Noticias de un Espía en el Laboratorio

Algunas fotos así porque sí

2012-02-12T13:12:00.000-08:00

Hace poco hicimos en mi centro un concurso interno cuyo objetivo era decidir las fotos que ibamos a poner en una pequeña exposición, destinada a que las visitas vean en fotos cosas que se hacen en nuestros laboratorios.
Yo aporté estas:

Cristales de azufre sobre mineral secundario de cobre (covellita) de la Corta Atalaya, Rio Tinto (Huelva). Rio Tinto es uno de nuestros lugares de investigación, donde la biología y la mineralogía se unen estrechamente. Estos cristales de azufre son biogénicos, producto de la alteración bacteriana de sulfuros de cobre.

Insecto atrapado en ámbar del Cretácico Inferior (vivió hace unos 110 millones de años). El ámbar es rico en otro tipo de fósiles, estos invisibles, que llamamos "fósiles moleculares" que aportan información sobre la botánica y el clima de la época en la que vivió este insecto.

El ámbar no sólo contiene restos biológicos. Muchos minerales como la pirita, la halita y muchos silicatos quedan atrapados durante millones de años...

Fenilalanina cristalizada, generada abióticamente. Los aminoácidos y su homoquiralidad biológica constituyen uno de los grandes misterios de la ciencia moderna...

Cacoxenita, un fosfato de hierro. La biología influye también aqui, pues este mineral suele formarse sobre pequeños cristales generados por bacterias...De todas las que he mostrado, ésta es la foto que menos me gusta a mi, pero la que mas le gusta a todo el mundo...¿que opinais vosotros?

Las imágenes de microscopía electrónica son tremendamente fascinantes, con su metálica y geométrica belleza. Yo no puedo resistirme a su influjo...en esta foto veis unos cristales de jarosita del Tunel del Arteal. La jarosita se hizo famosa por haber sido detectada en Marte...

Estas fotos resumen visualmente parte de las cosas con las que andamos...y, nada, que me apetecía ponerlas. Para que las quiero yo grabadas en el ordenador ahí en toda su inutilidad...

La paradoja de Terminator

2012-02-07T12:51:00.000-08:00

Terminator primera y segunda partes (The Terminator, James Cameron, 1984 y Terminator 2: The Judgment Day, James Cameron, 1991) son dos de mis pelis de Ciencia Ficción favoritas que, además, están directamente conectadas con mi trabajo. En este artículo entenderéis por qué me gustan tanto, además del hecho de que en ellas se une todo lo que uno pudiera desear en una peli: viajes en el tiempo, inteligencia artificial, organismos ciberneticos, batallas del futuro, tiros a cascoporro, apocalipsis postnucleares y un tipo muy bestia repartiendo leña...hasta tetas, en la primera parte...

"...sus vi a crujiiirr viiiivoooos....!!"

Vamos al tema: en Terminator se plantea una interesante paradoja. No me refiero a los viajes en el tiempo, tema revisado en Regreso al Futuro y de cuyo fundamento bebe el viaje temporal de los guerreros cyborg en Terminator (¿tendría skynet un condensador de fluzo?). La paradoja que se plantea es la del propio nacimiento de la inteligencia artificial. La idea es sencilla en su planteamiento lógico, pero encierra una cuestión envenenada de fondo que nos hace pensar en los límites de nuestro conocimiento. Me explico:

En el "presente" de la película, el científico Miles Dyson descubre el modo de fabricar un nuevo tipo de procesador basado en redes neurales, con una velocidad de proceso próxima a la de un cerebro humano. La computadora equipada con el nuevo tipo de procesador aprende con rapidez y adquiere consciencia. Los nuevos seres dan lugar a toda una raza de criaturas parte orgánicas, parte electromecánicas, inteligentes y conscientes (aunque de modo limitado, para poder servir como esclavos del computador central "skynet") cuya misión es el exterminio de los humanos, considerados por skynet como una amenaza que debe ser suprimida.
Dyson descubre el nuevo diseño de procesador al estudiar los restos de un Terminator que viajó al pasado para eliminar al que en el futuro será el lider del ejército humano, complicando las cosas a skynet.

Las cuestiones son: ¿Habría descubierto Dyson el modo de fabricar el nuevo procesador SIN los restos del Terminator?. Si la respuesta es NO, entonces...¿como llegan los humanos a obtener el nuevo procesador?. Si la respuesta es SI, entonces por qué necesita Dyson los restos del primer Terminator? en ambos casos se establecen bucles temporales diferentes.
Si representamos el proceso que he descrito obtenemos esto:

Este es un proceso en el que los productos de una reacción catalizan esa misma reacción, es decir, es la destrucción del primer Terminator por parte de Sara y Kyle lo que cataliza su propio origen y, asímismo, es el origen del Terminator lo que cataliza su propia destrucción al hacer posible la existencia de Kyle...esto es lo que en Química denominamos un CICLO AUTOCATALÍTICO. Este tipo de ciclos son procesos autorreferentes que confieren al sistema donde se producen una serie de cualidades peculiares, como por ejemplo, la vida.

Pues bien, y aquí empieza el problema: Nuestra propia vida, la vida tal como la conocemos, es posible debido a que nuestras células se sustentan en ciclos bioquímicos autocatalíticos.
La paradoja de Terminator es que, si es necesario que el primer Terminator sea destruido para poder ser generado...¿cómo se origina el primer Terminator?

La única respuesta posible es que de todos modos Dyson habría encontrado el modo de obtener el primer chip. Entonces la primera reacción del ciclo es posible termodinámicamente pero hay una limitación cinética. Es decir, aunque no hubiera encontrado los fragmentos del primer Terminator, Dyson habría tardado mas, pero habría encontrado el modo de fabricar el chip. En otras palabras, el origen de Terminator es un proceso determinista consecuencia de la operación de las leyes de la Naturaleza operando en un sistema que evoluciona con el tiempo. Y si es un proceso determinista, entonces el viaje en el tiempo para detener a Skynet antes de que sea creado carece de sentido fuera del hecho de que es condición necesaria para su propio origen. En consecuencia: aunque se pudiera viajar en el tiempo, es imposible modificar la línea del tiempo.

Terminator y el Origen de la Vida

Lo que acabo de explicar es la base de nuestra forma de afrontar el problema del Origen de la Vida. Nosotros somos conscientes de que somos seres vivos, de que la Tierra esta habitada por seres vivos que tienen unas características comunes: estan formados por células con diseño similar y que la base bioquímica, es decir, los ciclos autocatalíticos que sostienen la vida, son los mismos en todos los seres vivos de la Tierra.

Entonces...de algún modo debió surgir el PRIMER ciclo autocatalítico que diera lugar a la vida. Lo que no tenemos ni idea es de cómo surgió ese primer ciclo. Para nosotros es una paradoja similar a la de Dyson y el Terminator: tenemos células que llevan 4000 millones de años evolucionando...pero ¿cómo surgió la primera célula?

Una aproximación a la respuesta es nuestro trabajo en un modelo quimiomimético: intentamos diseñar un ciclo autocatalítico similar al que impulsó posiblemente a las primera células hace miles de millones de años. Si ese ciclo funciona, podemos pensar que es posible que la vida se originase siguiendo un camino similar.

Este es el CICLO DE KREBS INVERSO. Un ciclo autocatalítico que realizan muchas bacterias como núcleo de sus mecanismos para fijar dióxido de carbono y obtener moléculas orgánicas complejas. Muchos científicos pensamos que esta vía metabólica, unida a otros ciclos, constituye un "fósil viviente", reminiscencias del momento en el que se originó la vida.

Esto se apoya también en una cosa muy peculiar: algunas reacciones químicas esenciales en estos ciclos se producen gracias a la intervención de los "clusters" de sulfuro de hierro. Estas estructuras son cristales microscópicos de minerales de hierro. Cristales reducidos al tamaño de una celda unidad. Así, minerales como la pirrotita, la mackinawita o la pentlandita contienen las mismas estructuras que estos catalizadores de sulfuro de hierro que portamos en nuestras células. ¿son estos catalizadores, también, fósiles vivientes?. Tal vez en la época en la que se originó la vida, estos minerales y su transformación en pirita (una reacción exotérmica) permitieron originar el primer ciclo autocatalítico, que dió lugar, tras muchos ciclos mas, a la vida.

¿Fue la pirita uno de los protagonistas del origen de la vida en la Tierra?. En esta imagen veis una de mis muestras de pirita de Villabona (Asturias)

¿Puede Terminator conocer su propio origen?

Ahora empieza nuestro verdadero problema. Aún no sabemos cómo se originó la vida. A pesar de nuestros conocimientos, no tenemos una teoría que explique el origen o que proponga un modelo que nos permita predecir en qué lugares del Universo se puede originar vida. Nadie ha podido fabricar "vida sintética", demostración última de que comprendemos cómo se origina. Ni tan siquiera nadie ha conseguido aproximarse a los atributos que definen la vida. Mas aún, NADIE tiene una definición para la VIDA.

¿por qué, me pregunto?

¡Y aquí, amigos, es donde se resuelve falazmente la paradoja de Terminator!. Terminator puede conocer su origen, porque este esta ligado al DISEÑO INTELIGENTE. Es decir, los terminators fueron generados por un "demiurgo". En otras palabras, DYSON es DIOS.

Sin embargo, ¿puede Terminator conocer el origen de Dyson?. La respuesta es NO.

Del mismo modo, si asumimos la existencia de un poder que haya diseñado la primera célula, esto nos lleva a la misma respuesta: dicho poder ("dios") es incognoscible.

Terminator entonces, en sus ratos libres entre matanza y matanza, seguramente se preguntará cual fue el "primer motor inmóvil", es decir, que fué lo que generó a Dyson antes de que él creara a los de su raza.

Dyson, broder, muy bueno lo de crear una especie...pero papi sigue controlando ya tu sabehh

¿y si desechamos la idea de diseño inteligente?

Entonces, en este caso, la primera célula surgió mediante un proceso evolutivo basado en las leyes de la química. Esto nos conecta directamente con el mecanicismo, una corriente de pensamiento surgida a la luz de la Ilustración que sostiene que el Universo y todo su contenido es explicable en términos de procesos mecánicos (en sentido amplio del término). Así, el Universo es un sistema y la biología es parte integrante de ese sistema, por lo que puede ser explicada; o bien, conectando con el pensamiento cartesiano, la vida es un sistema fisico-químico y por tanto puede ser descrita formalmente, lo que es mas o menos lo mismo.

Este reduccionismo químico del hecho vital se ha mantenido, matizado, hasta nuestro pensamiento actual. En parte gracias a una educacion obsoleta de la Ciencia, impartida en enseñanzas secundarias y universitarias, la gente tiende a mantener estas ideas propias de hace dos siglos. En parte también debido a que el estudio de la célula como sistema químico nos ha llevado a importantes éxitos, como el nacimiento de la ciencia de la farmacología.

Sin embargo, el mecanicismo ha mostrado su fracaso filosófico, ya que nos es imposible explicar el hecho vital y recrear un sistema vital. Y se han hecho muchos esfuerzos. Un caso ya clásico es el del bioquimico soviético Oparin, que recibió el encargo del Partido Comunista Soviético de encontrar una teoría sobre el Origen de la Vida. Pensaban ellos que al llegar a tal teoría, la idea de un diseño inteligente y, por tanto, de Dios, sería inmediatamente desechada. Oparin llegó a avances importantes, sentando las bases de nuestra investigación. Sin embargo seguimos sin una teoría o modelo.

¿Tenemos un problema epistemológico?

