Hablando con Científicos - Cienciaes.com

El 26 de septiembre de 2022, la humanidad presenció en directo el choque de una nave terrestre contra un asteroide. La nave recibía el nombre de DART y tenía como objetivo demostrar que contamos con la tecnología capaz de desviar en el futuro la trayectoria de un asteroide o cometa que amenace con colisionar con la Tierra. El objetivo de DART era el más pequeño de un sistema doble de asteroides. El mayor, Didymos, tiene 780 metros de diámetro y alrededor de él se mueve Dimorphos, como una pequeña luna de 160 metros de diámetro. La misión cumplió con creces el objetivo marcado. DART chocó contra Dimorphos a una velocidad de más de 22.500 km por hora y, como consecuencia, su periodo de rotación alrededor de Didymos se redujo en 32 minutos. Pero hubo otros aspectos de la colisión que aún se siguen investigando. El choque fue de tal magnitud que levantó una nube de polvo y desechos que se extendió tras el sistema como la cola de un comenta. Las observaciones tomadas desde la Tierra y desde el espacio a medida que pasaban los días han permitido obtener una serie de resultados que ahora se han publicado en la revista Nature. Entre los firmantes del artículo está nuestro invitado en Hablando con Científicos: Fernando Moreno, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

El 29 de diciembre de 1959, el físico teórico americano y posteriormente premio Nobel de Física, Richard Feynman encandilaba a la audiencia la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Física con un mensaje sugerente: “Hay mucho espacio en el fondo”. Aquella intervención está considerada como el origen de la nanotecnología y con ella se anticiparon a muchos de los conceptos y desarrollos que ya son una realidad. Ahora, 63 años después de aquella “loca Idea”, la nanomedicina se ha incorporado a nuestras vidas. Se usan nanomateriales que permiten detectar enfermedades como la COVID-19, otros que posibilitan la incorporación en el organismo de un paciente de nanopartículas capaces de entregar un fármaco allí donde se necesita y algunos para el tratamiento de ciertas enfermedades. Para ayudarnos a comprender qué son esos nanomateriales, cómo se fabrican, qué ventajas e inconvenientes tienen y su uso para el diagnóstico o el tratamiento de enfermedades, el investigador del CSIC Fernando Herranz Rabanal ha escrito un libro que lleva por título “La Nanomedicina” publicado dentro de la colección ¿Qué sabemos de? del CSIC.

La liberación de gases de efecto invernadero, especialmente CO2 desprendido con la quema de combustibles fósiles, está teniendo ya consecuencias climáticas que amenazan con ser más persistentes y dañinas en un futuro inmediato. Poner coto a esa liberación sería la solución ideal, cosa que está lejos de suceder, pero, aunque eso se consiguiera, es tal la cantidad de dióxido de carbono liberado hasta ahora, que sus efectos nocivos continuarían durante largo tiempo. No existen soluciones mágicas, por supuesto, pero sí se están desarrollando estrategias que, sumadas, podrían mitigar el problema. Una solución interesante consiste en capturar el dióxido de carbono presente en los gases emitidos por determinadas industrias, como centrales térmicas de carbón o gas, cementeras, refinerías o siderurgias y almacenarlo en capas profundas de la Tierra, donde pueda permanecer durante miles o millones de años. En el almacenamiento geológico del carbono investiga nuestro invitado, Víctor Vilarrasa, científico titular del CSIC en el El Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA).

El 6 de febrero de 2023, poco después de las cuatro de la madrugada, un fuerte terremoto de magnitud 7,8 azotó Turquía y el norte de Siria. El sismo principal tuvo su epicentro al este de Nurdagi, en la provincia turca de Gaziantep, a una profundidad de 24,1 kilómetros. Durante las horas siguientes, un conjunto de réplicas castigó la zona y 9 horas más tarde, un nuevo temblor de magnitud 7,5 conmovió el lugar derribando muchas de las edificaciones que habían quedado dañadas por el primer sismo. La devastación fue enorme y el número de víctimas mortales se acerca a las 50.000. Un acontecimiento tan dramático revela con toda su crudeza lo frágiles que somos ante ciertos fenómenos naturales, unos fenómenos que no podemos evitar, aunque, como hoy nos cuenta la investigadora Belén Benito, catedrática de la Universidad Politécnica de Madrid, proporciona unas dolorosas enseñanzas que nos invitan a reflexionar.

Imaginad por un momento a un grupo de cazadores que, después de la jornada de caza durante la cual han abatido un conjunto de animales de gran tamaño, se reúne a la orilla de un lago para trocearlos, separar la carne y la piel y favorecer así su transporte. Hecho el despiece, los cazadores abandonan el lugar y dejan atrás cuchillos y otras herramientas utilizadas, así como los huesos y restos de los animales que han sido descarnados. Ahora imaginad que nadie vuelve al lugar durante 60.000 años. Transcurrido ese tiempo, un grupo de arqueólogos desentierra los restos y encuentra las herramientas y huesos de animales consumidos ¿Qué pueden averiguar esos arqueólogos de la vida y costumbres de los cazadores analizando exclusivamente esos pocos restos? Lo que acabo de relatar sucedió en el yacimiento israelí Nahal Mahanayeem Outlet y gracias al estudio “traceológico” de las herramientas encontradas, el investigador predoctoral de IPHES, Juan Ignacio Martin Viveros y un nutrido grupo de investigadores ha conseguido averiguar datos insospechados del uso de las herramientas y hábitos de aquellos lejanos cazadores prehistóricos.

Un rebaño de ovejas pastando mientras se desplaza por el campo es un espectáculo escaso en estos momentos en España, pero sigue siendo habitual en muchos lugares del planeta, de hecho, el pastoreo es una actividad de la que dependen miles de millones de personas. Pero, más allá de la imagen bucólica, la huella del paso del ganado en los ecosistemas depende de multitud de factores, como el clima, las características del terreno, le presión del pastoreo, las especies de ganado y fauna silvestre, la diversidad de especies de plantas, etc. Valorar todas esas variables en las tierras áridas del planeta sometidas a pastoreo es un ejercicio de investigación muy complejo, como lo demuestra la reciente publicación en Science de un trabajo liderado por Fernando T. Maestre, nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos. El artículo, firmado por centenar y medio de investigadores, ha recogido datos de la influencia del pastoreo en más de 300 parcelas de terreno repartidas por regiones áridas de todos los continentes. Los resultados de esa investigación indican que la presión del pastoreo tuvo efectos negativos en la mayoría de las tierras secas cuando las condiciones eran cálidas, en cambio los efectos fueron mayoritariamente positivos cuando las condiciones ambientales eran más frías y con gran diversidad de especies de plantas.

En nuestros estudios de bachillerato aprendimos que en la Naturaleza hay dos formas fundamentales de ganarse la vida. Una consiste en fabricarse la propia comida a partir de compuestos minerales y energía solar, y la otra, en aprovecharse del trabajo de los primeros y robársela, ya sea utilizándolos como alimento o consumiendo de sus desechos. A los primeros pertenecen las plantas o las algas verdes y se conocen como “autótrofos”. En el lado opuesto están los “heterótrofos”, entre ellos estamos nosotros, los demás animales, los hongos y otras criaturas. Pero no acaba ahí la historia, como nos cuenta María del Carmen Muñoz Marín, Investigadora de la Universidad de Córdoba, hay seres que utilizan ambas estrategias, es decir, son capaces de capturar la energía del Sol para fabricarse sus propios alimentos a partir de compuestos inorgánicos y, cuando la ocasión es propicia, pueden alimentarse de la materia orgánica que los rodean. Estos son los “mixótrofos”. Podríamos pensar que los mixótrofos son unos “bichos raros”, una minoría, pero os sorprenderá saber que, no solamente abundan, sino que les debemos la vida porque generan el 50% del oxígeno que respiramos.

Una de las imágenes impactantes conseguidas con el Telescopio Espacial James Webb muestra con extraordinario detalle la Nebulosa del Anillo del Sur (NGC3132). Se trata de una nebulosa planetaria, es decir, una enorme nube de desechos se gas y polvo que expulsan las estrellas semejantes al Sol al final de sus vidas. La nebulosa había sido descubierta en 1835 por John Herschel, pero su forma no dejaba de sorprender los estudiosos de este tipo de objetos astronómicos. Aunque ya se habían obtenido imágenes con el Telescopio Espacial Hubble y con otros instrumentos, cuando los investigadores vieron las obtenidas por el James Webb decidieron estudiarla en profundidad, tanto para buscar respuesta a las cuestiones planteadas, como para dejar bien claro que el novedoso telescopio espacial era una herramienta magnífica para el estudio de las nebulosas planetarias. La investigación ha dado sus frutos porque el grupo internacional de científicos, entre ellos nuestro invitado, Javier Alcolea, ha descubierto que en el nacimiento NGC3132 no participó una única estrella, sino cinco. Un sistema quíntuple cuyo descubrimiento es una historia que en nada envidia a las típicas novelas detectivescas.

El 2 de junio de 2003 partía, desde el cosmódromo de Baikonur, la sonda espacial europea MarsExpress, compuesta inicialmente de un orbitador y un módulo de descenso. El orbitador logró adquirir una órbita elíptica alrededor de Marte y desde entonces está aportando datos muy importantes sobre los minerales de la superficie, la posible existencia de agua en depósitos subterráneos, la atmósfera y otros parámetros del planeta. El éxito de esta parte de la misión ha sido tal que una cantidad notable de científicos abogan por su continuidad, teniendo en cuenta que actualmente solo tiene fondos para operar hasta marzo de 2023 ¿Por qué es tan importante que MarsExpress continue tomando datos de Marte? ¿Cuáles han sido sus logros durante estos casi 20 años que lleva girando alrededor del Planeta Rojo? de eso y mucho más hablamos hoy con Ricardo Amils Pibernat.

Son de triste recuerdo, por su terribles consecuencias para la población, los terremotos de Haití (2021), Guatemala (1976), Nicaragua (1972), México(2017) o El Salvador y muchos otros. La región tiene un entramado tan complejo de encuentros entre placas tectónicas y fallas activas que, si se tuvieran en cuenta los movimientos sísmicos de menor magnitud, podemos asegurar que los temblores son un hecho cotidiano para los habitantes de la región. Para los estudiosos de estos fenómenos naturales, le tectónica activa de la región centroamericana constituye un laboratorio natural único para la sismología y los cálculos de la peligrosidad asociada a ella. Nuestra invitada en Hablando con Científicos, María Belén Benito, Catedrática e investigadora de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) tiene una larga experiencia en el estudio de la sismología, peligrosidad y riesgo sísmicos en España, Latinoamérica y Caribe. En la actualidad participa en el proyecto KUK AHPÁN que estudia la estructura y evolución en 4D de la litosfera en América Central y sus implicaciones en el cálculo de la amenaza y riesgo sísmico.

