sábado, 15 de mayo de 2010

El canto del desierto ¿leyenda o ciencia?


Un sonido melodioso interrumpe el silencio de los desiertos, una música imperceptible procede de las dunas. Marco Polo, el intrépido mercader veneciano, cuenta que, al atravesar el desierto oyó “sonidos musicales, o como el retumbar de tambores”. Se trata de los espíritus malvados del Takla Makan –aseguraban los habitantes de aquellas inhóspitas regiones- que conspiran contra el viajero que osa adentrarse en sus arenas. Nombradas como tambor de arena, arenas musicales, arenas melodiosas, arenas que ladran, arenas sonoras, arenas que aúllan, arenas silbantes o arenas cantarinas; fuente de supersticiones y leyendas, como la Montaña de la Campana, en el Sinaí o la Montaña que Canta, en China, los científicos contemporáneos han detectado el canto de la arena en un centenar, aproximado, de desiertos y playas (ninguna española) de todo el mundo. Hay consenso: la melodía más hermosa proviene de las dunas de Omán.
El canto que emiten las dunas es como un zumbido, que crece y puede durar hasta quince minutos. Los sonidos, intensos, pueden oírse hasta a quince kilómetros de distancia, y pueden variar de tono, unos resultan casi melodiosos, mientras que otros son ruidos, estampidos o rugidos. No todas las dunas cantan, en la mayoría sólo oímos el suave silbido del viento sobre la arena. Las dunas sonoras tienen grandes dimensiones, forma de media luna y una pendiente a sotavento que forma una cavidad de contornos suaves que actúa como caja de resonancia; y cantan cuando se producen avalanchas de arena o cuando alguien se desliza hacia abajo.
Los científicos todavía ignoran el mecanismo de la generación del canto, pero en el año 2006 propusieron una explicación del fenómeno, no tan hermosa como la de las leyendas, pero indudablemente más cierta. Según Stéphane Douady y Bruno Andreotti el choque de los granos de arena, al deslizarse unos sobre otros y sincronizar su movimiento, produce el sonido; las dunas deberían cantar siempre que la arena se deslizara, pero no todas lo hacen, porque los granos deben tener un tamaño, forma y grado de humedad concreto. Melany Hunt –en 2007- propuso otra explicación: la superficie de las dunas debe constar de distintas capas de arena, para que puedan guiar el sonido de una forma parecida a como una fibra óptica canaliza la luz. En cualquier caso, la arenosa capa externa de la duna resuena como la membrana de un gigantesco altavoz, y amplifica el sonido.
Mientras esperamos otra explicación, los solitarios desiertos continúan ofreciendo su melodía a los escasos individuos que los transitan.

sábado, 8 de mayo de 2010

Un gusano podría curarte el sistema inmunitario


Las enfermedades causadas por los gusanos parásitos (los helmintos) siguen siendo una lacra mundial. Los datos apabullan: más de trescientos millones de personas padecen esquistosomiasis, una cifra similar tiene filariasis, la oncocercosis es una de las causas más importantes de ceguera; uno de cada tres humanos tiene nematodos intestinales. Desde el alba de los tiempos la humanidad ha contemplado este sombrío panorama, por lo que resulta difícil imaginar que estos gusanos pudieran reportar algún beneficio.

Descubrimientos recientes han modificado esta valoración: se ha observado que los niños infectados con gusanos intestinales tienen menos enfermedades alérgicas que los no infectados; también que, cuando reciben tratamiento antiparasitario, aumenta su sensibilidad alérgica. Por si fuera poco, se comprobó que los infantes infectados con un gusano (el Schistosoma hematobium) desarrollan menos reacciones alérgicas al polvo que los no infectados. Los adultos también fueron sujetos de investigación: se administraron huevos de un gusano (el Tricuris suis) a siete pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal, y se obtuvo la curación de seis de ellos. Se aplicó el tratamiento a enfermos de colitis ulcerosa y también a pacientes con enfermedad de Crohn (otra grave inflamación intestinal) con resultados esperanzadores: entre los primeros, mejoró el sesenta por ciento de los sujetos; de los segundos, se curaron completamente veintiuno de veintinueve. Los gusanos parásitos no sólo podrían tener aplicaciones terapéuticas en las enfermedades inflamatorias intestinales, la alergia y el asma, sino también en las enfermedades autoinmunes. Científicos de la Universidad de Nottingham –conocedores de que el número de enfermos de autoinmunidad en una población disminuye, cuanto mayor sea el número de infectados por parásitos intestinales- han desarrollado una terapia para impedir el avance de la esclerosis múltiple (una devastadora enfermedad autoinmunitaria): inoculan helmintos al paciente; consiguen con ello regular su respuesta inmune, reducir la inflamación y disminuir el daño en los tejidos.

