Hablando con Científicos - Cienciaes.com

Un equipo internacional de investigadores, dirigido por nuestro entrevistado, el Investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Museo de Ciencias Naturales, Alfonso Gabriel Navas Sánchez, han publicado un estudio sobre el genoma de dos especies de Anisakis y un híbrido de ambas. La investigación revela que los anisakis son verdaderas “bombas” alergénicas. Los investigadores han buscado homólogos en las secuencias genéticas de las especies de anisakis analizadas en este estudio y han descubierto secuencias de proteínas correspondientes a 121 alérgenos diferentes.

Las estrellas como el Sol, tras agotar su combustible nuclear, terminan su vida expulsando al espacio sus capas más externas. La materia expulsada forma una extensa nube de gas que envuelve a la estrella y se dispersa por el espacio lentamente. En condiciones normales, la energía desprendida por la estrella ioniza las regiones de gas más cercanas a ella, mientras que las regiones más alejadas y frías muestran menor ionización. Un equipo internacional de científicos, liderado por nuestro invitado, Martín Guerrero Roncel, astrofísico del IAA (CSIC), revela que la nebulosa HuBi1, en cambio, tiene un comportamiento opuesto al esperado. La nube de gas muestra una estructura de ionización invertida debida, probablemente, a que en un momento del pasado la estrella renació.

Un equipo internacional de científicos, entre los que se encuentra nuestro invitado, Daniel Viudez Moreiras, investigador del Centro de Astrobiología (INTA – CSIC), publicó recientemente un artículo en Science que revela que la concentración de metano en la atmósfera de Marte sufre variaciones que se correlacionan con el paso de las estaciones en el Planeta Rojo. Los datos han sido recogidos por dos de los instrumentos del rover Curiosity, que desde 2012 recorre el fondo del crater Gale, una enorme cuenca de impacto de 154 kilómetros de diámetro que en tiempos remotos estuvo bajo las aguas de un gran lago. Los dos instrumentos son: TLS-SAM (Tunable Laser Spectrometer – Sample Analysis at Mars) diseñado para analizar los gases que componen la atmósfera y las rocas marcianas, entre ellos la concentración de metano y REMS (Rover Environmental Monitoring Station) desarrollado por el Centro de Astrobiología (INTA – CSIC). Os invito a escuchar a Daniel Viúdez.

Más allá de la Vía Láctea, en una región situada en la constelación Osa Mayor, a 140 millones de años luz de nosotros, se localiza Arp 299, un objeto celeste formado por dos galaxias en colisión. Nuestro invitado Miguel Á. Pérez Torres, investigador en el Departamento de Radioastronomía y Estructura Galáctica del IAA y del CSIC, lleva diez años estudiando el entorno de Arp 299 y los sucesos que allí tienen lugar. En 2005, Miguel Pérez y el investigador finlandés Seppo Mattila descubrieron una brillante señal en el infrarrojo y en radio procedente de uno de los núcleos de la galaxia. En un artículo, recientemente publicado en Science, los investigadores argumentan que la señal detectada proviene de los últimos estertores de una estrella que está siendo desgarrada y engullida por el agujero negro supermasivo de uno de los centros galácticos.

El cerebro humano es el órgano más complejo que ha creado la naturaleza, al menos aquí en la Tierra. Equipado con conjunto de neuronas y células de soporte (gliales) va tejiendo todo lo que somos, sentimos o pensamos. Las neuronas son unidades transmisoras de información. La señal es recibida por las dendritas, atraviesa el cuerpo celular y se encamina por el axón hasta la neurona siguiente. Cuando la señal llega al terminal axónico se liberan unas moléculas, unos mensajeros químicos, que se unen a los receptores existentes en la membrana de la neurona que recibe la información. La recepción provoca cambios eléctricos en la membrana que, a su vez, activan los canales iónicos encargados de transmitir la señal a través del cuerpo de la neurona receptora hasta la neurona siguiente. Rafael Lujan y su equipo del Laboratorio de Estructura Sináptica de la UCLM nos explica qué son los receptores y canales iónicos.

EL agua clara y cristalina permite que la luz del Sol penetre sin obstáculos y aporte energía al plancton, algas y plantas que a su vez alimentan a muchas otras criaturas. El agua turbia, en cambio, puede reducir drásticamente el paso de la luz generando un entorno radicalmente distinto. Según estudios recientes, las aguas de algunos estuarios muestran un estado extremadamente turbio caracterizado por concentraciones de varios gramos de sedimento por litro de agua ¿Por qué suceden esos estados hiper-turbios? ¿Qué mecanismos los alimentan y qué consecuencias tiene para el entorno que rodea al estuario? Manuel Díez Minguito, investigador en el Grupo de Dinámica de Flujos Ambientales del Centro Andaluz de Medio Ambiente responde a las preguntas.

