujeres en la ciencia desde la Antigüedad hasta fines del siglo XIX. (2005)
• Arriaga Flórez, Mercedes: Mujeres, espacio y poder
• Centre de Recursos per a l’Aprenentatge i la Investigació: Alessandra Giliani (1307-1326).
• Comunicaciones Tian: Alessandra Giliani.
• Wikipedia: Alessandra Giliani.
• Women’s History: Alessandra Giliani.

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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¿Cómo de seguro es en realidad el WiFi? Fernando de la Cuadra nos los aclara.

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

El artículo #Naukas15 Mitos y realidades de la seguridad informática se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Fuente

“Todos nacemos curiosos”, “lo importante es mantener la curiosidad durante toda la vida”, “el sistema coarta las ganas de saber que todos tenemos de niños”. Todas estas frases, y muchas parecidas, son, ahora mismo, de uso común en cualquier foro sobre enseñanza y concretamente sobre enseñanza y divulgación de la ciencia.

Sinceramente creo que todas estas afirmaciones remiten a una realidad imaginaria, a una especie de paraíso del conocimiento en el que todos queremos creer, a una situación idílica que no sé hasta qué punto es real. Es una idea que presupone que si las circunstancias educativas y sociales fueran las ideales (está por ver cual sería ese ideal) todos seríamos científicos, todos andaríamos preguntándonos por el porqué de las cosas y ardiendo en deseos de conocer e investigar.

No tengo recuerdos de mí misma con 3 años preguntándome por el por qué de las cosas pero sé que cuando empecé a ser consciente de lo que me interesaba lo que que me llamaba la atención nunca fue la “ciencia”. Jamás me interesó saber porqué flotamos en el espacio o porqué las cosas aceleran, de qué sustancias estaba hecho mi yogur, el barro o los animales.

Con esto quiero decir que la presunción de que la curiosidad siempre va asociada al conocimiento científico es una afirmación que veo, cada vez con mayor frecuencia, en los argumentarios para defender la absoluta necesidad que tenemos como sociedad por favorecer el desarrollo científico y no sé hasta qué punto es real. Por supuesto, no discuto esa necesidad, como es obvio por todo lo que llevo escrito aquí, pero me gustaría, a través de esta infografía, demostrar como estas supuestas ventajas son aplicables a casi cualquier tipo de conocimiento, tanto científico como humanístico o de letras o como queramos llamarlo.

Pensamiento crítico. Sin duda alguna, la falta de pensamiento crítico es uno de los mayores problemas a los que nos enfrentamos ahora mismo. La mayor parte de la gente acepta la realidad o la exposición de argumentos sin plantearse ninguna otra opción o bien porque le conviene tal exposición, o bien porque “lo he leído en internet” o porque ni se plantea que pueda haber otro acercamiento a determinado hecho, idea o circunstancia. A esta falta de pensamiento crítico contribuye mucho, en mi opinión, la cada vez más arraigada idea de que cuando alguien expone una opinión contraria a la tuya, está por defecto equivocado y además coarta la libertad de expresión.

El pensamiento crítico es una actitud ante la vida que se consigue a base de conocer, leer, estudiar y cuestionar cualquier aspecto de la realidad. Y no, no necesariamente tiene que adquirirse exclusivamente a través de la ciencia.

Resiliencia, entendida como la capacidad para sobreponerse a los resultados adversos. Sinceramente creo que aquí, con esta idea, caemos en una de las actitudes más habituales últimamente en la exposición de las virtudes de la ciencia. Efectivamente en la ciencia hay muchas experiencias frustrantes, muchos experimentos fallidos y muchas teorías que se demuestran erróneas tras horas de trabajo pero dudo mucho, muchísimo que sea a través del estudio de la ciencia como nuestros hijos, nuestros niños deban adquirir esta capacidad que es imprescindible para capear con la vida.

Aprendizaje constante para mejorar. La argumentación en este caso viene dada por el hecho, teórico, de que los científicos se pasan la vida intentando demostrar que sus teorías no son ciertas para así conseguir una validez absoluta sobre ellas (al menos durante un tiempo). Según esta infografía gracias a esto, los niños descubren el placer de saber por el simple hecho de conocer.

¿No es el mero hecho de interesarse por un tema, encontrarlo fascinante y cada vez querer saber más lo que provoca el placer de conocer por conocer? Y no necesariamente, una vez más, tiene que ser algo exclusivo de la ciencia. Interesarse, por ejemplo, por la historia de un cuadro puede abrir un campo de conocimiento tan amplio como para tener a un niño interesado durante muchísimo tiempo.

Ser superhéroes. En fin, esto es una frivolidad pero lamentablemente remite a una corriente de pensamiento que se está mostrando cada vez más en la imagen de la ciencia.

