La continuación de la ciencia, por otros medios

ENTREVISTA A LEONARDO MOLEDO

Después de muchos años de entrevistar a los investigadores “de a pie” y escribir las notas de esta sección, el espacio de Ciencia de Página/12 le rinde hoy, a cuatro días de su muerte, un homenaje a su fundador, Leonardo Moledo (editor del suplemento Futuro y el divulgador científico más original del país), con la publicación de esta conversación que tuvo lugar meses antes de su muerte.

Por Nicolás Olszevicki y Pablo Esteban

(Para Página/12)

Es difícil exagerar la importancia que la figura de Leonardo Moledo (1947-2014) tuvo para el campo de la divulgación científica en la Argentina. Y es difícil, sobre todo, porque con el actual boom pareciera que la escena pública siempre estuvo abierta al difícil trabajo de contar en los medios de comunicación con teorías e historias de la ciencia. Sin embargo, basta recordar aquel momento tristemente evocado por Moledo en que Cavallo mandó a todos los científicos a “lavar los platos” para saber que no siempre las cosas fueron tan simples. Moledo empezó a hacer literatura científica hace cuarenta años y, desde entonces, produjo algunos de los libros más geniales en este rubro, desde De las tortugas a las estrellas (1995) hasta Historia de las ideas científicas (2014). Con sus originales ideas, cambió por completo el modo de ejercer el periodismo científico y formó a toda una generación de nuevos divulgadores que conciben su escritura como la inventó –y ejerció con un virtuosismo maestro– Moledo. El mundo de la ciencia, pero también el de la literatura, lo va a extrañar. En este reportaje aparecen el perfil y las líneas fundamentales del pensamiento de un hombre que creyó hasta el final que la literatura y la ciencia no podían ser separadas y que, en su práctica, luchó para unirlas.

–Vos estudiaste matemática...

–Sí.

–¿Cuándo?

–En otra era geológica... Hace 40 años.

–¿Y por qué?

–Bueno, las matemáticas me gustaban, y además había tradición en casa. Y me siguen gustando mucho. Son una construcción maravillosa del espíritu humano; tal vez lo más maravilloso que se construyó, como la música o la filosofía.

–Pero tu concepción de la matemática es algo particular, y eso es lo que hace que resulte posible que alguien que es licenciado en Matemática se haya dedicado, en buena medida, a la literatura. O a hacer literatura de la ciencia.

–A mí siempre me interesaron las dos cosas. Me interesaban las matemáticas, pero me interesaba fundamentalmente la literatura y escribir. Cuando terminé matemática era muy chico y pensé que tenía que seguir estudiando. En vez de optar por Letras, que era lo natural, opté por Historia, porque estaba en un grupo de gente que se puso a estudiar Historia. No me arrepiento de la decisión, aunque es una carrera que no terminé. Me faltó un tercio.

–¿Y cómo empezaste a escribir en diarios?

–En realidad, yo siempre escribí. Pero en determinado momento llegué al suplemento cultural de Clarín para escribir sobre cultura, para hacer comentarios de libros... Después, como tenía una buena formación científica, pude hacer esa cosa intermedia: tenía las condiciones ideales para poder escribir sobre ciencia, que era lo que nadie sabía y yo sí sabía. Porque la carrera de Matemática te da una manera de pensar y una manera de ver el mundo muy particular, y muy fructífera.

–¿Y qué nexo encontrás entre todas esas disciplinas que parecen, a priori, separadas entre sí? Matemática, historia, filosofía...

–Entre matemática y filosofía el nexo es obvio. No nos olvidemos de que todos los primeros matemáticos fueron filósofos, empezando por Pitágoras, y que la Academia de Platón decía: “Que no entre aquí quien no sepa geometría”. Y, de hecho, todos los grandes filósofos se ocuparon mucho de la matemática: Descartes se ocupó, Leibniz se ocupó, Kant se ocupó. En el siglo XIX hay una separación más grande, pero en el siglo XX todos los que se nuclearon alrededor del Círculo de Viena se ocupaban mucho de la matemática. La relación entre la filosofía y la historia también es obvia. A diferencia de nosotros, los griegos no tenían una visión parcializada de la cultura. Y en cierta forma, la parcelización se dio a partir de la Ilustración. Pero los ilustrados del siglo XVIII veían tal vez las disciplinas separadas, aunque unificadas con la razón. Diderot, además de editar la Enciclopedia, escribió novelas, cuentos y críticas de arte; D’Alembert era matemático.

–¿Y qué opinás de eso?

–En lo que yo creo es en la unidad de la cultura. No creo que haya puentes truncados. Hay un prejuicio (esto es lo que Bacon hubiera llamado “prejuicios de la tribu”) que consiste en afirmar que hay dos culturas separadas. Ya Snow hace muchas décadas escribió sobre este asunto. El se basaba en lo que es la educación inglesa, una educación que era fuertemente humanista: el egresado de Cambridge sabía latín, griego, había leído todos los clásicos, aunque no tenía la menor idea de qué era la entropía. Pero hasta tal punto no la tenía que incluso estaba orgulloso. Es decir, la idea de estar orgulloso porque uno no sabe hacer una cuenta o porque no puede leer una fórmula es muy frecuente, lo cual crea una situación difícil para el comunicador de ciencia. Lo primero que tiene que decir es que eso que va a comunicar es digno de ser comunicado. Esa ciencia que le va a transmitir es digna de ser recibida. Quien escucha no se va a robotizar, que es la idea de muchísima gente, por saber leer una fórmula, sino que se va a enriquecer porque la lectura de una fórmula es un acto de lectura.

–De modo que hay que empezar a superar esa parcelización del saber tan propia de nuestra época.

–Para entender matemática hay que entender historia; para entender historia hay que entender matemática; para entender ciencias sociales hay que entender matemática y viceversa, porque todas éstas son actividades que produce la sociedad en la Historia. Uno no puede entender a Platón si no sabe en qué momento histórico estaba, y no puede entender a Bertrand Russell si no sabe en qué momento histórico estaba. Tampoco se puede entender la Teoría de la Relatividad sin entender cuál es el contexto en que eso surgió, por qué pudo surgir y por qué se pudo imponer; porque si alguien hubiese dicho eso tres siglos antes, lo hubiesen encerrado en un manicomio. Un hecho científico se compone de su historia y su filosofía. Cada cosa es también su historia. Porque es interesante ver cómo cada cosa llegó a ser. La ciencia más o menos acompaña los objetivos o las formas de funcionar de una sociedad determinada. Se hace en contexto. Copérnico propone lo que propone porque es un científico genial, pero también porque la necesidad de una reforma de la astronomía estaba en el aire de la época.

–Los grandes descubridores no son genios que salen de la nada.

–Absolutamente no. Los grandes científicos, los grandes descubridores están constreñidos por su época porque trabajan con herramientas que son sociales. El tipo que trabaja en un laboratorio lo hace con herramientas que le vienen de otro lado. No inventa un microscopio y se pone a ver las cosas, lo cual haría que su tarea fuera interminable, sino que el microscopio ya le viene dado por el trabajo de sus antecesores. Si no tuviera el microscopio, no podría hacer el trabajo que hace, y lo mismo con todos los aparatos. El desarrollo tecnológico es histórico. Y un filósofo, de la misma manera, no puede dejar de pensar cuál es la teoría cosmogónica actual, no puede pensar en cómo es el mundo si no sabe cómo pinta la ciencia el mundo. Y ésas son herramientas sociales. El tipo que investiga el Universo lo hace con las ideas de la época, pero también con los prejuicios de la época. Algunos prejuicios que sabe que son prejuicios y otros, que son los más limitantes, que no sabe siquiera que son prejuicios.

–¿Cómo es eso?

–Es algo muy interesante, y no siempre se lo remarca. Nosotros podemos razonar y hacer un mapa de lo que nos falta; no tenemos, por ejemplo, y sabemos que no tenemos una nave para poder viajar a Júpiter. Pero hay muchas cosas que no sabemos que no tenemos y ni siquiera sospechamos que podríamos llegar a tener. Un médico del año 1920 sabía que no tenía un aparato de rayos X bien afinado, pero no sabía que no tenía un equipo de resonancia magnética. Ni siquiera podía sospechar que no lo tenía. Entonces no podía pensar en función de esas cosas que le faltaban. Hace 20 años nadie podía concebir Internet, y ahora es la cosa más cotidiana del mundo. Yo muchas veces me pregunto cómo hacíamos para vivir sin correo electrónico, por ejemplo. Y no puedo respondérmelo, pero la verdad es que en esos momentos ni siquiera nos lo imaginábamos. El mismo contacto que tenía un delay de tiempo imposible de resolver y que ahora es instantáneo provocaba otra manera de intercambiar reflexiones. No se leen igual los libros, no se leen igual los diarios. Y nadie sabe para dónde va eso.

–¿Qué es el periodismo científico?

–En realidad, yo nunca me consideré un periodista. Porque el periodismo parte de ciertos presupuestos, como la importancia de la noticia y el uso de ciertas herramientas, que a mí no me interesan. Yo me considero un escritor de ciencia, y en general cuando planteo el tema del periodismo lo planteo desde el punto de vista de la literatura, sea el periodismo en ciencia o cualquier otro periodismo. Yo creo que hacer periodismo debería ser como hacer literatura; cuanto más literario sea el periodismo, mejor.