El cerebro humano es el órgano más maravilloso y complejo que ha creado la naturaleza, al menos aquí en la Tierra. En un peso que no llega al kilo y medio, el cerebro contiene más de 86.000 millones de neuronas, que, con sus innumerables interconexiones, almacenan todo lo que somos. Cuando una arteria o vena se obstruye o se rompe en el cerebro, se produce un accidente cerebrovascular o “ictus”. Entonces las neuronas de una región quedan privadas de su fuente de alimento y oxígeno y comienzan un deterioro que, si no se actúa a tiempo, puede tener consecuencias dramáticas para el paciente. Nuestro invitado, Tomás Segura, médico neurólogo, Jefe del Servicio de Neurología del Hospital General Universitario de Albacete dirige la Unidad del Ictus, donde un equipo multidisciplinar de profesionales entrenados, con la tecnología más moderna, atiende a los pacientes siguiendo un código de actuación que permite salvar muchas vidas: El Código Ictus.

El mundo en el que nos desenvolvemos está cambiado de forma radical en los últimos tiempos. Los sistemas informáticos no hacen más que conquistar cimas que hace tan solo unas décadas parecían patrimonio exclusivo de la inteligencia humana. Los grandes campeones mundiales de ajedrez, primero, y ahora los de Go, ya no son seres humanos sino programas de ordenador. No obstante, ellos son solamente la cabeza más mediática de todo un proceso que abarca casi todas las facetas del conocimiento. Los ordenadores han dejado de ser meras calculadoras para convertirse en entes con capacidad para aprender por sí mismos, pensar de una manera similar a como nosotros lo hacemos y encontrar con inteligencia caminos novedosos y soluciones que la mente humana ni siquiera había sospechado. Hoy hablamos de estas cosas con José Antonio Gámez Martín, director del Grupo de Sistemas Inteligentes y Minería de Datos (SIMD) de la UCLM.

Celebramos el programa número 200 de Hablando con Científicos visitando uno de los lugares más extraordinarios que se conocen del campo de la paleoantropología: Los yacimientos de homininos de la Sierra de Atapuerca, en Burgos, al norte de España. Allí se excavan siete yacimientos que cuentan la historia de los homínidos que vivieron durante un periodo de un millón cuatrocientos mil años. Durante ese tiempo distintas especies del género homo han evolucionado y han dejado en las cuevas de la sierra sus huellas, en forma de huesos, herramientas y semillas. Otra parte de la historia que hoy comentamos es más reciente, la escriben aquellos que han dedicado su vida a descubrir e interpretar los restos que el conjunto de yacimientos que la Sierra de Atapuerca encierra como un valiosísimo tesoro. Entre esas personas está nuestra invitada en Hablando con Científicos, Marina Mosquera, arqueóloga e investigadora de la Universidad Rovira y Virgili.

Un superordenador, o supercomputador, es una máquina de cálculo capaz de realizar, en el mejor de los casos, decenas de miles de billones de operaciones por segundo. Tan extraordinaria capacidad permite afrontar un buen número de tareas relacionadas con distintas parcelas del conocimiento, como la predicción del tiempo atmosférico, la evolución del clima, la física de partículas, la criptografía o la astrofísica. Según la lista de los Top 500, en la que se encuentran los 500 computadores más rápidos del mundo, el primer lugar lo ocupa Sunway TaihuLight, que se encuentra en el Centro Nacional de Supercomputación de China y contiene nada menos que 10.649.600 microprocesadores. Lógicamente no basta con reunir muchos procesadores para realizar una tarea con éxito, el reto es hacerlos funcionar de forma coordinada, mediante redes de interconexión, campo en el que investiga Francisco Quiles Flor, Catedrático de la UCLM.

Los virus son los parásitos de las células y conocer sus estrategias de entrada, replicación y diseminación es fundamental para el diseño de fármacos que permitan luchar contra ellos. En University of Kentucky College of Medicine, nuestro invitado, el investigador posdoctoral chileno Nicolás Cifuentes Muñoz, estudia los mecanismos empleados por virus de las vías respiratorias para penetrar en las células, reproducirse y propagarse. Dos de los virus que investiga son el “virus respiratorio sincitial” y el “metapneumovirus”. El virus respiratorio sincitial es tan común que prácticamente todos nosotros hemos tenido que lidiar con él, en un momento u otro de nuestras vidas. El resultado de la infección no suele ir más allá de las toses, estornudos y mocos típicos de un resfriado, pero en los niños pequeños y en las personas con el sistema inmune deprimido pueden tener graves consecuencias.

Una forma clásica de deducción lógica se presenta cuando, ante un conjunto de soluciones posibles, descartamos las menos adecuadas o imposibles para encontrar en los que quedan a la respuesta correcta: “Tenemos A o B; si no es A, tiene que ser B” Para un adulto, que domina el lenguaje, expresar este tipo de deducciones es fácil, pero no está claro si los niños que aún no han aprendido a hablar, son capaces de hacerlas. Los experimentos realizados por Ana Martín y sus colaboradores del Center for Brain and Cognition de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) se basan en mostrar a bebés preverbales una serie de escenas de animación en un ambiente controlado y observar sus reacciones con unos sensores externos capaces de medir la dilatación de sus pupilas y del tiempo que dedican a observar la escena.

