El poder de la Metáfora

En el Marco del Máster en Historia y comunicación de la ciencia, específicamente en la clase de Temas Avanzados de Comunicación Científica impartida por la profesora Alicia de Lara, se solicitó la elaboración de una metáfora original para explicar la teoría de la relatividad especial de Einstein a partir de la lectura del Capítulo 3 de “El tejido del Cosmos” de Brian Greene. A continuación se presenta el texto resultante de esta dinámica.

Y Newton dice, ¿que el tiempo qué?

Einstein versus Newton, la guerra de las teorías del espacio-tiempo.

Debo confesar compañeros que a pesar de llevar alrededor de 18 años estudiando física, la relatividad especial es un tema demasiado caliente, es un cambio de paradigma mental tan elevado,  tan extremo, que seguramente a Newton le explotaría la cabeza de semejante aberración. Me parece sensato de parte de algunos tratar de hacerse a un lado de este ejercicio, y es que incluso en condiciones normales de enseñanza me pondría bastante nervioso con estas ideas.

En la vida cotidiana el tiempo es algo que transcurre como le da la gana, dos hermanos mellizos Juan y Antonio salen a sus trabajos en la mañana muy felices y campantes, el primero tiene una vida de oficina tranquila, todo el día en un escritorio llevando a cabo sus cuentas como su profesión de contador lo requiere, Antonio es un deportista, se dedica a las carreras de autos en particular a la carrera más rápida del mundo, siendo uno de los mejores corredores de F1 de todo el mundo.

En alguna ocasión Antonio invita a su hermano a ver una de las competencias en las que este participa, a pesar de que un vehículo de F1 viaja a velocidades tan elevadas como 350 km/h, sin embargo el tiempo en que Antonio tarda en dar una vuelta a la pista es el mismo para él y para su hermano, ¿y por qué habría de ser diferente?, esta con toda seguridad sería una pregunta que Newton se haría, con la actitud arrogante que siempre lo acompaña.

En la vida cotidiana el tiempo corre hacia adelante sin saber exactamente cuál es esta dirección, en dos relojes sincronizados no habría causa alguna que debería alterarlo, ya que él es absoluto, inmutable y eterno, es decir es una especie de deidad que nada ni nadie puede alterar, no importa qué condiciones de movimiento “normales” se tengan nunca será alterado, lindas las palabras de Newton ¿no? Esto es lo que todos vivimos en la “cotidianidad” y seguramente nadie se atreva en general a refutar esta condición sin más.

Ahora bien, las condiciones en las que se plantea la relatividad especial de Einstein son muy pero muy distintas. Primero,  las velocidades en la que los efectos de esta teoría se plantean son tan elevadas que la velocidad de un avión de los más rápidos de todo el mundo viajando a Mach 3, es decir al triple de la velocidad del sonido en el aire, es un simple gusano moviéndose a su velocidad acostumbrada y seguramente esto respecto a la velocidad de la luz puede ser aún muy rápido.

En estas condiciones de velocidad extremas parece ser que el tiempo y el espacio se ven alterados, imagínese por un momento montado en un pequeño corcel  de luz que se mueve al ritmo que lo haría su componente principal, según la relatividad el tiempo en el que ocurren los eventos para usted corre más lento y además las longitudes por usted recorridas se hacen más pequeñas que las que usted podría medir en condiciones regulares en la tierra, ¿no es esto demasiado extraño?, acaso ¿ha vivido usted esto alguna vez?

En este punto en el que Newton siente que ya no puede soportar más semejante blasfemia, aparece la perla de que nuestros movimientos no solo ocurren en el espacio, sino también en el tiempo, es decir que incluso estando en reposo nos movemos, esto sí que pone de cabeza todo lo planteado por la física clásica de Newton. El movimiento generalmente definido en términos del cambio de posición de un objeto dentro de un espacio tridimensional, es decir en su habitación usted se puede mover a derecha, izquierda, arriba , abajo en la dirección que su mente lo quiera, siempre limitado por ese pequeño espacio, ahora, Einstein sugiere que estando en reposo respecto al espacio usted sigue aún en movimiento pero ya no en relación al espacio sino  en proporción al tiempo, Newton ya no puede soportar más y se hecha a reír.

En esta dirección la idea de Einstein es, que cuanto más rápido nos movemos en el espacio, más lento lo hacemos en el tiempo y viceversa, en un ejemplo sencillo, Miguel y Andrés niños inocentes en sus primeros años de escuela juegan a la relatividad con números enteros así;

0+5=5

1+4=5

2+3=5

3+2=5

4+1=5

5+0=5

El dígito de la izquierda representa la velocidad en el espacio, y el de la derecha la velocidad en el tiempo, si la velocidad es baja en el espacio explica Miguel, entonces lo es muy alta en el tiempo, tanto como cinco, a medida que la velocidad aumenta en el espacio, la velocidad en el tiempo disminuye, hasta el punto que la velocidad en el tiempo es cero y la velocidad en el espacio es cinco, como se aprecia la suma siempre da 5. No importa qué condición de velocidad se tenga en el espacio o en el tiempo, ¡Ah! Exclama Andrés, el 5 es el número que representa la constancia de la velocidad de la luz, esta siempre es la misma, no importa con qué velocidad nos movamos en el espacio o en el tiempo.

Después de terminar la explicación Newton sale de la habitación pegando un portazo y Einstein se queda mirando como diciendo ¿y yo acaso qué hice?

Podría seguir intentando explicar pero creo que el tiempo se me agota, y debo ir a trabajar, si lo hago tan rápido como la luz tal vez me gane unos segundos extra, ja, feliz tarde.

Omar Bohórquez

 

La fauna superviviente de Chernóbil

La vida se regenera después de la mayor catástrofe nuclear de la historia.

Antes de leer os invito a hacer un rápido juego previo.

Escuelas y parques sin vida, una noria eternamente parada y muñecas rotas y desnudas en las que una vez fueron camas. Hierros oxidados por el paso del tiempo, unos cochecitos que nunca llegaron a funcionar, y una gran pila de recuerdos olvidados. Así se encuentra actualmente Prypiat, vaciada de todo rastro de vida humana. Una ciudad fantasma.  

El 26 de abril de 1986 algo cambiaría para siempre en esta pequeña localidad situada al norte de Ucrania. A las 01h23 local, el reactor 4 de la central de Chernóbil, situada a tan solo 3 kilómetros, explotó debido a un error de manipulación, provocando emisiones radiactivas equivalentes a unas 200 bombas de Hiroshima y contaminando a gran parte de Europa. La mayor catástrofe nuclear de la historia de la humanidad se saldó con la muerte de miles de personas y la evacuación de otras tantas, que nunca regresaron a sus hogares. Las autoridades evacuaron un área de un radio de 30 kilómetros alrededor de la central y que incluía a Prypiat: la zona de exclusión.  Más de treinta años después, la naturaleza de Chernóbil ha recuperado lo que era suyo.

Imagen de los cochechitos de la feria local que esperaba ser inaugurada. Fuente: National Geographic

Un paisaje apocalíptico que sirve de paraíso natural a multitud de especies que han logrado ganarle el pulso a la radiactividad.  Alces, corzos, ciervos y lobos, entre otros, campan a sus anchas. “Hace diez años, era como un pueblo invadido por el bosque. Hoy es como un bosque que se ha tragado unos cuantos edificios”, explica Jim Smith, investigador de la Universidad de Porthsmouth (Reino Unido), que lleva años estudiando las consecuencias del desastre de Chernóbil.

Tras la catástrofe

La liberación de miles de átomos radiactivos, los radionucleidos, desencadenó en los organismos vivos una lucha a la que aún se enfrentan sus células. La radiación produce roturas en el ADN, bien directamente o a través de la aparición de radicales libres, que son ´trozos de moléculas´ que quedan a la deriva y son tóxicos pues destruyen a su vez más moléculas. Aunque existen mecanismos celulares para reparar los daños producidos en el material genético, altas dosis de radiación provocan la irremediable muerte de las células y los tejidos. Es como si una ráfaga de balas atravesara a los organismos.

En los días posteriores al accidente, se encontraron miles de cadáveres de insectos y restos de flores y vegetales en la zona de exclusión. Miles de pinos murieron adoptando una coloración rojiza que le da nombre al conocido como ´bosque rojo´. Según la Organización Mundial de Salud (OMS), murieron unos 9.000 animales, mientras que Greenpeace predice una pérdida de 93.000 de ellos.
Una multitud de animales domésticos, en los meses siguientes, nacieron con anomalías y malformaciones que han suscitado el interés de miles de curiosos y han servido a la industria de la ciencia ficción y a muchos mitos que se han creado en torno a esta cuestión. Y no son los pocos los estudios que avalan el aumento de las tasas de mutación en toda la fauna. Solo cuando las dosis de radiactividad no representaban una amenaza real para sus vidas, la fauna ocupó su hábitat anterior.

Modelo de un cuerpo de perro mutante. Fuente: Museo Nacional de Chernóbil, Kiev, Ucrania.

En la actualidad

Chernóbil se encuentra actualmente en una fase conocida por los científicos como ´fase de radiactividad crónica de dosis bajas´. Aunque las dosis son menores que las de años anteriores, siguen siendo miles de veces superiores a las normales en las zonas más contaminadas. Solo para hacerse una idea, la cantidad de radiación que recibe un individuo durante 10 días en esa zona es semejante a la cantidad de radiación que recibe un estadounidense en todo un año.

“La actividad humana parece dañar más los ecosistemas que un accidente nuclear”

La radiación, sin embargo, no es un obstáculo para la vida. La zona de exclusión está habitada por numerosas especies de animales salvajes; algunos ni siquiera vivían en la zona antes del accidente.  Todos ellos vagan libremente, acompañados de una vegetación exuberante que inunda las inmediaciones de la central y en un lugar totalmente inhóspito donde nadie podría imaginar que la vida fuera posible.

La vegetación florece en los lugares menos esperados. Fuenfe: National Geographic

“La amplia gama de animales que prosperan dentro de la zona evacuada por los humanos tras el accidente nuclear de Chernóbil ilustra la capacidad de recuperación de las poblaciones de fauna silvestre cuando se ven liberadas de las presiones de las actividades humanas”, afirma Jim C. Beasley, investigador de la Universidad de Georgia (EE.UU.). De hecho,  el número de grandes mamíferos, incluyendo alces, corzos, ciervos rojos, jabalíes y lobos es similar a los de cuatro reservas naturales de la región, no contaminadas.

“La actividad humana parece dañar más los ecosistemas que un accidente nuclear”, sentencia Smith, en la misma línea. “Esto no quiere decir que la radiación sea buena para los animales, sino que las consecuencias de la ocupación humana, la caza, la agricultura y la silvicultura pueden ser mucho peores”, matiza. También sugiere que “es muy probable que las poblaciones de fauna salvaje actuales sean superiores a las existentes en la zona antes del accidente de la nuclear”. El lince europeo y el oso pardo europeo no habían sido vistos en la región desde hacía casi un siglo y los lobos alcanzan niveles poblacionales siete veces mayores en comparación con reservas no contaminadas por la lluvia nuclear.

