Georruta hacia la Edad de Hielo

‘Sumérgete en el Geoparque de Sobrarbe’, el programa de georrutas guiadas, propone recorrer a pie un paisaje tallado por el hielo en el entorno de Broto.

Basta acudir al punto de partida el día y hora previstos para disfrutar de las salidas guiadas que este verano ofrece el Geoparque del Sobrarbe. La excursión se realiza acompañados por los alumnos en prácticas del Curso de Guía de Patrimonio Geológico de Sobrarbe. La próxima cita para sumergirnos en la geología de esta zona del Pirineo es el 19 de julio, con un recorrido que, partiendo de Viu, llegará hasta Broto cerca de la cascada del Sorrosal. Esta georruta a pie se repetirá el día 13 de septiembre. Es una actividad gratuita que no necesita inscripción previa.
La propuesta trasladará a los participantes a la Edad de Hielo, hace 65.000 años, cuando gran parte de los valles pirenaicos se encontraban bajo enormes glaciares. Pocas y reducidas masas de hielo, restringidas a las cumbres, subsisten en el Pirineo actual, pero no son los únicos rasgos del paisaje que hoy recuerdan aquellas frías épocas. La forma de los valles, airosas cascadas, ibones, morrenas… llevan la firma de los glaciares que, como puede leerse en la página web del Geoparque, «como enormes buldóceres de hielo erosionaban las rocas y las transportaban valle abajo, modificando totalmente el relieve».

sorrosal_Comarca de Sobrarbe178La cascada del Sorrosal salva, en dos tramos, un desnivel de 125 metros; en las paredes se observan espectaculares pliegues. COMARCA DE SOBRARBE

El recorrido Viu-Fragen-Broto, por el camino del Pueyo, ofrece una ocasión única para interpretar el paisaje y deducir dónde hubo glaciares tiempo atrás y cuál fue su extensión.
Dos grandes escultores –como los llama Esperanza Fernández, investigadora principal del Grupo de investigación Geopage (Geomorfología y Patrimonio Geológico) de la Universidad de León–, el hielo de un glaciar y el agua de un torrente, han ido tallando las rocas del entorno de la cascada del Sorrosal, que un día formaron parte de antiguos fondos marinos y posteriormente sufrieron el plegamiento que dio lugar a los Pirineos.
El agua salva un desnivel de unos 125 metros: desde el valle de Sorrosal al de Broto (a unos 900 metros de altitud). Esta diferencia entre ambos valles tiene una explicación geológica, como explica Fernández, autora de los paneles de las georrutas a pie de carretera del Geoparque de Sobrarbe: «Durante la Edad del Hielo este lugar estaba ocupado por una enorme lengua de hielo, de más de 30 km de longitud y de unos 370 m de espesor. En su avance, el glaciar arrancaba materiales del suelo y de las paredes del valle, bloques y arenas que arrastraba y usaba a modo de cincel, tallando la depresión abierta que hoy llamamos valle de Broto». «Al mismo tiempo –prosigue–, el río Sorrosal, alimentado por un pequeño glaciar en su cabecera, labraba el valle en el que hoy se asienta Linás de Broto. La fuerza erosiva de un río es mucho menor que la de un glaciar, así que Sorrosal no pudo excavar un valle tan profundo como el glaciar de Broto».
Parece que río y glaciar hayan competido en una carrera geológica para ver quién excava más rápido. Pero, «aunque el hielo va ganando –indica Esperanza Fernández–, la competición no ha terminado». Hoy día, varios procesos geológicos trabajan erosionando estas rocas. «El agua y los sedimentos que se precipitan por la cascada siguen tallando este anfiteatro natural, provocando la caída de rocas, la formación de hoyos en la base y el retroceso del salto de agua». Así, los procesos que han modelado el paisaje siguen activos, visibles si sabemos mirarlos con ojos geológicos.

RECORRIDO
Viu-Fragen-Broto (cascada de Sorrosal), por el camino del Pueyo (PR HU-127).

CUÁNDO
19 de julio.
13 de septiembre.

LA RUTA
Hora de salida 9.30.
Punto de encuentro Broto, aparcamiento junto a la cascada del Sorrosal.
Duración Medio día.
Dificultad Baja. El sendero no ofrece dificultades, pero la segunda parte acumula un fuerte desnivel de descenso en poca distancia por sendero evidente. Los menores deben estar acompañados por un adulto.
Longitud 5 kilómetros (ida).
Desnivel 400 metros de descenso (ida).

MÁS INFORMACIÓN: www.geoparquepirineos.com/.

CONSULTAS: Espacio del Geoparque de Sobrarbe, Castillo de Aínsa, 974 500 614.
Oficina Comarcal de Turismo, 974 500 512.
info@geoparquepirineos.com.

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Ciencia y público se acercan en las III jornadas D+i

Las jornadas de Divulgación Innovadora D+i que se celebrarán el próximo 23 y 24 de octubre en Zaragoza vuelven a abrir el abanico de fórmulas diversas de acercar ciencia y público. Porque la divulgación más rompedora trasnocha y sale del laboratorio; busca la complicidad del público; aprovecha el formato audiovisual en toda su amplitud; se hibrida con el teatro y el humor; persigue fórmulas de financiar sus proyectos… En las III jornadas D+i habrá ocasión de jugar en equipo, bordear los límites de lo divulgable (si los hay), escribir microrrelatos, ver danzar las ondas sonoras… En un programa con sitio para, sobre todo, conocer. Gentes,
enfoques y proyectos. Acaba de hacerse público el programa de su tercera edición.

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Este año, Jorge Wagensberg, creador de Cosmocaixa Barcelona, el que fuera primer museo de la ciencia interactivo que hubo en España, hablará de creatividad; se abrirá una ventana a la divulgación hecha desde Latinoamérica a través de Ángel Figueroa, director de Medios de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la Universidad Nacional Autónoma de México; y contaremos con el divulgador José Cervera, uno de los colaboradores del programa de RTVE ‘Órbita Laika’.

Organizadas por la Fundación Zaragoza Ciudad del Conocimiento, en colaboración con el Ayuntamiento de Zaragoza, cada año las D+i reúnen a más de un centenar de divulgadores, periodistas, científicos interesados en comunicarse con la sociedad, artistas inspirados por la ciencia, profesores… venidos de toda España. Además, la parte pública del programa se abre de par en par a la ciudadanía, que está invitada este año a realizar un ‘Viaje interplanetario’, a disfrutar de los monólogos científicos de FameLab, a conocer las claves científicas del ‘Amor en tiempos de crisis’, a contemplar y entender ‘Rayos y centellas’, a jugar con el Museo Nacional de Ciencia y Tecnología e incluso a  ver el sonido convertido en fuego.

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Observatorio de Javalambre. Revelando la arquitectura cósmica

Por ELENA DENIA

Desde un pequeño rincón del Universo se inicia una búsqueda de dimensiones extraordinarias. El pasado mes de febrero, uno de los telescopios del Observatorio Astrofísico de Javalambre recibió la primera luz, procedente de una galaxia a 25 millones de años luz. Con este preludio luminoso comenzó el registro de galaxias para el que será el catálogo más profundo y preciso del mundo. Un mapa del cielo que nos revelará con exactitud la presencia de unas ondas descomunales de materia: las responsables de la formación de estructuras como nuestra Vía Láctea.

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Apertura de la cúpula del telescopio JAST (Javalambre Auxiliary Telescope) o T80, en el Observatorio Astrofísico de Javalambre. CEFCA

En el pico del Buitre, el aire tiene la humedad adecuada, la temperatura está en el rango aceptable y el viento se levanta para despejar la atmósfera. Más de la mitad de las noches, el cielo se halla completamente despejado, sumido en una profunda oscuridad a la que ya nadie está habituado. Y es en este rincón de la sierra de Javalambre , en Teruel, donde emergen de la superficie, a casi 2.000 metros de altitud, unas instalaciones que guardan la ambición propia de un dios. Para llegar al lugar «es muy recomendable el uso de un vehículo todoterreno», advierte el sitio web del Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (Cefca), institución del Gobierno de Aragón cuya actividad se centra en el desarrollo tecnológico y la operación del Observatorio Astrofísico de Javalambre (OAJ), así como la explotación científica de los datos que aporte.

Un observatorio recién nacido, resultado de un proceso complejo y apasionante, cuyo comienzo tuvo lugar con la caracterización del terreno, a principios de los años noventa, ya que, como indica Mariano Moles Villamate, director del Cefca, «la selección de lugares adecuados para la observación astronómica se basa en algunos criterios bien definidos»: la transparencia atmosférica, para que la luz que nos llega de los astros sea la máxima posible; la oscuridad del fondo del cielo sobre el que se distinguen los astros, de modo que haya un mayor contraste para poder detectar objetos más débiles; la llamada turbulencia atmosférica -o ‘seeing’-, que altera la nitidez de las imágenes que captamos y permite una mayor resolución para apreciar detalles más finos. Y, por supuesto, las condiciones meteorológicas, que hagan posible las observaciones en un alto porcentaje de las horas nocturnas a lo largo del año.