La epistemología es la rama de la ciencia que estudia la raíz del origen del conocimiento. Tal vez la padoja de Terminator antes expuesta es la manifestación de nuestro impedimento para alcanzar el conocimiento de nuestro propio origen (entiendase no de nuestro origen como especie, sino nuestro origen como sistema celular vivo).

Una de las primeras explicaciones formales de esta dificultad epistemológica parte del matemático Kurt Gödel, en uno de los avances mas geniales e importantes, así como sugerentes y complejos del siglo XX: sus teoremas de la incompletitud.

Chavalito, te estas metiendo en terreno fangoso, TE ESTOY MIRANDO;...sabes, tengo MUY MALA LECHE y un par de borradores al alcance de la mano...

En efecto, como Gödel me advierte, mucha gente ha sobrepasado las consecuencias de sus teoremas de incompletitud en lógica matemática y en la filosofía matemática, llevándolas a otros campos y , a veces, dejandolos hechos unos zorros y reducidos a meras metáforas, hecho que en muchos casos es discutible y ha sido discutido.
Sin embargo, dado que estoy escribiendo aquí, me voy a enfangar un poco:

Voy a expresar de modo filosófico el teorema de incompletitud de Gödel:

Todo sistema contiene dentro de sí mismo mas aseveraciones que las que puede demostrar como tales de acuerdo con sus propias reglas

que sería una simplificación de la expresion del primer teorema de incompletitud:

Toda teoría capaz de expresarse aritméticamente no puede ser al mismo tiempo consistente y completa. En particular, una teoría consistente T que prueba verdades aritméticas siempre contendrá una afirmación aritmética verdadera pero no probable dentro de la teoría.

Vaya tela. Aclaremos: una teoría recursiva consistente no es completa y si es completa no es consistente.
A partir de aquí surge toda una extensa literatura con enormes implicaciones en computación e inteligencia artificial.

Si extrapolamos el teorema a todo sistema cerrado y autorreferente nos aparecen limitaciones: para que el sistema sea consistente, ciertas verdades permanecerán ocultas fuera del campo de la demostrabilidad.

Es decir, que para construir una Teoría del Origen de la Vida que sea consistente, debe haber una verdad oculta que no puede ser demostrable por la teoría, y esa verdad es la propia Vida, por el mero hecho de que nosotros formamos parte del sistema que tratamos de expresar formalmente.

Es decir, una Teoría del Origen de la Vida es autorreferente.

Así, ni nosotros ni Terminator podrían encontrar respuesta a la pregunta "¿que soy?" desde dentro de su propio pensamiento, con lo que la reflexión autorreferencial esta limitada por la consistencia. De alguna manera, en la filosofía de Oriente se había llegado a similares conclusiones de modo intuitivo, lo cual dio origen a sistemas de no-pensamiento como el budismo o el taoismo. Ahora volveremos sobre ello.

Total, que Gödel pone la puntilla al mecanicismo biológico e impone una limitación a la propia Ciencia, ya que la Ciencia no es real, sino un mero sistema de conocimiento creado por nosotros tratando de hacer un modelo del Universo en el que está integrada. La Ciencia, entonces, es autorreferente y por tanto incompleta.

Tu sigue enfangandote, chaval...que yo también te estoy mirando y también tengo MALA LECHE

Este señor que me mira con mala uva y me advierte es Ludwig Wittgenstein, una de las mentes mas brillantes del siglo XX. El pensamiento de Gödel se vió influido por su trabajo, que tiene dos grandes obras: el Tractatus Logico Philosophicus y las Investigaciones Filosóficas. Ambos textos son quizá los mas sugerentes y ricos de toda la filosofía contemporánea, llevandonos a infinitas (y probablemente alejadas del verdadero sentido que el autor quiso darlas) ideas y pensamientos. Wittgenstein nos hace cuestionarnos los límites del lenguaje, las limitaciones de la Ciencia y de nuestras capacidades para adquirir conocimiento.

Sentimos que aun cuando todas las posibles cuestiones científicas hayan recibido respuesta, el problema de la Vida no se ha rozado lo más mínimo. Por supuesto, no queda respuesta alguna y esto es, precisamente, la respuesta.

y por tanto

La solución al problema de la vida se halla en la desaparición del problema

Quizá esto conecta directamente con el positivismo de Carnap que implica que el significado de una aseveración es idéntico al método para verificarla, por lo que una proposición no verificable es carente de significado.

Es decir, que el significado de la Vida se adquiere en el momento en el que hemos encontrando el método para verificarla. Dado que la Vida no es verificable, carece de significado.

Asi que, como dice Wittgenstein:

Hay en efecto cosas que no pueden ponerse en palabras. Ellas simplemente se manifiestan. Constituyen lo místico

O como decía Nietzsche

Hay conceptos que no tienen definición, simplemente tienen historia

Como decía antes, la filosofía de Oriente de alguna manera ya encontró los límites de la reflexión autorreferente hace mucho tiempo. Así, el modo de pensamiento y acción en el budismo Mahayana, en el Zen o en el Taoismo se basan en escapar del laberinto del lenguaje, dando un salto imposible, desafiando toda lógica. En ese momento, desaparece toda pregunta y toda respuesta.

¿Terminator esta vivo?

Esta es otra gran cuestión. No podemos definir la vida (Wittgenstein y Gödel ya han intentado explicarnos que es una pregunta sin sentido), sin embargo podemos "reconocerla" sin intervención del lenguaje. Podemos reconocer una serie de atributos que hemos observado en "lo vivo":

Sistema autocatalítico, lejos del equilibrio termodinámico--> autopoyesis
Teleonomía
Homoquiralidad
Diversidad
Complejidad Dinámica

¿Tiene Terminator esos atributos? Es posible desligar la inteligencia de "lo vivo"?

No lo podemos saber. Steen Rassmussen es uno de los investigadores actuales mas importantes en el estudio de la vida artificial. El cree, siguiendo la definicion de von Neumann, que la vida es un proceso que puede ser abstraído de cualquier soporte particular. En contraposición, otros científicos piensan que la vida no puede ser generada fuera de un sistema químico autocatalítico que lo sostenga y que debe contener esos atributos que he puesto antes y que ya explicaré en otro momento. Por tanto, para crear vida artificial, primero debemos comprender el fenómeno biológico. Y, como dijimos antes, no podemos...

Si asumimos que tenemos criterios para diferenciar lo vivo de lo no-vivo, entonces la vida puede ser simulada.
En esta simulación, el organismo vivo artificial percibe una realidad que llamaremos R2.
Nosotros percibimos una realidad que llamaremos R1. Ambas realidades deben regirse por las mismas leyes físicas y por tanto, si ambas realidades tienen un estatus ontológico similar, la vida puede recrearse. Esto es debido que R2 es tan real para el organismo artificial como R1 lo es para nosotros.

Volvemos a Gödel: si el hecho vital no puede ser expresado formalmente, R2 tampoco y nunca tendrá el mismo estatus ontológico que R1. Por lo que la vida artificial es imposible. Es lo que Rasmussen llama "the twin deadlocks of strong artificial life".

Mierda!!! acabo de darme cuenta de que NO EXISTO. Pues os mato....

¿es irresoluble el problema del Origen de la Vida?

No lo se. Aparentemente la pregunta que acabo de plantear es incorrecta. Por tanto, no podemos resolver algo planteado incorrectamente.
Decía Wittgenstein

El sentido del mundo tiene que residir fuera de él

Del mismo modo, el sentido de la vida no puede encontrarse desde la vida misma. Esto, creo yo, es lo que nos quería decir el final de 2001, Odisea en el Espacio (Stanley Kubrick, 1968).

Para obtener respuestas primero debemos hacernos las preguntas adecuadas. Aún no tenemos una Teoría General de la Vida, ni hemos conseguido vida artificial ni comprendemos los atributos de la vida. La vida pertenece a lo místico (Dies zeigt sich, es ist das Mystische).

Mis proposiciones esclarecen porque quien me entiende las reconoce al final como absurdas, cuando a través de ellas-sobre ellas- ha salido fuera de ellas (Tiene, por así decirlo, que arrojar la escalera despué de haber subido por ella)

¿Tiene sentido la Astrobiología?

No lo se. Si no podemos esclarecer el problema de la vida, como podemos definir sus límites y su origen?. O, dicho de otro modo, ¿realmente la astrobiología puede adquirir carácter de Ciencia?

La complejidad de estas cuestiones es enorme, tantas como sus implicaciones filosóficas. El éxito en los objetivos de la Astrobiología destruiría definitivamente las religiones organizadas tal como las conocemos y nos llevaría a nuevas perspectivas tecnológicas y morales. El problema es que tal vez la Astrobiología no esté formulando correctamente sus cuestiones o, caso de que éstas sean correctas, sus estrategias experimentales. Asi, retomamos la cuestion: ¿es la Astrobiologia una Ciencia o sobrepasa los límites de la Ciencia siendo una meta-ciencia o se queda en una para-ciencia?.
Todo depende del origen de Terminator. Veamos, como dijimos antes, si el Origen de la Vida es un evento determinista, entonces es un proceso ligado a la evolución de un sistema y constituye un problema susceptible de ser estudiado científicamente ya que la vida sería una consecuencia necesaria de la evolución del propio Universo.
Cualquier otra alternativa, como el origen mediante "diseño inteligente" (Dios o un demiurgo) o bien si consideramos que el origen de la vida es casual y no predecible ni modelizable (cuyo corolario sería que la vida en la Tierra es única en el Universo) entonces la Astrobiología queda fuera de los límites de la Ciencia, pasando a pertenecer a lo místico.

Todos estos temas, convenientemente "formalizados", formarán parte de mi futuro libro "La Bioquímica del Origen de la Vida". Teniendo en cuenta que siempre será una obra inconclusa o incluso absurda, es todo un alarde de optimismo por mi parte...

Cero plazas

2012-02-03T13:28:00.000-08:00

He comenzado mi último año de contrato post-doctoral, con un nivel equivalente a los Ramon y Cajal (cinco años de contrato y llevando mis propias líneas de investigación).
Y no tengo ninguna posibilidad de seguir trabajando. Tengo estudiantes de doctorado, laboratorio activo y proyectos de investigación, pero NINGUNA solución laboral, aparte de la invitación jocosa a "trabajar gratis" hasta que "salga algo". Y es que, claro, los científicos somos cuerpos gloriosos y no tenemos que pagar ni la luz, ni los impuestos, ni la comida, ni el gasoil ni nada... Suena ridículo, pero, curiosamente, ESTA ha sido la excusa tradicional por la que los científicos carecíamos de derechos laborales (pero sin embargo estábamos obligados a cumplir un horario, a pagar IRPF y someternos a las normas del resto de los trabajadores) durante una parte de nuestra carrera profesional y la excusa por la que los sueldos de los científicos españoles son los más bajos de los países desarrollados: que nuestro trabajo es "vocacional". Vamos, como una especie de voluntariado.

Somos muchos en esta situación y el problema no es que nos vayamos al paro. Solo seremos unas gotas mas en un mar de parados. O que nos vayamos al exilio (hace poco leí que en durante la última legislatura, mas de 300000 jóvenes españoles altamente cualificados se habían ido a vivir al extranjero). El problema es que solo en mi formación y en el equipamiento científico e infraestructuras que manejo se han invertido grandes cantidades de dinero que, justo en el momento de recuperar la inversión, se tiran a la basura o redundan en el beneficio de la Ciencia de USA, UK, Alemania, Francia, Japón o cualesquiera otros paises desarrollados donde uno pueda terminar. Yo particularmente he sido responsable de que la administración invierta cientos de miles de euros en equipamiento y en gastos de personal de otras personas. Paradógicamente soy incapaz de regularizar mi propia situación, justo en el momento en el que esa inversión que yo mismo he promovido puede empezar a dar sus frutos.