Bajo nuestros pies, agazapados en la roca dura que nos sustenta, existe una enorme variedad de vida capaz de sobrevivir sin oxígeno, sin agua líquida y sin luz. Esas criaturas, explica Ricardo Amils, investigador senior del Centro de Astrobiología, constituyen, según ciertos autores, el 80 % de la biodiversidad microbiana de la Tierra. Investigar su existencia no solamente ayuda a conocer los habitantes pequeñísimos de nuestro planeta, sino que abre una ventana a la posibilidad de la existencia de vida semejante en otros lugares, como, por ejemplo, en Marte. En la superficie del Planeta Rojo, llamado así por el color que reflejan sus óxidos de hierro, la radiación cósmica no permite la existencia de seres vivos en superficie, pero en las profundidades bien podría haberlos. En la Tierra sí los hay, como han demostrado Ricardo Amils y un nutrido grupo de investigadores gracias a la investigación de la Faja Pirítica Ibérica.

En un lugar de la Tierra, puede ser un observatorio astronómico, por ejemplo, surge un haz láser que surca el cielo abriéndose camino hacia el espacio exterior. Más allá de la atmósfera, un satélite recibe el impulso de luz y la refleja de tal manera que el eco vuelve a ser captado por la estación en tierra. En el caso más extremo conocido, el trayecto es muchomás largo aún, el rayo láser surca el espacio que nos separa de nuestro satélite natural e ilumina ciertos reflectores que los astronautas de las misiones Apolo dejaron sobre la superficie lunar allá por los años 70. Ese ir y venir de la luz recorriendo miles de kilómetros en el trayecto y el tiempo que emplea en realizarlo permite a ingenieros y científicos calcular la distancia entre el observatorio y el satélite con un error pequeñísimo. Estamos hablando de “Telemetría láser a satélites” o Satellite Laser Ranging (SLR). Para explicarnos cómo es esta técnica, las dificultades que entrañan esas medidas y sus aplicaciones, está con nosotros José Carlos Rodríguez Pérez, geodesta del Observatorio de Yebes.

Hoy publicamos el programa número 400 del podcast Hablando con Científicos y lo celebraremos como hacemos siempre, invitándoos a un viaje por un campo del conocimiento. En esta ocasión será un viaje de dimensiones cósmicas que nos llevará hasta una lejana galaxia, situada en las profundidades del Universo, cuyo agujero negro supermasivo central engulló una estrella. En el proceso se desprendió tal cantidad de energía que ha llegado hasta nosotros a pesar de estar viajado durante más de 8.500 millones de años. Por supuesto no vamos a viajar solos, nos acompaña una persona experta en el estudio de esos fenómenos, Miguel Pérez Torres, investigador científico en el Departamento de Radioastronomía y Astronomía galáctica del del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

En este segundo capítulo dedicado a las inmunodeficiencias genéticas, Jorge Laborda habla de aquellas que afectan a las células que atacan directamente a los microorganismos invasores. Estas células fagocíticas, llamadas así porque fagocitan, es decir, engullen a las bacterias y otros microorganismos, deben desplazarse hasta el lugar de la infección, navegando por el torrente sanguíneo, tienen que atravesar los capilares en el lugar adecuado, cercano a la invasión y buscar al enemigo. Ese comportamiento depende de un enorme número de moléculas que informan, atraen, permiten la adhesión a los capilares, facilitan su paso a través de sus paredes, orientan y dirigen las células cual soldados de infantería al lugar de la infección para entablar batalla. Cualquier fallo en la producción de esos soldados o en la generación de esas moléculas puede debilitar la defensa y crear una inmunodeficiencia.

Al mismo tiempo que la población mundial alcanzaba los 8.000 millones de habitantes, representantes de todo el planeta, reunidos en Egipto en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, intentaban ponerse de acuerdo para limitar el exceso de emisiones de gases de efecto invernadero que están produciendo un cambio climático de consecuencias desastrosas para el futuro de la humanidad. Un concepto básico para luchar contra el cambio climático es “la Huella de Carbono”, una medida del conjunto de gases de efecto invernadero que se emiten y absorben como consecuencia de una actividad. Sergio Álvarez explica cómo se calcula la huella de carbono generada por personas, empresas o países, y comenta algunas medidas que permiten reducirla a nivel individual, una reducción que puede ser vital para nuestros hijos, nietos y generaciones futuras.

El complejo y sofisticado sistema que forma nuestro cuerpo está permanentemente amenazado por enemigos externos, como virus, bacterias u hongos, dispuestos a aprovechar cualquier debilidad en nuestro sistema de defensa para invadirnos. Tampoco faltan amenazas internas en forma de células que desobedecen las reglas que posibilitan nuestro equilibrio corporal y ponen en riesgo a toda la sociedad celular que nos compone. Por esa razón, nuestro sistema inmunitario está continuamente en pie de guerra. No obstante, como suele suceder en cualquier sistema complejo en el que intervienen multitud de piezas, pueden existir fallos que impidan el correcto funcionamiento y provoquen desequilibrios que entorpecen el control y erradicación de las infecciones. Hablamos entonces de “inmunodeficiencias”, es decir, unos fallos del sistema inmunitario que pueden tener consecuencias peligrosas o, incluso, fatales para la existencia del organismo. Hoy Jorge Laborda habla de imunodeficiencias genéticas.

Pocas imágenes de desastres naturales son tan impactantes como las que se observaron en las orillas del Mar Menor en el otoño de 2019 y verano de 2021. Donde en otros tiempos había aguas cristalinas y llenas de vida, en aquellos momentos se acumularon toneladas de peces muertos o agonizantes inmersos en aguas turbias de color verdoso y maloliente. La catástrofe fue producto de varios factores que se habían ido acumulando durante el último siglo: vertidos agrícolas cargados de nutrientes, un desarrollo turístico desmedido y condiciones climáticas adversas. No existen remedios mágicos que resuelvan el problema de la noche a la mañana, pero científicos como nuestra invitada, Marina Albentosa Verdú, piensan que la situación es reversible y el Mar Menor puede recuperar la salud perdida. Además de imprescindibles actuaciones en el entorno, Marina y un equipo de investigadores de muy diversa procedencia proponen utilizar ostras como agentes naturales que filtren el agua, se alimenten del exceso de microalgas, estabilicen los sedimentos y ayuden a eliminar las aportaciones de nitratos que contaminan el entorno.

¿Qué relación existe entre un tsunami, la ionosfera y los sistemas de navegación por satélite? En 1964, tuvo lugar en Alaska un terremoto de gran magnitud. Además de la destrucción provocada por el movimiento sísmico, el terremoto generó un tsunami devastador que llegó a producir una ola de 67 metros de altura en la ensenada de Valdez. Aquella fue la primera ocasión en la que se pudo comprobar la existencia de una conexión entre el tsunami y la ionosfera, la capa ionizada que existe en la alta atmósfera. Ahora, gracias a la perturbación que la ionosfera introduce en las señales de los sistemas de navegación por satélite, GNSS, los científicos han descubierto que un tsunami puede ser detectado minutos antes de sembrar la destrucción en la costa. Así pues, la monitorización de la ionosfera podría activar sistemas de alerta temprana para las poblaciones costeras . Pero hay más, existen aplicaciones de los sistemas de navegación por satélite en el campo de la geodinámica, la sismología, el cálculo de los parámetros de orientación de la tierra y, por supuesto, para determinar la hora de referencia. Hoy comenta estas aplicaciones Víctor Puente, investigador del Instituto Geográfico Nacional.

¿Qué tienen en común, para la ciencia, el estudio de Ötzi, el llamado hombre de los hielos, las pinturas prehistóricas de las cuevas de Altamira, las delicadas y detalladas miniaturas existentes en los manuscritos miniados de la Edad Media, las esculturas de la Catedral de Burgos, los cristales enormes de la Geoda de Pulpí, o los meteoritos de origen marciano? La respuesta es una técnica no invasiva conocida como espectroscopía Raman. Hace unos meses, el Catedrático de Cristalografía y Mineralogía de la Universidad de Valladolid, Fernando Rull explicó como esta tecnología ayuda a identificar los minerales que existen en Marte, pero, antes de desarrollar instrumentos que ayuden a la investigación espacial, fue desarrollada para otros cometidos. Fernando Rull y su equipo llevan años utilizando la espectroscopía Raman para estudiar los componentes minerales y los procesos químicos que tienen lugar en el patrimonio geológico y cultural.

Didymos es el nombre con el que se bautizó a un asteroide de 780 metros de diámetro que emplea dos años en dar una vuelta completa alrededor del Sol. En sus idas y venidas se acerca a una decena de millones de kilómetros de la Tierra, suficientemente lejos como para no suponer una amenaza. Didymos tiene una pequeña luna, Dimorphos, que se ha convertido en protagonista de una de las historias más impactantes de la actualidad. El pasado 26 de septiembre, la nave DART (Double Asteroid Redirection Test) chocó violentamente contra Dimorphos, un choque planificado por NASA para probar la capacidad de la tecnología actual para provocar un cambio en la trayectoria de un cuerpo, algo que un día, tal vez, pueda salvarnos de una catástrofe como la que, a finales del Cretácico, acabó con la mayor parte de las criaturas vivas del a Tierra, entre ellas, los dinosaurios. La investigadoras del IAC, Julia de León, explica lo sucedido y las consecuencias de la misión.

Cuando hablamos del nivel de mares y océanos estamos utilizando un concepto que, en la realidad, resulta muy difícil de medir. La superficie de las masas oceánicas cambia de nivel continuamente forzada por la influencia gravitatoria de la Luna y el Sol, por la fuerza de los vientos y otros fenómenos meteorológicos, por los cambios de temperatura y salinidad de las aguas o, incluso, por las variaciones que experimenta el terreno cuando éste se hunde o se eleva obedeciendo a las tensiones a las que está sometido. Con todos estos factores, como comenta hoy Víctor Martín Guijarro, ingeniero geógrafo del Instituto Geográfico Nacional, las masas líquidas del planeta necesitan ser sometidas a una monitorización continua que detecte los cambios y permita calcular los valores apropiados en cada momento y lugar. Esos datos son posteriormente utilizados en el control de los procesos costeros, el cambio climático, la navegación marítima, el control de tsunamis, etc. El instituto Geográfico Nacional participa en esa tarea con una Red de mareógrafos.