Para Moles, vivir el proceso de construcción del observatorio desde cero ha representado «el paso de las ideas, los conceptos iniciales y los diseños preliminares a una realidad tangible, con telescopios e instrumentos novedosos y de máxima calidad, que nos permiten llevar a cabo proyectos científicos de primer nivel». En ello también coincide Javier Cenarro, investigador y responsable del proyecto OAJ, quien añade que ha sido un proceso «muy intenso, con grandes alegrías y satisfacciones, pero también con momentos menos alentadores propios de las dificultades inherentes a un proyecto de esta índole, tecnológicamente muy complejo y en un lugar en el que las condiciones de alta montaña pueden ser realmente duras». Pero, gracias al esmerado trabajo de sus miembros, ha sido posible ver convertido en realidad lo que durante años estuvo solo sobre el papel.

A día de hoy, hay una red de galerías subterráneas que conectan todas las canalizaciones y servicios. Por ella se puede circular para acceder a las cúpulas de los telescopios, a las salas de control, a los laboratorios, al centro de datos o a la residencia, donde se alojan los investigadores y el personal técnico para desarrollar su labor. Javalambre ya está preparado para ver y registrar el Universo, para hacer un cartografiado del cielo tridimensional que no se limite a determinar las posiciones de los astros sobre la esfera celeste, sino que también sirva para estimar sus distancias y analizar su naturaleza física.

Según asegura Carlos Hernández, investigador Ramón y Cajal en el grupo de Cosmología del Cefca, desde el Observatorio Astrofísico de Javalambre «obtendremos una visión a la vez profunda y precisa del Universo visible, de hecho, la más profunda y precisa hasta el momento. No solo efectuaremos un cartografiado de cientos de millones de galaxias, sino que además sabremos qué tipo de luz emiten», es decir, medirán la emisión de estas galaxias en 56 ‘colores’ diferentes -o rangos de longitud de onda- «que nos darán información muy precisa del número y tipo de estrellas que conforman cada galaxia, de su historia y hasta de los fenómenos energéticos que puedan albergar».

OJOS QUE APUNTAN AL CIELO

Dos cúpulas se levantan hacia el cielo cubierto de puntos luminosos; unas estructuras giratorias, con diversas compuertas y mecanismos móviles para la operación nocturna. La más grande, de 13 metros de diámetro, se ha realizado íntegramente en la empresa aragonesa Ingemetal. Desde el interior de las cúpulas, asoman sendos telescopios: el JST (Javalambre Survey Telescope) o T250, de 2,5 metros de diámetro, y su hermano pequeño, el JAST (Javalambre Auxiliary Telescope) o T80, de 80 centímetros. Se necesitan mutuamente para su calibración y para asegurar que las observaciones son correctas. Puede pensarse que no son gran cosa, por tener un tamaño comparable al de la escala humana. Sin embargo, estos instrumentos son capaces de cartografiar grandes extensiones del espacio, concretamente 8.000 grados cuadrados. El mayor de los dos, JST, está equipado con la cámara panorámica con el mayor número de píxeles del mundo, cerca de 1,4 millones. Además, para que el volcado de información sea limpio y las imágenes no sufran alteraciones, operarán a 110 grados bajo cero y en el vacío, gracias a una cámara criogénica.

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El Observatorio Astrofísico de Javalambre se recorta contra los cielos turolenses. CEFCA

Son las dos joyas del complejo, cuyos elementos ópticos, únicos en el mundo, han sido realizados en diferentes empresas líderes del sector en Europa y Estados Unidos. El espejo principal del más grande tardó tres años en estar listo, tras un largo proceso de pulido fino; el conjunto de lentes, con superficies muy complejas por su curvatura variable, suponen «uno de los sistemas optomecánicos más sofisticados del panorama internacional astronómico», explica Cenarro. Además, el diseño de la obra civil ha estado supeditado a los diseños finales de estos telescopios, para garantizar su funcionalidad y un mantenimiento adecuado. «La llegada de los telescopios y su integración en el observatorio, como culminación del proyecto, ha sido muy emocionante; ambos están integrados y finalizados completamente con todos sus subsistemas», recuerda el responsable del Observatorio Astrofísico de Javalambre (OAJ).

Está previsto que, durante una noche de observación, se generen cerca de 1,4 terabytes de datos, un volumen de información que equivale a 3.000 horas de grabación de audio en alta calidad. El telescopio espacial Hubble recogió más de 45 terabytes de datos en sus primeros 20 años de observaciones. En el OAJ, un torrente de datos similar, aunque no todos sean aprovechables, se almacenará en solo 45 días.

La primera luz del espacio profundo llegó al menor de los dos telescopios, JAST, el pasado febrero. La emisora fue una galaxia espiral situada a 25 millones de años luz de la Tierra: la galaxia del Molinete; su tamaño dobla el de la Vía Láctea y está situada en la constelación de la Osa Mayor. Con este registro, se inicia un catálogo de galaxias que desempeñará un papel decisivo para desentrañar las incógnitas del Cosmos.

ONDAS COLOSALES IMPRESAS EN EL UNIVERSO

Si bien es cierto que la información recogida en el Cefca tendrá repercusiones en prácticamente todos los dominios de la astrofísica, cabe destacar que existe un motor del proyecto, un objetivo perseguido por los investigadores en forma de ondas descomunales que quedaron impresas en la arquitectura del Universo, las Oscilaciones Acústicas de Bariones(BAO), que darán mucho de qué hablar durante los próximos años.

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Las Oscilaciones Acústicas de Bariones causaron la acumulación de materia que dio lugar a la formación de galaxias.

Para visualizarlo, primero hay que reparar en que la distribución de las galaxias en el espacio no es uniforme. Existen grupos, cúmulos de galaxias y estructuras aún más grandes, como paredes y filamentos, que rodean grandes espacios casi vacíos. Esa distribución de materia en el Universo es conocida como la Estructura a Gran Escala, uno de los principales campos de investigación en cosmología moderna y un pilar fundamental para la comprensión del origen y evolución del Universo. Podemos describir estas heterogeneidades como un campo de densidad de materia que se extiende por todo el espacio y que presenta unas grandes ondas de presión o agrupaciones de materia, las BAO.

Minutos después del Big Bang, el Universo se enfrió lo suficiente y los núcleos ligeros de protones y neutrones, colectivamente llamados bariones, fueron capaces de formarse; nacieron. En esa etapa, en el Universo reinaba una oscuridad implacable. Los fotones, que son las partículas de luz, estaban acoplados a este gas de bariones formando un fluido, un plasma denso y caliente, en el que diferentes fuerzas libraron una batalla frenética. Por un lado, había regiones más densas que atrajeron la materia por las fuerzas gravitacionales. Por el otro, la enorme cantidad de fotones causó una presión de radiación que contrarrestaba la gravedad. El resultado de estos efectos opuestos, un tira y afloja, causó oscilaciones en forma de ondas que viajaron a una velocidad del orden de la mitad de la velocidad de la luz.

Cuando la temperatura descendió lo suficiente, 380.000 años después del Big Bang, la presión que ejercían los fotones disminuyó bruscamente. Estas partículas de luz se desacoplaron de la materia y escaparon libremente. Se dice que, entonces, el Universo se volvió transparente. Había luz viajando a través del espacio. Una luz que aún hoy en día recibimos, la más antigua que nos llega: lo llamamos el Fondo Cósmico de Microondas.

Y fue en esa época, al liberarse los fotones, cuando ese tira y afloja de fuerzas se paralizó. Como un puñado de piedras arrojadas a un lago que, de repente, se congela. Las acumulaciones de materia en las crestas de las ondulaciones y en el bulbo central condujeron a la formación de las galaxias por la atracción de la gravedad. El investigador del Cefca Carlos Hernández describe las BAO como «un patrón geométrico en la distribución espacial de galaxias, que está caracterizado por una distancia ‘especial’ que conocemos de forma muy precisa», la amplitud de estas ondas -150 Megaparsecs-. Por eso decimos, coloquialmente, que se congelaron. Siempre aparecen en la misma escala física en la historia del Universo.

Al medir la distancia entre galaxias muy lejanas, Hernández explica que tendremos «información valiosa sobre cómo se ha expandido el Universo y, en particular, cómo ha actuado la misteriosa energía oscura, la componente dominante del Universo que está acelerando su expansión y de la cual no sabemos prácticamente nada». En este apartado en concreto, Moles comenta que, al combinar varias técnicas de análisis y varios tipos de datos, contarán con la mayor precisión obtenida hasta la fecha en cuanto a los parámetros que caracterizan esta energía oscura, «delimitando de manera mucho más estricta su naturaleza. Este es, en sí mismo, un objetivo que justifica el esfuerzo, dada la extraordinaria dimensión del problema que aborda».

Reportaje publicado el 19 de mayo de 2015 en Tercer Milenio.