Una gran cantidad de fungicidas y pesticidas fue extendida por los campos de los alrededores de Chernóbil durante los años anteriores al accidente. La contaminación química llegó a su fin en abril de 1986. Además, los bosques industriales de los aledaños de la central estaban sometidos a un férreo control por parte de los agricultores. Aquellos árboles que parecían enfermos eran inmediatamente talados para evitar la propagación de la enfermedad. “Desde el accidente, hay muchos árboles enfermos y muertos”, asegura el científico Schargai Gassac. A juicio de este experto estudioso de las consecuencias del ser humano en los hábitats, paradójicamente, esta es la causa del aumento de la biodiversidad en los bosques: “Murciélagos, insectos, aves y mamíferos viven en los árboles viejos y huecos”, apunta.

Ejemplar de lobo gris europeo rondando por las inmediaciones de la central. Fuente: Sergey Gashchak

Por su parte, Anders Moller, miembro del Centro Nacional para la Investigación Científica de Francia, critica que Chernóbil sea un paraíso natural, y afirma que este supuesto “se basa únicamente en informes anecdóticos; no en estudios empíricos”. Un estudio de 2009 liderado por este investigador reveló que el número de abejas, mariposas, arañas, saltamontes, y otros invertebrados, había disminuido en mayor medida en lugares contaminados con respecto a otras áreas. El estudio concluye que las especies de estos animales que vivían cerca del reactor nuclear de Chernóbil presentan más deformidades, incluidas la decoloración. “Normalmente los animales (deformados) son devorados con rapidez y es difícil escapar si tus alas no tienen el mismo tamaño”, explicó Moller y añadió: “En este caso, encontramos un alto índice de anomalías en animales deformados”. Algunas especies desarrollan conductas anormales. En el caso de las arañas, por ejemplo, tejen telas erráticas y tienen más y distintas manchas que otras de su mismo género en otra localización.

Más animales, pero radiactivos.

La realidad es que, independientemente de las alteraciones causadas por la radiación, los alrededores de Chernóbil son el hogar de una rica fauna de mamíferos. Es de esperar que esta fauna ingiera, a través de la cadena alimenticia y de su contacto con el suelo contaminado, miles de átomos de cesio y estroncio a diario. Los animales de Chernóbil son animales radiactivos, a pesar de su buen aparente estado de salud.

“Lo sorprendente es que los animales están logrando sobrevivir y multiplicarse con este enorme número de mutaciones”

Los ratones, a pesar de registrar altos niveles de radiactividad, mantienen una apariencia totalmente normal.  En 1995, un grupo de investigadores estadounidenses de la Universidad de Georgia detectó 46 mutaciones al analizar un gen en nueve ratones que se hallaban dentro de la zona restringida de 30 kilómetros, frente a sólo cuatro mutaciones en 10 roedores recogidos más lejos. “Lo sorprendente es que los animales están logrando sobrevivir y multiplicarse con este enorme número de mutaciones”, dice Ron Chesser, jefe del grupo. ¿Cómo son capaces de vivir y reproducirse como si nada estuviera ocurriendo en su interior?

La respuesta a la pregunta anterior no es fácil. Una posible podría ser que “se encuentran en el límite de lo que pueden tolerar”, explica Chesser. Sin embargo, la explicación más aceptada es que la radiactividad en Chernóbil sigue un patrón desigual, con zonas contaminadas que lindan con no contaminadas. Con la lluvia, los radionucleidos de la nube nuclear cayeron en algunas regiones, algo que no sucedió en aquellas zonas donde no llovió. Por tanto, todos los animales no se ven igualmente afectados.

Una rica fauna habita la zona. Fuente: National Geographic

El accidente de Chernóbil ha convertido la zona en un ´laboratorio´ de gran interés científico donde es posible estudiar los efectos a largo plazo de la radiación sobre la vida.  La enorme presión radiactiva ha provocado adaptaciones en animales que habitualmente se observan tras muchas generaciones. “Ha habido muchos experimentos de laboratorio sobre los efectos de la radiación en animales y plantas, pero estos suelen ser bastante a corto plazo. Chernóbil nos permite estudiar los efectos en los animales después de años de exposición a la radiación”, explica Smith.

Por su parte, Tom Hinton, profesor de la Universidad de Fukushima, manifiesta que los resultados del análisis de la biodiversidad en Chernóbil “pueden ayudar a comprender el potencial impacto ambiental a largo plazo del accidente de Fukushima”.

La adaptación a lo extremo

Chernóbil es un ejemplo más de que la vida se abre paso en las condiciones más extremas. El extremo calor de unas aguas termófilas o las gélidas temperaturas de la Antártida sirven de hogar a diferentes especies que utilizan complejas estrategias de adaptación. La radiactividad no iba a ser menos. Las estrategias de la vida de Chernóbil para enfrentarse al enemigo invisible de la radiación no dejan de ser espectaculares. Algunas especies de plantas son capaces de adaptarse reteniendo la radiación en el tallo o en sus hojas, para evitar la propagación a las semillas.

No menos llamativas son las estrategias de las golondrinas. Timothy Mousseau es profesor de la Universidad del Sur de Carolina y desde 1999 estudia las consecuencias de la contaminación radiactiva sobre las poblaciones de aves, insectos y humanos de la región de Chernóbil, y las diferencias en la sensibilidad a la radiactividad en distintas poblaciones. Los trabajos de Mousseau determinaron que las golondrinas utilizan antioxidantes para combatir la multitud de radicales libres de las zonas más contaminadas. Cuando las golondrinas se quedan sin antioxidantes, los radicales libres destruyen sus tejidos, haciendo visibles los efectos de la radiactividad. Malformaciones como picos deformes o plumaje poco desarrollado, entre otras, fueron encontradas con frecuencia. Así mismo, Mousseau observó especies de estas aves que mostraron mejor capacidad de adaptación y menor daño a nivel genético que otras.

Vuelo de una golondrina en una zona contaminada.
Fuente: El Heraldo

Durante los últimos 31 años, hay poblaciones enteras de golondrinas que han desaparecido, pero las pocas que han sobrevivido son más resistentes. Un equipo internacional liderado por la investigadora Magdalena Ruíz-Rodríguez, de Almería, ha comprobado muy recientemente que ciertas poblaciones de golondrinas que viven en las zonas más contaminadas de Chernóbil presentan una mayor resistencia ante distintas bacterias, en comparación con otras poblaciones de golondrinas que viven en zonas menos o no contaminadas. “Las presiones selectivas en las zonas contaminadas con radioactividad fueron tan altas que sólo aquellos individuos que fueron capaces de sobrevivir a las nuevas condiciones pudieron mantenerse con vida y reproducirse”, apunta la investigadora.

Y así es como se encuentra actualmente Prypiat: vaciada de todo rastro de vida humana, pero rebosante de vida animal y vegetal.  Una fauna y una exhuberante vegetación que ve correr la radiación por su interior pero que ha sabido adaptarse a lo más extremo, sin la presencia del ser humano. Un misterio de la vida que aún los científicos tratan de comprender y una herida aún abierta que recuerda el terrible poder destructivo de nuestra especie. 

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El I3M y la tecnología que ha revolucionado la cirugía convencional

El Instituto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M) investiga y desarrolla nuevas técnicas científicas para aplicaciones de imagen en el ámbito biomédico. 

Las enfermedades oncológicas están entre las primeras 5 causas de muerte a nivel mundial, según estudios realizados por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Este padecimiento solo es superado por problemas cardíacos, cerebrovasculares, enfermedades pulmonares obstructivas crónicas y de la vía respiratoria.

Según un comunicado de prensa, publicado a principios de febrero del 2017 por la OMS titulado “El diagnóstico temprano del cáncer salva vidas y reduce los costos de tratamiento”, cada año mueren de cáncer 8,8, millones de personas. Uno de los problemas es que muchos casos se diagnostican demasiado tarde, cuando es más difícil que el tratamiento de buen resultado.

Incidencia actual y previsión de incidencia de mujeres afectadas por cáncer de mama según la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC):

Mama Total Incremento % Incremento
2012 25,215
2015 26,282 1067 4
2020 28,010 2795 11
2025 29,513 4298 17

El Instituto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M) tiene objetivos muy sólidos en cuanto a la necesidad de un diagnóstico temprano y preciso para combatir al cáncer. El centro de investigación mixto, creado en el 2010 por la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), se encuentra ubicado en el campus de Vera de la UPV y su actividad principal consiste en la investigación y el desarrollo de nuevas técnicas de instrumentación científica para aplicaciones de imagen en el ámbito biomédico.

Origen

En el año 1993, el doctor Ángel Sebastiá Cortés creó el Grupo de Diseño de Sistemas Digitales, perteneciente al Departamento de Ingeniería Electrónica (DIE) de la Universidad Politécnica de Valencia. Entre las razones que llevaron a crear esta línea de investigación se encontraban: el hecho de que diversos profesores del departamento estaban trabajando y dirigiendo proyectos por separado en áreas similares y podían utilizar recursos comunes. Y que esta unión traería consigo la obtención de proyectos financiados por empresas de la Comunidad Valenciana y por instituciones públicas tanto autonómicas como nacionales. Como resultado del desarrollo de las líneas de investigación se generaría gran interés como apoyo a la docencia y también podía servir como apoyo de algún proyecto desarrollado por cualquier otra línea de investigación en el departamento.

Las líneas de trabajo iníciales incluían, básicamente, el diseño, estudio y desarrollo de sistemas con microprocesadores, microcontroladores y procesadores digitales de señal. También el diseño de sistemas digitales y de adquisición de datos utilizando buses normalizados (los elementos responsables de establecer una correcta comunicación entre dos o más dispositivos del ordenador). En el año 2000, el Grupo de Diseño de Sistemas Digitales, junto con otros grupos de la Universidad Politécnica de Valencia, crea el Instituto Universitario de Aplicaciones de las Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones Avanzadas (ITACA).

Durante la última década, el grupo ha puesto en marcha una nueva línea de investigación centrada en el desarrollo de electrónica para la instrumentación médica en el campo de la obtención de imágenes moleculares. Esto ha sido posible gracias a la realización de proyectos de investigación en colaboración con el investigador del CSIC el doctor José María Benlloch Baviera. Como resultado de esta colaboración fue creado en el 2010 el Instituto Mixto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M). Es entonces cuando el grupo de Diseño de Sistemas Digitales, pasa a integrarse a este nuevo Instituto como Área de Diseño de Sistemas Electrónicos, por abarcar tanto la electrónica digital como la analógica entre sus líneas de investigación.

