Hablando Con Científicos - Cienciaes.com

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Las técnicas de congelación y almacenamiento de esperma facilitan la conservación de la riqueza genética de las poblaciones, permite la mejora de razas de granja y da una oportunidad de supervivencia a especies amenazadas o en peligro de extinción. La extracción del esperma puede hacerse in vivo, mediante técnicas de electro eyaculación o sistemas de vagina artificial, o tras la muerte del animal, mediante la obtención del esperma directamente de los testículos. Una vez obtenido, el semen se puede conservar en frío, a temperaturas de nitrógeno líquido, durante decenas de años. Hoy hablamos de estos temas con María del Rocío Fernández Santos, investigadora en Genética y Biología Reproductiva en el Area de Producción animal de la UCLM.

Lo mismo que un artista actual utiliza los distintos colores, pinceles, lienzos y materiales disponibles a su alrededor para realizar su obra pictórica, el artista prehistórico encontraba en su entorno los elementos necesarios para plasmar sus dibujos. El lienzo era la roca desnuda, estudiada ahora por geólogos y geoquímicos para conocer su composición y evolución con el tiempo. En lugar de pinceles, utilizaban el carbón de la madera quemada para generar los trazos negros, los óxidos de hierro para obtener los tonos rojizos y el carbonato cálcico para el blanco. El carbono dejado en la pared permite ahora que los físicos y químicos puedan calcular la edad de las pinturas. A éstas se suman modernas técnicas de imagen y tecnologías derivadas de la industria aeroespacial. Así el arte rupestre se ha convertido campo de investigación para historiadores, arqueólogos, geólogos, físicos o químicos que aúnan sus esfuerzos para conocer nuestro pasado remoto. Nos lo cuenta Jorge Onrubia Pintado.

En 2008, los investigadores Shimomura, Chalfie y Tsien recibieron el Premio Nobel de Química “por el descubrimiento y desarrollo de la proteína fluorescente verde GFP”. Este descubrimiento tuvo su origen en la fluorescencia natural de la medusa Aequorea victoria, un ser que se agrupa en enormes cantidades en las aguas del Pacífico que bañan las costas de Norteamérica y las ilumina con un pálido resplandor azulado. El descubrimiento de GFP permitió desarrollar métodos para integrar la proteína en las células e iluminar los procesos bioquímicos que tienen lugar en ella. En el equipo de Robert Tsien, recientemente fallecido, trabajaba en nuestro invitado, Juan F. Llopis, director del Centro Regional de Investigaciones Biomédicas (CRIB) de la Universidad de Castilla – La Mancha. Hoy hablamos con él de proteinas fluorescentes.

Nuestra invitada, Mónica Muñoz López, habla hoy de las distintas clases de memoria y de las dramáticas consecuencias que tiene su pérdida. Nos invita a realizar un viaje hasta el interior del cerebro, buscando aquellos lugares en los que se esconden los recuerdos y los complejos caminos que conectan unas zonas cerebrales con otras para componer la exquisita complejidad espacio-temporal de un acontecimiento recordado. Ella se dedica a investigar los intrincados circuitos que neuronales que recogen la información exterior, la almacenan y la conectan entre sí para que nosotros podamos vivir con nuestro pasado a cuestas.

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

Los ciudadanos de a pie, a veces, vemos a los investigadores como seres de otro mundo. En unas ocasiones los idealizamos, en otras los miramos con recelo y no faltan quienes los tildan de mentes malévolas empeñadas en acabar con nuestro tranquilo universo. La realidad es muy distinta y lo escuchamos contínuamente en Hablando con Científicos. Los investigadores son personas normales y corrientes, con sus grandezas y sus miserias, como cualquiera de nosotros. Personas expertas en un campo muy concreto del conocimiento al que han llegado tras mucho esfuerzo, muchas ganas y superando no pocos obstáculos. Hoy nos hacemos esta pregunta: ¿qué hay que hacer para ser investigador? Nuestro invitado, Joaquín Calixto García Martínez, profesor e investigador en la Facultad de Farmacia de la UCLM nos ayuda a encontrar respuestas.

