Hablando con Científicos – Cienciaes.com

Venus, nuestro planeta vecino y el segundo en orden de distancia al Sol, ha sido objeto de fascinación para los seres humanos debido a su brillo y movimiento en el firmamento. Aunque similar a la Tierra en cuanto a tamaño, las condiciones en Venus son extremas: su atmósfera densa y rica en dióxido de carbono genera un efecto invernadero descontrolado, con temperaturas superficiales que superan los 450 °C y una presión atmosférica aplastante. A pesar de estos desafíos, numerosas misiones espaciales han intentado desentrañar sus misterios. Ahora, la Agencia Espacial Europea (ESA) se prepara para su próxima misión: EnVision. Una de las personas involucradas en la misión es Gabriella Gilli, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía, quien hoy nos acompaña en Hablando con Científicos.

La visión de nuestra galaxia ha cambiado radicalmente desde que en 1995 se descubrió el primer planeta orbitando alrededor de una estrella distinta al Sol. Desde entonces, el número de exoplanetas descubiertos crece a tal ritmo que la posibilidad de encontrar alguno semejante a la Tierra, y con alguna forma de vida, ha dejado de ser una idea descabellada. ¿Por dónde empezar la búsqueda? Parece lógico pensar que debería comenzar por las estrellas situadas más cerca del Sol. En 2016, se descubrió un planeta del tamaño de la Tierra, situado en la zona habitable, alrededor de Próxima Centauri, la estrella más cercana a nosotros. Ahora le toca el turno a la siguiente: la estrella de Barnard, situada a tan solo 6 años luz del Sol. Un artículo publicado en Astronomy & Astrophysics, cuyo primer autor es Jonay I. González Hernández, investigador del IAC, revela la existencia de un exoplaneta con un tamaño tres veces superior al de Marte alrededor de la estrella de Barnard, además de la posible presencia de otros tres candidatos más.

En los confines del universo, cuando éste apenas estaba en su más tierna infancia, una galaxia ha llamado la atención de los científicos. Se conoce como GS-10578, aunque entre el grupo que la estudia es más conocida como “la galaxia de Pablo”, en honor a la persona que lleva años investigándola, Pablo G. Pérez González, investigador del Centro de Astrobiología (CAB) y nuestro invitado en Hablando con Científicos. Se trata de una galaxia poco corriente porque la mayoría de sus más de 200 mil millones de soles se formaron muy temprano en la historia del universo y pronto dejó de crear nuevas estrellas, un signo inequívoco de vejez. Utilizando los datos obtenidos por el telescopio James Webb, Pablo G. Pérez González y un grupo internacional de investigadores han detectado que el agujero negro supermasivo que hay en el centro galáctico está expulsando el gas y el polvo, privando a la galaxia del “alimento” necesario para la formación de nuevas estrellas.

La mayor extinción de la historia sucedió hace 252 millones de años, cuando la Tierra era muy diferente a como la conocemos hoy, con un inmenso continente solitario y un extenso océano a su alrededor. Los científicos la llaman la extinción masiva del Pérmico-Triásico, pero también la conocen como “La Gran Mortandad”, porque casi todas las criaturas que vivían en aquel momento desaparecieron. ¿Cuál fue la causa de tal desastre para la vida? ¿Cómo los hemos descubierto? ¿Qué nos enseña de cara al futuro? José López Gómez, científico del CSIC responde a estas preguntas en un libro titulado “La vida al borde del abismo”, cuyo contenido comenta hoy con nosotros en este nuevo capítulo de Hablando con Científicos.

Posiblemente no hayas oído hablar, hasta ahora, de que muchas plantas tienen capacidad para elevar su temperatura por encima del ambiente. Esa capacidad para generar calor se denomina termogénesis, un fenómeno fascinante que ha jugado un papel crucial en la evolución de la polinización por insectos. Un estudio publicado en Nature Plants y firmado en primer lugar por David Peris, nuestro invitado en Hablando con Científicos, ha examinado las características de las plantas termogénicas actuales y las ha comparado con los linajes de plantas fósiles. El resultado indica que la capacidad para generar calor en algunas plantas es un fenómeno que se remonta 200 millones de años atrás, mucho antes de que tuviera lugar la aparición de las primeras plantas con flores.

Cerca de Antequera existe un monumento que rivaliza con las construcciones megalíticas más emblemáticas del mundo: el Dolmen de Menga. Mientras que las piedras más grandes utilizadas en la Gran Pirámide de Egipto alcanzan las 70 toneladas, y las de Stonehenge llegan a 40 toneladas, los pobladores neolíticos del sur de la península ibérica, mil años antes, colocaron una enorme losa de 150 toneladas que forma el techo de la cámara principal del Dolmen de Menga. ¿Os podéis imaginar el volumen de conocimiento y la capacidad técnica de las personas que diseñaron, esculpieron, transportaron y colocaron semejante roca hace entre 5800 y 5600 años? Un artículo publicado en Science Advances, cuyo primer autor es José Antonio Lozano Rodríguez, nuestro invitado en Hablando con Científicos, propone una interpretación completamente innovadora de cómo se construyó este monumento colosal.

Es impresionante pensar que unas pocas y frágiles mariposas, descubiertas en una playa de la Guayana Francesa, permitieron desvelar que habían llegado hasta allí después de un viaje de al menos 4,200 km desde África, volando sobre las aguas del océano Atlántico. Y es posible que la distancia recorrida fuera aún mayor, teniendo en cuenta que estos insectos inician su larga migración en Europa, cruzan el Mediterráneo y sobrevuelan el Sahara, en un viaje de al menos 7,000 km. Esta increíble odisea fue realizada por la mariposa ‘dama pintada’ (Vanessa cardui), también conocida como ‘mariposa cardera’. Pero no menos sorprendente, quizás, es descubrir cómo un equipo de investigadores, liderado por Gerard Talavera, nuestro invitado en Hablando con Científicos, logró, tras diez años de estudio, desentrañar el extraordinario viaje realizado por estas pocas mariposas encontradas en la Guayana Francesa.

Imagina que tu vida tuviera un largo periodo de desarrollo, en el que, una vez nacido, experimentarías un crecimiento tan lento que tu infancia que durara 70 años. Una vez completado este proceso, la pubertad transcurriría en solo unos pocos días, antes de que emergieras con un cuerpo de adulto para vivir una vida corta y frenética, hasta que la muerte te sorprendiera. Durante esos meses de madurez, no comerías ni beberías, consumiendo la energía almacenada durante tantos años de infancia en la búsqueda de una pareja con la que aparearte y reproducirte. Dicho así, parece un cuento macabro. Sin embargo, en la naturaleza existen criaturas que llevan una vida semejante: los efemerópteros, unos insectos de vida semiacuática que, en estado adulto, pueden emerger a la vez formando una nube de miles de millones de individuos, capaz de ser detectada por radares meteorológicos.Félix Picazo, profesor en el Departamento de Ecología de la Universidad de Granada habla de ellos en un capítulo titulado “Lo bueno, si efímero, dos veces bueno,” incluido en el libro “Artrópodos”.

Marina Mosquera, directora del Institut de Paleontología Humana i Evolució Social (IPHES, Tarragona) e investigadora principal de los yacimientos de la Sierra de Atapuerca nos invita hoy a visitar, una vez más, ese lugar, único en el mundo, que alberga un tesoro arqueológico de valor incalculable. La investigadora recalca que no se trata de un único yacimiento, sino de un conjunto de ellos, cada uno de los cuales contiene una valiosa información sobre los seres humanos que habitaron o pasaron por el lugar en distintos momentos durante un periodo de un millón cuatrocientos mil años. Cada yacimiento cuenta su propia historia y así queda reflejado en la colección de relatos que investigadores de los distintos yacimientos ofrecen en libro titulado: ATAPUERCA. El gran tesoro arqueológico que ilumina los secretos de la evolución humana. El libro ha sido coordinado por Marina Mosquera.

A lo largo de la historia de la Tierra, el clima ha experimentado fluctuaciones significativas, a menudo de una magnitud impresionante. Regiones que en algún momento fueron densos bosques tropicales, en otros se convirtieron en desiertos o quedaron cubiertas por un espeso manto de nieve. Sabemos que han existido glaciaciones separadas por períodos más cálidos, y que grandes catástrofes han alterado las condiciones climáticas en amplias regiones o incluso en todo el planeta. Si estos cambios han ocurrido siempre, en mayor o menor medida, ¿por qué estamos tan preocupados por el cambio actual? Para responder a esta pregunta, es fundamental conocer la historia de las personas cuyas ideas, descubrimientos y estudios han generado el conocimiento necesario para comprender los retos presentes y futuros que el clima nos plantea. De esto hablamos hoy con Ángel León Panal, autor del libro Historia del Cambio Climático.

Más de 200,000 especies de animales polinizan las flores de todas las plantas del mundo. Solo de abejas, se conocen más de 20,000 especies, “el doble del número de especies de aves conocidas”, comenta Ainhoa Magrach, investigadora del Centro Vasco para el Cambio Climático y nuestra invitada hoy en Hablando con Científicos. Desgraciadamente, las poblaciones de polinizadores están en declive en muchos lugares y detrás de ese declive se esconde el ser humano. A pesar de esas preocupantes noticias, son muchas cosas las que podemos hacer para luchar contra el descenso de polinizadores y Ainhoa Magrach las cuenta hoy en este programa.

Los neandertales del paleolítico medio eran cazadores-recolectores que solían cambiar de lugar con frecuencia, dejando atrás restos de su presencia. En cada estancia temporal, dejaban evidencias en forma de huesos, herramientas líticas y hogares donde se reunían al calor del fuego. Determinar la secuencia de sus movimientos es difícil para los arqueólogos porque los métodos de estudio suelen tener márgenes de error de miles de años. Sin embargo, los fuegos que alimentaron sus hogares ofrecen una oportunidad para el estudio de periodos más cortos. En el yacimiento arqueológico de El Salt, en Alcoi, Alicante, habitado por neandertales hace 52.000 años, Ángela Herrejón Lagunilla y su equipo han utilizado análisis arqueomagnéticos de seis hogares para determinar intervalos de tiempo entre ellos, revelando una ocupación de 200 a 240 años. Este avance ayuda a entender la temporalidad y los patrones de ocupación de los neandertales en El Salt.

La astrofísica Luisa María Lara López (IAA) habló hace siete años de la misión Rosetta y su encuentro con el cometa 67P/Churyumov-Guerasimenko y ahora nos presenta Comet Interceptor, una misión de la ESA cuyo lanzamiento está programado para 2029 con el objetivo de interceptar y estudiar un cometa o un objeto interestelar que se acerque al Sol por primera vez. La misión se lanzará a bordo de un Ariane 6 y esperará, en el punto de Lagrange 2 (L2), a millón y medio de kilómetros de la Tierra, a que los astrónomos terrestres descubran un objetivo adecuado. Cuando eso suceda, Comet Interceptor saldrá a su encuentro y desplegará un conjunto de tres sondas equipadas con instrumentos científicos avanzados que facilitarán una visión tridimensional del visitante espacial y tomarán datos del cometa y de su entorno.

Durante el embarazo, el cuerpo de la mujer sufre transformaciones evidentes: el útero se expande para alojar al feto en crecimiento, y los senos aumentan de tamaño en preparación para la lactancia, ciertas hormonas se disparan y aparecen náuseas, fatiga y cambios en el apetito y las emociones. La ansiedad y la preocupación sobre la salud del bebé, el parto y la futura maternidad son comunes. Esos son cambios evidentes, pero existen muchos otros que no son visibles y afectan al cerebro. Estudios recientes revelan que el cerebro de las madres primerizas sufre disminuciones prominentes en el volumen de materia gris inducidas por el embarazo. Un artículo recientemente publicado en Nature Neuroscience, cuya primera autora es Magdalena Martínez García, antes investigadora en el Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón de Madrid y ahora en la Universidad de California, Santa Bárbara, revela que la neurociencia ha ignorado en gran medida los cuerpos de las mujeres y propone formas de llenar las lagunas de conocimiento que existen en este campo.

Imagina que cada célula de tu cuerpo es una fábrica en miniatura, trabajando para mantenerte vivo. Dentro de esta fábrica, el ADN contiene las instrucciones necesarias para construir y operar la célula. Cuando la célula necesita fabricar una proteína, la información de un gen se copia en una molécula de ARN, que actúa como mensajero llevando la información a las partes de la célula donde se fabricará la proteína. Este proceso genera un gran número de ARN que deambulan por la célula formando el transcriptoma. Cada ARN está codificado con cuatro letras químicas que se organizan secuencialmente formando largas cadenas que los científicos se esfuerzan por leer. Para lograrlo se han desarrollado distintos métodos de lectura y, ahora, un consorcio internacional, al que pertenece Ana Conesa, investigadora del CSIC-UV, ha realizado un estudio que evalúa los métodos de secuenciación de ARN de lectura larga.

“El hombre primero quiso comer para sobrevivir, luego quiso comer bien e incorporó la gastronomía a su mundo cultural. Ahora, además, quiere comer salud”. Estas palabras fueron pronunciadas por Francisco Grande Covián (1909-1995), un científico considerado como el padre de la ciencia de la nutrición moderna en España. Hoy entrevistamos a dos de sus alumnos, Miguel Pocoví Mieras y Jorge Laborda, quienes han propuesto dedicar un homenaje muy especial a su maestro. Será un homenaje muy especial porque, gracias al trabajo de Jorge Laborda, un artículo titulado “Mitos en alimentación” escrito por Grande Covián hace casi medio siglo, podemos escucharlo ahora con la voz del investigador recreada mediante inteligencia artificial. Este programa tendrá su continuidad con una serie de capítulos ‘In memoriam’ en los que podremos escuchar un conjunto de escritos de Grande Covián con su voz clonada en el podcast Quilo de Ciencia.

La detección de una onda gravitacional por primera vez en 2015 abrió una nueva puerta a la observación de fenómenos muy violentos que ocurren durante la fusión de estrellas de neutrones y agujeros negros. La investigadora de la Universidad de Islas Baleares (UIB), Alicia M. Sintes Olives, ha participado en estas investigaciones desde el principio y ahora forma parte del equipo que desarrolla los futuros detectores de ondas gravitacionales LISA y Einstein Telescope. En 2023, la colaboración LIGO-Virgo-KAGRA detectó la señal de una onda gravitacional denominada GW230529, en cuyo análisis han participado Alicia Sintes y su grupo GRAVITY de la UIB. El estudio de ese evento ha revelado que la onda fue generada durante la fusión entre una estrella de neutrones y un objeto desconocido. Este objeto tiene una masa que oscila entre 2,5 y 4,5 veces la del Sol, más grande que una estrella de neutrones típica pero más pequeña que un agujero negro.

La domesticación del caballo marcó un hito fundamental en la historia de la humanidad, ya que se convirtió en una herramienta esencial para el transporte, el comercio, la guerra y la agricultura. Fue un elemento clave que transformó profundamente la vida de las sociedades antiguas y sentó las bases para el desarrollo de las civilizaciones. Sin embargo, ese proceso no fue inmediato. Según un estudio del genoma de 475 caballos antiguos publicado en Nature, firmado por Pablo Librado y un amplio equipo internacional de investigadores, se revela que, aunque el proceso de domesticación se iniciara hace 5,500 años, el uso generalizado del caballo para la movilidad de los seres humanos tuvo lugar mucho después, hace 4,200 años, cuando se produjo una expansión muy rápida por toda Eurasia.

Cuando conducimos de noche o paseamos en lugares pobremente iluminados, solemos tener dificultades para ver y distinguir los objetos con claridad. Algunas personas perciben círculos de luz difusa o halos alrededor de fuentes de luz brillantes, como faros de automóviles o luces de calle. Es frecuente sufrir un deslumbramiento cuando una luz brillante entra de repente en el campo de visión. También es común ver rayos que emergen del punto de luz y todos somos conscientes de que perdemos contraste y capacidad para ver los colores. Cada persona percibe estas perturbaciones de distinta manera, por esa razón es importante estudiarlas. José Juan Castro Torres, nuestro invitado en Hablando con Científicos, investiga en la Universidad de Granada cómo la cromaticidad de los estímulos visuales afecta las perturbaciones de la visión nocturna.

Algunas especies invasoras que están causando problemas importantes en los ecosistemas de todo el mundo. Ejemplos muy elocuentes son: La avispa asiática, una especie que amenaza a las abejas autóctonas y destruye las colmenas provocando negativos tanto en la producción de miel como en la polinización de las plantas. El jacinto de agua, una planta semiacuática importada para adornar jardines, que ahora se ha extendido por muchos lugares. Bloquea cuerpos de agua, afecta a los ecosistemas ribereños e incluso a la navegación. Animales exóticos, como el visón americano, que depreda aves y mamíferos nativos, causando desequilibrios ecológicos… Estos son solo algunos ejemplos de un problema global que hoy abordamos con Montserrat Vilá, investigadora de la Estación Biológica de Doñana.

Cuando en 1995 se descubrió el primer planeta extrasolar alrededor de una estrella semejante a la nuestra, la sorpresa fue mayúscula. El planeta, denominado 51 Pegasi b, era enorme, con un tamaño casi la mitad del de Júpiter, pero orbitaba tan cerca de la estrella que tardaba poco más de cuatro días en circundarla. ¿Qué hace un planeta tan grande en un lugar tan cercano a la estrella? ¿Cómo llegó hasta allí? ¿Por qué no ha sido “tragado” por ella? Ignacio Mendigutía y Jorge Lillo Box, investigadores del Centro de Astrobiología (CAB), han estudiado casi medio centenar de estos “Júpiter calientes” y proponen que estos planetas nacieron mucho más lejos de sus estrellas y fueron cayendo hacia ellas, pero esa caída se detuvo debido al gas, y no al polvo, que rodeaba a la estrella en los primeros momentos de su formación.

Los dinosaurios habitaron la Tierra durante 170 millones de años, y si consideramos que las aves actuales son sus descendientes, su existencia se extiende por otros 65 millones de años más. Sin embargo, tras desaparición de los dinosaurios no avianos, debido al impacto catastrófico de un asteroide o cometa, apenas nos han quedado unos pocos fósiles, una cantidad mínima de restos que atestiguan la extraordinaria diversidad que pobló nuestro planeta. Estos fósiles proporcionan información sobre la anatomía de muchas especies, pero revelan poco sobre sus hábitos de vida. Una de las preguntas más difíciles de contestar es: ¿qué comían? Paleontólogos como Fernando Escaso, investigador del Grupo de Biología Evolutiva de la UNED, nos ayudan hoy a responder a esa pregunta.

En la era digital, la astrofotografía ha capturado la imaginación de muchos de nosotros con vistas impresionantes de fenómenos celestes que circulan por las redes sociales. Pero, desgraciadamente, no todas esas imágenes son auténticas. Algunas son manipuladas con fines didácticos o con buenas intenciones y otras lo son con ánimo de engañar para conseguir más seguidores y negociar con ese éxito. ¿Cómo podemos distinguir una imagen de astrofotografía falsa de una auténtica? Juan Carlos Muñoz Mateos, astrofísico y oficial de medios del Observatorio Europeo Austral (ESO), nos ayuda hoy a hacerlo.

La misión Mars Sample Return es una colaboración internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) diseñada para recoger muestras del suelo y la atmósfera de Marte y traerlas de vuelta a la Tierra. La primera fase de la misión ya está en marcha con el rover Perseverance de la NASA, que descendió en el cráter Jezero de Marte en febrero de 2021. Aunque aún no se ha detectado vida pasada o presente en el Planeta Rojo, la simple posibilidad de que exista algún tipo de microorganismo debe ser considerada con fines de protección planetaria. En este sentido, es crucial determinar con antelación la habitabilidad potencial de la superficie del cráter Jezero y, por lo tanto, de las muestras que se traerán a la Tierra. Este es el objetivo de un artículo publicado en Scientific Reports, cuya autora principal es María Paz Zorzano, investigadora del Centro de Astrobiología y nuestra invitada en “Hablando con Científicos”.

Los imanes son elementos fascinantes que forman parte integral de nuestra vida cotidiana, a menudo sin que nos demos cuenta. Sin ellos, nuestros electrodomésticos, teléfonos, automóviles o muchos de los equipos utilizados en hospitales, laboratorios o la industria, no podrían funcionar. Ante tal diversidad de aplicaciones, la investigación sobre nuevos materiales ferromagnéticos no cesa y un ejemplo impresionante de innovación en este campo es el desarrollo de un imán ultrafino, tanto, que está formado por una superficie de un solo átomo de espesor. El logro ha sido posible gracias al trabajo de un nutrido grupo de científicos liderados por Jorge Lobo Checa, investigador del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos.

Cada vez que acudimos a la farmacia para adquirir un medicamento recetado por el médico, rara vez somos conscientes de la extensa serie de pasos y controles que ese fármaco ha superado antes de ser aprobado para su consumo. Los ensayos clínicos constituyen una parte fundamental de este proceso, imprescindible para el desarrollo de nuevos medicamentos, tratamientos y terapias médicas. Generalmente, un ensayo clínico se estructura en varias fases, cada una con objetivos específicos y una participación creciente de voluntarios. Hoy, Pablo Palazón, inmunólogo y gestor de ensayos clínicos, nos ilustra sobre los diversos aspectos relacionados con la seguridad, el procedimiento, los principios éticos y los retos que enfrentan los ensayos clínicos, todo ello con el fin de desarrollar nuevas y mejores maneras de prevenir, detectar y tratar enfermedades.