–Es polémico eso...

–Sé que esto va en contra de lo que se dicta en los cursos universitarios. “Apártense de la literatura”, se dice. No, digo yo, ¡hay que sumergirse en la literatura! El periodista policial tiene que construir un relato. Los hechos no le interesan a nadie, la literalidad no le interesa a nadie. El hecho concreto de que la bala salió a cierta distancia y penetró en el cuerpo con tal ángulo no le importa a nadie. Lo que importa es el relato que se construye sobre eso. Y la manera en que se cuenta es la literatura, que es la más vieja actividad humana. Contar historias. La sociedad se constituye alrededor de la historia, cuando alguien puede contar lo que le pasó. “No vayan por este camino porque puede haber peligro”: ahí hay una advertencia, pero también una historia en potencia. Cuando se pudo decir eso empezaron a funcionar mecanismos de transmisión completamente diferentes. Y yo creo que para contar la ciencia también hay que hacer eso. En el nivel de divulgación, por supuesto, no en el nivel de un paper que se escribe en una revista.

–La ciencia como literatura...

–¡Sí, por más raro que suene! La ciencia es un lenguaje que uno tiene que aprender a hablar para comunicar cosas, y como todo lenguaje tiene su gramática, tiene su sintaxis, tiene su ortografía. Y, sobre todo, tiene su literatura. Y la literatura del lenguaje de la ciencia son las historias que cuenta la ciencia sobre el mundo; parafraseando a Macbeth, la ciencia es un cuento lleno de sonido y de furia, pero que significa mucho. Es un cuento que la Humanidad se cuenta a sí misma. La historia del Universo y las historias del Universo son tan maravillosas como el más maravilloso de los cuentos. Por ejemplo, una estrella es una máquina, y verla como una máquina ya da una perspectiva nueva. Es un reactor nuclear que transforma peso y gravedad en luz. Es una perfecta máquina que un día se queda sin combustible y adiós, nos achicharra a todos nosotros. Es lo que va a ocurrir dentro de 5 mil millones de años. Ese relato del final es tan terrorífico como el más terrorífico de los cuentos de hadas. Es el cuento de hadas, o el relato, o uno de los relatos, mejor dicho, que nosotros podemos escribir sobre el Universo. Entonces es una falacia total que la ciencia no sea un relato. La ciencia lo es, porque es comunicación y es lenguaje.

–Que la ciencia sea comunicación es, también, algo que va en contra del sentido común, que supone al científico como un aislado, recluido en su laboratorio.

–Sí, claro. Y no es que existe la ciencia y después se comunica. La ciencia existe si se comunica; si no, no existe. Y esto ocurre por una razón muy simple: la ciencia occidental, la que se consolida con Copérnico y la revolución científica del siglo XVI, instaura una manera de hacer que es necesariamente pública, porque el núcleo explícito de la ciencia es el experimento, y el experimento tiene que ser reproducible. Tiene que ser controlado por alguien. No es admisible una ciencia hermética, porque algo que no se comunicó a alguien de tal manera que la otra persona pudiera comprobarlo no es un enunciado científico. Aclaro que estoy simplificando mucho el esquema epistemológico de la ciencia (planteado por Newton en el siglo XVII), e incluso no estoy de todo de acuerdo con él, pero lo tomo como punto de partida. En este marco, un enunciado científico es un enunciado que alguien escucha.

–¿Por qué?

–Porque si nadie lo escucha es simplemente un pensamiento de la persona a la que se le ocurrió. Puede ser verdadero o falso y no tiene la menor importancia: el valor de verdad –siempre provisorio– de los enunciados científicos se da en esa relación particular de comunicación que es el experimento. No es ninguna casualidad que uno de los grandes héroes de la revolución científica, Galileo Galilei, empezara a escribir en italiano. Y fue, dicho sea de paso, una de las acusaciones que se le hizo: escribir en italiano y no en latín. Por otro lado, El mensajero de los astros fue, quizás, el primer ejemplo de divulgación científica moderna. Lo hacía el propio Galileo. Si uno lee a Galileo, aprende un montón porque cualquiera de los libros de Galileo parecen escritos por un periodista actual. Lo que hace Galileo es publicitar a la ciencia: la ciencia no es patrimonio de quien la descubre –nos dice–, sino que es patrimonio de todos. Pero es patrimonio de todos de manera intrínseca, ya que no hay ciencia sin experimento.

–¿Y por qué considerás que es importante que la ciencia llegue a la sociedad?

–Antes que nada, porque es parte de la cultura. Y creo que la cultura en general debe llegar a todo el mundo, como debe hacerlo la música clásica y la buena literatura. En segundo lugar, porque estamos en una civilización que está sostenida por el conocimiento científico y la tecnología. Este es un fenómeno que se da a partir de mediados del siglo XIX: empieza la globalización de las comunicaciones, que evoluciona hasta dar ahora Internet. Hace un tiempo, un amigo me decía que le hubiese gustado vivir en el 1800. Justamente ahora, que estoy escribiendo sobre historia de la medicina, me doy cuenta de que no me gustaría vivir en ninguna época que no fuera ésta. Me aterraría ir al dentista en el año 1800, sin anestesia, sin antibióticos...

–Por último, una pregunta bien simple: ¿qué es la ciencia?

–Bien simple, sí... A ver: es un tipo de conocimiento racional que se basa en un método (aunque no está claro cuál sea tal método: puede ser inductivo, hipotético-deductivo...). Una de mis frases favoritas es de Asimov, que define el método científico como “el método que usan los científicos para hacer descubrimientos científicos”. Creo que hay ciertas visiones muy estancadas del método científico que dejan fuera de la ciencia a la creatividad. Es falso lo que dice muchas veces el discurso, que viene de cierta forma reaccionaria del romanticismo, de que la ciencia por su racionalismo impide la emoción: la ciencia es una aventura llena de emociones y lo creativo es una de las condiciones de su existencia. Y esto lo podemos pensar, incluso, si revisamos el método científico moderno, el que Newton recomienda en sus Principia. La ciencia trabaja mediante experimentos que después se extienden por inducción a leyes generales. Se supone que a través de varios experimentos se puede sacar una ley general, pero tal método no es una cosa que garantice la verdad. La inducción es una operación filosófica, una operación puramente creativa. Nadie me asegura a mí que yo pueda inducir sin ningún error a partir de un cierto número de casos. Entonces ahí hay un paso creativo, un paso metafísico, un paso filosófico, o como quieran llamarlo, que está metido adentro de la ciencia. Es decir que la creatividad es una parte indisoluble de la ciencia, de la misma manera que lo es del arte.

–Y para definir la ciencia es necesario poner dentro de un mismo concepto cosas que parecen muy diferentes entre sí.

–Claro, y no todo el mundo cree que la ciencia está unificada. No se parecen demasiado, por ejemplo, las ciencias puramente empíricas y las ciencias puramente deductivas o formales, como es la matemática. En la gama intermedia hay de todo. Mi tendencia es hacia las ciencias deductivas. A mí la cosa empírica no me parece tan interesante, porque yo estudié matemática y todos los matemáticos en el fondo somos platónicos, lo reconozcamos o no. Creemos que las matemáticas subyacen a la realidad. No obstante, yo me esfuerzo por abarcar lo empírico también. Pero el modo en que alguien describe lo que ve en un microscopio no me interesa tanto como la idea que puede surgir de esa observación. Ver en el microscopio una célula y describirla es un mérito, pero pegar el salto y decir “la célula es la base de toda la vida” es lo que más me interesa. Ese salto al vacío es el salto que la ciencia tiene que dar, y es el que yo mismo trato de dar cuando escribo.

Paisajes cordilleranos

DIALOGO CON DANIEL YAGUPSKY, GEOLOGO DEL LABORATORIO DE MODELADO GEOLOGICO, UBA

Las fallas y estructuras que caracterizan a la Cordillera de los Andes son la herencia de geometrías anteriores. El modelado geológico busca reconstruir ese pasado en función de lo que la actual cordillera muestra y permite imaginar.

–Cuénteme qué es lo que hace.