Una brújula es un artilugio casi mágico. Estemos donde estemos, la aguja imantada que contiene apunta permanentemente al Polo Norte magnético, una propiedad que durante siglos ha sido esencial para orientarse, tanto en tierra como en el mar. La causa, según nos la han explicado a todos en el colegio, es que la Tierra se comporta como un inmenso imán, pero la realidad es bastante más compleja, como hoy nos explica Saioa Arquero Campuzano, nuestra invitada en Hablando con Científicos. Una prueba de ello es que los polos magnéticos se mueven, tan sólo desde mediados del siglo XIX hasta ahora, el polo Norte magnético ha recorrido 2.250 km. En un artículo publicado en Earth and Planetary Science Letters, Saioa y sus colegas van mucho más atrás en el tiempo, reconstruyen la trayectoria del Polo Norte Magnético durante los últimos 22.000 años. Y no solo hablaremos de ello, en otro trabajo Saioa Arquero aborda la relación entre el campo magnético terrestre y el clima.

Somos un enorme y complejo aglomerado de células y envejecemos porque, con la edad, las células que nos forman pierden su lozanía y sufren un deterioro que se transmite a todo el organismo. Cada célula de nuestro cuerpo contiene el ADN empaquetado en 23 pares de cromosomas, cada uno de los cuales lleva, al principio y final, una serie repetitiva de letras genéticas que se denominan “telómeros”. Se ha comprobado que la longitud media de los telómeros disminuye con la edad y por esa razón se los considera un marcador del proceso de envejecimiento. Sergio Andreu Sánchez ha publicado en la revista Communications Biology los resultados de un estudio de la longitud media los telómeros en 1046 personas voluntarias. El trabajo aporta información sobre cómo se correlacionan factores como el ambiente, el sexo, la edad de los padres o costumbres poco saludables, como el tabaquismo, con la longitud de los telómeros y el envejecimiento.

Cuando yo era un niño, las noches sin Luna proporcionaban un espectáculo impresionante a cualquiera que elevara su vista al firmamento. Era tal la cantidad de estrellas que las constelaciones resultaban difíciles de identificar y la alargada mancha blanquecina de la Vía Láctea surcaba el cielo mostrándose con todo su esplendor. Nada de eso puede observarse ahora, a no ser que nos traslademos a lugares recónditos, muy alejados de la luz que desprenden los pueblos y ciudades. Los aficionados a observar el firmamento no son los únicos damnificados por el exceso de luz que ilumina las noches. Muchas personas sufren problemas para conciliar el sueño y un gran número de especies animales de hábitos nocturnos han visto disminuir de forma alarmante sus poblaciones, porque, al ser más visibles, son más fáciles de localizar por sus depredadores. Un equipo de investigadores, liderado por Alejandro Sánchez de Miguel, nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos, ha dado a conocer un estudio que, utilizando las imágenes captadas por satélites y astronautas de la Estación Espacial Internacional, demuestra que el problema de la contaminación lumínica, lejos de mejorar, ha aumentado en amplias regiones de Europa durante los últimos años, un deterioro provocado por la utilización masiva de fuentes de iluminación LED.

Cuando pensamos en exoplanetas solemos tomar como referencia al Sistema Solar y los imaginamos como enormes bolas de roca o gas que giran alrededor de alguna estrella. Los métodos de detección habituales parecen corroborar esa idea, porque la inmensa mayoría de los planetas extrasolares descubiertos no son visibles y tan sólo pueden ser detectados de forma indirecta, bien porque pasan por delante de la estrella, provocando una disminución de su luz, o porque generan en ella un movimiento de vaivén al girar alrededor del centro de masas que los une. Núria Miret, nuestra invitada hoy en Hablando con Científicos, nos ofrece una imagen distinta. Ella habla del descubrimiento de planetas errantes, unos vagabundos cósmicos que se mueven por nuestra galaxia libres, sin ataduras que los obliguen a girar alrededor de alguna estrella. Y no son pocos, las investigaciones de Núria y sus colegas han revelado la existencia de un centenar de planetas errantes en una pequeña región del cielo situada en la constelación de Escorpio.

Una imagen tomada en 2009 por la sonda japonesa Kaguya reveló la existencia de un agujero oscuro y profundo en la región Marius Hills de la superficie lunar. Desde entonces se han descubierto ya casi trescientas de estas formaciones, denominados cráteres de subsidencia, cráteres de pozo o, como se dice en habla inglesa, “pit crater”. Un pit crater es, en realidad, una abertura en el suelo que conecta la superficie lunar con cavidades subterráneas o túneles excavados en tiempos remotos por flujos de lava. Gabriel López y Laura Parro, nuestros invitados en Hablando con Científicos, estudian estos pozos lunares con el objetivo de utilizarlos como puertas de entrada hacia espacios subterráneos donde instalar bases lunares. Allí, las paredes y techos de roca protegerán a los astronautas contra la radiación y los micrometeoritos, además de proporcionarles un ambiente más benigno, libre de las variaciones de temperatura extremas que existen en la superficie. Este estudio ha sido presentado en la XV Reunión de la Sociedad Española de Astronomía.

Al ojo desnudo, la mayoría de las estrellas que podemos ver se encuentran en una esfera que tienen de radio 1.500 años luz, con un telescopio podemos ver estrellas más alejadas, pero si queremos verlas mucho más allá necesitamos lentes tan extraordinariamente grandes y potentes que resulta imposible fabricarlas. No obstante, gracias a una propiedad del espacio-tiempo revelada por Einstein en su Teoría General de la Relatividad, sabemos que los objetos masivos curvan la trayectoria de los rayos de luz y permite que se comporten como enormes lentes gravitatorias capaces de proporcionar imágenes de objetos muy lejanos, que de otra manera serían inobservables. José María Palencia Sainz, estudiante de doctorado en el Instituto de Física de Cantabria, investiga las ecuaciones que permiten el estudio de los fenómenos que proporcionan una amplificación extrema en algunas estrellas y presenta los resultados de sus investigaciones en la XV Reunión Científica de la Sociedad Española de Astronomía.

Cuando hablamos de nanopartículas nos referimos a entes tan pequeños que al menos una de sus dimensiones es inferior a 100 nanómetros. Los virus son agentes biológicos que entran dentro de esta definición, aunque, para ser útiles en nanotecnología, deben ser privados de su carácter infeccioso. Una nanopartícula viral es la carcasa exterior o cápside de un virus al que se le ha privado de su material genético. Fernando Ponz, Investigador del INIA-CSIC habla de partículas virales y sus aplicaciones en la generación de vacunas, como sensores químicos, en la fabricación de fármacos y como agentes de acción antitumoral.

Ningún planeta ajeno a la Tierra ha sido más visitado que Marte. Más de medio centenar de misiones lo han alcanzado con éxito desigual. En la actualidad, ocho naves orbitan el planeta y en la superficie, tres pequeños vehículos autónomos operan con normalidad: los rovers Curiosity y Perseverance, de la NASA, y el rover Zhurong, enviado por la CNSA, China. Existe, además, un pequeño helicóptero que realiza vuelos sobre la superficie marciana y la estación fija InSight que investiga el interior profundo de Marte. Un gran número de misiones que intentan recopilar datos esenciales para el conocimiento de un planeta que antaño disfrutó de un ambiente con agua líquida abundante y, quizás, alguna forma de vida. Todas esas misiones han sido posibles gracias al esfuerzo común de miles de científicos, ingenieros, técnicos y especialistas en las más diversas ramas del conocimiento. Hoy contamos con una de esas personas, Fernando Rull, Catedrático de Cristalografía y Mineralogía de la Universidad de Valladolid, investigador principal del instrumento Raman de Exomars, responsable del sistema de calibración de SuperCam en el rover Perseverance y director del grupo ERICA.

El Sol, la Tierra y el resto de los cuerpos que componen el Sistema Solar forman un equipo unido por la gravedad y expuesto, como es natural, a los designios de la estrella. Desde el Sol no solamente parte la energía que nos ilumina y nos calienta, además, de él surge un flujo de partículas cargadas que invaden el espacio como una brisa continua que se dispersa e interactúa con el resto de los cuerpos del sistema. De vez en cuando, junto al viento solar, emergen del Sol grandes llamaradas de energía y potentes expulsiones de masa que recorren el espacio e interaccionan con la Tierra y el resto de los planetas. Este flujo discontinuo de masa y energía provoca cambios en el espacio interplanetario y, si la dirección es apropiada, interaccionan con nuestro planeta. El estudio de las condiciones cambiantes en el espacio que rodea a la Tierra se conoce como “meteorología espacial”. De estas cosas hablamos hoy con Carlos Larrodera Baca, miembro del Grupo de Meteorología Espacial de la Universidad de Alcalá.

El sueño de un mundo basado en una energía abundante y barata, tal y como lo conocemos, toca a su fin. Algunas realidades, como las tensiones internacionales que amenazan el suministro de gas natural a grandes regiones, el agotamiento de reservas petrolíferas o el cambio climático provocado por la utilización desmedida de combustibles fósiles así parecen demostrarlo. Con esas premisas, investigaciones que hace apenas unas décadas no parecían tan perentorias, ahora son imprescindibles. Uno de los lugares donde se investigan nuevas alternativas a la conversión, el almacenamiento y la recolección de la energía es el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Allí investiga nuestro invitado en Hablando con Científicos, José Antonio Alonso, profesor de investigación del CSIC, especialista en química del estado sólido y responsable del Grupo de Conversión y Almacenamiento de Energía.

Las impactantes imágenes del Universo que nos ofrecen los medios de comunicación pueden hacernos pensar que, al mirar por un telescopio por primera vez, vamos a tener esa visión impresionante del firmamento. No es así. Tanto si miramos por un pequeño telescopio como si lo hacemos con los instrumentos astronómicos más potentes y modernos, lo cierto es que la realidad de la observación astronómica es muy distinta de lo que imaginamos. En el blog de ESO (Observatorio Europeo Austral), el astrofísico Juan Carlos Muñoz Mateos, oficial de medios de ESO y editor del blog, describe esa realidad en un artículo que lleva por título: El complejo viaje desde una idea hasta una imagen astronómica final. Un trabajo de divulgación tan interesante que le hemos invitado a participar en Hablando con Científicos.