Todo lo que consumimos o utilizamos en nuestra vida diaria genera residuos que terminan en el medio ambiente. Cuando nos lavamos los dientes y nos enjuagamos la boca, los restos de pasta dentífrica y el colutorio se van por el desagüe y se mezclan con una amplia variedad de desechos que otros también liberan. De esta forma, se crea un vasto flujo de materiales y productos químicos que circulan por las tuberías de saneamiento, alejándose para evitar que nos veamos inundados por nuestros propios desechos. Pero estas aguas no solo transportan lo que queremos descartar; también llevan consigo información sobre nuestras actividades y hábitos. Si hemos estado enfermos, las aguas residuales llevarán restos de las bacterias o virus que nos han infectado, así como de los antibióticos que hemos consumido. Si hemos usado drogas, sus moléculas permanecerán en el agua, y cualquier producto consumido o utilizado dejará su huella en forma de moléculas químicas que expertos en análisis químicos pueden identificar. Sara Rodríguez Mozaz (ICRA) investiga los residuos farmacéuticos que los humanos vertemos en las aguas residuales.

Hemos oído hablar mucho de los dinosaurios; de algunos de ellos conocemos su forma, su tamaño o sus hábitats, incluso los hemos visto recreados en películas como ‘Parque Jurásico’. Sin embargo, raramente se nos presentan estos animales prehistóricos como criaturas ponedoras de huevos, unos huevos que algunas especies incubaban y protegían con dedicación paternal. La mayoría de los restos fosilizados de los huevos son fragmentos de cáscaras dejadas atrás después de la eclosión de las crías. Pero también se han descubierto huevos completos que no llegaron a eclosionar, algunos agrupados en nidos, que, en casos extraordinarios, pueden contener embriones en su interior. ¿Cómo son estos huevos? ¿Qué forma y tamaño tienen? ¿Qué revelan sobre las criaturas que los depositaron? Miguel Moreno Azanza investiga un rico yacimiento de huevos y nidos de dinosaurio descubierto en Loarre, Huesca, y comparte hoy su conocimiento y experiencia en ‘Hablando con Científicos’.

El Sol sustenta la vida en nuestro planeta pero su gran tamaño y la enorme cantidad de energía que emite en cada momento es tal que un leve cambio en su actividad podría tener efectos insospechados sobre todos los cuerpos que le rodean. Estudiarlo es vital para nosotros y por ello, además de poner múltiples puntos de observación sobre la superficie terrestre, se han enviado ya varias misiones al espacio exterior. La sonda Ulises, lanzada en 1990, fue la primera en observar los polos del Sol, aunque lo hizo desde una gran distancia. Cinco años después se lanzó la sonda SOHO y desde entonces ha estado observando el Sol continuamente desde un punto especial situado entre la Tierra y nuestra estrella. La misión más reciente y completa, Solar Orbiter, fue lanzada en 2020 y está observando el Sol desde entonces con una calidad y profundidad sin precedentes. A bordo de la misión se encuentran diez instrumentos científicos muy avanzados, uno de ellos el Detector de Partículas Energéticas (EPD) cuyo investigador principal es Javier Rodríguez-Pacheco, catedrático de la Universidad de Alcalá e invitado hoy en Hablando con Científicos.

Las teorías cosmológicas son modelos científicos que buscan explicar el origen, la estructura y evolución del Universo. Las más aceptadas describen que el Universo comenzó hace aproximadamente 13.8 mil millones de años con el Big Bang, un estado inicial extremadamente caliente y denso, seguido por una continua expansión. Momentos después del Big Bang, el Universo se enfrió lo suficiente como para hacerse transparente a la radiación electromagnética, permitiendo que la luz viajara libremente a través del espacio. Esta radiación llega a nosotros como el Fondo Cósmico de Microondas (FCM). En su camino, el fondo cósmico de microondas ha ido encontrando polvo cósmico, estrellas, galaxias y materia oscura que ha dejado en él huellas de su existencia. La investigación de estas señales es el campo de estudio de cosmólogos y estudiantes de cosmología, como Irene Abril Cabezas, nuestra invitada en Hablando con Científicos.

Los meteoritos son pedazos de rocas que caen del cielo y alcanzan la superficie terrestre, procedentes de las profundidades del espacio interplanetario. Cada uno de ellos tiene largas historias que contar, historias que hablan de su formación en distintos lugares del Sistema Solar, de choques con otros cuerpos celestes a energías extraordinarias que levantaban nubes de escombros y los lanzaban de nuevo al espacio, y de enormes bolas de fuego que sorprenden a los humanos al chocar con la atmósfera y caer en la Tierra. Una vez aquí, muchos son encontrados por cazadores de meteoritos, personas que dedican todo su empeño en recoger estos restos para engrosar colecciones y facilitar muestras a la ciencia, muestras que nos permiten conocer un pedazo de la historia del Sistema Solar. De todo ello hablamos con José Lanza García, autor del libro ‘Cazadores de Meteoritos’.

Vivimos en un planeta singular, rico en agua, un recurso que, aunque presente en otros lugares del Sistema Solar, solo en la Tierra se encuentra en sus tres estados físicos en la superficie: sólido, líquido y gaseoso. El Sol calienta las masas de agua en ríos, lagos y océanos y las convierte en vapor que, al ascender, se enfría, forma nubes y, cuando las condiciones son adecuadas, cae de nuevo a la superficie en forma de lluvia o nieve. Así funciona el ciclo hidrológico, un ciclo que no solo sustenta ecosistemas enteros, sino que tiene un impacto significativo en el clima y en fenómenos meteorológicos, algunos de ellos extremos, como son las sequías o inundaciones. José Carlos Fernández y Luis Gimeno, investigan en la Universidad de Vigo las variaciones en el transporte de humedad y su relación con las sequías en un entorno climático cambiante.

Cuando observamos los restos neolíticos en un museo, encontramos multitud de herramientas de sílex, como cuchillos, puntas de flecha, raspadores, etc. Son herramientas hábilmente talladas, pero aparecen inconexas y dispersas porque, al faltar restos de madera y otros materiales, nos hacen pensar que aquellas gentes eran toscas y atrasadas. Esta fue mi percepción hasta que tuve la oportunidad de conocer el trabajo de Juan F. Gibaja sobre el yacimiento de La Marmotta, ubicado en el lago Bracciano, cerca de Roma, Italia. Este yacimiento excepcional se encuentra en el fondo del lago a 11 metros de profundidad y ha conservado los restos de un poblado y multitud de enseres: canoas de grandes dimensiones, herramientas completas utilizadas en labores agrícolas, arcos y flechas, cestos, semillas de cereales, opio, etc., objetos que muestran la complejidad de las poblaciones neolíticas.

A pesar de lo que el título pueda sugerir, hoy nos acercamos a la ciencia real, donde los protagonistas son seres humanos: personas normales con ideas tan brillantes como, aparentemente, absurdas. Unas ideas rozan los límites de lo que se considera científicamente serio. Sin embargo, en la mayoría de los casos, sí es ciencia seria; aunque también es delirante, divertida y capaz de hacernos dudar de la cordura de algunos científicos. Diseñar una alarma de wasabi, proponer una autocolonoscopia, administrar viagra a hámsteres para investigar el jetlag, hacer que campeones olímpicos naden en sirope o construir un repelente electromagnético de adolescentes son solo algunas de las investigaciones reales magníficamente contadas por nuestro invitado, Pablo Palazón, en su libro “Ciencia Idiota”.

Imagina un ejército de diminutas máquinas autopropulsadas, armadas con misiles radiactivos, moviéndose dentro del cuerpo en busca de células tumorales. Esto, que podría parecer sacado de una obra de ciencia ficción, es precisamente el tema de la investigación que Cristina Simó ha desarrollado durante su tesis doctoral, cuyos hallazgos han sido publicados en la prestigiosa revista Nature Nanotechnology. Esas pequeñísimas máquinas autopropulsadas son los “nanobots”, nanopartículas diseñadas para desplazarse activamente dentro del cuerpo. La investigación se ha centrado en emplear estos nanobots para combatir el cáncer de vejiga, un tipo específico de cáncer que, aunque actualmente pueda ser tratado con éxito, suele reaparecer con el tiempo. Los resultados han mostrando la capacidad de los nanobots para localizar y acumularse en los tumores de la vejiga, logrando una reducción de tamaño de hasta el 90% en ratones de laboratorio.

Durante un paseo por lugares donde pasta el ganado, no es difícil observar cómo los excrementos de los animales se convierten en hervideros de vida. La figura más llamativa entre ellos es el escarabajo pelotero, un insecto de cuerpo negro que se afana empujando con sus patas traseras una bola de excremento varias veces más grande que él. Aunque estos animales son los más destacados, existen muchos otros que, como escucharemos en la entrevista con Joaquín Hortal, investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC), contribuyen con su gran diversidad y variedad de funciones a la descomposición de excrementos. El estudio, realizado en 38 localidades de todo el mundo, ha permitido evaluar la biodiversidad y el funcionamiento de estos descomponedores de estiércol en diferentes lugares, climas y bajo distintos regímenes de gestión agrícola. Publicado en ‘Nature Communications’, el estudio muestra cómo la intensificación agrícola y ganadera, así como las prácticas de gestión, impactan de manera diversa en la biodiversidad y los ecosistemas.

Las palabras ‘fantasma’, ‘duende’, ‘elfo’ o ‘gigante’ nos llevan invariablemente a pensar en personajes de la literatura fantástica, ajenos a la ciencia. Sin embargo, estos términos también se utilizan para identificar fenómenos naturales luminosos y de corta duración que ocurren en ciertas noches de tormenta. Estos fenómenos, conocidos como Eventos Luminosos Transitorios (TLE), surgen en la parte más alta de las nubes en forma de débiles destellos de luz conocidos como ‘Sprites’ (duendes), tenues discos de luz que se expanden denominados ‘Elfos’, chorros de luz azul llamados ‘Jets Azules’ y estructuras que se extienden hacia arriba, conocidas como ‘Gigantes’. Entre todos estos, existe un fenómeno muy tenue y difícil de observar que permanece durante algunos milisegundos por encima de ciertos sprites energéticos, al cual han denominado ‘Fantasma’ (Ghost). Estos ‘fantasmas’ fueron fotografiados por primera vez en 2019 y ahora, gracias a las observaciones recogidas por el equipo de María Passas Varo, nuestra invitada en ‘Hablando con Científicos’, el estudio mediante espectroscopía de uno de ellos ha revelado que su luz es emitida por átomos de hierro y otros metales.

Hasta ahora se estima que se han nombrado científicamente alrededor de 2 millones de especies. Cada una de ellas tiene un nombre compuesto por dos palabras en latín o latinizadas. Pero detrás de esas dos palabras se esconden muchas otras historias que tienen que ver, no con la criatura sino con la persona que describió la especie y le asignó un nombre. El que nombra puede ser un fanático de la mitología, como el que puso Dinastes hercules a un fuerte escarabajo, o la literatura, como quien dio a una babosa marina el nombre de Quijote cervantesi, incluso los hay que llevan en su nombre la marca de héroes del cómic como el escarabajo Trigonopterus asterix (hay otro llamado Trigonopterus obelix) y no faltan los superhéroes como la cigarra Euragallia batmani que lleva un dibujo en el cuerpo que recuerda a sello de Batman. Así bajo los nombres científicos de muchas criaturas se esconden, estrellas de rock, lugares exóticos o, incluso, palabras malsonantes y con connotaciones sexuales. Son historias magníficamente contadas en el libro ‘El arte de nombrar la vida’, cuyo autor, Carlos Lobato, esta hoy en Hablando con Científicos.

El tiempo es esa magnitud que hilvana acontecimientos en secuencia, uno tras otro, creando un orden que distingue el presente de los muchos pasados, de los cuales, solo unos pocos quedan grabados en nuestra memoria. Sin embargo, el presente y el pasado coexisten de forma inseparable. Cuando miramos al Sol, no lo vemos como es en el presente sino como era hace 8 minutos y 19 segundos. Al observar más lejos, hacia el centro de nuestra galaxia, la vemos como era hace 25.000 años, época en la que nuestros antepasados decoraban cuevas como la de Altamira. De esta forma, podemos unir las historias de nuestra especie con los acontecimientos astronómicos que sucedieron simultáneamente y que, debido a la velocidad finita de la luz, nos llegan ahora. Hoy os invitamos a este viaje, una visión que los investigadores del CSIC, Enrique Pérez Montero y Juan F. Gibaja Bao, han plasmado en el libro ‘Encuentros temporales entre Astronomía y Prehistoria’.

El firmamento nos sorprende de vez en cuando con fogonazos de energía de corta duración. Estudiarlos es difícil porque nadie sabe dónde y cuándo van a surgir y, muchas veces duran tan poco que los telescopios no tienen tiempo para reaccionar y orientarse hacia ellos. Pero ahora, gracias a una red de telescopios robóticos desplegada alrededor del mundo, esa observación es posible. La red BOOTES, así llamada, es el sueño hecho realidad de Alberto Castro Tirado, astrofísico e investigador del IAA-CSIC y nuestro invitado hoy en ‘Hablando con Científicos’. Tras tres décadas de esfuerzo, una colaboración internacional liderada por España ha erigido siete observatorios robóticos en España, Nueva Zelanda, China, México, Sudáfrica y Chile. Estos observatorios poseen una alta capacidad de respuesta para estudiar los esporádicos fogonazos de energía procedentes de las profundidades del cosmos.

Por mucho que nos parezca que el suelo bajo nuestros pies permanece inalterable, al menos a una escala de tiempo compatible con nuestras vidas, la realidad es muy distinta. El suelo se mueve y ese movimiento es evidente cuando se observa de forma continua durante largos periodos de tiempo. La tecnología que permite esa proeza se denomina InSAR, acrónimo inglés de Interferometría de radar de Apertura Sintética. Elena González Alonso, nuestra invitada en Hablando con Científicos, trabaja en vigilancia volcánica en el Instituto Geográfico Nacional con tecnología InSAR y ha participado recientemente en la presentación del Servicio Europeo del Movimiento del Terreno (EGMS), un servicio que se centra en la medida del movimiento del suelo en toda Europa a lo largo de varios años.

La criopreservación de espermatozoides y óvulos a temperaturas extremadamente bajas es común en humanos, animales y plantas, pero su eficacia varía entre especies. En aves, especialmente, congelar óvulos es complicado debido a su tamaño, demasiado grande para soportar la congelación sin deteriorarse, y la conservación de espermatozoides plantea problemas que se traducen en una baja tasa de fertilidad tras el proceso de congelación. La criopreservación en pollos es útil para la industria y como modelo para la conservación de animales ovíparos como pavos, patos, flamencos, pingüinos y tortugas. El proyecto BIOCHICK de la Unión Europea, liderado por Berenice Bernal Juárez, busca soluciones a estos desafíos.

En el programa anterior, hablamos de una investigación que relaciona los efectos devastadores de una sequía con la caída del Reino Visigodo y la invasión musulmana en la península ibérica durante los siglos VII y VIII. Hoy, el historiador José Soto Chica explica cómo las fuentes históricas revelan el protagonismo de las circunstancias climáticas y sus consecuencias en aquella y en muchas otras crisis históricas. Destaca la crisis del año 536, que provocó el llamado ‘gran velo de polvo’ oscureciendo el Sol durante tres años; la ‘nube de langosta’ que asoló la península en el año 580; la ‘Pequeña Edad de Hielo’ entre los siglos XIV y XIX, un periodo de temperaturas más frías con profundos efectos en Europa; y el colapso de la civilización maya alrededor del año 900 d.C., vinculado con severas sequías que desencadenaron hambrunas y disturbios sociales. Estos ejemplos muestran que los patrones climáticos han sido a menudo un actor silencioso en algunos de los giros más dramáticos de la historia humana.

En los grandes acontecimientos que marcan de forma especial el rumbo de la historia intervienen factores económicos, sociales y políticos. No obstante, recientes estudios sugieren que los cambios climáticos también juegan un papel crucial en estos procesos. Una muestra de esa influencia es el resultado de una investigación que aglutina el estudio de los sedimentos acumulados en el fondo de un lago junto a un análisis de las fuentes históricas realizada por un equipo multidisciplinar del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT). El resultado del estudio, publicado en Nature Communications, explora cómo las variaciones climáticas han podido influir en momentos históricos significativos de la Península Ibérica, como son el declive del Reino Visigodo y la invasión islámica por el Califato Musulmán Omeya durante el siglo VIII.

Júpiter a vista de telescopio ofrece un disco surcado por franjas de distinto color entre las que sobresale el enorme huracán que forma de Mancha Roja. A pasar de haber sido observado con telescopios desde tiempos de Galileo, su atmósfera permanentemente cambiante no deja de proporcionar sorpresas. Sus componentes principales son el hidrógeno y helio, pero son el metano, el vapor de agua, o el amoníaco los que proporcionan la enorme riqueza de movimientos y fenómenos atmosféricos que observamos. Esos gases se condensan formando nubes que, forzadas por vientos huracanados adquieren proporciones titánicas. Ahora, una observación realizada con el Telescopio James Webb ha permitido descubrir en la superficie nubosa una nueva corriente en chorro que viaja a más de 500 km/h. La investigación ha sido publicada en Nature Astronomy y está firmada por nuestro invitado, Ricardo Hueso Alonso, Profesor de Física Aplicada en la Escuela de Ingeniería de Bilbao y Miembro de Grupo de Ciencias Planetarias Universidad del País Vasco (UPV/EHU).

Cronometramos nuestros movimientos diarios en horas, minutos o segundos. Sin embargo, para medir el movimiento en el ámbito submicroscópico, donde los objetos se desplazan a velocidades vertiginosas, como sucede con los electrones que se mueven en y entre los átomos, necesitamos unidades de tiempo mucho más diminutas: attosegundos. Un attosegundo es la trillonésima parte de un segundo. Desarrollar la tecnología que permite generar pulsos de luz de attosegundos de duración es los que han conseguido Anne L’Huillier, Pierre Agostini y Ferenc Krausz, los galardonados con el Premio Nobel de Física 2023. Hoy hablamos de la tecnología de attosegundos y de sus aplicaciones con Alicia Palacios, profesora del departamento de Química Universidad Autónoma de Madrid, presidenta de la División de Física, Atómica y Molecular de la Sociedad Europea de Física y coautora, junto a Anne L’Huillier, de un reciente artículo científico publicado en Science Advances.

La historia de las vacunas se remonta a más de dos siglos atrás. Durante ese tiempo, se han utilizado para combatir numerosas enfermedades que han asolado a la humanidad. Estas vacunas tradicionales se elaboran a menudo con fragmentos o proteínas de agentes infecciosos. Al introducirse en nuestro cuerpo, activan nuestras defensas y las preparan para repeler futuros ataques de esos invasores. Sin embargo, con la reciente pandemia, emergió un nuevo tipo de vacunas del cual muchos de nosotros nunca habíamos oído hablar: las vacunas de ARN. Recientemente, dos de los investigadores que hicieron posible estas vacunas, Katalin Karikó y Drew Weissman, han sido galardonados con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2023. Pero, ¿qué es el ARN? ¿Por qué no se recurrió a las vacunas tradicionales para protegernos del coronavirus? ¿Cómo funcionan estas vacunas y por qué no se habían desarrollado antes? ¿Cuál fue el aporte de los laureados con el Nobel a su creación? Hoy, nuestro invitado Jorge Laborda, que ya nos ha ilustrado en varias ocasiones sobre nuestro sistema inmunitario en “Hablando con Científicos”, responderá a todas estas preguntas.

Estaba ante el televisor cuando recibí la noticia de la concesión del Premio Nobel de Química de 2023. Inicialmente no me di cuenta, pero minutos después comprendí que las imágenes que estaba viendo en ese momento eran posibles gracias al trabajo de los galardonados. Moungi Bawendi, Luis Brus y Alexei Ekimov había recibido el premio por el descubrimiento y desarrollo de los puntos cuánticos (quantum dots), las diminutas partículas cuyos brillantes colores forman la imagen de los televisores basados en tecnología QLED. Contacté con Emilio Palomares, director del Instituto Catalán de Investigaciones Químicas y, durante la entrevista que hoy os invitamos a escuchar, quedé más sorprendido aún. Emilio habla de las propiedades de los puntos cuánticos y sus aplicaciones. Describe cómo estas pequeñísimas partículas posibilitan la elaboración de paneles solares transparentes que, utilizados en las ventanas de nuestras casas, dejarán pasar la luz y captarán la energía infrarroja para generar electricidad, ayudan en el estudio y control de reacciones químicas y pueden ser utilizados como mensajeros de fármacos contra el cáncer.

Tras una mañana lluviosa, salí a pasear por el campo. Una roca cubierta por una delgada capa verde, densa, esponjosa y rebosante de vida, captó mi atención. Me sorprendió, ya que el día anterior, tras un largo periodo de sequía, la roca mostraba una superficie marrón y carente de vida. Con la pequeña lupa que siempre llevo en mis paseos, examiné detenidamente la capa de musgo. Descubrí un manto aterciopelado formado por una intrincada maraña de diminutas plantas que no poseían hojas, tallos ni raíces como las plantas vasculares tradicionales, sino estructuras más elementales. Al tocarlo, sentí su suavidad esponjosa y húmeda. Normalmente, los musgos pasan desapercibidos para mí, al igual que para muchos. Sin embargo, la conversación con Manuel Delgado Baquerizo, investigador del IRNAS – CSIC, responsable del proyecto de investigación MUSGONET, había despertado en mí un interés inédito por estos seres. Durante nuestra charla, que hoy os invito a escuchar, Manuel comparte los resultados de sus investigaciones y su entusiasmo por los musgos, una pasión que comparto en la entrevista que hoy os invito a escuchar en “Hablando con Científicos”.