–Yo trabajo en el grupo de modelado geológico, en el cual hacemos modelados tanto análogos como numéricos de procesos de deformación de la corteza terrestre que son básicamente los que dan lugar a la formación de las montañas en distintas regiones del mundo y, particularmente, nos concentramos en lo que pasa en la Cordillera de los Andes. La idea es realizar modelos a escala, en el caso de los modelos análogos, y hacer modelos numéricos que simulen la generación, crecimiento y construcción de esas cadenas montañosas, con la finalidad de poder analizar los pasos que atraviesa ese proceso, ya que al ser cuestiones que se desarrollan a lo largo de millones de años (y esa escala está fuera de nuestro alcance y es, a veces, difícil de imaginar) esto nos permite ver un proceso que en algunos aspectos es similar y comparable con los procesos de escala real. En particular, yo...
–¿Qué hace?
–Me dedico a hacer modelos análogos, con materiales diversos (arenas, siliconas y otros materiales granulares), con los que intento explicar algunos fenómenos específicos que se dan en la Cordillera.
¿Cuáles?
–Cuando fallas generan depresiones y en un proceso posterior se invierten.
–¿Cómo es eso?
–Las fallas son discontinuidades en la corteza. Esas discontinuidades pueden dar lugar a procesos distensivos: abrir y generar espacio. Esos fenómenos se dieron por ejemplo en el Triásico y en el Jurásico (a partir de los 200 millones de años atrás hasta los 150 millones de años).
–Todavía no había cordillera...
–Claro, en esos períodos las regiones andinas estaban sometidas a extensión y había incluso ingresiones oceánicas que ocupaban esas áreas. Esos espacios se generan por el mecanismo de extensión y fallas que produce justamente distorsión: se abre la corteza e ingresan...
–¿Por qué se abre?
–Hay unos procesos específicos, los procesos de rift, que tienen un origen térmico. Primero se genera un hinchamiento de la corteza y ese hinchamiento genera un gradiente gravitacional que da lugar a distensión de las placas. Hay como un chichón y ese “chichón” genera un esfuerzo para que radíen desde esa zona las placas.
–Las placas tectónicas...
–Sí. Una placa entonces puede fracturarse en pequeñas porciones y esos fenómenos se denominan de rift, de extensión en la corteza.
–¿Y entonces?
–Esas fallas, en ciertas regiones, pueden después de muchos millones de años cambiar el régimen tectónico e invertirse. O sea que lo que era una falla normal pasa a ser una falla inversa: se aprieta lo que antes se había distendido.
–¿Y eso por qué pasa?
–Por la cinemática de las placas a nivel global. Una región que estaba apartándose puede tener una colisión en un extremo de la placa que frene el desplazamiento y cambie la cinemática, y empieza a cerrarse lo que antes había sido un área sometida a extensión. Entonces, cuando comienzan esos procesos compresivos, las fallas previas, las normales, las que generan extensión, ejercen un control importante. Es decir que la geometría del segundo grupo de fallas, las fallas compresivas, las fallas que generan relieve positivo, tienen una geometría que depende de las fallas previas, porque las previas dejan una discontinuidad en la corteza que es importante y va a controlar lo que pase en la etapa compresiva posterior. Ese es mi trabajo.
–¿Y ahora qué está pasando en la cordillera?
–Siempre hay segmentos de los Andes que están sometidos a compresión. Acá hay un grupo de investigación que plantea que hay otros segmentos que están sufriendo colapsos orogénicos.
–¿Qué es eso?
–Es cuando ciertas regiones, por procesos tectónicos de primer orden, pasan de generar relieve a tener el fenómeno contrario, a distenderse. Ese es el campo de un grupo del Departamento de Geología de la Facultad, del cual yo no sé demasiado.
–¿Y qué es lo que quiere averiguar concretamente usted?
–Yo me planteo la duda de cómo puedo reconstruir esas geometrías previas a la generación de la cordillera, de qué manera puedo imaginar esas geometrías en función de lo que se ve actualmente en la Cordillera de los Andes. Las estructuras y las fallas que aparecen hoy en día tienen una herencia de ese pasado, y mi objetivo con el modelado es ver si se pueden reproducir las geometrías actuales con configuraciones previas a la compresión.
¿Qué edad tiene la cordillera?
–Depende de cada segmento, pero a partir de los 60 millones de años empieza a haber evidencias de que comienza el proceso de construcción de la cordillera. Pero es en los últimos 25 a 30 millones de años que se produce la etapa de mayor crecimiento.
–Y se formó por la presión de las placas.
–Sí, la placa de Nazca se subduce por debajo de la placa suda-mericana y eso da lugar a los esfuerzos que deforman la corteza. En los modelos que nosotros hacemos estamos viendo una ventana muy chica de un segmento de la corteza, no del proceso de subducción en sí mismo sino del proceso de deformación de la placa sudamericana. La placa de Nazca se mete por debajo y empuja.
–Y lo sigue haciendo.
–Y genera arrugas, volcanes y fallas de formación en la placa Sudamericana. Nosotros tratamos de entender esas geometrías en particular del segmento deformado de la placa Sudamericana. Sabemos que el origen de los esfuerzos es la subducción.
–Pero también depende de cómo estaba antes.
–Claro, de las “cicatrices” previas que tenía ese material.
–¿Y ustedes prueban con cicatrices previas?
–Exactamente. Tratamos de ver hasta qué punto esas cicatrices previas, que tienen cientos de millones de años, controlan lo que ocurrió en el proceso andino en los últimos veinte millones de años. La idea es ver de qué manera un sistema de fallas previo influyó en las fallas que actuaron posteriormente.
–Y eso ¿qué nos dice?
–En primer lugar, nos puede hablar de qué sectores de los Andes tuvieron etapas extensionales y cuáles no. Nos dice qué orientación tuvieron esos sistemas extensionales. Hay una parte de todo eso que tiene un interés desde el punto de vista de la industria del petróleo, porque muchos de estos sistemas extensionales son productores de hidrocarburos. O sea que más allá del interés puramente científico, hay un interés de la industria del petróleo por saber cuál fue la distribución de eventos extensionales, porque tienen potencialidad petrolera. También pasa que la localización de las fallas activas tiene importancia porque son potenciales generadoras de sismos.
–Me convenció.

Canales de agua

DIALOGO CON GABRIELA AMODEO, DOCTORA EN BIOLOGIA, INVESTIGADORA DEL CONICET

Cuando en el 2003 Peter Agre recibió el Premio Nobel por descubrir las acuaporinas, citó entre los pioneros a los biofísicos argentinos que habían contribuido a su trabajo. Hoy la biología argentina sigue contribuyendo al estudio de estos canales.

–Cuénteme.

–Muy bien. Yo egresé de la Universidad Nacional del Sur, en Bahía Blanca, y de allí me fui a Estados Unidos, a California, donde estuve unos tres años. Allí estudié junto a Eduardo Zeiger, un especialista en fisiología vegetal. Hice toda mi formación en el estudio de canales iónicos. Es un tema que a mí siempre me interesó: cómo se mueven los transportadores para intercambiar sustancias a nivel celular y cómo eso repercute a nivel de la planta entera. Cuando volví al país me encontré con el doctor Mario Parisi, un biofísico que está en la Facultad de Medicina y que estaba estudiando canales de agua en animales. Prácticamente no había nada hecho en canales de agua en plantas, porque habían sido descubiertos hacía muy poquito tiempo.
–¿De qué año estamos hablando? –Del año ’94, y el primer trabajo de canales de agua o acuaporinas había surgido en el ’93. Para que tome conciencia de lo importante que había sido ese descubrimiento, Peter Agre, el descubridor de los canales de agua, recibió en 2003 el Premio Nobel de Química. Y en el discurso de recepción, él citó a unas seis u ocho personas que habían sido pioneros para el descubrimiento de los canales de agua gracias a estudios biofísicos que interpretaban cómo se manejaban los cambios de permeabilidad al agua que había en las membranas biológicas. Entre esas personas estaba Mario Parisi, el único argentino citado como uno de los contribuyentes. Fue fundamental para hacer énfasis en el excelente trabajo que se estaba desarrollando acá, aunque no a nivel plantas, sino a nivel de los fluidos en sistemas de riñón, vejiga.
–¿Qué es un canal de agua? –Un canal de agua, o una acuaporina, no es nada diferente de lo que usted se imagina: es una proteína que está inserta en la membrana y que deja pasar agua.
–¿Cómo ingresa agua a la célula? –Bueno, justamente ésa es la pregunta que nosotros nos proponemos responder. Para eso utiliza la bicapa lipídica (es decir, los lípidos que conforman la membrana) y las proteínas específicas que le comentaba. Antes se pensaba que no existían estas estructuras específicas, que el agua pasaba directamente a través de esta bicapa lipídica acompañando solutos o iones a través de otros transportadores, pero que no había un ente específico. Fue en 1992 que se descubrió que había proteínas específicas para el movimiento de agua, y eso revoluciona el concepto del transporte de agua, y la necesidad o no que tienen los animales y las plantas de tener mecanismos específicos para el movimiento de agua.
–¿Por qué tienen esa necesidad? –En algunos sistemas estaba muy claro, como en los que estudiaba Mario Parisi. En riñón, por ejemplo, o en vejiga urinaria, en los cuales los movimientos de agua son tan drásticos, tan importantes, y se moviliza tanta agua por unidad de tiempo, que ellos decían que sí o sí las membranas tenían que tener algún tipo de estructura, aunque no se podía identificar todavía desde el punto de vista molecular. En el caso de las plantas no era tan obvio: se decía que el movimiento de agua entre las células era el que prevalecía en el intercambio de agua a nivel de la planta, de modo que no era tan importante un canal de agua. Sin embargo, las evidencias a posteriori fueron arrolladoras: hay canales de agua en las raíces, hay canales de agua en las hojas. La vía celular, el movimiento de agua en la vía celular (mejor dicho), acompaña de manera importante un movimiento de agua que no se da por vía celular.
–Bueno, y entonces, ¿cómo funciona un canal de agua? –Funciona como una especie de caño. El modelo que en este momento más se acepta para comparar con el canal es un reloj de arena, en el cual todas las partículas de arena son como moléculas de agua. Entonces en una zona de constricción pasan casi en fila india las moléculas de agua. Eso es lo que permite la restricción de que no pase ninguna otra cosa por ese canal, y que ese canal sea específico para el movimiento de agua.
–¿Y la proteína? –La proteína es todo. Esta proteína tiene aminoácidos “plegados”, tiene segmentos trans-membrana y otros lazos que se meten adentro de la bicapa y conforman ese poro estrecho. Se va haciendo como una especie de pared de aminoácidos. Pero además hay un plegamiento tridimensional, por decirlo de alguna manera. Y eso es lo que hace que se haga una estructura más chiquita que permite que pase solamente agua. Ahora es más complejo, se ha descubierto que hay muchos canales de agua que, en lugar de dejar pasar agua, dejan pasar solutos no cargados (por ejemplo urea, glicerol...). A esos se los llama acuagliceroporinas.
–Un nombre bárbaro para el juego del ahorcado. –Sí, claro.
–Y ahora que se sabe que hay canales de agua, ¿qué está buscando? –Nosotros tenemos líneas de investigación que van desde entender el canal de agua propiamente dicho, y cómo funciona (incluso si se cierra o no se cierra: se han descubierto residuos muy conservados que hacen que en el canal cuando se acidifica el interior de la célula se produzca un “taponcito” que impediría el pasaje de agua, de modo que el canal se cierra), hasta ver qué es lo que le pasa al organismo, a la planta entera.
–¿Por ejemplo? –Por ejemplo: en una situación de estrés salino, ¿cómo responde? ¿Qué hacen las raíces? ¿Sintetizan más canales? ¿Lo cierran? ¿Contribuye el hecho de que la raíz tenga más o menos canales de agua a que pueda establecer un equilibrio hidrosalino y eso le permita sobrevivir en una condición de estrés?
–Y ésas son todas preguntas sin respuesta... –No se crea. A muchas de ellas se le han encontrado respuestas, y en muchas de esas respuestas nuestro grupo ha participado activamente.
–A ver... –Por ejemplo, hay una serie de estudios publicados que demuestran claramente que el censado de pH es una serie de histidinas que están del lado citoplasmático y que son las responsables de que el canal se cierre. Y hay integrantes del laboratorio que participaron de esos trabajos. Hay estudios en los que demostramos que un tipo de acuaporina junto con otro puede formar una estructura más compleja y cambiar el censado de pH de modo tal que no sea tan ácido. Esos son estudios a nivel estructural. Y después tenemos otros trabajos a nivel de la planta: en una línea trabajamos con frutillas, donde vemos si hay una incidencia o si hay cambios en la expresión de acuaporinas de acuerdo con el grado de maduración de la frutilla y hay trabajos hechos en la planta de la remolacha, que es muy tolerante a las condiciones de salinidad, y también allí vemos cambios en los patrones de expresión.
–O sea que hay avances. –Sí, claro.

