Innovadores

            Hay humanos emprendedores que merecen el elogio científico porque, aunque no se dediquen a la ciencia, logran, con su trabajo pionero, que la sociedad utilice los conocimientos que crean los científicos con sus teorías, observaciones y experimentos. ¿Los antibióticos podrían curar las enfermedades infecciosas si nadie los fabricase? ¿Tendrían utilidad los descubrimientos de Faraday si alguien no diseñase máquinas -generadores y motores eléctricos- basadas en ellos? ¿Quién usó las exotéricas propiedades cuánticas de la radiación y de las partículas materiales para diseñar ordenadores que revolucionaron la comunicación?

La humanidad se enfrenta a tres desafíos que van a condicionar su futuro. El cambio climático es el primero, cambio provocado por los combustibles fósiles que quemamos los humanos como principal fuente de energía; en consecuencia, resulta imprescindible el uso de fuentes energéticas que no emitan carbono a la atmósfera. El segundo desafío atañe a las nuevas fronteras de la civilización, que antes marcaba la geografía y ahora la astronomía; el escritor, inspirado en Isaac Asimov, Arthur Clarke o Carl Sagan, cree que los humanos debemos continuar el camino iniciado por Ibn-Batuta, Marco Polo, el almirante Zheng He, Cristobal Colón, Fernando de Magallanes, James Cook, David Livingstone, Roald Amundsen y Neil Armstrong: debemos lograr que la gente pueda vivir en otros planetas o satélites del sistema solar y hacia ese objetivo han de volcarse las energías de los humanos más osados. El tercer desafío tiene que ver con un peligro que, agazapado, nos acecha: las máquinas inteligentes bélicas autónomas.

En todo el mundo existen personas con talentos innovadores que ha hecho aportaciones fundamentales en los tres apartados: han vuelto rentables compañías que construyen y venden vehículos eléctricos, habiendo diseñado, para ello, baterías de alta capacidad de almacenamiento energético. Han fundado compañías que fabrican naves espaciales cuyo funcionamiento se basa en cohetes reutilizables baratos. En lo que respecta al tercer punto, algunos expertos en robótica e inteligencia artificial han publicado un manifiesto con el que pretenden alertar a los gobiernos de los peligros que conlleva la inteligencia artificial aplicada a la guerra: solicitan a la Organización de las Naciones Unidas que se prohíba la creación de robots soldado. Las razones son poderosas: los conflictos bélicos con armas autónomas se desarrollarán a una escala mayor que nunca y en unos tiempos inimaginablemente cortos, por si fuera poco, las armas autónomas pueden ser reprogramadas para utilizarlas de forma indeseada. Una vez abierta esa caja de Pandora, será difícil cerrarla.

Venenos y fármacos de las patatas

Caña de azúcar, maíz, arroz, trigo y patatas (llamadas papas en Suramérica, su lugar de origen) son los cinco cultivos más abundantes en el mundo. Cuesta creer que uno de ellos, la patata cruda sin pelar, sea tóxico; y los síntomas de la intoxicación por solanina: alteraciones gastrointestinales (diarrea, vómito y dolor) y neurológicas (alucinaciones y cefáleas) pueden ser graves. Si bien las variedades comerciales de la patata tienen una cantidad mínima de solanina y chaconina, amargos alcaloides tóxicos, una única patata verde, deteriorada, brotada o reverdecida por la luz, sin pelar, puede contener una dosis peligrosa; considérese que la piel verde tiene hasta cien veces más alcaloide que el tubérculo mondado. Afortunadamente para los degustadores de las patatas, el pelado y el tratamiento térmico eliminan o destruyen parcialmente los alcaloides: concretamente, la fritura resulta relativamente efectiva, mientras que el cocido no.

Las patatas también contienen saponinas, tóxicas sustancias semejantes al jabón que forman espuma cuando se las agita en el agua. Su toxicidad se debe a que podrían interferir en la asimilación de los esteroles vegetales por el sistema digestivo, o bien romper las membranas de las células, una vez absorbidas. De nuevo, en la parte verde del tubérculo se concentran las saponinas.