En 1802, mientras se encontraba en la costa de Perú, el científico y explorador Alexander von Humboldt observó que las aguas costeras del Pacífico eran inusualmente frías. Fue el primero en estudiar y documentar el fenómeno y por ello esta corriente de aguas frías que baña las costas sudamericanas lleva su nombre. Aunque fue el primero en documentarla científicamente, no la descubrió. Antes que él, los pueblos y navegantes indígenas ya la conocían y se alimentaban de la enorme abundancia de peces que proliferaban en sus aguas. Desde entonces, la corriente de Humboldt o corriente de Perú no ha dejado de sorprender por su riqueza. Se considera que sus aguas albergan el ecosistema marino más numeroso del planeta. Entre los peces que se benefician de esas corrientes está la anchoveta peruana, un pez pequeño cuya abundancia hace que en las costas de Perú se encuentre una de las pesquerías más grandes del mundo. Ahora, la investigadora Claudia Ofelio, nuestra invitada hoy en Hablando con Científicos, ha publicado en Scientific Reports un artículo muy interesante que cuenta la vida y desarrollo de anchoveta peruana a partir del estudio de sus otolitos, unas diminutas piedras calcáreas que los peces y muchas otras criaturas, incluidos nosotros, tenemos en el interior de nuestros oídos.

El Parque Nacional de Doñana, ubicado en el suroeste de España, representa una de las reservas naturales más emblemáticas de Europa. Su posición entre dos continentes, Europa y África, y su cercanía al punto de encuentro del Atlántico y el Mediterráneo, hacen de este paraje un lugar de descanso y refugio para miles de aves que realizan sus travesías anuales. Las aves se alimentan y crían en las marismas, una extensa llanura inundable que se llena de agua durante el invierno y la primavera, y cambia de color cuando las aguas se retiran durante la estación seca. Junto a ellas, un extenso campo de dunas móviles, impresionantes montañas de arena impulsadas por el viento, avanzan modelando el paisaje y más allá, los cotos, bosques y matorrales se extienden como un manto verde, albergando a numerosos mamíferos, reptiles, invertebrados y aves. Doñana ha sido declarado Sitio Ramsar, Reserva de la Biosfera y Patrimonio Mundial de la UNESCO. Hoy, Pedro Jordano, investigador del CSIC en la Estación Biológica de Doñana, habla de la historia del Parque Nacional, su riqueza biológica, los logros de conservación y los peligros a los que se enfrenta.

Las Islas Aleutianas forman un archipiélago con más de 350 islas que se extienden dibujando un arco en el norte del Océano Pacífico, entre Alaska en Estados Unidos y la península de Kamchatka en Rusia. En el Sur de la isla Unimak, la mayor del archipiélago, en una plataforma rocosa situada a 37 metros sobre el nivel del mar, existía desde 1903 un faro para guía de los navegantes que cruzaban el estrecho que la separaba de los islotes vecinos. En 1940, el faro fue remodelado con una edificación más grande y sólida, diseñada para resistir las duras condiciones climáticas de la región. En la madrugada del 1 de abril de 1946, un fuerte terremoto sacudió la zona y una enorme ola de más de 40 metros de altura destruyó completamente el faro de Scotch Cap y segó la vida de los cinco guardianes de la instalación. Este es uno de los ejemplos, incluidas fotografías de la época, con los que Mercedes Ferrer Gijón, investigadora del Instituto Geológico y Minero (CSIC), ilustra su libro “Megatsunamis”. Hoy conversamos con ella en Hablando con Científicos.

Hace alrededor de 1.800.000 años la Humanidad salió de África y comenzó a poblar las tierras del viejo mundo; desde allí fue desplazándose hacia el oeste hasta llegar a la península ibérica. Restos encontrados en Atapuerca, en el norte, y en Orce, en el sur, demuestran la presencia homínida hace 1,4 millones de años. Estos escasísimos restos hablan de una población que superaba el reto de sobrevivir ante las glaciaciones. Sin embargo, hace 1,12 millones de años, algo sucedió. Un estudio de sedimentos marinos muestreado frente a las costas de Portugal y realizado por investigadores del University College London (UCL), el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA-CSIC) y el Centro IBS de Física del Clima de Corea del Sur, publicado en la revista Science, revela que en esa fecha tuvo lugar una glaciación extrema, mucho más fría y persistente que las anteriores. Aquel acontecimiento marca el inicio de un periodo de 200.000 años en los que hay una falta total de fósiles y herramientas humanas. El conjunto, los datos y los resultados del modelo utilizado por los investigadores sugieren que la península ibérica, y más en general, el sur de Europa, se despobló hasta que, hace unos 900.000 años volvió a ser habitada por homininos más resistentes. Nuestro invitado, el investigador de IDAEA, Joan Grimalt Obrador, ha participado en el estudio y explica cómo se ha hecho esta investigación.

Hoy os invitamos a viajar de nuevo por el espacio exterior a la Tierra, en dirección a la constelación de Lira, hasta un objeto singular, una enana marrón, es decir, un objeto demasiado grande y caliente como para ser considerado un planeta pero mucho más pequeño y frío que una estrella. A pesar de encontrarse a más de 18 años luz de nosotros, Joan Climet, investigador de la Universidad de Valencia y de la Universidad Internacional de Valencia, y su equipo han logrado detectar en la enana marrón un cinturón de radiación como el que causa las auroras que se observan aquí y en otros planetas del Sistema Solar. Para obtener la imagen del cinturón de radiación, Climent y sus colegas utilizaron la señal de radio captada por la red europea de VLBI que combinó antenas de radio gigantes repartidas por todo el planeta, en España, Suecia, China o Sudáfrica. La detección de actividad auroral en un objeto tan distinto y tan distante como es una enana marrón, plantea retos y preguntas que Joan Climent comenta hoy en Hablando con Científicos.

Si Euclides, el matemático griego considerado como “el padre de la geometría”, hubiera levantado la cabeza el pasado 1 de julio, habría presenciado atónito como una inmensa nave despegaba de Cabo Cañaveral, en Florida, Estado Unidos, con un ingenio espacial que lleva su nombre: EUCLID. La misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) homenajea así al sabio griego que transformó nuestra manera de entender el mundo con su obra “Los Elementos”, un compendio de la geometría de su época cuya influencia ha perdurado a través de los siglos. Desde su lanzamiento, EUCLID ha surcado el espacio exterior hasta alcanzar una órbita alrededor del punto donde las fuerzas del Sol y la Tierra se equilibran. Ahora la sonda EUCLID está poniendo a punto sus instrumentos con un objetivo: mejorar la comprensión la energía y la materia oscuras del Universo. Hoy hablamos con un científico que ha participado en la misión desde sus inicios, Francisco Javier Castander, investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC).

Las presas hidráulicas son infraestructuras que no solo almacenan agua para abastecer a poblaciones, irrigar cultivos y generar energía eléctrica, sino que también juegan un papel crucial en la regulación del caudal de ríos porque previenen inundaciones y garantizan un suministro constante de agua en periodos de sequía. Las presas son de especial importancia cuando se producen lluvias torrenciales que aportan un enorme caudal en poco tiempo. Las grandes avenidas pueden ser moderadas por una presa gracias a sus aliviaderos, unos sistemas diseñados para actuar como válvulas de seguridad para proteger tanto la presa como las poblaciones y ecosistemas que se encuentran río abajo. Ahora bien, con el cambio climático, esas grandes avenidas están cambiado tanto en frecuencia como en intensidad. Enrique Soriano Martín, investigador de la Universidad Politécnica de Madrid ha realizado un trabajo que estudia la seguridad de las presas en un contexto de Cambio Climático.

Decir que ingenios diseñados por el ser humano están realizando un viaje interestelar puede parecer un poco exagerado, pero es una realidad. Dos sondas espaciales, denominadas Voyager 1 y 2, que fueron ideadas prácticamente en los albores de la era espacial, con una tecnología puntera entonces pero que ahora resulta ridícula comparada con la que contiene cualquier teléfono móvil, partieron de la Tierra en 1977, lograron sobrevolar los planetas más grandes y alejados del Sistema Solar y continuaron su viaje más allá de la heliopausa, esa frontera en la que el viento del Sol se desvanece y da paso al viento de otras estrellas. Así, las Voyager son en estos momentos dos viajeros interestelares que aún se comunican con la Tierra.
¿Cómo se gestó esa odisea? ¿Cómo fueron diseñadas y construidas las sondas? ¿Qué equipos portaban y qué dificultades debieron superar en el camino? A éstas y muchas otras preguntas responde hoy nuestro invitado en Hablando con Científicos, Pedro León, autor del libro titulado: “Viajes Interestelares: Historia de las sondas Voyager.”

Una flor puede ser visitada por un insecto polinizador, la primera ofrece su néctar al visitante y éste favorece la polinización cruzada de la planta ayudándole a generar más semillas. Así se establece una relación mutualista de la que ambas especies salen beneficiadas. Pero una misma flor puede ser visitadas por otros insectos que, a su vez, visitan muchas otras flores formando una extensa red mutualista que favorece al ecosistema en su conjunto. Las relaciones entre redes pueden ir más lejos aún, estableciendo interacciones indirectas que, según un estudio publicado en Nature, también influyen en el éxito o fracaso de una especie. El estudio ha sido realizado por un equipo internacional de científicos, entre los que participa Pedro Jordano, Investigador del CSIC en Estación Biológica de Doñana e invitado en Hablando con Científicos.

Cuando se desarrollaron las primeras computadoras electrónicas los científicos empezaron a explorar cómo se podía programar una máquina para que pensara y tomara decisiones de manera similar a los seres humanos. Uno de los primeros hitos fue el Test de Turing, propuesto por Alan Turing en 1950, que evaluaba la capacidad de una máquina para mostrar un comportamiento inteligente indistinguible del de un ser humano. Desde entonces, las máquinas hay ido evolucionando sin parar. En los últimos años, esa evolución ha llegado a un estado en el que las máquinas no solamente pueden interaccionar con un ser humano como lo haría otro ser humano, sino que pueden crear un contenido original y realista gracias a lo que se conoce como Inteligencia Artificial generativa. Ahora bien, no todo son cosas buenas, al fin y al cabo, no hay nada más humano que la capacidad para mentir, engañar o falsear la realidad y eso también lo pueden hacer estos modelos. Es lícito preguntarse si la IA generativa es un “ángel o demonio”. De esto hablamos con José Antonio Gámez Martín, Catedrático de Sistemas Informáticos de la Escuela Superior de Ingeniería Informática de la UCLM.

La vida ha demostrado que puede habitar regiones que hace poco eran impensables, situadas varios kilómetros bajo la superficie terrestre. Allí, a pesar de la ausencia de luz y de las condiciones extremadamente pobres en carbono y energía, oculta en la roca dura y en las grietas llenas de agua del lecho rocoso, la vida prolifera y es clave para mantener ciclos que combinan la biología, la geología y la química de la Tierra. La investigadora de la Universidad de Granada Margarita López Fernández ha estado investigando la riqueza de la biosfera profunda en el Laboratorio de Rocas Duras de Äspö (HRL), un túnel de 3,6 km de largo excavado en roca, a 460 m de profundidad, al sur de Suecia. El túnel es un laboratorio construido para investigar las condiciones del almacenamiento profundo de residuos nucleares de alta actividad, unos residuos que se pretende enterrar en depósitos a gran profundidad en rocas geológicamente estables durante cientos o miles de años. Esos residuos, una vez enterrados, quedarían fuera de nuestro alcance pero no de los muchos microorganismos que pueblan la biosfera profunda, unos microorganismos que pueden soportar situaciones extremas y son capaces de alterar los depósitos almacenados.

A medida que nos adentramos en el interior de la Tierra, la temperatura aumenta. Se calcula que ese incremento varía, por término medio, 30 ºC por cada kilómetro de profundidad. Ese calor almacenado en el interior de la Tierra es una energía, energía geotérmica, cuyo aprovechamiento ofrece beneficios innegables, pero también plantea desafíos importantes. Una de las tecnologías más habituales de aprovechamiento de esta fuente de energía es la denominada EGS, que consiste en perforar uno o varios pozos hasta los 4 o 5 kilómetros de profundidad, inyectar agua fría desde la superficie y recogerla de vuelta a temperaturas de 150ºc o superiores para generar electricidad y calefacción. Durante la realización de un proyecto de AGS en Basilea (Suiza) se produjeron movimientos sísmicos de baja magnitud. Ahora, un equipo al que pertenece Víctor Vilarrasa, investigador del Instituto mediterráneo de estudios avanzados (CSIC-UIB) ha desarrollado una herramienta numérica que permite reproducir la reactivación de las fallas que ocurrieron en el EGS de Basilea, un modelo que puede ser usado para evaluar y mitigar el riesgo de inducir terremotos en futuros proyectos de geotermia.

Leer el genoma de un ser humano es, en estos momentos, una tarea corriente. Se conocen ya más de un millón de genomas de distintas personas y se han detectado multitud de diferencias genéticas entre ellos. Sin embargo, los efectos de la mayoría de estas variantes genéticas siguen siendo desconocidos. Dada la enorme similitud que existe entre nuestro genoma y el del resto de los primates, un equipo internacional de científicos, dirigido por nuestro invitado, Tomás Marqués Bonet, ha logrado extraer datos del genoma completo de individuos pertenecientes a 233 especies de primates, aproximadamente la mitad de las especies de primates conocidas. La comparación entre los genomas permite detectar mutaciones presentes en humanos y en otros primates y detectar las que , posiblemente, sean exclusivamente humanas.

Hoy dirigimos nuestra mirada hacia atrás en el tiempo, hasta los momentos más cercanos al origen del Universo que podemos observar. Nos guía en ese viaje Pablo G. Pérez González, investigador del departamento de Astrofísica del Centro de Astrobiología (CAB). Para vislumbrar lo que allí sucedía en aquellos momentos es necesario un instrumento maravilloso: el Telescopio Espacial James Webb (JWST). Decenas de horas de observación de una región muy concreta del cielo, mucho más pequeña que el disco de la Luna, han permitido obtener imágenes de 40.000 galaxias, de las cuales, unas 35.000 eran desconocidas hasta ahora. Tras laborioso trabajo de selección, los investigadores fueron descartando las más cercanas hasta seleccionar un grupo de 44 galaxias cuya luz ha estado viajando desde los primeros 500 millones de años de vida del universo, una ellas, incluso, existía tan sólo 200 millones de años después del Big Bang. Son imágenes inéditas que muestran un universo primitivo mucho más brillante de lo que se esperaba.

Observar un fenómeno natural y buscarle una explicación a la luz de la ciencia es el un proceso muchas veces arduo y lleno de obstáculos. La fórmula más aceptada es la que ofrece el Método Científico, según él, hay que observar un fenómeno, establecer una hipótesis que lo explique y hacer un experimento que permita establecer si la hipótesis es correcta o no. Si no lo es ¡vuelta a empezar! Sin embargo, la realidad no suele ser tan simple. Los investigadores son seres humanos y, por lo tanto, pueden tener observaciones sesgadas, realizar experimentos que no están todo lo bien diseñados que deberían, dejarse llevar por los deseos de tener razón y desechar los resultados que no se ajustan a lo deseado, etc. Un buen ejemplo es el que nuestro invitado en Hablando con Científicos, el estudiante de doctorado de la Universidad de Granada, Pablo Solana pone de manifiesto en un comentario publicado en la revista Nature Reviews Psicology. En él comenta los resultados opuestos de dos experimentos encaminados a descubrir cómo la mente y el cerebro procesan y almacenan la amplia gama de los significados que el lenguaje puede transmitir.

¿Cómo es la vida de un investigador sobre el manto de hielo de la Antártida o en cualquiera de las regiones heladas del planeta? Hablamos mucho de los resultados de las investigaciones, pero muy poco de las experiencias y el modo de vivir de los investigadores cuando las realizan, por esa razón, el protagonista de hoy es el ser humano y no los resultados de su trabajo en aras del conocimiento. Hablamos de nuevo Francisco Navarro , glaciólogo, catedrático de la Universidad Politécnica de Madrid, quien hoy nos acerca al lado más humano de la investigación científica. A lo largo de la entrevista conoceremos sus experiencias durante los años que ha estado investigando en los lugares más fríos de la Tierra. Estuvo más de un año en la Estación Polar Estadounidense Amundsen-Scott, en el Polo Sur, ha participado en varias campañas en las bases antárticas españolas y ha llevado a cabo estancias de investigación en las regiones heladas del hemisferio norte, tanto el archipiélago de Svalbard como en Groenlandia.

Necesitamos oxígeno para respirar, un oxígeno que abunda en forma de moléculas compuestas por un par de átomos. Pero hay otra posible asociación que agrupa a tres átomos de oxígeno y se conoce como “ozono”. El ozono es un gas que, a niveles de superficie terrestre, tiene tanto origen natural como artificial, pero su principal protagonismo lo alcanza en las capas altas de la atmósfera. Es en la estratosfera, en alturas entre los 15 y 50 km donde, gracias a la acción de los rayos ultravioleta del Sol, el ozono bloquea la radiación ultravioleta más dañina e impide que llegue hasta nosotros. Pero esa capa protectora ha sufrido cambios notables durante los últimos 70 años debido a la acción de ciertos compuestos (CFC) que destruyen en el ozono estratosférico y ponen en peligro a los seres vivos. Por suerte para nosotros los gobiernos de todo el planeta se pusieron de acuerdo para reducirlos y el ozono se está recuperando. No obstante, esa recuperación no es todo lo rápida que debiera porque los CFCs no son los únicos factores que atacan al ozono. Una artículo publicado en Nature Climate Change por nuestro invitado, Julián Villamayor, investigador posdoctoral en el Departamento de Química Atmosférica y el Clima del Instituto de Química Física Blas Cabrera, llama la atención sobre otros productos destructores del ozono que se conocen como halógenos de vida corta.

Javier Moldón, radioastrónomo del Instituto de Astrofísica de Andalucía, nos invita hoy a viajar más de 400 millones de años luz hasta pequeña galaxia que, hasta el 7 de marzo de 2020, no había mostrado ninguna característica especial. Pero todo cambió aquel día cuando los astrónomos se vieron sorprendidos por un fogonazo de energía procedente de la galaxia. Pronto se confirmó que se trataba de una supernova, un fenómeno catastrófico que desprendió en unos momentos tanta energía como la galaxia entera. Pero no era una supernova corriente, sino un sistema doble, cuyas características han sido analizadas estudiando la señal de radio procedente de la explosión. Los resultados han sido publicados en la revista Nature por un grupo de investigadores entre los que figura Javier Moldón.

Aquellos que, como yo, aprendimos cuáles eran componentes del Sistema Solar en la escuela, por entonces se llamaba “escuela”, recordamos de memoria los 9 planetas, que 9 eran en aquellos tiempos, y poca cosa más. A lo sumo nos enseñaban que entre Marte y Júpiter había pedruscos sueltos que llamaban asteroides y que, de vez en cuando, nos visitaba un cometa. Ahora todo ha cambiado. Los planetas son 8, Plutón ha descendido a una nueva categoría, y el Sistema Solar se ha visto incrementado con una enorme cantidad de cuerpos que tienen nombres extraños, como Eris, Sedna, Haumea, Quaoar, Makemake,… y estos son solamente algunos de los más grandes, los más pequeños se cuentan por miles y siguen aumentando en número cada día gracias a las nuevas observaciones con poderosos telescopios. Ahora, con la llegada del Telescopio Espacial James Webb (JWST), los descubrimientos se acumulan y su estudio es un reto al que se enfrentan investigadores como Noemí Pinilla Alonso, Científica asociada en Ciencia Planetaria en el Florida Space Institute de la Universidad Florida Central en Orlando, Estados Unidos. Noemí Pinilla es responsable del proyecto DiSCo que estudia la composición de la superficie de 59 objetos transneptunianos con el JWST. Os invitamos a escucharla.

En el Estrecho de Gibraltar, las aguas del Océano Atlántico penetran en las del mar Mediterráneo y comienzan un camino que recorre los más de 3.800 kilómetros que lo separan de las costas asiáticas de Oriente Medio. En el camino se sitúa el estrecho de Sicilia, una barrera de poca profundidad entre dos cuencas muy profundas, la occidental, situada en el Golfo de Leon, y la oriental formada por el mar Egeo y Levantino. En su camino de vuelta, superado el estrecho de Sicilia, las aguas vuelven al Atlántico y se cierra el ciclo. Ese intercambio de agua entre el océano y el mar viene sucediendo desde los tiempos más remotos, aunque, como hoy nos cuenta nuestro invitado, Sergi Trías Navarro, sufre variaciones que quedan reflejadas en los sedimentos acumulados en el fondo de las aguas mediterráneas. Los investigadores han recogido muestras de los sedimentos del fondo marino y las han analizado, capa a capa, como si de las páginas de un libro de historia se tratara, la historia que conecta el Mar Mediterráneo con el clima de la Tierra.

Hace 66 millones de años, una catástrofe de dimensiones planetarias acabó con la mayoría de los seres vivos de la Tierra. Los dinosaurios se extinguieron y, cuando las condiciones mejoraron, las criaturas supervivientes comenzaron a proliferar y ocupar los ecosistemas. Así comenzó así una nueva era, el Cenozoico, conocida también como la “era de los mamíferos”. En pocos millones de años, los enormes espacios, vacíos de grandes dinosaurios herbívoros, pasaron estar ocupados por mamíferos, algunos de los cuales evolucionaron hacia especies muy grandes, los megaherbívoros. Veinte millones de años después de la catástrofe, por las praderas de Asia y América pastaban los brontoterios, unos animales enormes, semejantes a los rinocerontes, equipados con cuernos en forma de Y, cuyos fósiles han sido estudiados ahora para buscar el camino evolutivo que los llevó a convertirse en verdaderos gigantes. El resultado del estudio ha sido publicado en la revista Science y su principal autor es nuestro invitado en Hablando con Científicos, Oscar Sanisidro.