Actualmente, José María Benlloch Baviera dirige el I3M. Aunque su formación en física de partículas difiere a la actividad que realiza el Instituto en estos momentos, su carrera como investigador le ha otorgado importantes logros. Tras concluir su primera estancia post doctoral en el Fermi Nacional Accelerator Laboratory (Fermilab) en Estados Unidos, regresó a España y se dio cuenta que lo que había aprendido en detectores de partículas podría ser bastante útil para la medicina.

José María Benlloch Baviera junto a su mentor mientras se encontraba en el MIT, el Premio Nobel Jerome Friedman / Foto: cedida por José María Benlloch

La primera línea que empezaron a desarrollar fue la detección de rayos gamma, con las cámaras gamma o SPECT o tomografía computarizada de emisión monofotónica (en inglés single photon emission computed tomography)  y también las cámaras PET o tomografía por emisión de positrones (en inglés positron emission tomography), que se utilizan en la medicina nuclear para la detección de cáncer y de otras enfermedades. Luego continuaron con el desarrollo de equipos de resonancia magnética nuclear. Y actualmente también cuentan con una nueva línea de ultra sonidos y, por otro lado, una línea de rayos X y TAC o tomografía axial computarizada, es decir, que están abordando prácticamente las líneas más importantes de imagen médica en el Instituto. Benlloch comenta que en la actividad del PET es en la que más tiempo llevan trabajando, aproximadamente desde el año 1998, o sea casi veinte años.

Maqueta de equipo de resonancia magnética- Instituto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M) / Foto por: Carolin Batista

El Instituto cuenta con financiación privada a través de proyectos y contratos con empresas para desarrollar equipamiento. Una de estas empresas es Onconvisión, líder en desarrollo y comercialización de equipos para diagnóstico por imagen y tratamiento del cáncer. Oncovisión, que en sus inicio fue nombrada Gen-Imaging S A, es un Spin-off del I3M que surgió gracias a la tecnologías que se encuentra específicamente en la cámara Sentinella. Se trata de un PET dedicado al diagnóstico del cáncer de mama que se llama Mammi y también en la investigación pre-clínica en una serie de equipos, uno de ellos denominado Albira.

Sentinella

Punto láser para localizar el nodo / Foto: cedida por el I3M

La gamma cámara Sentinella es un equipo para cirugía radioguiada. La localización del nodo centinela es el objetivo principal de cualquier técnica de detección. El procedimiento consiste, en primer lugar, en inyectar al paciente el radiotrazador (o radiofármaco que al distribuirse por el órgano a examinar, permite ser detectado por un aparato detector de radiación), luego la cámara gamma que es el componente principal del equipo, recoge imágenes preoperatorias, posteriormente se utiliza la sonda gamma para localizar ganglios linfáticos, finamente los ganglios linfáticos se extraen en el quirófano. La cirugía radioguiada permite realizar el proceso con imágenes en tiempo real. Sentinella es la única cámara gamma portátil integrada en el mercado.

“La cirugía radioguiada permite realizar el proceso quirúrgico con imágenes en tiempo real. Sentinella es la única cámara gamma portátil integrada en el mercado”, según Oncovisión

Nodo centinela en tiempo real / Foto: cedida por el I3M

Gabriel González Pavón, director médico de Oncovisión explica: “Si tomamos como ejemplo lo que se hacía antes en un tumor en la mama, el procedimiento previo era extirpar el tumor de la mama o la mama completa y quitar la mayoría de ganglios de la axila. Se estaba trabajando de una manera muy agresiva”. González agrega: “Se producía con mucha frecuencia un problema denominado Linfedema, que es cuando se bloquea el drenaje de los vasos linfáticos y se acumula líquido, en este caso en el brazo del lado en el que se quitaron los ganglio de la axila. Muchas mujeres, tras la extirpación de tumores de mama producían un Lifedema que podía llevar el brazo a tener casi el diámetro de la pierna, algo muy molesto, e incluso causar discapacidad”. Y continua explicando: “La cámara Sentinella permite encontrar cualquier ganglio linfático, por pequeño o profundo que sea, evitando las alternativas más primitivas que eran las cirugías ‘a ojo’ basándose en conocimientos anatómicos. Cada persona es diferente, y con Sentinella se puede hacer por fin cirugía a medida”.

Según el doctor González, la prueba de concepto de la cámara Sentinella se produjo entre el año 2003 y el año 2006. Tras obtener aprobaciones regulatorias y cuando ya se había evaluado en hospitales en Valencia y Barcelona, pasó a utilizarse también en Madrid y otras ciudades de España, confirmando que hacia una aportación clínica muy importante en numerosos tipos de cáncer. El doctor González también explica que es entonces cuando la empresa Gen-Imaging cambió a una denominación más comercial, más práctica (Oncovisión). Encontró financiación de capital riesgo (la empresa Española Bullnet Capital) para poder desarrollar el negocio y convertir los prototipos en productos que cumplieran con los estándares exigidos, que se fabricaran de una manera fiable y segura y, sobre todo, que tuvieran en cuenta todas las normas de seguridad internacionales, a la vez que fueran fáciles de usar. El modelo original fue creado por el profesor José María Benlloch y su equipo y el trabajo de desarrollo posterior se hizo desde Oncovision con cirujanos y médicos nucleares de todas partes de España.

Por su parte, Benlloch señala el papel que desempeña el médico en el desarrollo de los equipos: “Pensamos que es de vital importancia trabajar con los médicos porque al final son los usuarios de los aparatos que desarrollamos, por lo cual, es importante que desde el principio intervengan en el diseño, para que sea ergonómico y para que sea útil”.

Así mismo, el doctor César David Vera-Donoso, coordinador del Comité de Tumores Urológicos del Hospital Universitario y Politécnico La Fe de Valencia comenta que comenzaron a utilizar la cámara Sentinella desde el año 2013 aproximadamente, cuando iniciaron su validación de la técnica de ganglio centinela en el cáncer de próstata en dicho hospital. Vera destaca que con respecto a las técnicas usuales de linfadenectomía, es decir, en la extirpación de los ganglios linfáticos, en el cáncer de próstata, permite ahorrar 3 de cada 4 linfadenectomías. Vera afirma: “Te ahorras en 3 de cada 4 pacientes una hora o cuarenta minutos de cirugía, eso es dinero pero también te ahorras la morbilidad o efectos secundarios del procedimiento”. El doctor aclara: “Una linfadenectomía es extirpar todo ganglio linfático que usualmente va adherido a los grandes vasos sanguíneos iliacos, es un procedimiento que tiene sus efectos secundarios y tiene sus riesgos. Si te ahorras 3 de cada 4 pacientes en realizar toda deserción quirúrgica, evitas problemas”.

Según la Asociación Española Contra el Cáncer  (AECC), la incidencia más alta en los varones corresponde al cáncer de próstata. A nivel mundial es el segundo cáncer más diagnosticado en los hombres y, en Europa y España es el primero en número de diagnóstico, cuatrocientos treinta y seis mil en Europa y treinta y dos mil seiscientos cuarenta y uno en España en el 2014.

Para Vera, la investigación es algo muy importante. El doctor destaca que dedica su tiempo no asistencial en el hospital a esta actividad. Tiene un grupo propio de investigación en el cual están incorporados varios miembros del Instituto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M). Hay médicos nucleares, hay biólogos, hay químicos y profesionales de diferentes áreas de la investigación, para conseguir objetivos multidisciplinares que los integran para un propósito común. La investigación se realiza desde el Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital La Fe, es decir, que el canal adecuado e imprescindible es el Instituto. También señala que se encuentra trabajando en un proyecto de investigación con el I3M. El doctor afirma: “El I3M está lleno de gente maravillosamente formada, gente con mucha potencialidad científica, pero los que tenemos los problemas somos los médicos y los pacientes”. Y continúa diciendo: “Estamos en la primera línea de batalla con los padecimientos; pues el médico es el que tiene que generar la inquietud en los investigadores básicos y en los científicos, para resolver los problemas que tenemos con los pacientes”.

“El I3M está lleno de gente maravillosamente formada, gente con mucha potencialidad científica, pero los que tenemos los problemas somos los médicos y los pacientes. Estamos en la primera línea de batalla con  los padecimientos; pues el médico es el que tiene que generar la inquietud en los investigadores básicos y en los científicos, para resolver los problemas que tenemos con los pacientes”, sostiene Vera

Actualmente el I3M y el doctor Vera se encuentran en una etapa avanzada en el diseño de un PET, tomógrafo emisión de positrones portátil dedicado solamente a la próstata, para generar imágenes fiables del cáncer de próstata. Vera afirma que se trata de un problema relevante, porque del cáncer de próstata actualmente no se ha podido obtener una imagen segura para tratarlo. El doctor explica que en estos momentos en la práctica médica diaria hay que quitar o hay que irradiar toda la próstata, porque se desconoce cuál es el volumen del tumor. Con el proyecto denominado PROSPEC, están intentando conseguir una imagen fiable de lo que es este tipo de cáncer.

Vera señala: “Yo soy el principal coordinador del proyecto, que está financiado por el Instituto Carlos III de Madrid, el Ministerio de Economía y los Fondos Europeos de Desarrollo. Parte de la idea es nuestra”. También aclara: “Coordino al grupo de físicos del I3M y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, a los investigadores del Hospital La Fe, los médicos nucleares, los radiofísicos y urólogos. También estoy coordinando las discusiones y la elaboración de los modelos”. Y finaliza diciendo: “Hemos hecho tres versiones de modelos, así avanzan los proyectos y los ensayos, hasta que lleguemos a un modelo final. Cuando ya esté listo el dispositivo final tenemos que hacer las validaciones clínicas. Pero la verdad es que es una interacción, nos reunimos, vienen todos los físicos del I3M, los médicos nucleares y los urólogos, nos sentamos alrededor de una mesa y vamos discutiendo como avanza el proyecto”.

Maqueta de PET de próstata-Instituto de Instrumentación para la Imagen Molecular (I3M) / Foto por: Carolin Batista

“Sentinella es una de esas innovaciones que tienen cada día un impacto enorme para la vida”, afirma González

Según González, la cámara Sentinella está instalada en 38 hospitales de España y, en el resto del mundo hay más de cien aparatos al servicio de instituciones de gran prestigio en la Unión Europea, Estados Unidos, Australia, Japón, China y en algunos países de Oriente Medio. El doctor subraya que le gustaría que fuera algo a lo que tuvieran acceso pacientes de todo el mundo, y que por ello piensa que el éxito ha sido limitado. También destaca que la nueva tecnología ayuda a que las personas puedan vivir más y mejor, y que este es un buen ejemplo. Para González, Sentinella es una de esas innovaciones que tienen cada día un impacto enorme para la vida.