No es nada nuevo el tema de los exilios ante la falta de futuro profesional en España. Ramón y Cajal fue el primer y último científico español en recibir un premio Nobel que realizó su trabajo en España. Muchos cientificos españoles reconocidos han realizado sus mejores trabajos en instituciones norteamericanas. Un ejemplo cercano a mi propio trabajo es el del bioquímico catalán Juan Oró, que realizó todo su trabajo científico en Houston, Texas. Ahora, eso si, ya de mayor y siendo un científico muy reconocido, recibe dos doctorados "honoris causa" por dos universidades españolas. A buenas horas. Ahora tenemos la capacidad y la infraestructura para hacer ciencia sin necesidad de periodos de formación en el extranjero, como hace 15 o 20 años. Y ahora que hemos conseguido esa capacidad, nuestro gobierno la tira a la basura. Ahora está mas claro que nunca que nuestros centros de investigación necesitan un nuevo sistema no basado en el funcionariado. Con mayor flexibilidad y autonomía para definir sus políticas de personal, más próximos al funcionamiento de una empresa que al burocratizado, caro y no competitivo sistema actual, cuya única respuesta a los problemas es el recorte total.

Mejor explicado que aquí: http://sonicando.com/?p=2394 en ningun sitio. El video me ha gustado mucho y esta es la explicación que le acompaña, que cito literalmente:

Nos hemos quedado sin ministerio, con 600 millones menos de presupuesto y con una previsión de CERO plazas de investigador en oferta para el presente año en nuestro país. Un número redondo y ridículo que condena a varias generaciones de jóvenes y no-tan-jóvenes científicos no solo a irse a otros países a seguir trabajando para hacer currículum, sino también a quedarse fuera. Ya no es dificilísimo conseguir una plaza de investigador en España; es imposible.
Existen muchas formas de criticar que vivimos en un país que prefiere carreras de coches a biomedicina. Que prefiere ver aeropuertos sin aviones que laboratorios con científicos. A Félix Gallego(@felix_gallego) y a un servidor se nos ocurrió meternos en el laboratorio con una cámara a enseñar “La ciencia que se hace con cero plazas“

Laboratorios super-equipados pero sin culos para sentar en las sillas. La viva imagen de desolación de la Ciencia en España.

Kasolita de la mina San Rafael (Cardeña, Córdoba)

2012-01-31T16:36:00.000-08:00

La mina "San Rafael" era una de las pequeñas explotaciones de plomo que beneficiaban el filón "Zumajo", un filón de cuarzo muy potente, mineralizado con galena, situado en el término de Cardeña (Córdoba).
El filón encaja en granodioritas (unas rocas muy parecidas al granito) de edad Westfaliense (Carbonífero, Pensilvaniense, Moscoviense, o lo que es lo mismo, unos 310 millones de años). Y aquí esta la gracia: los granitos y granodioritas de esa zona estan enriquecidos en uranio.
Este uranio, movilizado, se encuentra con minerales alterados de plomo en la zona de San Rafael, lo cual posibilita que se forme este raro silicato de uranilo y plomo:

Imagen con un campo de vision de 0.8 mm. Los cristales son pequeños...

Otra imagen de los cristales de kasolita de San Rafael
A la kasolita la acompañan otros minerales secundarios de plomo:

Piromorfita, campo de visión 1mm. Pero no hay mimetita aparentemente. La galena del filon parece algo pobre en arsenico...
Ademas de abundante cerusita, mottramita y alguna cosa mas...
La historia completa, pronto en Acopios. De momento aquí va un reporte de espionaje directamente del laboratorio...

La Hemimorfita de Madridejos

2012-01-23T17:35:00.000-08:00

Ahora es un mineral raro en las minas de plomo de Madridejos (Toledo), pero hace años pudieron encontrarse bonitas cristalizaciones típicas de cristales ortorrómbicos de hemimorfita en una zona rica en zinc. La hemimorfita (silicato de zinc) es un mineral secundario de zinc formado en zonas de oxidación a partir del zinc aportado por esfalerita y galenas ricas en zinc principalmente.

Grupo de cristales de hemimorfita de aprox. 2 mm. Procede de la mina Santa Bárbara, tambien conocida como la mina "La Perdiguera".

Electroquímica bajo el microscopio

2012-01-22T15:22:00.000-08:00

Todos los metales pueden existir en esta forma física, es decir, metal tal cual, o combinados en sales y otras sustancias. Estas sales pueden disolverse en mayor o menor medida en agua y todos los metales pueden ser transportados disueltos en ella. Es lo que llamamos formas "oxidadas" de los metales. El metal puro es una forma "reducida".

Así, cuando queremos pasar de un metal disuelto o en forma de sales o minerales al metal físicamente como tal, realizamos una "reducción".
Para pasar del mineral al metal o al revés, es necesario que se transfieran electrones. Y los electrones moviéndose no son mas que corrientes eléctricas. Así pues llegamos a la PILA: un metal se disuelve, liberando electrones, que se mueven hacia otro material que los recoje. Por ejemplo, las pilas normales de toda la vida, las cilíndricas de 1,5 voltios, se basan en la disolución del zinc:

Zn(metal) --> Zn2+(disuelto) + 2 electrones

Así, cada átomo de zinc libera dos electrones. Al oxidarse el zinc entonces, se produce la corriente eléctrica. La corriente eléctrica depende de la cantidad de átomos de zinc que se oxiden al mismo tiempo: a más átomos oxidandose, mas corriente.
Y el voltaje o potencial eléctrico, en lineas generales, depende de lo que llamamos el POTENCIAL ESTANDARD DE REDUCCIÓN del zinc. Con él, la reacción será mas propiamente escrita así:

Zn(metal) --> Zn2+(disuelto) + 2 electrones Eº= - 0.76 V

Con este potencial se puede calcular la diferencia de potencial de pilas o la diferencia de potencial necesaria para que un metal disuelto pase a metal sólido, en lo que llamamos ELECTROLISIS.

Podemos ordenar todos los metales en una serie, la llamada SERIE ELECTROMOTRIZ, segun el potencial estandard de reducción. Esta serie tiene una propiedad divertida: si metemos un metal que esta por encima en la serie en una disolución de un metal que esta por debajo, el metal cederá sus electrones al que esta disuelto. Por ejemplo, si metemos un trozo de zinc en una disolución con plomo, el zinc se disolverá y el plomo se reducirá al estado metálico. Todo esto que he contado aquí forma parte de la ELECTROQUÍMICA, una parte de la química sumamente importante, ya que cosas como las baterías o fenómenos como la corrosión, son electroquímica.

Microscopía Electroquímica

Construimos una pequeña celda electroquímica usando una placa petri:

Basta con una placa Petri de plástico de las que se usan en cultivos. Yo he usado una de cuatro compartimentos para hacer varios experimentos al mismo tiempo. Con esto construimos una version grande de la célula electroquímica. La versión micro para análisis de minerales la dejamos para otro post.

Como electrodo negativo uso un alambre de oro. El oro esta muy abajo en la serie electromotriz, por lo que no va a intervenir en las reacciones. Como electrodo positivo puedo usar otro alambre de metal inerte (oro o platino) o bien un trozo del metal con el que vamos a jugar.

PLATA

En este experimento se puede usar disolución de nitrato de plata y como electrodo positivo por ejemplo un pendiente de plata sucio, un trozo de alambre de ese metal o una lámina de tántalo sobre la que situamos un objeto de plata pequeño.
Si queremos usar este procedimiento para analizar un mineral, usamos una disolución de un electrolito (como nitrato sódico) y sobre el tántalo (vale tambien una lámina de oro, de hecho casi mejor eso) ponemos un fragmento del mineral.

Conectamos la corriente con una fuente de alimentación de las que se usan en electrónica y ajustamos a 0.9 V. Situo el voltaje por debajo del potencial necesario para la electrolisis del agua y por encima del potencial de reduccion de la plata (0.79V). Si no hacemos esto, se formaría hidrógeno en el electrodo, además de otras reacciones secundarias, la velocidad de formación del sólido sería muy grande y el metal se depositaría en forma de una fea esponja negra.

Lo dejamos un par de horas y observamos la punta del alambre con el microscopio en diferentes momentos. Podremos observar cosas como éstas:

Crecimiento cristalino de plata metálica en la punta del alambre de oro (80x). Si se utiliza una concentración baja de plata, que se va renovando gradualmente, y se tiene paciencia para esperar unas dos o tres horas, se observarán bonitos cristales de plata muy parecidos a los supuestos oros nativos de Icabarú, Venezuela (¿por qué esta comparación? ver al final)

Crecimiento dendrítico de plata. El crecimiento de dendritas es un proceso de cristalización peculiar en el que se forma un fractal natural. El mecanismo del crecimiento dendrítico es complejo, pero aparece básicamente cuando el crecimiento cristalino esta limitado por la difusión del material desde la disolución. A menor concentración de plata en disolución y menor voltaje, mas facilidad hay de que se formen cristales y no dendritas.

Crecimiento de plata metálica desprendido del electrodo de oro.

PLOMO

Ahora usamos el mismo alambre de oro como electrodo negativo y como electrodo positivo usamos un pequeño trozo de plomo metálico. Como electrolito, usaremos una disolución de nitrato de plomo.

Tambien se puede realizar el experimento sumergiendo un trozo pequeño de zinc metálico. Enseguida veremos como el zinc se recubre de una capa esponjosa negra y, conforme la difusión del zinc se va limitando, comienzan a crecer grupos arborescentes de cristales de plomo muy brillantes, con el aspecto de hojas de helecho:

Si usamos el electrodo de oro, ajustamos el potencial a 0.9 voltios y dejamos crecer los cristales. Al cabo de unos minutos podremos disfrutar del resultado:

"bosque" de plomo cristalino (80x)

Grupo de cristales de plomo (100x). Es curiosa la simetría pseudohexagonal. Sin embargo, observando cuidadosamente se aprecia que realmente el cristal de plomo pertenece al sistema cúbico.

COBRE

Ahora usamos una disolución de sulfato de cobre e hilos de cobre como electrodos. Subimos el potencial a 1.1 voltios y dejamos desarrollarse el metal durante unos 30 minutos:

A diferencia del plomo o la plata, obtener cristales de cobre es mas difícil. Sin embargo, se generan bonitos crecimientos botroidales de cobre purísimo con el brillo y color característico del metal

Esta ramita de cobre metálico tiene aproximadamente 2 mm de largo. Se ha formado tras 30-45 minutos de electrolisis de la disolución de sulfato de cobre a 1.1 voltio.

APLICACIONES

Este método forma parte de los métodos de la microscopía química, entre infinitas aplicaciones. Podemos construir una celula electroquímica micro usando un portaobjetos con concavidad e hilos de oro o platino como electrodos. Depositando una gota de la disolución de un mineral que contenga plata, plomo o cobre y realizando la electrolisis a 1 voltio durante unas horas, el metal quedará depositado en el hilo de oro. Si se observa el depósito podemos identificar si el mineral contenía lo que suponíamos. Luego, disolviendo el depósito en una gota de nítrico y realizando unas pruebas sencillas se puede determinar el metal.

En versión gigantesca, este procedimiento se utiliza para obtener plata o cobre con altos grados de pureza. Por ejemplo, el proceso de obtención de cobre en la mina Las Cruces se basa en la electrolisis.

