Quilo de Ciencia - Cienciaes.com

La última gala de entrega de los premios Oscar me recordó a Popeye. Este héroe, nacido hace ya casi un siglo, en 1929, solía defender a su novia de los envites de su enemigo, Brutus, a base de tortazos monumentales, que, afortunadamente, solo era capaz de propinar tras la merienda de una lata de espinacas, lo que no parece ser necesario en el caso de ciertos héroes de Hollywood. Por aquella época, se creía que las espinacas eran una hortaliza riquísima en hierro, el componente fundamental para conferir fuerza a Popeye. Sin embargo, esto no es cierto. Las espinacas no contienen más hierro que otras hortalizas. El mito del hierro de las espinacas surge por un error de imprenta en la publicación, solo unos años antes del nacimiento de Popeye, de la determinación del contenido en hierro de estas verduras.

Tras un paréntesis de tres programas, vuelvo a retomar la serie Quilo Vintage con un podcast de un estilo inusual. Es inusual porque en lugar de explicar y comentar algún reciente avance de la ciencia, para la época, me dedico a explicar un concepto científico, un conocimiento básico para entender ciertas cosas. En este caso, el concepto que quería explicar era el de una unidad de distancia astronómica, el pársec. Mi intención, como veréis, no era solo que los lectores de entonces comprendieran de la manera más entretenida posible la magnitud de las distancias a las que se encuentran las estrellas, sino también la magnitud de las distancias recorridas en una de las series de películas de fantasía más conocidas y populares: La guerra de las galaxias o Star Wars.

Esta semana mi curiosidad ha sido golpeada por la noticia del descubrimiento de una nueva especie de bacteria que podría ser de ayuda para mitigar los efectos del cambio climático y salvar así el planeta de la plaga que suponemos los humanos. El interés de la noticia radica, además, en la propia naturaleza del organismo. Podríamos decir que es la primera especie de bacteria-planta carnívora descubierta. Eso la convierte en una especie extraordinaria. El nuevo microorganismo ha sido bautizado con el nombre de Prorocentrum cf. balticum, a pesar de que no se ha descubierto en el mar Báltico, sino en la costa este de Australia, en el océano Pacífico. El microorganismo es un mixótrofo, por lo que es capaz de convertir a otros microbios en su merienda.

Una de las cuestiones más importantes para comprender el funcionamiento del sistema inmunitario es averiguar el origen de la totalidad de los diferentes tipos de células que lo forman y su destino en el organismo. No es tarea fácil, considerando que el sistema inmunitario contiene decenas de tipos celulares diferentes, que se localizan en diversos compartimentos y tejidos y que desarrollan funciones concretas y, en ocasiones, muy especializadas. ¿Cómo podemos averiguar el origen de cada uno de esos tipos celulares? En este capítulo de Quilo de Ciencia, describimos la base de una de las tecnologías más punteras que se están utilizando para conseguir este objetivo y alguno de los descubrimientos a los que ha conducido.

En las células existen orgánulos, como el proteasoma o los lisosomas, cuya función consiste en la eliminación de basura molecular que, de no ser reciclada, haría imposible la vida de la célula. En el proteasoma, las proteínas viejas entran por uno de sus extremos y en su interior son cortadas en pequeños trocitos, llamados péptidos, que abandonan el proteasoma por el otro extremo. Los lisosomas rompen, sobre todo, proteínas, pero pueden destruir también otras clases de moléculas, como lípidos o carbohidratos, gracias a que contienen en su interior numerosas enzimas digestivas que se encuentran en un pH ácido. Un grupo de investigadores de la Universidad de Cincinnatti, en los Estados Unidos, lleva varios años interesado en poder averiguar el estado del pH de los lisosomas de manera rápida y no invasiva, es decir, sin necesidad de extraerlos de las células, matándolas, y destruirlos. El valor del pH de esos orgánulos es un indicador fiable de su estado de funcionamiento. Conocer esto es importante como herramienta diagnóstica y para otros propósitos igualmente importantes.