Las proteínas de la buena memoria

DIALOGO CON RAMIRO FREUDENTHAL, DOCTOR EN BIOLOGIA E INVESTIGADOR DEL CONICET

Los caminos de la memoria permanecen como un territorio misterioso. Se sabe que se recuerda mejor todo aquello que tiene un componente emocional. Pero la formación de la memoria de largo término sigue siendo un complejo e intrincado mecanismo químico.

 
–Cuénteme a qué se dedica.

–Mi tema de investigación es la consolidación de la memoria de largo término, tratando de dilucidar cómo suceden algunos cambios en el sustrato nervioso que permiten que uno pueda almacenar memoria.
–El problema de la memoria es uno de los centrales de la neurología, porque tiene que ver con la existencia misma del sujeto como sujeto. Si no hubiera memoria reciente, no habría sujeto. ¿Cómo es el tema de la memoria? ¿Qué se almacena y qué no se almacena? –Eso es muy interesante. No es exactamente el objeto de mi estudio, pero le puedo contar algo. Uno filtra todos los inputs sensoriales según algún tipo de filtro que impone el sistema nervioso.
–¿Se sabe algo de eso? –Sí, se saben las cosas más clásicas. Por ejemplo, todas las cosas que tienen un componente emocional se recuerdan muchísimo más. Es un marcador de importancia almacenada. Eso es de lo que más se conoce. Hay varios centros en el cerebro, algunos más ocupados de procesar la parte sensorial y otros de darle al hecho la importancia que le corresponde. Por ejemplo, la amígdala regula el almacenamiento de la memoria emocional, hay otra entrada que es regulada por el hipocampo y que tiene que ver más con información espacial, de lugares, cuestiones geográficas. Esas cosas, por ejemplo, se graban más si la amígdala se está activando al mismo tiempo. Ese es un ejemplo.
–Y usted, particularmente, ¿qué hace? –En el laboratorio trabajamos hace un tiempo sobre ciertos descubrimientos. Actualmente, yo trabajo en ratón, pero inicialmente estudiaba al cangrejo. Lo que estudiábamos era cómo era necesaria la producción de cierta cantidad de proteínas nuevas para el almacenamiento de memoria de largo término. Y esencialmente no estudiábamos las proteínas nuevas, sino cómo se regulaba la expresión a través de factores de transmisión, las llaves que regulaban la expresión de proteínas después de un aprendizaje y durante el tiempo de consolidación de una memoria de largo término.
–¿Cómo es ese proceso? –Hay un evento de aprendizaje. Por ejemplo, algo biográfico. Entonces lo que vayamos a almacenar por largo término, aquello a lo que le demos importancia...
–Eso se almacena en algún lugar. –Sí. Lo de más corto término no sé decirle dónde se almacena. Un corto término intermedio se almacena en el hipocampo. Ese es nuestro objeto de investigación.
–¿Por qué habla de corto término intermedio? –Porque hay procesos de más corto término que no sabemos bien cómo operan. Por ejemplo, que estemos procesando palabras pero no podamos recordar la secuencia. Esa es la famosa memoria de trabajo. Pero sí sabemos que cuando van a ser de más largo plazo de almacenamiento, las procesa el hipocampo y luego pasan a corteza. Nosotros llamamos “memoria de largo término” cuando dura (por ejemplo, en un ratón, que tiene una vida relativamente corta) varios días. Y ese tipo de memoria requiere de síntesis proteica.
–O sea, requiere que el cerebro sintetice proteínas nuevas. –Así es. Y en ciertos lugares específicos. Nuestro trabajo inicial fue ver qué proteínas específicas, reguladas por los factores de transcripción, era necesario que se expresaran y probar que eran efectivamente necesarias para la memoria de largo término, con el típico experimento de inhibirlos y ver que el animal que rendía correctamente era el que no las tenía inhibidas.
–Un aprendizaje, para que se almacene, tiene que transformarse en algo químico o eléctrico. –Sí.
–¿Y en qué se transforma? –En algún momento, en mecanismos posiblemente reverberantes o modificaciones rápidas, como fosforilaciones de algún sustrato. Y en tiempos más largos se transforma en nuevas conexiones, conexiones sinápticas más grandes, o directamente estructuras nuevas, sinapsis nuevas, proteínas nuevas, que lo que permiten es fortalecer la sinapsis entre neuronas. Muchas de las cosas que se expresan o aparecen más son, por ejemplo, receptores en algunas neuronas. Más receptores hacen que la comunicación sea más efectiva y la sinapsis funcione mejor. En definitiva, lo que uno hace es mucho más complejo. En el modelado, lo que uno hace es expresar proteínas y “podar” otras, remodelando el circuito que uno tenía, potenciando ciertas partes y disminuyendo otras. La idea, como yo me la imagino, es fortalecer una vía respecto de otras.
–¿Cuál es la unidad de memoria? –En una computadora, el bit, pero en la memoria nuestra no sabría decirle.
–Pero la de un ratón que aprende dónde está la comida... –En realidad, no es eso lo que aprende. Nosotros ponemos al ratón en una pequeña plataforma y lo que hace es ingresar a un cuartito oscuro que está después de la plataforma. Entra porque se siente más seguro y hay menos luz adentro. Una vez que entra a este lugar, recibe un pequeño shock eléctrico. Uno puede medir el tiempo que tarda en entrar a la “casa” la primera vez y, luego del primer shock, volver a medirlo. El tiempo, la segunda vez, es muchísimo más largo. Esto hay que hacerlo con dos grupos: un grupo control, que entra y no recibe nada, y un grupo que sí recibe el shock. El que no recibe nada sigue entrando con la misma velocidad y fuerza, mientras que el otro aprende que no le conviene entrar.
–¿Y ese comportamiento se puede descomponer en unidades? –Se puede descomponer, pero no sé si son unidades. Hay ciertas características de la memoria... Por ejemplo, éste es un entrenamiento que tiene que ver con el miedo. El animal, al recibir el shock, siente miedo, que refuerza el aprendizaje de que no debe entrar a la caja.
–“No debo volver a entrar a la caja.” –Exacto, ése fue el aprendizaje. Y está compuesto de un porqué (porque es dañino) y de la caja propiamente dicha.
–Más una sintaxis. –Claro. Por ejemplo, agreguemos un componente más para lograr que la memoria se convierta en memoria de largo término: la repetición. Ya no sólo la parte emocional, sino la repetición. Si yo lo repito varias veces, la memoria, normalmente, se va a expresar mucho más.
–¿Y cómo es la sintaxis? ¿Cómo se construye el razonamiento “porque entré en la caja, recibí el shock; ergo, no debo volver a entrar”? –Es demasiado complicado de contestar. Es un fenómeno demasiado complejo y se ponen en juego muchas unidades. Sólo en algunos sistemas más simples se ha logrado ver algo de sinapsis, pero ése no es mi trabajo.
–¿Pero se puede, afectando una sinapsis, hacer que el animal vuelva a entrar a la caja? –Sí. Hay trabajos que muestran que uno puede marcar ciertas neuronas que se activaron durante el entrenamiento, luego eliminarlas, y se ve que el animal vuelve a entrar, como si nunca hubiese aprendido nada.