La ciencia mejora nuestras vidas, lo ha hecho siempre pero también tiene un lado oscuro porque los hombres y mujeres que la realizan están muy lejos de ser siempre ciudadanos ejemplares.

No idealicemos a los científicos ni a la ciencia.

La ciencia mantiene en nosotros la capacidad de asombrarnos. No solo la ciencia. La capacidad de asombro creo que va más asociada a la capacidad para ver tu entorno, para percibirlo más allá de su simple presencia y preguntarte por lo que te rodea, pero no tiene porqué ir, y de hecho no va, siempre asociado a la ciencia.

En esto discrepo muchísimo con una eminencia como R.Dawkins y no creo que su capacidad para percibir la belleza de una flor sea superior a la de alguien que no conoce la ciencia de las flores.

Proporciona el método científico. Interesarse por la ciencia da acceso a conocer el método científico y su manera de cuestionarse la realidad. Sí, esto es cierto. Preguntarse, responderse y descartar hipótesis falsas o no probadas es una herramienta muy valiosa para enfrentarse a la vida.

Ser mejores consumidores. Fundamental y muy cierto. De todos modos para esto no hace falta estudiar ciencia, basta simplemente, como hacemos muchos, con acercarse a la divulgación, los libros, posts o charlas de científicos que se toman la molestia de enseñarnos a todos a saber enfrentarnos a las campañas de marketing que manipulan ideas, frases, palabras y sensaciones para vendernos productos.

Ser mejor persona. Esto si que no. Ser científico no te hace necesariamente mejor persona. Puede hacerte mejor persona de la misma manera que ser bombero, fontanero, ama de casa, agricultor o peón de obra. ¿Puede hacerte más culto? Sí, pero la cultura no te hace necesariamente mejor persona.

Con todo esto quiero decir que estoy muy a favor de animar a nuestros hijos, a nuestras hijas a estudiar ciencias pero no nos pasemos de frenada y les vendamos la ciencia como el cielo de los listos, de los buenos y de los mejores.

Los beneficios de la ciencia son innegables y vitales para nuestra sociedad, pero disfrutar de ellos no es algo limitado a aquel que ejerce la actividad científica y creo que, por tanto, no debemos exponerlo así.

Estudia ciencias porque te interesa conocer, porque te gusta, porque es lo que quieres hacer. No porque vayas a ser mejor.

Sobre la autora: Ana Ribera (Molinos) es historiadora y cuenta con más de 15 años de experiencia en el mundo de la televisión. Es autora del blog Cosas que (me) pasan y responsable de comunicación de Pint of Science España.

El artículo 8 razones para que los niños estudien ciencias… o cualquier otra cosa se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Ura

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Ipar Amerikako hego-mendebaldeko basamortuetan bizi diren kanguru-arratoiak (Dypodomys generokoak) asteetan eta hilabeteetan egon daitezke urik edan gabe. Hazi eta landare lehorrak jaten dituzte metabolismoa asetzeko behar duten energia lortzeko.
1. irudia: Dypodomys Heteromyidae familiako kanguru-arratoia, karraskarien barruan sailkatzen den animalia. (Argazkia: Wikipedia. Domeinu publikoa)

Kanguru-arratoiak deritze aurreko hankak oso-oso laburrak dituztelako, eta atzeko hanka luze-luzeekin jauziak eginez mugitzen direlako, kanguruen antzera. Animalia txikiak dira (10-20 cm-koak, eta gehienetan 100 gramotik berakoak) eta oso aktiboak, karraskari guztiak bezala; eta, beraz, energia-eskari altuak dituzte. Izatez, animalia hauek ez dira gainerako gehienak baino idorragoak; duten ur-edukia normaltzat har daiteke ugaztunen artean (% 66 inguru). Ur-proportzio hori mantendu egin dezakete, nahiz eta ura eskura ez izan. Are gehiago, janari lehor nahikoa janez gero, animalia hauek ez dute pisurik galtzen; aitzitik, irabazi egin dezakete. Horrek esan nahi du ur-galerek ez dituztela ur-sarrerak gainditzen. Nola gerta daiteke ur-balantze negatiborik ez izatea urik ez duten egoera horretan?

Azter ditzagun ur-sarrerak eta ur-galerak kontu hau argitzeko: inguruan urik ez dagoen egoera batean, animalia hauek lor dezaketen ur bakarra da janariak berez duena, eta janari horren oxidazio-prozesuen ondorioz lor daitekeena. Elikagaiek berez duten ur-kantitatea inguruko hezetasun-mailaren araberakoa da. Janariaren katabolismoaren ondorioz lortzen dena, ur metaboliko deritzona, jakiaren konposizio biokimikoaren araberakoa da; hortaz, janari mota aldatzen ez bada, konstantea izango da jatekoaren masa-unitateko lor daitekeen ur metabolikoaren kantitatea. Argi dago, beraz, kanguru-arratoiek janaritik lor dezaketen ur metabolikoa beste edozein animaliak lor dezakeen berdina dela, ez gehiagorik.