Ciencia a contracorriente

Cinco científicos españoles muestran la realidad actual de la investigación y hacia dónde se dirige

Cuesta abajo. El río, demostrando la ley de la gravedad, sigue su camino hacia el mar. 1.332 millones de kilómetros cúbicos de agua lo acogen y disfrazan de océano. Está perdido, las moléculas de agua que antes se agolpaban una al lado de la otra ahora están separadas. No volverán a unirse entre ellas. Sin embargo, las hay luchadoras. Van a contracorriente. No quieren dejarse llevar, se resisten. Algunas lo consiguen. Para otras, la fuerza ha podido con ellas. Aun así, no se dan por vencidas.

Esta es la situación por la que actualmente atraviesa la investigación científica en España, nadando en el sentido contrario al que se le quiere imponer, evitando empujones y tratando de que la corriente no se lleve todo lo conseguido hasta ahora. Corriente que, desde hace unos años, ha ganado velocidad en un cauce cada vez más estrecho y empinado en el que parece no caber más agua. Los científicos españoles, esas moléculas de H2O que no quieren ser arrastradas, trabajan por mejorar un país en el que la gran mayoría de habitantes desconoce cómo, por qué y para qué lo hacen. Su oficio, sin embargo, repercute en beneficio de todos.

Así lo defienden cinco investigadores españoles a los que, a pesar de pertenecer a diferentes campos y trabajar en cuatro comunidades autónomas distintas, muchas de sus experiencias les unen. Desconocían las dificultades a las que tendrían que enfrentarse cuando comenzaban. Más aún que estas fueran a empeorar. Con los años, finalmente, su experiencia les ha enseñado que en el camino hay más piedras de las que hubiesen imaginado. Sus trayectorias, tan distintas y parecidas a la vez, también les han hecho ver que España es un camino adoquinado en el que es difícil caminar sin que el pie tropiece.

Están llenos de ideas, proyectos que permitan que la sociedad española, esa para la que son unos desconocidos, tenga una vida mejor. Son conscientes de que queda mucho trabajo por delante. Esta dificultad, esta enorme roca, no les desmotiva. Cogen fuerzas para intentar moverla. Algunos lo han pasado mejor, otros, peor, pero todos tienen algo que decir. Todos desean enseñar a la sociedad que están ahí para ellos, que necesitan su apoyo y que la única manera de avanzar es hacerlo juntos. No quieren ir cuesta abajo y que el torrente, la tendencia actual, pueda con ellos.

ANA BELÉN ROPERO. LA DIFICULTAD PARA CONSEGUIR PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN

Ana Belén Ropero intenta que los españoles aprenden a elegir los alimentos.

La profesora de nutrición de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche Ana Belén Ropero Lara (Ibi, Alicante, 1973) sabe lo que es sentirse atascada en el sistema. Tras pasar en el extranjero más de tres años, volvió en 2005 a España. Sin embargo, acabó con un contrato postdoctoral en el mismo grupo de la UMH en el que estuvo realizando su tesis.

Hasta el año 2011, cuando ya sumaba 15 años como investigadora, Ropero estudió el papel de los estrógenos en la regulación de la glucosa en sangre. Con ganas de iniciar su propia línea de investigación e “independizarse” [de su grupo], ese año solicitó financiación para un proyecto en un par de ocasiones. Sin embargo, las duras exigencias que desde entonces rigen la concesión de las ayudas impidieron que así fuera y que, un año más tarde, decidiera dejar completamente la investigación.

Debido a esas circunstancias, sumadas a la influencia de un compañero, su vida dio un giro. Junto a una colega del área de nutrición de la UMH, decidió poner en marcha un proyecto que nada tenía que ver con lo que había hecho hasta el momento: Badali, una base de datos que recoge información nutricional de alimentos e incluye recomendaciones de consumo.

“La sociedad no sabe lo que hacemos, con lo cual los gobernantes tampoco”, sostiene Ropero

Este blog de divulgación científica, en el que se encuentra inmersa actualmente, le hizo darse cuenta del posible origen de algunas de las principales dificultades en la I+D española: “Conforme comencé a meterme en este mundo, me iba dando cuenta de que esos problemas que teníamos en investigación tras las crisis eran porque realmente la sociedad no sabe lo que hacemos, con lo cual los gobernantes tampoco”. De hecho, la también profesora de la UMH asegura que durante su etapa como investigadora no se vio capaz de contar a su madre en qué trabajaba “porque no lo iba a entender”.

Para que esta situación mejore, la ya reconocida divulgadora parece tener claro qué es necesario hacer: “Se tiene que formar a la gente mediante divulgación científica, desde entidades institucionales y sobre temas que ya estén muy afianzados y estudiados”.

LUISA MARÍA BOTELLA. VOCACIÓN PARA MANTENERSE

Luisa María Botella Cubells

Luisa María Botella lleva años investigando la enfermedad rara HHT.

El de Luisa María Botella (Valencia, 1959), científica del Centro de Investigaciones Biológicas del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CIB-CSIC), es el ejemplo de que la vocación lo puede [casi] todo. Por recomendación de sus padres, pues ella quería ser docente, Botella decidió estudiar la carrera de biología, “aunque por aquel entonces las salidas eran incluso más oscuras que ahora”, reconoce. Ahí conoció la genética, momento en que se dio cuenta de que eso era lo que quería para su vida.

Tras varios años dedicada a la investigación básica con insectos, y durante los cuales se vio sin dinero y sin proyecto en una ocasión [no sería la última], la bióloga descubrió su verdadera pasión: la Telangiectasia Hemorrágica Hereditaria (HHT) o síndrome de Rendu-Osler-Weber, una enfermedad rara que hasta el año 2001 no había sido estudiada. Esta circunstancia no era nada excepcional, pues como Botella recuerda “por aquella época había poca financiación para su estudio [el de las enfermedades raras]”.

Debido a la crisis, la investigadora se vio por segunda vez sin financiación y sin proyecto

Después de mucha insistencia, pues la investigadora no podía dejar de pensar en los pacientes de HHT, consiguió reunir todo lo necesario para investigar la enfermedad: el dinero, el proyecto, el personal, los pacientes y los médicos. Tal y como asegura, esto supuso “la época dorada del laboratorio”. No obstante, la crisis hizo estragos en todo lo conseguido hasta la fecha y, en el año 2011, se vio de nuevo sin financiación, sin un proyecto de investigación y con tan solo una compañera en el laboratorio.

Su vocación, ya claramente encaminada hacia el estudio de esta enfermedad, no le dejó tirar la toalla: Botella se presentó en 2012 al concurso de televisión Atrapa un millón, emitido por Antena3, para conseguir dinero y donarlo a la Asociación de Pacientes de HHT, creada en 2005. Los 15.000 € que logró ganar supusieron, tal y como asegura, “la semilla para hacer más cosas”.

Y así fue, pues poco más tarde la bióloga participó en una campaña de difusión de HHT con los medios, que tuvo como resultado una serie de “donaciones solidarias”. El laboratorio de Botella, quien considera de vital importancia hacer llegar la información a la sociedad para el buen funcionamiento de la investigación, comenzó a ser el de antes.

DIEGO GUTIÉRREZ. EL EJEMPLO DE QUE ESPAÑA NO SIGUE EL RITMO A EUROPA

Diego Gutiérrez es experto en realidad virtual.

Películas como Parque Jurásico (1993) o Toy Story (1995), la primera creada por completo con efectos digitales, despertaron el interés de Diego Gutiérrez Pérez (Zaragoza, 1970) por la informática gráfica. Años más tarde, Disney, una de las productoras de la cinta sobre juguetes animados, reclama sus servicios.

El investigador de la Universidad de Zaragoza ha conseguido, además, llamar la atención de otras importantes compañías e instituciones estadounidenses como Adobe y la NASA, la cual se interesó por una cámara que el grupo de Gutiérrez creó en 2013, en colaboración con el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), para conocer la estructura interna de nuestro satélite. “Es tan rápida que se puede ver luz en movimiento. La NASA pensó implementar esta tecnología para mapear las cuevas de la luna en lugar de mandar un astronauta”, asegura Gutiérrez, quien también imparte clases en la institución aragonesa.

“Ningún político ha apostado por la investigación, nunca”, sentencia Gutiérrez

Un poco más cerca, en Europa, el trabajo del investigador tampoco ha pasado inadvertido: el pasado año el Consejo Europeo de Investigación (ERC) le concedió un proyecto de 1,7 millones de euros para estudiar los posibles vínculos entre el mundo físico de la luz y la forma en que nuestro cerebro interpreta las imágenes. Cuando nos acercamos más en el mapa, sin embargo, la situación cambia. “Esta es una cantidad de dinero que está muy por encima de lo que consigues en España. Todos tenemos que hacer malabares con el dinero que podemos conseguir aquí. Cada vez está más difícil y ningún político ha apostado por la investigación. Nunca. En Europa es diferente”, señala el profesor.

A pesar de las condiciones actuales en las que lamenta se encuentra la I+D+i en nuestro país, donde cree que hace falta “promover la buena investigación” e “inspirar a la sociedad” para que estudie carreras científicas y tecnológicas, Diego Gutiérrez ha rechazado propuestas para irse al extranjero. “No es tan extraño. No todo el mundo quiere irse. Hay gente que sí y me parece muy bien. La pena es la que quiere quedarse y se ve obligada a irse porque aquí no hay nada. Hay muchos que tomamos la decisión de quedarnos porque valoramos muchas otras cosas. Cualquier decisión es perfectamente válida y respetable”, defiende el zaragozano.

MARÍA BLASCO. LA IMPORTANCIA DE ESQUIVAR OBSTÁCULOS Y DESPERTAR VOCACIONES

María Blasco es una de las pocas mujeres que dirigen un centro de investigación español. /CNIO

Confía en que la inmunoterapia, a la que hasta hace poco “no se le había prestado mucha atención”, sea la alternativa del futuro para combatir el cáncer. No lo afirma cualquiera, pues actualmente ostenta el cargo de directora del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO). Sin embargo, el suyo tampoco ha sido un camino fácil, debido a “las dificultades, barreras y sesgos” a los que asegura que han de enfrentarse las mujeres a lo largo de su vida. Aun así, María Blasco Marhuenda (Alicante, 1965) ha conseguido escalar por la pirámide laboral y demostrar que hay estereotipos que no siempre resultan ser ciertos: “Cuando pensamos en científicos, pensamos en hombres, sin embargo, la ciencia está hecha mayoritariamente por mujeres”, afirma la investigadora.

“Ahora es más difícil que hace una década atraer talento o encontrar financiación”, asegura Blasco

Por primera vez desde que Blasco volvió de su estancia postdoctoral en Nueva York en 1997, su grupo ha sufrido una disminución de tamaño, lo cual ha afectado al número de proyectos que pueden realizar. “Ahora es más difícil que hace una década atraer talento o encontrar financiación, nos afectan unas políticas muy restrictivas de contratación de personal que nos hacen ser menos competitivos. Esto es una indicación de lo mal que está la situación”, señala la directora del CNIO, quien en 2014 formó parte de la primera Selección Española de Ciencia, elaborada por la revista QUO, junto a investigadores de la talla de Juan Luis Arsuaga o Margarita Salas.

