sábado, 24 de febrero de 2018

Los océanos pierden oxígeno


En este siglo y en los siguientes, los ecosistemas marinos probablemente se enfrentarán a varios factores estresantes como consecuencia del aumento del dióxido de carbono atmosférico y del calentamiento del clima. El ascenso de la temperatura, la acidificación y la desoxigenación de los océanos constituyen fenómenos globales con importantes variaciones regionales, que influyen en los ecosistemas de formas aún ignoradas. Desentrañar las consecuencias de estos cambios constituye un gran desafío para los oceanógrafos.
Los océanos contienen oxígeno disuelto en sus aguas tanto porque el fitoplancton lo forma durante la fotosíntesis, como porque el gas se difunde desde la atmósfera. Un estudio efectuado por Matthew Long, Curtis Deutsh y Taka Ito, publicado en 2016, ha desentrañado las consecuencias del cambio climático sobre la cantidad del oxígeno disuelto en los océanos. Los investigadores han averiguado cuánta disminución del oxígeno oceánico se debe al cambio climático y cuánta a la variabilidad natural; y han concluido que la pérdida de oxígeno en el océano es uno de los efectos secundarios más graves del calentamiento de la atmósfera. Repetimos: la cantidad de oxígeno marino ha disminuido (la concentración del gas disuelto disminuye un dos por ciento por cada grado de calentamiento del agua), porque la temperatura de la superficie oceánica ha aumentado; y el agua caliente contiene menos oxígeno que el agua fría.
Los investigadores han construido mapas de los niveles de oxígeno disuelto en los océanos del mundo durante todo el siglo XXI. Ahora ya se detectan anomalías en regiones del Índico, Atlántico y Pacífico; en la cuarta década será posible observar la desoxigenación generalizada en todos los océanos; y en 2100 los autores pronostican que la concentración del gas disuelto habrá disminuido entre uno y siete por ciento. La explicación de la disminución actual se asienta en dos contundentes conjuntos de datos: la escasez de oxígeno registrada en los océanos tropicales y en áreas del Pacífico Norte en el último medio siglo, por un lado, y en el aumento de la hipoxia en zonas costeras, ligada a la eutrofización, por otro.

¿Las consecuencias para los seres vivos marinos? Las temperaturas más altas y el aumento de la acidez consiguen que el metabolismo se acelere y que la necesidad de oxígeno aumente; sin embargo, resulta más difícil respirar si disminuye la cantidad de oxígeno disuelto en el agua: en consecuencia, el defecto amenaza la vida marina. Después de todo, el oxígeno establece donde la fauna puede vivir o donde no.

sábado, 17 de febrero de 2018

Hormesis y plantas medicinales


Si se pregunta al escrupuloso comensal por qué las frutas y verduras son buenas para la salud probablemente mencione los antioxidantes que estos alimentos contienen; el razonamiento es lógico ya que, en dolencias como el cáncer y las cardiopatías, los radicales libres, que los antioxidantes neutralizan, dañan las células. Los neurólogos conocen el efecto nocivo de los radicales libres sobre las neuronas; también saben que las personan que comen con frecuencia frutas y hortalizas sufren menos enfermedades neurodegenerativas. Pero el efecto no es simple; de hecho, ensayos hechos con personas demuestran que buenos antioxidantes, como las vitaminas C, A y E, no previenen ni mejoran la enfermedad. Entonces, ¿por qué es sano comer verduras y frutas?
La respuesta se relaciona con la estrategia que las plantas han desarrollado para protegerse de los insectos: para mantenerlos alejados han sintetizado sustancias que atacan su sistema nervioso y actúan como plaguicidas naturales. Cuando ingerimos vegetales consumimos pequeñas cantidades de esos tóxicos, lo cual genera un pequeño estrés en nuestras células, de modo similar a como lo hace el ayuno o el ejercicio físico. Pero las células no mueren, se vuelven más fuertes, porque, al responder al estrés, aumenta su capacidad para adaptarse a niveles mayores. Este proceso que promueve la resistencia celular (llamado hormesis) parece contribuir a las propiedades saludables de frutas y verduras. Los curanderos tradicionales lo habían observado antes a base de ensayos y errores, y ahora lo han aprendido los bioquímicos: que algunos compuestos vegetales, tóxicos a cantidades altas, benefician la salud a dosis bajas.
Abundan en el reino vegetal los compuestos que inducen la respuesta moderada característica de la hormesis: la curcumina del curry, el sulforafano del brócoli, el resveratrol de las uvas rojas y el vino, o algunos compuestos del ajo y de los pimientos picantes. Poco a poco se van esclareciendo las rutas bioquímicas que muestran cómo estas sustancias protegen de la muerte a las neuronas y aumentan su capacidad para resistir a los radicales libres que hacen estragos en el cerebro. Quizá la piel de manzana o el polvo de curry se conviertan en el futuro en materias primas para tratamientos novedosos de las enfermedades cerebrales.