La supervivencia de una criatura depende de su habilidad para relacionarse con el ambiente que la rodea. Sin esa comunicación es difícil imaginar que un ser pueda alimentarse, protegerse o reproducirse, así pues, hasta la más pequeña bacteria ha tenido que evolucionar desarrollando toda una serie de mecanismos especializados en la detección de señales exteriores a ella y en la respuesta interna a esas señales. Esos son, podemos decir, los “sentidos” de las bacterias. Conocerlos nos proporciona una ventaja importante a la hora de luchar contra los microorganismos que causan enfermedades o favorecer a aquellos que nos benefician. No es una investigación fácil, la prueba es que nuestra invitada hoy, Maite Villanueva San Martín, ha pasado 7 años de su vida descifrando los “sentidos” de una bacteria que lleva por nombre Staphylococcus aureus.

Las moléculas que se detectan en el espacio, algunas de las cuales son desconocidas en la Tierra, suelen habitar en las nubes moleculares dispersas por la galaxia. Esas nubes son inmensas aglomeraciones de gas y polvo que se extienden por amplísimas regiones entre las estrellas. Su composición es fundamentalmente hidrógeno y helio pero, además, contienen pequeñas cantidades de otros elementos como el carbono que forman moléculas, muchas de ellas orgánicas, como monóxido de carbono (CO), metanol, etanol, cianuro de hidrógeno, ácido fórmico, etc,. Con el tiempo, de las nubes interestelares nacen nuevos soles, planetas y toda la cohorte de cuerpos menores que los acompañan. José Cernicharo y Christine Joblin, han publicado en la revista Science una perspectiva sobre la detección en el medio Interestelar de benzonitrilo, una molécula orgánica intrigante que ayuda a unir químicamente moléculas simples basadas en carbono y otras mucho más grandes conocidas como con los hidrocarburos aromáticos policíclicos.

Los modernos métodos de análisis químico permiten detectar ínfimas cantidades de multitud de sustancias en una muestra biológica. Su aplicación se extiende en múltiples campos. Los análisis clínicos que permiten extraer de una muestra de sangre o de orina la información sobre multitud de moléculas y sus concentraciones para determinar la salud de un paciente. En los controles antidopaje atletas de élite. En medicina forense se utilizan para determinar las sustancias presentes en los fluidos corporales de una víctima y resolver así un delito. En nutrición, los análisis permiten detectar y valorar la concentración de sustancias útiles para la elaboración complementos nutricionales o de uso farmacéutico. De todo ello hablamos con Virginia Rodríguez Robledo, investigadora en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Castilla-La Mancha en el grupo de investigación “Neurobiología Celular y Química Molecular del Sistema Nervioso Central”.

Una nueva era de la observación astronómica está a cerca de comenzar gracias al Telescopio Espacial James Webb (JWST). Si todo sale como está previsto, el próximo año partirá a bordo de un Ariane 5 hasta su lugar de observación, en el punto Lagrange 2, situado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Una vez allí desplegará su espejo segmentado de 6,5 metros, a la sombra de un sofisticado paraguas que lo protegerá de la luz solar, y comenzará a escudriñar el Universo en el infrarrojo. El JWST llevará cuatro instrumentos de observación, uno de ellos es el Instrumento de infrarrojo medio (MIRI), cuyo responsable por parte española en Centro de Astrobiología (INTA-CSIC), nos visita hoy: David Barrado y Navascués.

No importa dónde nos encontremos, en un bosque, en la orilla de un río o en el desierto, si cogemos un puñado de tierra, a buen seguro que estará cargado de vida. La inmensa mayoría de especies de bacterias que pueblan cualquier pedazo de suelo son desconocidas para nosotros. Ahora, esa falta de conocimiento está empezando a cambiar, gracias al estudio recientemente publicado en Science por un grupo internacional de científicos liderado por nuestro invitado, el investigador español Manuel Delgado Baquerizo, actualmente en la Universidad de Colorado Boulder, Estados Unidos. Manuel y sus colegas han recogido muestras del suelo de 237 ubicaciones repartidas por los distintos continentes y las han analizado para descubrir las bacterias que contienen.

El pasado mes de noviembre tuvo lugar en la ciudad de Buenos Aires, Argentina, la reunión número 55 de la sociedad Latinoamericana de Investigación Pediátrica (SLAIP 2017) . El presidente de l reunión, Paulo Cáceres Guido, habla con nosotros de tres de los trabajos científicos más relevantes que se presentaron durante la reunión. El primero de ellos relaciona la obesidad y sobrepeso en adolescentes con la deficiencia de vitamina D. El segundo relaciona el bajo nivel de DHA, un ácido importante para el desarrollo intelectual, en la leche materna, debido a deficiencias en la alimentación de las madres. Y, por último, un estudio revela el elevado número de fármacos “Off-label” prescritos a pacientes pediátricos.