Sobre el sexo de los peces

 DIALOGO CON VIRGINIA VILLAFAñE, DEL LABORATORIO DE NEUROENDOCRINOLOGIA Y COMPORTAMIENTO, FCEN

La cantidad de luz y de oscuridad del ambiente, lo que se conoce como el “fotoperíodo”, funciona como una señal para regular el metabolismo delos animales y es especialmente importante en los peces. Sensando la luz, el complejo pineal controla las etapas de reproducción.

–Creo que es la primera vez en esta página que entrevistamos a alguien que no está doctorado aún.
–No es la primera, ya lo han hecho. Yo terminé mi tesis de licenciatura en diciembre del año pasado y ahora voy a empezar mi doctorado. Básicamente, la idea allí es que en los animales en general, pero en los peces en particular, el fotoperíodo (es decir, la cantidad de luz y oscuridad) es una señal muy importante para regular ciertos procesos. Un órgano que tiene que ver mucho con esto es el órgano pineal.
–La famosa glándula pineal de Descartes. –Es una glándula en los mamíferos; en los peces se llama “complejo pineal”. A lo largo de la evolución hubo varias modificaciones. La de los peces tiene una diferencia fundamental con los mamíferos, que es que sensa directamente la luz. En los mamíferos es a través de los ojos y todo un circuito especial.
–¿Estamos hablando de algún pez en particular? –Eso es en general. Lo que yo me propuse ver es qué pasaba en la especie que se estudia en el laboratorio en el que trabajo, el Cichlasoma dimerus.
–Las chanchitas. –Exacto. Se sabe que, en general, en los vertebrados la pineal tiene que ver con la reproducción. Lo que queríamos hacer, entonces, era relacionar el eje fotoperíodo-pineal-reproducción en el pez que nosotros estudiamos. Y básicamente de eso se trataba mi tesis. Como ese órgano no estaba descripto en esta especie, lo que hice fue una descripción básica histológica y anatómica para comprobar que es similar a otros peces teleósteos ...
–¿Teleósteos? –Son peces que tienen hueso propiamente dicho, que no son ni condrictios ni peces más primitivos. Igual es un grupo bastante general. Lo que hicimos fue que nuestros peces estuvieran en distintos fotoperíodos (simulando verano e invierno). Nosotros sabemos que el cichlasoma se reproduce en primavera-verano, entonces la idea era ver qué pasaba con este eje. Lo que se sabe es que cuando uno tiene un fotoperíodo corto, que simula el invierno, la pineal sensa esa información, hay mayor liberación de melatonina y eso inhibiría la reproducción. En verano pasaría lo contrario: disminuye la síntesis de melatonina y entonces disminuye la inhibición.
–¿Esto pasa en mamíferos también? –No sé si en humanos está estudiado, pero en otros mamíferos sí. Y en aves también. Entonces lo que vimos es que había una relación. Lo que queríamos ver primero era si las células que están en la pineal eran capaces de sensar la luz directamente. Vimos que sí, por una técnica que se llama inmunohistoquímica, con unos anticuerpos que tienen que ver con pigmentos visuales. Entonces lo que hicimos fue poner peces en distintos fotoperíodos y ver si había algún cambio en la pineal. Y vimos que efectivamente hay un cambio. En los peces que están en fotoperíodo corto, que sería simular el invierno, las células del complejo pineal eran más grandes. Y eso se relaciona con una distinta expresión de la melatonina. En los peces que estuvieron expuestos a fotoperíodos largos vimos que las células –por decirlo de alguna manera– eran más chiquitas, y eso estaría relacionado con menos expresión de melatonina y por ende no hay inhibición de la reproducción. La melatonina inhibe varias partes del eje reproductivo: a mayor cantidad de melatonina, menor reproducción, que es lo que vimos en el caso de un período corto; a menor cantidad de melatonina, mayor reproducción. Otra cosa que vimos, que no se había estudiado, es que aparentemente tendría que ver, además de con la reproducción, con la diferenciación sexual, con el desarrollo de la gónada. Intentamos ver cómo influye el fotoperíodo en el desarrollo cuando es larva.
–¿Y? –Lo que vimos es que hay una relación que también está dada por la pineal. Eso necesita algunos estudios más, pero las larvas que tuvieron un fotoperíodo corto tardaron más en desarrollarse, en diferenciar su gónada. Eso tiene que ver con todo lo que estamos hablando de la reproducción. Nosotros trabajamos con unas larvas que tienen cierta edad, pero habría que estudiar esto en distintas edades.
–¿Por qué dice “larvas”? –En el cichlasoma, la hembra desova; el macho pasa por encima con esperma, fecunda y son como pelotitas que eclosionan. Se le dice “larva” cuando recién eclosiona: todavía tiene una anatomía y una estructura que no es de adultos.
–¿Cómo es el proceso? La hembra desova sobre una piedra... –Sí.
–Viene el macho, fecunda y en unos días eclosiona. –Sí, y a los dos o tres días empiezan a nadar.
–¿Y quién alimenta a las larvas? –Se alimentan de una sustancia que se llama “vitelo”, que es una sustancia de reserva que tienen los ovocitos hembra. La hembra lo que pone es un ovocito que tiene toda la parte genética y un montón de sustancia de reserva que es la que después va a usar la larva para alimentarse. Cuando uno ve larvas, ve que tienen como una bolita amarilla, el vitelo. Eso lo van utilizando hasta que llega un punto en que se alimentan de otros seres vivos. Después, cuando empiezan a desarrollar todos los órganos similares a adultos pero todavía no desarrollan las gónadas, se llaman “juveniles”. Y una vez que desarrollan las gónadas y están listos para reproducirse, se les dice “adultos”.
–¿Y cuándo se van de la piedra? –A la semana, más o menos.
–Y se los deben comer muy fácilmente. –En realidad, hay un cuidado de los padres. Son muy agresivos cuando están nadando las larvas. Una compañera nuestra vio que hay una relación entre la agresividad de las hembras y el crecimiento de las larvas.
–¿Y las larvas nadan cerca de los padres? –Sí, a veces incluso las agarran con la boca y las llevan a otras partes para cuidarlas.
–La evolución es una cosa extraordinaria. –La verdad que sí.

Supernovas, los elementos y las distancias del Universo

 DIALOGO CON MELINA BERSTEN, ASTRONOMA E INVESTIGADORA DEL INSTITUTO KAVLI DE FISICA Y MATEMATICA DEL UNIVERSO, UNIVERSIDAD DE TOKIO

Objetos privilegiados de la astrofísica, las supernovas son fundamentales en el estudio del Big Bang y de las galaxias. Además, las supernovas termonucleares son los mejores objetos para medir distancias cosmológicas y la aceleración de la expansión del Universo.

–¿Quiere presentarse?