El momento ha llegado y marca, como estaba previsto, el comienzo de una nueva era de investigación astronómica. El Telescopio Espacial James Webb (JWST), que describía para nosotros en el programa anterior el investigador Santiago Arribas, ha demostrado su razón de ser con unas imágenes espectaculares del Universo en el infrarrojo. Hace unos días, uno de vosotros nos preguntaba si íbamos a hacer un programa dedicado a las primeras imágenes del telescopio y eso hacemos hoy. Santiago Arribas se mostró encantado de participar de nuevo en Hablando con Científicos para comentar la primera imagen del telescopio espacial. Es una imagen espectacular que muestra miles de galaxias de diferentes formas, tamaños, colores y brillo existentes en un reducidísimo espacio de cielo observado.

Más allá de la Tierra y la Luna, a millón y medio de kilómetros de nosotros, se encuentra una de las obras más complejas y maravillosas jamás construidas por el ser humano: El telescopio espacial James Webb (JWST). Su espejo segmentado, de seis metros y medio de diámetro, protegido de los rayos del Sol por un enorme escudo, está permanentemente mirando las profundidades del Cosmos, recogiendo la radiación que llega desde estrellas y galaxias. El Telescopio ha sido diseñado para captar la luz infrarroja, una radiación permitirá a los científicos obtener información sobre el Universo en sus primeros momentos, los grandes cúmulos de galaxias, las enormes nubes de gas y polvo que sirven de cuna a las estrellas y los planetas que orbitan soles lejanos. Cuatro instrumentos altamente sofisticados recogen y analizan esa radiación, a uno de ellos, un espectrógrafo de nombre de NIRSpec, dedica su quehacer científico nuestro invitado, el investigador del CSIC en el Centro de Astrobiología, Santiago Arribas Mocoroa

Desde tiempo inmemorial, las enfermedades infecciosas han sido un gran azote para la humanidad. La tuberculosis, la lepra, la viruela, la peste y otras muchas se han llevado a su paso millones de vidas y fueron muchos más los seres humanos que sufrieron largo tiempo las secuelas de las infecciones. Esa terrible historia de sufrimiento comenzó a cambiar a partir de 1796 cuando el médico inglés Edward Jenner descubrió que las pústulas de la viruela de las vacas podían proteger contra la viruela humana. La consecuencia principal de aquel descubrimiento se mide en los millones de vidas salvadas de la viruela y de otras muchas enfermedades cuyas vacunas se han ido desarrollando desde entonces. La historia de las vacunas, su constante evolución, los tipos que existen y los retos que aún quedan por superar son temas tratados en el libro “Las Vacunas”, escrito por las investigadoras del CSIC Mercedes Jiménez, Nuria E. Campillo y nuestra invitada en Hablando con Científicos, Matilde Cañelles.

La epigenética es la disciplina que estudia los mecanismos que señalizan y marcan qué genes tienen que estar encendidos y cuáles deben permanecer silenciados en las células. “En un texto, por ejemplo, pensamos que el contenido está en las palabras. Sin embargo, no es menos importante cómo esas palabras se separan, se puntúan y se les añade una serie de marcas que son claves para que el mensaje se entienda” -dice Esteban Ballestar, científico del Instituto de investigación Josep Carreras, en el podcast Hablando con Científicos. Algo semejante sucede en las células. Durante el proceso de desarrollo se van estableciendo marcas que van diferenciado progresivamente las células que componen los distintos tejidos. La epigenética viene a ser el interruptor que permite la activación o inactivación de un gen. Comprender los mecanismos que gobiernan las marcas epigenéticas, las enfermedades asociadas a ellas y el impacto del ambiente son campos de investigación de Esteban Ballestar.

El 8 de agosto de 2021, mientras el astrónomo aficionado brasileño Alexandre Amorim observaba con su telescopio una región de la constelación Ofiuco, una estrella, conocida como RS Ophiuchi, comenzó a aumentar de brillo rápidamente. En poco tiempo se convirtió en un astro brillante, visible a ojo desnudo, cuando momentos antes sólo era visible con un buen telescopio. Aquella detección sirvió para dar voz de alarma a la comunidad científica, acababa de estallar una nova. Investigadores de todo el mundo apuntaron rápidamente hacia RS Ophouchi sus instrumentos para captar las radiaciones procedentes de la estrella. Un día después, los telescopios MAGIC situados en la Isla de la Palma, detectaban la radiación gamma procedente de RS Ophiuchi. Ahora, tras dar a conocer las conclusiones de su estudio en un artículo publicado en Nature Astronomy, los investigadores Rubén López-Coto y Alicia López Oramas explican el contenido de su estudio en Hablando con Científicos.

El 12 de mayo de 2022 se produjo un gran revuelo mediático provocado por el comunicado científico que ponía ante nuestros ojos la imagen del agujero negro supermasivo que habita en el centro de la Vía Láctea. Científicos del Telescopio Horizonte de Sucesos, una red mundial de ocho radiotelescopios que funciona como un único radiotelescopio virtual que tiene el tamaño de toda la Tierra, mostraban con orgullo la imagen de un anillo anaranjado en cuyo centro se encuentra Sagitario A*, el agujero negro con una masa de más de 4 millones de soles que se encuentra a 27.000 años luz de nosotros. Cuenta los detalles de la investigación José Luis Gómez, miembro del Consejo Científico del Telescopio Horizonte de Sucesos e Investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

Ahora que la población del planeta se acerca a los 8.000 millones de personas, resulta difícil echar la vista atrás hasta momentos en los que la Tierra estaba habitada por unos pocos miles de humanos, que ni siquiera pertenecían a nuestra especie. Un trabajo publicado en Scientific Reports, liderado por Jesús Rodríguez, nuestro invitado en Hablando con Científicos e investigador del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), nos invita a un viaje en el tiempo que comienza hace 560.000 años y termina hace 360.000 para estimar cuántos humanos vivían por entonces en Europa. Fueron tiempos muy difíciles para aquellos primitivos pobladores, las glaciaciones se sucedían separadas por periodos interglaciares templados y las poblaciones humanas tenían que adaptarse y sobrevivir. A pesar de las dificultades que entraña el cálculo, los investigadores del CENIEH en colaboración con científicos alemanes han estimado que la población humana máxima sostenible en Europa durante aquel periodo pudo oscilar entre los 13.000 y 25.000 individuos.

Habitamos en un planeta que gira alrededor de una estrella corriente, una estrella que junto a otros cientos de miles de millones forma parte de una enorme galaxia, a la que denominamos Vía Láctea. Más allá existen otras galaxias que la acompañan y, cuando, gracias a sofisticados instrumentos astronómicos, nuestra mirada se extiende mucho más lejos, hacia las profundidades del Universo, descubrimos enormes enjambres que aglutinan a centenares o miles de galaxias formando lo que se denomina cúmulos galácticos. Esas observaciones del espacio profundo revelan que el espacio que separa a las galaxias de esos cúmulos no está vacío, de él nos llega una luz tenue apenas perceptible que se conoce como luz intracumular procedente de estrellas que vagan errantes entre las galaxias. Nuestra invitada, Mireia Montes, investigadora en el Space Telescope Science Institute de Baltimore (USA) estudia esa luz y nos explica en qué consiste y qué nos enseña sobre las estructuras más grandes del Universo.

Un tumor nace cuando una de nuestras células sufre un cambio y comienza a dividirse sin control. A medida que crece un tumor, los tejidos que lo rodean y las propias células tumorales evolucionan. Durante el proceso, diversas moléculas y desechos del tumor, junto a los desechos del resto de las células del organismo, son vertidos a los fluidos del cuerpo. La biopsia líquida permite analizar esos restos tumorales en una muestra de sangre y obtener información fundamental sobre el tipo y momento de evolución del tumor. Eloisa Jantus Lewintre, jefa del laboratorio de Oncología Molecular de la Fundación para la Investigación del Hospital General Universitario de Valencia explica qué es la biopsia líquida y su uso presente y futuro en la oncología de precisión.

Desde las profundidades del Cosmos llegan a la Tierra continuamente ondas de radio cuyo estudio puede aportar información sobre cómo era el universo cuando se formaron las primeras galaxias, el ambiente en los cúmulos galácticos, cómo se forman los planetas o, incluso, si existen otros seres capaces de generarlas, como nosotros. Para el estudio de esas emisiones radioeléctricas se está construyendo el que será el instrumento astronómico más grande jamás creado por el ser humano. Se conoce como SKA (Square Kilometer Array) y estará distribuido en dos conjuntos enormes de antenas situadas en África y Australia. El proyecto es producto de la cooperación de miles de científicos e ingenieros de 20 países. Explica en qué consiste Lourdes Verdes Montenegro, investigadora del IAA-CSIC y coordinadora del proyecto SKA en España.

Parece mentira que los granos de polen, esas diminutas fortalezas microscópicas que engloban y protegen los gametos masculinos de las plantas en sus largo camino para conseguir la fecundación, sean capaces de resistir durante cientos, incluso miles de años sin ser destruidos. Existe toda una rama de la ciencia, la paleopalinología, que se dedica a rescatar los granos de polen atrapados en los sedimentos de lagos o turberas, para identificar las familias de plantas que las generaron y conocer cómo era el ambiente en el lugar en tiempos pasados. Pero los logros de la paleopalinología van más allá aún, como nos cuenta hoy el palinólogo José Antonio López Sáez, investigador del Instituto de Historia del CSIC, quien ha participado en un estudio que revela, gracias al polen recogido en 261 lugares repartidos por toda Europa, datos desconocidos sobre la gran pandemia de la Peste Negra que acabó con la mitad de la población europea entre 1347 y 1352.