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El cáncer ya no es inmortal

Por Alberto Jiménez Schuhmacher, investigador en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas

Las células de un tumor son egoístas, viajeras e inmortales. Para crecer indefinidamente, protegen los extremos de sus cromosomas, los telómeros, que, de otro modo, se erosionarían en cada división celular. Investigadoras del CNIO han encontrado una estrategia para romper un escudo protector de los telómeros. Mediante el uso de compuestos experimentales que servirán de base para el desarrollo de fármacos, han logrado impedir la unión de la proteína ‘escudo’ TRF1 al ADN telomérico. Así, se frena el crecimiento tumoral en ratones con cáncer de pulmón sin dañar gravemente, en contra de lo que se pensaba, los tejidos normales.

MULTIPLICARSE HASTA EL INFINITO

El cáncer no es una enfermedad, son más de doscientas. Al igual que entendemos que el sida, el ébola y la gripe son diferentes, a pesar de ser todas ellas enfermedades víricas, debemos entender que no es lo mismo un cáncer de mama que uno cerebral. Incluso entre los tumores de mama o cerebro los hay de diferentes tipos, que presentan una respuesta distinta a los tratamientos. Al cáncer hay que ponerle nombre y apellidos, pero todos los tumores presentan unos rasgos comunes.

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En cada división celular, los extremos de los cromosomas se erosionan, excepto en las células cancerosas, que crecen sin control. MARCOS MALUMBRES

Todos estimulan su propio crecimiento, resisten las señales inhibidoras que podrían pararlo, evitan la muerte celular programada (apoptosis) y alteran su metabolismo. También adquieren la capacidad de modificar el microentorno donde crecen, estimulando, por ejemplo, la formación de vasos sanguíneos que les aportarán nutrientes, factores de crecimiento y oxígeno y dan esquinazo al sistema inmune que, de otro modo, les atacaría. Las células tumorales se vuelven egoístas y viajeras. Adquieren la capacidad de invadir el tejido sano adyacente, de moverse y escaparse para formar metástasis. Pero el rasgo que identifica a todos los tumores es multiplicarse indefinidamente, haber alcanzado el sueño de la inmortalidad, aunque sea con un fin perverso.

Cada vez que las células de nuestro cuerpo se dividen, deben duplicar su material genético, el ADN, que está empaquetado en los cromosomas. La maquinaria celular que normalmente copia el ADN no es perfecta, no funciona bien con los extremos de los cromosomas y su parte final se queda sin copiar. Esto hace que, en cada división, los cromosomas se acorten.

Estos extremos se conocen como telómeros y cuando son excesivamente cortos, son tóxicos para la célula. Con cada división se acortan, facilitando la pérdida de algunos genes decisivos, favoreciendo la muerte de la célula que, finalmente, es eliminada por los sistemas de limpieza celular.

Este fenómeno se conoce desde hace décadas, como también que las células de un tumor se dividen mucho sin que sus telómeros se acorten sustancialmente.

Para poder copiar los telómeros, se precisa una enzima llamada telomerasa. Esta proteína se encuentra activa durante el desarrollo embrionario, pero permanece inactiva, apagada o, como decimos los científicos, ‘silente’ en la mayoría de las células sanas adultas. Sin embargo sabemos que el 95% de los tumores mantienen activa la enzima telomerasa, que repara constantemente los telómeros. Este es uno de los mecanismos que permiten a las células tumorales dividirse sin fin.

A nadie se le escapa que, atacando a la enzima telomerasa, podríamos hacer vulnerables a las células cancerosas. Varios laboratorios lo han intentado y, efectivamente, los telómeros se acortan. Pero este abordaje no es capaz de matar a las células tumorales hasta que transcurre un buen tiempo, el que necesitan los telómeros para erosionarse, algo inaceptable en muchos casos. Así, parecía que esta estrategia solo podría funcionar en tumores con telómeros cortos.

Pero hace unos días, científicas españolas lideradas por María Blasco en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) mostraban al mundo sus espectaculares resultados atacando los telómeros de las células tumorales de una manera distinta: desarmando su escudo protector.

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Las células de cáncer de pulmón tratadas con el inhibidor de TRF1 del CNIO (a la derecha) muestran menos TRF1 unido a sus telómeros (verde, arriba) y un mayor daño del ADN telomérico (rosa, abajo) -y, por tanto, una mayor desprotección de los telómeros- que las células cancerosas sin tratar (a la izquierda). CNIO

Se trata de un trabajo realizado en modelos experimentales de ratón. Quedan años de estudio hasta que, de funcionar, pueda llegar a la farmacia, pero constituye un gran avance contra la inmortalidad de las células tumorales.

DESARMAR LOS TELÓMEROS

Los telómeros están formados por secuencias pequeñas de ADN, las que se acortan en cada división, que son únicas en el genoma y sirven para que se anclen unas proteínas protectoras específicas de los telómeros denominadas shelterinas (del inglés ‘shelter’ o ‘protección’) formando un capuchón o escudo protector. Las investigadoras del CNIO han conseguido destruir este escudo protector bloqueando una de estas shelterinas, llamada TRF1. Aunque intentar atacar a las células cancerosas desarmando este escudo también tiene mucho sentido, nadie lo había intentado antes. Se pensaba que sería tremendamente tóxico, ya que, al contrario que la telomerasa, las shelterinas están presentes en todas las células, también las sanas. Además, encontrar fármacos que afecten a la unión de proteínas al ADN es dificilísimo, un reto bioquímico.

CONTRA UN TUMOR MUY AGRESIVO

Las científicas del CNIO inhibieron la shelterina TRF1 de dos maneras. En primer lugar, emplearon ingeniería genética para eliminar el gen que se usa para fabricar TRF1 en ratones y en líneas celulares en cultivo. Además, ensayaron compuestos químicos procedentes de colecciones de compuestos generados en el CNIO. Estos compuestos servirán de base para desarrollar nuevos fármacos que puedan usarse en humanos.

El primer tumor en el que decidieron probar si las shelterinas podrían ser una nueva diana contra el cáncer fue el cáncer de pulmón. El tumor que mata a más gente. Pero a los tumores hay que ponerles nombre y apellidos. Eligieron el cáncer de pulmón más agresivo. Un tipo en el que se activa el oncogén K-RAS y al que, además, le falta el gen supresor de tumores P53. Una combinación explosiva. Un cáncer de pulmón para el que no había dianas farmacológicas y para el que disponían de un modelo de ratón modificado genéticamente que reproduce fielmente este tipo de tumor.

Estas investigadoras observaron que, inhibiendo TRF1, los telómeros quedan instantáneamente desprotegidos, lo que a su vez hace que las células entren en senescencia o mueran. A lo largo de más de cuatro años de trabajo, comprobaron que esta estrategia mata eficientemente las células cancerosas, frena el crecimiento tumoral y tiene efectos tóxicos tolerables. Este bloqueo impidió el crecimiento de tumores de pulmón muy avanzados en los ratones. Además, comprobaron que esta inhibición afecta también a las llamadas células madre del cáncer, posibles responsables de que los carcinomas reaparezcan con el tiempo.

Preservar el genoma, el ADN íntegro, es esencial para la supervivencia de toda célula. La quimioterapia actual se basa en administrar compuestos químicos que dañan el ADN a lo bestia. Se pegan a él y lo modifican químicamente. Como las células tumorales necesitan copiar el ADN para dividirse, estos tratamientos inducen tantos errores en la copia que la mayoría muere. Pero muchas células normales también necesitan dividirse para regenerar los órganos y tejidos del cuerpo. Por eso la quimio clásica tiene unos efectos secundarios tan grandes, como diarreas, anemia, pérdida de cabello… Esta estrategia de atacar la shelterina TRF1 hace que se produzca daño en el ADN, pero únicamente en las terminaciones de los cromosomas. Los estudios iniciales indican que esta aproximación presenta muchos menos efectos secundarios incluso a dosis muy altas.

Quedan varios pasos, muy largos, para llegar a la farmacia, pero ya estamos uno más cerca. Empezamos a despertar al cáncer de sus sueños de inmortalidad.

LA ESTRATEGIA PARA ROBAR LA INMORTALIDAD

1. Los telómeros son la parte final del cromosoma.

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2. El ADN de los telómeros está protegido por un escudo de proteínas llamadas shelterinas (POT1, Rap1, TPP1, TIN2, TRF1 y TRF2). Este escudo protege de la erosión y evita que el ADN terminal se pegue en otros cromosomas.

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3. El equipo del CNIO diseñó un inhibidor que, al unirse a la proteína TRF1 en ratones, impide que esta se una al ADN. El resto de shelterinas no puede completar el escudo, que se desarma; los telómeros quedan desprotegidos y se daña su ADN. Las células tumorales no pueden seguir creciendo.