No obstante, la científica se muestra optimista y está convencida de que España es un país que “importa en el mundo de la investigación”. Además, Blasco confía en el potencial de la divulgación científica para lograr un acercamiento entre la población y los investigadores. “Ya no solo es importante lo que investigamos, sino que lo comuniquemos de forma efectiva, que hagamos partícipe a la sociedad de nuestro trabajo”. De esta forma, tal y como afirma, se pueden “tender puentes para formar, informar y despertar vocaciones”.

Para conseguir tal propósito, la investigadora sugiere varias medidas: “Lo primero que habría que hacer es mejorar la educación científica. Algo que también ayudaría sería aumentar los espacios dedicados a la ciencia en los medios de comunicación. Por nuestra parte, investigadores y centros de investigación debemos abrirnos a la sociedad en la medida de lo posible.

ALBERTO RUIZ. LA DEDICACIÓN PARA LOGRAR OBJETIVOS

Alberto Ruiz es catedrático en la Universidad de Cantabria.

Dos años más tarde, en 2016, nos encontramos con otro de los elegidos para formar parte de la Selección Española de Ciencia. Alberto Ruiz Jimeno (Logroño, 1952), catedrático de Física Atómica, Molecular y Nuclear de la Universidad de Cantabriacolabora con el que califica como “posible centro de referencia mundial en investigación científica”: la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN). 

Todos y cada uno de los logros que acumula le han enseñado que trabajar duro tiene recompensa. “Los problemas se van superando con la dedicación y la perseverancia, nunca hay que rendirse”, asegura el investigador. De hecho, reconoce que llegar a su posición actual no ha sido una tarea fácil, sino fruto de su gran empeño. “He tenido que trabajar con mucho tesón y a la vez entusiasmo, porque siempre he creído en lo que hacía. Lograr un puesto permanente en la universidad era muy difícil cuando yo terminé el doctorado, como lo es ahora mismo, pero finalmente llegó”, afirma el también coordinador de la Red Temática Nacional de Futuros Aceleradores.

Ruiz opina que el principal problema en España es que “se dedica muy poco presupuesto a I+D”

Recientemente declarado el investigador español más citado, el catedrático aparece en más de 1.000 artículos científicos. Su larga trayectoria y sus amplias colaboraciones con algunos de los centros de investigación más importantes del mundo, le han hecho tener una visión muy definida de la ciencia en nuestro país: “Ha avanzado muchísimo, gracias al interés de los propios científicos, su internacionalización y su dedicación. No obstante, el problema que tenemos en España es que se dedica muy poco presupuesto a I+D, sobre todo en los niveles más altos del Gobierno”.

Igualmente, el físico lamenta que los gobernantes no tengan “una conciencia clara de la importancia de la investigación científica, tanto básica como aplicada”, lo cual considera un impedimento para lograr estar “en primera línea de los países industrializados y avanzados”. En su opinión, “un Ministerio de Ciencia sería muy aconsejable”, aunque añade que “no es suficiente con tener un Ministerio, sino que la I+D se considere realmente como inversión y no como gasto”.


Las cinco piedras que, según los investigadores entrevistados, dificultan el viaje por la senda de la investigación española:

1. Disminución de los presupuestos para I+D.

El Proyecto de Presupuestos Generales del Estado para 2017, presentado el pasado 4 de abril a las Cortes Generales y aprobados por el Congreso de los Diputados el 31 de mayo, destina un total de 621,9 millones de euros a investigación científica, 105 millones menos que hace tan solo diez años. Además, estos han sufrido un descenso constante desde 2009 hasta 2016, año en que se vuelven a incrementar en un 5 %.

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2. Visión cortoplacista de la investigación.

En España, los proyectos de investigación no exceden de los tres años para su ejecución, tiempo que los científicos consideran escaso para cumplir con todos los objetivos exigidos. Como ejemplo, las “Consolidator Grant” del Consejo Europeo de Investigación (ERC), ayuda de excelencia obtenida por el investigador Diego Gutiérrez, pueden extenderse durante cinco años.

3. Ausencia de un Ministerio de Ciencia y nula formación científica de los gobernantes.

Desde 1966 hasta 2011, salvo el periodo 1996-2000, la I+D+i estuvo gestionada desde un ministerio cuya denominación hacía alusión expresa a la ciencia, la investigación, la innovación o la tecnología. Con el inicio del primer gobierno de Mariano Rajoy Brey en 2011, y hasta la actualidad, la gestión de la investigación ha corrido a cargo del economista Luis de Guindos a través del Ministerio de Economía y Competitividad, el cual pasa a llamarse desde 2016 Ministerio de Economía, Industria y Competitividad.

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4. Sociedad con una cultura científica pobre.

Aunque en la VIII Encuesta de Percepción Social de la Ciencia, publicada por la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología en 2017, se refleja un mayor conocimiento científico y tecnológico por parte de la sociedad española, con respecto a la encuesta de 2015, un porcentaje importante aún no tiene claras ciertas cuestiones: un 46,7 % de los encuestados afirmó que los antibióticos curan infecciones causadas tanto por bacterias como por virus, en lugar de únicamente por bacterias; y un 23,7 % aseguró que el Sol gira alrededor de La Tierra, y no al contrario.

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5. Demasiados requisitos para la solicitud de un proyecto de investigación.

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El célebre divulgador científico Carl Sagan dijo una vez: “Vivimos en una sociedad absolutamente dependiente de la ciencia y la tecnología y, sin embargo, la hemos organizado inteligentemente para que casi nadie las entienda”. Estos cinco investigadores, con la fuerza que encuentran en su vocación, seguirán luchando por hacerse entender y por un país que conozca y valore su esfuerzo. Un país donde la corriente no les arrastre, sino les impulse.

Un bosque de ideas en la nueva concepción de la educación medioambiental

Como en un libro discreto, hoja a hoja, tiempo tras el tiempo, oscuro y cerrado, o limpio y abierto, el bosque acoge al viento como un silbido lento. Pero el viento corre rápido, y del viento nace el fuego, del fuego nace el grito, y tras el grito; el silencio. El bosque arde a voces las noches del incendio.

Este suceso metafórico que se describe, de forma narrativa y con la edulcoración típica de la lírica, no es más que la triste realidad que cada año viven nuestros bosques. Según los datos del Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medioambiente, en 2016 hubo un total de 8.810 siniestros forestales en España que arrasaron más de 65.000 hectáreas.

Marcos Morales Peláez. Imagen de los bosques de la Sierra de Cazorla.

“¿Cuando el bosque se quema algo tuyo se quema, no?”, nos recordó Carlos Caurín –profesor del Departamento de Didáctica de las Ciencias Experimentales de la Facultad de Magisterio de la Universidad de Valencia– el pasado 21 de marzo,  Día Internacional de los Bosques. El especialista en Educación Medioambiental realizó un guiño al eslogan de hace unos años en la campaña de concienciación frente a los incendios forestales. Según el docente, es importante tener en cuenta este tipo de campañas en celebraciones como la del 21 de marzo,  ya que la  “Educación Ambiental es la esencia de la Educación”. Dentro de esta concepción, Caurín explicó: “Si educamos en el respeto por la biodiversidad, educamos contra el racismo; si educamos en el respeto por el medio ambiente con argumentos fundamentados y contrastados, estamos educando una sociedad más sostenible, crítica y solidaria”.

Marcos Morales Peláez. El profesor Antonio José Morales impartiendo clase en una salida de campo.

El mismo modelo de educación ambiental defendió Antonio José Morales –profesor del departamento de Didáctica de las Ciencias Sociales de la Facultad de Magisterio de la Universidad de Valencia–, según el cual “la Educación Ambiental ayuda a percibir los bosques como lo que son realmente: el exponente más claro de la evolución del  ecosistema a un estadío de situación clímax desde un punto de vista ecológico”.

Antonio José Morales es, además, coordinador de EcoRiba, un proyecto de dinamización local sostenible. El especialista confesó: “los proyectos locales que intentan poner en valor nuestro paisaje, como es el caso de EcoRiba,  y de forma específica los bosques locales a través de la coordinación del Proyecto de Apadrinamiento de los Bosques de la Ribera del  Túria en la localidad de Riba-roja, y  mediante otras iniciativas como puedan ser  dando visibilidad al arbolado monumental del municipio, contribuyen a arraigar las conductas de protección a realidades concretas”.

Por último, los dos profesores destacaron la importancia de la figura del mediador ambiental como protector de los bosques, ya que, esta figura “no sólo dirime asuntos ambientales, sino también sociales”,  apuntó Carlos Caurín. Según el experto “la mediación ambiental se basa en el desarrollo sostenible, el equilibrio con el medio”, una idea que aún hoy parece lejana, pero que poco a poco empieza a calar en nuestra sociedad con celebraciones como la del 21 de marzo.

Marcos Morales Peláez. Imagen de las actividades de divulgación del proyecto EcoRiba.

Marcos Morales Peláez. Alumno del Máster en Historia de la Ciencia y Comunicación Científica.

La Ciudad de las Artes y las Ciencias es referencia internacional en la divulgación científica de excelencia

Imagen por http://www.cac.es/es/home.html

El arte con su encanto para desconectar la mente de lo monótono, la ciencia acortando la distancia entre lo conocido y lo desconocido; y en su afán por conectar al mundo con sus descubrimientos. La Ciudad de las Artes y las Ciencias a través de su plan estratégico, convenios, la adhesión al proyecto Hipatia, ciclos de conferencias y los consejos con expertos, se posiciona como ese referente tanto nacional como internacional en la divulgación científica de excelencia.

Plan estratégico de la Ciutat de les Arts i les Ciències

En el plan estratégico de la Ciutat de les Arts i les Ciències (CACSA) 2016-2019, publicado en el portal de transparencia en www.cac.es, se remarca el objetivo de la divulgación científica precisa y las diferentes iniciativas para llevarlo a cabo y mejorarlo. Una de las acciones principales, en este sentido, es el contacto permanente que se establece con las cinco universidades de la Comunitat Valenciana. Para garantizarlo se han firmado convenios marco de colaboración con todas ellas para el fomento de la docencia, la investigación y la cultura.

Convenios marco de colaboración con las universidades

Nuria Toledo del Departamento de Dirección de Contenido de (CACSA), afirma que la universidad necesita un eco como entidad investigadora y el museo estar a la vanguardia de las innovaciones en el campo de la ciencia, por lo tanto, los objetivos se complementan. Entre los objetivos del sistema universitario se encuentra impulsar la productividad científica, la transferencia de conocimientos, el desarrollo tecnológico y la innovación, en todas las ramas del saber, mediante la estancia de estudiantes universitarios en CACSA a través de un programa de cooperación interactiva.