Se comienza a vislumbrar el mecanismo que hace posible esta inusual terapia. Los helmintos intestinales, para sobrevivir, generan enzimas capaces de modificar el sistema inmune del ser en que residen; concretamente, estimulan a unas células T para que produzcan sustancias reguladoras. A estos procesos, perfectamente documentados desde hace mucho tiempo, no se les había encontrado utilidad; ahora, se han convertido en un importante campo de investigación. Intrigado, el escritor se pregunta, ¿fueron unos asquerosos gusanos quienes protegieron al hombre de las terribles enfermedades autoinmunitarias durante toda la historia?

sábado, 1 de mayo de 2010

Dudas existenciales atómicas


El entendido lector que entretiene su ocio leyendo estas páginas sabe que las rocas, el aire, el agua y los seres vivos están formados por átomos, pequeños entes que, según opinión común, constan de un núcleo alrededor del cual giran unos pequeños electrones. Se trata de una buena idea… que no es cierta. Lamento decir que los átomos son más complicados. Sorprendido lector, quizá ignores lo que sabe cualquier físico: una partícula cargada -y el electrón lo es- que gira emite radiación electromagnética; al hacerlo pierde energía, y acaba chocando con el núcleo. Conclusión: los átomos son inestables, no pueden existir. Como los átomos existen, sin la menor duda, y la teoría electromagnética la hemos verificado en los laboratorios del todo el mundo, la única deducción posible es que el modelo atómico que nos parecía tan intuitivo es falso: un átomo no es análogo a un sistema solar en miniatura… aunque a veces, nos sea muy útil imaginarlo así. Los físicos ya han ideado un modelo atómico mejor; según la mecánica cuántica los electrones no giran alrededor del núcleo, se limitan a estar cerca de él, por cierto, moviéndose sin seguir una trayectoria. Atónito lector, ¿has entendido esta última frase?, ¿sí?, ¡te felicito!, porque hasta ahora ningún físico ha conseguido imaginar un movimiento sin trayectoria… aunque sus ecuaciones resulten extraordinariamente exactas.
Y este extraño comportamiento electrónico me sugiere otra pregunta: ¿por qué un planeta que se traslada alrededor del Sol no termina impactando con él, como lo haría un electrón que girase alrededor de un núcleo? Después de todo, la relatividad general predice que un planeta que gire emitirá radiación gravitatoria, de la misma forma que emitiría radiación electromagnética un electrón que girase. ¿Hay un fallo en la teoría? Ciertamente no, todos los planetas en órbita emiten ondas gravitatorias, pierden energía y se precipitan hacia el Sol; pero como nos hallamos ante gravedades muy débiles, la emisión de ondas y el cambio de órbita son inapreciables. Para detectar el efecto se necesitan gravedades intensas: se ha medido la disminución del radio de la órbita de dos estrellas que giran (concretamente, del púlsar binario PSR 1913+16) a causa de la emisión de ondas gravitatorias, y los datos concuerdan con la predicción de Einstein.
Suspicaz lector, la mecánica clásica, ampliada con la relatividad, explica los fenómenos astronómicos; pero en el microcosmos, únicamente la mecánica cuántica esclarece los sucesos. Necesitamos dos teorías distintas para comprender la naturaleza, ¡qué le vamos a hacer!