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TELÓMEROS:

EL PLÁSTICO AL FINAL DE LOS CORDONES DE LOS ZAPATOS

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Los telómeros, las terminaciones de los cromosomas, son esenciales para protegerlos de la degradación y de las actividades de fusión y recombinación. Son como el plástico que hay al final de los cordones de los zapatos que evita que se deshilachen. Los telómeros están formados por ADN repetido, unas secuencias que se pierden si no está la telomerasa para copiarlas. Estas secuencias (cientos de repeticiones de TTAGGG) son únicas en el genoma y sirven de sitio de anclaje de unas proteínas específicas de los telómeros denominadas shelterinas. Son ellas las que ejercen la función protectora del telómero.

Las repeticiones de ADN telomérico se van acortando con las divisiones celulares, y esto hace que eventualmente las shelterinas no se puedan unir a los cromosomas y protegerlos. Esto ocurre asociado al envejecimiento del organismo y se ha demostrado que es una de sus causas.

CÁNCER Y ENVEJECIMIENTO

La trasmisión de nuestros genes durante generaciones y el mantenimiento de las especies no serían posibles sin la telomerasa. Esta enzima es capaz de alargar los telómeros ‘de novo’ en las primeras fases del desarrollo embrionario. El gen de la telomerasa se apaga en muchos tejidos adultos después de cumplir su función embrionaria, lo que origina el acortamiento de los telómeros asociado a la edad, envejeciéndonos. Así, las células tumorales necesitan reactivar la telomerasa para poder escapar al envejecimiento o senescencia celular. Más del 95% de todos los tipos de tumores humanos activan la telomerasa para mantener la juventud de sus telómeros y así poder dividirse indefinidamente.

Los telómeros actúan como ‘relojes celulares’, determinando el número de divisiones celulares que puede realizar una célula hasta que muere. Se ha comprobado que las personas que nacen con telómeros más cortos debido a mutaciones en telomerasa viven menos. Los telómeros críticamente cortos hacen que las células madre dejen de regenerar tejidos, lo que causa patologías degenerativas. Estas personas pierden prematuramente la capacidad de regeneración de sus tejidos. Además, la longitud telomérica puede ayudar a predecir la muerte por enfermedades cardiovasculares e infecciones, que son las causas de fallecimiento más frecuentes asociadas al envejecimiento.

La oveja Dolly, el primer mamífero clonado, nació con los telómeros más cortos porque los heredó gastados por su ‘madre’. Para clonarla se insertó el núcleo de una célula de una oveja donante en un óvulo sin núcleo. Los telómeros siguieron siendo los originales de la oveja madre, una señora oveja de 6 años. Esto explica por qué Dolly padeció artritis y otras patologías más propias de ovejas viejas a una edad muy temprana. Tenía tan solo 6 años, la mitad del tiempo promedio que viven las ovejas, pero sus telómeros acumulaban ya la edad de una oveja vieja, de 12 años.

Reportaje publicado en 26 de mayo de 2015 en Tercer Milenio

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Ciencia y público, más cerca en las Jornadas D+i

POR CARMEN SERRANO

¿Qué sucede si mezclamos los conceptos ‘divulgación científica’ e ‘innovación’? Sucede que todo se pone ‘patas arriba': vamos de tapas a los museos, buscamos restos arqueológicos en el fondo de la piscina, conocemos científicos a través de graffitis, descubrimos el objeto más lejano del Universo apostados en la barra de un bar, la neurociencia actúa en el teatro y una investigadora explica bailando cómo reducir la grasa de la mayonesa. Esto, y mucho más, sucederá en las III Jornadas de Divulgación Innovadora D+i, que se celebrarán en Etopia (Zaragoza) los días 23 y 24 de octubre. Pronto se publicará el programa y se abrirá el plazo de inscripciones.

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Científicos, periodistas, docentes, mecenas, artistas… de toda España acuden todos los años a las Jornadas D+i, organizadas por la Fundación Zaragoza Ciudad del Conocimiento en colaboración con el Ayuntamiento de Zaragoza, en busca de ideas, estímulos y/o colaboradores con los que llevar a cabo sus propuestas. Éstas no tienen otro objetivo que llevar de verdad la ciencia incluso al ciudadano más desinteresado. Divulgar la ciencia para vivir un día en una sociedad más culta y más libre de pensamiento.

Por eso, con ese objetivo, la divulgación trasnocha, sale de los laboratorios, busca la complicidad del público, aprovecha el poder de la imagen, se mezcla con el espectáculo, el juego y el humor y se torna rompedora. Es la divulgación que se mostrará, debatirá y experimentará en directo en las Jornadas D+i, para comprobar lo cerca que pueden llegar a estar el público y la ciencia.

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Esta tercera edición se estructurará en: cinco diálogos, con la participación, entre otros, de Pilar López, del Museo Nacional de Ciencias Naturales, Héctor Conget, arqueólogo de la Universidad de Zaragoza, los médicos Albert Francés y Mónica Lalanda, Adolfo Marco, investigador de la Estación Biológica de Doñana, el dibujante Luis Resines, el investigador del CSIC Roi Villar, Esperanza García, de la Agencia SINC, y Enrique Pérez, del Instituto de Astrofísica de Andalucía; y tres charlas, a cargo de Jorge Wagensberg, un divulgador con sello propio, de José Cervera, periodista, científico y colaborador del programa de La 2 ‘Órbita Laika’, y de Ángel Figueroa, de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la Universidad Autónoma de México.

Los monólogos de Famelab, un taller de microrrelatos científicos y algunas sorpresas con humor y muy buen sabor contiene también el programa de las III Jornadas D+i, además de su ‘buque insignia’, el bloque de actividades In Vivo abiertas al público. Si bien la parte profesional del programa, repleta de proyectos y enfoques diversos, es para las personas inscritas en las Jornadas, la parte In Vivo abre a la ciudad las puertas de Etopia. Serán dos estupendas tardes de juegos, espectáculos y humor, un ‘living lab’ que ayudará a los divulgadores a comprobar si sus mensajes científicos llegan de verdad al ciudadano.

Las Jornadas D+i que coordina Pilar Perla cuentan con el apoyo especial de la Fundación Española de Ciencia y Tecnología y la colaboración de la Asociación Española de Comunicación Científica, el Centro de Estudios de Ciencia, Comunicación y Sociedad de la Universidad Pompeu Fabra, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, la Universidad de Zaragoza y la Fundación Ibercivis. La revista ‘MUY Interesante‘ es media partner de D+i.

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Un laboratorio en el Sónar

El festival Sónar que se celebra en Barcelona tiene también forma de matraz donde se mezclan música, tecnología, creatividad, investigación…

En el escenario del Sónar + D, la empresa aragonesa BitBrain analizará y hará visible la actividad física y mental del DJ Chelis y de parte del público. Será el sábado 20, a las 12.30. En una sesión que mezcla música y neurotecnología, y haciendo uso de las últimas técnicas y herramientas de decodificación de señales cerebrales y monitorización biométrica, el público verá en directo cómo se activan distintas zonas del cerebro del DJ zaragozano Chelis. Pero también el artista verá más del público. Seis personas estarán monitorizadas con sensores que medirán su respuesta emocional en cada momento.

El programa Starts de la Comisión Europea -Innovación en el nexo entre Ciencia, Tecnología y Arte- se presenta al público en forma de estand, taller sobre ciencia y arte digital y actuación en directo, como parte del Sónar + D, el congreso internacional para las industrias creativas. Starts llega al Sónar de la mano de la Fundación Ibercivis de la Universidad de Zaragoza.

Diversos experimentos apelarán a la participación colectiva y la colaboración entre investigadores, artistas y público. La interacción entre el cuerpo humano y la tecnología se entrelazará con la música y el baile. Así, el proyecto Dance presentará ‘Dancing in the Dark’, una investigación sobre el comportamiento humano a través de la danza. Se sonificarán distintas características del baile para que el público pueda sentir el movimiento, la energía o la fluidez de la bailarina. El músico Pablo Palacio interpretará musicalmente los movimientos de la bailarina Sandra Ribes, que serán capturados mediante una Kinect. Usando el software desarrollado por el proyecto se analizarán en tiempo real el equilibrio, la fluidez o la brusquedad de los movimientos para convertirlos en sonido y musicar la danza, extendiendo la expresividad del baile más allá del movimiento.

El proyecto Citclops ofrecerá ‘Musical Tentacle’, que sonifica y expresa artísticamente los datos científicos utilizados para medir la transparencia del agua del mar. Una serie de equipos automáticos instalados en algunas boyas del Mediterráneo recogen datos sobre la calidad del agua. En el Market Lab del Sónar se sonificarán los cambios de luz de la columna de agua medidos a través de las boyas Kduino, herramienta desarrollada por el CSIC.

En Sónar + D, el programa Starts también utilizará el propio festival como laboratorio. El proyecto Open Digital Science aprovechará el estand y los talleres para su trabajo de análisis y previsión de escenarios futuros.

Kampal montorizará en tiempo real el impacto en Twitter de los diferentes participantes y artistas, permitiendo analizar comunidades y tendencias entre el público y los artistas.