En 1999 se firmó el primer convenio con la Universitat de València, Estudi General (UVEG), actualmente en renovación e implementación de algunas mejoras. En 2014 se inició la colaboración con la Universitat Politècnica de València (UPV), mientras que es en el pasado año cuando se firman los convenios marco con la Universitat Jaume I de Castelló (UJI), la Universidad de Alicante (UA) y finalmente la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH).

Entre las modalidades de colaboración se encuentran: la cooperación en programas de investigación y desarrollo, a realizar entre los institutos y/o centros de las universidades y CACSA; de igual forma el intercambio de personal por tiempo limitado, cuando la índole del trabajo así lo requiera.

“Quería realizar prácticas en una institución reconocida para saber cómo se gestionan los materiales divulgativos a gran escala”

Marcos Morales Peláez.

El estudiante del máster Historia de la Ciencia y Comunicación Científica de la UVEG, Marcos Morales Peláez quien actualmente realiza sus prácticas de Periodismo Científico en CACSA, describe la experiencia como enriquecedora: “La verdad es que en estas prácticas he podido aplicar toda la teoría aprendida durante las asignaturas del máster”.  Agrega que se han cumplido sus expectativas completamente. Morales explica que las prácticas han consistido en una parte teórica (formación mediante libros de museología), aprendizaje (asistencia a talleres y películas) y práctica (donde se aplica lo aprendido en las otras dos partes) y concluye diciendo: “Sin duda les recomendaría a otros estudiantes realizar sus prácticas allí, ya que resulta un espacio ideal para todo aquel/aquella que quiera formarse en materia divulgativa”.

El proyecto Hipatia

“Defiende tu derecho a pensar, porque incluso pensar de manera errónea es mejor que no pensar”

Hipatia de Alejandría.

El bien denominado proyecto, recibe su nombre en honor a quien se considera históricamente la primera mujer en hacer significativos aportes al desarrollo de las matemáticas; y la primera mujer científica en la historia. En principio fue una iniciativa para el desarrollo de las bibliotecas en los ámbitos educativos no universitario, el objetivo primordial consistió en el fomento de la lectura y la consulta bibliográfica en cualquier materia. El proyecto europeo Hipatia ha evolucionado conforme a la necesidad de los tiempos y está dirigido a promover las vocaciones científico-tecnológicas en las adolescentes; así como a visualizar la figura de la mujer en el mundo de la ciencia y sus instituciones, va a permitir divulgar ciencia desde la perspectiva del género.

Los ciclos de conferencias

Promover la pasión por la ciencia, aproximarse desde el rigor a temas de la máxima actualidad científica con la colaboración de algunos de sus principales protagonistas, y conocer de primera mano algunos de los proyectos de investigación más potentes que están llevándose a cabo hoy en día en la Comunitat Valenciana, son los objetivos de los ciclos de conferencias: “Un comunitat amb ciencia”, “Astronomía” y  “A ciencia cierta”. Por dichos ciclos han pasado algunos de los divulgadores científicos e investigadores más relevantes del panorama internacional: Juan Ignacio Cirac, Avelino Corma, Joan Bisquert, José Manuel Mulet, Lyn Margullis, Sydney Brenner, Ana Lluch, Pilar Mateo, Sylvia Earle y John Barrow.

Los consejos con expertos

El comité de expertos de CACSA, presidido por el profesor Santiago Grisolía y formado por un prestigioso equipo multidisciplinar relacionado con la ciencia y la tecnología; pretende también impulsar la ciencia, la tecnología e innovación, promover su integración y acercamiento a la sociedad y dar respuesta a las necesidades de los centros de divulgación científica.

Y por último, CACSA cuenta con un consejo de Niños de 10 a 12 años, basado en el proyecto pedagógico de Francesco Tonucci “La cittá dei bambini”, desde el que se proyecta la mirada del niño sobre la realidad del museo para cambiar desde esta perspectiva aquellas cosas que pueden mejorar como organización.

Imagen por http://www.cac.es/es/home.HTML

Todos estos elementos refuerzan su labor en divulgación científica, así como su búsqueda de la excelencia en este terreno.

No cabe duda de que el arte es ese pincel que colorea la ciencia en los museos; haciéndola más atractiva para quienes la ven como un asunto de aquellos que trabajan en los laboratorios o en las aulas. En la Ciudad de las Artes y las Ciencias encontraras respuestas a esos maravillosos fenómenos que ocurren día a día a nuestro alrededor, de una manera tan sencilla que te resultará artística.

 

Carolin E. Batista.

Un bosque de plumas en el Jardín Botánico de Valencia

Minientrada

Un bosque de plumas en el Jardín Botánico

El Jardín Botánico de Valencia es mucho más que un jardín que alberga plantas de todo el mundo, es un espacio natural que da cobijo a más de 70 especies de aves urbanas.

Desde la entrada al Jardín se impone un aroma que invita a pasar. Las ramas de sus gigantescos árboles y palmas, generan un ambiente de luces y sombras bajo el que habita un ecosistema lleno de armonía, color y vida. Sus caminos son como un pequeño laberinto organizado, en el que se pierde la noción del tiempo escuchando el canto de las aves que han hecho de este hábitat su hogar.

Palmas y árboles del Jardín Botánico de Valencia Fotografía: Luis José Delaye

El Jardín Botánico de Valencia fue fundado hace 450 años y comenzó siendo, como muchos otros, un huerto de hierbas medicinales. Durante varios siglos, ocupó diferentes locaciones en la ciudad y fue en 1802 cuando la Universidad lo trasladó definitivamente al Huerto de Tramoyeres,  su ubicación actual. La biodiversidad vegetal con la que cuenta actualmente, lo convierte en un ecosistema muy completo y también en una estructura ideal para las aves urbanas. Es un lugar en donde encuentran cobijo y alimento suficiente para pasar largas temporadas, anidar o simplemente tomar un descanso, colmarse de energía y continuar su ruta migratoria.

La Sociedad Española de Ornitología (SEO/BirdLife), lleva más de 60 años dedicándose al estudio y conservación de las aves silvestres en su hábitat. Son representantes de BirdLife en España y consideran que es importante sensibilizar a los ciudadanos con los elementos de la naturaleza que tienen más cerca. “Cualquier persona que vive en una ciudad tiene contacto con las aves urbanas prácticamente todos los días…”, comenta el biólogo Pablo Vera.

La presencia cada vez más abundante y diversa de especies de aves en el parque, motivó al equipo de SEO/BirdLife e investigadores y comunicadores del Jardín Botánico a trabajar en conjunto en una guía de aves. El resultado de este trabajo, es un libro de bolsillo, de tamaño y contenido manejable, que tiene como principal objetivo presentar al Jardín Botánico desde una perspectiva nueva, la de mostrar a los visitantes que hay otro jardín, uno que va más allá de una colección de plantas, Un bosque de plumas.

Los textos de la guía son del biólogo Pablo Vera, está editada en castellano y valenciano y ofrece la descripción e imágen de 79 aves urbanas. Contiene información como: medida, preferencias de alimentación, y los meses del año en los que se pueden observar las aves en el Jardín y sus alrededores. Las ilustraciones son obra del biólogo Juan Varela, uno de los más reconocidos pintores de naturaleza en España.

Mirlo común. Jardín Botánico de Valencia. Fotografía: Luis José Delaye.

“Hay especies de aves que están con los humanos desde que nos establecimos como sedentarios”, señala Vera. Las golondrinas, los vencejos y los gorriones comunes son algunas especies de aves urbanas con las que cohabitan los ciudadanos desde hace siglos. Son muy adaptables y prefieren hacer sus nidos en zonas antropizadas y en comunidades pequeñas localizadas cerca de espacios naturales. Sin embargo, están viviendo una transformación en el medio urbano porque cada vez encuentran menos lugares para nidificar. Esto se debe a que la arquitectura moderna tiende a diseñar edificios lisos, sin bordes en las ventanas, entrepaños exteriores o tejas, que son los lugares donde las aves, habitualmente, prefieren hacer sus nidos.

 Un bosque de Plumas, también recoge información de especies consideradas de reciente aparición en España. Tal es el caso de la tórtola turca, una de las aves que ha ampliado su territorio en el menor tiempo del que se tiene registro. Se observaron los primeros ejemplares en los setentas y actualmente es una de las aves más comunes. El éxito de su reproducción y colonización tiene que ver, entre otras cosas, con algunos de sus hábitos. Por ejemplo, este tipo de ave es capaz de hacer su nido en casi cualquier lugar, ya que a pesar de ser un pájaro grande sus nidos son pequeños. Por otra parte, su dieta es rica en frutos y semillas y no requiere tanto de los insectos, lo que les facilita la vida en la ciudad.

Una característica que las aves modifican para la supervivencia y adaptación en entornos urbanos es su canto. Mario Díaz, en su artículo “Serins respond to anthropogenic noise by increasing vocal activity”, comenta que debido al ruido que hay en las ciudades, si no “suben el tono” sería imposible escucharse entre ellas, lo que impide su comunicación. Las aves cambian los patrones de su canto tanto en frecuencia como en amplitud para adaptarse a la contaminación acústica. Pero esto pueden hacerlo hasta un cierto punto, ya que supone un gasto metabólico importante y no todos lo consiguen, agrega el experto.

Ginkgo biloba. Jardín Botánico de Valencia. Fotografía: Luis José Delaye

“Las aves se adaptan a los recursos que encuentran en las ciudades, pero es importante la creación y conservación de parques y jardínes urbanos para favorecer su existencia”, comenta la Doctora Blanca Estela Hernández de la Universidad Autónoma de México (UNAM). En estos oasis, se generan pequeños ecosistemas en los que participan plantas, insectos, aves e incluso algunos mamíferos pequeños. Pero también los ciudadanos pueden contribuir sembrando más árboles, arbustos y flores silvestres en lugar de plantas exóticas.

Con la edición de la guía “Un bosque de plumas”, el Jardín Botánico de Valencia y SEO/BirdLife pretenden promover la importancia de la conservación de la biodiversidad en las ciudades a través del conocimiento de las aves que habitan este espacio natural, uno de los pulmones de la ciudad de Valencia.

Beatriz Pascual Alonso

Mirar a través de ALMA

Miles de astrónomos se preparan estos días para postular a tiempo de observación con el radiotelescopio ALMA. A través de ventanitas en el espectro electromagnético, el mayor radiotelescopio del mundo capta luz que vibra y tiene su longitud de onda alrededor del milímetro. En seis meses más, y tras un riguroso proceso de selección y planificación, el sexto ciclo de observaciones de ALMA verá la luz.

Chajnantor. ¿Cómo es Chajnantor? En el desierto de Atacama, el llano de Chajnantor es, ante todo, seco. También es alto: a más de 5000 metros de altitud, sesenta y seis antenas apuntan hacia el cielo. Eso es ALMA: sesenta y seis gigantes mirando las estrellas.