Por último, recordemos que la evaluación de las posibles ventajas de la hormesis para la salud exige todavía numerosos ensayos clínicos. No es menos importante evitar la confusión entre estos compuestos y los tratamientos vegetales presentes en el mercado que hacen infundadas afirmaciones sobre su eficacia.

sábado, 10 de febrero de 2018

Riesgo volcánico


Año 79: la curiosidad por observar la naturaleza empujó al naturalista Plinio el Viejo a Pompeya (Italia), cuando el Vesubio estaba en erupción: los gases volcánicos lo asfixiaron. La misma curiosidad, casi dos milenios después, condujo al geólogo David Johnston al Monte Saint Helens (EE.UU.) cuando ocurrió la erupción de 1980: fue sepultado por la nube ardiente. ¿Ha avanzado nuestra capacidad para predecir las erupciones volcánicas?
La predicción volcánica tiene dos componentes: la historia del volcán y las señales precursoras de una erupción, tales como movimientos sísmicos, elevación del terreno, aumento del potencial eléctrico, alteraciones del campo magnético y emisión de gases. Aunque carecen de la capacidad destructiva de los seísmos, algunos volcanes son peligrosos: el índice de explosividad volcánica (IEV) -una escala de cero a ocho que guarda relación con la cantidad de material arrojado-, mide su peligrosidad. Una correlación maravillará al profano lector: las erupciones cuyo IEV es inferior a dos ocurren antes que un volcán cumpla diez años de reposo; la cuantía de la calma supera el milenio en las erupciones cuyo IEV supera cinco; en conclusión, cuanto más tiempo lleve un volcán dormido más peligroso será: la historia es importante.
Desde la primera erupción documentada, la del Vesubio en el año 79, hasta hoy, la erupción que ha causado más víctimas es la del Tambora (Indonesia) en 1815; Laki (Islandia) en 1783, Krakatoa (Indonesia) en 1883, Monte Pelée (Antillas) en 1902 y Nevado del Ruiz (Colombia) en 1985 le suceden en la macabra escala de óbitos: ochenta mil la primera, treinta mil la última. A pesar de los muertos, los IEV del Nevado del Ruiz y Monte Pelée se quedaron en tres y cuatro, respectivamente. Los dos curiosos vulcanólogos murieron en erupciones con IEV cinco. El IEV del Laki y del Krakatoa llegó a seis, valor que sólo alcanzaron tres erupciones en el siglo XX. Dos únicas erupciones llegaron a siete en los dos últimos milenios: Tambora y Taupo (Nueva Zelanda) en el año 186; el mismo valor que alcanzó la erupción del Thera en 1620 a.C., que probablemente acabó con la civilización cretense y origino el mito de la Atlántida. Se requiere un supervolcán para llegar a un IEV ocho: la erupción de Toba, hace entre sesenta y nueve mil y setenta y siete mil años, afectó a todo el planeta ocasionando un invierno volcánico tras disminuir la temperatura media mundial de tres a cinco grados, quince en altitudes altas. Y tales erupciones se repetirán.

sábado, 3 de febrero de 2018

¿Existe la maldad?