Ciencia Remix, el espacio permanente de divulgación de la ciencia ciudadana en Etopia, presentará el Collective Music Experiment, una ‘jam sesion’ virtual para el análisis de la inteligencia colectiva, y el Open Curiosity, un robot réplica del que se encuentra en Marte desarrollado por Carlos Sicilia Til.

Libelium mostrará sensores basados en Arduino pensados para la próxima generación de artistas, como un kit de radiación de fondo para reproducir patrones de batería.

El Open Wetlab de la Waag Society realizará talleres abiertos de promoción del bioarte mediante la exploración de técnicas de dibujo con biomateriales. En el taller de fabricación de biotinta, los participantes tendrán ocasión de conocer cómo crear biotinta y de crear sus propias obras de bioarte. Ya que los microorganismos son capaces de producir el espectro de color completo, ¿por qué no usar las bacterias presenten en nuestro entorno y en el propio cuerpo humano como pigmento natural sustituyendo al sintético, reduciendo la contaminación de la tinta?

Estrechar vínculos entre la ciencia, la tecnología y las artes es, en definitiva, la meta de la Comisión Europea al poner en marcha Starts, un programa de fomento de la innovación a través de actividades conjuntas entre lo artístico y las comunidades de investigación.

 

 

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Fuzzy, la lógica imprecisa

Por ELENA DENIA

Según la lógica de Aristóteles, toda afirmación debe ser necesariamente verdadera o falsa. No obstante, esta no es la imagen que describe nuestro día a día; la experiencia nos enseña que las medias tintas juegan un papel esencial, ya que «el examen no le ha ido mal del todo» o «el chico de Correos le parece bastante guapo». Un amplio espectro de grises gobierna nuestro lenguaje y, por tanto, nuestra percepción y comprensión del mundo. El lenguaje natural y el razonamiento ordinario constituyen el gran desafío de la inteligencia artificial en la actualidad. La lógica borrosa traza el camino.

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MATICES DIFUSOS Comúnmente se compara el funcionamiento del cerebro con el de un ordenador, con sus procesos lógicos, sus criterios para seleccionar la información y hasta un cajón de los recuerdos. Podría decirse que el ordenador se ha ido perfeccionando a su imagen y semejanza, ya que, basándose en la complejidad del razonamiento humano, se han desarrollado sofisticadas herramientas. Todo empezó con un juego de combinación en el que solo participaban el cero y el uno. Un sistema numérico de dos dígitos -el sistema binario-, un lenguaje para las computadoras análogo a los dos valores de verdad que asignaba Aristóteles a los enunciados (verdadero o falso, uno o cero).

Sin embargo, el razonamiento humano no suele ser binario, está lleno de matices difusos. Y ha sido la llamada lógica borrosa, o ‘fuzzy’ en inglés, la que ha abierto las puertas a una nueva forma de estudiar el pensamiento común. Para ello, como aclara el expresidente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Enric Trillas, pionero de esta disciplina en España, «no puede prescindirse de la imprecisión, la incertidumbre y la ambigüedad». De hecho, la gran deficiencia de los actuales ordenadores reside en su dificultad para manejar lo inexacto y lo incierto, pero ahora «la lógica fuzzyresuelve el problema de convertir una instrucción imprecisa en un número», asegura Trillas. Esta es la manera en que, en busca de un formalismo para manejar la imprecisión del mundo real, se ha concebido la lógica borrosa.

Por su parte, el catedrático en la Universidad Complutense de Madrid Javier Montero, presidente de la Sociedad Europea de Lógica Difusa EUSFLAT (European Society For Fuzzy Logic And Technology) entre 2009 y 2013, aclara que «entendemos el mundo a través de conceptos que, en sí mismos, admiten una gradación. Y la lógica difusa admite, precisamente, que las cosas puedan ser hasta cierto punto ciertas y hasta cierto punto falsas. Y al mismo tiempo, claro». Siguiendo esta línea de razonamiento, ser alto se consideraría totalmente falso para una persona de 120 centímetros de estatura, y absolutamente cierto para otra que mida 200 centímetros. Pero para estaturas de 178 y 180 centímetros sería parcialmente cierto, siendo el grado de verdad superior para el último de ellos.

Aunque al principio no se veían claras sus aplicaciones, como sucede con frecuencia en la investigación en ciencia básica, los avances en este campo ya están implementados en sistemas de control industriales, así como en multitud de productos de uso cotidiano. De esta forma, la regulación automática de la velocidad de los trenes del metro de Sendai les permite desplazarse por la ciudad nipona.

EN LA LAVADORA DE CASA Si no desea irse al otro lado del globo para apreciar el efecto de la lógica borrosa, también puede, sencillamente, fijarse en su lavadora, que podría ser lo suficientemente inteligente como para seleccionar por sí misma un programa de lavado de acuerdo con la carga de ropa, el grado de suciedad y las características de las prendas. Además, este tipo de tecnología puede jugar a favor de sus gustos literarios, siendo la responsable de recomendarle los libros de sus autores favoritos como elementos de una biblioteca digital que emergen en su pantalla en forma de sugerencias.

Gracias a la lógica borrosa, se están obteniendo grandes resultados, al facilitar soluciones alternativas a problemas complejos, que, además, cuentan con un coste menor de almacenamiento y procesamiento de información, «como hace nuestro cerebro», matiza Montero, quien espera que los mejores resultados sean los asociados a la comunicación entre ordenadores y seres humanos.

La búsqueda de información a través de la web y el análisis a partir de los sistemas masivos de recogida de datos que se implantan en las sociedades más desarrolladas deberán ser, en su opinión, campos naturales de aplicación de la lógica difusa. «Hace tiempo ya se descubrió que no éramos los usuarios de las máquinas quienes teníamos que aprender su lenguaje. Más bien son las máquinas las que tienen que aprender a entender nuestro lenguaje. Y cada vez son más fáciles de usar. Sin manuales. Porque se acercan al modo en que nosotros razonamos y procesamos la información», aclara Montero, dejando entrever las posibilidades que ofrece a los internautas de un futuro cercano.

Cabe destacar que algunos expertos en la materia apuntan que, por muy automatizados que estén ciertos procedimientos, siempre hará falta un supervisor humano, cuyo cerebro está preparado, después de miles de años de evolución, para lidiar con lo inesperado. En cambio, los defensores de la llamada inteligencia artificial fuerte opinan que llegará el día en que las máquinas adquieran una total autonomía. Se trata de un debate abierto que ya no solo atañe al ámbito de la filosofía.

EL QUESO SABE A FUZZY

Desde la prevención de incendios forestales mediante la creación de cortafuegos hasta procedimientos de clasificación de quesos. Estas fueron algunas de las aplicaciones debatidas en la última edición del Congreso Español sobre Tecnologías y Lógica Fuzzy , celebrado en Zaragoza el pasado mes de febrero, un punto de encuentro bienal entre la academia y la industria. España, país de referencia en este campo -entre los tres primeros de Europa y el tercero y el cuarto a nivel internacional- lidera una parte importante de la investigación mundial.

Pero ¿realmente hay quesos fuzzy? El sabor corresponde a una percepción compleja del gusto, como también sucede con la clasificación de vinos y aceites, en la que los especialistas utilizan palabras para describir lo que degustan. Esta información lingüística no es precisa como una medición química, por lo que la idea consiste en representar cada palabra con un número difuso, que se calibra mediante la experiencia, de acuerdo con un resultado parecido al que proporcionamos con los sentidos.

Otro proyecto fuzzy llevado a cabo por la Universidad de Granada y en el que colabora Fernando Bobillo, profesor de la Universidad de Zaragoza que presidió el comité organizador del congreso, consiste en el diseño de sistemas inteligentes capaces de monitorizar comportamientos de individuos en espacios marcados. Se trata de entornos dotados de sensores que proporcionan información al detectar las actividades humanas, por ejemplo en hogares de personas con necesidades de atención especiales. De esta manera, se pueden ofrecer servicios para mejorar la calidad ambiental interior y la eficiencia energética, regulándose la intensidad de la iluminación, la temperatura o la contaminación del aire para asegurar unas condiciones óptimas que procuren confort a los usuarios.

«En esta aplicación, el sistema debe manejar información imprecisa como ‘breve intervalo de tiempo’, ‘temperatura alta’ o ‘iluminación tenue’, por lo que el funcionamiento se basa en el uso de reglas difusas y el razonamiento aproximado», explica Bobillo. Para este fin, también se está trabajando en una extensión difusa de los estándares que utilizan los arquitectos para la caracterización de los edificios, «por ejemplo -comenta el investigador-, algunos materiales, como la madera contrachapada o el vidrio, se consideran materiales naturales solo con un cierto grado. Además de que las dimensiones de las habitaciones y ventanas se manejan de un modo impreciso». Así pues, el diseño de las viviendas se vuelve tan fuzzy como sus habitantes.