Hori horrela, ura mugatua dagoen egoera batean, urik ez galtzean datza ura aurrezteko modu bakarra. Ikus dezagun nola lortzen duten basamortuetako biztanle hauek ur-galerak murriztea: batetik, horretara zuzendutako bizimodua dute, gauez besterik ez dira ateratzen euren habietatik, tenperatura oso altua eta hezetasuna oso txikia ez denean hain zuzen ere. Bestetik, azal oso iragazgaitza dute, eta, beraz, tegumentutik apenas galtzen dute urik.

Baina zer gertatzen da ezinbestekoak diren ur-galerekin, hots, gorotzetan, gernuan eta arnas azaleran gertatzen diren ohiko ur-galerekin? Kanguru-arratoiek ekoizten dituzten gorotzak oso lehorrak dira eta horietan galtzen den ur kantitatea baztergarria da.

2. irudia: Egun, Amerikan bizi diren Dypodomys kanguru-arratoien 22 espezie daude. Basamortuetan edota leku lehorretan bizi dira guztiak.

Arnasketan gertatzen da saihestu ezineko ur-galerarik handiena (>% 50). Arnasa hartzeak beti eragiten du ura lurruntzea. Prozesu horretan galdutako ur kantitatea eguraste-bolumenaren menpekoa da, eta eguraste-bolumena oxigeno-kontsumoaren araberakoa; kanguru-arratoiek eskari metaboliko altuak dituzte, oso aktiboak izateaz gain animalia txikiak baitira. Nola lortzen dute orduan arnasketaren ondorioz lurrundutako ur kantitatea murriztea? Batez ere gorputz-tenperatura baino hotzago dagoen airea kanporatuz: biriken tenperatura ohikoa bada eta urez saturatuta badago ere, sudurretik igarotzean hoztu egiten da. Arnasa hartzean airearen pasabideko hormek beroa eta ura galtzen dute, airea berotu, eta urez saturatu, eta gertatzen den lurruntze-prozesuari esker, sartutako airearen tenperaturaren azpitik koka daiteke pasabideko hormen tenperatura. Arnasa botatzerakoan, biriketatik datorren aire bero eta urez betea azalera hotz hauetatik igaroarazten da, hoztu, eta duen ura hormetan kondentsatu egiten da. Airea zenbateraino hozten den jatorrizko airearen tenperatura eta hezetasunaren araberakoa da.

Animalia guztiek erabil dezakete mekanismo hori berez, baina airearen pasabideak estuagoak badira eta trukerako azalera zabalagoa, karraskari txikietan den bezala, indartsuagoa da haren eragina. Izan ere, laborategiko arratoietan kanguru-arratoian bezain eraginkorra da.

Orduan, inguruan urik ez dagoen egoeretan zergatik deshidratatzen dira arratoi arruntak baina kanguru-arratoiak ez? Saihestezina den hirugarren ur-galeraren murrizteko gaitasunak ematen digu erantzuna. Lehengusu hauen arteko desberdintasun nagusia horretan datza hain zuzen: basamortuko biztanle txikiek gernua izugarri kontzentratzeko duten ahalmenean. Animalia hauek odola bera baino 14 aldiz kontzentratuagoa den gernua ekoitz dezakete. Henle-ren bihurgune oso luzeak dituzten nefronez osaturik daude haien giltzurrunak, eta horien lanari esker gernuaren kontzentrazioa 4.000-5.000 miliosmolarreraino irits daiteke. Erreferentzia bat izateko, gizakiak 4 aldiz, arratoi arruntak 9 aldiz, eta katuek 10 aldiz kontzentratuagoa den gernua kanpora dezakete, hau da, askoz ur gehiago behar dute solutu-kontzentrazio berbera iraizteko.

Hala ere, Ipar Amerikako basamortuko kanguru-arratoi hau ez da gernu kontzentratuena ekoizten duen animalia; Australian bada Notomys generoko kanguru-arratoi bat odola baino 25 aldiz kontzentratuagoa den gernua ekoizteko gai dena. “Hopping mouse” du ingelesezko izena, eta Arizonako basamortuan bizi den kanguru-arratoiaren antzeko bizimodua darama. Gauez da aktiboa, eta egunez zuloan geratzen da. Australiako basamortuetan bizi da, oso toki lehorretan. Hain kontzentrazio altuko gernua sortzeak, seguru asko, badu zerikusirik duen tamaina txikiarekin, 30 g inguruko pisua baitu, eta aski ezaguna da animalia txikiek jarduera metaboliko altua dutela eta, beraz, baita iraizte-behar handiagoak ere.