–Soy astrónoma, estudié en la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata. Mi tesis de licenciatura fue focalizada en física teórica, en temas relacionados con la teoría de cuerdas y la física de partículas. Hice el doctorado en Astronomía en la Universidad de Chile. Y hoy soy investigadora posdoctoral en el Instituto Kavli de Física y Matemática del Universo, Universidad de Tokio, en Japón.
–Y está pensando en volver al país... –Así es. En junio me presenté a la carrera de investigación del Conicet desde el extranjero. La respuesta la voy a saber a fin de año. Pienso que en este momento tenemos excelentes condiciones para desarrollar la ciencia en la Argentina, con organismos activos como el Conicet, con un enorme potencial en recursos humanos que no es fácil de conseguir en otras partes del mundo, y que incorpora científicos jóvenes y repatría a los que se han ido del país para realizar investigaciones de alto nivel.
–Usted se dedica a la astrofísica de las supernovas. ¿Por qué nos interesan las supernovas? –Creo que toda persona alguna vez ha levantado la cabeza y ha querido saber por qué está acá y qué hay allá arriba. Después viene el interés por las supernovas. Las condiciones físicas que se producen allí son únicas. Son los únicos objetos astronómicos que producen esas condiciones, porque por ejemplo, los agujeros negros también producen condiciones físicas interesantes, pero no podemos observarlos directamente. Las supernovas están totalmente relacionadas con la evolución química y energética de las galaxias, porque al explotar inyectan una cantidad enorme de energía en la galaxia y se presume, aunque no está totalmente confirmado, que eso puede disparar la formación estelar. Además, produce los elementos químicos más pesados y los esparce en el medio interestelar. Sin las supernovas no se podría entender la composición actual del medio interestelar.
–El hidrógeno, el helio y el litio son los tres elementos que se generaron en el Big Bang... –Y todo el resto de los elementos se generan en el núcleo de las estrellas, y las supernovas son las encargadas de esparcirlos. Si uno quiere saber cómo evolucionaron químicamente una galaxia y el universo, necesita entender cómo funciona una supernova. Las supernovas en sí mismas son objetos muy interesantes.
–¿Por qué? –Porque se pueden aplicar muchísimas leyes de la física fundamental. Las condiciones que tiene una supernova son muy similares, por ejemplo, en lo que tiene que ver con la presión y la temperatura a las que se generaron durante el Big Bang. Las supernovas son fundamentales para entender la nucleosíntesis del universo. Además, están estrechamente relacionadas con otros objetos de gran interés astrofísico: los pulsares, las estrellas de neutrones y los agujeros negros de masa estelar, no los supermasivos que existen en el núcleo de las galaxias, ya que éstos son el remanente de una explosión de supernova.
–Aclaremos que las supernovas son el estallido de una estrella masiva. –En realidad, existen diferentes tipos de supernovas. A grandes rasgos es posible dividirlas en dos: las que provienen de la explosión de estrellas masivas que llamamos “supernovas de colapso gravitatorio”, y las que provienen de estrellas de menor masa, pero que forman parte de un sistema binario donde una de las estrellas es una enana blanca que recibe materia de su estrella compañera y explota por otro mecanismo. A éstas se las denomina “supernovas termonucleares” o de tipo Ia. Las supernovas que yo estudio son las de colapso gravitatorio, es decir, las que representan el final de la evolución de estrellas masivas, que cuentan con una masa mayor que unas ocho veces la del Sol. Estrellas que son de menor masa no van a explotar, se supone que van a morir como enanas blancas. Pero de las estrellas que tienen más masa se espera que exploten, aun si no son parte de un sistema binario. Y en ese momento se las observa en el cielo como un objeto muchísimo más brillante que una estrella, que puede brillar por un mes con un brillo similar al de una galaxia.
–¿Por qué son interesantes para estudiarlas? –Además de que son importantes para entender la nucleosíntesis del universo, son objetos ideales para las mediciones de distancias cosmológicas. La medición de distancias en el universo es uno de los problemas más difíciles de la astronomía y las supernovas de tipo Ia son los mejores patrones lumínicos que existen a grandes distancias. Esto es por así por dos razones: porque son muy brillantes y es posible observarlas a grandes distancias y porque es posible estandarizar el brillo intrínseco del objeto. Es decir, conocemos la energía que emite el objeto por unidad de tiempo. Luego, si lo vemos más débil es porque está más lejos. La característica temporal de estos objetos es también una ventaja, ya que son objetos que pueden verse por un tiempo y establecer un evento temporal. Aparecen y desaparecen después de meses. A partir de las condiciones que se dan, en su interior, se van produciendo los diferentes elementos químicos de los cuales estamos hechos nosotros. Las estrellas, en principio, brillan porque se está produciendo fusión y liberan energía, pero cuánta fusión de diferentes elementos se puede hacer, va a depender de la masa inicial que tenga la estrella.
–¿Por ejemplo? –Una estrella como el sol, a una determinada fase, no puede seguir quemando determinados elementos, pero cuanto más masiva sea más presión y temperatura va a tener y más posibilidades tiene de seguir creando los elementos químicos de la tabla periódica, hasta el hierro. Ahí, cuando el hierro ya no puede seguir produciendo energía por este proceso, el objeto tiende a colapsar, se hace muy denso y llega a condiciones extremas, muy extremas, de física extrema, de física que se estudia en el Big Bang.
–¿Cuántas supernovas por año estallan en una galaxia común? –Eso depende del tipo de galaxia. Se espera más o menos una supernova por siglo en una galaxia dada. Pero como los astrónomos observan muchas galaxias cotidianamente, en un año se descubren cientos de supernovas, en cientos de galaxias distintas.
–Pero, ¿por qué no se observa una supernova por siglo en nuestra galaxia? –La última supernova galáctica que fue observada es la que sucedió en 1604, conocida como la supernova de Kepler, observada por Kepler y Galileo, entre otros. Se suele adjudicar la no observación frecuente de supernovas galácticas a que nos encontramos inmersos en el disco denso de la galaxia misma y, por eso, puede suceder que no veamos las supernovas que explotan “del otro lado”, más allá del núcleo galáctico, que quedarían ocultas. La estrella más cercana que se supone que va a explotar es Betelgeuse, que es la más brillante de la constelación de Orión (donde están también Las Tres Marías) y creo que es el hombro derecho de Orión. Es una estrella bastante roja que puede verse a simple vista. A partir de las propiedades que tiene hoy Betelgeuse, nosotros hicimos unos cálculos de cómo se observaría su explosión desde la Tierra y del posible efecto nocivo sobre el planeta y los seres vivos. Según estos cálculos, la supernova podría verse durante el día por aproximadamente un año y llegaría en su máximo esplendor a tener un brillo comparable al de la Luna llena.
–Hay varios tipos de supernovas. Una es la supernova de una estrella, que colapsa y por alguna razón explota... –Así es. Una es la explosión de una estrella masiva aislada que proviene del colapso de su núcleo cuando ya no puede producir más energía. La segunda posibilidad es la supernova que proviene de una estrella de baja masa que forma parte de un sistema binario. En este último caso, se trata de una estrella enana blanca que, si tiene una compañera que le transfiere materia, entonces se torna inestable y se desata una explosión termonuclear. Ese tipo de supernovas, conocidas como supernovas de tipo Ia, son consideradas las más importantes para la cosmología, porque son sistemas muy homogéneos. Es decir, de una enana blanca sabemos qué masa tiene, qué radio tiene y eso hace que la forma de explotar, su emisión de luz en función del tiempo, sea muy estándar. Es una standard candle o patrón lumínico. Sabemos el brillo intrínseco que tiene que tener este tipo de supernovas, entonces al saber eso, si la vemos más débil es porque debe estar más lejos, lo cual permite calcular distancias. Son, de hecho, los mejores objetos que se conocen para medir distancias a escalas cosmológicas. Y justamente con ellas es que se descubrió la aceleración de la expansión del universo, lo que llevó a la propuesta de una nueva forma desconocida de energía, la “energía oscura”. Todo esto condujo a una revolución en nuestra cosmovisión y posiblemente en la física fundamental.
–El descubrimiento de la aceleración del universo fue Premio Nobel en Física hace unos años... –Así es, en 2011. Se lo dieron a tres científicos, dos norteamericanos y un australiano. La revolución que significó conocer la aceleración del universo se descubrió con supernovas. Al ser éstos patrones lumínicos ideales, se dieron cuenta de que la ley que seguía no era la ley que se esperaba para algo que estuviera expandiéndose de manera constante, y descubrieron que se estaba acelerando.

Planos y curvas del subsuelo

 DIALOGO CON JEREMIAS LIKERMAN, DOCTORANDO EN GEOLOGIA, CONICET

Las fracturas en las placas geológicas son hoy un tema importante porque generan un espacio donde se va a alojar el petróleo del subsuelo. Mediante algoritmos matemáticos, algunos geólogos intentan predecir los sectores con mayores deformaciones y fracturas.

–Cuénteme qué hace.