En nuestro refugio azul nos sentimos seguros y vivimos ajenos a todo lo que existe más allá de la atmósfera terrestre. Sin embargo, la realidad es muy distinta, la Tierra está expuesta a multitud de fenómenos que llegan a nosotros desde el espacio exterior. La fuente principal de perturbación procede del Sol, una estrella de enorme tamaño y felizmente cercana, que modifica el entorno terrestre modelándolo a su antojo. La influencia del Sol sobre la Tierra es continua, por eso científicos como nuestra invitada, Consuelo Cid Tortuero, astrofísica y profesora de la Universidad de Alcalá, dedican su vida a investigar los efectos que su actividad tiene sobre el entorno terrestre. El campo de estudio ha dado a luz a una disciplina que recibe el nombre de Meteorología Espacial.

El agricultor que exigen los tiempos que se avecinan es una persona conocedora, como hasta ahora, de las actividades agrícolas, pero, a su vez, conectada a la tecnología. Accederá, vía teléfono móvil, a las imágenes obtenidas por los satélites espaciales, tomadas desde gran altura en el óptico y el infrarrojo. Las imágenes, inspeccionadas por personas especializadas y tratadas con software que interpreta las secuencias de color, permitirán dar a conocer, en todo momento y lugar, si en un lugar del terreno cultivado hace falta agua o nutrientes, si existe alguna plaga o enfermedad si el cultivo tiene un desarrollo adecuado estudiando la función clorofílica. Este es el objetivo del proyecto europeo FATIMA, nos habla de él su coordinador: Alfonso Calera Belmonte.

Los rayos cósmicos son partículas de alta energía que llegan a la Tierra procedentes de fuentes galácticas lejanas. En su mayoría están formados por protones o núcleos atómicos, pero junto a ellos llegan también, en menor proporción, electrones y positrones. Hace más de 10 años, gracias a observaciones con satélites espaciales, se observó que llagaban a la Tierra más positrones de lo que las teorías predicen, especialmente de aquellos que tienen mayor energía. Desde entonces se han propuesto distintas hipótesis que justifican el resultado, una de ellas propone que la fuente debe estar en ciertos púlsares y otras señalan a la materia oscura o procesos desconocidos. Una investigación, en la que participa Rubén López Coto, ha utilizado el High-Altitude Water Cherenkov Observatory (HAWC), situado en México, para estudiar dos púlsares conocidos y propone que el origen de los positrones podría ser más exótico de lo que se pensaba.

Nuestra visión del lugar que ocupamos en el Universo ha cambiado mucho durante los últimos 30 años. Si a principios de los años 90 considerábamos a la Tierra como uno de los 9 únicos planetas conocidos (solo 8 desde que Plutón fuera degradado en 2006) ahora ocupa un puesto indefinido en una larga lista que supera los 3.500 planetas cuya existencia ha sido confirmada por la ciencia ¿Cómo se las ingenian los astrofísicos para detectar esos lejanos mundos extrasolares? ¿Cómo, además de detectar su presencia, consiguen calcular su tamaño, periodo de traslación, temperatura y composición de su atmósfera? Nuestro invitado es uno de esos científicos observadores capaces de captar lo que, a todas luces, parece inobservable, al menos de forma directa. Guillermo Torres es investigador del Harvard Smithsonian Center of Astrophysics y miembro de la IAU.

Cuando las bacterias patógenas infectan una de nuestras células se ponen en marcha una serie de mecanismos de defensa que la evolución ha ido diseñando con exquisito cuidado. En un reciente trabajo, publicado en la revista Science, nuestra invitada, Eva Nogales y un nutrido conjunto internacional en el que participan científicos de la Universidad de California y el Howard Hughes Medical Institute en Berkeley y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España han logrado visualizar, utilizando el microscopio electrónico, cómo ciertas proteínas del sistema inmune se unen a una proteína existente en los flagelos de las bacterias y desencadenan una cascada de reacciones que culminan con el suicidio de la célula infectada y la destrucción de los patógenos.

Acostumbramos a entrevistar en este programa a científicos consagrados, personas que han alcanzado su grado de conocimiento después de muchos años de estudio y dedicación. Conscientes, como somos, de que una carrera científica es un largo camino, queremos hablar también con aquellos que inician ese camino desde sus años de universidad. Hoy hablamos con un estudiante, porque creemos que un científico se forja a lo largo de una prolongada vida de preparación y estudios que comienza desde momentos muy jóvenes. Josué Muñoz Galindo recibió recientemente uno de los premios de fin de grado que otorga la Universidad de Castilla – La Mancha a sus mejores alumnos. El título del trabajo era “Medioambiente y Polímeros Biodegradables”, un tema que hoy comenta para todos nosotros.

Nuestro invitado, Ricardo Pérez Lafuente, nos presenta una pieza de ámbar, de casi 100 millones de años de antigüedad, que encierra en su interior un verdadero tesoro: una pluma de dinosaurio con una garrapata aferrada a ella. Si, a los dinosaurios no sólo le sacaban la sangre los mosquitos, aunque esa posibilidad exista y nos la hayan vendido en películas de ficción como “Parque Jurásico”, los dinosaurios también tenían otros parásitos, entre ellos, las garrapatas. Las garrapatas son una superfamilia de ácaros, están dotadas de un aparato chupador con el que extraen sangre a sus víctimas. Actualmente parasitan a perros, gatos y otros muchos animales, incluidos nosotros, si nos ponemos a su alcance. Ahora tenemos la certeza de que también existían hace 100 millones de años y, además, le chupaban la sangre a los dinosaurios emplumados.