En la Oficina española de patentes y marcas, unos inventores han solicitado una patente cuyo título “Inhibidores de proteasa derivados de tubérculos o raíces para prevenir o tratar la inflamación o el prurito” nos revela otras sustancias que también contienen las patatas: porque los tubérculos de estas plantas son una fuente extraordinariamente rica de inhibidores -inhibidor de la tripsina, inhibidores de la quimotripsina e inhibidor de la carboxipeptidasa- de las principales proteasas del intestino (recordemos que se trata de moléculas imprescindibles para que digiramos las proteínas). Las bacterias externas y otros microbios patógenos fabrican proteasas que dañan el tejido del huésped y pueden causar inflamación en la piel; también las propias enzimas proteolíticas digestivas del intestino, en ciertos casos, pueden ocasionar el mismo efecto –la inflamación-. Los inventores pretenden haber hallado un medio para prevenir, tratar o reducir la inflamación mediante la inhibición de la actividad proteolítica, y conseguir así la prevención o reducción de las inflamaciones de la piel (dermatitis) o del intestino (enteritis). Conviene aclarar, a quienes comemos patatas, que los inhibidores de las proteasas se inactivan casi totalmente mediante el calentamiento. 

Punto de rocío

Probablemente, pocos sesudos lectores hayan reflexionado sobre el estado del agua atmosférica en los fenómenos meteorológicos a los que están habituados: a pesar de que, a menudo, habrán observado agua sólida, líquida o gaseosa, y cambios de uno a otro estado. Cuando el vapor de agua, al enfriarse, se condensa a líquido advertimos rocío si las gotitas se depositan en el suelo; mientras que distinguimos nubes –llamadas niebla cuando son bajas- si las gotitas permanecen suspendidas en la atmósfera. En cambio, cuando el vapor de agua, al enfriarse por debajo de cero, sublima directamente a sólido sin pasar por el estado líquido, reparamos en la escarcha (que también llamamos helada) si los cristalitos de hielo se depositan el suelo, o en la nieve si los cristalitos de hielo permanecen suspendidos en las nubes. Percátese el lúcido lector que el hielo se produce por dos vías: nieve si el vapor de agua ha sublimado, o granizo si se trata de agua líquida congelada.

¿De donde sale el agua que tiene el aire? Evidentemente, de la evaporación de los océanos y de la sublimación de los hielos. El aire se satura de humedad cuando se agrega vapor de agua hasta que no puede contener más, o cuando se enfría hasta que se produce la condensación; esta temperatura (llamada punto de rocío) mide la cantidad de humedad que hay en la atmósfera; cuanto menor sea la diferencia entre la temperatura real y la de rocío, mayor será la humedad. Durante la noche, si los metales de los coches, las rocas o las plantas se enfrían por debajo del punto de rocío, se condensa el vapor de agua en gotitas sobre las superficies de los objetos, y observamos el rocío; en cambio, si las gotitas permanecen suspendidas en el aire notamos las nieblas, muy visibles por las mañanas.

Y ya que estoy comentando aspectos del agua ¿sabe el culto lector cuál es el continente más seco de la Tierra? ¿África quizá, debido al Sáhara? No, la Antártida, es el continente que tiene más agua… sólida: el agua se encuentra helada y el aire apenas contiene humedad porque las temperaturas casi son siempre inferiores a cero (la media del trimestre tercero, el más frío del año, alcanza sesenta y tres grados bajo cero): la casi nula humedad atmosférica provoca que casi nunca se registren precipitaciones de lluvia o nieve en un continente cuya cubierta de hielo tiene un kilómetro y novecientos metros de espesor.

Agua dulce, agua tóxica

Los humanos siempre hemos estado expuestos a mezclas de compuestos químicos, pero el número y variedad de ellos, en su mayoría sintéticos, han aumentado de forma exponencial en las últimas décadas y en un periodo de tiempo tan corto que es difícil que la naturaleza pueda adaptarse. Las nuevas técnicas de análisis químico, capaces de detectar sustancias que antes pasaban inadvertidas, han roto un paradigma de la toxicología: antiguamente se creía que todo dependía de la dosis, hoy sabemos que los contaminantes pueden dañarnos a concentraciones ínfimas, si su acción es permanente. La sangre de algunos contemporáneos nuestros contiene más del centenar de contaminantes químicos. Portamos en nuestro cuerpo, detergentes, perfumes, cosméticos, aditivos alimentarios, fármacos y componentes de los plásticos, porque estamos expuestos a ellos de forma continua y muchos se acumulan; los alimentos, aire, agua, ropa, cosméticos, juguetes y productos de limpieza del hogar o de higiene personal constituyen las vías de penetración. Y sabemos que un porcentaje significativo de las enfermedades cardiovasculares, ciertos cánceres, la infertilidad, diabetes, párkinson o alzhéimer se deben a los contaminantes químicos artificiales; anuncia el experto Nicolás Olea: “Estamos expuestos a sustancias capaces de alterar nuestro sistema hormonal y causarnos problemas de salud irreversibles”. El fenómeno es más grave de lo que creemos porque, a los viejos contaminantes persistentes que entraron en la cadena alimentaria décadas atrás, antes de ser prohibidos, se unen los ciento cuarenta mil productos sintetizados por la industria química. Sólo mil seiscientos –en números redondos-, el uno con uno por ciento, han sido analizados para determinar si son cancerígenos, tóxicos para la reproducción o alteradores endocrinos: quedan por analizar los ciento treinta y ocho mil restantes…