Nuestros más grandes telescopios tienen un alcance limitado cuando observan el Universo más alejado de nosotros y, a su vez, más cercano al Big Bang. No obstante, en ciertas ocasiones, la suerte hace que una galaxia lejana curve la radiación de un objeto mucho más alejado que ella y la concentre hacia nosotros como se fuera la lente de un inmenso telescopio. Estas fortuitas alineaciones, conocidas como lentes gravitatorias o gravitacionales, suelen proporcionar imágenes distorsionadas de objetos que, de otra manera, sería imposible observar. Cuando la distorsión del objeto lejano toma forma de anillo se conoce como “Anillo de Einstein”. Esas imágenes proporcionan información de la materia visible, pero, según las teorías más aceptadas, la mayor parte de la materia nadie sabe de qué está compuesta ni se ha podido detectar, a pesar de ser siete veces más abundante que la materia ordinaria. Es lo que se conoce como materia oscura. Un artículo, publicado en Nature Astronomy, estudia anillos de Einstein modulados por materia oscura a partir del estudio de tres imágenes de un mismo objeto producidas por una lente gravitatoria. El trabajo ha sido realizado por un extenso grupo de investigadores entre los que figura José María Diego, investigador del CSIC en el instituto de física de Cantabria.

La décima parte de la superficie de la Tierra está cubierta de nieve y hielo. La mayor cantidad de toda esa agua helada está acumulada en la Antártida y en Groenlandia, el resto se encuentra en más de 200.000 glaciares repartidos por muy distintos lugares del planeta. Últimamente se habla mucho de las masas heladas y de su comportamiento ante el aumento de temperaturas que está provocando el cambio climático, pero la respuesta de los glaciares no es fácil de conocer porque depende de muchos factores, unos factores que científicos, como nuestro invitado, Francisco Navarro, glaciólogo, catedrático de la Universidad Politécnica de Madrid, llevan muchos años estudiando. Hoy os invitamos a conocer qué son los glaciares, cómo son de diversos y cómo esa diversidad responde de muy distinta manera ante las variaciones externas.

Las criaturas evolucionan de una manera sorprendente cuando viven durante mucho tiempo en islas remotas y sin contacto posible con otras criaturas de su misma especie existentes en los continentes. En la Isla indonesia de Komodo, por ejemplo, vive el lagarto más grande el mundo, tan grande que es conocido como el “dragón de Komodo”. Pero hay otros casos de gigantismo insular, se sabe que existieron aves enormes, como la moa de Hawaii, ratas gigantes en la isla de Tenerife, etc. En contraste, conocemos otras criaturas que evolucionaron en sentido opuesto, aunque la mayoría se han extinguido, como el elefante enano de la isla de Sicilia, que en estado adulto apenas alcanzaba los 90 centímetros, y también se han encontrado restos de hipopótamos enanos e, incluso, el género homo tiene su representante en esta familia de pequeño tamaño: el Homo floresiensis, antiguo habitante de la isla indonesia de Flores. Ana Benítez López, investigadora del Museo Nacional de Ciencias Naturales, habla de la “Regla de la Isla”, una hipótesis que da una explicación general de las trayectorias evolutivas caracterizadas por el gigantismo en los animales pequeños y el enanismo en los animales grandes en las islas.

Predecir el clima futuro es un reto impresionante que los científicos afrontan utilizando modelos teóricos elaborados y ajustados con datos reales presentes y pasados. Durante las décadas recientes, gracias a los grandes avances de la instrumentación terrestre y espacial, se tiene datos en abundancia, pero no así del clima de tiempos más remotos. Una forma de conocer cómo se comportó el clima en el pasado consiste en analizar los restos acumulados en los sedimentos de los lagos. En un reciente trabajo, publicado en Nature Geoscience, la investigadora y profesora de la Universidad Royal Holloway de Londres, Celia Martín Puertas y sus colegas muestran los resultados del estudio de los registros del clima almacenados durante 10.500 años en el fondo de un pequeño lago en el centro este de Inglaterra, de nombre Diss Mere.

Desde que el Telescopio Espacial Hubble se puso en órbita en 1990, no ha dejado de sorprendernos con impactantes imágenes del Universo. No obstante, como sucede con cada instrumento de observación astronómica creado desde que Galileo apuntó por primera vez su telescopio al firmamento, las observaciones del Hubble también dejan entrever objetos astronómicos demasiado lejanos y difusos que invitan a pensar en la existencia de otros muchos que escapan a sus posibilidades de observación. Algunos de esos objetos dejan una débil señal que los científicos interpretan como galaxias y que reciben el nombre de “Galaxias oscuras para el Hubble”. El 25 de diciembre de 2021 se lanzó al espacio el Telescopio Espacial James Webb (JWST), el más poderoso observatorio astronómico espacial hasta la fecha. Como sucedió tantas veces anteriormente, las imágenes obtenidas con el nuevo instrumento están impactando a la comunidad científica, y no científica. Ahora, Pablo G. Pérez González (CAB) y un extenso grupo de científicos acaban de publicar en revista científica The Astrophysical Journal Letters un artículo que muestra cómo es el universo de galaxias visto por el JWST.

La investigadora Saioa Arquero Campuzano explicaba en un programa anterior que la Tierra se comporta como un inmenso imán cuyos polos se mueven con el tiempo. Así aprendimos que el campo magnético terrestre no solamente varía en dirección sino en intensidad y sus variaciones han quedado reflejadas en diminutas partículas imantadas que, a modo de pequeñísimas brújulas, han ido quedando atrapadas en los sedimentos a lo largo de la historia de nuestro planeta. Hoy volvemos a contar con Saioa a raíz de la publicación de dos nuevas investigaciones que aportan información sobre el comportamiento del campo magnético terrestre. La primera estudia ciertas variaciones del campo magnético que han tenido lugar durante los últimos 3.500 años de historia. Esas variaciones, lejos de ser suaves, presentan impulsos tanto en dirección como intensidad, conocidos como arqueojerks. El segundo trabajo analiza los efectos de una tormenta geomagnética de intensidad moderada que alcanzó a la Península Ibérica y el norte de Africa el 26 y 27 de febrero de 2014.

Se calcula que cada año se producen en todo el planeta unos 16 millones de tormentas con rayos. Esos rayos son descargas eléctricas que saltan de una nube a otra o entre la nube y tierra a lo largo de un estrecho y sinuoso canal que, en unos pocos milisegundos, conduce una brutal corriente eléctrica que eleva la temperatura decenas de miles de grados, ioniza el aire, produce un relámpago y el chasquido del trueno. Cuando el rayo impacta en la vegetación, si el lugar contiene combustible suficiente y las condiciones atmosféricas son favorables, puede originarse un incendio. Se calcula que alrededor del 10 por ciento de los incendios forestales que se producen están generados por los rayos. Pero no todos los rayos son iguales, difieren unos de otros en intensidad de la descarga, duración de la misma, lugares entre los que se producen, etc. Francisco Javier Pérez Invernón, investigador posdoctoral en el IAA, y sus colegas han estudiado cierto tipo de rayos conocidos como “rayos de corriente continua” como los principales desencadenantes los incendios forestales. El trabajo, publicado en Nature Communications, analiza los patrones de incendios forestales provocados por rayos de este tipo en un contexto de cambio climático.

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.

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.

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.

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.

El mapa del futuro es fundamentalmente virtual y tridimensional- dice Celia Sevilla, ingeniera geógrafa del Instituto Geográfico Nacional. Una consulta a los mapas del mañana permitirá que el usuario se integre en el paisaje del lugar y se mueva por él inmerso en una representación hiperrealista en tres dimensiones, como se hace actualmente en los videojuegos. Muchas de las características de esos mapas del futuro ya son realidad hoy. El teléfono móvil, gracias a los sistemas de posicionamiento, nos proporciona la posición con exactitud, pero esa posición debe ir acompañada de información sobre el entorno, una información que puede ser adquirida a través de internet y que también estará disponible para descargar de manera que se pueda utilizar en el lugar, incluso cuando no haya cobertura. Actualmente el IGN proporciona ya información y herramientas que nos aproximan a ese futuro.

En esta cuarta entrega sobre el Sistema inmunitario, unos microorganismos patógenos han logrado penetrar en el organismo y han establecido una colonia que se reproduce rápidamente. A lo largo de tres capítulos anteriores Jorge Laborda ha explicado los primeros pasos que da nuestro sistema de defensa para responder a la invasión. Ataca a los invasores con las moléculas del sistema de complemento, con las células centinela y los fagocitos. Los defensores dan la voz de alarma y hoy contamos cómo nuevas células detectan las señales y se desplazan a lugar, arrastradas por la sangre. Las paredes de los vasos sanguíneos colaboran, detienen a las células y les permiten atravesar las paredes para alcanzar el lugar de la infección.

Más allá de las estrellas que se diseminan por el cielo en las noches de los habitantes de la Tierra, más allá de la galaxia que acoge al Sol y otros cientos de miles de millones de estrellas, el Cosmos alberga una infinidad de galaxias. Hoy hablamos de astronomía extragaláctica, es decir, esa parte de la astronomía que enfoca su mirada más allá de la Vía Láctea, hacia un universo poblado de galaxias cada vez más alejadas y, a su vez, más jóvenes a nuestros ojos. Nuestro invitado, Francisco Javier Castander, investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE, CSIC) y del instituto de Estudios espaciales de Cataluña, participa en un esfuerzo internacional que pretende obtener un mapa en tres dimensiones del Universo. Para lograrlo, los científicos cuentan con Instrumento Espectroscópico para la Energía Oscura (DESI) acoplado al telescopio de 4 metros Nicholas U. Mayall del Observatorio Nacional de Kitt Peak (Tucson, Arizona, Estados Unidos)

Hace tan solo 25 años se descubrió el primer planeta que gira alrededor de una estrella ajena al Sol y ahora se cuentan por miles (4.723 en el momento que grabamos este programa, según la “Enciclopedia de Planetas Extrasolares”:http://exoplanet.eu/catalog/). Cada planeta descubierto es un nuevo mundo que despierta infinidad de incógnitas para la ciencia, como queda claro en el libro “Exoplanetas y Astrobiología: plus ultra” cuyo autor, David Barrado Navascués, es nuestro invitado en Hablando con Científicos. El prólogo comienza con esta frase: “Resulta difícil escribir sobre algo tan remoto, tan alejado de la experiencia humana, como son los planetas, especialmente los que se encuentran más allá del Sistema Solar, cuando una pandemia, como no se había sufrido desde hace generaciones, arrasa el mundo.” Hoy os invitamos a dejar momentáneamente todos esos problemas para viajar por fascinantes mundos lejanos.

Debido al progresivo envejecimiento de a población, las arritmias cardiacas se están convirtiendo en un problema de salud crecente en los países desarrollados. La fibrilación de las aurículas del corazón afecta ya a entre el 2 y 3% de la población de Europa y América del Norte. Las arritmias cardiacas causan más de cien mil muertes al año en el mundo. En particular, están muy relacionadas con la temida muerte súbita, que causa la mitad de las muertes debidas a enfermedad cardiovascular, y el 15% de todas las muertes a nivel mundial. Para ilustrarnos sobre las arritmias y su diagnóstico y tratamiento hoy hablamos con Andreu Climent, investigador del instituto ITACA, de la Universidad Politécnica de Valencia, en España. El Dr. Climent ha desarrollado un nuevo dispositivo de análisis del corazón sin necesidad de cirugía o procedimiento invasivo alguno y es impulsor de la iniciativa Ciencia en el Parlamento.

En junio de 1991, el volcán Pinatubo, ubicado en la isla filipina de Luzón, entró en erupción y liberó una nube de gases y ceniza que veló la radiación solar y provocó un descenso de medio grado en la temperatura media del planeta. Esta erupción es la más conocida, pero a lo largo de la historia se han producido otras, mucho mayores, que influyeron de forma dramática en los ecosistemas de todo el planeta. Un estudio, publicado en PNAS por Ernesto Tejedor y sus colegas, analiza las consecuencias climáticas de las erupciones volcánicas tropicales, mayores que la del Pinatubo, que sucedieron durante los últimos mil años. El equipo ha utilizado una herramienta de investigación denominada PHYDA (Paleo Hydrodynamics Data Assimilation) que hace uso de los datos de múltiples investigaciones y modelos de paleoclima obtenidos a partir del estudio de los anillos de crecimiento de los árboles, sedimentos en lagos y marinos, testigos de hielo extraídos en las masas heladas del planeta, crecimiento de corales, etc.

Hace casi 66 millones de años, el choque de un asteroide o comenta en la península de Yucatán provocó una conmoción de amplitud planetaria que destruyó el 75% de la vida terrestre. Muchas criaturas desaparecieron para siempre, pero, a pesar de las terribles consecuencias de la catástrofe, la vida resistió y las especies que sobrevivieron lograron recuperar el espacio perdido y diversificarse poblando de nuevo todo el planeta. Sin embargo, el impacto marcó un antes y un después en los ecosistemas terrestres, especialmente en los grandes bosques tropicales. Un equipo de científicos, entre los que se encuentra nuestro invitado, el investigador colombiano Carlos Jaramillo, ha llevado a cabo un análisis del polen fósil y las hojas de las plantas que poblaron los bosques tropicales antes y después del impacto y ha descubierto cómo los antiguos bosques abiertos, poblados por dinosaurios, desaparecieron y fueron sustituidos por las actuales selvas tropicales cerradas convertidas en los ecosistemas más diversos del planeta.

Cuando un microorganismo supera las primeras barreras de protección de nuestro cuerpo y comienza a reproducirse en su interior, las células del sistema inmunitario que se enfrentan a él segregan ciertas moléculas destinadas a dar la alarma y activar otros mecanismos de defensa. Esta semana, Jorge Laborda comenta cómo esas moléculas propician una elevación de la temperatura corporal y activan al hígado para que aumente la producción de una serie de proteínas, llamadas citocinas, que tienen diversos cometidos, elevan la temperatura corporal, se unen al invasor y favorecen su eliminación o bloquean las existencias de hierro libre del torrente sanguíneo para que no sea utilizado por las bacterias para reproducirse.

Ahora que ha llegado la primavera por estas latitudes, un breve paseo por el campo nos permite ser testigos de la enorme complejidad de la vida que se desenvuelve en cualquier porción de terreno. En una pradera existen decenas de especies de plantas que conviven, comparten o luchan por los nutrientes, plantas cuyas flores que son visitadas por una gran variedad de insectos polinizadores y animales herbívoros que se alimentan de ellas. Los ecólogos estudian las relaciones entre las especies con modelos teóricos y los resultados han sido contrastados con los resultados de un experimento llevado a cabo en a Estación Biológica de Doñana. Los científicos construyeron un conjunto de cajas donde se agruparon plantas y polinizadores para comprobar las predicciones de la teoría. Los resultados, publicados en PNAS, muestran que la complejidad de relaciones entre los seres vivos es un factor importante para la persistencia de las especies. Entrevistamos a dos de sus autores: Ignasi Bartomeus y Óscar Godoy.

Hoy no es Ángel Rodríguez Lozano el que entrevista en Hablando con Científicos, sino Jorge Laborda. Ha entrevistado al profesor Miguel Pocoví Mieras, Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Zaragoza, ya jubilado. Miguel ha dedicado su vida a la ciencia, y a la docencia de la Bioquímica y Biología Molecular. Durante su dilatada carrera ha realizado importantes aportaciones a, sobre todo, dos áreas de la biomedicina: La hipercolesterolemia, y la enfermedad de Gaucher. La hipercolesterolemia es una enfermedad caracterizada por niveles de colesterol en sangre marcadamente más elevados de lo normal. Una de las causas más importantes de esta elevación es genética. Las investigaciones de Miguel le condujeron a él y sus colaboradores, a identificar algunas variantes de este gen que participan en la hipercolesterolemia familiar, que como su nombre indica, aparece en familias debido a que muchos de sus miembros comparten el gen defectuoso.

El rover Perseverance se mueve ya por la superficie de Marte. Está en el interior del cráter Jezero, una enorme depresión en la que, en tiempos remotos, había un lago alimentado por el agua de un río que dejó allí una gruesa capa de sedimentos. Tras uno de los descensos más emocionantes que se recuerdan en la historia espacial, Perseverance va poco a poco poniendo en funcionamiento todos sus instrumentos. Uno de ellos es la estación meteorológica MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer, analizador de la dinámica medioambiental de Marte), desarrollada por el Centro de Astrobiología (CAB) y el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA). MEDA está diseñado para medir dirección y velocidad del viento, la temperatura, la humedad, presión atmosférica y la radiación solar. Con los datos que obtenga durante su estancia en Marte, unidos a los proporcionados ya por las estaciones REMS enviada a bordo del Curiosity y TWINS ubicada en la plataforma InSight, científicos como José Antonio Rodríguez Manfredi, investigador principal del proyecto, podrán a mejorar los conocimientos sobre el clima marciano, un conocimiento que será de gran valor para las futuras misiones al Planeta Rojo.

Un artículo recientemente publicado en la revista científica Science habla de la evolución que han seguido tres especies de cobras hasta desarrollar, de manera independiente, un sistema de defensa curioso, pero muy eficaz. Cuando se sienten amenazadas, en lugar de morder a la víctima, escupen el veneno a los ojos de la persona o animal que las amenaza con gran precisión, provocándole un intenso dolor, lo que posibilita la huida de la serpiente. Este es un ejemplo de lo que se conoce como “evolución convergente”. Entre los autores del estudio está Juan José Calvete Chornet investigador del Laboratorio de Venómica Evolutiva y Traslacional en el Instituto de Biomedicina de Valencia (CSIC). Juan José Calvete investiga sobre venómica, una disciplina científica que estudia los venenos utilizando las técnicas de la genética (genómica), proteómica y la transcriptómica para comprender su composición y aplicar ese conocimiento a la elaboración de antídotos y fármacos.

Todos los tejidos y órganos del cuerpo están bañados en un líquido por el que patrullan decenas de proteínas diferentes que entablan una especie de guerra química contra los microorganismos que nos atacan. Estas moléculas especiales están en permanente estado de alerta para detectar las moléculas de bacterias, virus u hongos. El conjunto se conoce como “sistema del complemento” y es tan extraordinario que puede envolver al invasor, desarrollar una especie de taladro capaz de abrir agujeros en su membrana para matarlo y generar señales de aviso que den la voz de alarma ente el resto de los defensores del cuerpo. El sistema del complemento es el protagonista de esta segunda entrega de entrevistas con Jorge Laborda para aprender cómo funciona el sistema inmunitario.

Generamos basura a tal ritmo que prácticamente no existe lugar de la Tierra que no esté invadido por ella. Un porcentaje muy elevado de toda esa basura está compuesto por materiales plásticos que son arrastrados por el agua y vertidos a mares y océanos. Hay regiones marítimas donde la acumulación de basura ocupa una superficie enorme, la más grande, en el Pacífico, forma una enorme isla flotante que abarca una superficie tres veces superior a la de España. No obstante, salvo en esos casos de grandes acumulaciones, la basura flotante es difícil de detectar debido a su dispersión y a factores como las olas, el viento o el reflejo de la superficie de las aguas. Por esa razón son necesarias nuevas herramientas que permitan el estudio. El investigador predoctoral Odei García Garín habla de MARLIT, una aplicación web que utiliza técnicas de inteligencia artificial para detectar y cuantificar los plásticos flotantes en el mar.

La Luna nos acompaña a lo largo de toda nuestra vida. Su deambular alrededor del planeta no solamente se manifiesta en las mareas, también influye en las actividades de los seres vivos. En las comunidades humanas rurales, alejadas del exceso de luz artificial que gobierna las ciudades, los cambios de luminosidad de la Luna en cada ciclo ejercen una influencia más notable, aunque, según un estudio publicado recientemente en Science Advances, firmado por los investigadores de la Universidad de Washington, Leandro Casiraghi y Horacio de la Iglesia, nuestros invitados en Hablando con Científicos, nadie está exento de su influjo, ni siquiera los habitantes de las grandes ciudades.

Comenzamos un ciclo dedicado a conocer el sistema inmunitario. Estamos rodeados de microorganismos que intentan penetrar y reproducirse en nuestros cuerpos y el conocimiento de nuestras defensas nos permite entender cómo luchamos contra las infecciones, las dificultades que tiene la elaboración de fármacos y vacunas o las estrategias de contención de las epidemias. Después de años de dedicación al estudio y comprensión del sistema inmunitario, Jorge Laborda ha decidido compartir con nosotros lo que ha aprendido con el ánimo de poner al alcance de todos los complejos mecanismos que gobiernan nuestras defensas. En este primer capítulo hablamos del papel de la frontera formada por la piel y las mucosas contra las invasiones microbianas y la reacción de las primeras fuerzas de choque cuando un microorganismo rompe la barrera y penetra en nuestros cuerpos.

En 2016 se descubrió que alrededor de Próxima Centauri orbita un planeta con un tamaño similar al de la Tierra, identificado como “Próxima b”. El planeta está muy cerca de la estrella, el radio de su órbita es la décima parte de la distancia entre Mercurio y el Sol. A pesar de ello, dado que Próxima Centauri es mucho más pequeña y fría que el Sol, el planeta deambula por la región que se conoce como “zona habitable”, es decir, una región en la que, si las condiciones son adecuadas, permite la existencia de agua líquida en la superficie. La estrella tiene un fuerte campo magnético que interacciona con el planeta y genera ondas de radio que han sido detectadas con Australia Telescope Compact Array (ATCA) por un equipo internacional dirigido por nuestro entrevistado, Miguel Pérez Torres, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía. El estudio, publicado en Astronomy & Astrophysics, abre un nuevo campo en la investigación de exoplanetas.