–Yo me licencié en 2010 de geólogo y empecé en abril de 2010 el doctorado. Soy doctorando del Conicet y empecé a trabajar con modelado numérico, trabajo con las computadoras. Lo que trato de hacer es modelar, en base a algoritmos matemáticos, procesos que se dan en la naturaleza.
–¿Y cómo hace?
–Le cuento lo que empecé a hacer yo acá. Lo que intentamos hacer es tratar de predecir, mediante un algoritmo matemático que estuvimos desarrollando en estos últimos tres años, fracturas que se generan en el subsuelo. Nosotros agarramos información del subsuelo, que se extrae a partir de sísmicas que se hacen en la industria...
–¿Qué es eso?
–Lo que se hace básicamente es enviar ondas en el subsuelo y tratar de captar la forma que tienen las capas geológicas a través del tiempo que tardan en ir y volver. Dependiendo del tiempo que se demore y sabiendo qué materiales atraviesa, uno puede ver más o menos la geometría que tiene la capa geológica a tres mil metros, dos mil, mil, etc. Si uno tiene esa información, uno puede cargarla en la computadora, tener esa superficie en tres dimensiones y aplicar cálculos matemáticos a la superficie.
–¿Y qué tipo de algoritmos usa?
–Lo que desarrollamos es un algoritmo que estudia la curvatura de esa superficie, es decir, lugares en los que la curvatura es más pronunciada y lugares donde lo es menos. A nosotros la curvatura se nos traduce en deformación: si algo no está deformado, para nosotros es un plano, porque las capas se depositan en planos horizontales, y si se deforma se empieza a doblar. Es como una hoja. Si yo agarro una hoja y la deformo, le aplico alguna presión de alguno de los costados, eso empieza a deformarse y ahí se generan algunas de las fracturas.
–¿Y por qué se deforman?
–Porque son frágiles. Si yo aplico a un objeto un esfuerzo, eso se tiene que traducir de alguna manera: o se mueve, o se rompe o hace las dos cosas.
–O se curva.
–Claro, se genera una curvatura. Y eso es lo que estudiamos nosotros.
–¿Y cuáles son las fuerzas que producen eso?
–En líneas generales, se llaman fuerzas tectónicas y son, por ejemplo, las responsables de que se levante la Cordillera de los Andes.
–O sea, las que producen el movimiento de las placas.
–Claro.
–¿Y qué confiabilidad tienen los modelos numéricos? Porque ahí hay toda una apuesta epistemológica, ¿no?
–Sí. Los modelos tratan, salvando ciertas condiciones (porque uno no puede reproducir la totalidad), de llegar a una aproximación que depende de muchas cosas. El problema es que no tenemos acceso a la totalidad de la información, sino que podemos acceder a datos puntuales solamente. Por ejemplo, si quiero relevar un área de un kilómetro por un kilómetro, yo puedo llegar a tener un solo pozo de petróleo, de modo que el único dato que tengo es el que me viene de ese pozo; todo lo demás no puedo saberlo.
–¿Y qué se hace?
–Justamente, se hacen modelos y se intenta predecir. Esos modelos focalizan lugares en los cuales la densidad de fracturamiento es mayor. A partir de eso, se estudia si tiene sentido ir y perforar ese lugar.
–¿Cómo se establecen las condiciones iniciales en los lugares donde hay muchas fracturas y solamente un pozo de petróleo?
–Tenemos una superficie curvada. En los lugares donde está más curvada, sabemos que es donde se ha producido una mayor deformación.
–¿Y cómo sabe dónde está más curvada?
–Lo que estuvimos diseñando es un programa que recorre toda la superficie y detecta en qué lugar se diferencia más de un plano no deformado. Yo tengo una superficie que no está deformada; la comparo con la superficie real que extraje de la profundidad y si veo que se diferencia mucho de un plano es porque tiene mucha curvatura.
–¿Y cómo extrae esa superficie de la profundidad?
–Justamente con los mecanismos de sísmica que yo le decía. Le explico cómo funcionan. El dato es real, es confiable: se viene usando hace 50 años y se ha demostrado que los lugares donde se hizo sísmica responden, en su estructura, a las condiciones previstas. Ese dato es real; lo que nosotros no podemos saber es si es exactamente así para los lugares donde se predice que hay mayor curvatura (porque habría que hacer pozos por todos lados). De lo que se trata es de poder buscar mecanismos matemáticos para focalizarse en esos lugares.
–¿Y después?
–Una vez localizados esos lugares de mayor curvatura, lo que se intenta es ver la dirección de la curvatura, que también es importante.
–¿Por qué?
–Recuerde que, si algo se curva, el material es frágil, por lo cual a la larga va a convertirse en una fractura. En el asfalto se puede ver, por ejemplo, cuándo cae un árbol. Lo mismo pasa en un ambiente geológico. Las fracturas generan espacio y ese espacio es el lugar donde el petróleo se va a alojar. El fluido va a aprovechar y se va a alojar allí. Por eso es tan importante el tema de las fracturas. Ahora está muy en boga el tema de los yacimientos convencionales y no convencionales. En el yacimiento convencional, el líquido se aloja en los poros de las arenas. Ahora se descubrió que las fracturas son lugares de porosidad no primaria (como sí lo son las arenas) sino secundaria, es decir, lugares donde se fracturó, se generó una porosidad secundaria y el fluido fue a parar ahí. Ahora se está viendo que se encuentran muchos yacimientos en los cuales el fluido está localizado en fracturas. Por ejemplo, en la formación Vaca Muerta. Lo que se piensa allí es cómo fracturar.
–Se fractura a propósito.
–Claro, para que el petróleo vaya...
–¿Y a qué profundidad?
–La formación Vaca Muerta es muy amplia: es una capa de arcillas y arena que se extiende mucho, desde el sur de Mendoza, todo Neuquén y parte de Río Negro. Dependiendo de dónde sea, puede estar a mil metros, a dos mil metros.
–¿Y cómo se produce la fractura?
–Eso es ya mucho más ingenieril. Ahora lo que se está haciendo es inyectar arena a mucha presión. Pero esto se lo digo de oído, porque no sé demasiado del aspecto ingenieril. Si no, con explosivos: se rompe y se fractura la roca. Lo importante de estudiar este tipo de cosas es que es una gran apuesta a futuro. Recién ahora se están empezando a estudiar los lugares potenciales para el petróleo; a medida que vayamos avanzando con estos estudios vamos a poder conocer con mayor precisión los lugares que tienen más potencial económico.
–¿Y las compañías los consultan a ustedes?
–Sí, pero no tanto sobre petróleo no convencional. Es una rama que está empezando a estudiarse a fondo recién ahora.

Anticuerpos para todos

DIALOGO CON VIVIANA PARREñO, INVESTIGADORA DEL CONICET, INTA

El rotavirus es un virus muy resistente e infeccioso que produce diarrea sobre todo en los niños, con riesgos altos en zonas carenciadas. Un grupo de investigadores trabaja en el desarrollo de una vaca transgénica que produzca leche con los anticuerpos que permiten combatirlo y prevenirlo.

–¿Qué es lo que quiere averiguar?

–Nosotros empezamos el grupo de investigación del rotavirus en la década del 90. Es un virus que produce diarrea en los individuos jóvenes de muchas especies naturales y también en los humanos. Es el principal causal de diarrea en niños menores de 5 años y produce bastantes muertos en países subdesarrollados y zonas carenciadas, donde hay problemas de desnutrición infantil.
–¿Qué es un rotavirus? –Un virus que está formado por proteínas y es muy resistente al medio ambiente. Es un virus desnudo.
–¿Qué significa eso? –Que cuando brota la célula no se lleva membrana celular, es todo proteína. Por eso es muy resistente: es muy estable, de modo que cuando cae en el ambiente puede permanecer infeccioso hasta cuatro meses. Eso produce diarrea en los chicos, que se van contagiando unos a otros por contacto fecal-oral.
–¿Cómo funciona? –El virus, al ser ingerido, se multiplica en el intestino, en el duodeno, en las microvellosidades intestinales, y las destruye. Eso es lo que produce la diarrea.
–¿Y qué hacen ustedes? –En un primer momento, trabajábamos con el rotavirus de los terneros y desarrollamos vacunas para las vacas. Antes de tener al ternero, vacunábamos a las vacas para que el ternero cuando naciera estuviera protegido. Luego nos dimos cuenta de que con las vacunas no alcanzaba para solucionar el problema, y entonces planteamos terapias complementarias.
–¿...? –En este caso, uno multiplica los virus en laboratorio, se inactivan...
–¿Cómo? –Químicamente. Se mezclan con alguna sustancia que rompe su ADN o, en este caso, su ARN, pero no altera las proteínas. Entonces queda la partícula intacta, proteicamente bien, pero no infecciosa. Y así se inyecta y se generan los anticuerpos. Se tiene que mezclar el virus con sustancias que se llaman “adyuvantes” que modulan la respuesta inmune y ayudan a que se genere una buena respuesta anticuerpos. Esos anticuerpos en el caso de la vaca se concentran en el calostro, y ese calostro que toma el ternero cuando nace es lo que lo protege de la diarrea.
–¿Qué quiere decir que un virus está inactivado? –Que se le sacó la capacidad de infectar. Ese es un proceso químico que se hace en el laboratorio antes de inocularlo. El virus pierde la capacidad, así, de generar la enfermedad. Uno también puede hacer, como en el caso de los niños con el rotavirus, vacunas atenuadas. Es una vacuna que se le da al niño, que multiplica el virus en el intestino sin generar una enfermedad sino en forma atenuada. Y la respuesta inmune del niño a esta vacuna lo protege.
–¿Qué significa “atenuar”? –Hace que se multiplique pero de una manera mucho más leve que la que emplea cuando enferma.
–¿Opera sobre el ADN? –Sí, causa una mutación que hace que el virus quede menos dañino en esa especie. En forma empírica, uno lo que hace es pasarlo por otros animales para que se atenúe en el humano. Ahora, con los avances de la ingeniería genética, uno se fija en qué lugares críticos puede mutar el genoma del virus para atenuarlo. Hay mucha gente que se dedica a estudiar esto nada más.
–Entonces, usted me decía que vieron que las vacunas... –Si bien vimos que eran muy buenas, pensamos que teníamos que desarrollar herramientas complementarias. Nos surgió la idea de usar camélidos sudamericanos, que tienen unos anticuerpos diferentes de los rumiantes comunes, que se llaman “anticuerpos de cadena pesada”.
–Que son... –Esos anticuerpos pueden expresar su parte variable, la que se engancha al virus, como una proteína recombinante y se genera un anticuerpo monoclonal recombinante.
–¿Qué es? –Una línea de anticuerpos todos iguales. Se llama “recombinante” porque se expresa sintéticamente en un reactor, ya no necesito utilizar un animal, un ratón, y hacer hibridomas. Lo expreso como una proteína sintética. Y descubrimos que uno de esos anticuerpos es capaz de neutralizar la infección por todos los rotavirus que afectaban a humanos y animales. Eso fue tan raro que lo pudimos patentar. A partir de allí, empezamos a hacer estudios preclínicos en modelos animales para ver si podemos desarrollar una terapia de inmunidad pasiva (es decir, en lugar de vacunas al animal para que genere anticuerpos, le doy anticuerpos ya “hechos”). Luego dijimos: ¿cuál sería la mejor manera de llegar a la población carenciada que necesita estos anticuerpos? Hacer una leche que tenga esos anticuerpos y que se pueda distribuir de forma masiva. Y eso fue lo que intentamos desarrollar.
–Estos anticuerpos que vienen de camélidos ya sintetizados, ¿no provocan rechazo? ¿No son vistos como algo extraño? –No. Los anticuerpos son muy chiquitos, se los llama “nano-anticuerpos”. Al administrarse oralmente, no hay respuesta inmune del huésped. De hecho, los modelos animales que probamos en cerdos ya demostraron funcionar bien. De modo que es una terapia amigable y digna de probarse, porque al no pasar directamente a la sangre no se produce respuesta inmune del huésped. Al menos por los estudios que hemos hecho hasta ahora.
–¿Y ahora en qué punto están? –Ahora, con el apoyo del Ministerio de Ciencia y Tecnología y la empresa BioSidus, estamos tratando de generar una vaca transgénica que genere esos anticuerpos en su leche. Ese es el desafío más grande que tenemos.
–¿Cómo va eso? –Estamos recién empezando. Por ahora diseñamos el cassette que luego va a ir a las vacas...
–¿El cassette? –Es un plásmido, un pedazo de genoma, donde uno coloca el gen de este anticuerpo y transfecta células de glándula mamaria y se fija si una célula de glándula mamaria lo puede producir. Hasta ahora hemos visto que sí se producen. Este es el paso previo a empezar a hacer las vacas transgénicas.
–¿Y ese anticuerpo combate a todos los rotavirus? –Aparentemente, sí. Neutraliza a todos, al menos con lo que estuvimos probando.
–O sea que para el... –2018, aproximadamente, el virus quedaría muy reducido. Si esa leche fuera accesible para la población en riesgo, iría disminuyendo mucho la incidencia de las diarreas. Sería bueno que fuera utilizado en los planes de los gobiernos provinciales o el gobierno nacional para combatir esta enfermedad. La idea es que llegue a toda la población que la necesita.
–Difundir lo que están haciendo es una buena manera de empezar. –Sin lugar a dudas.