Comprender cómo es un estuario es un reto impresionante. Requiere la recopilación de infinidad de datos a lo largo de grandes periodos de tiempo y la utilización de modelos físico-matemáticos capaces de encerrar, en unas pocas ecuaciones, los secretos del comportamiento del choque del agua dulce del río con el agua salada del mar. Después, cuando las condiciones cambian, ya sean cambios debidos a fenómenos naturales o por la acción del ser humano, esos modelos pueden proporcionar una información de enorme valor que permita prever las consecuencias. Hoy Manuel Díez Minguito, Investigador en el Grupo de Dinámica de Flujos Ambientales del Centro Andaluz de Medio Ambiente de la Universidad de Granada., explica cómo se elaboran los modelos que simulan teóricamente el comportamiento de los estuarios.

Antonio de la Hoz, profesor de Química Orgánica de la UCLM en Ciudad Real y director del Grupo de investigación Microondas en Síntesis Orgánica y Química Verde (MSOC), habló en un programa anterior de la química sostenible o química verde, definida como un conjunto de principios encaminados reducir o eliminar el uso o la generación de aquellas sustancias químicas peligrosas que intervienen en los procesos químicos. Hoy, contamos de nuevo con él para que nos hable de un campo de investigación que puede ayudar en ese camino: la utilización de las microondas en la síntesis de productos químicos.

Desde la invención de la agricultura, la relación entre la vida silvestre y las actividades humanas ha sido difícil. Muchas especies han sido desplazadas de sus hábitats por la expansión de las zonas de cultivo, pero otras, en cambio se adaptaron. En los tiempos modernos las actividades agrícolas se han potenciado, gracias a la utilización de tractores, cosechadoras, etc. Estos avances han permitido salvar las dificultades que entrañaban las labores del campo y variar los ritmos de las cosechas, pero los cambios afectan también a especies, como el aguilucho cenizo, que habían encontrado en los campos de cultivo su hábitat natural. Nuestra invitada, Beatriz Arroyo y su Grupo de investigación de la UCLM has estudiado durante 20 años posibles vías que hagan compatible la conservación de la vida silvestre con las actividades humanas.

¿Puede haber empresa más osada que viajar al núcleo de una estrella? ¿Quién podría soportar temperaturas capaces de desnudar los átomos de sus electrones, presiones que le dejarían reducido al volumen de un azucarillo y fuerzas de marea que lo convertirían en un mísero espagueti cósmico? A pesar de todos esos inconvenientes, hay personas que lo hacen ¡cada día! Son investigadores que, sin moverse de casa, viajan miles, incluso millones de años luz para sumergirse, sin miedo, en el interior de estrellas mucho más grandes y masivas que la nuestra. A estos imaginativos trotamundos pertenecen Antonio Claret y Guillermo Torres. Ambos acaban de publicar un artículo científico en The Astrophysical Journal que describe fenómenos que suceden en el núcleo de las estrellas masivas. Antonio Claret, investigador del IAA, explica el contenido de la investigación en este capítulo de Hablando con Científicos.

Desde pequeños hemos aprendido, al menos así me lo ensañaban a mí, que los ríos son corrientes de agua que van a desembocar al mar. Esa simple definición da cuenta de la importancia que tiene la desembocadura de un río, porque allí, en el encuentro entre dos aguas de distinta naturaleza, es donde el río muere. Lo que no llegamos a estudiar, o si lo hicimos pasamos de puntillas, fue la variedad de estuarios que existen y los fenómenos físicos que tienen lugar cuando el agua dulce de un río se encuentra con el agua salada del mar. Entender cómo se combinan todas las variables que intervienen en la desembocadura es fundamental para calibrar los cambios que tienen lugar en el entorno de un estuario, ya sean motivados por causas naturales o artificiales. Nuestro invitado de hoy, Manuel Díez Minguito, habla los fundamentos de los estuarios.

Habréis notado que basta con consultar algún producto por internet, para que muchas de las páginas web que veáis a continuación os ofrezcan ese mismo producto en los anuncios ¿Cómo es posible que sepan tanto sobre mí? – os habréis preguntado, y con razón. En la actualidad (2017) existen más de 3.700 millones de usuarios de Internet, repartidos por todo el orbe, conectados a través de sus ordenadores, tabletas, móviles, etc; cada cual con las más variopintas aficiones y necesidades… ¿Os imagináis la cantidad de datos que estamos generando, en conjunto, a cada momento? ¿Cómo es posible que yo, una persona perdida entre esa enorme multitud, en mi pueblo de Villanueva del Pardillo, reciba precisamente el anuncio que me interesa? La respuesta está en dos palabras: Supercomputación y Big Data. Nos lo explican los profesores de la UCLM, Francisco J. Alfaro y Jesús Escudero.