Hoy volvemos a hablar de alergias en este nuevo capítulo dedicado al Sistema Inmunitario. En el capítulo anterior, Jorge Laborda explicó las alergias de tipo I, que son las que muchas personas experimentan cuando su cuerpo piensa que se está defendiendo de un parásito, aunque en realidad se trata de sustancias inocuas existentes en los granos de polen, en ciertos alimentos, como los cacahuetes, o en el veneno inoculado por algunos insectos, por poner unos ejemplos. Hoy completamos el ciclo hablando de las alergias de tipo 2, 3 y 4, causantes, entre otros problemas, de la eliminación de células propias marcadas, erróneamente, como infectadas o peligrosas; de las alergias contra fármacos como la penicilina o de las reacciones que ciertas personas sufren al entrar en contacto con sustancias como, por ejemplo, el níquel, presente en joyas y bisutería.

Son muchas las personas afectadas por alergias y cada vez son más, especialmente en los países desarrollados, donde alrededor de un 25% de las personas son alérgicas a alguna sustancia. Aunque solemos identificar a las alergias como un solo problema, la realidad es que existen cuatro tipos diferentes. Hoy dedicamos este programa a las denominadas alergias de tipo 1, que son las más comunes, es decir, las que causan el asma, la rinitis o la urticaria, entre otras enfermedades o molestias, aunque también existen reacciones mucho más graves que, en algunos casos, pueden resultar mortales. Cada año mueren miles de personas por la llamada anafilaxis o choque anafiláctico, que es una seria reacción alérgica que pone en peligro la existencia de la persona que la sufre. La causa de las alergias está en el mismo sistema inmunitario que tan acertadamente nos defiende de las infecciones y nos libra de enfermedades, como nada es perfecto, a veces, se equivoca, identifica como enemigo a una sustancia que no lo es y reacciona con fuerza provocando problemas en lugar de solucionarlos.

Seguro que habéis visto alguna vez una escena de una película o un cuadro que representa la superficie de un planeta imaginario en cuyo cielo brillan simultáneamente dos soles. Por supuesto, estas representaciones pertenecen a la ficción, nadie ha visto jamás semejante paisaje, aunque, cada vez son más los estudios científicos que apoyan la idea de que esos mundos existen. Un buen ejemplo es el artículo del que es primera autora nuestra invitada en Hablando con Científicos, Ana Karla Díaz Rodríguez, radioastrónoma de origen cubano, actualmente investigadora en el Centro Regional de ALMA en el Reino Unido (UK ALMA Regional Centre) y en la Universidad de Manchester. Ana, junto a un equipo internacional de científicos, ha publicado recientemente en The Astrophysical Journal, los resultados de un trabajo de observación de un lugar del firmamento en el que se está iniciando un proceso que puede llevar a la generación de planetas alrededor de un sistema binario de estrellas.

Los humanos pertenecemos todos a la misma especie, el Homo sapiens, que, según la teoría más aceptada, se originó en África y desde allí saltó a Eurasia y se expandió por todo el mundo. El paso de un continente a otro pudo producirse por tierra, a través de lo que ahora es el istmo de Suez, o cruzando el mar por los estrechos de Gibraltar, Sicilia o Bab al Mandab. Esta última posibilidad, se enfrenta a la barrera del agua, una barrera difícil de superar para un homínido desnudo o con una tecnología rudimentaria. Un grupo internacional de científicos, entre los que se encuentra nuestra invitada, Ana Mateos Cachorro, investigadora del CENIEH, ha elaborado un modelo que evalúa las posibilidades de éxito de los primeros humanos al cruzar los estrechos a partir de la reconstrucción geográfica de los lugares de paso, la temperatura del agua , velocidad y dirección corrientes, las condiciones climáticas y fisiología de los homínidos.

Las sequias son cada vez más frecuentes en muchos lugares del mundo y la sobreexplotación del terreno agrícola está aumentando la salinidad de la tierra hasta el punto que cada año se abandonan amplias zonas por improductivas. En un contexto de cambio climático en el que las previsiones no son nada halagüeñas, se hace necesario conseguir variedades de plantas que necesiten menos agua y soporten mejor la elevada salinidad del suelo. En el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), el investigador José Miguel Mulet dirige un proyecto encaminado a conseguir variedades brócoli más resistentes a la sequía y a la salinidad gracias al conocimiento que proporciona la biotecnología. El equipo de Mulet ha identificado los genes y las moléculas distintivas de las variedades tolerantes, un conocimiento que permite escoger aquellas plantas que mejor se van a comportar en condiciones de sequía o exceso de sal.

Imaginemos que un día podemos viajar más allá del Sistema Solar, hacia las estrellas ¿Cuál sería la primera en recibir tal visita? Lógicamente, la más cercana. Esa estrella es Próxima Centauri y situada a 4,22 años luz de distancia. Aunque se trata de una enana roja, mucho más pequeña y fría del Sol, los últimos descubrimientos revelan que puede ser un destino fascinante porque, al igual que el Astro Rey, está circundada por todo un sistema planetario. Por ahora se tienen indicios de la existencia de tres planetas, pero podría haber más. El más interesante de ellos, Próxima b, es semejante a la Tierra y se encuentra en zona habitable; más allá hay indicios de que existe otro, más grande, una supertierra; y, según se ha publicado ahora, muy cerca de la estrella, tanto que tarda tan sólo poco más de cinco días en orbitarla, los datos apuntan a la existencia de un tercer planeta, de tan sólo una cuarta parte de la masa de la Tierra. Nuestro invitado, Jorge Lillo Box, es miembro del equipo que lo ha detectado.

Continuamente oímos hablar de cáncer y, al escuchar las noticias, siempre queda una sensación de impotencia, como estuviéramos totalmente indefensos ante un enemigo cruel. Hoy vamos a aprender que no es así, que, frente a los tumores, nuestro propio sistema de defensa corporal, el sistema inmunitario del que tanto hemos hablado últimamente, también es efectivo y, de hecho, nos protege continuamente de ellos sin que nos demos cuenta. Y cuando el sistema inmunitario no lo puede evitar y el tumor se desarrolla, gracias a investigadores como Rafael Sirera, nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos, se están desarrollando terapias que potencian su acción contra ciertos tumores y ayudan a luchar contra ellos de una manera más eficaz. Rafael Sirera es Catedrático de Biología Celular en la Universitat Politècnica de Valéncia y editor de la Sociedad Española de Inmunología e investiga sobre biomarcadores del cáncer.

¿Cómo debe afrontar el futuro una isla que emerge apenas uno o dos metros sobre el océano cuando las previsiones indican que el nivel del mar subirá cerca de un metro para finales de siglo? En los océanos de la Tierra existen muchas islas de esas características. Solamente en Maldivas hay más de 1.200, algunas de ellas densamente pobladas, como la capital, Malé, con 103.000 habitantes. Angel Amores, nuestro invitado en Hablando con Científicos, ha publicado en la revista Scientific Reports el resultado de una investigación que permite calcular la inundación que se produciría en las islas dependiendo de factores como la altura del terreno, el nivel medio del mar, la morfología de la isla y el poder para disipar la energía de las olas. Este estudio puede ser útil para determinar en qué islas es necesario tomar medidas que permitan afrontar el futuro en las mejores condiciones posibles.

Los que acostumbramos a ver las hormigas como esos insectos molestos que se cuelan en la cocina e invaden los alimentos o las plantas tenemos una idea equivocada de estas fascinantes criaturas. Hacía falta que alguien como nuestro invitado, el entomólogo de la Estación Biológica de Doñana, José Manuel Vidal Cordero, viniera a mostrarnos la diversidad, el valor ecológico y la exquisita organización social de estos insectos. En su libro titulado “Las Hormigas” José Manuel cuenta que existen más de 13.500 especies conocidas y nos ofrece multitud de ejemplos que muestran la diversidad de formas y comportamientos, la exquisita organización de sus sociedades y su habilidad para lidiar con problemas de salud pública, construcción de vías de comunicación, distribución de mercancías, defensa, etc. Se podría decir que casi todos los pasos que hemos dado para conseguir la organización social que tanto nos orgullece, fueron dados por las hormigas mucho antes de que existiéramos como especie.

La humanidad ha utilizado, desde tiempo inmemorial, una técnica para convertir los restos vegetales en carbón. Ese carbón vegetal era utilizado como combustible para cocinar o para calentarse mediante braseros que, colocados bajo las faldas de una mesa camilla, daban calor a muchas familias. Aquel combustible se denomina ahora “biocarbón” o “biochar”, si atendemos a las siglas inglesas, porque investigaciones recientes han descubierto que su utilidad va más allá de su uso tradicional. Un artículo publicado en Nature Geoscience en el que participa la investigadora Maria Luz Cayuela del Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS – CSIC) analiza el biocarbón como agente destinado a secuestrar de la atmósfera el dióxido de carbono causante del cambio climático.

En las guerras convencionales, tras una invasión, el campo de batalla tiene lugar en el interior del propio territorio y, por desgracia, atacantes y atacados están mezclados sin que exista una línea definida que los separe. En esas circunstancias un ataque en masa puede ser muy dañino para las propias fuerzas, porque sufrirían lo efectos colaterales del ataque. Así pues, cualquier estrategia exige conocer con exactitud lo propio para identificar correctamente al enemigo y evitar daños por “fuego amigo”. En la generación de las fuerzas de élite del sistema inmunitario, los linfocitos T aprenden a diferenciar lo propio en primer lugar, de esa manera, todo aquello que no es reconocido como propio se identificará como enemigo y su detección disparará una serie de reacciones encaminadas a utilizar un arsenal de armas contra él. Os invito a escuchar a Jorge Laborda en este capítulo 10 dedicado al Sistema Inmunitario.

Hace unos 120 millones de años dos dinosaurios corrían dando largas zancadas por la orilla húmeda de un lago o marisma. A cada paso fueron dejando impresas sus huellas de tres dedos y más de 30 centímetros de longitud sobre en el barro fresco. Por azar, aquellas impresiones se cubrieron con distintas capas de terreno antes de desaparecer y quedaron guardadas para la posteridad, convertidas en dura roca. Los restos se han encontrado en las cercanías de Igea, una población de la Rioja, en el norte de España. Allí, un grupo de investigadores, entre los que se encuentran nuestros invitados Pablo Navarro Lorbés y Angélica Torices, estudiaron ambos rastros y calcularon la rapidez con la que se movían aquellas primitivas criaturas. Los resultados revelan que al menos una de ellas se desplazaba a una velocidad que podía haber alcanzado los 44 km/h, uno de los tres dinosaurios más rápidos hallados hasta ahora.