“Cada vez que se observa algo con ALMA, se pega un saltito más o menos grande”, explica Sebastián Pérez, doctor en astrofísica por la Universidad de Oxford e investigador de la Universidad de Chile en el Núcleo milenio de discos protoplanetarios (Millenium Nucleus for ALMA Disk research, MAD).

ALMA panorama. Una vista panorámica del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). A lo lejos, la Vía Láctea resplandece.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) es un complejo astronómico constituido por un conjunto de antenas repartidas en una extensa área del llano de Chajnantor.  Las antenas observan en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas, lo que las hace especialmente interesantes para detectar elementos fríos, como gases y polvo a baja temperatura, lugares propicios para la formación de estrellas y planetas. ALMA es un solo telescopio. Una de sus particularidades tecnológicas es que sus antenas trabajan juntas y funcionan como un telescopio de potencia equivalente a una sola antena de dieciséis kilómetros de diámetro. Esta tecnología se conoce como interferometría. ALMA es también una configuración variable: enormes camiones mueven las antenas cambiando su disposición en el llano, cambiando así también la resolución y sensibilidad del telescopio.

ALMA es una colaboración internacional entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS), en cooperación con la República de Chile, país anfitrión donde se ubica el observatorio.

ALMA tiene un modelo de funcionamiento – la prestación de servicio – que abunda en el sector privado, pero no tanto en el ámbito académico. Este modelo contrasta con la imagen tradicional del científico que genera u obtiene su propia muestra de estudio. Es un modelo innovador. Como las observaciones son muy complejas y ALMA busca maximizar la productividad del observatorio, sus astrónomos e informáticos, que saben lidiar con los datos del instrumento, entregan al investigador un producto lo más finalizado posible. “Lo cual no sucedía antes con los observatorios: uno iba para allá, hacía sus propias observaciones, te ibas con tu paquetito de datos, y lo hacías lo mejor posible para reducirlos y analizarlos”, explica el investigador. 

Si bien cada uno de los miembros asociados al proyecto interviene en la construcción y operaciones del observatorio a través de centros regionales, es el Joint ALMA Observatory (JAO) quien tiene a su cargo la dirección general, la gestión de la construcción, la puesta en marcha y las operaciones de ALMA. Y quien hace el llamado a propuestas.

El otoño austral marca el inicio del proceso de postulación y evaluación de propuestas para conseguir tiempo de observación con ALMA. De marzo a octubre, se seleccionan y planifican las observaciones que el radiotelescopio efectuará durante su siguiente ciclo.

Marzo

Martes 21. Se abre el periodo de postulación. Durante un mes, científicos de todo el mundo enviarán sus propuestas para intentar obtener tiempo de observación en el ciclo 5 de ALMA, que empezará en octubre y durará un año.

Porque los ciclos de ALMA son anuales. Para programar la configuración de las antenas y optimizar la posición de la Tierra en cada momento del año con lo que se quiere observar, se necesita una planificación anual. ¿Cómo conciliar entonces estos ciclos anuales con los ciclos de financiamiento de la investigación, generalmente más largos? “Claro, postular a una propuesta de financiamiento para un proyecto con datos que no tienes, es muy difícil. Tú tendrías que ganarte primero el tiempo, pero la riqueza que tienen los datos astronómicos de ALMA es super grande”, afirma Sebastián Pérez. El núcleo milenio se fundó con altas probabilidades de obtener unas horas de observación con ALMA en su ciclo 0, durante su marcha blanca. En esa ocasión lograron dos horas de observación con dieciséis antenas, y con los datos obtenidos publicaron siete papers tras cuatro años de trabajo. “Muchas veces uno toma unos datos y no hay nada. Pero de repente tienes estos datos de ALMA, que son de una riqueza tremenda, que dan para descubrir muchas cosas y perseguir muchas ideas.”

El año pasado Sebastián Pérez obtuvo once horas de observación en ALMA. En su caso, realizó previamente un trabajo teórico para modelizar el proceso de formación de planetas a partir de los discos que se forman alrededor de las estrellas jóvenes. De este modo pudo presentar una proyección de planetas en formación, basada en las simulaciones construidas a partir del modelo, que se podía probar o desechar con unas horas de observación en ALMA. Una idea potente con justificaciones científicamente sólidas.

Los principales criterios de selección de las propuestas son su calidad científica y el impacto potencial de los resultados obtenidos tras la observación. De las más de mil propuestas que espera recibir la JAO, alrededor de trescientas serán seleccionadas. El 20 de abril se cerrará el periodo de postulación.

Agosto

ALMA utiliza un sistema de evaluación por pares para garantizar la imparcialidad en el proceso, y el mérito científico como principal criterio de selección. Nicolás Lira, coordinador de comunicaciones y educación de ALMA, explica el proceso de revisión de propuestas: ALMA colabora con un centenar de revisores externos, organizados según sus áreas de conocimiento en grupos de diez a quince personas. Son los paneles de revisión de ALMA (ARP). En un primer momento, cada propuesta es revisada por uno de los miembros del panel, quien la presentará en las jornadas de debate que tienen lugar en junio, en un lugar del mundo distinto cada año. Durante cuatro días cada panel debate, en claustro, las propuestas revisadas y define un ranking, dentro de su área de conocimiento. El quinto día, todos los paneles de revisión se reúnen y definen un ranking general de todas las propuestas. “Cuando se juntan todos, se toma en cuenta la calidad científica, que las áreas de conocimiento estén representadas según la demanda, y que los tiempos de observación estén equilibrados según los países que contribuyen o los Open Sky – países que están fuera del conglomerado de los partners”, aclara Nicolás Lira.

El tiempo de observación de ALMA disponible para los partners se divide proporcionalmente en base a las contribuciones de cada uno de ellos, y se distribuye equitativamente según las estaciones del año. Chile, como país anfitrión, recibe el 10% del tiempo de observación, y es tratado en forma idéntica a los partners, como una cuarta parte.

Y un día de agosto cada PI recibe un mensaje informándole si su propuesta quedó clasificada, y con qué prioridad.  También reciben las anotaciones técnicas y la documentación necesaria para diseñar los bloques de observación.  Los PI tienen un mes para crear esta pauta u ‘hoja de ruta’ astronómica. Para ello, no están solos: pueden solicitar ayuda para trabajar junto a un astrónomo del observatorio.

ALMA tiene la JAO – en Santiago y cerca de San Pedro de Atacama – y tres centros regionales en Norteamérica, Alemania y Japón. Los investigadores ingresan su propuesta en los servidores de la JAO, pero después consultan los datos desde el centro regional que elijan o que tengan asignado. Cualquier comunicación entre el PI y ALMA se hace a través del help desk, que funciona desde los centros regionales. “ALMA tiene un servicio astronómico de soporte que es muy bueno, donde mandas un ticket con tu pregunta al help desk, y un astrónomo se comunica contigo para trabajar juntos”, indica Sebastián Pérez.

Septiembre

En septiembre astrónomos de ALMA trabajan con el programa de código abierto ALMA Common Software (ACS) para hacer la planificación anual de observaciones. Mediante un proceso semi-automático, el ACS trata de optimizar el programa anual, considerando para ello la prioridad de cada proyecto, el catálogo celeste, los tiempos de los bloques de observación y la configuración de antenas necesaria para cada bloque.

Sebastián Pérez explica por qué los dos últimos parámetros son tan importantes. “Lo que yo observo precisamente son discos protoplanetarios, material que está alrededor de las estrellas jóvenes y donde se podrían estar formando planetas. Y se necesita mucho tiempo de observación porque si bien hay algunos de estos objetos que son relativamente brillantes, nunca son tan brillantes. Mientras más tiempo observas, acumulas más fotones y entonces tu imagen empieza a adquirir más detalles.” A mayor tiempo de observación, se adquiere más información.

Sebastián Pérez, astrofísico e investigador del Núcleo Milenio de Discos Protoplanetarios, de la Universidad de Chile.

La configuración de las antenas determina la resolución y sensibilidad de la imagen. ALMA no es una antena gigante, sino un arreglo de antenas. El investigador usa una analogía: “es como estar tratando de agarrar luz con un colador”. Mientras más grande es el colador, más grandes son los hoyos y menos sensibilidad tiene la imagen resultante porque tienes menos luz e información. Pero aumenta la resolución. “Entonces no se trata de decir siempre ‘observemos con Alma en su máxima extensión’, porque hay muy pocas cosas que tú puedes ver con esa máxima extensión. Porque sólo podrías ver cosas que son relativamente muy brillantes. Para las cosas que son más débiles, juntas todas las antenitas y tienes una resolución que es baja, una imagen borrosa, pero ves algo y puedes obtener un flujo, un dato”, explica Pérez.

Aunque los PI nunca sabrán en qué momento serán hechas sus observaciones, septiembre cierra con la planificación lista.

Octubre

Y en octubre empiezan, al fin, las observaciones. El observatorio tiene en Chile tres sedes principales: la sede central en Santiago, el centro de operaciones (Operations Support Facility, OSF) situado a 2900 metros de altitud, y el sitio de operaciones del conjunto de las antenas de ALMA (Array Operations site, AOS) situado a 5000 metros de altitud.  A 5000 metros solo los camiones Otto desplazan lentamente las antenas cuando se requiere un cambio de configuración. Debido a la baja concentración de oxígeno en altitud, todas las operaciones de observación se controlan desde el OSF, a 2900 metros.

ALMA observa día y noche, por lo que los equipos trabajan en turnos rotativos. Varios equipos intervienen. Al momento de observar, un equipo científico formado por dos astrónomos va revisando que se estén obteniendo datos científicos, y no únicamente ruido. Uno de ellos está al mando de la sala de control. Otro equipo programa las observaciones cada noche. O cada día. El equipo técnico formado por los operadores del telescopio se encarga de manejarlo.

A medida que llegan, los datos brutos se guardan en el data center del OSF, e inmediatamente se van copiando en el data center de la sede en Santiago. Y en unas horas, lo más rápidamente posible siempre, se van copiando en los tres centros regionales de Europa, Asia y Norteamérica. Por seguridad los datos se guardan indefinidamente en cinco data center idénticos. Es el archivo de ALMA.

En algún momento

El equipo de reducción de datos de ALMA está formado por astrónomos e informáticos. Se ocupan de procesar los datos brutos de cada observación. “Se llama reducir porque tienes medio terabyte de datos, y al final con eso vas a hacer un par de imágenes chiquititas”, cuenta Sebastián Pérez. Y añade: “ALMA te entrega los datos relativamente reducidos. Por lo menos calibrados. Hace una calibración muy compleja para dar cuenta del movimiento de la atmósfera, para corregir un montón de factores inherentes a la interferometría. Y uno hace el procesamiento más fino cuando te llegan los datos acá. Uno toma lo más avanzado que hizo el equipo de ALMA, y lo reduce un poco más finamente, de acuerdo a las necesidades científicas que tenga.”