Pero también pueden dar lugar a confusiones. Por ejemplo, muchas muestras de oro de Icabarú (Venezuela) vendidos como oro nativo a un precio superior al del peso del metal, son claramente oro obtenido mediante algun tipo de procedimiento electrolítico:

La tendencia al crecimiento dendrítico (el ejemplar de la foto se observa a 10x), la alta pureza del oro (que no contiene paladio, como algunos comerciantes han afirmado) y la incoherencia entre su morfología y la geología del yacimiento revelan que es un material fabricado.
Hay que tener cuidado, pues muchas veces se han visto a la venta en ferias oros de este tipo y otros materiales hechos por el hombre, como aluminio metal, plomo metal, cobre refinado electrolíticamente, etc... vendidos como minerales. Si habéis experimentado con la electrolisis como os he contado, nunca os podrán engañar con eso.

Xilotomía: la microscopía forense de la madera.

2012-01-20T12:52:00.000-08:00

Imaginad este caso criminal:

Se ha localizado un cadáver con evidencias de violencia. El forense determina que ha muerto a causa de un fuerte golpe en la cabeza con un objeto de madera. Se han encontrado pequeñas astillas en la herida, además.

Por otro lado, la policía detiene a un sospechoso, el último que probablemente vió a la víctima y al registrar su coche se encuentra un listón de grandes dimensiones con sangre de la víctima. Parece que el caso está claro.

Sin embargo, las cosas no cuadran bien...la policía sospecha que hay algo más y se solicita al microscopista un diagnóstico de las pruebas. Este entonces, prepara las astillas de madera que se encontraron en la víctima y las observa al microscopio:

Imagen de la astilla de la víctima con objetivo 40x. Preparación sobre un corte de la astilla con microtomo y montaje en bálsamo de Canadá. Observación con PLM (microscopio de luz polarizada).

En la imagen se observa bien la anatomía de la madera (xilotomía). Se ven las traqueidas, que son los tubos por donde circulan fluidos, así como las células del parénquima.

Imagen de la muestra de la víctima con objetivo 10x, en PLM. Las traqueidas estan llenas de aire, por lo que se ven oscuras.

Imagen de la muestra de la víctima con luz normal, en campo claro.

Ahora comparemos con astillas obtenidas del supuesto arma homicida y tratadas de la misma forma. Como se dispone de mas material, se lleva a cabo un corte transversal y otro longitudinal del listón de madera:

Imagen del corte transversal. objetivo 10x, PLM. Se observan las traqueidas cortadas transversalmente.

Corte longitudinal. Aqui tambien se pueden observar bien las traqueidas, por donde circula la savia, insertas en el xilema o tejido leñoso.

Detalle del corte con objetivo 40x, levemente teñido con verde malaquita. Las traqueidas estan cortadas transversalmente y se observa un canal resinífero con gotas de resina, de color pardo-rojizo.
¿que conclusiones sacamos?
En primer lugar, ambas maderas, la de la astilla en la víctima y la del supuesto arma homicida, son diferentes. Por otro lado, la estructura del arma homicida indica que se trata de madera de conífera, probablemente una pinácea (pino o similar).
La otra madera presenta un parénquima mas complejo, probablemente sea una angiosperma, aunque sin identificar.

Así pues, la microscopía forense exculpa al principal sospechoso, que sin embargo, tiene que dar muchas explicaciones... ¿teneis curiosidad por conocer el final de la historia?

La xilotomía es muy útil, no solo para ésto. El estudio de la anatomía de la madera tiene importante aplicación en arqueología y en paleontología y estudio de la evolución de la vida. Así, estudiando las maderas fósiles se pueden conocer las correlaciones entre árboles que vivieron hace millones de años y los actuales, así como el clima y los ecosistemas de épocas geológicas pasadas.

Un colega superviviente

2012-01-18T15:33:00.000-08:00

He recibido noticias de un colega con el que voy a colaborar en algunos trabajos científicos. Un hombre amable y de buen trato, ya nos conocíamos de hace algunos años, sin embargo nunca hemos tenido oportunidad de profundizar en lo personal, con lo que las conversaciones han girado en torno a los temas de trabajo en curso. Me ha enviado un saludo de un colega superviviente.

Es interesante como los que hemos atravesado experiencias, digamos, intensas, encontramos cierta hermandad. Yo desconocía su caso, asi que le pregunté, con lo que me contó un problema cardíaco y que le salvó la vida el hecho de que el episodio se presentase a escasa distancia de un hospital. He pensado en ello.

Ya me ha pasado alguna vez, que diversos colegas, mas mayores que yo, me saludan de esta manera. Sin embargo aún no he podido encontrarme con nadie con una situación similar a la mia. No puedo ni imaginar que sienten. Una cosa de la que me he dado cuenta en este tiempo es que la gente "sana" habla de un modo diferente. Han visto cosas, como todos. Familiares, amigos... sin embargo hay grandes diferencias entre el modo de hablar con alguien que no ha tenido de primera mano una cosa así y con alguien, normalmente mayor, que ha experimentado cosas asi. Y hay una diferencia entre la supervivencia al riesgo cierto de morir y la vivencia del final de la vida.
Si todos vamos a pasar por una de las dos cosas en la vida, ¿por qué es tan dificil comunicarse?.

Algo que he echado de menos en España es el apoyo a los pacientes. Intentad imaginar por un momento que teneis que preparar vuestras cosas para el final y que teneis que vivir durante un tiempo con la duda de si ese año será el último. Imaginad pasar 6 meses de sufrimientos en solitario, porque tras las cirugías los amigos que iban a verte a diario vuelven a sus vidas y tu apenas puedes salir de casa salvo para ir al hospital. Imaginad el gesto de un oncólogo viendo tus resultados y diciendote "es dificil y vamos a tener que trabajar un poco". La emoción e intriga de cada análisis. Y que tienes que aguantar con entereza para no preocupar a nadie.

Cuando intentas hablar con alguien, normalmente la gente no quiere hablar de ello, en especial si son tus allegados. Hay un enorme tabú.
Y la otra respuesta comun, muy española, es minimizar. "naa, eso no es naaada" o "mira, mi cuñao paso por algo parecido y fijate, 14 años que lleva". Un consejo: no hagais eso. No intenteis consolar ni minimizar el problema de la persona. En especial si esa persona tiene formación biomédica y seguramente haya leído y estudiado miles de casos como el del cuñao. Cuando una persona tiene que atravesar una lucha de este tipo, el mayor problema al que se enfrenta es la soledad. La soledad amplifica la angustia y el dolor. Te da ganas de tirar la toalla mil veces al día. Cuando te encuentras con otros en la misma situación, en las sesiones de quimioterapia, ni siquieras puedes compartirlo. Hay demasiado dolor para charlar de ello. Nadie habla, unos dormitan, otros leen una revista, o intentan charlar animadamente con sus acompañantes. Como mucho alguna mirada de "ya ves, aqui estamos...a ver si hay suerte". Yo intentaba pasar durmiendo esas horas, para no darme cuenta del cambio, de los sudores fríos, las nauseas y el dolor en el brazo, luego en la garganta, como una estrangulación, y luego en las manos, y los pies, y la piel....
Es algo que, antes de empezar mi propia lucha, leí en una web de uno de los múltiples grupos de apoyo a pacientes con quimioterapia que hay en USA: la soledad es el mayor enemigo.
Aqui no hay apoyo. No hay nada, la gente se come las cosas ellos sólos. ¿Por que? ¿soberbia? ¿falso concepto de la entereza o el mito del "macho"?. La gente habla poco, comparte poco sus pensamientos y vivencias. Y es una pena. No hace falta dramatizar. Pero tampoco callarse. Basta con escuchar y compartir. Aunque bueno, siempre puedes pagar un psicologo ¿no?. Tal vez me estoy equivocando del todo y la mayoría de la gente prefiere no hablar del tema. No lo se. Como digo, no tengo ni idea. No he tenido oportunidad de charlar con alguien que haya pasado por lo mismo.

A mi todo esto me ha cambiado algunas cosas de la vida. No necesariamente a mejor en todo, aunque realmente puedo decir que en algunas cosas si me ha hecho vivir mejor. El cielo es mas azul, si. Los sabores son mas intensos. La vida mas espontánea. Pero tambien se vuelve uno mas raro y difícil de tratar, a veces incluso mas visceral. Y es agradable encontrarse con colegas supervivientes y recordarte que solo existe el momento presente y que cuando te ves con el culo al aire, viendo pasar los fluorescentes de un pasillo de hospital encima de tus ojos, nada hay. Ni pisos, ni hipotecas, ni curriculums, ni coches, ni exito, ni reconocimiento, ni sensaciones, ni gente, ni nada. Unicamente soledad, y miedo,...y, paradógicamente, vida.

Carpe diem: aprovecha el dia, pero no en ir de fiesta. En sentir, estar solo con quien sientes cosas, escribir, pensar, aprender, leer, hablar, compartir lo que llevas y sobre todo maravillarte con esta gran obra que es el Universo y disfrutar del gozo de que, quizá, ojalá me equivoque, somos las únicas consciencias que escuchan lo que un amigo mio llama "las únicas palabras conocidas de Dios". Y éstas no tienen nada que ver con biblias ni otras locuras humanas. Es lo único que he sacado en claro de todo este embrollo: que hay una diferencia entre vivir la vida y matar el tiempo.
¿Nada nuevo? Exacto, y ahí precisamente esta la clave, porque no todo el mundo, casi nadie de hecho, las escucha. Y no saben lo que se pierden. Intento mostrar alguna por todos los medios que puedo, a mi manera. No todo el mundo lo entiende,... pero...asi son las cosas!

Mis microscopios: Leitz-Wetzlar de 1898

2012-01-16T12:44:00.000-08:00

A finales del siglo XIX, Leitz prácticamente dominaba el mercado europeo y americano de microscopios. La calidad de sus montajes y ópticas sigue siendo fascinante hoy día, mas de un siglo después.
Hoy os enseño al mas antiguo de nuestros microscopios Leitz:

E. Leitz-Wetzlar EstativoV

Este era uno de los microscopios pequeños de latón que fabricaba Leitz en aquel entonces. Ideado para aplicaciones portátiles y enseñanza, no disponía de condensador ni enfoque grueso, que debía realizarse desplazando el tubo del microscopio de modo similar a los diseños de tambor mas antiguos. Si disponía de ajuste fino, el tornillo superior, que se realizaba con un curioso mecanismo de brazos mecánicos en lugar de piñones, como los desarrollos posteriores.

Se servía con dos objetivos y dos oculares de tipo Huyghens.

Este es el desmontaje de un ocular Huyghens del Leitz. Consta de dos lentes en ambos extremos del tubo y un anillo corrector de la aberración cromática, situado en una posición bien definida matemáticamente. Estos oculares eran sencillos y eficaces, sin embargo durante el siglo XX se desarrollaron los oculares de gran campo, que corregían mejor los defectos y aportaban mayor campo visual.

El ejemplar que os presento fue fabricado en 1898. En aquel momento costaba 28 $ segun un catálogo de la época. Puede que a nosotros nos suene poco ahora, pero 28 dólares en 1898 equivalen a aproximadamente 900 euros hoy día. Desde luego los microscopios nunca han sido instrumentos fácilmente asequibles. Este es uno de sus microscopios pequeños y asequibles. Para que hagais una idea, el microscopio profesional que utilizó Ramón y Cajal en sus estudios fue un Leitz y su coste segun catálogo era de 400$, unos ¡13000 euros!.

Actualmente, un microscopio de características equivalentes y calidad media a buena cuesta entre 600 y 3000 euros.