Nuestro planeta gira alrededor de una estrella que, en comparación con otras, podríamos decir que deambula solitaria por esta zona de la galaxia. Esa “soledad” no suele ser tan habitual, de hecho, la mayoría de las estrellas que existen en la galaxia están asociadas con otras formando sistemas dobles, triples, incluso mayores. La relación entre esas estrellas es muy interesante porque dependiendo de su tamaño, de la edad o de la distancia que las separan, su evolución puede seguir derroteros muy diferentes. Algunas, incluso, son tan cercanas entre sí que intercambian materia e, incluso, pueden llegar a fundirse generando en unos instantes una enorme emisión de energía que ilumina toda la galaxia. Observar uno de esos acontecimientos es difícil, como nos va a contar nuestra invitada, Carmen Sánchez Contreras, pero no así, los remanentes que quedan después un acontecimiento tan dramático. Carmen Sánchez ha participado en una investigación que ha permitido estudiar quince estrellas inusuales, conocidas como “fuentes de agua”, que han pasado recientemente por un episodio de ese tipo.

Las recetas de pescado para las fiestas navideñas suelen ser típicas en muchas reuniones familiares, especialmente como una forma de bajar, durante la cena, la enorme ingesta de calorías de una comida copiosa. Una merluza al horno alimenta bien y es digestiva, aunque, a la hora de degustarla, nadie se hace preguntas sobre la vida de ese desdichado pez antes de llegar al plato. Cuándo y dónde nació, los distintos lugares por los que transcurrió su vida, las vicisitudes y estrecheces que padeció, etc. En contra de lo que cabría pensar, ese pez anónimo contiene en el interior de su cabeza unas pequeñas piedrecitas calcáreas, llamadas otolitos, que conservan casi toda esa información. Estas piedrecillas vienen a ser “la caja negra” del pez. Hace tiempo, una conversación con Javier de Tomás, investigador en aquellos momentos en el laboratorio de Biología Marina de la Universidad de Liverpool en el Reino Unido, me ayudó a comprender cómo los científicos extraen de los otolitos una información valiosa sobre la vida de los peces como la merluza, el bacalao, el mero o la caballa, por poner unos ejemplos que suelen acabar en nuestra mesa. Hoy la comparto con vosotros.

Cuando nos apartamos, al menos mentalmente, de la seguridad que nos proporciona nuestro planeta y lo miramos desde la lejanía, nos damos cuenta de que ahí fuera, existen multitud de peligros. Al fin y al cabo, habitamos solamente una pequeñísima franja de apenas unos pocos kilómetros sobre la superficie y todo lo demás, tanto lo que yace bajo nuestros pies como lo que existe más allá de esa delgada cáscara que llamamos biosfera, es ambiente hostil. Nuestro invitado, Daniel Barrado Navascués, investigador del Centro de Astrobiología, ha plasmado esos peligros en un libro que les pone nombres: megaerupciones volcánicas, tormentas solares masivas, disminución o pérdida del campo magnético terrestre, impactos de asteroides o cometas, supernovas cercanas, etc. No es un libro escrito para asustarnos, todo lo contrario, nos muestra la realidad para que seamos conscientes del maravilloso equilibrio que permite nuestra existencia.

La Vía Láctea es un enorme conglomerado de materia cuya vida y evolución intriga a los científicos. Se dice que el número de estrellas que contiene es inmenso, entre 100.000 y 400.000 millones, una imprecisión da una idea de la dificultad que tiene su estudio. Observar todas las estrellas que contiene la galaxia es imposible, el instrumento que ha logrado dar el catálogo más completo hasta la fecha es la misión GAIA, de la ESA, que proporciona información de 1.800 millones de estrellas. Ese enorme volumen de datos ha abierto las puertas al estudio de ciertas asociaciones estelares que se conocen como cúmulos abiertos. Nuestro invitado, Néstor Sánchez Doreste, astrofísico de la Universidad Internacional de Valencia, ha estudiado el cúmulo Alessi-Teutsch 9, un conjunto de estrellas que se formaron a partir de la misma nube molecular y después se fueron dispersando por la galaxia.

Los linfocitos, esos defensores especializados que nos protegen de los agentes patógenos que invaden nuestro organismo, forman un impresionante ejército compuesto por miles de millones de soldados celulares equipados, cada uno de ellos, con un arma diferente. Esto hace a cada linfocito ligeramente diferente a cualquier otro, al menos en cuanto al armamento se refiere ¿Cómo son esas armas? ¿Por qué son distintos entre sí los linfocitos, cuando las cada uno de los tejidos que forma nuestros organos está compuesto de conglomerados de células idénticas? ¿Cómo se forma esa enorme diversidad armamentista? Estas son algunas de las preguntas a las que Jorge Laborda intenta dar respuesta en este noveno programa de la serie dedicada a conocer cómo funciona nuestro sistema inmunitario. Los capítulos anteriores: [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7] y [8]

El 19 de septiembre de 2021, en la isla canaria de La Palma, la tierra se abrió en la zona conocida como Cabeza de Vaca y de la fisura emergió una densa nube de humo y cenizas. Fue el nacimiento de un nuevo volcán. Los días anteriores a la erupción, un enjambre de movimientos sísmicos de pequeña magnitud, con epicentros cada vez más cercanos a la superficie, junto a la elevación del terreno y otros signos premonitores, había puesto en alerta a los científicos y éstos a los sistemas de emergencia de la isla. Investigadores expertos en diversas disciplinas se esfuerzan por comprender el volcán con toda una parafernalia de sismómetros, inclinómetros, estaciones GPS, medidores de gases, drones y observaciones con satélites. Nos cuenta su experiencia Carmen López Moreno, investigadora del Instituto Geográfico Nacional.

El elefante es un animal fantástico. Su enorme tamaño, su alargada y versátil trompa, sus enormes orejas y preciados colmillos o su inteligencia son características que le han permitido ganarse el respeto de la mayoría de la humanidad, aunque, desgraciadamente para ellos, otros humanos no duden en ponerlos al borde de la extinción. Los elefantes pertenecen al orden de mamíferos que se conoce como proboscidios, un grupo de animales que en el pasado fue muy rico, con gran diversidad de especies, que fueron desapareciendo hasta que, en la actualidad tan sólo quedan tres. Comprender cómo ha sido el camino evolutivo de ese conjunto fantástico de animales es lo que nos enseña el artículo publicado en la revista científica Nature Ecology and Evolution por nuestro invitado, el investigador de la Universidad de Alcalá Juan López Cantalapiedra y un equipo internacional de científicos. Os invitamos a escuchar la entrevista.

A lo largo de esta serie de programas dedicados al Sistema Inmunitario, Jorge Laborda ha ido desgranando los primeros pasos de la respuesta de nuestro sistema de defensa corporal cuando se produce el ataque de un microorganismo. Hoy damos un paso más. Lógicamente, una vez producida la infección, es primordial tener la información adecuada sobre la naturaleza del invasor ¿Qué tipo de microorganismo me ataca? ¿Es una bacteria, un virus, un hongo o un gusano? Cada microorganismo contiene moléculas imprescindibles para su supervivencia, unas moléculas que no existen en nuestras células pero que nuestro sistema inmunitario ha aprendido a detectar para recabar información sobre el enemigo, informar de su presencia, de sus habilidades y elaborar una respuesta eficaz ¿Cómo se organiza ese flujo de información? Jorge Laborda nos lo cuenta en este quinto capítulo dedicado al Sistema Inmunitario.

La Tabla Periódica de los Elementos es uno de los avances más impresionantes de la historia de la Ciencia. Fue propuesta en 1869 por el químico ruso Dmitri Ivánovich Mendeléyev y ofrecía un visión ordenada de los 63 elementos químicos conocidos en aquel momento. Ahora, 150 años después de su publicación, la tabla propuesta por el científico ruso se ha ampliado y completado notablemente para albergar los 118 elementos conocidos, aunque conserva el espíritu inicial. Hoy, comenzamos una serie de dos capitulos en los que el profesor Fernando Carrillo Hermosilla, profesor de química inorgánica en la Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas de Ciudad Real, UCLM, va a hablar de la historia de la química utilizando la Tabla Periódica como base del relato.

La quimifobia se define como un prejuicio, manía o miedo irracional a la química. Esta definición, que representa un sentimiento muy extendido hacia todo aquello que huele a química, no tiene mucho sentido porque la química está en todo lo que nos rodea. Toda la materia está hecha de átomos que se agrupan en moléculas para formar desde el agua que bebemos, hasta nuestro ADN. Así pues, tener fobia a la química es, en cierto modo, tenernos manía a nosotros mismos. Hoy hablamos de quimifobia con María José Ruiz García, profesora en la Facultad de Ciencias Ambientales y Bioquímica de la Universidad de Castilla – La Mancha, en Toledo, y coordinadora de Ciencia a la Carta.

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.

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.

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.

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 células tumorales por sí solas no pueden subsistir, necesitan un ambiente adecuado, el microambiente tumoral, que les proporcione los alimentos y la energía necesaria para la supervivencia. Hoy, Eva María Galán Moya, investigadora de la Unversidad de Castilla-La Mancha en el Centro Regional De Investigaciones Biomédicas (CRIB), explica que el microambiente tumoral no solamente contiene células cancerosas, junto a ellas existen una gran variedad de células normales que nada tienen que ver con el cáncer. Además, el ambiente está impregnado de fluidos cargados de sustancias que participan en la comunicación entre las células tumorales y el ambiente que las rodea y todo el conjunto tiene una consistencia gracias a un material sólido que le sirve de soporte. El conocimiento del microambiente tumoral permite investigar el desarrollo de terapias individualizadas.

Campos del conocimiento tan distantes y tan diversos como la física, la economía, la biología, la arquitectura o los juegos, por poner unos ejemplos, deben su desarrollo a las matemáticas, ya sea por su ayuda para la resolución de los problemas más simples o por hacer posibles sus avances más espectaculares. Hoy les ofrecemos la visión de un sorprendente campo de aplicación: la oncología matemática ¿Cómo pueden las matemáticas ayudar a la lucha contra el cáncer? Para responder a esta pregunta hablamos con Juan Belmonte Beitia, investigador del Grupo de Oncología Matemática que desarrolla su labor en el Instituto de Matemática Aplicada a la Ciencia y la Ingeniería de la Universidad Castilla-La Mancha.

