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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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