jueves, 4 de julio de 2013

Mosquito, modelo para armar

DIALOGO CON VICTORIA ROMEO AZNAR, DOCTORANDA EN FISICA


Cada vez más el cruce de la física y la biología abre campos de investigación, como es el caso de la física aplicada a la dinámica de poblaciones de mosquitos. Preocupado por las futuras picaduras, el Jinete Hipotético se pregunta cómo predecirlos.

–Quiero que hablemos un poquito de física.
–Hablemos de física.
–Pero usted se dedica a estudiar a los mosquitos.
–Sí.
–¿Y qué hace una física estudiando al mosquito?
–Yo lo que hago es dinámica de poblaciones, que es un tema medio border de la física. Yo me meto con la dinámica, hay otros que se meten con las neurociencias, pero lo cierto es que hay una parte de la física que va en busca de los temas biológicos. Antes estaba muy en boga la física nuclear, que es una física más dura...
–Y después la biología tomó la delantera.
–No sé si tomó la delantera, pero hay muchas preguntas muy interesantes en la biología. Y los físicos se dieron cuenta de eso.
–¿Por ejemplo?
–Toda la parte de la neurociencia, que no se sabe nada. La ciencia se dio cuenta de que no alcanza sólo con la medicina, o con la biología; que hace falta un aporte que provenga también de nuestro campo. En la medida en que se pueda trabajar en conjunto, mejora todas las posibilidades.
–Y usted, como doctoranda, está aprendiendo...
–Sí, de hecho cuando empecé a hacer el doctorado no sabía nada del mosquito. Después fui entrando en tema y a medida que fui necesitando para hacer los modelos fui aprendiendo mucho. Las preguntas que iban surgiendo nos conectaron con los biólogos, y de ese intercambio aprendí muchísimo. Al trabajar en un laboratorio con biólogos, uno ve los problemas de manera diferente y llega a concebir los problemas que pueden surgir, también, de la parte experimental. Uno atrás de una computadora pide cosas que cuestan muchísimo, no se pueden obtener por los problemas intermedios y las incertidumbres a la hora de experimentar algo.
–¿Y qué hace como física?
–Básicamente, estoy aplicando electromagnetismo, física cuántica, algunos tópicos de mecánica clásica. La carrera lo que da –me parece– es una forma que sirve para encarar diversos tipos de problemas y las herramientas matemáticas para hacerlo: mucha estadística, probabilidad. Por eso, creo, encaro el problema como una física.
–¿Cuál es el tema de su doctorado?
–Estoy planteando un modelo estocástico para la dinámica poblacional del mosquito.
–Cuénteme un poco cómo es el modelo.
–Primero que nada es un modelo estocástico, lo cual significa que tiene en cuenta los fenómenos aleatorios que pueden ocurrir.
–Lo que pasa es que las variables siempre son aleatorias...
–Sí, pero por lo general los modelos que se plantean son deterministas. Pasa tal cosa, le aplico tal otra y termina el mosquito en tal lado.
–Ahí hay algo interesante... Si las variables son estocásticas, eso va a dar un resultado estocástico y funcionará casi de la misma manera.
–Cuando uno tiene variables estocásticas lo que hace son promedios, porque uno no está siguiendo a un individuo aislado sino a una población. Se pueden tener resultados parecidos, pero hay límites por los cuales puede resultar erróneo en el cálculo matemático no usar un modelo estocástico.
–Y esos modelos poblacionales, ¿incluyen genética y ese tipo de cosas?
–Hay modelos que intentan hacerlo, pero la verdad es que hoy en día no creo que haya modelos seriamente armados que incluyan esas variables.
–Porque una de las cosas que yo pienso es cómo un bicho, que tiene ciclos tan cortos, no muestra ciclos evolutivos.
–Sí muestra. Por ejemplo, Sylvia Fischer, una bióloga, me contó hace un rato que estuvo en Merlo, San Luis, y encontró larvas de un mosquito que en general está asociado con las lluvias y los lugares muy húmedos y Merlo no es un lugar muy húmedo que digamos. O sea que un mosquito, que vino de Africa, se adaptó a la ciudad y se convirtió en un mosquito urbano perfectamente adaptado. Se adapta, por ejemplo, a vivir en una latita de Coca-cola que está tirada.
–¿El mosquito es de Africa?
–Sí, y llegó en los barcos con los esclavos. Se adaptó a distintos tipos de climas, como puede ver: Buenos Aires es un clima templado, por ejemplo, y hay mosquitos por todos lados. No sólo en las zonas tropicales hay, sino que se adaptó a lugares a los que uno no esperaría a priori que se adaptaran. Y tienen distintos tipos de comportamientos.
–A ver...
–Hay un experimento en Africa que muestra que los diferentes mosquitos tienen diferentes costumbres. Yo no sé demasiado del tema; leí un par de papers pero nada más. Lo que hago yo es desarrollar el modelo, hacer experimentos con los biólogos e ir perfeccionando el modelo base.
–¿Y qué otras variables agrega?
–Una de las primeras cosas que agregué fue la lluvia. Al principio sólo dependía de la temperatura, pero sabíamos que el mosquito estaba bastante correlacionado con el tema de la lluvia. Cuando llueve sube el nivel de agua, se inundan los sitios de cría de larvas y sale el mosquito. Lo primero que hice fue meter la lluvia y ahora estoy viendo el tema de la disponibilidad de comida a nivel de larvas. Eso no está muy desarrollado, no se sabe casi nada. Entonces ésa fue una pregunta que se nos planteó para el modelo cuando metimos la lluvia. La forma de corregir el modelo cuando metimos la lluvia fue justamente ésta: nos dimos cuenta de que la comida era importante. Antes de ponerlo directamente en el modelo fuimos al laboratorio a ver si existía tal dependencia y encontramos que efectivamente existía: hay una relación con la cantidad de comida que hay disponible.
–Pero eso es bastante general... Cualquier bicho depende de eso.
–Sí, pero normalmente se pensaba que lo único que regulaba esto era la temperatura, y que la comida era infinita. Y no es muy real eso. Todo esto surgió porque cuando uno hace experimentos en laboratorio tiene desarrollos mucho más rápidos que los que se presentan en el campo. Y eso no es explicable por las temperaturas, porque muchas veces las temperaturas son parecidas.
–¿Y eso por qué?
–Uno en el laboratorio tiene todo controlado: tiene las condiciones óptimas para que el mosquito se desarrolle bien y rápido. En la vida no existe tal cosa. En la vida real, el mosquito no tiene comida ilimitada como se pensaba. El desa-rrollo tiene mucho que ver con la disponibilidad de comida. Y no sólo el desarrollo, también las dispersiones. Si uno tiene muchos mosquitos, va al laboratorio y pasan a adultos todos juntos. En la vida real hay mucha dispersión. A nivel modelos influye muchísimo eso.
–¿Y qué otras variantes agrega?
–Clima, temperatura, lluvias y disponibilidad de comida. Con eso armo mi modelo.