LAS TÉCNICAS BORROSAS DE UN DETECTIVE

COINCIDENCIAS CRÁNEO-CARA Somos detectives con un cráneo entre manos. En nuestra misión de identificarlo, acudimos a la lógica fuzzy . Con ella podemos hacer una comparación entre el fotograma o modelado 3D del cráneo y las fotografías de personas desaparecidas. El solapamiento cráneo-cara es una técnica de identificación forense que consiste en obtener la mejor superposición posible entre estos dos elementos independientes para determinar si pertenece o no a cierta persona. Para ello, la técnica fuzzy juega con las localizaciones de dos conjuntos de puntos (‘landmarks’), situados en el rostro y en el cráneo, y luego estudia las correspondencias morfológicas y faciales.

El modelado de la distancia existente entre el hueso y el tejido blando de la cara viene dado por estudios antropométricos que varían en función del sexo, la edad y la etnia del individuo. Sin embargo, al ser estos parámetros de naturaleza imprecisa, no se habían incluido en los métodos automáticos de solapamiento cráneo-cara hasta la llegada de la lógica borrosa. Además, esta práctica permite ubicar un número elevado de puntos de referencia cuando la fotografía tiene una baja resolución o está pobremente iluminada. Se trata de una ubicación aproximada, pero que proporciona mucho mejores resultados que el método habitual.

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TRAS LAS HUELLAS DEL ASESINO Nuestra investigación continúa con el registro de huellas en la escena del crimen. En este caso, para aplicar la lógica fuzzy , lo primero es definir una serie de rasgos que permitan caracterizar la huella, como las localizaciones y distancias relativas entre los llamados ‘deltas’, tres segmentos de la huella que forman un triángulo. Si bien los rasgos de las huellas tienen un valor preciso, las reglas que construimos para identificarlas usan valores imprecisos. Son reglas fuzzy. Por ejemplo, si la huella cumple cierto criterio con un grado alto -siendo ‘alto’ un valor impreciso-, entonces podremos clasificarla con mayor seguridad en una determinada clase. No obstante, la impresión papilar puede cumplir diversos criterios a la vez, con diferentes grados, por lo que se tomará como resultado final aquella que se clasifique con el mayor grado de compatibilidad.

Hasta el momento no se han encontrado dos huellas idénticas, ni siquiera en gemelos. Además, los dibujos impresos en la epidermis son perennes desde que se forman en la vida intrauterina. De hecho, si nos rasguñamos los dedos, se regenerarán. A no ser que la herida sea lo suficientemente profunda, en cuyo caso las marcas papilares serán sustituidas por una cicatriz, pero nunca modificarán las formas de sus surcos. El presunto autor de nuestro caso ha quedado desenmascarado y, la víctima del crimen, identificada.

Curiosamente el carácter único de las huellas dactilares ya era conocido en las antiguas Persia y Babilonia, donde se utilizaban estas impresiones para autenticar registros en arcilla. Pero no fue hasta hace algo más de un siglo, en Argentina, cuando se utilizó el primer sistema de identificación de huella dactilar para resolver un crimen. Tras verificar el método con varios centenares de reclusos, la Policía de Buenos Aires adoptó el sistema en 1894, surgiendo así la disciplina científica de la dactiloscopía, cuya principal premisa es que los dibujos papilares son originales y perennes.

Reportaje publicado en Tercer Milenio el 9 de diciembre de 2014.

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Mira el eclipse

José Luis Trisán, del Grupo Astronómico Silos, acaba de mandarnos estas estupendas fotos del eclipse parcial de Sol que ha tenido lugar esta mañana. Han sido tomadas desde Torrecilla de Valmadrid (Zaragoza).

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A las 10.18, poco después del máximo, el cielo se ha cubierto y, en esta imagen realizada sin filtro, el eclipse lucía así de bello a través de la nubes.
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Aquí vemos la progresión del eclipse, en tres tomas hechas con un filtro solar especial de los llamados cerámicos. La diferencia de color es debida a que el Sol estaba cubierto de una ligera capa de nubes.

El martes pasado, Trisán explicaba en un artículo publicado en el suplemento Tercer Milenio que un eclipse solar no se ve igual según dónde nos encontremos. El de hoy, día 20 de marzo, ha sido total en el norte de Europa, pero desde España lo hemos visto como parcial. Además, en cada lugar varía el grado de ocultación: en Aragón, la Luna ha cubierto casi un 70% de la superficie de Sol.

En el eclipse de este viernes -curiosamente el mismo día que comienza la primavera- la franja de totalidad pasa cerca de las islas Feroe, al sur de Islandia, para continuar más allá de las islas Svalbard, cerca del Polo Norte.

En su texto, José Luis Trisán explicaba que:

“Los eclipses de Sol totales o anulares tan solo se pueden observar en una estrecha y larga franja que cruza parte de un hemisferio terrestre, por eso es muy difícil ver uno. Sin embargo, los eclipses parciales se ven en una zona mucho más extensa y es fácil que contemplemos varios en nuestra vida. Por suerte, el próximo eclipse total de Sol visible en Aragón tendrá lugar dentro de apenas 11 años: el 12 de agosto de 2026″.

Y explicaba a los lectores de Tercer Milenio en qué consiste un eclipse de Sol:

UNA CASUALIDAD PLANETARIA

“Un eclipse solar se produce gracias a una extraordinaria casualidad planetaria. La Luna está unas 400 veces más cerca de nosotros que el Sol, pero resulta ser unas 400 veces más pequeña que nuestra estrella. Así pues, para nosotros, ambos tienen el mismo tamaño aparente.

Si la Luna estuviera más cerca, cada Luna nueva tendríamos un eclipse solar y cada Luna llena, un eclipse de Luna. Pero si la Luna estuviera más lejos, nunca habría eclipses totales y los pocos parciales que hubiera serían fenómenos muy extraños.

El plano de la órbita de la Luna tiene una inclinación de 5 grados con respecto al plano orbital terrestre o plano de la eclíptica, provocando que haya un eclipse solar solo cuando la Luna nueva se interpone entre nuestro planeta y el astro rey y, además, se encuentra cruzando el punto de intersección de los planos orbitales de la Tierra y la Luna, llamado nodo.

Si la Luna, en el momento del eclipse , se encuentra en su apogeo -máxima distancia a la Tierra-, tiene lugar un eclipse anular de Sol, ya que el disco solar no cubre en su totalidad la Luna, quedando alrededor un anillo luminoso.

Cada año puede haber, como mínimo, dos eclipses y, como máximo, siete, con una media de cuatro. Dependiendo del lugar desde el que lo observemos, un eclipse solar puede ser total -como el de este viernes en el norte de Europa-, anular o parcial -como el de este viernes desde España-“.

 

 

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Trufa negra. Una joya aromática

La trufa negra (Tuber melanosporum) se encuentra ahora en el momento álgido de su potencial aromático. Con solo tres o cuatro gramos rallados en fresco sobre un alimento plano -patata, arroz, huevo, pasta…- la trufa reina. Aragón está ya en primera línea, pero tiene un gran potencial de desarrollo de la truficultura. Para contribuir a la correcta selección del terreno se elaboran mapas de aptitud trufera. Y si queremos que el valor completo de esta joya gastronómica se quede en casa, la aplicación de tecnologías de conservación alarga su vida hasta llegar al consumidor, esté donde esté. 

Trufa negra de Sarrion en el restaurante Melanosporum en Mora de Rubi

Trufa negra (Tuber melanosporum), un condimento de primer nivel cada vez más apreciado en gastronomía. ANTONIO GARCÍA

SECRETOS Gastrónomos y científicos coinciden en que la mejor forma de disfrutar de la trufa es en fresco, rallada sobre el plato acabado, que tanto puede ser una elaborada creación culinaria como unas sencillas migas con huevo. Y es que el secreto de su éxito es su aroma. «La trufa es una máquina continua de producir aromas porque no todas sus esporas maduran al mismo tiempo», explica Domingo Blanco, del grupo de investigación en Alimentos de Origen Vegetal de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Zaragoza. «Si le aplicamos calor al cocinarla, pierde rápidamente esos aromas volátiles; deja de ser un ser vivo», añade.

Según avanza la temporada, «que va del 15 de noviembre al 15 de marzo, las trufas son cada vez más aromáticas y cotizadas», asegura Juan Barriuso, del área de truficultura del Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA) y director científico del Centro de Experimentación e Investigación en Truficultura, ubicado en Graus.

Pero aclararemos que estamos hablando de la trufa negra (Tuber melanosporum), de la que Aragón es la región productora más importante del mundo. «Así, con el nombre exacto de la especie, es como debería aparecer en el etiquetado -reclama Blanco-, para evitar fraudes en la comercialización».

Hay bastantes especies de trufas, pero confundibles por su capa externa (peridio) con la trufa negra de invierno (T. melanosporum) están la trufa de otoño o machenca (T. brumale) y la trufa de verano (T. aestivum). Aunque la realmente dañina, «la que podría ser como el mejillón cebra o el cangrejo americano para nuestras trufas», en palabras de Barriuso, es la trufa china o Tuber indicum, de escaso valor gastronómico y un competidor peligroso para las trufas autóctonas. Por su parecido y porque se disfraza para confundir nuestros sentidos: «Aunque su aroma natural es muy pobre, es capaz de captarlo si se coloca junto a una melanosporum», dice Blanco.