Comprender cómo son las proteínas, su composición, forma tridimensional y propiedades químicas es fundamental para entender su funcionamiento y elaborar medicinas que permitan curar problemas de salud o generar nuevos fármacos y vacunas para luchar contra los microorganismos invasores causantes de enfermedades. Ahora bien, cada proteína está formada por una cadena inmensamente larga de aminoácidos que se pliega en las tres dimensiones del espacio y cuya forma determina su funcionamiento. Desentrañar la estructura íntima de cualquier proteína es un reto impresionante que requiere sofisticadas y complejas técnicas de análisis. Hoy hablamos con Javier Vargas Balbuena, investigador de la Universidad Complutense de Madrid que estudia las proteínas utilizando una técnica que se conoce como crio-microscopía electrónica.

Yakarta, la capital de Indonesia y la cuarta ciudad más poblada del mundo, se hunde a un ritmo de 25 cm por año, para 2050, la mayor parte de la ciudad estará sumergida. El hundimiento del terreno o “subsidencia” en esa ciudad está provocado por la sobreexplotación de las aguas subterráneas, pero no es un caso aislado, un estudio publicado en Science, firmado por nuestro invitado, Gerardo Herrera, investigador del Instituto Geológico y Minero de España (IGME), presenta un modelo que indica que para para el año 2040, unos 1.600 millones de habitantes de todo el mundo se encontrarán en zonas amenazadas de subsidencia, de los cuales 635 millones vivirán en áreas propensas a inundaciones.

En el interior de las galaxias existen agujeros negros supermasivos, de millones de masas solares, que, en una fase de su evolución, están rodeados de una gran cantidad de materia. Esa materia, formada por gas y polvo va cayendo al agujero negro en unas condiciones tan tremendas que parte de la masa se convierte en energía e inunda de radiación todo el Universo. Cuando la materia alrededor del agujero negro se agota, la radiación disminuye y la galaxia entra en un estado de madurez semejante al que ahora tiene el núcleo de la Vía Láctea. Donají Esparza Arredondo ha publicado en la revista The Astrophysical Journal los resultados de un estudio de 88 núcleos galácticos activos que en su mayoría están disminuyendo de actividad.

Misterioso, esquivo, elusivo, mutante o fantasmal son algunos de los adjetivos que se aplican al neutrino, una partícula elemental pequeñísima, tan abundante en el Cosmos, que tan sólo los fotones existen en mayor cantidad. Cada segundo, nuestro propio cuerpo es atravesado por centenares de billones de ellos, que tienen un variado origen en la Tierra, el Sol y el resto del universo, algunos de ellos, incluso, se originaron durante el Big Bang. A pesar de su abundancia, como no tienen carga y son tan pequeños, pueden atravesar nuestros cuerpos y la Tierra entera sin inmutarse. Mariam Tórtola, investigadora en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC) y profesora de la Universidad de Valencia, estudia los neutrinos y participa en el Proyecto DUNE que estudiará las propiedades de los neutrinos con dos inmensos detectores separados entre sí 1.300 kilómetros.

Un agricultor que siembra, nivela el terreno o distribuye insecticida en sus cultivos montado en su tractor equipado con tecnología de posicionamiento más moderna; un meteorólogo que se vale de los datos suministrados por ese mismo sistema para estudiar la distribución de vapor de agua en la atmósfera; un vulcanólogo que gracias a la medida precisa de los cambios de altura y movimientos del terreno vigila la evolución de un volcán o el diseñador de un sistema guía de un vehículo autónomo, todos ellos tienen algo en común: necesitan conocer su posición sobre el globo terrestre con gran exactitud. Una forma de conseguirlo consiste en utilizar los datos que suministra la Red de estaciones permanentes GNSS (Global Navigation Satellite System). Hoy, dentro del conjunto de programas dedicados a la celebración del 150 aniversario del Instituto Geográfico Nacional (IGN), charlamos sobre el posicionamiento de alta precisión con José Antonio Sánchez Sobrino, ingeniero geógrafo y jefe del Servicio de programas Geodésicos del IGN.

Hoy vamos a visitar una nebulosa situada a 18.000 años luz, en la constelación Ara (Altar), que lleva el nombre de Mantarraya, llamada así porque algunos astrónomos, tirando de imaginación, encontraron en ella un parecido con ese animal marino. Un grupo de investigadores, entre los que se encuentra nuestro invitado, Martín Guerrero Roncel, del IAA – CSIC, comparando las imágenes de la nebulosa obtenidas por el Telescopio Espacial Hubble en 1996 y 2016, ha descubierto que la nebulosa ha sufrido cambios importantes en muy pocos años, unos cambios provocados por variaciones en la estrella de la que surgió. El resultado de la investigación ha sido publicado recientemente en la revista The Astrophysical Journal

Ganímedes es un satélite de Júpiter fuera de lo común, no solamente es el más grande del Sistema Solar, mayor incluso que Mercurio, sino que, según se cree, entre su núcleo fundido, rico en hierro, y la corteza existe un enorme océano subterráneo que alberga tanta agua como la contenida en todos los océanos de la Tierra juntos. Nuestro invitado en Hablando con Científicos, Fernando Izquierdo y sus colegas han estudiado el comportamiento de ciertos compuestos, llamado clatratos, capaces de almacenar sustancias como el CO2 o el metano, que podrían existir en las condiciones de presión y temperatura que imperan en el fondo del océano de Ganímedes. Estas sustancias pueden, además, permitir el paso de nutrientes desde la base recosa y el agua favoreciendo así la existencia de un ambiente en el que podría desarrollarse la vida.

Escribir sobre el agua y observar cómo el mensaje se pierde, recitar al viento, una palabra escrita consumida por el fuego o rostros borrados son algunas de las imágenes con las que la artista, y mujer de ciencia, Juana Ciudad Pizarro, muestra las dificultades a las que se enfrentan los enfermos de Alzheimer. Olga Ivanova, neurolingüista, explica cómo, en esos enfermos, el olvido de palabras entorpece la creación de un mensaje coherente, la expresión verbal se debilita y la comunicación con los demás languidece. Juana y Olga, invitadas hoy en Hablando con Científicos, junto a la neurocientífica Julia Sánchez, son las autoras de la exposición Vidas Líquidas. La palabra en la punta de la lengua un proyecto que forma parte de la iniciativa Con Ciencia Con Arte.

El paciente (A.B.) era doctor en psicología, estaba casado y tenía siete hijos, cuando, a la edad de 39 años, sufrió un infarto agudo de miocardio. Como consecuencia del accidente cardiovascular, su cerebro sufrió una falta de oxígeno y quedó dañado para siempre. Cuando se recuperó, los médicos que lo atendían descubrieron que conservaba sus facultades intelectuales, pero era incapaz de fijar nuevos recuerdos en su memoria. A partir de entonces, cada uno de sus días comenzaba con los recuerdos grabados en su memoria hasta cinco años antes del infarto sin que nada nuevo se añadiera a ellos. Un equipo de científicos estudió a (A.B.) durante 24 años y después de su muerte, analizó su cerebro, cedido a la ciencia, para descubrir las lesiones que provocaron el deterioro de su memoria. Los resultados han sido publicados recientemente en PNAS y uno de sus autores es nuestro invitado en Hablando con Científicos, Ricardo Insausti, catedrático de anatomía de la UCLM.

Cuando miramos hacia atrás en el tiempo, he intentamos imaginar a los habitantes de la Tierra hace 100 millones de años, inevitablemente pensamos en los dinosaurios. Sin embargo, aquellos enormes y magníficos animales no eran los únicos, como sucede ahora, nuestro planeta estaba habitado por una enorme diversidad de especies de todos los tipos y tamaños. Hoy vamos a romper con esa tradición, con la guía de nuestros invitados Juan D. Daza y Arnau Bolet presentamos a una criatura pequeña, de apenas unos cinco centímetros de longitud en estado adulto, que, a pesar de tener una lengua balística que proyectaba a gran velocidad y distancia para captura a sus presas, como hacen los camaleones, no era un reptil ni estaba emparentado con ellos, era un anfibio albanerpetóntido más parecido a las salamandras. El fósil fue encontrado en ámbar de 99 millones de años de antigüedad.

Viajamos en el espacio y en el tiempo hasta los confines del Universo para observar un objeto que figura entre los más energéticos y violentos del Cosmos. El objeto, identificado como 4FGL J1219.0+3653 está situado a más de 12.000 millones de años-luz de nosotros. Se trata de un blázar, es decir, una galaxia activa con un agujero negro supermasivo rodeado de un enorme disco de materia que va cayendo hacia él. El agujero negro engulle la materia de su alrededor y emite un haz de partículas y radiación que apunta hacia la Tierra. Esa particular orientación ha permitido que el blázar sea detectado y estudiado con el Gran Telescopio de Canarias (GTC), un estudio que aporta datos que desafían los conocimientos sobre la evolución cósmica de los blázares y de las galaxias activas en general. Hablamos con Alberto Domínguez, investigador del Instituto de Física del Cosmos y Partículas (IPARCOS) de la UCM.

Un concierto de rock multitudinario donde la muchedumbre salta y baila al ritmo de la música, un partido de fútbol en el que la afición se levanta al unísono para celebrar el gol de su equipo o las explosiones de los cohetes durante una sesión de fuegos artificiales son eventos que producen algo más que alegría, hacen que la tierra tiemble bajo nuestros pies. Cuando oímos hablar de movimientos sísmicos, pensamos en terremotos y vibraciones del terreno debidas a la liberación de fuertes tensiones en ciertos lugares de la corteza terrestre. Sin embargo, no se nos ocurre pensar en otros fenómenos que también producen temblores, aunque sean de menor intensidad, como el oleaje del mar, las tormentas o aquellos relacionados con actividades humanas. Todos ellos aportan también su granito de arena a las señales detectadas por los sismómetros, pero su mezcla forma un ruido de fondo, un “ruido sísmico”, que durante mucho tiempo fue desechado por los sismólogos porque interferían con las señales generadas por los terremotos. Ahora, el ruido sísmico se han convertido en una fuente importante de información, tanto sobre nuestro planeta como sobre nosotros mismos. Nos habla del ruido sísmico Beatriz Gaite Castrillo, sismóloga del Instituto Geográfico Nacional.

Tempe Mensa es una meseta marciana en forma de cuña, de más de 50 km de largo y 30 km en su parte más ancha, que se eleva más de mil metros sobre el terreno circundante. Los bordes de Tempe Mensa son laderas escarpadas, más pronunciadas en el suroeste, donde un meteorito de grandes dimensiones impactó en tiempo inmemorial con tal violencia que dejó una cicatriz en forma de cráter de 22 kilómetros de diámetro. Las imágenes aéreas del lugar son impresionantes, pero lo es más aún imaginar allí a NUWA, una gran ciudad capaz de albergar a un millón de habitantes propuesta por investigadores españoles atendiendo al desafío de la Mars Society en 2019. Guillem Anglada-Escudé investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña y a Gisela Detrell, investigadora en el Instituto de Sistemas Espaciales de la Universidad de Stuttgart en Alemania, describen NUWA para todos nosotros.

Marco de la Rasilla, profesor e investigador de la Universidad de Oviedo nos dice que hace 50.000 años Europa era esencialmente neandertal, es decir, sus habitantes eran recios, con un cráneo alargado y amplio, baja estatura y complexión robusta. No eran los únicos homínidos que habitaban el planeta por aquella época, desde África comenzaban a expandirse por Oriente Medio los humanos modernos, el homo sapiens, con un cráneo más redondeado y un cuerpo más estilizado que el neandertal. Y más al norte habitaban los denisovanos, llamados así porque sus restos se encontraron en una cueva de Denísova, en Siberia, aunque sus escasos restos no permiten hacer una descripción clara de su fisionomía. Así pues, tres homínidos distintos, compartieron un periodo su existencia a lo largo de una extensa región y, según los últimos datos genéticos, los encuentros no siempre fueron beligerantes, también se mezclaron y tuvieron descendencia entre ellos.

El 26 de diciembre de 2004, en el fondo del océano Índico, cerca de la Isla de Sumatra, la tierra tembló con una violencia inusitada. El movimiento sísmico submarino provocó un tsunami que arrasó las costas del océano produciendo más de 280.000 víctimas. Aquel acontecimiento hizo comprender la necesidad de crear sistemas de detección temprana de tsunamis que permitan avisar a la población con tiempo suficiente para que se ponga a salvo. Hoy, Juan Vicente Cantavella, sismólogo, investigador del Instituto Geográfico Nacional, cuenta qué son los tsunamis, cómo se producen y propagan por el océano, por qué son tan peligrosos al alcanzar las costas y, lo más importante, cómo pueden ser detectados con tiempo suficiente para enviar un aviso a las poblaciones costeras y conseguir que se pongan a salvo antes de que la gran ola llegue arrasándolo todo.

Observar lo que sucede en el interior del cuerpo de un ser vivo sin necesidad de utilizar métodos invasivos es el objetivo de técnicas de imagen que ahora se emplean en hospitales y centros de investigación. Algunas de esas técnicas de imagen se basan en la radioquímica, una rama del conocimiento que utiliza la química tradicional unida al uso de átomos radiactivos. Ese es el campo de estudio de nuestro invitado, Jordi Llop, investigador principal del Grupo de Radioquímica e Imagen Nuclear en el Centro de investigación cooperativa en biomateriales CICbiomaGUNE. Jordi Llop y su equipo desarrollan estrategias que permitan convertir moléculas pequeñas y macromoléculas (péptidos, proteínas) en emisores de radiación que revelan cómo se comportan en el interior de los cuerpos de animales de laboratorio o de pacientes. Los procesos de imagen desarrollados a partir de la radioquímica permiten investigar tanto el comportamiento de un fármaco como la evolución de enfermedades degenerativas como el Alzheimer.

Estudiar el presente y futuro de los bosques requiere una observación continuada y la elaboración de modelos que permitan conocer su evolución. Un lugar de condiciones excepcionales para este tipo de investigaciones es Noruega, un país que tiene casi el 40% de sus superficie cubierta de bosques en los que abundan los abetos, pinos y abedules. Allí se encuentra nuestra invitada de hoy en Hablando con Científicos, la burgalesa Clara Antón Fernández, investigadora del Instituto Noruego de Bioeconomía (NIBIO). Los investigadores de NIBIO llevan décadas haciendo un seguimiento de 12.000 parcelas arboladas de unos 250 m2 repartidas por todo el territorio noruego, en las que recoge información sobre el tipo de suelo, densidad del arbolado, salud de los árboles, tipo de vegetación, daños producidos por el viento, nieve y plagas, biodiversidad, gestión, etc. Con esos datos elaboran modelos que permiten hacer una proyección de futuro sostenible de los bosques y proponen las políticas de gestión que permitan afrontar los retos provocados por el cambio climático.

Sabemos que el mundo que nos rodea está compuesto por átomos, una partículas diminutas de dimensiones nanométricas. Esa escala de medida es difícil de imaginar, dice Daniel Ramos, nuestro invitado en Hablando con Científicos. Para hacernos una idea, un nanómetro es, comparado con nuestra estatura, como somos nosotros comparados con el tamaño de la Vía Láctea. El movimiento a esa escala diminuta es el objeto de estudio de la “Nanomecánica”, una rama del conocimiento que da nombre al libro escrito por Daniel Ramos y que hoy comentamos en este programa. El libro, editado por la editorial CSIC, nos invita a conocer qué herramientas y dispositivos ha desarrollado la ciencia para estudiar el movimiento a escala nanométrica, instrumentos como el microscopio de efecto túnel o de fuerzas atómicas, sensores, balanzas atómicas y todo un conjunto de tecnologías con las que se puede pesar un átomo o medir las interacciones entre las moléculas. Tecnologías que tienen aplicaciones en multitud de campos, desde la biomedicina o la fabricación de componentes para teléfonos móviles hasta los detectores de ondas gravitacionales.

Los hombres y las mujeres somos diferentes, genéticamente hablando, las diferencias más obvias están en los cromosomas sexuales, la mujer tiene XX y el hombre XY. Esas diferencias tienen consecuencias evidentes en la fisionomía de cada persona pero los efectos del sexo van mucho más allá. Un estudio publicado en Science y firmado por nuestra invitada, Meritxell Oliva, investigadora de la Universidad de Chicago, revela que el sexo tiene una notable influencia en la actividad o expresión de genes en las distintas células que componen los tejidos humanos. Los resultados muestran que más de un tercio de los genes tienen una expresión sesgada por el sexo en, al menos, un tejido. El estudio forma parte del proyecto Genotype-Tissue Expression (GTEx), cuyo objetivo consiste en estudiar, analizando la genética, lo diversos que somos los seres humanos.

El Parkinson es una enfermedad neurogenerativa que afecta generalmente a personas mayores y que, en su estado avanzado, provoca un temblor incontrolado en las manos y otras extremidades, lentitud de movimientos y otros trastornos. La enfermedad fue descrita en 1817 por el doctor James Parkinson y, como comenta hoy Analia Bortolozzi, nuestra invitada en Hablando con Científicos, “A día de hoy, a pesar de haber transcurrido más de 200 años, sabemos muchas cosas, pero aún no podemos saber con exactitud cuáles son las causas”. Ahora la doctora Bortolozzi y su equipo ha diseñado una molécula que en un futuro puede convertirse en nuevo tratamiento para la enfermedad de Parkinson.

Gustavo Bueno fue un filosofo español considerado por algunos como uno de los mayores filósofos del siglo XX y principios del XXI. Su obra es enorme y en ella tiene lugar un intercambio constante entre la ciencia y la historia de la filosofía. Hace años tuve la oportunidad de charlar con él sobre un tema fascinante: La religión en la evolución humana. Circunstancias personales y problemas técnicos que surgieron en aquel momento imposibilitaron la publicación de la entrevista. Gustavo Bueno falleció el 7 de agosto de 2016 y aquella entrevista, grabada antes de su muerte, la hemos podido recuperar y se ha convertido ahora en un documento inédito del filósofo, un documento que hoy compartimos con todos vosotros en este nuevo capítulo de Hablando con Científicos.

Las imágenes obtenidas mediante satélites artificiales, unidas a la capacidad de análisis que proporciona la Inteligencia Artificial, se han convertido en una ayuda muy importante para los arqueólogos. Un grupo de científicos, dirigido por nuestro invitado, Hèctor A. Orengo, investigador del Instituto Catalán de Arqueología Clásica, ha utilizado esas nuevas tecnologías para estudiar una amplia región de Pakistán conocida como el desierto de Cholistán. La región, ahora árida y seca, hace más de 4.500 años estaba surcada por un gran río y numerosos afluentes a cuyas orillas florecía una gran cantidad de asentamientos humanos de la civilización del Indo. El análisis de las imágenes de 36.000 kilómetros cuadrados del desierto ha revelado la ubicación de más de 300 nuevos sitios arqueológicos desconocidos hasta ahora.

En el desierto del sur de Israel, a 11 km al sur de la ciudad moderna de Arad, en la pared desnuda de una de las orillas del lecho seco de un río se encuentra una abertura estrecha por la que se accede a la cueva Nahal Hemar. La cueva, descubierta y excavada en 1983, proporcionó uno de los conjuntos más ricos de herramientas, huesos y artefactos utilizados por los seres humanos del Neolítico precerámico: una máscara de piedra, cráneos modelados, restos de una estatua, estatuillas de hueso y herramientas de pedernal. Entre las abundantes herramientas líticas se encuentra una colección extraordinaria de cuchillos que, por su forma, reciben el nombre de cuchillos del tipo Nahal Hemar. El análisis microscópico del filo de los cuchillos sugiere que fueron utilizados durante rituales de culto para descarnar a los muertos. Los resultados han sido publicados en Quarternary International por Ferran Borrell, Juan José Ibáñez y Ofer Bar-Yosef.

En el Observatorio Astronómico de Yebes, que hoy visitamos guiados por su director, el astrónomo Pablo de Vicente, se observa al Universo con grandes antenas capaces de captar las emisiones de radio procedentes de las regiones más energéticas o frías del Universo. Además de las investigaciones astronómicas, el radiotelescopio de 40 metros de Yebes, que participa en redes de Interferometría de Larga Base (VLBI), se utiliza para “Geodesia Espacial”. Este tipo de redes permiten calcular, con precisión milimétrica, la distancia entre dos radiotelescopios separados miles de kilómetros, con estos datos es posible detectar el movimiento de las placas tectónicas, las variaciones del campo gravitatorio y de la rotación terrestre y otras medidas geodésicas. Estas observaciones han permitido medir con un una precisión de centímetros la posición del robot InsSight de la NASA en Marte.

Todos nosotros nacemos de una única célula a partir de la cual se genera todo nuestro cuerpo. Ahora bien, ¿cómo sabe el embrión dónde y cómo debe formar cada miembro respetando el esquema corporal que tenemos? Para formar el brazo, el embrión debe generar un abultamiento, el primordio, a partir del cual se creará el brazo, codo, antebrazo y la mano. La aparición de las distintas partes, en orden exacto, se debe a un conjunto complejo de interacciones moleculares y genéticas que son objeto de investigación. Ahora, un grupo de investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) ha identificado un sistema que aporta información a las células del embrión sobre la posición que ocupan en las extremidades durante el desarrollo. Los resultados han sido publicados en un artículo en Sciencie Advances, cuya primera autora es Irene Delgado Carceller, nuestra invitada en Hablando con Científicos.