El microscopio en el catálogo Leitz de 1894.

Y esto nos lleva a la calidad óptica. Uno de los medios de prueba habituales en microscopios ópticos de este tipo es el alga diatomea Pleurosigma angulatum. Un buen objetivo resolverá sin problema la estructura del esqueleto del alga y nos da una idea de la calidad óptica.
Si colocamos una cámara con un adaptador estandar para microscopio, podemos obtener una imagen con el microscopio Leitz y compararla con un microscopio moderno. En estas fotos no he usado pleurosigma, sino otra diatomea. Pura pereza, pero nos vale para examinar la óptica igualmente:

Diatomea observada con el Leitz de 1898. El viñeteado ha sido inevitable...Creo que Leitz no pensó en las modernas cámaras digitales.

Diatomea de la misma preparación con un microscopio moderno Motic BA 300 de 2007.

¿Se ve mucha diferencia? Realmente tanto el diseño como la óptica de los microscopios no ha cambiado demasiado en un siglo. Un microscopio compuesto sencillo actual es igual que uno de 1900. Una buena óptica nunca sufre obsolescencia. Así, una persona que quiera iniciarse en la observación microscópica no necesita una gran inversión. Basta con buscar un microscopio de segunda mano de buena marca (Leitz, Zeiss, Olympus, Sibert, Reichert, Wild, Bausch and Lomb y alguno mas) que nos guste, que esté bien cuidado, de cualquier momento del siglo XX. Por muy poco dinero tendremos un instrumento para toda la vida.

Respecto al que nos ocupa, poco sabemos de su historia. Seguramente perteneció a un médico. Fue adquirido en el famoso establecimiento de C. Baker, de 244 High Holborn, de Londres. A partir de ahí, en algún momento del siglo XX terminó en Alemania y finalmente en manos de un coleccionista barcelonés.

Nuestro aparato con sus accesorios en su caja original firmada por C. Baker. Mas de un siglo dando vueltas por europa y con sus lentes intactas...quien sabe que ojos se habrán posado sobre sus oculares...

La reacción de Belousov-Zhabotinsky

2012-01-09T18:32:00.000-08:00

Hay un experimento de Química que quizá sea uno de los más importantes y decisivos del siglo XX. Sin embargo, es muy poco conocido por el gran público y no se enseña en los institutos, en parte, imagino, por la incapacidad de los profesores de Química de esa cosa llamada bachillerato.

Hablo de la reacción de Belousov-Zhabotinsky.

Boris Belousov empezó a interesarse por la Química siendo un adolescente. Su objetivo era fabricar una bomba lo suficientemente eficiente para matar nada menos que al Zar de Rusia. Bueno, es un objetivo moralmente cuestionable, o quizá no, me producen cierta simpatía los magnicidios... pero, en cualquier caso, gracias a ese impulso guerrero en el momento convulso del nacimiento de la URSS, surgió uno de los químicos soviéticos mas recordados. Belousov se interesó por la Bioquímica y, en particular, por el Ciclo de Krebs, una vía metabólica que constituye el motor fundamental de nuestras células.

Intentando encontrar un modelo experimental para el ciclo de Krebs, en 1953 hizo un descubrimiento genial: halló un modo sencillo de obtener una reacción química oscilante, que no estaba en equilibrio y con peculiares propiedades termodinámicas.

Intentó publicar sus resultados, pero rechazaron su trabajo. Sencillamente nadie se podía creer, en la mentalidad química de la época, que tal reacción era posible. Lo llamaron "pseudociencia" y le tacharon de loco. No os sorprendais, incluso ahora muchos profesores os hablarán del equilibrio químico, pero ninguno sobre las reacciones oscilantes y caos determinista en reacciones químicas.

Belousov se cabreó mucho. Tanto que dejó la investigación y se dedicó en exclusiva a su trabajo en el Ministerio de Salud de la URSS. Al cabo de un tiempo, un colega le persuadió de que publicara sus resultados, aunque fuera en ruso en una desconocida revista, y le pidió permiso para que su joven alumno, Anatoli Zhabotinsky, continuara su trabajo. Belousov accedió. A su muerte, aún no había tenido eco aquel descubrimiento. Sin embargo poco después, impulsó todo un campo de trabajo y hoy muchos investigadores trabajan en aquella reacción genial, sus variantes y sus aplicaciones en Física, Bioquímica y Biología. Belousov nos ha ayudado a explicar cosas como las turbulencias, a hacer mejores predicciones meteorológicas o a comprender la forma de la concha de un caracol.

Como hacer la Reacción de Belousov

Preparamos las siguientes disoluciones:

A: 5 gramos de bromato sódico en 67 ml de agua. Añadir 2 ml de ácido sulfúrico concentrado (cuidado! corrosivo)

B: Bromuro sódico 10%

C: Acido Malónico 10%

D: Ferroína 0.025M (se compra hecha en proveedores de productos químicos)

E: Tritón X-100 1%. Esto es un detergente muy usado en biología molecular. Servirá para que quede mas bonito lo que vereis despues.

Nos ponemos al aire libre o en una campana de gases y se mezcla en un vaso de precipitados grande :

24 ml A + 2 ml B + 4 ml C

Se produce un desprendimiento de bromo, en forma de vapores rojos. Se deja reposar hasta que el bromo se va y la solución queda incolora. Entonces se añade

4 ml de D + 4 gotas de E

Y se añade el líquido en una placa de petri de modo que nos quede una capa de líquido de mas o menos 1 mm de espesor. Se deja reposar sin tocar ni agitar y veremos esto:

En la primera foto vemos la formación de capas concéntricas. Pueden formarse estructuras en espiral o formas de lo mas variada. Las figuras resultantes son irrepetibles e impredecibles, ya es una forma de caos determinista: el sistema es impredecible por su extrema sensibilidad a las condiciones iniciales. Es lo mismo que nuestras huellas dactilares, que son únicas e irrepetibles, ya que se forman por un principio similar de autoorganización.

En la segunda imagen vemos que el sistema pasa de oscilante a caótico y finalmente toda la solución quedará azul. Las burbujitas son de dióxido de carbono.

La reacción global es:

Acido malónico + bromato --> bromuro + dióxido de carbono.

La ferroína (complejo de hierro-fenantrolina) es un catalizador e indicador. Cataliza la transferencia de electrones.

Tengo que decir que la reacción original de Belousov era algo distinta: utilizaba Ce(IV) como catalizador. Esta receta es una variación posterior mas vistosa.

El mecanismo no se conoce del todo. Hay implicadas hasta 48 reacciones que forman un complejo ciclo autocatalítico.

Una variante interesante es la REACCION DE BRIGGS-RAUSCHER.

Esta reacción fue descubierta en los años 70 por dos profesores de instituto norteamericanos, interesados en las reacciones oscilantes. Es una variante muy espectacular de la reacción de Belousov y que ademas tiene un bonus interesante. Si quereis visualizarla, teneis que hacer esto:

Solucion A: 43 gramos de yodato potásico se disuelven en 800 ml de agua (tarda en disolverse, paciencia). Se añaden despues 4,5 ml de ácido sulfúrico concentrado y se ajusta a 1 litro.

Solución B: en 800 ml de agua se disuelven 15,6 gr de ácido malónico y 3,4 gramos de sulfato de manganeso (II). Despues se añaden 4 g de almidón y se ajusta a 1 litro.

Solución C: 400 ml de agua oxigenada concentrada al 30% (100 volúmenes, cuidado, corrosiva) se diluyen a 1 litro con agua.

En un vaso de precipitados de 2 l ponemos 300 ml de A + 300 ml B y agitamos fuertemente con un agitador magnético para que se forme un vórtice. Despúes añadimos 300 ml de C y disfrutamos del espectáculo.

Esta reacción constituye una demostración interesante de una reacción oscilante lejos del equilibrio. Su comportamiento es matemáticamente similar a un oscilador RC electrónico o a un péndulo físico. El periodo, es decir, el tiempo que pasa entre cambios de color, es regulable. Y ahí esta una aplicación interesante:

Establezcamos la reacción. Justo en el segundo cambio a color azul, añadimos 1 ml de disolución de un ANTIOXIDANTE, como vitamina E o C o zumo de frutas o caldo vegetal. Segun la capacidad antioxidante de lo que añadamos, se modificará el periodo de la reacción, ralentizandose. Este es un test visual muy didáctico para comprobar la veracidad y la capacidad antioxidante de diversas sustancias y alimentos.
El mecanismo de esta reacción es complejo, es un ciclo autocatalítico en el que se implican unas 20 reacciones químicas. En una de ellas se produce el radical hidroperóxido. Los antioxidantes como las vitaminas C y E actúan como bloqueantes de los radicales libres (de ahí su efecto protector). Al bloquear el radical hidroperóxido, ralentizan la reacción.

IMPLICACIONES

La reacción de Belousov es una demostración sencilla de algo muy importante: un sistema de este tipo, en el que se establece un ciclo autocatalítico, disminuye su entropía y tiene lugar la formación espontánea de estructuras. En el líquido se produce una separación espontánea entre las áreas de diferente potencial redox y composición, que se desplazan al principio en forma de ondas. Es un proceso de AUTO-ORGANIZACIÓN.

Quizá la caca de los dinosaurios olía o no, no podemos saberlo. Hay cacas fósiles y aquello, con esos bichos tan grandes, debía ser un asco.

Así, lo que veis en la primera foto es una estructura disipativa: todas las moléculas oscilan al unísono, se organizan, disipando energía.

Tras visualizar esta reacción, ya nada volvería a ser igual. Nuestra visión de la vida cambió completamente, ya no necesitabamos a Dios, ni preguntarnos, esclavizados por la biología molecular, como surgió el primer gen. Ahora empezamos a intuir que somos lo que somos por que en cada una de nuestras células tiene lugar lo que habéís visto en la reacción: es el ciclo de Krebs, un sistema químico oscilante, autocatalítico, que quizá favoreción la auto-organización.

Ahora el origen químico de la morfogénesis de Turing cobraba todo su sentido.

Prigogine escribió:

"la vida ya deja de parecer un foco de resistencia al segundo principio de la Termodinámica o la obra de un demonio de Maxwell. Ahora la vida es una consecuencia de leyes generales de la Física, con su cinética específica de las reacciones químicas, las cuales se desarrollan en condiciones lejanas del equilibrio. Gracias a estas leyes cinéticas especiales, los flujos de materia y energía crean un orden fluctuante y estructural"

Esto que dice Prigogine es lo que se denomina "mecanismo de reacción-difusión": los flujos de materia y energía crean las estructuras.

Ahora todo estaba lleno de estructuras de este tipo. Podemos verlas en la concha de un caracol: las espirales se generan por un mecanismo de reacción-difusión. Tambien en los minerales:

(foto tomada de mindat.org)

Los peculiares patrones del ágata se forman por exactamente el mismo principio físico que la reacción de Belousov: formación de patrones por un mecanismo de reacción-difusión. Hay otros muchos patrones que pueden estudiarse con las mismas ecuaciones y las aplicaciones son infinitas: ecología, climatología...

La Teoría Bioquimiomimética del Origen de la Vida

Estamos trabajando en la construcción de un modelo global sobre el origen de la vida celular: si, en condiciones no enzimáticas, se establece un sistema químico autocatalítico, la disminución de entropía favorecerá la aparición de estructuras. Si se establece un sistema químico similar a las reacciones básicas del metabolismo, catalizado por minerales, espontaneamente aumentará la complejidad del sistema y, en último término, surgirá un sistema metabólico y la autopoyesis, característica fundamental de toda vida. Es la hipotesis bioquimiomimética: al principio un sistema metabólico movido por catalizadores biomiméticos basados en minerales impulsa la creación de las primeras estructuras disipativas.