Reconocemos que si ya resulta difícil asociar causa (contaminación) y efecto (enfermedad) en un individuo, o establecer las dosis peligrosas para la salud humana o el medio ambiente; presenta mucha más dificultad todavía evaluar las consecuencias de la exposición múltiple al conjunto de contaminantes (el efecto cóctel). A falta de consenso científico, estos contaminantes emergentes cuentan con la permisividad administrativa: hay una brecha entre la clínica y las reglamentaciones. Como el planeta viene a ser un circuito cerrado de tráfico de sustancias sintéticas que transitan por las cadenas alimentarias; para detener el tránsito, la medida más reclamada por los especialistas consiste en la instalación de filtros en las estaciones depuradoras de aguas residuales que impidan, a los nuevos tóxicos sintéticos, pasar al ciclo del agua. ¿Importa, acaso, que sea una medida costosa?

Animales que pronostican el tiempo

Los humanos hemos comprobado numerosas veces que los animales se comportan de forma distinta a la habitual cuando se avecina un cambio de tiempo; esta observación nos ha servido, desde el paleolítico, para predecir tempestades, lluvias y sequías. ¿Cómo averiguan el tiempo los animales? Porque cualquiera de nosotros necesita aparatos para medir la temperatura, la presión o la humedad, y aún así, constituye una tarea difícil y, probablemente, se equivocará a menudo. Entiendo que la detección de los cambios de la temperatura del ambiente les indique a marmotas, lirones, erizos, ardillas, hámsteres, murciélagos y osos cuándo deben entrar o salir del estado de hibernación; sin embargo, ignoro qué patrón de la naturaleza indica a los animales migratorios el momento de partir hacia sus largos viajes. ¿Cómo se las ingenian las golondrinas, grullas y cigüeñas, o las mariposas monarca? ¿También se fijan en la temperatura? ¿Y en el caso de algunas ballenas y elefantes marinos, bacalaos, salmones y anguilas? ¿Qué cambio concreto detectan?

La curiosidad me conduce a hacer otra pregunta relacionada con la anterior, ¿cómo los animales pueden prevenir un fenómeno atmosférico? Cuando las golondrinas y los vencejos cazan insectos a más altura de lo habitual, suele indicar tormenta inminente. ¿Explicación? Durante las tardes cálidas y bochornosas, el aire asciende y trae consigo insectos: precisamente las corrientes ascendentes se asocian a tormentas. Conozco otras observaciones igual de interesantes. Las ranas croan más intensamente cuando se acerca una tormenta; el poeta clásico Virgilio lo sabía cuando escribió: en el barro las ranas cantan su antiguo lamento antes de la lluvia; en Francia, un refrán equipara las ranas a barómetros animales: “Une grenouille dans un bocal sert de baromètre animal”; ¿detectan estos anfibios la humedad atmosférica? Se aproxima una tormenta cuando las gaviotas abandonan el mar y se agrupan en la costa y las playas; o cuando las vacas se sientan y agrupan en un extremo del pastizal; o cuando las abejas regresan a las colmenas o cuando las arañas dejan de tejer. Las cabras pastan en la falda de las montañas si llueve, y ascienden si hay tiempo seco. En el pasado, en algunas comarcas españolas, se observaba el comportamiento de las sanguijuelas en un recipiente con agua para predecir el tiempo. Ignoro la explicación de estas observaciones. Por último, un simpático refrán meteorológico que –espero- no asuste al lector pudoroso ¨cuando el grajo vuela bajo hace un frío del carajo¨.