Cada año mueren en el mundo más de 700.000 personas por culpa de las enfermedades provocadas por las bacterias resistentes a los antibióticos. Una posible solución al problema consiste en utilizar virus bacteriófagos como agentes antimicrobianos. Para explicar qué son los bacteriófagos, dónde se pueden encontrar, cómo es posible su aislamiento y utilización, tanto para curar a los enfermos que lo necesiten, como en procesos industriales que utilizan bacterias para la elaboración de alimentos, entrevistamos hoy a Pilar García Suárez, Investigadora del Grupo Fermentos Lácticos y Bioconservación (DairySafe) del Instituto de Productos Lácteos de Asturias y autora, junto a Lucía Fernández, Diana Gutiérrez y Ana Rodríguez del libro titulado Los Bacteriófagos. Los virus que combaten las infecciones.

Más de 2600 especies de animales de todo el mundo están amenazadas por venenos de distinto tipo que son liberados al ambiente. Insecticidas organoclorados, plomo de la munición utilizada en la caza, sustancias de uso veterinario o cebos envenenados utilizados ilegalmente para eliminar especies depredadoras son las causas más comunes del declive de muchas especies. Ahora, un artículo en PNAS publicado por Patricia Mateo y sus colegas de la Unidad Mixta de Investigación en Biodiversidad de la Universidad de Oviedo y del CSIC, revela que existe una conexión entre 1.075 casos detectados de envenenamiento de milano real y la evolución de las poblaciones de esta especie a lo largo de 20 años. Los resultados demuestran que hay una clara relación entre el envenenamiento de milanos reales y la disminución de entre del 31% al 43% en las poblaciones reproductoras de la zona de estudio en España durante las últimas dos décadas.

Los investigadores Gurdon y Yamanaka recibieron el premio Nobel de Fisiología y Medicina en el año 2012 “por el descubrimiento de que células adultas pueden reprogramarse para convertirlas en pluripotentes”. Este descubrimiento ha permitido el desarrollo de varias técnicas que permiten obtener células madre mediante la “reprogramación” de células adultas diferenciadas para obtener, a partir de ellas, células especializadas de cualquier tejido. Así se ha abierto un camino a su empleo en terapias celulares de diversas enfermedades musculares, nerviosas, degenerativas, etc. Sin embargo, hasta ahora, las células madre obtenidas utilizando los distintos protocolos tienen baja calidad y eso condiciona su eficacia. María Salazar Roa y un grupo de investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han desarrollado un método que puede aumentar significativamente la calidad de las células madre obtenidas por cualquier otro protocolo, lo que mejora la eficacia en la producción de tipos de células especializadas con potencial aplicación en terapia celular.

Lo hemos visto muchas veces en películas de ciencia ficción, coches voladores que discurren a distintos niveles por carreteras invisibles a diferentes alturas sobre el suelo, taxis autónomos que transportan a personas y mercancías sin conductor humano que los guíe, robots voladores que llaman a la puerta para entregar paquetes en mano y, quizá lo más interesante, calles por las que se mueven con total libertad los peatones sin vehículos parados o en movimiento que les disputen el espacio. Todo eso puede hacerse realidad muy pronto, según nos cuenta hoy Israel Quintanilla, profesor de Ingeniería Aeroespacial en la Universidad Politécnica de Valencia e investigador en drones.

Una gota de agua del océano, observada con un microscopio, revela a todo un mundo lleno de vida formado por miles de criaturas diminutas. Entre ellas destacan las diatomeas, unas algas compuestas por una única célula protegida por una cápsula microscópica de sílice que, dependiendo de la especie, puede tener muy diversas formas y colorido, algunas de gran belleza, razón por la que algunos las conocen como las “joyas del mar”. Estos seres fotosintéticos viven en enormes cantidades en las aguas superficiales, utilizando la energía solar para captar el CO2 y convertirlo en materia orgánica, ayudando a paliar, en buena medida, el efecto invernadero. Hoy nos sumergimos en el océano para descubrir a algunos de esos habitantes microscópicos, pero de importancia vital para el equilibrio natural del planeta. Nos guía en la inmersión Pedro Cermeño Aínsa, investigador en el Instituto de Ciencias del Mar del CSIC y autor del libro titulado Las diatomeas y los bosques invisibles del océano. Más información en https://cienciaes.com

¿Dónde estamos? En estos momentos la pregunta parece simple de responder, gracias a los dispositivos móviles que reciben las señales de los satélites de los sistemas de posicionamiento como el GPS, GLONASS o Galileo. Pero el hecho de contar con una tecnología capaz de ofrecernos la información no significa que la respuesta a la pregunta sea fácil. Para llegar a este punto los seres humanos han tenido que adquirir un conocimiento muy exhaustivo de la forma de la Tierra y de sus movimientos, una información que ha sido posible gracias a una ciencia que recibe el nombre de Geodesia. La Geodesia tiene aplicaciones en la astronáutica, la navegación marítima, la observación y medición de los cambios a escala local o planetaria, la agricultura de precisión, etc. Para que nos lo explique estas cosas está hoy con nosotros Marcelino Valdés Perez de Vargas, geodesta del Instituto Geográfico Nacional.

Entre todos los eventos que se produjeron durante la colonización de América por los primeros seres humanos, los movimientos de población que habitaron las islas del Caribe merecen un capítulo especial. La región, formada por más de 700 islas, islotes y cayos, fue una de las últimas colonizadas por los seres humanos. La evidencia arqueológica sugiere que los primeros pobladores llegaron a las islas hace 8.000 años, aunque hubo otras oleadas. Ahora, un estudio publicado en Science, firmado por Kathrin Nägele, Cosimo Posth y Miren Iraeta Orbegozo, nuestra invitada en Hablando con Científicos, utiliza el análisis del ADN de 93 individuos que habitaron distintas islas del Caribe en un periodo que abarca desde los 3.200 y 400 años antes del momento actual para obtener información sobre la forma en la que se produjeron las distintas migraciones que poblaron las islas caribeñas.

El Atlas es el nombre con el que se conoce a la vértebra más alta de la columna vertebral, un hueso que separa a la columna del cráneo y por lo tanto sirve de soporte a la cabeza. Esta posición tan especial hace que se hayan realizado multitud de estudios del Atlas tanto en nuestra especie como en neandertales, australopitecos, y otras criaturas cercanas a nosotros en el camino evolutivo. Hoy hablamos del estudio de varias vértebras atlas encontradas en un yacimiento de Krapina (Croacia), donde habitaron neandertales hace 130.000 años. Un grupo de científicos de varias instituciones españolas y croatas, entre los que se encuentra Carlos A. Palancar, doctorando en el Museo Nacional de Ciencias Naturales, ha estudiado las variantes anatómicas de esos fósiles y las ha comparado con las existentes en los humanos actuales y con los restos de neandertales encontrados en otros yacimientos. Los resultados apoyan la idea de que la baja variación genética de los neandertales fue una de las causas que pudo llevarlos a su extinción.

La temperatura en la atmósfera va descendiendo a medida que nos elevamos desde la superficie terrestre, a unos 10 kilómetros de altura suele rondar los 40ºC bajo cero. A temperaturas tan bajas el vapor de agua atmosférico se condensa en pequeños cristales de hielo que tienen forma de prismas hexagonales. Aunque llevamos muchos años estudiando el comportamiento del hielo atmosférico, la realidad es que aún hay fenómenos que no se acaban de comprender del todo. Uno de ellos es que los cristales suelen existir en dos formas, una achatada por la base y otra alargada en forma de columna pero, curiosamente, el crecimiento como cristales “chatos” o columnares se va alternando varias veces a medida que la temperatura desciende desde los 0ºC hasta los -40ºC. Un equipo de investigadores, entre los que se encuentra nuestro invitado, Luis González MacDowell, ha realizado una investigación que explica el porqué de este comportamiento.

Hoy hablamos de una sustancia que está ligada a nosotros a lo largo de toda nuestra vida: la urea. Nuestros cuerpos la expulsan en grandes cantidades en la orina y tiene el privilegio de ser la primera molécula biológica que fue sintetizada en laboratorio a partir de componentes no ligados a la vida. Pero la urea no solamente existe en el interior de los seres vivos o en los laboratorios de química, también se encuentra en otros muchos lugares, ajenos a la Tierra, sin que su formación esté conectada con actividad biológica alguna. Se encontró hace tiempo en los meteoritos que caen a la Tierra y ahora ha sido detectada mucho más lejos, en una nube molecular gigante que existe en el centro de la Vía Láctea (G + 0.693-0.027). Es la primera vez que se detecta urea en un lugar situado fuera de una región de formación estelar. El estudio ha sido publicado recientemente en la revista científica “Astrobiology” y está firmado en primer lugar por nuestra invitada hoy en hablando con Científicos: Izaskun Jiménez Serra, investigadora del Centro de Astrobiología (CAB), un centro de investigación mixto del CSIC y del INTA, asociado al NASA Astrobiology Institute (NAI).

Hoy vamos a viajar hasta uno de los objetos más fascinantes del Universo: un agujero negro. Nuestro guía es Diego Altamirano, argentino, investigador del Astronomy Group en la Universidad de Southampton, UK. Con tan experta compañía hace tiempo que hicimos un viaje a las estrellas de neutrones y, dado el éxito que tuvo entre todos vosotros, hoy lo hemos invitado de nuevo para visitar con él, al menos mentalmente, el agujero negro MAXI J1820+070, situado a 10,000 años luz de distancia en la constelación de Ofiuco, a cuyo alrededor gira una estrella compañera que le proporciona un disco de materia que emite rayos X. Diego Altamirano y su equipo han estudiado las señales obtenidas con el instrumento NICER, situado en la ISS, una información que les ha permitido comprender cómo son los agujeros negros y los fenómenos que suceden a su alrededor.

Los restos encontrados en los recipientes de cerámica que utilizaron habitantes de las regiones atlánticas europeas para hacer sus guisos, hace entre 7.500 y 5.500 años, han permitido a un grupo internacional de científicos estudiar los alimentos cocinados durante aquella época prehistórica. Los investigadores, liderados por Miriam Cubas, investigadora de la Universidad de Oviedo, lograron reunir restos de cerámica utilizada para cocinar procedentes de 24 yacimientos arqueológicos repartidos por la costa atlántica europea, desde Portugal hasta las costas del Báltico. Utilizando técnicas de análisis molecular e isotópico han podido extraer sustancias que habían quedado impregnadas en la arcilla y descubrir algunos de los alimentos cocinados en las ollas y pucheros prehistóricos.

La evolución de la pandemia que estamos sufriendo está provocando una avalancha de investigaciones sin precedentes en la historia de la ciencia. Hoy entrevistamos de nuevo a Jorge Laborda para aprender cómo es nuestro código genético a partir de las enseñanzas obtenidas del estudio del coronavirus. La explicación nos permitirá comprender el resultado de unas interesantes investigaciones llevadas a cabo por científicos de la King Faisal University en las que han estudiado el “sesgo genético” del coronavirus causante de la enfermedad COVID-19. El sesgo genético se refiere al empleo de ciertas ordenaciones en el genoma que suelen ser más utilizadas en cada especie, unas preferencias que pone barreras al salto de un virus de una especie a otra especie distinta. La sorpresa ha sido que el sesgo genético SARS-CoV-2 del es muy cercano al de las células humanas ¿Qué ha podido pasar para que se produzca esa adaptación tan rápida a nuestra especie? La cuestión queda abierta y Jorge Laborda comenta algunas de las posibles respuestas en este programa.

La materia se presenta, a veces, de dos formas especulares, aparentemente iguales, pero distintas entre sí, como los objetos reflejados en un espejo. Es fácil identificar esa diferencia, basta con observar nuestras manos. Ambas se parecen, pero si intentamos poner sobre otra, es imposible hacerlas coincidir. Estos objetos se llaman quirales y pueden existir a cualquier escala, desde el la enorme estructura de una galaxia espiral hasta la delicada conexión entre los átomos de algunas moléculas. Las moléculas quirales tienen enormes implicaciones en campos como la medicina, la farmacología, la química o la física. Luis Gómez Hortigüela nos invita a conocerlas en su libro La quiralidad, el mundo al otro lado del espejo..

Sandra Blanco, nuestra invitada hoy en Hablando con Científicos, abre para nosotros el interior de las células con el objetivo de mostrarnos un mundo nuevo, mucho más complejo e interesante de lo que hubiéramos podido imaginar. En ese mundo gobernado por la información genética almacenada en el ADN, proliferan una gran cantidad de moléculas de ARN que juegan un papel importantísimo en el sistema inmune durante las infecciones provocadas por virus y en el cáncer. El ARN es un conjunto de letras que ha tomado protagonismo últimamente debido a la pandemia provocada por el coronavirus SARS-COV-2, porque este virus causante de la enfermedad COVID-19, es un virus de ARN. Pero ¿qué es el ARN? ¿por qué es tan importante como para estar relacionado con cosas tan aparentemente dispares como el cáncer y la infección por virus? De estas cosas habla Sandra Blanco Benavente, investigadora del Centro de Investigación del Cáncer (CIC-IBMCC).

“El sistema inmunitario no funciona solo cuando sufrimos una infección y caemos enfermos, funciona en todos los momentos del día y de la noche y, cuando lo hace bien, evita que suframos infecciones y otras enfermedades.” Así comienza Jorge Laborda su libro Tus defensas frente al coronavirus. Una breve introducción al sistema inmunitario. El libro es fruto de un trabajo de tres años destinado a divulgar cómo funciona nuestro sistema inmunitario, la pieza clave para luchar contra cualquier infección, sea provocada por bacterias, hongos o virus. Los recientes acontecimientos han servido, confiesa el autor, para darle el último empujón a esta obra básica para entender lo que está sucediendo durante la pandemia del COVID-19.

Aunque no existe una definición clara de lo que llamamos “microsatélite”, se admite que esa palabra engloba a satélites artificiales con una masa que va desde 4 gramos hasta los 200 kilogramos. Durante mucho tiempo se consideró que estos artefactos espaciales no eran más que un juego de aficionados y una pérdida de tiempo y dinero, pero gracias a personas como Rick Fleeter, nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos, la visión actual es muy distinta. Un microsatélite, es pequeño, barato, tiene pocos componentes, se elabora en un periodo de tiempo corto, utiliza tecnologías más modernas, existentes para otras aplicaciones como teléfonos móviles o dispositivos electrónicos de uso común y puede ser incorporado en los huecos libres que quedan en los lanzadores después de acoplar los satélites más grandes. Con ellos se forman nuevos ingenieros en las universidades, se hace investigación sobre la Tierra y el espacio y son buenos candidatos para la exploración interplanetaria.

Los incendios forestales han sido noticia reciente por su extensión y duración, especialmente en ciertos lugares, como Australia, donde ardieron más de 10.000.000 de hectáreas, miles de propiedades quedaron destruidas y murieron decenas de personas. Estas noticias nos hacen pensar que los incendios forestales van subiendo en número y extensión cada año. Sin embargo, cuando se analizan las cifras reales, obtenidas contabilizando el total de incendios y el área quemada durante las últimas décadas, la realidad es que el área global quemada parece haber disminuido de forma considerable y cada vez hay más pruebas de que, en estos momentos, se producen menos incendios que hace siglos ¿Qué significado tienen esos datos? ¿Acaso nuestra percepción de que el Cambio Climático está forzando un aumento de las sequías y los incendios forestales es errónea? Un estudio, firmado por Cristina Santín, investigadora en Swansea University, UK, revela que la disminución de superficie quemada durante el último siglo se debe a los cambios que los humanos hemos introducido en los ecosistemas y a nuestra relación con el fuego. El Cambio Climático, en cambio, contribuye al aumento y la intensidad de los incendios.

La palabra “cuántica” se ha hecho tan popular que se utiliza para todo, aunque solamente sea por el atractivo halo que proporciona lo incomprendido y misterioso. Pero la Física Cuántica no se merece ese halo de misterio, se puede comprender, dice Carlos Sabín, nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos. Muchos de los conceptos oscuros se deben, en parte, a b¡en intencionados físicos, cuyos ejemplos para hacer comprensible la materia han sido interpretados erróneamente. Carlos Sabín es autor de un libro, titulado “Verdades y mentiras de la Física Cuántica”, con el que nos enseña lo que NO es la física cuántica entre esa maraña de conceptos que la han hecho tan popular como incomprendida.

Comprender el Universo a su más pequeña escala, aquella en la que la materia y la energía se mezclan en revoltijo de partículas elementales y fuerzas fundamentales, requiere de máquinas enormes y del esfuerzo coordinado de miles de científicos. La mayor de esas máquinas es el Gran Colisionador de Hadrones o LHC, perteneciente al Laboratorio Europeo de Física de Partículas Elementales (CERN). Entre las muchas instituciones científicas ligadas al LHC está el Instituto de Física de Cantabria (IFCA). Allí, la investigadora Alicia Calderón Tazón, doctora en Ciencias Físicas, trabaja en el detector de partículas CMS (Compact Muon Solenoid), un enorme instrumento de 21 metros de largo y 16 de ancho y 12.500 toneladas de peso diseñado para detectar las partículas que se generan durante la colisión de dos haces de protones que han sido acelerados por el LHC hasta alcanzar velocidades cercanas a la de la luz.

Hoy os invitamos a conocer la historia de la astronomía desde sus inicios hasta el invento del telescopio. Partimos desde los remotos tiempos del paleolítico y el neolítico, pasando por la astronomía que desarrollaron los babilonios, egipcios, griegos, romanos y árabes, sin olvidar los conocimientos adquiridos por los astrónomos chinos, indios y las civilizaciones precolombinas americanas. Nuestro guía es Pere Planesas, doctor en física, investigador en el Observatorio Astronómico Nacional, quien ha participado recientemente en el ciclo de conferencias organizado para celebrar el 150 aniversario del Instituto Geográfico Nacional (1870-2020) con una charla que llevó por título “¡Qué pequeño es el mundo! La Astronomía pretelescópica”.

Más allá de Neptuno, el último de los planetas conocidos, se sitúa un región fría y extensa, conocida como Cinturón de Kuiper, por la que orbitan muchos objetos que, según se cree, permanecen casi inalterados desde el nacimiento del Sistema Solar. Junto a uno de esos cuerpos pasó la sonda espacial New Horizons el 1 de enero del 2019. Las imágenes enviadas muestran un mundo extraño, formado por dos lóbulos unidos por un estrecho cuello, que sugiere una historia de aproximación y unión suave de dos cuerpos, alejada de las imágenes caóticas y llenas de colisiones que se han descrito en los inicios del Sistema Solar. Un conjunto de artículos publicados en la revista Science, da a conocer lo aprendido durante la fugaz visita de New Horizons a Arrokoth. Uno de esos artículos lleva por título “La geología y geofísica del Objeto del cinturón de Kuiper (486958) Arrokoth”, en cuya elaboración han participado casi un centenar de científicos, entre los que se encuentra nuestro invitado, el investigador chileno César Fuentes, astrónomo en el Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines de la Universidad de Chile.

Los nanorrobots han dejado de ser materia exclusiva de la ciencia ficción para entrar de lleno en la ciencia, especialmente por sus aplicaciones en biomedicina. Hoy conversamos con Fernando Soto Álvarez, investigador en el Canary Center at Stanford for Cancer Early Detection, de los desarrollos más recientes de nanorrobots y nanomáquinas que están abriéndose camino con fuerza por sus posibles aplicaciones futuras. Existen nanomáquinas equipadas con partes móviles que pueden ser activadas mediante campos magnéticos externos, con ultrasonidos o con luz, para moverse entre los fluidos corporales, desplazarse hasta un destino concreto y liberar una carga química en un tumor. Otros dispositivos nanométricos se mueven mediante propulsión química gracias a pequeños motores que aprovechan la existencia de medios ácidos, como los del estómago, para generar movimiento. Y también existen los “nanobots”, unos dispositivos híbridos formados por la unión entre un organismo biológico, una bacteria por ejemplo, y otro no biológico o generado mediante biología sintética creando una unidad que puede ser controlada y dirigida desde el exterior para transportar y liberar fármacos en lugares concretos.

Cada día, una constelación de satélites orbita la Tierra observando lo que sucede en la superficie. En el Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía, Gabriel Navarro y su equipo estudian las imágenes ópticas y de radar, facilitadas por los satélites del programa Copernicus de la ESA, para investigar distintos fenómenos: ondas internas que se adentran en el Mediterráneo por el estrecho de Gibraltar forzadas por el intercambio de agua con el océano Atlántico; cambios de color en las aguas marina que revelan la presencia y abundancia de seres vivos que utilizan la clorofila para elaborar sus nutrientes; variaciones de temperatura y altura del nivel de los océanos; detección de vertidos contaminantes en el mar y cambios en la turbidez de las aguas.

Los restos fósiles y de herramientas de piedra encontrados en dos yacimientos situados en el Norte de Argelia plantean dudas sobre de la creencia de que el origen del género homo, al que pertenecemos, estuvo en el Este de África. Uno de los yacimientos es Ain Hanech en el que se han encontrado herramientas en estratos de 1,8 millones de años de antigüedad. El otro yacimiento, conocido como Ain Boucherit, ha proporcionado piezas de herramientas líticas en dos capas de distintas de sedimento, datadas en 1,9 y 2,4 millones de años, ésta última de una edad muy cercana a las más antiguas conocidas hasta el momento, que habían sido descubiertas en el Este de África y datadas en 2,6 millones de años. Las investigaciones han sido llevadas a cabo por un equipo internacional de científicos dirigido por Mohamed Sahnouni, argelino e investigador del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH).