Pocas veces nos preguntamos por la cantidad de procesos que entraña la elaboración de las cosas más comunes que manejamos en nuestras vidas. Un medicamento, una pintura, un libro o un teléfono móvil son productos cuya fabricación requiere mucha química. Una química que, cuando el producto llega a nuestras manos, ha dejado en el camino un buen número de problemas añadidos: consumo de materias primas que tal vez se están agotando; energía, probablemente obtenida de combustibles fósiles que, a su vez, liberan gases de efecto invernadero; sustancias químicas que se desechan y contaminan, etc. Una propuesta muy interesante para luchar contra la contaminación lleva un nombre esperanzador: Química sostenible o química verde. Habla de ella Antonio de la Hoz, profesor de Química Orgánica de la UCLM y director del Grupo de investigación Microondas en Síntesis Orgánica y Química Verde (MSOC).

Un artículo, publicado en Nature, nos habla de un planeta extrasolar denominado WASp-19b, que gira alrededor de una estrella situada en la constelación Vela, a una distancia tal, que su luz tarda casi mil años en llegar hasta nosotros. Es un planeta tan lejano que no existe ninguna imagen directa de él, pero su presencia se infiere de la luz que nos llega de la estrella. A pesar de ello, los científicos han logrado obtener no solamente datos de su masa y su órbita, sino que también han logrado averiguar la existencia de ciertas moléculas existentes en su atmósfera. El título del artículo así lo asegura: Detección de óxido de titanio en la atmósfera de un Júpiter caliente Varias preguntas nos surgen al leer ese título: ¿Qué es un Júpiter caliente? ¿Cómo es posible conocer la composición de su atmósfera? ¿Qué importancia tiene el óxido de titanio? Responde Antonio Claret, astrofísico del IAA y uno de los autores del artículo.

Recordar es mucho más que revivir el pasado porque, al fin y al cabo, casi cualquier acto de nuestras vidas, sea pasado o futuro, está ligado a lo recuerdos que hemos logrado conservar en la memoria. Hoy, Mónica Muñoz López, profesora de anatomía el College of Medical, Veterinary & Life Sciences de la Universidad de Glasgow, en el Reino Unido, habla del tipo de memoria ligada a los sonidos: la memoria auditiva. Es una memoria efímera que apenas dura unos milisegundos, al menos una parte de ella, la que se identifica como memoria sensorial. Recordar un sonido no es fácil porque nuestro cerebro suele mezclarlo con otras sensaciones. El sonido, la imagen y otros recuerdos se mezclan en nuestra mente sin poder separarlos. El trabajo de Mónica en este campo la llevó a estudiar las proyecciones, es decir, las conexiones y las áreas del cerebro que se activan durante la memoria auditiva.

Desde la más pequeña y solitaria ameba, hasta la neurona más evolucionada de nuestro cerebro, todas las células dependen de su capacidad para comunicarse con el entorno. Como sucede en nuestra vida diaria, para que la comunicación celular tenga éxito, hace falta un emisor, un receptor y un medio a través del cual fluya la información. Así, las células emiten sus mensajes en forma de moléculas químicas que viajan por el medio buscando un receptor. Esos receptores se encuentran en las paredes de las células y, cuando llega hasta ellos la molécula adecuada, se activa una señal que se transmite al interior de la célula, provocando una respuesta. Nuestra invitada, María Teresa Miras Portugal, catedrática del departamento de Bioquímica y Biología Molecular IV en la Facultada de Veterinaria de la Universidad Complutense de Madrid, se dedica a investigar las cascadas de señalización y los receptores purinérgicos en las células del sistema nervioso.

Un día, hace mucho tiempo, un estegosaurio caminaba por la orilla de un lago mientras arrancaba a bocados las plantas que crecían cerca del agua. El suelo cedía a su paso y sus patas se hundían en el barro. El animal avanzaba dejando una serie de huellas profundamente marcadas en el terreno. El barro se secó y, tiempo después, las huellas se rellenaron con otro material, formando en su interior una copia de la pata del animal que las creó. Aquel acontecimiento no parecía nada especial si no fuera porque, 120 millones de años más tarde, unos seres humanos encontrarían esas huellas y estudiarían el molde que las rellenó en un intento por comprender cómo eran aquellas criaturas que llamamos dinosaurios. Hoy hablamos con Jesús Herrero Gascón, autor de un artículo científico que estudia las huellas y contrahuellas de los dinosaurios.

Hoy continuamos el viaje iniciado en un programa anterior hacia la búsqueda de la última estructura conocida de la materia. Nuestro guía, Pedro González Marhuenda, catedrático de Física Teórica en la Universidad de Valencia e investigador del Instituto de Física Corpuscular, nos cuenta paso a paso y de una manera muy didáctica, cómo la investigación científica ha ido desentrañando a lo largo de los últimos dos siglos los componentes íntimos de la materia, desde la idea más elemental y primitiva del átomo que nos proporcionó Thomson, hasta las complejas descripciones de del Modelo Estándar que conecta a los quarks, los leptones, los cuantos de las interacciones fundamentales y el bosón de Higgs.