La sociedad tecnológica es tan compleja que plantea retos inalcanzables para personas aisladas. La superación de esos retos exige conocimientos especializados en ciencia, ingeniería, economía, etcétera. La mejores tecnologías permiten alcanzar metas de desarrollo elevadas pero incorporan un gran número de sensores que proporcionan un volumen impresionante de información, muy difícil de manejar. Los grupos multidisciplinares, formados por personas especializadas en los distintos campos del conocimiento, son los que pueden poner orden en el mar de información, diseñar estrategias y buscar las soluciones óptimas a los problemas complejos que plantea la sociedad. Hoy hablamos con Fausto Pedro García Márquez, doctor ingeniero industrial y director del Grupo Ingenium

El espacio cercano a la Tierra contiene cada vez más objetos que el ser humano ha ido abandonando en órbita desde que se lanzó el primer ingenio espacial en 1957. La basura espacial está distribuida en millones de fragmentos que deambulan en órbitas distintas y surcan el espacio a velocidades impresionantes que rondan los 30.000 kilómetros por hora. En la Universidad Politécnica de Madrid, un grupo de la ETSI Aeronauticos desarrolla un proyecto de amarras espaciales destinadas a eliminar aquellos ingenios espaciales que terminan su vida útil y deben ser destruidos forzando su reentrada en la atmósfera terrestre. Hablamos con el profesor Gonzalo Sánchez-Arriaga.

Los físicos han calculado que un átomo (considerado como una esfera) tiene un diámetro que varía entre 0,1 y 0,5 nanómetros. Es una cantidad tan pequeña que necesitaríamos alrededor de un millón de átomos para cubrir el diámetro de un cabello humano. A pesar de su extrema pequeñez, los científicos han logrado ver átomos individuales gracias al Microscopio de Fuerzas Atómicas. Para comprender cómo funciona y qué se puede hacer con él, hablamos con D. Rubén Pérez, profesor en el Departamento de Física Teórica de la Materia condensada de la Universidad Autónoma de Madrid

El platino es un metal precioso con el que se elaboran joyas de alto valor cuyas propiedades han encontrado utilidad en la industria y en la medicina. En este último campo, el platino tiene aplicaciones que van desde la elaboración de prótesis dentales hasta la lucha contra el cáncer. En 1965 se descubrió que ciertos compuestos del platino pueden interaccionar con el ADN de las células provocando su autodestrucción. Esta propiedad ha demostrado ser de gran utilidad para combatir células tumorales de varios tipos de cáncer. Doña Blanca Manzano Manrique, catedrática de Química inorgánica en la UCLM, investiga el desarrollo de nuevos complejos metálicos de platino y rutenio que puedan ser utilizados en un futuro como fármacos antitumorales.

Durante la mayor parte de nuestra historia nos hemos calentado, hemos cocinado y elaborado herramientas gracias a la energía que obteníamos directamente de la madera, la paja o, incluso, de los excrementos secos de algunos animales. Esos combustibles, producidos por los seres vivos, son la forma primitiva de la energía de la biomasa. Ahora los tiempos han cambiado y de la biomasa se extraen combustibles capaces de impulsar nuestros vehículos y hacer funcionar nuestras máquinas. Hoy hablamos del aprovechamiento de la energía de la biomasa con D. Juan José Hernández Adrover, Catedrático del Area de Máquinas y Motores Térmicos en la ETS de Ingenieros Industriales de Ciudad Real, UCLM.

Hablamos de evolución humana y de la tecnología que nos permitió sobrevivir cuando sólo éramos criaturas simiescas que abandonaron los bosques para recorrer el mundo sobre dos extremidades. Nuestro invitado especial es Bienvenido Martínez-Navarro, investigador de los yacimientos de Orce (Granada) y profesor en el Instituto Catalán de Paleoecología Humana i Evolución Social de la Universidad Rovira y Virgili de Tarragona. Orce (Granada) es un lugar en el que se acumulan los yacimientos con el potencial fosilífero del Cuaternario más importante de Europa .

Hoy les invito a que me acompañen en mi visita a un Centro de investigación muy especial: El Centro de Astrobiología. Por supuesto, contaremos con un guía de excepción: Don Federico Morán Abad, Catedrático de Biofísica en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular I de la UCM, y Miembro Fundador del Centro de Astrobiología, un centro que depende del Instituto de Técnica Aeroespacial y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, y está asociado a NASA Astrobiology Institute. El Centro está situado en las inmediaciones de Torrejón de Ardoz, muy cerca de Madrid. Allí, una multitud de biólogos, físicos, geólogos, químicos, matemáticos, ecólogos y, hasta filósofos, están unidos en el empeño común de buscar vida más allá de la Tierra.

Hoy entrevistamos a D, Luis Vázquez, catedrático de Matemática Aplicada en la Universidad Complutense de Madrid y director, junto con Héctor Guerrero (INTA), del curso de verano: La Exploración de Marte.

Don Enrique Tabarés, catedrático de microbiología en la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid, cuenta hoy la historia de las pandemias de gripe que se han sucedido desde principios del siglo XX y su relación con el virus de la "gripe porcina"

Manuel López González conoce el comportamiento de los monos desde el punto de vista de la persona que ha compartido con ellos una buena parte de su vida. Para él, son criaturas con nombre propio: Muni, el bebé gorila que quitaba el sueño con su llanto; Linda, la chimpancé cocinera que sabía hacer compota de manzana; Bobo, el de la memoria prodigiosa o Eleuterio, el experto en fugas.

Conocer la vida de una estrella es una empresa muy difícil para una criatura de vida tan corta como la nuestra. Al fin y al cabo ¿qué son unas pocas décadas frente a los 10.000 millones de años que puede durar la vida del Sol? ¿Cómo hemos logrado averiguar la historia de un objeto tan longevo? ¿Cómo es al nacimiento, la madurez y el ocaso de nuestra estrella? A estas preguntas responde Mario Tafalla, investigador del Observatorio Astronómico Nacional.

Las estrellas masivas, que pueden tener decenas o incluso más de un centenar de veces la masa del Sol, llevan una vida violenta y efímera. Las primeras que se formaron, poco tiempo después del Big Bang, tuvieron que alimentarse de hidrógeno y helio, los dos elementos que hasta entonces habían sido creados. Fue en el corazón de esas enormes estrellas donde nacieron las fraguas de fusión nuclear que forjaron el resto de los elementos químicos conocidos. A estos elementos más pesados que el H y el He los astrónomos y astrofísicos los identifican como “metales”. Miriam García, investigadora del CAB, explica hoy que, a medida que el Cosmos se iba enriqueciendo en metales, las nuevas estrellas que se formaban iban aglutinado parte de la materia generada y dispersada por las generaciones anteriores y, como consecuencia, iban teniendo una proporción mayor de elementos pesados. Así, las estrellas pobres en metales abren una ventana al estudio del pasado del Universo ¿Dónde se pueden buscar y observar esas estrellas? Actualmente su estudio se centra en la Pequeña Nube de Magallanes pero Miriam García y sus colegas proponen mirar hacia otros lugares.

Echar la vista atrás para intentar vislumbrar el pasado de nuestra especie es un reto impresionante porque de nuestros antepasados más lejanos apenas se han encontrado unos pocos fósiles, escasos y dispersos. Sin embargo, una criatura que vive en la actualidad, conocida como chimpancé de sabana, se enfrenta en estos momentos a retos similares a los que tuvieron que afrontar nuestros más remotos ancestros. Esa es la razón por la que estos simios se han convertido en modelos vivientes que nos permiten entender la evolución humana. Así se deduce del contenido del trabajo codirigido por nuestra invitada en Hablando con Científicos, Adriana Hernandez Aguilar y publicado en la revista en la revista científica Evolutionary Anthropology.

Desde finales del siglo pasado se están produciendo aumentos esporádicos, y cada vez más frecuentes, de la temperatura en las aguas someras de casi todos los océanos. En esas aguas poco profundas se encuentran los ecosistemas más ricos y bellos del planeta: los arrecifes de coral. El calentamiento del agua provoca estrés en muchas especies de corales que, en el caso más dramático, pierden las algas fotosintéticas con las que viven en simbiosis y se produce un efecto de blanqueamiento que puede acabar con la vida de estas extraordinarias criaturas y con el ecosistema que se beneficia de ellas. Viridiana Avila Magaña, mexicana, investigadora posdoctoral en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Colorado Boulder, estudia cómo cambia la expresión de los genes de los componentes del coral cuando se eleva la temperatura del agua y el papel de las bacterias en la adaptación al medio.

Algo cotidiano como consumir unas pipas de girasol, cacahuetes o un melocotón puede tener efectos nocivos en algunas personas. Unas sufren síntomas leves, como inflamación o picores, otras, tras la ingesta del alimento, sufren cólicos o diarreas y, en algunos casos, la reacción puede tener consecuencias graves y potencialmente mortales. Así pueden manifestarse las llamadas alergias alimentarias. Las personas que padecen esas reacciones alérgicas tienen su sistema inmunitario que identifica a algunas de las moléculas existentes en los alimentos como enemigos y, ante la ingesta, reacciona con todas las armas disponibles como si se tratara de la invasión de un microorganismo patógeno. Descubrir cuáles son las sustancias que provocan la reacción alérgica a los alimentos vegetales y desentrañar los mecanismos moleculares que tienen lugar durante el proceso es el campo de investigación de nuestra invitada hoy en Hablando con Científicos. Araceli Díaz Perales, Catedrática del Departamento de Biotecnología y Biología vegetal e Investigadora principal del Laboratorio de Alergenos en el Centro para la biotecnología y genómica de plantas (UPM-INIA).

La historia que hoy nos cuenta Jorge Laborda en este capitulo octavo sobre el Sistema Inmunitario tiene un protagonista de excepción: el linfocito T. Podríamos pensar que se trata de células de defensa iguales entre sí, pero la realidad es muchísimo más compleja y, a la vez, maravillosa. Los linfocitos T existen por millones y todos ellos son diferentes. A lo largo de su vida, cada uno de ellos pasa por una fase de formación en la que lo primero que aprenden es a reconocer lo propio, es decir, aquellas moléculas que pertenecen a nuestras propias células. Una vez superada esta fase de aprendizaje para evitar daños colaterales que serían peligrosos, se preparan para reconocer lo “ajeno” es decir, aquellas moléculas o antígenos que pueden identificar a un invasor. Otras células del sistema inmunitario presentan esos antígenos a los linfocitos T en los ganglios linfáticos y, cuando uno de ellos conecta con una molécula, se activa y comienza una cascada de cambios que desembocan en estrategias de extraordinaria complejidad y eficacia contra el enemigo.