El Sistema Solar alberga una enorme cantidad de cuerpos de muy diverso tamaño. Una gran concentración de ellos se encuentra entre Marte y Júpiter formando el Cinturón de Asteroides. De vez en cuando, alguno de esos cuerpos menores se aproxima demasiado al planeta gigante y es expulsado hacia las regiones más interiores por las que circulan la Tierra y la Luna. Cuando en algún momento de su órbita un asteroide se acerca a nuestro planeta a una distancia inferior a 0,3 unidades astronómicas es calificado como NEA, del inglés “Near Earth Asteroids” o Asteroides cercanos a la Tierra. La mayoría de los más grandes (más de 1 km) ya han sido identificados, pero de los más pequeños y abundantes, con dimensiones entre 140 metros y un kilómetro, apenas hemos logrado descubrir un 30% del total. Conocerlos es vital para detectar con tiempo una posible colisión con la Tierra. Julia de León, investigadora del IAC, habla de NEAs en este programa.

Hoy iniciamos un viaje de ida y vuelta hasta el asteroide Bennu, un cuerpo rocoso, de apenas medio kilómetro de diámetro que pertenece al grupo de asteroides denominados Apolo, porque siguen órbitas cercanas a la de la Tierra. Allí se encuentra en estos momentos OSIRIS-Rex, una sonda espacial de la NASA que orbita y observa con detalle el asteroide antes de acercarse lo suficiente a su superficie como para recoger muestras de material y enviarlo a la Tierra. Una vez aquí, los científicos estudiarán su contenido buscando claves que permitan entender mejor estos cuerpos menores que almacenan retazos de la historia de la formación del Sistema Solar. Julia de León, investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias habla de los últimos descubrimientos de OSIRIS-Rex.

En el árbol de la vida, los orangutanes, gorilas, chimpancés y humanos tiene su origen en una rama común de la que se fueron separando en muy distintos tiempos. La primera rama en separarse fue la que, tras un proceso evolutivo, dio origen a los orangutanes. Más tarde se produjo una nueva escisión que, con el tiempo, dio lugar a los gorilas. La rama principal continuó hasta que una nueva escisión abrió camino a la existencia de dos ramas que evolucionaron por separado hasta generar a los chimpancés y a los humanos. Esta última escisión coincide en el tiempo con la existencia de una criatura sorprendente, conocida como Oreopithecus bambolii que vivió en una isla, hoy desaparecida, que ocupaba a la Toscana italiana y Cerdeña. Sergio Almecija, investigador en el American Museum of Natural History, Nueva York, cuenta hoy las peculiares características de O. bambolii, considerado como un modelo de ancestro común a humanos y chimpancés.

Puede parecer una osadía que una criatura tan insignificante como el ser humano se atreva a estudiar la vida de las galaxias. Eso, sin embargo, no parece ser un problema para nuestro invitado en Hablando con Científicos, Carlos Gómez Guijarro, investigador en el Comisariado de Energía Atómica en París Saclay. Su entusiasmo por el estudio de las galaxias quedó reflejado en su tesis doctoral titulada “Conectando los Extremos”. En ella comenta: “entender el origen y secuencia evolutiva de las galaxias nos lleva a comprender la historia de estructuras en el universo a lo largo de 13 mil millones de años”. Hoy nos cuenta cómo las galaxias que nacen, evolucionan y mueren.

Existen lugares en la Tierra que, por sus extremas condiciones, ponen límites a la existencia de cualquier forma de vida. Uno de esos lugares se conoce como Termas de Dallol, situado en la región volcánica de DanaKil, en Etiopía. Otro lugar emblemático se encuentra en Chile, en El Tatio, a más de 4000 metros de altitud, donde surge un buen número de manantiales de agua hirviente, geiseres y emanaciones de vapor de agua. En algunos de esos lugares se forman lagunas de aguas muy calientes y extremadamente ácidas, unas condiciones que son letales para la mayoría de los seres vivos, aunque existe la sospecha de que algunos microorganismos podrían soportarlas. Científicos como el uruguayo Daniel Carrizo, investigador en el Departamento de Planetología y Habitabilidad del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) estudian los límites de la vida en esos ambientes extremos y lo hace con una mirada puesta mucho más allá, en Marte, donde, puede que, hace muchos millones de años, la vida surgiera en ambientes muy parecidos a estos.

Es tal la diversidad de mundos que habitan el Cosmos que comprenderlos parece tarea imposible para unas pobres criaturas limitadas a evolucionar y vivir en este pequeño y maltratado planeta. A pesar de la inmensidad de incógnitas, una muchedumbre de científicos se empeña en ir desvelando, caso por caso, cómo son esos mundos. Antonio Claret es uno de ellos, y lo hace observando el universo a través de complejas ecuaciones matemáticas que describen cómo se comporta la naturaleza en ambientes muy distantes y desconocidos. Hoy nos habla su trabajo más reciente, publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters, una investigación que describe el comportamiento de dos estrellas enanas blancas que giran, una alrededor de la otra, de forma vertiginosa, con un periodo de rotación de 20 minutos solamente.

Diseñar nuevos materiales formados por pequeñas unidades de dimensiones nanométricas utilizando óxidos metálicos es el campo de investigación de nuestra invitada hoy en Hablando con Científicos: Laia Vilà Nadal, química computacional y Lecturer in Metal Oxide Chemistry en la Universidad de Glasgow, Reino Unido. Laia investiga la formación de materiales creados ensamblando pequeñísimos ladrillos organometálicos (MOF) de manera que contengan orificios que se repiten regularmente y puedan atrapar en su interior moléculas de gas, como metano o dióxido de carbono. Esos materiales pueden ser muy útiles en electrónica, catálisis o como sensores de gases.

La medusa es un animal fascinante, su cuerpo gelatinoso, en forma de campana, se contrae rítmicamente en las aguas de mares y océanos, bajo esa cúpula semitransparente cuelgan unos tentáculos cargados de células urticantes con las que paralizan a sus presas para llevarlas hasta su única apertura que hace, a la vez, de boca, ano y aparato propulsor. Se alimenta de peces, camarones o plantas, los engulle y, después de absorber los nutrientes, expulsa los desechos. Para desplazarse, absorbe una cantidad de agua y la expulsa con fuerza. Pero, una medusa es mucho más que eso, nos lo cuenta hoy nuestra invitada en Hablando con Científicos. Laura Prieto lleva muchos años investigando a las medusas en el Departamento de Ecología y Gestión costera del Instituto de Ciencias Marinas del CSIC, en Cádiz y hoy ha decidido compartir sus conocimientos con nosotros.

Los últimos informes sobre la evolución del clima en la Tierra ponen especial interés en lo que sucede en los océanos y no es de extrañar porque, al fin y al cabo, el 71% de la superficie terrestre está cubierta de agua. Sacar conclusiones globales de lo que sucede en esa enorme masa líquida es muy complicado y queremos saber cómo se hace. Hoy hablamos con un investigador que se dedica a estudiar la evolución de la temperatura, la salinidad, la riqueza en oxígeno o los cambios de acidez de las aguas oceánicas. Denis Gilbert lleva años participando en el proyecto ARGO, un esfuerzo de investigación que ha desplegado por todos los océanos terrestres más de 3800 boyas, cargadas de sensores, que obtienen información continua sobre cambios que se producen en las aguas hasta 2.000 metros de profundidad.

Los microfósiles son criaturas diminutas que nos ayudan a comprender los grandes eventos climáticos del pasado. Nuestra invitada, Laia Alegret estudia los foraminíferos, unos seres unicelulares que se protegen con un caparazón calcáreo y que, cuando mueren, se acumulan en el fondo de mares y océanos. En un artículo publicado en PNAS, Laia Alegret y sus colegas han estudiado los foraminíferos que vivieron tras acontecimientos globales que provocaron grandes extinciones en masa. El más importante fue el provocado por el impacto del asteroide que acabó con el 75% de las especies del planeta, hace 66 millones de años. Pero hubo otros, como el que, hace 55 millones de años, elevó entre 6ºC y 8ºC la temperatura de los ambientes terrestres y 4ºC de las aguas oceánicas. Los foraminíferos fósiles hablan de lo ocurrido en aquellos tiempos para que, aprendiendo del pasado, podamos comprender el presente y el futuro.

Vivimos en un mundo inmerso en múltiples formas de energía, una energía que aprovechamos en una mínima cantidad. Captamos una pequeñísima parte de la energía luminosa del entorno, pulsamos interruptores, andamos, corremos y desarrollamos multitud de actividades que desperdician energía, vivimos en entornos artificialmente acondicionados, provocamos vibraciones al paso de nuestros vehículos, inundamos el mundo de sonidos, etc. Y, en medio de tanta energía desaprovechada, los teléfonos móviles, ordenadores y aparatos de todo tipo necesitan pilas, baterías o conexión a la red eléctrica para funcionar ¿Qué pasaría si esos dispositivos fueran capaces de recoger la energía residual del ambiente por sí mismos? Esta es la propuesta de Ana Isabel Borrás, investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla.

Los neutrinos son partículas elementales pequeñísimas, sin carga eléctrica y tan escurridizas que pueden atravesar la Tierra sin chocar con ninguno de sus átomos en el camino. A pesar de la dificultad que entraña la detección y estudio de los neutrinos, una colaboración internacional estudia las propiedades de estas partículas con el experimento llamado T2K, del que nuestro invitado, Federico Sánchez Nieto, es portavoz internacional. El experimento consiste en crear un haz de neutrinos con el acelerador J-PARC, situado en la costa Este de Japón, a orillas el Pacífico y detectarlos, después de recorrer los 295 km que los separa, con el Super-Kamiokande, un enorme detector situado en el interior de una montaña, junto a la ciudad de Toyama, en la costa Oeste de Japón.

La sociedad demanda cada día más una energía limpia y asequible que permita cubrir las necesidades de la humanidad en las próximas décadas. Con una población en aumento que se acercará a los 10.000 millones de personas sobre el planeta a mediados de 2050, las necesidades de energía se multiplicarán. Se calcula que la energía obtenida del viento deberá suministrar un tercio de la demanda de energía mundial a mediados de siglo, un objetivo que exigirá superar algunos desafíos, como se defiende en el artículo “Grandes retos en la ciencia de la energía del viento” publicado recientemente en la revista científica Science, uno de cuyos autores es nuestro invitado en Hablando con Científicos, Xabier Munduate, investigador del Departamento de Energía Eólica del Centro Nacional de Energías Renovables.

Un paseo espacial entre las estrellas que rodean al Sistema Solar revela que más de la mitad de ellas forman agrupaciones de dos o más estrellas que orbitan unas alrededor de otras, atrapadas por su gravedad. Para no ir más lejos, el sistema más cercano a nosotros, Alfa Centauri, alberga tres estrellas, A, B y Próxima Centauri ¿Cómo nacen estos sistemas binarios o múltiples? Nuestro invitado en Hablando con Científicos, el investigador brasileño Felipe de Oliveira Alves ha publicado recientemente en Science un artículo en el que se muestra la imagen de un lugar lugar de la nebulosa de la Pipa en el que está naciendo un sistema binario.

Imperativo global: estabilizar el aumento de temperatura en 1,5 ºC. Este es el título de un artículo publicado en Science y firmado por un nutrido grupo de científicos entre los que se encuentra nuestra invitada, Tania Guillén Bolaños, investigadora nicaragüense en el Climate Service Center Germany (GERICS) de Hamburgo, Alemania. “El cambio climático es uno de los mayores desafíos para la humanidad – comienza diciendo el artículo-. La temperatura media global en la superficie del planeta está aumentando a una tasa de 0,2 ºC (± 0.1 °C), por década. En 2017 se alcanzó la frontera de 1.0 °C por encima del período preindustrial (período de referencia 1850-1900). Las previsiones de los modelos, utilizando datos de los niveles de gases de efecto invernadero atmosféricos, indican que la subida media de temperaturas alcanzará los 1,5ºC entre 2030 y 2052.” Tania Guillén explica por qué es urgente tomar medidas que estabilicen la elevación de la temperatura media de la Tierra en 1,5 ºC.

El descubrimiento de un nuevo planeta extrasolar ha dejado de llamar la atención, al fin y al cabo, son ya más de 4000 los exoplanetas descubiertos y el número sube exponencialmente a medida que se cuenta con mejores medios de detección. Dicho esto, os preguntaréis ¿qué tiene de especial el descubrimiento de un planeta gigante para merecer el privilegio de ocupar un puesto destacado en la revista Science La respuesta es que no se trata de un planeta extrasolar cualquiera, orbita alrededor de una pequeña estrella que tiene la décima parte de la masa del Sol, se mueve en una órbita elíptica que cabría más cerca que Mercurio del Astro Rey pero, para sorpresa de los propios descubridores, su existencia pone en entredicho las teorías existentes sobre formación de los planetas.

La Vía Láctea es un enorme conglomerado de estrellas distribuidas en un disco que tiene 100.000 años-luz de diámetro. Nosotros vivimos a 26.000 años luz del centro galáctico, un centro en el que se aglutinan, formando un bulbo enorme, miles de millones de estrellas, tan cercanas unas a otras que, si estuviéramos allí, su luz inundaría por igual el día y la noche. Todo lo que allí existe se mueve alrededor de un objeto, un agujero negro, que contiene 4 millones de masas solares. Lo conocemos como Sagitario A* y a su alrededor, la teoría de la Relatividad General predice que el espacio-tiempo está perturbado de manera significativa. Un grupo de científicos, entre los que se encuentra nuestro invitado, el científico de origen alemán Rainer Schödel, investigador del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía donde dirige el Grupo del Centro Galáctico, ha comprobado que el comportamiento de una estrella que gira cerca de Sagitario A* concuerda con las predicciones de la Teoría General de la Relatividad.

La frontera que separa el mar y la tierra emergida es difusa. Las olas van y vienen cubriendo el terreno y retirándose de él continuamente, las mareas imponen su ley haciendo subir y bajar el nivel del mar cada día, el viento juega con las aguas, unas veces acariciándolas con una suave brisa y otras enfureciéndolas hasta tal punto que ponen en peligro a todo aquello que se encuentre cerca de la costa. Ese diálogo entre el mar y la tierra, unas veces sosegado y otras tormentoso, habla un lenguaje diferente en cada lugar del planeta. Comprenderlo es la labor de científicos como nuestro invitado, Manuel Díez Minguito y otros muchos investigadores, algunos de los cuales se reunieron junto a un grupo escogido de alumnos en Granada durante la IV Escuela Internacional de Verano sobre Dinámica de Estuarios y Sistemas Costeros.

Si hubiera vida sobre la superficie árida y seca de Marte ¿Cómo podríamos encontrarla? ¿Y si, en lugar de Marte, buscáramos la vida en las aguas subterráneas del océano oculto bajo la superficie de la luna Europa de Júpiter? Detectar la presencia de vida en esos y otros lugares del Sistema Solar es muy difícil, por eso los científicos como Miguel Angel Fernández, investigador del Centro de Astrobiología ((CSIC-INTA)) se dedican a buscarla aquí, en la Tierra, en sitios que tienen un cierto parecido con los parajes de esos lejanos mundos. Uno de esos lugares es el desierto de Atacama, en Chile, el paraje más árido y seco del planeta, semejante en ciertos aspectos a muchos lugares marcianos. Otro está situado en la Antártida, donde existen desiertos helados y fríos que permiten estudiar la vida en condiciones que podrían reinar en el interior del satélite Europa.

Cada partícula de materia tiene su contrapartida de antimateria. En un principio se pensaba que ambos mundos, antagónicos, eran igualmente probables, de tal manera que para cada partícula de materia debería existir su homóloga en antimateria en algún lugar del Universo. Pero no es así. Según los cálculos actuales, por cada mil millones de partículas de materia en el Universo, solo hay una de antimateria ¿A qué se debe esa falta de simetría? Nuestro invitado en Hablando con Científicos, Francisco Javier Paul Soler, catedrático de física de partículas en la Universidad de Glasgow, en Escocia, intenta encontrar respuesta a esa pregunta con sus investigaciones.

En 1911 Heike Kamerlingh Onnes descubrió que el mercurio podía conducir la electricidad sin resistencia a temperaturas cercanas a cero absoluto. Este fenómeno, que hoy conocemos como superconductividad, permitió soñar con la posibilidad de transportar energía sin pérdidas a largas distancias, dispositivos de almacenamiento de energía, bobinas superconductoras capaces de crear enormes campos magnéticos, vehículos de levitación magnética, etc. Actualmente se sigue investigando para que aquellos sueños sean una realidad cotidiana. Nuestra invitada, Teresa Puig, investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB) del CSIC dirige un grupo en el que se investiga la fabricación de cintas superconductoras de alta temperatura de bajo costo, alto rendimiento y altas prestaciones para el nuevo reto energético. Para lograr este objetivo, el grupo de Teresa Puig ha recibido una ayuda Proof of Concept del Consejo Europeo de Investigación.

La historia de los seres vivos nace de un proceso continuo de extinción de especies y creación de otras nuevas, un proceso que se ha ido diversificando hasta formar el enorme entramado de ramas biológicas del árbol de la vida. Nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos, Miguel Verdú, investigador del CSIC, habla de evolución, es decir, del rastro que han ido dejando los seres vivos a medida que han ido cambiando y adaptándose a nuevos ambientes. Ese rastro permite estudiar las causas de la extinción de las especies y las consecuencias que tiene la desaparición de cada una de ellas para las comunidades de seres vivos con los que están íntimamente relacionados. Un estudio, publicado en Science Advances por un grupo de científicos brasileños y españoles, entre los que se encuentra Miguel Verdú, revela cómo la pérdida de fauna (defaunación), provocada por la intervención humana, precipita la extinción de especies evolutivamente distintas. El estudio tiene como objetivo descubrir pautas que permitan hacer predicciones sobre las consecuencias evolutivas de la pérdida de especies relacionadas entre sí.

Un parásito es un organismo que vive a costa de otro organismo, al que llamamos hospedador, aprovechándose de él para sobrevivir y reproducirse. Los parásitos abundan por todas partes y utilizan una enorme variedad de estrategias. Conocer la biología y la relación entre los parásitos y sus hospedadores es vital para la lucha contra las enfermedades que provocan. María Mar Siles, investigadora del Grupo de Parasitosis de la ganadería y zoonosis parasitarias del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca, investiga cómo usar las técnicas moleculares de última generación para desarrollar herramientas que permitan diagnosticar de forma eficaz y con rapidez la existencia de parásitos en animales y personas. Esas mismas herramientas moleculares sirven de base para la elaboración de vacunas experimentales contra las infecciones parasitarias.

En 1995 se descubrió el primer planeta extrasolar alrededor de una estrella parecida a la nuestra, desde entonces, las técnicas de detección se han ido perfeccionando sin descanso. Uno de los instrumentos que ha demostrado su buen hacer tiene un nombre muy español: CARMENES. El nombre es acrónimo de “Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs”. Se trata de un espectrógrafo capaz de analizar la luz visible e infrarroja procedente de estrellas enanas de tipo M para detectar exoplanetas por la técnica de velocidades radiales, desde el Observatorio de Calar Alto. Pedro José Amado González nos habla CARMENES y del descubrimiento de dos planetas semejantes a la Tierra en zona templada alrededor de una estrella enana roja cercana a nosotros.

Las energías renovables solar o eólica se obtienen cuando el Sol o el viento lo permiten. Si en el momento de la producción no hay demanda, la energía sobrante se pierde porque no existen sistemas viables que permitan almacenar el exceso. Una posible solución al problema del almacenamiento del exceso de energía es la obtención de hidrógeno a partir de la electrolisis del agua. El método consiste, básicamente, en un dispositivo alimentado con energía eléctrica procedente de fuentes renovables que rompe las moléculas de agua y genera oxígeno e hidrógeno. El hidrógeno puede ser almacenado y utilizado posteriormente como combustible limpio, porque genera como residuo agua y no dióxido de carbono. Pero ese dispositivo no es fácil de conseguir, necesita se eficiente y duradero. Ahora, la investigadora María Retuerto, propone la utilización de un nuevo catalizador que mejora la eficiencia del proceso.

“Twisted Light” es el título con el que se presentaba, en portada, la revista científica Science en su número del 29 de junio de 2019. Tras ese título, que apenas sabemos traducir como “luz girada” o “retorcida”, se esconde una novedosa propiedad que revela como un pulso de luz se puede mover por el espacio girando, como una especie de torbellino que se retuerce y varía a medida que avanza por el espacio. La firmante principal del artículo es la estudiante de doctorado Laura Rego, física, integrante del Grupo de Investigación en Aplicaciones del Láser y Fotónica en el Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Salamanca. Hoy, Laura Rego cuenta en “Hablando con Científicos” cómo es esa novedosa propiedad de la luz y nos ofrece sus impresiones como estudiante de doctorado.

La población mundial asciende en estos momentos a 7.714,5 millones de personas y, si las previsiones son ciertas, en 2050 habrá aumentado en 2.000 millones más. Para dar de comer a tanta gente se calcula que será necesario aumentar en un 70 % la producción agrícola mundial durante los próximos 30 años. Actualmente, la mitad de la población mundial obtiene sus alimentos a partir unos pocos cultivos, a saber, el trigo, el arroz, el maíz, la patata y la soja. Desgraciadamente, las plagas y las enfermedades asociadas a estos cultivos hacen que se pierda alrededor del 20 % de la producción mundial cada año. Un artículo publicado en Science, firmado por Mónica Carvajal y por un panel de expertos de diferentes disciplinas, propone la creación de un Sistema de Vigilancia Global que permita mejorar la detección y respuesta a la propagación inesperada de enfermedades de los cultivos, una estrategia que podría disminuir las pérdidas de cosechas y asegurar la alimentación de la población mundial en el futuro.