Australian bizi den Notomys kanguru-arratoiari buruzko bideoa (ingelesez).

Kanguru-arratoientzat ohikoak diren egoeretan gertatzen da azaldutako hau guztia; alegia, ur gutxi dagoenez, animalia hauen bizi-funtzioak modu egokian gerta daitezela ahalbidetzen dute garatu dituzten moldaera fisiologikoek. Inoiz, baldintza bereziren batek ur-beharrizanak areagotzea eragin dezake. Adibidez, kanguru-arratoi emeek, ugaltze-sasoian, udaberri goienean, ohikoa baino ur-behar handiagoak dituzte esnea ekoizteko; hori dela eta, berdeak edo behintzat hezeagoak diren landareak jan behar dituzte ur-oreka mantentzeko.

Bukatzeko, azaldu duguna ikertzen jardun zuen K. Scmidt-Nielsen biologoak bere autobiografian (The Camel’s Nose: Memoirs Of A Curious Scientist) idatzitako beste pasarte bat ekarri dugu hona; Arizonako basamortuari buruzko aipamena da, eta oso egokia iruditu zaigu biologoen lan-baldintzak batzuetan nolakoak izan daitezkeen erakusteko:

The summer was interesting in many other ways. We learned to pull the beds away from the wall and to keep bedding off the floor so that scorpions couldn’t climb in with us. Likewise, before putting on our shoes in the morning we shook out any scorpions that had crawled in. Before taking a shower, we looked for scorpions that might have crawled up the primitive drain. Outside we watched out for rattlesnakes: Fearing for the children’s safety, I killed several near our cabin. (90. or)

«Uda oso interesgarria izan zen beste hainbat aldetatik. Oheak hormetatik apartatzen eta oheko jantziak lurra ukitu gabe ipintzen ikasi genuen, eskorpioiak guregana irits ez zitezen. Era berean, goizean, jantzi baino lehen astindu egiten genituen zapatak barrura sartutako eskorpioiak ateratzeko. Dutxa bat hartu baino lehen, isurbidean eskorpioiak bilatzen genituen. Etxetik kanpo, kriskitin-sugeei adi egoten ginen: haurren segurtasunaz kezkaturik, zenbait hil nituen gure etxolatik hurbil.»

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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.

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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso dugu.

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El 13 de octubre de este año el presidente de los Estados Unidos, Barack Obama, emitió una orden ejecutiva con la idea de preparar a ese país contra los estragos que puede provocar una fulguración solar posterior y la tormenta geomagnética posterior. ¿Exagerado? No lo parece según los últimos datos publicados.

El campo magnético de la Tierra se cree que está generado por un efecto dinamo. Los campos magnéticos rodean a las corrientes eléctricas, de modo que se supone que las corrientes eléctricas circulantes, en el núcleo fundido de la Tierra, serían el origen del campo magnético que rodea a la Tierra. La región por encima de la ionosfera —que se extiende varias decenas de miles de kilómetros en el espacio— y que nos protege de las partículas cargadas que podrían llegar a la superficie de la Tierra es llamada la magnetosfera. La interacción de la magnetosfera con las partículas del viento solar crea las condiciones para los fenómenos de auroras cerca de los polos.

En las primeras horas del 21 de junio de 2015 el Sol expulsó una enorme nube de plasma magnetizado en una fulguración solar. 40 horas más tarde, esas partículas llegaron a la magnetosfera terrestre, desencadenando un importante tormenta geomagnética que afectó gravemente a señales de radio en Norte y Sudamérica.

El análisis de los datos recogidos por el telescopio de rayos cósmicos GRAPES-3, ubicado en India, muestra que un flujo anormalmente alto de rayos cósmicos consiguió perforar la magnetosfera durante esta tormenta, con el resultado de que durante dos horas los rayos cósmicos (partículas subatómitas procedentes del espacio exterior extremadamente energéticas) pudieron llegar a la superficie.

Las simulaciones realizadas apuntan a que los rayos cósmicos pudieron atravesar la magnetosfera porque la tormenta geomagnética habría debilitado el campo magnético en las regiones polares. Este debilitamiento se debe a que el plasma magnetizado procedente del Sol deforma el campo magnético terrestre, estirando su forma en los polos y disminuyendo su capacidad para desviar las partículas cargadas, sobre todo las más energéticas.

No, no parece que la idea de Obama de proteger a su país de acontecimientos extremos de la meteorología espacial sean exagerados, sobre todo cuando pueden afectar no solo a señales de radio, sino a la red de suministro eléctrico de forma catastrófica.

Referencia:

P. K. Mohanty et al (2016) Transient Weakening of Earth’s Magnetic Shield Probed by a Cosmic Ray Burst Phys. Rev. Lett. doi: 10.1103/PhysRevLett.117.171101

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

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

El artículo Una brecha en nuestro escudo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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