Comprendo el interés y necesidad de jueces, abogados y policías por entender la psicología de los delincuentes. Después de conversar con alguno de ellos, la curiosidad me impulsó a averiguar más sobre el tema. La lectura de un par de libros, “Neurología de la maldad”, del psiquiatra Adolf Tobeña y “Sin conciencia. El inquietante mundo de los psicópatas que nos rodean”, de Robert Hare, ha merecido la pena. Por supuesto, pretendo conocer las predisposiciones al comportamiento asocial y amoral de los criminales; no, las interpretaciones religiosas o ideológicas, que ignoran sus raíces conductistas, fisiológicas o anatómicas.
“Cada uno es como Dios le hizo, y aun peor muchas veces.” Respondió Sancho Panza al bachiller Sansón Carrasco. ¿Qué opinión le merece a la psiquiatría actual esta escuderil respuesta? Existe la naturaleza humana; hay gente que sale mala de fábrica. Si lo primero es difícil de aceptar para quienes creen que los factores sociales determinan el devenir de las personas, ya no digamos lo segundo; la norma de la constitución española que afirma que el objetivo del castigo es la reinserción del delincuente, en algunos casos es un piadoso deseo más que una posibilidad real.
La maldad originada por alteraciones neurológicas es infrecuente. Los criminales recalcitrantes representan un cinco por ciento de la población, y sólo una cuarta parte de éstos es diagnosticada como psicópata. Cuatro de cada cinco convictos en las prisiones llegó al crimen por una ruta distinta a la alteración de su funcionamiento cerebral.
A lo largo de la evolución, la selección natural ha instalado en nuestro cerebro disposiciones contradictorias: altruismo y egoísmo, dicho con otras palabras, maldad y amor, porque ambos han sido necesarios para nuestra supervivencia. Disponemos de pruebas para demostrar que, en todas las sociedades humanas, alrededor de un treinta por ciento de sus miembros tenderá a saltarse las normas de convivencia; otro treinta por ciento las respetará; la actuación del cuarenta por ciento restante dependerá de la clase de sociedad en la que vivan. ¿La naturaleza, entonces, determina el destino personal? La contestación no es negativa ni afirmativa. La educación no influye en la biología; ahora bien, dentro de los límites que marca la herencia, los humanos disponemos de una amplia libertad de acción, y los caminos serán muy distintos en función de la educación recibida, de los compañeros de adolescencia y de la sociedad donde vivamos (sistema penal más o menos eficaz).

sábado, 27 de enero de 2018

Sales, metales y rocas

Sabemos que los objetos están hechos de átomos; también que a algunos átomos les gusta unirse entre sí para formar grupos con entidad propia llamados moléculas. Ahora bien, muy pocos sólidos de uso cotidiano, si exceptuamos el hielo y las sustancias orgánicas, están hechos de moléculas. Casi todos los metales, las sales y las rocas están hechos de agrupaciones de cuatrillones y cinquillones de átomos que se unen formando una estructura tridimensional ordenada; ordenada sólo de tres maneras diferentes: como el diamante, como el hierro o como la sal común. El cuarzo y los minerales que constituyen la mayor parte de las rocas de la corteza terrestre imitan la primera manera; los metales y aleaciones, la segunda; las sales, como las calizas que forman los Picos de Europa, el yeso o los fosfatos, la tercera.
Sorprenderá a alguno comprobar que el diamante está hecho exclusivamente con átomos de carbono, idénticos a los del carbón; átomos que se enlazan entre sí mediante un pegamento, que así se comportan sus electrones externos; ahora bien, los átomos no se pegan al azar; sus uniones se dirigen hacia cuatro puntos del espacio equidistantes. La estructura tridimensional, con forma de tetraedro, es extraordinariamente rígida y resistente, tanto que el diamante es una de las sustancias más duras que se conocen. Lo visualizamos como un conjunto de bolas unidas mediante rígidas clavijas fijadas con pegamento resistente.
Los átomos de hierro tienden a situarse lo más cerca posible unos de otros; la geometría nos indica que cada uno se rodea de doce. Los visualizamos como un conjunto de bolas de billar amontonadas de la manera más compacta posible, y mantenidas en sus posiciones con un pegamento –los electrones exteriores- que no esté seco del todo. Como una capa de bolas puede deslizarse sobre la otra y las uniones no están dirigidas, cabe pronosticar que podrán estirarse en hilos o aplanarse en láminas, y así sucede: los metales son dúctiles y maleables.
El tercer modelo de sólidos –la sal común- sólo es posible si hay al menos dos tipos de átomos, uno capaz de dar electrones y otro capaz de recibirlos; se forma así una estructura tridimensional de átomos cargados –llamados iones- positivos y negativos alternos que se mantiene unida mediante atracción eléctrica. La visualizamos como un conjunto de bolas de billar grandes y pequeñas alternas, y pegadas con cola; conjunto que fácilmente se fractura y desmenuza.
¡Maravilloso orden en la multiforme naturaleza!