Las estrellas son las fábricas de elementos químicos que existen en la naturaleza. A partir del hidrógeno y helio primordiales, creados en los primeros momentos del Universo, los hornos de fusión inmersos en los núcleos estelares van creando átomos más pesados, átomos como el carbono de nuestros cuerpos, el oxígeno del agua, el nitrógeno de la atmósfera, el calcio de los huesos y todos los átomos que componen el nutrido conjunto de elementos químicos que nos forma y nos envuelve. Según sea la masa de las estrellas y la historia de su formación, así son las fraguas estelares en las que se generan los átomos pesados. Nuestro invitado, Guillermo Quintana-Lacaci revela en un estudio publicado en The The Astrophysical Journal cómo ciertas estrellas muy masivas y evolucionadas siembran sus alrededores de átomos de carbono.

En el sur de España sobrevive en libertad uno de los felinos más extraordinarios y escasos del mundo. El lince ibérico o Lynx pardinus es un animal cuya existencia habla de lo malo y lo bueno del ser humano. Lo malo porque a lo largo de siglos ha destruido su hábitat, ha competido con él por su fuente de alimento, el conejo, y lo ha perseguido hasta colocarlo en peligro crítico de extinción a principios de este milenio. Lo bueno fue que, al descubrir que en 2002 quedaban menos de 100 ejemplares en libertad, se removieron las conciencias y el ser humano demostró lo que es capaz de hacer cuando lucha por una causa noble y pone los conocimientos científicos y los medios necesarios al servicio de ella. Una serie de proyectos de protección, cría en cautividad y vuelta del medio natural han permitido que la población de lince ibérico se recupere. Ahora, un estudio liderado por José Antonio Godoy ha evaluado la genética del Lince Ibérico dentro del programa de conservación.

El observatorio espacial GAIA va barriendo cada día el firmamento con sus telescopios, tomando imágenes de la posición, color y movimientos de cada estrella a su alcance. Así ha conseguido recopilar los datos que han permitido elaborar un mapa tridimensional del Universo que contiene 1.600 millones de estrellas, millones de galaxias y objetos más cercanos a nosotros. Conseguir ese mapa sea una labor descomunal en la que participan centenares de investigadores de todo el mundo, uno de ellos es nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos, José Luis Hernández Muñoz, es Ingeniero de calibración de GAIA en el Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC) en Villanueva de la Cañada. Madrid.

El vidrio es un material se utiliza en multitud de aplicaciones, tanto en la vida diaria como en procesos industriales. No obstante, sus propiedades físicas y los fenómenos que suceden en el proceso de vitrificación aún no son comprendidas completamente. Nuestra invitada hoy en Hablando con Científicos, Adriana Huerta Viga, doctora en física e investigadora en la Universidad Goethe de Frankfurt, ha recibido una beca posdoctoral de la Fundación Alexander von Humboldt para investigar, utilizando técnicas de espectroscopía ultrarrápida y láseres de femtosegundo, los cambios moleculares que tienen lugar durante el proceso de formación del vidrio. Adriana Huerta Viga explica en qué consisten sus investigaciones y cuenta cómo es la vida de una investigadora posdoctoral que, partiendo de México, ha visitado distintos centros de investigación en Estados Unidos, Holanda, Corea, Singapur y Alemania.

Ya casi nadie discute que nuestra contribución al aumento de gases de efecto invernadero son el principal factor desencadenante de unas variaciones climáticas que se van notando en muchos lugares de la Tierra. Solemos escuchar que el Cambio Climático es un fenómeno global en el que se habla de hipotéticas subidas del nivel medio de los océanos, elevaciones medias de temperatura de uno o dos grados o incremento de fenómenos adversos como huracanes, tornados, inundaciones o sequías. Esta visión planetaria hace que, a veces, nos parezca que es un problema lejano y poco apremiante. Sin embargo, el cambio climático ya está aquí y sus consecuencias se están haciendo notar, no solamente en el clima sino también en nuestra salud ¿Cuáles son los efectos del cambio climático en la salud humana? Hoy, Jorge Laborda comenta algunos de los datos e hipótesis que se manejan en la búsqueda de respuestas.

Un cometa, en su acercamiento al Sol, va sufriendo cambios inducidos por la radiación del Astro Rey. Como consecuencia del aumento de temperatura, parte del agua helada que almacena en su interior se sublima y crea bolsas de gas que, a veces, revientan formando enormes géiseres que siembran el entorno de partículas de distintos tamaños. Esas partículas acompañan al cometa en su deambular formando una nube neblinosa que lo envuelve y generando una vistosa cola. Julia Marín Yaseli de la Parra, ingeniera en el segmento de Operaciones en superficie de Ciencia de Mars Express, estudió las imágenes de partículas cometarias obtenidas por la cámara OSIRIS y otros instrumentos de la sonda Rosetta, un ingenio espacial de la ESA que siguió al cometa 67P/Churiumov-Guerasimenko en su deambular alrededor del Sol los años 2014 y 2015. Hoy nos cuenta su experiencia y los resultados de la investigación.

En esta segunda entrega sobre la Tabla Periódica de los Elementos, Fernando Carrillo Hermosilla cuenta la historia de algunos de los elementos conocidos, menciona especialmente tres, el platino, el vanadio y el wolframio, cuyo descubrimiento está ligado a España y a Latinoamérica. La Tabla Periódica se ha ido ampliando a lo largo de sus 150 años de historia con el añadido de elemantos nuevos. En estos momentos se conocen 118 elementos distintos con propiedades que el sabio ruso supo vislumbrar, pero con aplicaciones que ni siquiera pudo soñar. Muchos de los elementos descubiertos después de la muerte de Mendeleyev se crearon artificialmente en aceleradores de partículas y otros muchos, de nombres raros y poco conocidos, forman, aunque no lo sepamos, parte inseparable de nuestras vidas, los llevamos con nosotros en nuestros teléfonos inteligentes y en multitud de dispositivos de uso diario.

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.

Las plantas tienen enemigos naturales que, bien en forma de enfermedad o parasitismo, interaccionan con ellas. Carmen Fenoll y su grupo de investigación estudian las interacciones que se producen entre los nematodos endoparásitos y las raíces de algunas plantas. Estos nematodos son gusanos diminutos con un poder impresionante sobre el genoma de las células. Algunas especies infectan las raíces y “piratean” el complejo mecanismo genético de algunas de las células vegetales en su beneficio. No modifican le genoma de las células, pero sí su actividad; despiertan ciertos genes dormidos y desactivan otros, alterando así el comportamiento de las células de la planta hasta convertirlas en esclavas del parásito. Esta es una de las investigaciones que hoy nos explica Carmen Fenoll, Investigadora en el Departamento de Ciencias Ambientales en la Facultad de Ciencias Ambientales y Bioquímica de la UCLM en Toledo.

El hidrógeno es un elemento químico más abundante del Universo. En estado puro, aquí en la Tierra, forma un gas tan liviano y reactivo que no puede existir en estado libre, sin embargo, sus átomos abundan combinados con otros formando agua, amoniaco, hidrocarburos y muchísimas otras sustancias. En presencia de oxígeno, el hidrógeno reacciona violentamente generando agua y energía, una reacción que abre las puertas a su uso para fines energéticos. El hidrógeno requiere un gasto de energía para su obtención a partir del agua o de hidrocarburos, una energía que puede ser recuperada después haciéndolo reaccionar de nuevo con el oxígeno. Por esa razón, se dice que el hidrógeno es un vector energético. Paula Sánchez Paredes es catedrática de química en la UCLM e investigadora del proyecto HIDROAM para la producción de hidrógeno a partir del amoniaco.

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.

Nuria Álvarez Crespo, investigadora con una Research Fellowship en ESAC, el Centro Europeo de Astronomía Espacial, estudia objetos extraños, distantes y poseedores de descomunales energías, llamados “blázares”. Nuria comienza su explicación invitándonos a un viaje de esos que solamente la imaginación hace posibles. Embarcamos en la Tierra, nos alejamos rápidamente del Sistema Solar, dejamos atrás la Vía Láctea y todas las galaxias que componen el Grupo Local hasta adentrarnos en un Universo habitado por miles de millones de galaxias. Es un viaje hacia atrás en el tiempo porque la luz que nos guía, la que llega a la Tierra, ha viajado por el espacio intergaláctico durante miles de millones de años y nos ofrece una fotografía que es más antigua, cuanto más lejos observamos. Entre la extraordinaria multitud de objetos galácticos buscamos un tipo concreto, llamado blázar, que, gracias a la enorme energía que desprende, nos permite indagar en tiempos remotos de la historia del Universo.

Según la organización Mundial de la Salud, en 2017, que es el último año del que se tienen datos globales, 36,9 millones de personas convivían con el virus VIH, causante del Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida, el SIDA. Tan solo durante aquel año se habían producido 1.800.000 nuevos infectados y 940.000 personas murieron por causas derivadas de la enfermedad. Son datos impresionantes pero, lo que más Impresiona es que, después de tantos años de investigación, aún no se haya encontrado la cura definitiva. Hoy Jorge Laborda explica cómo se desarrolla la infección por el virus VIH y las razones por las que es tan difícil combatirlo. Plantea el problema desde un punto de vista muy interesante: La evolución.

Los virus y las bacterias habitan en todos los ecosistemas de la Tierra y sus habilidades para propagarse de un extremo a otro del planeta van más allá de lo que podía imaginarse, según se desprende de las investigaciones de Isabel Reche, nuestra invitada hoy en Hablando con Científicos. Muestras de partículas que caen del cielo en las cimas de Sierra Nevada, en Granada, han permitido averiguar que, cada día, en cada metro cuadrado de terreno, caen entre 260 y 7.000 millones de virus y entre 3 y 80 millones de bacterias. El estudio ha permitido recoger y analizar los microorganismos existentes en las partículas que se depositan en el suelo procedentes de las capas altas de la atmósfera y conocer procedencia gracias a los datos de circulación atmosférica. El resultado no deja lugar a dudas, los microorganismos procedentes de regiones lejanas caen sobre nosotros cada día como una fina y persistente lluvia.

Entre la enorme cantidad de objetos que abundan en el Universo, algunos tienen emisiones de energía de magnitud descomunal. Uno de esos fenómenos más violentos sucede cuando un agujero supermasivo está rodeado de un enorme disco de materia que va cayendo hacia él, entonces emite un haz de partículas muy energético que, si apunta directamente hacia la Tierra, se conoce como “blázar”. El telescopio espacial Fermi, lanzado en 2008 fue diseñado para detectar los fotones gamma generados por los blázares y otros fenómenos cósmicos violentos para calcular su energía y posición en el firmamento. Con los datos obtenidos durante sus años de observación, los científicos de la Colaboración Fermi-LAT, donde Alberto Domínguez es Coordinador del Grupo de Blázares y Núcleos Galácticos, han elaborado y publicado una serie de mapas que muestran la imagen completa de los fenómenos más violentos del Universo.

Los ordenadores están cada día más presentes en nuestras vidas. No solamente nos ayudan a realizar las más diversas tareas, sino que van ganando terreno en la mayoría de las actividades que, hace muy poco, eran consideradas exclusivamente humanas. Estas máquinas, cada vez más sofisticadas, escrutan el entorno con sistemas que imitan a nuestros sentidos, pero con capacidades ampliadas que los superan en ciertos aspectos. Uno de los sentidos más ampliamente utilizados y mejorados por los ordenadores es el de la vista. Hoy hablamos de la visión por computador con Gloria Bueno. Gloria es profesora en la ETSI Industriales de Ciudad Real, Universidad de Castilla La Mancha, dirige el Grupo de Visión por Computador y Sistemas Inteligentes (VISILAB). En VISILAB se llevan a cabo desarrollos de aplicaciones en biomedicina, videovigilancia, biometría, interacción hombre-máquina e interacción hombre-robot.

Hoy viajamos hasta Marte porque allí, en un paraje llano y desolado del ecuador que lleva por nombre Elysium Planitia, reposa la nave InSight de la NASA desde el pasado 26 de noviembre de 2018. En estos momentos la nave está poniendo a punto sus instrumentos, desplegando algunos, calibrando otros, preparándose para lo que será su objetivo fundamental: estudiar el interior del Planeta Rojo. Nuestro invitado, José Francisco Moreno, ha dirigido al estudio y desarrollo de instrumentos destinados a conocer las condiciones meteorológicas de Marte y es el ingeniero principal del instrumento TWINS, situado en InSight. El cometido de TWINS es, básicamente, medir el viento y la temperatura de Marte en el lugar de descenso y aportar información ambiental al conjunto de experimentos de InSight.

La humanidad va sembrando la Tierra de recuerdos de su paso por ella y la arqueología es la ciencia que lucha por sacarlos a la luz y recuperar la historia perdida. Como sucede con otras ramas del conocimiento, las nuevas tecnologías ayudan a los arqueólogos en sus investigaciones. Encontrar los indicios de una ciudad perdida en el desierto o en la selva, obtener imágenes e interpretarlas de forma que revelen la existencia de los restos enterrados antes de excavar y estudiar la composición de los pigmentos de una pintura rupestre o de un mosaico antiguo son algunas de las posibilidades que las modernas técnicas imagen y teledetección ofrecen a los arqueólogos. José González Piqueras y su equipo del Grupo de Teledetección de la UCLM explica hoy cómo las imágenes obtenidas mediante satélite, drones o in situ, sirven de apoyo en las investigaciones arqueológicas.

Nuestra vida se desenvuelve entre un mar de interacciones entre la luz y la materia. La luz es una mezcla de frecuencias electromagnéticas que, en el rango visible, nuestro cerebro interpreta como colores. La óptica estudia el comportamiento de la luz con la materia cuando el tamaño de los objetos es grande, pero si queremos analizar cómo se comportan las ondas luminosas cuando inciden en objetos de tamaños nanométricos, es decir de un tamaño semejante a la longitud de onda de la luz, hablamos de “nanofotónica”. Alejandro Martínez Abiétar, investigador en el Centro de Tecnología Nanofotónica de Valencia, habla de las posibilidades de los nuevos materiales nanofotónicos en campos como la energía, la biología o las comunicaciones.

El primer transistor, que vio la luz en 1947, medía de varios centímetros y constaba de una pieza triangular de plástico, con conectores de oro, en contacto con un cristal de germanio situado sobre una placa metálica. Todo el conjunto estaba inmerso en un entramado desordenado de cables y alambres que le daban un aspecto de escultura surrealista. Pronto, el transistor se convirtió en el elemento básico de los circuitos electrónicos y tuvo un ascenso meteórico. A medida que pasaba el tiempo, los técnicos lograban diseñar dispositivos más y más pequeños, gracias a los cuales se pudieron construir microprocesadores más potentes y baratos. Esa miniaturización permitió el desarrollo de ordenadores personales, portátiles, teléfonos móviles, tablets, etc. Actualmente se logran integrar hasta 2.000 millones de transistores en un centímetro cuadrado. Sin embargo, la progresión tiene un límite, aquel que imponen las moléculas y los átomos. Alvar Rodríguez Garrigues, habla de los transistores que permitirán afrontar ese reto: los transistores moleculares.

Cuando un terremoto de gran magnitud azota una región de la Tierra, las imágenes muestran, además de los múltiples dramas personales, una variedad enorme de daños materiales: edificios derrumbados, estructuras dañadas, paredes agrietadas, etc. Cuando superamos el estado de shock, siempre nos llama la atención cómo las distintas edificaciones han reaccionado ente el temblor. Mientras unas parecen intactas o presentan tan sólo unas cuantas grietas, pero se mantienen en pie, otras se han derrumbado totalmente, llevándose, a veces, la vida las personas que tuvieron la mala suerte de estar bajo su techo ¿A qué se debe tan distinto comportamiento? Nuestro invitado, Jesús Donaire Ávila, investigador de Ingeniería de Estructuras en la especialidad de Ingeniería Sísmica explica algunas de las múltiples causas que pueden precipitar un derrumbamiento de un edificio y las distintas propuestas técnicas que existen para hacer sismorresistente a una edificación.

Pedro González Marhuenda habla de los antiguos egipcios adoradores del Sol (Atón); comenta el razonamiento con el que Ptolomeo defendía su idea de la infinitud de la velocidad de la luz; nos invita a imaginar a Galileo intentando medir esa velocidad con lámparas de aceite; describe cómo Roemer logró hacer los primeros cálculos, observando los movimientos de los satélites de Júpiter; explica cómo fueron las primeras propuestas sobre la naturaleza de la luz cómo ondas en el éter o como partículas que viajan por el espacio, como defendía Newton, etc. Así, paso a paso, a lo largo de la conversación logramos comprender cómo aquellos lejanos intentos de explicación fueron evolucionando al mismo tiempo que surgían novedosas visiones, como la teoría electromagnética, la relatividad, la mecánica cuántica o la electrodinámica cuántica, teorías que ahora son imprescindibles para nuestro actual conocimiento sobre la naturaleza de la luz.

En la naturaleza, el peligro viene casi siempre de la mano o de la zarpa de un depredador y cuando alguien te mira pensando que eres comida, lo más inteligente estar vigilante y mantenerse a distancia. Una huida a tiempo es una victoria, la vida salvaje no entiende de valientes y cobardes. Mario Díaz, investigador en el Departamento de Biogeografía y Cambio Global del Museo Nacional de Ciencias Naturales, CSIC, junto a un largo panel de científicos, ha estado observado el riesgo que asumen las aves en distintos lugares y situaciones por un método tan ingenioso como simple: “espantar pájaros”. El estudio publicado en Scientific Reports, utiliza la medidas de las distancias de huida de 10.877 individuos, de más de 20 especies de aves migratorias, observadas por científicos y aficionados a la ornitología repartidos por distintos lugares de Europa, Oriente Próximo y África, para evaluar los riesgos que asumen las aves según su especie y el momento vital en el que se encuentran.

En cualquier edificio, ya sean viviendas, oficinas o fábricas existen multitud de elementos que consumen energía: aparatos de aire acondicionado y de calefacción, sistemas de iluminación, ordenadores, etc. Además, las personas circulan por las distintas estancias, respiran y liberan CO2, abren y cerran puertas o ventanas, encienden o apagan las luces y se concentran en lugares determinados ¿Cómo se puede gestionar la energía del edificio de manera que su consumo sea óptimo? Las redes de sensores pueden medir esas variables y permiten gestionar los datos para convertir el lugar en un edificio inteligente. A estas redes se suma Internet porque permite que las cosas que utilizamos en la vida normal se comuniquen entre sí. Esto es lo que se conoce como el “Internet de las Cosas”. Hablamos con Teresa Olivares Montes, Investigadora en el Instituto de Investigación en Informática de la UCLM

Hablar con Diego Altamirano, argentino, Investigador principal del Astronomy Group de la Universidad de Southampton, en el Reino Unido, es una verdadera delicia. Contacté con él a raíz de la publicación de un artículo en The Astrophysical Journal en el que presentaba el extraño comportamiento del púlsar Swift J1756.9-2508. Este objeto astronómico había sufrido, en marzo de 2018, una especie de estallido en rayos X que pudo ser observado con NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer). No era la primera vez que dicho púlsar sorprendía a los científicos, ya lo había hecho en dos ocasiones anteriores, en 2007 y 2009 respectivamente. Aprovechando la publicación, Diego Altamirano nos explica con inigualable maestría qué son los púlsares y qué circunstancias hacen de Swift J1756.9-2508 un objeto tan especial.

El equipo de arqueólogos y geólogos dirigido por Mercedes Murillo, investigadora de la Universidad de Granada, ha estudiado con técnicas de espectroscopía de infrarrojos un conjunto de 22 piezas de ámbar encontradas en distintos yacimientos arqueológicos de la península ibérica, de entre 4000 y 1000 años aC. Se sabía que las piezas de ámbar encontradas los yacimientos más antiguos, que llegan hasta los 35.000 años de antigüedad, procedían de canteras cercanas de los asentamientos humanos. Sin embargo, en yacimientos posteriores al cuarto milenio aC., el ámbar encontrado procede de la isla de Sicilia, a más de 1.500 kilómetros de su destino final. Los asentamientos posteriores al segundo milenio, en cambio, contienen ámbar que fue extraído de canteras mucho más alejadas, en regiones a orillas del mar Báltico.

El pasado 9 de julio, poco después de las 12 del mediodía, un bólido surcó el firmamento sorprendiendo con su brillo a los que en ese momento tuvimos la suerte de verlo desde varias zonas de la península ibérica. Aquel acontecimiento es tan solo uno de los más llamativos de los muchos que suceden cada día en nuestro planeta y en otros cuerpos celestes. Estudiar esos visitantes del espacio es el trabajo de nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos. José María Madiedo, astrofísico y profesor en la Universidad de Huelva, dirige dos proyectos que estudian meteoroides, meteoros, bólidos y meteoritos que impactan con la Tierra y a la Luna. Esos proyectos son SMART, (Spectroscopy of Meteoroids in the Atmosphere with Robotic Technologies) y MIDAS (Moon Impacts Detection and Analysis System).

¿Qué sucederá a los ecosistemas terrestres actuales cuando la temperatura media del planeta se eleve varios grados debido al aumento de efecto invernadero? Una forma de buscar la respuesta al problema consiste en mirar hacia atrás en el tiempo y estudiar lo sucedido momentos de la historia terrestre que tengan similitudes con el cambio actual. Uno de esos momentos sucedió al final de la última glaciación. Entonces se inició un cambio climático que elevó la temperatura media de la Tierra entre 4 y 7ºC, en un periodo entre los 16.000 y 10.000 años antes del presente. Ciertos cálculos sugieren que dentro de los próximos 150 años sufriremos un cambio de similar magnitud. Un grupo internacional de científicos, entre los que figura Claudio Latorre, ha recogido la información de los cambios que tuvieron lugar en los ecosistemas de 594 lugares distintos del planeta durante aquel periodo del pasado y los datos recopilados permitirán elaborar modelos y hacer proyecciones que nos den una idea de lo que sucederá en el futuro inmediato.

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”.