A estas alturas de la pandemia, a muchos de nosotros nos han hecho un test de antígenos o de anticuerpos. Estas pruebas diagnósticas necesitan utilizar componentes del virus que hay que generar y las plantas son posibles fábricas de las proteínas del coronavirus, por supuesto modificadas adecuadamente mediante técnicas de biotecnología vegetal. Eso es lo que ha hecho nuestro invitado, Fernando Ponz Ascaso, y su equipo del INIA junto con otros grupos de investigación. La planta utilizada se llama Nicotiana benthamiana, es de origen australiano y ha sido modificada para que genere una proteína del coronavirus SARS-Cov-2, la proteína N. Esta no es la proteína utilizada habitualmente en los test actuales pero tiene, entre otras, la ventaja de que podría distinguir entre las personas que han sido vacunadas de las que sí han sido infectadas por el virus.

En algunos lugares de la superficie marciana, las naves que orbitan el planeta han tomado imágenes que muestran accidentes geográficos de pequeño tamaño que han llamado la atención de científicos. Se trata de unos círculos oscuros, de dimensiones entre cien y doscientos metros de diámetro, conocidos como cráteres de pozo o tragaluces de túneles de lava, que pueden ser las puertas de entrada hacia cuevas o pozos que se extienden bajo la superficie del planeta. Daniel Viúdez, investigador del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) e invitado en Hablando con Científicos, ha publicado en la revista Icarus un estudio que indica que esos lugares pueden contener espacios protegidos de la dañina radiación ultravioleta que llega hasta la superficie del Planeta Rojo, unos lugares donde se podrían dar condiciones aptas para la existencia de ciertas formas de vida.

Más allá de la visión cercana de los planetas y el Sol, más allá de las estrellas y galaxias se extiende un Universo inmensamente grande que revela estructuras enormes en las que grandes supercúmulos se reparten entre inmensos espacios vacíos conectados por filamentos de galaxias. Comprender esa estructura a gran escala del Universo es un reto impresionante en el que participan personas como Julia Ferrer Ereza, estudiante de doctorado con un contrato Predoctoral de Formación de Doctores FPI en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA). Julia Ferrer utiliza para su estudio los resultados que proporciona Uchuu, la simulación más completa del Universo, hasta ahora. Uchuu recrea un universo virtual con 2,1 billones de partículas que se mueven a lo largo del tiempo en un cubo de 9.630 millones de años luz de lado.

Desde los confines del universo llegan los fogonazos de radiación gamma procedentes de fenómenos que liberan en apenas un segundo tanta energía como la galaxia entera. En las cercanías de Tierra existen telescopios espaciales diseñados para rastrear el firmamento en busca de esas enormes demostraciones de energía. Se piensa que algunas de esas explosiones tienen su origen en estrellas muy masivas que, una vez agotado su combustible nuclear, colapsan bruscamente hasta formar una estrella de neutrones o un agujero negro, otras se originan durante la colisión de dos estrellas de neutrones. Los fogonazos de rayos gamma que desprenden esos cataclismos pueden viajar durante miles de millones de años hasta llegar a la Tierra donde son estudiados por investigadores como nuestro invitado, Tomás Ahumada, astrónomo chileno de la NASA y la Universidad de Maryland. El 26 de agosto de 2020 tuvo lugar uno de esos destellos y su estudio revela aspectos desconocidos que Tomás Ahumada y un nutrido número de investigadores revelan en un artículo científico publicado en la revista Nature Astronomy.

Todo lo relacionado con la luz tiene un largo recorrido que va desde el más remoto pasado al futuro más prometedor y sorprendente. A lo largo de los años que llevo dedicándome a la divulgación he entrevistado a multitud de personas que dedican su vida al estudio de la luz, o para ser más rigurosos, a las ondas electromagnéticas, para no quedarnos solamente con esa parte que nuestros ojos logran captar. La persona cuya charla os ofrezco hoy lleva muchos años dedicándose a estos temas y hace tiempo que me hablaba de los campos del conocimiento en los que la nanofotónica, esa rama del conocimiento que estudia la interacción entre la luz y la materia a escalas nanométricas, podría contribuir a nuevos desarrollos. Algunos de esos campos son ya realidad y otros continúan perteneciendo al futuro. Aquella conversación no ha sido publicada en hablando con Científicos y os invito a escucharla hoy. Hablamos con Javier García de Abajo, profesor de investigación en el Instituto de Ciencias Fotónicas.

A lo largo de los capítulos anteriores dedicados al Sistema Inmunitario Jorge Laborda ha hablado de las barreras exteriores que nos protegen, la piel y las mucosas; de primeras fuerzas de combate que intervienen cuando estas barreras son superadas, formadas por células y por un amplio espectro de moléculas que crean una verdadera guerra química contra los invasores. A medida que la invasión avanza, el sistema inmune despliega señales de alarma, sistemas de comunicaciones y células que capturan al enemigo y presentan sus restos para desarrollar armas específicas contra ellos. Así llegamos hasta lo que se conoce como inmunidad adaptativa, porque se adapta al enemigo concreto y elabora armas específicas contra él. En el capítulo anterior hablamos de los linfocitos B y sus armas, los anticuerpos. Con la pandemia generada por el coronavirus SARS-CoV-2 se han hecho populares los “tests de anticuerpos” para averiguar si tenemos defensas contra el virus ¿Qué muestra ese test y cómo funciona? La respuesta requiere la presentación de otro protagonista. El linfocito T.

Hoy os invitamos a viajar hasta la galaxia del Sombrero, una formación con una masa de 800.000 millones de soles que se sitúa a tal distancia que su luz tarda 30 millones de años en llegar hasta nosotros. La imagen que nos ofrecen los modernos telescopios es realmente espectacular, una alagada forma brillante, con una gran protuberancia en el centro, cruzada a lo largo por una banda oscura que la divide en dos, lo que da una ligera apariencia con un sombrero. Hasta allí nos lleva hoy David Martínez Delgado, investigador del IAA-CSIC, para mostrarnos el descubrimiento de una enorme corriente de estrellas que rodea totalmente a la galaxia y que ayuda a comprender su historia.

En las escarpadas pendientes de las montañas Kumawa, al suroeste de la isla de Nueva Guinea, habita un ave pequeña, de un tamaño menor que un gorrión, que acaba de ser descubierta como una nueva especie para la ciencia. Ha recibido el nombre de Picabayas satinado (Melanocharis citreola). El artículo científico en el que se da a conocer, publicado en la revista Ibis, está firmado en primer lugar por nuestro invitado, Borja Milá, investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC). Borja Milá participó en dos expediciones científicas de gran porte que visitaron la zona en 2014 y 2017. En la primera de ellas capturaron un ejemplar macho de Picabayas satinado y en la más reciente otros tres, machos también. Borja Milá habla hoy de los detalles de la expedición que permitió la captura de los ejemplares y de los estudios taxonómicos y genéticos que han permitido demostrar que el Picabayas satinado pertenece a una nueva especie de ave.

Cuando la infección sigue su curso y la respuesta inmunitaria innata, de la que hemos hablado en capítulos anteriores de esta serie, no puede detenerla, el sistema inmunitario da un paso más en la defensa del organismo y entran en acción los linfocitos, que son los soldados de élite de la lucha antimicrobiana. Estas células no luchan como las demás, sino que “aprenden” cómo es el enemigo y, con ese conocimiento como base, son entrenadas y equipadas con armas químicas específicas. Es una respuesta extremadamente eficaz porque ataca funciones concretas del agente infeccioso utilizando armas que han sido exquisitamente diseñadas para contrarrestar al atacante pero que, en cambio, no serían útiles ante un agente infeccioso distinto. En esta sexta entrega de la serie de programas dedicados al Sistema Inmunitario, Jorge Laborda nos presenta a los linfocitos B y sus armas más avanzadas: los anticuerpos.

Cuando un volcán entra en erupción somos testigos de la etapa final y más espectacular de un proceso que puede llevar muchos años fraguándose en el interior de la Tierra. Conocer cómo ha sido ese proceso y, más difícil aún, intentar adivinar cuál va a ser su evolución, especialmente cuando en la superficie hay personas cuyas vidas están en juego, es una tarea muy delicada. Nuestra invitada en Hablando con Científicos, Carmen López Moreno, directora del Observatorio Geofísico Central del Instituto Geográfico Nacional, explica cómo se forma un volcán partiendo de las anomalías térmicas que tienen lugar en las profundidades terrestres y cuenta la experiencia vivida durante la erupción submarina del año 2011, que tuvo lugar en la Isla de El Hierro, en las Islas Canarias.

Hoy os invitamos a viajar muy lejos, hacia las extensas regiones que forman el halo de nuestra galaxia, una región externa que envuelve al disco espiral en el que se encuentra el Sol y que está poblado por concentraciones, a veces enormes, de estrellas. Estas formaciones estelares se conocen como cúmulos globulares y se piensa que muchos de ellos se formaron en los lejanos tiempos del origen de la Vía Láctea. La vida y evolución de los cúmulos globulares es la materia de estudio de nuestro invitado, Mark Gieles, astrónomo de ICREA. Mark y un equipo internacional de científicos han publicado en Nature Astronomy los resultados de la observación de un cúmulo muy singular, conocido como Palomar 5. Este cúmulo tiene dos corrientes de estrellas en lados opuestos que se extienden por una gran porción del firmamento. Según se desprende del artículo, las estrellas que forman estas corrientes fueron expulsadas del interior del cúmulo por un conjunto de agujeros negros que se encuentra en el centro.

Desde la aparición de la vida en la Tierra, los organismos que han habitado el planeta han ido dejando los sedimentos un rastro de su presencia y, con ello, una información que puede ser utilizada por los científicos para averiguar cómo eran las condiciones ambientales en las que se desarrollaron. No obstante, la tarea de conocer el clima del pasado no es fácil, los restos biológicos están muy dispersos y son difíciles de interpretar. Ahora, la investigación realizada por nuestra invitada, María Raja, investigadora posdoctoral en la Universidad Autónoma de Barcelona, viene a aportar nuevas pistas sobre la riqueza de fitoplancton en tiempos del pasado y una forma de cuantificarla a partir del estudio de unas moléculas orgánicas almacenadas en los sedimentos llamadas alquenonas.