En el otro extremo de la calidad y colorido, mención aparte merece la trufa blanca del Piamonte: Tuber magnatum, la más apreciada y cara del mundo.

UNA SETA DISCRETA ¿Qué hace tan especial este producto? «Su secreto es que es un hongo que crece bajo tierra», indica Blanco. Mientras las setas crecen sobre el suelo y diseminan sus esporas gracias al viento, las trufas, como adaptación evolutiva a climas extremos, desarrollaron sus frutos a cubierto, enterrados, pero se las ingeniaron para desvelar su ubicación y atraer a ciertos animales mediante un arma de seducción química: su aroma. Moscas, escarabajos, roedores, jabalíes… detectan y consumen las trufas, sus esporas atraviesan su tracto digestivo y, al excretarlas, colonizan otros ecosistemas.

Esos compuestos aromáticos volátiles que producen las esporas de las trufas, que tanto nos agradan en la mesa y que forman parte de su mecanismo reproductivo, están bien estudiados. Los equipos del Laboratorio de Análisis de Aromas y Enología de la Facultad de Ciencias y el grupo de investigación en Alimentos de Origen Vegetal han identificado el amplio abanico de compuestos aromáticos de la Tuber melanosporum y la Tuber aestivum mediante técnicas de cromatografía de gases y olfatometría. Al menos 17 moléculas componen la sinfonía aromática de la trufa negra (seis de ellas, identificadas por primera vez en este estudio). Casi la mitad de su apreciado aroma se debe a un compuesto llamado 3-etil-5-metilfenol.

Pero la trufa no solo necesita de los animales para sobrevivir. Este hongo subterráneo vive asociado a un árbol huésped -encina, roble, quejigo, coscoja, carrasca, avellano-. La micorriza del hongo convive y comparte nutrientes con las raíces de su árbol simbionte.

La trufa silvestre, indistinguible de la cultivada, se encuentra en franca regresión. Barriuso cita entre las razones, ligadas a la pérdida de hábitats naturales, «la reforestación con especies poco aptas para que sobreviva el hongo, como los pinos; los incendios; la pérdida de valor económico del monte, pues, al faltar labores como el pastoreo, la obtención de leña o la formación de ‘carboneras’, no se aclara la cobertura forestal ni se solea el suelo; y, por último, la sobreexplotación de las truferas».

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Plantación de truferas cultivadas. CITA

Como alternativa, hace medio siglo surgió la producción «de forma controlada, aunque igual de natural», matiza, con truferas cultivadas. Esto solo se pudo conseguir «al final de un largo proceso de ‘domesticación’ de la trufa negra». Desde el Centro de Truficultura se sigue investigando en factores de cultivo y patologías asociadas.

El futuro pasa por saber comercializar este producto tan exquisito desde Aragón. En unos años, cuando empiecen a dar fruto las truferas plantadas (empiezan a producir a partir del sexto año y su momento de máxima producción comienza a los 12 años), la producción se multiplicará. Por delante están retos como el cambio climático, que ha hecho ya disminuir la trufa silvestre y afectará sin duda a la cultivada. Los investigadores también estudian cómo evitarlo.

LARGA VIDA A UN PRODUCTO ÚNICO Y DELICADO

PULIDORAS DE DIAMANTES Un 70% de la producción de la empresa Manjares de la Tierra, ubicada en Sarrión (Teruel), se va fuera de España. Sus trufas se venden congeladas, combinadas con otros alimentos y frescas, «el producto estrella -destaca María Jesús Agustín, gerente-, que se exporta principalmente a Europa: Francia, Alemania y Suiza».

Como corresponde a una materia prima tan exquisita, «mimamos mucho la trufa»; las tres socias de esta empresa se autodenominan en su página web ‘pulidoras de diamantes’. Una vez recolectadas con perros, cuando llegan a la planta de procesado, «lo primero es lavarlas y despojarlas de la tierra de cobertura con cepillos suaves». Después, se clasifican por formas, pesos y tamaños. Y se seleccionan bajo criterios de calidad.

Aquellas trufas que van a ir más lejos o que el cliente no va a consumir a continuación, se someten a un baño de ultrasonidos que prolonga la vida útil de la trufa.

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Trufas en el baño de ultrasonidos, donde son sometidas a descontaminación microbiana con etanol, lejía, agua oxigenada, ozono, etc. DOMINGO BLANCO

Desde hace ocho años, en la Facultad de Veterinaria estudian a fondo cómo conservar de forma óptima las trufas y han asesorado a numerosas empresas, entre ellas Manjares de la Tierra, ya que «una buena tecnología de conservación es esencial para comercializar y distribuir sin perder calidad», afirma Domingo Blanco. Los principales enemigos de esa calidad son los microorganismos (diez millones por gramo), «fundamentales para su crecimiento, pero que, una vez recolectada, se la comen». El grupo de investigación en Alimentos de Origen Vegetal ha adaptado la tecnología de ultrasonidos a la higienización de la trufa. Si se añade un desinfectante, como el etanol, la eficacia es mayor.

También el calor la deteriora: «No es como una manzana, sino que se recolecta el fruto ya maduro, próximo a la senescencia» y la Tuber melanosporum se estresa más que otras especies. «Está acostumbrada a temperaturas bajas y si el transporte es inadecuado, amontonadas, en un coche a 20-25ºC, se dispara su actividad respiratoria, lo que le produce un desgaste metabólico y reduce su vida útil». El frío es fundamental, al igual que envasarlas adecuadamente.

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Caja isoterma con acumuladores de frío que utiliza la empresa Trufapasión para comercializar sus trufas seleccionadas, limpias, higienizadas y envasadas en barquetas con plástico microperforado y termosellado. DOMINGO BLANCO

«La trufa es un alimento vivo, que respira muchísimo (por eso no se puede envasar al vacío), así que hemos diseñado una atmósfera modificada para que entre en un letargo, como un oso hibernando, y sobreviva con lo mínimo», indica Blanco.

Trufapasión, radicada en Estadilla (Huesca), envasa en barquetas aislantes de cartón o aluminio, con plástico microperforado y termosellado, con una bolsita de hielo gel para mantener la temperatura baja durante el transporte. Ahora, el equipo de Blanco investiga en recubrimientos comestibles basados en el quitosán, un producto natural con propiedades antimicrobianas.

En estado fresco, la trufa se conserva 30-35 días pasando por el baño de ultrasonidos y envasada en atmósfera modificada. Si se añade al proceso una descarga de radiaciones ionizantes, se ganan diez días más.

EN TRAJE DE NOCHE Las empresas también crean productos con trufa tras procesos de I+D nada sencillos. El queso con trufa de Manjares de la Tierra costó dos años. Agustín, su gerente, reivindica control de trazabilidad para la trufa, «como lo hay en la merluza o la ternera». «Cuando el truficultor recoge este diamante negro, ahí acaba su labor y comienza la de las empresas que procesan y comercializan con todas las garantías», dice. En su opinión, «es hora de ponerle el traje de noche a la trufa negra de Teruel para que se conozca su calidad y se venda bien».

UN CULTIVO EN PLENO AUGE

La truficultura se encuentra en pleno proceso de desarrollo en Aragón, con un crecimiento aproximado de 500 hectáreas anuales y una superficie de 10.000 km2 aptos para el desarrollo de la trufa negra. El 44% de los viveros de planta micorrizada de España se encuentran en Aragón, 12 de 27, y suponen cerca del 75% del total de la producción anual del país, con alrededor de 350.000 plantones. El 11% del total mundial de las plantaciones productoras de trufa negra se encuentran en Aragón (7.500 ha en producción) y se estima que el 20% de la producción global de estos hongos es aragonés.

En España, más de 10.000 hectáreas se dedican a este cultivo agroforestal. Actualmente, Francia es el mayor productor de trufa negra, con una producción anual de 31,1 toneladas. Le siguen España, con 15,9 toneladas, e Italia, con 11 toneladas, según datos de 2014. Sin embargo, el ritmo de crecimiento de nueva plantación en nuestro país, con una tasa de 1.000 hectáreas al año, dará un vuelco a este ránquin en unos años -los 5 o 6 necesarios para obtener trufas tras la inoculación de Tuber melanosporum-.

TORMENTAS EN VERANO Y FRÍO EN INVIERNO HACEN A ARAGÓN POTENCIA MUNDIAL

«Aragón es la mayor productora y exportadora de trufas a otros países», asegura Juan Barriuso, investigador del CITA y director científico del Centro de Experimentación e Investigación en Truficultura. Se produce trufa negra, precisa, «en todos los extremos de la Comunidad, el Prepirineo, y las serranías Ibéricas de Zaragoza y, fundamentalmente, Teruel».

un trufero cazando trufas con  su perro.