Intentar comprender la estructura última de la materia es quizás un objetivo demasiado ambicioso, simplemente porque no la conocemos. Lo que sí podemos intentar, dice Pedro González Marhuenda, catedrático de Física Teórica en la Universidad de Valencia e investigador del Instituto de Física Corpuscular, es dar una idea de lo último que conocemos de esa estructura. Pedro González nos propone hacer un viaje a través de la historia del conocimiento, desde las primeras ideas sobre la materia, defendida por sabios griegos como Tales, Aristóteles o Demócrito, hasta los últimos descubrimientos realizados con las máquinas más extraordinarias jamás construidas, como el LHC, donde los científicos emplean enormes energías para dar fundamento a las teorías más avanzadas y buscar los componentes diminutos y escurridizos, como el bosón de Higgs. Hoy ofrecemos la primera parte de este viaje alucinante.

Una célula es un ser vivo que debe obtener energía de los nutrientes para llevar a cabo las reacciones químicas y fabricar las moléculas que necesita para sobrevivir y multiplicarse. El metabolismo más primitivo es el que utiliza la glucosa, una molécula de azúcar que proporciona energía a las células. Pero no todas las células la consumen por igual, en las células cancerosas su consumo está potenciado. El equipo del profesor Bartrons, director del Grupo de Regulación del Metabolismo de la Universidad de Barcelona, lleva trabajando desde 1995 en genes sensibles a las necesidades de energía de las células, especialmente cuando éstas se encuentran en una situación con falta de oxígeno. Muchos tumores, debido al excesivo crecimiento, sufren de falta de aporte de oxígeno y estos genes se vuelven muy activos, un exceso cuya comprensión abre las puertas a futuras terapias.

Perseguir y dar caza a un cometa, convertirse en su satélite y orbitarlo, enviar hasta su superficie una sonda de descenso, estudiar, fotografiar y medir hasta el más mínimo detalle con decenas de sofisticados instrumentos durante más de dos años es una odisea que merece ser contada. En un programa anterior de Hablando con Científicos, conversamos con Luisa María Lara López del lado humano del investigador que dedica muchos años a una misión espacial. Hoy le toca el turno a la Ciencia. A partir de los datos obtenidos durante los años que Rosetta ha estado acompañando al cometa 67P/Churyumov-Guerasimenko nos hacemos esta pregunta: ¿qué hemos aprendido?

Cuando oímos hablar del colesterol, casi siempre pensamos en su lado malo. Niveles excesivos en sangre son un índice de posibles problemas cardiovasculares, peligro de obstrucción de vasos sanguíneos, etc. Sin embargo, como nos comenta hoy nuestra invitada, Mairena Martín López, Catedrática de Bioquímica y Biología Molecular en la UCLM, el colesterol es bueno y necesario. Es un componente esencial en las membranas de nuestras células, a las que proporciona consistencia y flexibilidad. Ahora, Mairena Martín y su equipo han publicado en Nature Communicatios los resultados de una investigación que revela una función desconocida del colesterol: actúa como un “portero” que impide, o facilita, el paso de un estímulo a la célula, controlando su respuesta.

Un científico se forja a lo largo de muchos años de trabajo y dedicación. En la mayoría de los casos, la ilusión surge cuando un joven en el colegio, en el instituto de enseñanza secundaria o en la universidad se siente atraído o sueña con afrontar los retos que plantea la naturaleza en una de sus múltiples facetas. Hoy dedicamos el programa a un evento, auspiciado por la NASA, que tiene como objetivo mostrar a grupos de jóvenes, repartidos por todo el mundo, algunos de los desafíos a los que nos enfrentamos en estos momentos y los reta a buscar soluciones utilizando datos reales. NASA´s Space Apps Challenge se celebró los días 29 y 30 de abril y tuvo una de sus localizaciones en Albacete. Hablamos con dos de sus organizadores: Alejandro Macho, Ingeniero Industrial, presidente de la Asociación Nacional Qubic para estudiantes y Federico García López, licenciado en biotecnología y responsable de la Space Apps de Albacete.

Sabemos que el Sistema Solar agrupa un buen número de cuerpos, entre planetas, satélites, cometas y asteroides, y que todos, a su vez, giran inmersos en la Vía Láctea. Nos podríamos preguntar: ¿Existen alrededor de la Vía Láctea objetos de diferentes tamaños que la orbitan, como sucede en el Sistema Solar? Si, la Vía Láctea se mueve entre un conglomerado de galaxias, algunas, como Andrómeda, son tan grandes como ella, pero otras son mucho más pequeñas y orbitan alrededor de las mayores. Una investigación reciente ha descubierto alrededor de 50 objetos de este tipo entre los que destacan Eridanus II y Tucana III, dos galaxias enanas satélites de la Vía Láctea. Hablamos de ellas con Juan García-Bellido Capdevila, Profesor de Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid e investigador del Instituto de Física Teórica del CSIC.