El clima no nos dice si va a llover en las próximas horas en nuestro pueblo, eso lo hace la predicción del tiempo, sino que habla de las condiciones medias que puede haber dentro de decenas, cientos o, incluso miles de años, en amplias regiones del planeta. A largo plazo, la cantidad de factores que intervienen son tan diversos y pueden variar tanto que ya no se puede hablar de “predicciones” sino de “proyecciones” climáticas. Nuestro invitado, Manuel de Castro Muñoz de Lucas es Catedrático de Física de la Tierra en la Facultad de Ciencias Ambientales y Bioquímica de la Universidad de Castilla- La Mancha nos explica hoy cómo se hacen las proyecciones climáticas y los factores que hay que tener en cuenta en los cálculos del comportamiento del clima futuro.

Las estrellas, como los seres vivos, nacen, viven e, inevitablemente, mueren. La vida de una estrella está dictada principalmente por su masa y por su composición química iniciales. Cuanto más masiva es una estrella, más rápidamente agota sus fuentes de energía y, por lo tanto, tiene una vida más breve. Para determinar cuánto tiempo vive una estrella es necesario conocer el tipo de caldera nuclear estelar y el tipo de reacciones termonucleares. En los núcleos convectivos de las estrellas más masivas puede ocurrir un fenómeno que modificaría drásticamente el camino evolutivo de estas, principalmente en lo que concierne a sus tiempos de vida. Dicho fenómeno es conocido como core overshooting (que podría ser traducido como sobrepaso o penetración del núcleo clásico).

Un virus es un ser tan animado como un a piedra. Se mueve arrastrado por el ambiente, no se alimenta, ni crece, ni siente atracción por nada de lo que le rodea. Solamente cuando, por azar, entra en contacto con una célula, el virus despierta y se introduce en ella con un único fin: multiplicarse. Su material genético se copia una y otra vez en el interior celular, aprovechándose de la materia que ésta le proporciona, como un parásito se alimenta en el interior de su hospedador. La maquinaria de replicación de los virus es muy simple y comete errores. Curiosamente, esos errores de copiado ayudan a los virus a escapar de los tratamientos y hacerse resistentes. Hoy Antonio Más, Profesor de la UCLM, habla de la tasa de mutación y de otros comportamientos de los virus.

A 150 millones de kilómetros de la Tierra se encuentra la fuente de energía cercana más eficiente y poderosa que conocemos. Incluso a tan enorme distancia, la energía liberada por nuestra estrella es más que suficiente para mantener vivo el planeta y todas las criaturas que tenemos nuestro hogar en él. No es de extrañar pues, que en un momento de nuestra historia en el que las necesidades de energía crecen de forma alarmante, volvamos nuestra mirada al Sol en busca de soluciones. Una de ellas, quizá la más ambiciosa, consiste en reproducir, aquí en la Tierra, a pequeña escala, la fuente de energía que alimenta el corazón de nuestra estrella: la fusión nuclear. Hablamos con Angel Ibarra de ITER, DEMO y IFMIF-DONES, proyectos actuales y futuros encaminados al desarrollo de un reactor nuclear de fusión.

La naturaleza, a veces, propone soluciones macabras en aras de la supervivencia. Un ser vivo que, debido a la escasez de nutrientes, se encuentra en una situación límite que amenaza su propia existencia puede, en un acto desesperado, optar por devorar una parte de su cuerpo con el fin de prolongar la vida con la esperanza de que cambien las circunstancias. Este comportamiento se conoce como autofagia. La autofagia existe y suele estar restringida al mundo de las células. Nuestro invitado, Ricardo Sanchez Prieto, director del Laboratorio de Oncología Molecular en Universidad de Castilla-La Mancha, investiga cómo la autofagia puede ser utilizada para luchar contra el cáncer.