Aprendiendo histopatología: el cáncer de cólon bajo el microscopio.

2012-01-03T15:35:00.000-08:00

Tras luchar contra el cáncer de cólon durante un tiempo, he aprovechado estos días de cierta tranquilidad para aprender un poco sobre el enemigo, siguiendo esta manía que tengo de dedicarme a las ciencias experimentales (lo siento Sheldon). Confieso que ántes no he tenido fuerzas para mirar estas cosas, pero ahora estoy preparado para ello y, ya que hemos tenido que enfrentarnos a ello. no hay nada mejor que sacarle un aprendizaje.

Yo no soy un experto conocedor de la histología. Sólo soy un humilde químico alejado de los temas biomédicos, pero aun así recuerdo mis tiempos de doctorado en la facultad de medicina...asi que me he permitido inmiscuirme en el campo de los expertos en anatomía patológica para ver un poco que fué aquello que me ha consumido un año de mi vida en una lucha feroz y ya de paso contar un poco aquí para que sirva de orientación a quien tenga que pasar por ello.

Para ello la base ha sido un derecho que todos tenemos, aunque pocos aprovechan (y es normal..para qué querría uno hacerlo) y es el de disponer de todas las muestras que se han extraído de tu cuerpo. Lógico, son tuyas por derecho, son pedazos de ti, aunque sean pedazos malignos, y si los quieres, son tuyos. Así que en el hospital donde llevan mi caso han sido tan amables de pasarme unos trocitos de mi tumor, convenientemente fijados con formaldehído y embebidos en parafina. Es curioso. Viendo un trozo de uno mismo, te haces mas consciente de tu propia materialidad, de tu debilidad. Y sabes que algún dia no quedarán de ti mas que esos residuos, en alguna colección patológica. En fin...Si algun experto me lee, espero que me corrija o me oriente un poco.
Así, lo que os mostraré en las próximas lineas es el estudio bajo el microscopio de mi propio tumor canceroso, con el que yo mismo realizaré el diagnóstico histopatológico.

El Cólon

Es la penúltima parte del aparato digestivo. Se inicia tras el caecum o cécum y ambos componen el intestino grueso. Tiene varias partes: el cólon ascendente, cólon transverso, cólon descendente y cólon sigmoide o sigma para los amigos. El sigma se une al recto para componer lo que viene siendo el culo de toda la vida.

Su función básica es la absorción de agua y pequeños solutos, la secreción de mucus para lubricar el movimiento de las heces, el almacenamiento de las heces (para no hacer como las palomas). Tiene ademas otras funciones importantes, ya que es un complejo ecosistema bacteriano que termina el proceso de digestión, participa en la inmunidad, nos proporciona vitaminas y cosas así y cuya ecología nos mantiene vivos. Esto, creo yo que es importante.
Creo que la ecología microbiana del cólon no ha sido suficientemente estudiada y estoy convencido de que es un factor esencial en la salud del individuo. No me sorprendería si en el futuro se observa que el desencadenamiento de algunos cánceres en el cólon tienen que ver con alteraciones de la poblacion microbiana. Si las bacterias han sido esenciales en la geología, en la formación de minerales, en la formación de ecosistemas o en la generación de la atmósfera que respiramos, regular la supervivencia de un mamífero debe ser trivial para ellas. Me gustaría animar a los investigadores a que estudien cuidadosamente cómo influye la ecología microbiana o la disbiosis (malignizacion de la poblacion microbiana natural) en el cáncer.

La mucosa intestinal que os mostraré ahora, tiene una capacidad innata para reconocer la población microbiana simbiótica con nosotros y distinguirla de microbios "nómadas" o bichos malignos, activando señales diversas. Estoy seguro de que hay bacterias que generan toxinas que provocan respuestas inflamatorias o de estrés en la mucosa y que, en pacientes susceptibles, inician la formación de un adenocarcinoma. Otras en cambio seguramente regulen la actividad de la mucosa intestinal, disminuyendo respuestas inflamatorias o favoreciendo su mantenimiento. Algún dia quizá habrá tratamientos preventivos del cáncer de cólon basados en el examen y la restauración de la población bacteriana natural. Quizá un simple análisis del ADN bacteriano en las heces ayude a identificar microorganismos favorecedores del cáncer.
¿cual es la relación entre poblaciones microbianas aberrantes en el intestino y la ontogénesis tumoral? esta es mi pregunta.

Histología del cólon sigmoide

La histología es el estudio de la estructura microscópica de los tejidos vivos. La histología tradicional implica el tratamiento del tejido (fijación, deshidratación, montaje y seccionado en lámina fina), su tinción para revelar las estructuras celulares y su observación con un microscopio.

El sigma es la parte terminal del cólon y mide unos 40 cm aproximadamente. Confieso que yo no sabía que existía hasta que un tumor creció en esa misma zona, por lo que su existencia se hizo real y sólida como el titanio. Así que a partir de ahora me referiré al colon sigmoide.

No dispongo de una muestra de tejido sano para ver en el microscopio.
De mis muestras, en esta es en la que mas se mantiene la estructura original:

Se observa:
1. Criptas de Lieberkün. Son estructuras glandulares revestidas de células con el citoplasma vacuolizado, que aparecen como bolitas sin teñir en la imagen. Estas son las células Goblet. Se encargan de producir mucina, un material que forma el moco cuando se humedece.
Las celulas Goblet son maduras, se forman a partir de células madre pluripotenciales que se encuentran en la base de la cripta. Las criptas estan en la zona de la mucosa, rodeadas de la lamina propria. En la lamina propria hay tambien nódulos linfáticos.

2. Muscularis mucosae: formada por células musculares. Realiza movimientos de contracción.

3. Submucosa: formada por tejido conectivo. En ella se encuentran vasos sanguíneos (4), llenos de eritrocitos.

La imagen es una tinción con hematoxilina (tiñe en azul los núcleos y algunas estructuras)-eosina (tiñe en rosado-rojizo), el standard en histología, y observada con el objetivo 10x. Aunque mantiene estructura, no es la estructura normal. Las células alargadas en lugar de las celulas Goblet, la pigmentación...sin ver el resto, se ve que es un tejido adenomatoso, displásico o quizá tejido tumoral diferenciado (Grado I). Pero quería mostrarlo para que veais lo mas aproximado a la estructura normal. Si consigo alguna muestra histológica sana veréis que diferencia.

Cambiando un poco la iluminación y usando luz polarizada se observan algo mejor estas estructuras:

Se ven muy bien los eritrocitos y las fibras musculares de la muscularis mucosae, como una franja rojiza de fibras musculares.

Sección transversal de las criptas. El alargamiento de las celulas del interior de la cripta asi como el hipercromatismo y la forma elíptica que se observa en núcleos de las células en la lamina propria son indicativos de malignidad. Espero que mi observación sea correcta.

Tras la submucosa se encuentra la muscularis externa y tras ella los tejidos adyacentes, como tejido adiposo.

Esta es una imagen de un vaso sanguíneo en el tejido adiposo adyacente. Se ve muy bien la capa muscular que forma el vaso y los eritrocitos en el interior. Las células adiposas son enormes y apenas teñidas. Esto es debido a que en realidad son una gran vacuola rellena de lípidos. La observación de estos vasos extramurales puede ser importante. Si el tumor que invade el tejido adiposo invade también alguna de estas venas, el riesgo de padecer una metástasis hepática aumenta mucho. No he observado tal invasión, lo cual desde luego malo no es, aunque no se si realmente tiene significado.

Histopatología

Imagen del tejido tumoral (40x). Las criptas han perdido su estructura, pero las células tumorales aún tienden a formar glándulas. El tejido tumoral sobrepasa la muscularis mucosa y penetra en la submucosa. Se ve bastante sangre también (uno de los síntomas del cáncer es la sangre en heces). Se trata de un adenocarcinoma, un cáncer generado a partir de las células de la mucosa intestinal. Esta imagen se correspondería con un cáncer moderadamente diferenciado (Grado II). El desarrollo que se observa es exofítico, es decir, que va hacia el lumen o la luz intestinal. Si crece demasiado, puede obstruir el intestino y provocar un episodio de abdomen agudo, que suele ser mortal.

Imagen de un area indiferenciada del tumor. Si la mayor parte del tumor manifestara esta falta de estructura, sería de grado III. El tumor, segun va desarrollandose, va perdiendo estructura y sus células pierden diferenciación, es decir, dejan de ejercer ninguna función y sus características originales, pasando a ser células totalmente individualizadas cuya única actividad es la reproducción.

En esta imagen se ve el tumor, que ha sobrepasado la pared intestinal, infiltrándose en el tejido adiposo. Esto es importante, pues indica que estamos en un estado pT3. Si os veis en el marrón de padecer uno de estos, leereis en los informes que hay penetración transmural en la grasa subserosa, que se invade el tejido pericolorrectal o algún termino similar indicativo de que las células cancerosas han sobrepasado la barrera de la musculatura de la pared intestinal.
Tambien podemos observar lo que se denomina "borde tumoral infiltrante". Es un indicador de agresividad. Hay tres tipos: expansivo, cuando podemos "dibujar" el borde del tumor con una linea curva, infiltrante, que es este caso, e intermedio. Los tumores infiltrantes son los mas agresivos y por tanto los que tienen peor pronóstico.

Otra imagen del adenocarcinoma. En esta zona las glándulas son mas grandes y se observan muchos restos, probablemente de necrosis, algo típico en los tumores, pues suelen crecer por encima de sus recursos disponibles. Las glándulas tumorales pueden producir mucha mucina. Uno de los síntomas del cancer es la presencia de gran cantidad de moco en las heces. Si veis mucho moco en las heces NO dejeis de ir al médico e insistir en que se estudie el tema, aunque no noteis nada mas. No necesariamente tiene que ser cáncer de cólon, pero puede ser uno de sus síntomas. En cualquier caso es algo que hay que revisar. Si además de moco veis sangre y heces extrañamente finas, id al médico urgentemente.
Mi médico de cabecera casi me deja morir por no hacer caso del detalle del moco.

Seguro que en la muestra o imágenes hay mas detalles que no se observar yo, como por ejemplo si hay invasión perineural. Espero ir aprendiendo mas.

Básicamente este es el trabajo que se realiza cuando se extrae por cirugía un tumor. Se hace el estudio histopatológico y las observaciones de las estructuras celulares permiten obtener un informe esencial en el planteamiento del tratamiento posterior y en la prognosis, es decir, el cálculo aproximado de las probabilidades que tenemos de quedar limpios, volver a desarrollarlo o morir.

En resumen, mi observación es de un estadio pT3, grupo histológico 2 y por el cirujano sabemos que había metástasis en 7 ganglios linfáticos de 20 extraídos. También sabemos que no hay metastasis distantes, por lo que todo estaba localizado en la zona afectada, siendo por tanto un grupo M0.