En el programa anterior, hablaba del control del comportamiento tras la estimulación de determinadas regiones del cerebro mediante la implantación de electrodos en ellas y la aplicación de corrientes eléctricas. Hoy voy a hablar de la estimulación magnética transcraneal. En este caso, la estimulación de la actividad cerebral se produce de manera no invasiva, induciendo una corriente eléctrica en el cerebro mediante la aplicación sobre la superficie del cráneo de campos magnéticos de mayor o menor intensidad durante un tiempo variable y de forma única o repetida. En la estimulación magnética transcraneal se han producido interesantes avances para diagnosticar, tratar o al menos paliar enfermedades neurológicas.

Esta semana abordamos la estimulación eléctrica del sistema nervioso para conseguir paliar determinadas condiciones. El 7 de febrero de 2022 aparecía un importante artículo publicado en Nature Medicine que describe una nueva tecnología la cual es capaz de restaurar la movilidad en pacientes que tienen dañada la médula espinal mediante la implantación de un conjunto de electrodos sobre todas las conexiones nerviosas que los científicos consideraron que debían ser estimuladas. Gracias a esa técnica tres personas con la médula espinal seccionada han podido volver a vivir la experiencia de caminar. Pero la estimulación eléctrica podría tener otros usos. Hace dos décadas, unos científicos estadounidenses utilizaron la estimulación eléctrica con un fin muy distinto, para controlar el comportamiento de unas ratas a distancia como si fueran robots. La manera en la que lo habían conseguido era, precisamente, mediante la implantación de electrodos en las zonas adecuadas del cerebro de ese roedor. Quién sabe si de la misma forma se podrían controlar las ideas de las personas.

En 1961, Francis Drake dio a conocer una ecuación, ahora famosa, con la que pretendía estimar el número de civilizaciones inteligentes que existen en la galaxia. La ecuación era un producto de un número de factores menores que la unidad, cuyo valor real es desconocido, que multiplican al número estimado de estrellas en la galaxia. Esos factores son: la porción de estrellas con planetas, la porción de planetas capaces de sustentar la vida, la fracción de ésos que realmente desarrollan la vida, la fracción capaz de producir vida inteligente, la fracción de civilizaciones capaces de comunicarse por radio y, dado que las civilizaciones nacen y desaparecen, el número de esas civilizaciones que coexistan en la galaxia en un momento dado. A todos estos factores, apunta Jorge Laborda, habría que añadir uno más: El efecto que tiene en el desarrollo de la vida la existencia de un satélite de gran tamaño, como la Luna.

Esta semana vamos a hacer un paréntesis en los Quilos retrospectivos, que son ya habituales, y vamos a hablar de la notica aparecida hace poco en los medios de comunicación sobre el empleo de cerdos transgénicos como fuente de órganos para los trasplantes. Se han trasplantado ya al menos un corazón y dos riñones de cerdo a seres humanos ¿En qué se basa esta nueva tecnología? Cuando con mis alumnos abordo el tema del rechazo a los trasplantes de órganos, siempre insisto en explicarles que estos son posibles gracias a los avances no solo en Cirugía, sino también en Inmunología. Sin la adecuada manipulación farmacológica y biológica del sistema inmunitario para, primero, evitar el rechazo del órgano trasplantado y, después, poco a poco, conseguir su tolerancia (aunque esta nunca es total), los trasplantes de órganos serían imposibles.

Las hembras de algunas especies de cuco ponen un único huevo en el nido de otras especies de aves. El huevo es muy similar al de las especies elegidas. Así, la hembra de la especie que sufre el parasitismo incuba sus huevos y también el del cuco que, al salir del cascarón, empuja uno a uno fuera del nido el resto de los huevos hasta quedarse solo y es alimentado por sus padres adoptivos. ¿Cómo, de un ave ancestral que criaba normalmente a sus polluelos han podido generarse especies de aves parásitas a través de un proceso de mutación y selección? La razón por la que las especies de aves parasitadas no pueden rechazar los huevos extraños con facilidad es que en la carrera armamentística evolutiva los parásitos emplean con éxito el arma de la imitación.