Nicolás Lira lo resume así: “es como hacer un control de calidad”. El proceso de reducción es semi-automático: un informático debe ir generando modificaciones del software, o un astrónomo debe decidir en algún momento entre dos opciones garantizando la coherencia científica. Eso hace que una reducción pueda durar meses. Cuando el equipo de reducción ve que los datos cumplen con ciertos parámetros que pide el proyecto, los datos se liberan y ALMA restituye al investigador principal una imagen por cada longitud de onda observada.

Los datos son exclusivos para el PI durante un año. Nadie más tiene acceso a ellos durante ese plazo. Esto le permite al equipo que desarrolló la propuesta disponer de tiempo suficiente para trabajar los datos, analizarlos y publicar los resultados de su investigación. El impacto que está teniendo ALMA en la investigación astronómica es innegable. Por citar unas cifras, el número de artículos científicos basados en observaciones de ALMA crece cada año a un ritmo acelerado: del 2012 a la fecha se han publicado 621 artículos en revistas científicas. De estos, 229 fueron publicados en 2016: un artículo científico cada día y medio.

Sebastián Pérez explica este impacto de la siguiente manera:

“Las observaciones que se hacen desde la Tierra, se hacen a través de pequeñas ventanas del espectro electromagnético. La mayor parte de este espectro no se ve porque es absorbido por moléculas de la atmósfera. A toda esa luz se le sacan pedazos de información. Pero con lo poquito que vemos hemos hecho maravillas, especialmente con ALMA, que abre esa ventana que se viene explorando desde hace muchos años, que es la longitud de onda alrededor del milímetro”.

Esta longitud de onda ya se exploraba desde hace unos años con telescopios mucho más pequeños. Según el investigador estas observaciones se hacían a unas resoluciones tales que mostraban que había algo muy interesante que estudiar, pero las imágenes eran muy borrosas. “Ahora, con ALMA se ve mucho más. Vemos muchos detalles que nos estábamos perdiendo”, concluye.

Todavía no se hacen las observaciones que Sebastián Pérez ganó en el ciclo 4 de ALMA. Once horas de observación repartidas en varios bloques de cuatro horas. Su propuesta tiene prioridad A. Va a ser observada, pero en el momento en el cual esté la configuración de antenas que él necesita. Y cuando ocurra, sabrá si sus simulaciones de formación de planetas son probadas o rechazadas.

– ¿Y te gustaría que se viera y se probara vuestra simulación?

– No. Más feliz sería no verlo, porque habría algo que está mal, que no estamos tomando en cuenta. Me gustaría que fuese algo parecido, pero con muchos elementos que no consideramos. Porque yo quiero saber cómo se forman los planetas, no quiero que la naturaleza me diga “ya, le achuntaste”.

Hasta entonces, sesenta y seis gigantes seguirán buscando nuestros orígenes cósmicos en la soledad del llano de Chajnantor.

La soledad de ALMA. Esta vista panorámica del llano de Chajnantor muestra el sitio del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), fotografiada desde cerca de la cumbre de Cerro Chico.

 

(REPORTAJE EJEMPLO) La ciencia del vino

Aterciopelado y equilibrado. Con estos adjetivos se suele describir un vino en el que parámetros como la acidez, el alcohol y la astringencia se encuentran compensados. Viticultores y enólogos comparten la responsabilidad de conseguir que un vino sea redondo. “La fermentación es el proceso  biotecnológico más antiguo que existe”, explica la investigadora del Instituto de Biología  Molecular y  Celular de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de ElcheNuria Martí Bruña. Además de esta acción natural y espontánea que transforma la uva en vino, la botella encierra un trabajo largo y cuidado que empieza en el viñedo.

El director del Máster en Viticultura y Enología de la UMH, Rafael Martínez Font, explica que, antes de vendimiar, se debe realizar un cuidadoso trabajo en el campo. La Escuela Politécnica Superior de Orihuela (EPSO) de la UMH cuenta con una parcela experimental donde los futuros enólogos realizan prácticas. “La calidad del vino empieza en el viñedo”, señala el experto. Antes de iniciar la vendimia, se realizan controles de madurez para determinar la concentración de azúcar, de ácidos y de polinefoles de la uva. Pero, también, se trabaja la poda y, previamente, la elección de la variedad que dará lugar al vino.

El proceso transcurre desde noviembre hasta septiembre u octubre, momento en el que se lleva a cabo la vendimia. Una vez se decide cuándo recolectar, la uva se deposita en cajas de 25 kilogramos, para que no se aplaste. Después, los racimos pasan por una mesa de selección donde se elimina cualquier grano defectuoso. A juicio de Nuria Martí, se trata más de una labor de artesanía que de alquimia: “Si la materia prima es de calidad, el enólogo sólo debe dirigir el proceso”.

El trabajo en la bodega

Para elaborar un vino tinto, después de seleccionar los racimos interviene la despalilladora estrujadora que separa el raspón -parte verde leñosa- de las bayas o uvas. Una vez estrujada la uva, se encuba en un depósito de acero inoxidable. En ese momento arranca la primera fermentación, alcohólica, en la que se transforma el azúcar en CO2 y alcohol. Las levaduras, responsables del proceso, pueden ser autóctonas -presentes en la propia uva- o seleccionadas.

Para prevenir oxidaciones del vino o alteraciones microbiológicas se añade anhídrido sulfuroso. “Por eso, leemos en la etiqueta que contiene sulfitos”, cuenta Nuria Martí. La dosis se ajusta  en función de la sanidad del viñedo y de la acidez de la uva. “Pero la tendencia pasa por reducir la cantidad empleada”, subraya la profesora de la UMH.

Al mismo tiempo que las levaduras fermentan la uva, se produce la maceración. Para extraer de la piel el color y la mayor cantidad de compuestos se lleva a cabo el remontado. Por una parte flotan los sólidos y los hollejos y abajo reposa el vino. Las dos fases están bien definidas. El movimiento de los sólidos arriba y abajo facilita la extracción de todo lo que hay en la piel de la uva: antocianos (compuestos responsables del color) y taninos (que determinan la astringencia).

La acidez total del vino también se puede ajustar. La calidez del clima mediterráneo conlleva que los vinos no sean muy ácidos. A partir del envero, o cambio de color, se produce una acumulación rápida de azúcares en las bayas, como consecuencia de los productos sintetizados en la propia planta durante el proceso de maduración. Por el contrario, la acidez de los granos de uva desciende de forma brusca (el punto de inflexión es el envero). Por ello, y en función de la uva y de las necesidades del vino, se puede corregir la acidez.

Para alimentarse, las levaduras necesitan nitrógeno. El nutriente se aporta en campo mediante fertilización nitrogenada y, también, se puede añadir en la propia bodega. La fermentación es un proceso espontáneo de transformación de azúcar en alcohol. Cuando la uva ya ha hecho su trabajo y ha consumido el azúcar, se prensa para separar el mosto de los hollejos (piel).  Después, se produce una segunda fermentación, llamada maloláctica -paso del ácido málico a ácido láctico y CO2-. Esta reacción la ejecutan unas bacterias que ya están presentes en el vino o que se pueden añadir.

Para controlar todo el proceso, se realizan catas hasta dos veces al día. Después, si se desea, se procede a la crianza en barrica y a las operaciones finales de clarificación -para quitar algún resto de sustancia herbácea- filtración y estabilización del vino.

Una vez concluidos todos estos pasos, ya se puede obtener un vino de calidad. “El enólogo busca hacer los mínimos ajustes posibles y cuanto mejor sea la uva, mejor será el vino”, subraya Martí.

La materia prima

El viñedo experimental de la EPSO cuenta con 33 variedades de uva, entre blancas y tintas. Los estudiantes pueden realizar un seguimiento del ciclo de cultivo, desde que se poda la cepa hasta el cuaje de la uva, a final de curso. Las podas son una pieza clave en el proceso de creación del vino, puesto que de ellas dependerá en gran medida la calidad de la uva. Rafael Martínez señala que se debe controlar el vigor de la planta: “Cuanto más produce, los azúcares sintetizados deberán repartirse entre un mayor número de racimos”. Por ello, la poda permite regularizar el crecimiento y la producción de la planta año tras año para mantener, en la medida de lo posible, la cantidad y calidad de las cosechas.

“Si dejamos muchas yemas -órgano de reemplazo de los futuros pámpanos o brotes dónde se insertarán hojas, flores, zarcillos y nuevas yemas-, llega un momento en que la planta no puede aportar a todos los granos la misma calidad”, cuenta el profesor de la UMH. Para regular la producción, se quita madera al viñedo o, si en junio o julio hay exceso de racimos, se eliminan algunos (procedimiento conocido como poda en verde).

El periodo productivo de la vid transcurre entre los 7 y los 30 años. Durante este tiempo, se puede mantener una regularidad productiva a través de la poda. A partir de entonces, la planta entra en decrepitud y se debe limitar su fertilidad porque se agota.

Además de la poda, el riego es otro factor crucial para la vid. Se trata de una planta que necesita poca agua para vivir porque está adaptada al secano. En cuanto a los nutrientes, Martínez apunta que no hay que aportarle demasiados, “ya que un exceso de vigor va en perjuicio de la cosecha”. En cuanto a las plagas y enfermedades que pueden afectar al viñedo, para el experto es preferible llevar a cabo tratamientos preventivos que curativos: “Cuanto menos se altere la uva, mejor”.

Algunos de los aromas que aparecen en bodega son consecuencia del contacto con la barrica. La vainilla recuerda al roble americano y la mantequilla al francés. En el campo, entre finales de agosto y principios de septiembre, el azúcar y el color ya deben haber aparecido, pero todavía faltarán unos 20 o 30 días de maduración para que lleguen los aromas típicos del varietal, como sotobosque, arándanos o frambuesas. Por eso, la sequía es peligrosa. “Si el verano es muy fuerte, los 40 o 50 días deseados se quedan en 25 y es imposible tener compuestos aromáticos de calidad”, precisa el profesor.

Después de llevar a cabo la vendimia, normalmente en septiembre, hasta finales de octubre transcurre el periodo de recuperación de la planta. Todavía recibe rayos de sol y puede hacer la fotosíntesis para recuperarse y pasar mejor el invierno. Cuando se poda, la cepa queda desnuda y debe arrancar otra vez. Crecer hasta que disponga de suficientes hojas para alimentar a la planta. Todo esto transcurre en 40 días, en los que la planta vive de las reservas que haya acumulado desde el verano hasta que pierde las hojas. “Por eso se aporta agua y nutrientes para que continúe activa hasta que la temperatura cambie, el día se acorte y se vaya a dormir”, cuenta Martínez.

 

Belén Pardos/Alicia de Lara