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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.

¿Qué tan diferentes son los cerebros de hombres y mujeres? La pregunta se ha hecho durante años, con respuestas que siempre habían sesgado la historia, afirmando que por supuesto lo son y mucho, con la idea de que las desigualdades entre los sexos residían en un cerebro masculino mayor y mejor equipado. Un nuevo estudio liderado por la neurocientífica Lise Eliot de la Rosalind Franklin University es el primero en resumir una investigación de rangos tan amplios en un único mega análisis. Y la respuesta es: las diferencias son nada.

Mientras las mujeres disponen de un número considerable de estrategias físicas o químicas para evitar la concepción, hoy por hoy, los hombres que no quieran pasar por el quirófano para una vasectomía tienen que conformarse con una simple estrategia física: el uso de preservativos, o condones. Esto lo decía hace casi 20 años y entonces hablaba de la contracepción masculina albergando esperanzas que no se han convertido, por el momento, en realidad. Seguimos esperando una píldora anticonceptiva masculina eficaz. La investigación en la actualidad se centra en dos estrategias: la hormonal y la no hormonal. La hormonal sigue intentando modificar la acción de la testosterona. Respecto a la investigación no hormonal, se están investigando dos técnicas prometedoras: la inhibición guiada reversible del esperma y el taponado físico del vaso deferente. Siendo optimistas, como ya es habitual afirmar, habrá que esperar aún varios años para poder adquirir una píldora contraceptiva masculina en las farmacias.

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.

Esta semana vamos a adentrarnos por el mundo de la marihuana, probablemente la droga más antigua utilizada por la Humanidad, y una de las más utilizadas en la actualidad, ya que, según la ONU, alrededor del 3% de la población mundial adulta consume esta droga. Al margen de su uso recreativo, hace alrededor de dos décadas, ya se debatía sobre el asunto de si era o no conveniente legalizar el empleo de la marihuana con fines terapéuticos. El debate, por increíble que pueda parecer, tenía en cuenta un aspecto aún novedoso por aquellos tiempos: la evidencia científica. Durante los últimos 20 años la investigación sobre los cannabinoides y los receptores de estos ha sido importante y se han descubierto multitud de cosas sobre ellos. Esos avances del conocimiento han permitido conseguir evidencia que ha ayudado a la progresiva legalización del empleo de marihuana y cannabinoides con fines terapéuticos. No obstante, nada parece estar aún suficientemente claro con respecto a este uso terapéutico de los cannabinoides. La investigación debe continuar.

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.

La investigación sobre los antibióticos formados por unos pocos aminoácidos, los llamados péptidos antibacterianos, ha conseguido aislar de la naturaleza, de plantas, insectos, crustáceos, animales e incluso el ser humano varios miles de péptidos con actividad antibiótica. Esta clase de moléculas despertó grandes esperanzas hace dos décadas porque se pensó que podrían impedir para siempre que las bacterias desarrollaran resistencia a los antibióticos. Sin embargo, solo unos pocos han podido llegar a las farmacias y hospitales. Estos péptidos antimicrobianos han sido incluidos en bases de datos accesibles a la comunidad científica y a cualquiera que esté interesado. Por ejemplo, el banco de datos de péptidos antimicrobianos de la Universidad de Nebraska, USA, contiene 3.273 péptidos, aislados de los seis reinos diferentes en los que se agrupan los seres vivos, que te recuerdo son: bacterias, arqueas, protistas, hongos, plantas y animales.

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.

Hace dos décadas, investigadores de la Universidad de Wisconsin Madison, en los Estados Unidos, desarrollaron un sistema que traducía las imágenes captadas por una cámara a una serie de pulsos eléctricos que estimulan los receptores del tacto en la lengua. Los individuos ciegos que probaron este mecanismo dijeron que pronto perdían la sensación en la lengua y comenzaban a percibir las estimulaciones eléctricas como formas en el espacio. La lengua se convertía así en un ojo de recambio. Actualmente, aquella investigación se ha hecho realidad en un dispositivo, denominado Brainport, que consiste en una cámara miniatura que se lleva sobre la parte frontal de una especie de diadema que se coloca sobre la frente que contiene 400 electrodos y transforma las imágenes en 400 píxeles en escala de grises.

Hoy os invitamos a viajar hasta la galaxia del Sombrero, una formación con una masa de 800.000 millones de soles que se sitúa a tal distancia que su luz tarda 30 millones de años en llegar hasta nosotros. La imagen que nos ofrecen los modernos telescopios es realmente espectacular, una alagada forma brillante, con una gran protuberancia en el centro, cruzada a lo largo por una banda oscura que la divide en dos, lo que da una ligera apariencia con un sombrero. Hasta allí nos lleva hoy David Martínez Delgado, investigador del IAA-CSIC, para mostrarnos el descubrimiento de una enorme corriente de estrellas que rodea totalmente a la galaxia y que ayuda a comprender su historia.