Las condiciones ecoclimáticas hacen de Aragón «un hábitat idóneo para la producción de trufa negra». Concretemos: clima extremo, escasa precipitación, pero bien distribuida a lo largo del verano y con tormentas, indispensables para la trufa; suaves pendientes y fríos no extremos, junto con las condiciones de suelo, calizo y pedregoso, no apelmazado para que penetre el oxígeno.

Como ejemplo del impacto económico que rodea esta actividad, Barriuso menciona que «en Sarrión y la Comarca de Gúdar-Javalambre, el efecto de la producción trufera puede suponer el establecimiento de más de 100 familias en la zona; y eso es mucha población hablando de zonas marginales y despobladas». En esta zona comenzará en breve un proyecto de regadío social de apoyo a especies trufícolas. Se estima que 20 hectáreas de plantación de trufa generan un puesto de trabajo.

En los últimos años, fruto de convenios entre el Gobierno de Aragón y las diputaciones provinciales, el CITA, en colaboración con la Universidad de Zaragoza y el Centro de Truficultura, trabaja intensamente en la elaboración de mapas de aptitud para el cultivo de la trufa negra y modelos de distribución de su hábitat, una herramienta de gestión para truficultores, recolectores e investigadores. Ya están concluidos los de las provincias de Huesca y Zaragoza, y en elaboración el de Teruel. En cifras: se identifican 464.340 hectáreas óptimas para el desarrollo del hongo y 49.207 ha óptimas para el cultivo de la trufa en la provincia de Zaragoza; en la provincia de Huesca, el estudio revela una muy buena aptitud trufera -de hecho, el entorno de Graus es una de las zonas truferas de mayor producción mundial-, con 42.904 ha de zonas óptimas para el desarrollo del hongo.

La metodología aplicada tiene en cuenta los factores condicionantes y limitantes de la presencia de la especie en el territorio. «Variables climáticas, topográficas y edáficas se integran en su dimensión espacial mediante Sistemas de Información Geográfica y, a través de un modelo de decisión de evaluación multicriterio o multiobjetivo, se ponderan para obtener una cartografía de aptitud», explica Barriuso. Los mapas se encuentran accesibles aquí.

 

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‘Interstellar’. Un paseo astrofísicamente correcto

Por ELENA DENIA

Sin duda, el fenómeno cinematográfico de 2014 fue ‘Interstellar’, con una recaudación superior a los 550 millones de euros en todo el mundo. La ciencia ficción ha vuelto a ser la protagonista de la gran pantalla, un género que, mejor o peor tratado, siempre nos acerca a la especulación sobre un posible futuro, ya sea en función del avance tecnológico o de otros factores sociales que pueden desembocar en distopía. En cualquier caso, siempre supone un ejercicio de reflexión, tanto para los científicos, que hallan fallos y aciertos en sus planteamientos, como para un público inexperto pero asombrado, que se pregunta acerca de las fronteras reales de la ciencia. Desde esta perspectiva, ‘Interstellar’ es la obra maestra por excelencia; su contenido científico no deja indiferente ni al más profano.

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Fotograma de la película ‘Interstellar’.

Warner Bros/Syncopy/Paramount Pictures/Legendary Pictures

Sobre un escenario en el que un desastre ecológico e irreversible asuela la Tierra, el piloto retirado de la Nasa Joseph Cooper (Matthew McConaughey) acepta la misión de salvar la especie, iniciando una búsqueda de planetas habitables para establecer colonias humanas y dar pie a un nuevo comienzo. Así, la nave espacial Endurance, diseñada en forma de anillo rotatorio para simular la gravedad que mantiene a la tripulación pegada al suelo, se dirige hacia una anomalía gravitatoria que se ha materializado en los alrededores de Saturno. Un silencio majestuoso, a la vez que aterrador, envuelve el vehículo, ya que en el espacio exterior no se transmite el sonido. Esta realidad, que pocas veces se respeta en el cine, ya fue plasmada en ‘2001 Space Odyssey’ y, más recientemente, en ‘Gravity’.

El largometraje -de más de tres horas de duración- cuenta también con cuidadosos detalles como el tirón gravitatorio que aprovecha la nave para llegar hasta esa irregularidad gravitatoria: un agujero de gusano. Se dirige, en primer lugar, hacia Marte, cuya masa deforma el espacio cercano actuando como una especie de trampolín que impulsa a los viajeros hacia su verdadero objetivo, el único planeta con un sistema de anillos visible desde la Tierra, Saturno, logrando reducir el tiempo de viaje a 18 meses. Este fenómeno es conocido como asistencia gravitatoria, y está basado en las ecuaciones de Einstein que describen cómo se deforma el tejido espacio-temporal en presencia de masa.

AGUJEROS DE GUSANO

Respecto al agujero de gusano -o puente de Bose-Einstein-, debe señalarse que se trata de un concepto físico cuya existencia, hasta el momento, solo ha sido demostrada teóricamente. Las ecuaciones describen, sobre el papel, que el espacio-tiempo se curva para unir dos puntos independientes del Universo. De esta forma, sería posible viajar de un lado a otro sin las restricciones de distancias a las que nos somete la velocidad de la luz, es decir, mediante un atajo. La posibilidad de atravesar estos pasadizos fue postulada en 1988 por el científico relativista Kip Thorne, quien precisamente ha colaborado activamente en la película como asesor científico y como productor ejecutivo. Para los más curiosos, este teórico lanzó, dos días después del estreno en Estados Unidos, el libro ‘The Science of Interstellar’, sobre los sesudos cálculos llevados a cabo y revelando también cuáles son sus partes más especulativas.

Por ejemplo, al atravesar el agujero de gusano, momento en el que el director Christopher Nolan se permite recrear artísticamente cómo sería para la Endurance cruzar este pasaje antes de dar paso al efecto visual estrella de la película: un nuevo sistema planetario gobernado por un agujero negro supermasivo. Los anillos de luz que envuelven este gigante, Gargantúa, son la radiación que emite la materia al caer, en espiral, por el llamado disco de acreción, hacia el interior del agujero negro en rotación -agujero negro de Kerr-. Un espectáculo tan afinadamente representado que hasta puede apreciarse una diferencia de brillo en un lado del objeto, fruto del sentido de giro del disco, pues, por propiedades relativistas, los fotones que se acercan a nuestro punto de observación se ven más brillantes que los que se alejan.

Y en sus cercanías, debido a las intensas perturbaciones -de nuevo gravitatorias- que produce un cuerpo tan masivo, el tiempo se ralentiza. Este es el fenómeno mejor plasmado en ‘Interstellar’, la dilatación temporal, propuesta por Einstein en su teoría de la relatividad y que sobrecoge al espectador. Miller, uno de los tres planetas potencialmente habitables que orbitan alrededor de Gargantúa, está cubierto de tsunamis por las fuerzas de marea y su gravedad es un 130% mayor que la terrestre, lo que dificulta las andanzas de los exploradores. Otra de sus peculiaridades es tan especial como inoportuna: una hora en su superficie equivale a siete años en el Planeta Azul. La frustración de los protagonistas está, efectivamente, justificada por las leyes de la física. A su regreso, ¿qué edades tendrán las personas que Cooper dejó atrás en la Tierra?

FICHA

  • PELÍCULA ‘Interstellar’ (2014).
  • DURACIÓN 169 minutos.
  • PAÍS Estados Unidos.
  • DIRECTOR Christopher Nolan.
  • REPARTO Matthew McConaughey, Anne Hathaway, Jessica Chastain, Michael Caine, Matt Damon.
  • PUNTUACIÓN 4/5.

METEDURAS DE PATA, PERO MUY COOL

  • Si las fuerzas de marea generadas por Gargantúa fueran tan fuertes como para formar esos colosales tsunamis, destruirían el planeta Miller, pues siempre mostraría la misma cara hacia el agujero negro, el hemisferio que recibiría el mayor tirón gravitatorio -igual que sucede con la Luna-.
  • El mismo Kipp Thorne admite que «tal vez el único lugar donde podría pensar que no se respetó completamente el planteamiento científico es en el planeta en el que tienen nubes de hielo. Estas estructuras van más allá de lo que creo que la resistencia del material de hielo sería capaz de soportar».
  • Al parecer, la emisión del disco del agujero negro en forma de rayos X y rayos gamma ilumina los planetas -no hay ningún sol a la vista-. Esto imposibilitaría la vida al verse afectados por la radiación, dejándolos estériles. Además, ¿dónde está la fuente de materia que alimenta el disco de acreción?
  • Al atravesar el llamado horizonte de sucesos del agujero negro -la frontera de la física conocida- para caer hacia la singularidad -su centro-, nuestro astronauta sufriría el fenómeno de la ‘espaguetización’, en el que, efectivamente, se estiraría hasta adoptar la forma de un espagueti, dado que la gravedad afectaría mucho más a sus pies que a la cabeza -algo también explicado por las fuerzas de marea-.
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