sábado, 24 de abril de 2010

Carotenoides, hermosos ayudantes


El ilustrado lector sabe que, desde la taiga a la selva tropical, pasando por los bosques y praderas de la zona templada, el verde domina el paisaje de nuestro planeta; se debe a que las plantas terrestres –también las algas y algunas bacterias- contienen un pigmento, la clorofila, que refleja ese color. Para no despreciar la energía que contiene la luz solar, los carotenoides acompañan a la clorofila y ayudan a las plantas a absorber la luz reflejada; no para ahí la función de estos pigmentos, además, protegen a las células de la siempre temida oxidación. Las cantidades relativas de clorofila –verde- y carotenoides -amarillos, naranjas y rojos- varían de una especie a otra, y son responsables de los múltiples colores del reino vegetal. El beta caroteno, el carotenoide más abundante en la naturaleza, proporciona el rojo clamoroso de los tomates o el naranja chillón de las zanahorias; melancólicos, esperamos a la llegada del otoño, cuando las verdes clorofilas se han destruido, para ver cómo las xantofilas (otra clase de carotenoides), más resistentes, dan los tonos amarillentos y pardos a las hojas.
Quien sepa que la clorofila no presenta una utilidad inmediata para los humanos quizá esté tentado de añadir que los carotenoides también son inútiles para la vida animal. Yerra quien tal conclusión deduzca. Los carotenoides, como buenos antioxidantes, protegen a quien los ingiera de la oxidación que destruye sus biomoléculas. Además, el beta caroteno resulta esencial para nosotros porque en nuestro intestino se transforma en vitamina A; vitamina que se almacena primero en el hígado y a continuación en el tejido graso: por eso, un color ligeramente amarillo anaranjado en las manos delata a quien come muchas zanahorias. Esta versátil sustancia aún cumple otra función en el organismo. ¡Sorpréndase el lector ingenuo! La vitamina A es la molécula que capta la luz que llega a nuestros ojos; sin su concurso estaríamos ciegos, ¡ni más ni menos!, pues ella convierte la luz en la señal química que enciende el impulso eléctrico que llega al cerebro.
El lector curioso podrá identificar también estos hermosos pigmentos en el reino animal: en las tonalidades rojas de la sabrosa carne del salmón o en las conchas de las exquisitas langostas, también en las yemas de los huevos, incluso en aquella bandada de flamencos rosas que ha visto surcar el cielo africano.

sábado, 17 de abril de 2010

Oro azul


El lector erudito probablemente sabrá que la energía es un requisito imprescindible para el desarrollo de nuestras sociedades; pero quizá ignore que el agua dulce no lo es menos, y que la provisión mundial está disminuyendo: un terrestre de cada cinco no tiene acceso al agua potable y casi uno de cada tres no dispone del saneamiento adecuado. En la primera década del tercer milenio los humanos necesitamos entre cincuenta y cien mil millones de metros cúbicos anuales de agua potable para satisfacer nuestras necesidades. Cierto que disponemos de ríos, lagos y aguas subterráneas… pero se agotan y contaminan, si no los gestionamos bien.

Un informe de las Naciones Unidas predice que el acceso al agua probablemente será una de las principales causas de guerra en África durante los próximos veinticinco años. Actualmente ya existe una fuerte competencia en la cuenca del Nilo; Egipto advirtió que utilizará la fuerza para proteger su acceso a las aguas del río, que comparte con Etiopía y Sudán… cuya población continúa creciendo. Cuando el caudal de los ríos de África Occidental comenzó a disminuir, las economías de la región decayeron: la mitad de la población de Nigeria no tiene acceso al agua potable; y Malí depende del río Níger, a pesar de que algunos tramos están contaminados.

Los ríos de las planicies del norte de China, que albergan dos terceras partes de los campos de cultivo del país, perjudican la salud humana por su contaminación; por si fuera poco, en las zonas bajas del río Amarillo no corrió una gota de agua durante siete meses de 1997. Los pantanos y manglares de Bangladesh corren peligro de secarse, debido a la merma del caudal del Ganges, que extiende la sequía río abajo. El mar de Aral, en Asia Central, fue el cuarto lago interior más grande del mundo y una de las regiones más fértiles del planeta: ahora, la región circundante se ha convertido en un desierto tóxico y tiene una de las tasas de mortalidad infantil más altas del mundo; la anemia y los cánceres, provocados por los desechos químicos que se vertieron sobre el lecho -ahora seco- del mar, son comunes. ¿La causa? Entre 1962 y 1994, el nivel del Aral disminuyó dieciséis metros, porque los dos ríos que lo alimentaban, el Amu Darya y el Syr Darya, fueron desviados para cultivar algodón en el desierto.

Reflexione el lector inteligente sobre lo que sucederá en la España seca si no gestionamos bien el agua.