Vórtices y superconductores

 DIALOGO CON GABRIELA PASQUINI, DOCTORA EN FISICA, FCEN, UBA

El Jinete Hipotético recuerda cuando los superconductores cobraron visibilidad y su desarrollo prometía conseguir superconducción a temperatura ambiente. Eso no sucedió, pero hoy se usan industrialmente y sigue siendo un tema de interés.

–Usted se dedica a algo relacionado con las bajas temperaturas.

–En realidad, más o menos. Trabajo en un laboratorio que tiene un nombre histórico, el Laboratorio de Bajas Temperaturas, pero no me dedico específicamente a eso. Acá lo que tenemos es la posibilidad de licuar líquidos criogénicos y usarlos como una especie de heladera para hacer diversos experimentos.
–¿Qué son los líquidos criogénicos? –Nitrógeno, fundamentalmente. Lo sacamos del aire, se licua a 200 grados bajo cero (que son 77 grados Kelvin). Es un procedimiento bastante sencillo, si bien las máquinas son sofisticadas. En el caso del helio, que se extrae de pozos petrolíferos, el procedimiento es mucho más costoso (en términos económicos). Todos los equipos que trabajan con helio tienen un sistema de recuperación, de modo que se pierda lo menos posible.
–¿A qué temperatura licua el helio? –Cuatro grados Kelvin, 270 grados bajo cero. La mayoría de los experimentos los hacemos con helio líquido. La cuestión es que no investigamos el tema de las bajas temperaturas, sino que lo usamos para hacer investigaciones propias. Cuando se enfrían los materiales, podemos ver ciertas cuestiones.
–A ver... –En general, las fluctuaciones térmicas lo que hacen es mover mucho las cosas y desordenarlas. Cuando se enfría mucho, aparecen otras interacciones que empiezan a preponderar y se hacen interesantes para estudiar. La superconductividad o la magnetorresistencia son algunas de las cosas que nosotros investigamos y que aparecen cuando los materiales se enfrían.
–Cuénteme un poco de eso. –Nosotros estudiamos, específicamente, materiales superconductores. Y más específicamente, los vórtices de los superconductores.
–¿Qué es eso? –Cuando la gente oye hablar de superconductividad sabe que son materiales que pueden transportar corriente sin disipar. Pero los materiales superconductores tienen otras propiedades bastante interesantes: cuando uno los pone en un campo magnético, el campo penetra en este material. Y lo que penetra, penetra cuantizado: lugares donde hay campo y lugares donde no hay. Y de esos lugares hay justo una cantidad de campo que es un flujo de cuanto magnético, que es una cantidad cuántica. Entra un “pedacito” de campo magnético en un lugar, otro al lado, otro al lado, y así sucesivamente. Y esos flujos de campo magnético están rodeados por corrientes que los apantallan, y por eso se llaman vórtices.
–Descartes estaría encantado. –Seguramente. Si uno lo mira en escala nanométrica, se da cuenta de que el campo magnético no es uniforme, sino que “pincha” el material en un montón de lugares. Nosotros lo que estudiamos es cómo se mueven estos vórtices, estas corrientes, que determinan todas las propiedades de estos materiales, tanto las magnéticas como las que hacen a la superconductividad. Dependiendo de lo que pase con estos vórtices, el material disipa y deja de ser superconductor. Entonces a estos vórtices hay que agarrarlos y atraparlos en el material. Como le dije, dependiendo de todo lo que les pase a estos vórtices resulta cómo se comportan estos materiales, si el superconductor sirve o no sirve.
–La superconductividad tuvo un pico de interés hace muchos años... ¿y ahora? –Hace años se pudo encontrar superconductores a temperaturas que se obtienen con nitrógeno líquido. Hasta ese momento había que licuar helio para poder trabajar con superconductores.
–En ese momento se empezó a sospechar que se iba a poder obtener superconducción a temperatura ambiente. –Cosa que no sucedió. A los fines prácticos, que un superconductor esté 20 grados por encima del nitrógeno líquido no significa demasiado. No se llegó a temperaturas que ni siquiera se acerquen a lo que sería trabajar con superconductividad a temperatura ambiente. De todas maneras, superconductores de “alta temperatura” se usan industrialmente ahora: tienen un tubito adentro donde se refrigera el material...
–¿Por qué la baja temperatura produce superconducción? –No es que produzca superconducción: hay algunas interacciones que la temperatura borra y hace que dejen de preponderar. Cuando las mutaciones térmicas dejan de ser tan importantes, emergen estas nuevas características de los materiales. Y no pasa sólo con la superconductividad. Los materiales tienen generalmente un estado fundamental, que es el estado en el que energéticamente “les gusta” estar. A estos materiales “les gusta” ser superconductores. Cuando están a temperaturas muy altas no están en el estado fundamental, y lo mismo ocurre a temperaturas muy bajas. Al material le “gusta” ser superconductor por debajo de una temperatura que se llama “temperatura crítica”. Hay dos tipos de superconductores.
–¿Cuáles? –Los de tipo I son los primeros que se descubrieron, en 1914. Esos son metales bastante más sencillos; cuando se vuelven superconductores expulsan el campo magnético, mientras en el estado superconductor no disipan. Pero en esos materiales se rompe muy fácil la superconductividad. En campos magnéticos muy chicos, ya se sale del estado superconductor. No son muy útiles: se usan a temperaturas muy bajas y tienen campos críticos muy bajos. Después aparecieron aleaciones metálicas, los superconductores de tipo II, que tienen temperaturas críticas más altas (14 grados Kelvin, 20 grados Kelvin). Estos son los materiales en los cuales entran esos vórtices. Y lo mismo pasa con los superconductores de alta temperatura: no son superconductores que expulsan todo el campo magnético, sino que dejan entrar el campo cuantizado en forma de vórtice.
–¿Por qué son superconductores? –Porque efectivamente los electrones en los superconductores se aparean y forman pares de Cooper que no interactúan con los demás y se mueven sin disipación. El tema es que a estos materiales, los superconductores de tipo II (que son los que tienen los vórtices), les gusta formar superficies entre el material superconductor y el material que no es superconductor. Energéticamente, le conviene formar estos vórtices. La cantidad de vórtices depende de muchas cosas. Estos vórtices, que no son otra cosa que corrientes, interactúan entre ellos y forman una especie de red (esto se ve en fotos). Esto, si no hay defectos; si hay defectos, se tiende a desordenar la red de vórtices (que quieren estar lo más ordenados posibles). Estos vórtices, si hay mucha temperatura, pueden llegar a formar una especie de líquido, en el sentido que se mueven y es como si fueran moléculas de un líquido, o pueden formar una red ordenada (que sería como un sólido de vórtice), o pueden formar un vidrio de vórtice. Estas son las cosas que nosotros estudiamos.
–¿Y usted qué es lo que quiere averiguar? –Nosotros estudiamos qué pasa con estas fases de vórtices: que un vidrio se vuelve un sólido, o que un vidrio se vuelva un líquido, etc. Dependiendo de cómo esté el vórtice, cómo se va a mover y la respuesta que vamos a ver. Nosotros tratamos de entender qué les pasa a estos vórtices, y nos interesa por varios motivos. De por sí, hay algo que tiene que ver con la aplicación: si los vórtices se mueven y disipan, el material no sirve. Si se quedan quietos, el material será un buen superconductor. Eso, si bien no es lo que estudiamos nosotros, es relevante: la humanidad está interesada en entender bien el sistema porque es muy útil. Pero a nosotros nos interesa porque estos sistemas son análogos a otros sistemas: no-sotros podemos cambiar la cantidad de vórtices aumentando o disminuyendo el campo magnético; podemos hacer un montón de cosas con este sistema que no es tan fácil con otros sistemas. Y muchas de las cosas que encontramos para éste son aplicables para otros. Como éste es un sistema fácil de manipular, resulta muy productivo.