Por tanto el diagnóstico es de un adenocarcinoma del colon sigmoide de tipo pT3pN2cM0 en estadio III.
Haciendo el desglose de esta "factura" tenemos:

pT3: invasión extramural a los tejidos adyacentes, como la serosa. Un pT2 indicaría que el tumor no ha llegado al tejido adiposo, un pT1 indicaría que esta confinado en la submucosa. T0 o Tis indica que no hay tumor primario o que este es intraepitelial, es decir, esta como mucho en la lamina propria. T4 es lo mas chungo, ya que indica invasión del peritoneo y otros órganos.

pN2: indica que hay metástasis en 4 o mas nodulos linfaticos regionales. En esta categoría es el grado mas chungo. Puede haber pN1 o pN0

cM0: ausencia de metástasis en otras zonas. Puede darse pM1, que indica metástasis en zonas alejadas del cólon.
Sumando los factores T, N y M se puede obtener el estadío. En mi caso se trata de un IIIB. Con menor invasión de nódulos linfáticos puede ser IIIA y si no hay invasión de nódulos linfáticos, estaríamos en estadios I o II. El mas chungo es el estadío IV, que se da cuando el factor M es 1. Este es el que tiene el peor pronóstico, con mortalidades muy altas.
¿Cómo he llegado a ésto? pues aparte de observar con el microscopio, consultando unos 70 artículos. Por eso no pongo referencias...sería muy aburrido.

Prognosis

Bueno, ahora llega lo mas dificil: ¿que pasará despues?. Esto es dificil de estimar y he visto mucha variabilidad en la bibliografía. El cancer colo-rectal es uno de los mas frecuentes en el mundo, con unos 600.000 casos anuales.

Puntos a mi favor: no he visto invasión venosa, no hay metastasis fuera de la zona local. Puntos en contra: mas de cuatro ganglios linfáticos afectados, invasión de la grasa serosa.
Según algunas referencias, la supervivencia a los 5 años en este estadio es del 64% (post-cirugía y quimioterapia).
Segun otras es del 45-55 %. En cualquier caso poco a poco se ha ido mejorando. En los años 70, la prognosis era mucho peor, de aproximadamente un 30% de supervivencia a los 5 años, con lo cual padecer un cáncer de colon era prácticamente entrar en el corredor de la muerte. Un problema preocupante es que cada vez hay mas casos de cáncer de cólon en personas jóvenes, en las que me incluyo (es decir, menores de 40 años, la edad por debajo de la cual era raro que se desarrollase uno de estos). Segun algunos autores, el cáncer de cólon se ha incrementado un 75% en menores de 40 años en los últimos 10 años. ¿por que sera? ¿algo nos está envenenando?.
Segun los autores, el factor determinante en la aparición de cáncer en jóvenes es la herencia genética, por encima del estilo de vida o la dieta. En cualquier caso, en jóvenes se suelen detectar en estados mas avanzados, son mas agresivos y la esperanza de vida es menor. Segun algunos autores, la supervivencia en 5 años baja al 25-30% en menores de 40 años y segun un estudio la supervivencia es de tan solo un 19% en 5 años y casi nula en 10 años en tumores infiltrantes y en grado pN2 en jóvenes. Por tanto, puede que este que os escribe esté en sus ultimos años.

Realmente es muy dificil evaluar la prognosis. Ademas de la estadística hay otros factores. Por ejemplo, la actividad del enzima MMP-1 (matrix metalloproteinase 1) en el tumor, observada por inmunohistoquímica, puede ser importante, ya que si es activa se ha observado peor pronóstico. Un clásico son las alteraciones en las vías de transducción de señales de la célula, como las mutaciones en el oncogen Ras. Otro factor es la inestabilidad de microsatélites, que ahora tengo en estudio junto con otras mutaciones indicativas de factores hereditarios. La inestabilidad de microsatélites se asocia con mejor prognosis en casos de cáncer HNPCC (cancer de cólon hereditario no polipósico, tambien llamado síndrome de Lynch) que, por los resultados que hay hasta ahora, puede ser mi caso. Otro es la proteína DCC (deleted in colorectal cancer), que puede estar ausente en el tumor por una mutación en el cromosoma 18 y se asocia con mal pronóstico de los pacientes....

En conclusión, primero no hay que dejarse llevar por datos sueltos e incompletos que se encuentran en la web, la realidad es mucho mas compleja. Segundo, visto esto, si no podemos precisar con mas datos la prognosis, mi pronóstico como paciente con cáncer es tan bueno o tan malo como el de cualquier otro ciudadano. Por tanto, seamos positivos!.
En cualquier caso voy a intentar hacer inmunohistoquímica contra algunas proteínas importantes con mis muestras. Si alguien quiere echar una mano, o a alguien le vienen bien mis muestras para algún estudio, es mas que bienvenido. Y sobre todo, la Ciencia es uno de los mayores antídotos contra el miedo. Conocer y aprender también es una forma de luchar, no sólo contra una enfermedad, sino contra cualquier fuente de sufrimiento.

Noticia Nº 40: Recortes...recortes

2011-12-30T17:24:00.000-08:00

Y seguimos. Tras la noticia de la supresión del Ministerio de Ciencia, tras su primera derivada interesante, que es que los resíduos de aquel ministerio se integran en el de Economía (aún me espeluzna pensarlo), ahora llega la segunda derivada: nos recortan 600 millones de euros de Investigación y Desarrollo y no se convocará ninguna plaza ni habrá reposiciones por jubilaciones.

La convocatoria de nuevos proyectos ha quedado congelada tras la desaparición del Ministerio de Ciencia y no sabe nadie si se convocará realmente. Si tenemos en cuenta que en 2011 se recortó un 8% respecto del 2010 y que en 2010 se recortó un 15% respecto de 2009...es facil imaginar la situación. Llevamos años hablando de recortes, de reducción de plazas.
En la Universidad donde yo hice el doctorado, en aquel tiempo había mucha actividad investigadora, proyectos, la institución se jactaba de su nivel y hablaba de "excelencia".
Cuando paso ahora de visita el panorama es desolador: plantas desiertas en el edificio donde yo trabajé, laboratorios cerrados por falta de proyectos y recursos y por falta de vocación de unos jóvenes que saben que meterse en la Ciencia es un camino de penuria laboral y económica de duración indefinida (España es el país europeo que PEOR trata laboral y económicamente a sus científicos). Profesores que un tiempo hicieron investigación y ahora solo se dedican a dar clases y otros profesores que trabajan solos en sus laboratorios, sin estudiantes de doctorados. Grandes equipos en los que se invirtió mucho dinero, apagados por falta de fondos para su mantenimiento...es un panorama que recuerda a cuando cayó la URSS, que dejaron de financiarse la mayor parte de sus programas de investigación. He visto a científicos de la antigua URSS trabajar en el laboratorio sólo en horas de luz diurna..por falta de bombillas y tubos fluorescentes. O dejar de trabajar en invierno por falta de calefacción. Esto yo ya lo he vivido aquí.

El problema básico creo yo es que los políticos hablan de "gasto" en I+D, cuando eso no es gasto, sino una inversión. Son políticos iletrados, cuyo único currículo es haber sido directivos de alguna empresa o haber sido abogados o fiscales. Personas para las que seguramente las cosas que yo hago son una frikada y ni siquiera se preguntarán "para qué sirve". Solo son tontás que hay que quitar de enmedio en este tiempo de crisis. Y lo peor es que seguro que la mayoría pensais igual, como en el famoso encuentro entre el torero "El Gallo" y Ortega y Gasset, en el que el torero dijo un vehemente "¡hay gente pa tó!" cuando le explicaron a qué se dedicaba Ortega.

Continúa la africanización de nuestro país. Algunos tenían esperanza de que con la desaparición del indigente mental Zapatero, el iletrado y cortito Rajoy cambiaría cosas. No, como dijo aquel "estábamos en el borde del abismo...y hemos dado un paso adelante!". Estamos con las manos atadas, se justificará, son cosas que hay que hacer. Son recortes necesarios, estamos viviendo una época de crisis. Yo no entiendo nada. Realmente no se por qué se toman esas decisiones, no entiendo los términos técnicos que vagamente explican. No se por qué todos los dias hablan de la Bolsa, no se si es bueno o malo para mi que la bolsa suba o baje, me suena a una especie de Monopoly enfermizo. Yo lo único que veo mas bien que es la ley del embudo: siempre nos toca a los mismos la parte estrecha. Y veo como cada vez soy mas pobre y no veo forma de evitarlo.

Este gobierno va a hacer realidad aquel chascarrillo del burro del tío Floro, que cuando se acostumbró a no comer, se murió de hambre. Tenemos que aguantar los recortes ahora...pero es que llevamos varios años de recortes. La Ciencia se muere. Pues nada, mientras haya furbol eh?.

Pronto Alemania habrá conseguido su objetivo de tener un bonito terruño para las vacaciones y para alojar a sus jubilados, con bien de playas y bobos españoles para prepararles las paellas.

En fin...al fin y al cabo esto son las palabras de un futuro parado que no ve el modo de evitar o el paro o el exilio. Asi que no es como para estar muy animado.

Actualización: Al menos la nueva Secretaria de Estado de Investigación es Carmen Vela Olmo, que era presidenta de la Sociedad Española de Biotecnología y científica de las de verdad. ¿esto será bueno o malo? A mi nunca me han gustado los cientificos que se pasan a las filas de los gestores,...¿se acordará de cuando era becaria o cuanto tuvo que montar sus primeros proyectos o hará eso tan español de que "como yo lo pasé mal y me lo tuve que currar, que se jodan los jóvenes y que lo pasen mal"?. Poca confianza me merece esta señora, que en 2008 encabezaba un anuncio de la campaña de ZP, el famoso del "grupo de la ceja", diciendo "para que no vuelva esa turba mentirosa y humillante". Es curioso, las vueltas que da la vida... resulta que la turba mentirosa del 2008, ahora son sus jefes.
Mal rollo me da una persona que de la ciencia pasa a a la política, y encima a la política de bailarle el agua y hacer la ola al que manda en cada momento.

La nueva Secretaria de Estado de Investigación (que no de Ciencia, que son dos cosas muy diferentes) en 2008, cuando, segun el papel que esta leyendo, Zapatero era guay y el PP era una turba de mentirosos y cenizos. Me pregunto si seguira pensando eso.

Actualización 2:
El gobierno de Rajoy suprime la Dirección General del Libro, Archivos y Bibliotecas. Junto con la integración de Cultura en Educación y la, no solo desaparición del ministerio, sino la total supresión de la palabra Ciencia, creo que queda clara la tendencia de este nuevo gobierno.
No nos sorprendamos de lo que pase. Ellos que tanto presumen de economistas experimentados, empresarios etc...no han leido ni a Keynes.
Y no nos sorprendamos si algun dia terminan creando la Dirección General de Fiestorros, Afane, Botellon y Coca, mucho mas acorde con la realidad cultural española.

Las setas de mi jardín 2

2011-12-28T18:26:00.000-08:00

He encontrado otra especie de seta en mi jardín. La mayoría de la gente cuando ve setas se alegra: solo piensan en las que se pueden comer. Cuando ven una seta lo primero que piensan y preguntan es si es comestible. Cuando le enseñas una seta a alguien lo primero que te dice es si es comestible o no. Bueno, no tengo nada en contra, es algo muy biológico y práctico. A mi, en cambio, me da igual si una seta se come o no. Si me apetecen setas me voy al súper. Claro, no rechazo ningun aprendizaje: si acaso hay un apocalipsis zombi, viene bien saber qué se come y que no se come. Pero primariamente cuando veo una seta me alegro, porque es un indicio de vida. Los hongos son seres muy sensibles a los desequilibrios y a la contaminación. Me alegro de que aparezcan setas, porque eso me dice que el suelo sigue vivo...

De nuevo, como no soy experto conocedor del tema, espero de los amables lectores sugerencias en cuanto a posibles especies. Creo que ya estaba pasadita, pero ahí va:

Hagamos un poco de microscopía de las esporas.

Imagen de las esporas en montaje en glicerina (el montaje en agua es similar) observadas con objetivo de inmersión 100x. Sin tinción. Se observa claramente que poseen el llamado poro germinal apical. Las esporas son globosas o subglobosas. Creo que el poro germinal indica que la seta no pertenece a Agaricus.