Cuando una misión espacial alcanza su objetivo, suele ser habitual ver en televisión a un gran número de personas que aplauden, ríen y se emocionan en el centro de control de la misión. Ese nutrido grupo es solamente una pequeña representación de los cientos de seres humanos, entre científicos, ingenieros, técnicos, obreros, gestores o administrativos, que, durante años, han soñado, han buscado soluciones innovadoras, han diseñado, construido y probado hasta la exasperación componentes novedosos, han facilitado infraestructura y han gestionado los fondos de la misión ¿Cómo es la experiencia de participar en un proyecto tan complejo y tan largo? Hoy Hablamos con Luisa María Lara López, Investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía y coinvestigadora de la cámara OSIRIS de la misión Rosetta.

Las neuronas recorren todo nuestro cuerpo creando una intrincada red de conexiones. Sus terminaciones nerviosas recogen las señales del exterior y las transmiten en forma de corrientes electroquímicas al sistema nervioso central. De modo semejante al aislante de un cable eléctrico, los axones neuronales necesitan un aislamiento que la envuelva y proteja. Ése es el cometido de los “oligodendrocitos”, las células responsables de la mielina. Cuando el aislamiento falta o se deteriora surgen enfermedades, entre ellas, la esclerosis múltiple. Fernando de Castro Soubriet y su equipo investigan estrategias que permitan un diagnóstico temprano, un tratamiento adecuado y el diseño de fórmulas que permitan reparar los daños neuronales en los enfermos.

Los nuevos materiales ofrecen una pléyade de posibles aplicaciones que están cambiando nuestras vidas y nos hacen imaginar un mundo fascinante frente a nosotros. En el Grupo de Nanoquímica MSOC, dirigido por nuestra invitada, Ester Vázquez Fernández-Pacheco, se investigan nuevas formas de obtención y purificación de nanopartículas de grafeno mediante tecnologías verdes. Las pequeñísimas partículas de grafeno obtenidas unidas a partículas de hidrogel, sirven de base para el diseño de materiales inteligentes, capaces de transportar y liberar fármacos en un organismo, de forma controlada desde el exterior, aprovechando las propiedades eléctricas y térmicas de estos materiales.

Cuando hablamos de la determinación del sexo solemos pensar que todas las especies funcionan de forma parecida a la nuestra, es decir, que están determinadas genéticamente. La realidad es mucho más diversa, especialmente entre los peces. Existen especies en las que el sexo puede ser producto de una elección posterior a su nacimiento, un pez que en principio es hembra puede convertirse en macho en otro momento de su vida o viceversa y lo más interesante es que esa transformación puede estar influida por el ambiente. Un cambio de temperatura en una etapa concreta del desarrollo, un cambio en la densidad de población o la existencia de contaminantes puede inclinar la balanza hacia lo masculino o lo femenino. Nuestra invitada hoy, Laia Ribas, investigadora del Institut de Ciéncies del Mar (CSIC) habla de los cambios sexuales inducidos por la temperatura en el pez cebra.

¿Por qué son insípidos los tomates? Para responder a esta pregunta, un equipo internacional de científicos ha llevado a cabo un estudio encaminado a encontrar las claves genéticas que podrían devolver a los tomates el sabor y aroma perdidos. Los investigadores necesitaron la ayuda de 100 voluntarios, que pusieron su paladar y su nariz al servicio de la Ciencia, para identificar las moléculas volátiles responsables del sabor a tomate. Después estudiaron los genomas de 398 variedades de plantas actuales, tradicionales y silvestres, y lograron identificar un centenar de genes que proporcionan a los tomates sus más suculentes propiedades. Antonio Granell Richart, investigador del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (CSIC-UPV) cuenta los detalles de la investigación.

La Antártida es un continente enorme, que ocupa una superficie dos veces mayor que Australia, una vez y media superior a Europa. Pero lo más impresionante de la Antártida no es su tamaño, lo que realmente impresiona es que ese enorme continente se encuentra enterrado bajo una capa de nieve y hielo que, por término medio, tiene 2.000 metros de espesor. Eso es mucha agua, tanta que, si todo el hielo antártico se derritiera por completo, el nivel de los océanos se elevaría 60 metros. Conocer cómo es esa enorme cubierta helada, su extensión, sus movimientos o las variaciones de espesor es un reto impresionante al que se enfrentan científicos como nuestra invitada de hoy. Alba Martín Español, doctora en Glaciología e investigadora del Antartic Mass Project (RATES) en el Centro de Glaciología de Bristol, en el Reino Unido.

En todas las actividades de nuestra vida diaria estamos en contacto con multitud bacterias, hongos, virus y parásitos. Algunos de esos seres interaccionan con nuestros cuerpos de una manera agresiva, son patógenos, y nos provocan enfermedades. Contra los microorganismos patógenos existen muchas formas de lucha y una de las armas más poderosas es la prevención. Daniel Iván Reyes, químico, bacteriólogo y autor del podcast Ciencia Extrema, dedica su vida a asesorar a las empresas de alimentos en México sobre las técnicas de control de los microorganismos patógenos y las medidas de prevención necesarias para que aquello que consumimos no ponga en peligro nuestra salud. Hoy hablamos con él de seguridad microbiológica.