Tinción de las esporas con Lugol (solucion de yodo y yoduro potásico). Se aprecia mejor el poro germinal y la tinción parduzca revela la estructura de la espora. La reaccion de este color con el yodo se denomina dextrinoide y puede usarse como uno de los caracteres distintivos de determinadas especies de setas.

La tinción con Lugol es una de las tinciones bacterianas clásicas. Ahora veréis por qué las setas y otras cosas cogidas en el campo deben cocinarse bien antes de comerlas. Si tocamos las laminillas de la seta con un porta de vidrio, teñimos con Lugol y observamos, podremos ver esto:

objetivo 40 x

Objetivo 100x de inmersión. En ambas fotos se observan bien las miríadas de bacterias que crecen sobre la superficie de la seta. Puede que estas bacterias sean patógenas o al menos produzcan buenos retortijones. Si pasamos un dia cálido de paseo por una ciudad, por ejemplo, montando en transporte público etc. y al llegar a casa tenemos las manos algo húmedas, podemos poner un dedo sobre un porta, teñir con Lugol y observarlo. La vista de tantas bacterias nos hará ir corriendo inmediatamente al baño a lavarnos las manos. La ecología bacteriana sobre la superficie de otros organismos, como la seta de mi foto o nuestra piel, es muy compleja y sometida a un delicado equilibrio. De este equilibrio depende nuestra vida. Es curioso que los ecologistas nunca se preocupen de ecosistemas tan importantes...pero ya se sabe...ecológo es a ecologista...

He intentado obtener una sección de una laminilla. No se me ha dado muy bien. Parece ser que obtener buenos cortes histológicos de setas no es tarea facil. Ademas, me faltaba una cuchilla bien afilada. No obstante pueden verse las esporas en la superficie y ¿estoy viendo los basidios?. No he usado tinción, mas que nada porque no disponía de ningun colorante adecuado (como rojo congo). En fin...a ver si hay suerte y algún experto puede comentar algo.

Lo interesante de esto es que mucha gente va por el campo como Hansel y Gretel, cogiendo setas alegremente. Todas las temporadas cae alguno víctima de intoxicaciones, evidenciando que entender de setas no solo es ir al campo con una cesta. Esta claro que con buen ojo y en el ecosistema adecuado se puede aprender a distinguir una especie adecuada para comer (como los níscalos) sin dificultad. Pero cuando se le da una recogida de setas a un micólogo, éste no solo usa el ojo y la experiencia. Se utiliza un microscopio, se hace una impresión de esporas, se observan estas al microscopio y su reacción al yodo (amiloide, dextrinoide, inamiloide), así como otras reacciones químicas y caracteres distintivos, se hacen cortes y tinciones y con todos estos datos se realiza el diagnóstico en los casos dudosos. Estas pequeñas pruebas no llevan mucho tiempo y son definitivas. Y pensar que aún hay gente que sigue creencias ridículas, como usar una moneda de plata y cosas así.
Yo no soy un experto conocedor de la micología. Ni siquiera un aficionado. Apenas se distinguir un pequeño puñado de especies, seguramente las mas sencillas y reconocibles. Sólo un par de veces he comido setas que he recogido yo. No se apenas nada, pero usando el sentido común he pensado que observaciones como las que os he mostrado aquí deberían ser datos a tener en cuenta y no iba muy desencaminado.

Si algo he aprendido en la vida es que no hay mas intolerable presunción que la del ignorante, ya que el ignorante, por definición, ignora. Y lo que ignora, no existe y lo que no existe no forma parte de lo cognoscible. Así, la única diferencia entre el que sabe y el ignorante es que el que sabe es consciente de que hay un vasto mundo de lo cognoscible mas alla del propio entendimiento y de la propia suma de sus conocimientos. Así, aunque a veces uno se revista de autocomplacencia, es imposible no ser humilde y poner todo en duda, vista la terrible limitación de nuestro intelecto.

Viendo las esporas de esta seta, viendo los millones de bacterias que crecen en su superficie, me siento contagiado de su pequeñez. Y siento miedo de que la enfermedad de la ignorancia siga nublando mi entendimiento. A veces la gente, cuando me pregunta a qué me dedico, me pregunta por qué o para qué sirve. Debería bastar con el hecho de que mirar por un microscopio es un alivio para mi alma, confusa por la ironía de un destino que nos otorga la consciencia solo para mostrarnos que vivimos en el borde del abismo. Y debería bastar con el hecho de que mirar por un microscopio otorga verdadero sentido a la vida, la hace mas hermosa, mas sagrada y mas valiosa que cualquier otra cosa. Si pudiéramos transmitir eso, la Ciencia habría cumplido su principal función.

Y todo esto viendo esporas de setas eh?

EDS casero: cómo analizar metales con mineral de uranio

2011-12-25T20:04:00.000-08:00

Anteriormente hablamos sobre los análisis utilizando rayos X y fabricamos un dispositivo APXS casero usando un detector de humos.

Ahora vamos un pequeño paso mas adelante: vamos a utilizar un mineral de uranio para "fabricar" un EDS casero con el que poder analizar metales pesados.

Ya explicamos que el EDS (tambien llamado EDX o EDAX, energy dispersive X-ray spectroscopy) se basa en el análisis de los rayos X generados por una muestra cuando electrones acelerados impactan contra ella. Utilizando un sensible y muy resolutivo detector de silicio se pueden analizar todos los elementos a partir del boro.

Esta es la cámara de muestra de un EDS acoplado a un microscopio electrónico JEOL. La conjunción de ambos instrumentos constituye una herramienta extremadamente útil. Sin embargo es muy cara e inaccesible para la mayor parte de instituciones y, por supuesto, particulares, a no ser que sean futbolistas o presidentes de grandes multinacionales. Y teniendo en cuenta que los primeros apenas saben hablar y los segundos no tienen interés en la Ciencia, la probabilidad de que monten un SEM/EDS en su casa es prácticamente nula...

En teoría, un tipo con habilidad podría construirse un analizador EDS usando un filamento como emisor de electrones (emisión termoiónica) y cualquier espectrómetro gamma como detector.

Pero hay una alternativa mucho mas sencilla y en miniatura: utilizar una fuente radiactiva de emision beta. La radiación beta esta constituida por electrones muy rápidos y energéticos emitidos por el núcleo de un elemento radiactivo durante su descomposición. Estos electrones generan rayos X en los materiales en los que son frenados. No hay que confundir los rayos X característicos con la conocida radiación de frenado "bremsstrahlung". Esta radiacion da lugar a un espectro continuo sobre el que se superponen las lineas características de los elementos.
La dificultad estriba en conseguir una fuente radiactiva que sea un emisor beta lo suficientemente potente como para penetrar en la muestra y generar rayos X y en suficiente cantidad como para que los rayos X se produzcan en cantidad suficiente como para ser detectados.

Las fuentes realmente apropiadas son inaccesibles fuera de instalaciones preparadas para el manejo de material radiactivo. Sin embargo con un trozo de mineral de uranio o un poco de acetato de uranilo podemos generar nuestra fuente a un nivel "casi" casero. Advierto aquí que el uranio es tóxico y, aunque su radiactividad es muy débil, su ingestión o la aspiración del polvo debe evitarse a toda costa. Asi que esto solo lo pueden hacer personas experimentadas en las operaciones básicas del laboratorio químico.

Fabricando la fuente de electrones

Tomamos una muestra de uraninita y la disolvemos en ácido nítrico. Esto puede llevar bastante tiempo. Cuanto mas limpia sea la uraninita, mas fácil será el proceso. Al cabo de un tiempo tendremos una disolución amarilla, fluorescente con ultravioleta, que contiene el uranio en forma de uranilo UO2+. Añadimos un poco de una sal de bario y unas gotas de sulfato sódico muy concentrado. Precipitará la sal de bario, arrastrando el radio contenido en el mineral. Guardaremos el precipitado.

La disolución resultante se puede tratar de varias maneras. La mas sencilla es precipitar el uranio con agua oxigenada de 30 volúmenes. Si partimos de una sal de uranio como el acetato de uranilo (que es lo ideal), simplemente habrá que hacer una disolución y precipitar con agua oxigenada. La precipitación es prácticamente cuantitativa.

El precipitado es de un bonito color amarillo y esta formado por el peróxido de uranilo:

UO2+ (aq) + H2O2 --> UO4.2H2O + 2H+ + H2O

Este es uno de los componentes del "yellow cake". Ya casi hemos terminado. Ahora solo queda calcinar este peróxido. Si lo calentamos a temperatura controlada no superior a 300ºC y tenemos cuidado de evitar que no haya sobrecalentamientos, obtendremos el óxido UO3, de bonito color ladrillo:

Sin embargo este óxido aun no es válido como nuestra fuente. Si simplemente calcinamos el peróxido amarillo de antes, podremos obtener el óxido mixto U3O8, una forma mas estable e insoluble, de color pardo, verdoso o casi negro.

Una vez obtenido, guardamos el óxido en una pequeña cajita de plástico, una de cuyas caras es una finísima tapa de aluminio obtenida a partir de una lata de cocacola. Aquí ya entra el arte de cada cual, pero es importante que el oxido de uranio quede bien cerrado. Se usarán entre 1 y 2 gramos (entre 0.5 y 1 microcurio)
La ventana de aluminio es un filtro que deja pasar los electrones que nos interesan. El resto de caras, idealmente, podría ser recubierto de cobre, de modo que la fuente sea direccional: los electrones saldrán mayoritariamente a traves de la ventana de aluminio.

Esta es una imagen de mi fuente, con dos gramos de U3O8. Pero aun no puede usarse para analizar cosas. Debe pasar al menos un año...

El oxido de uranio que acabamos de hacer esta "reseteado", es decir, contiene unicamente...uranio.
Nada mas tenerlo listo, comienzan a acumularse sus productos de desintegración. El uranio es un emisor alfa y se transforma en el primero de la serie, que es el torio-234 que, con un periodo de semidesintegracion de 24 dias se transforma en una forma especial de protactinio, el Pa-234m. Este isótopo es un potente emisor beta y realmente será nuestra fuente de electrones para los análisis.

U-238 --> Th-234 + He-4
Th-234---> Pa-234m + e-
Pa-234m ---> U-234 + e- (2,2 MeV)

Los electrones emitidos por el Th-234 son muy poco energéticos y quedan retenidos en su mayor parte por la cajita. Pero los emitidos por el Pa son muy energéticos y, en teoría, deberían generar rayos X al ser frenados por metales pesados.
Al cabo de un año, la muestra de uranio alcanza su máxima concentración posible de Pa-234m. Es lo que se denomina equilibrio secular: la actividad de los núcleos hijos es igual a la actividad original del U-238 de partida. Es decir, si tenemos unos 0.6 microcurios de uranio, tendremos al cabo de un año unos 0.6 microcurios de Pa-234m, que, teniendo en cuenta su vida media, son tan solo unos nanogramos por kilo.
Por ello debemos llevar a cabo todo este proceso. No podemos usar el mineral directamente, ya que esta en equilibrio secular con toda su progenie, incluyendo elementos cuyos rayos X interferirían en los análisis. Debemos usar uranio purificado y dejado reposar durante al menos un año, para alcanzar la máxima concentración del elemento radiactivo que nos interesa realmente: el protactinio.

Analizando metales

Tomamos una muestra de un metal desconocido. Es este:

Por sus características y propiedades parece tántalo. Comprobemoslo. Colocamos la muestra encima de la ventana de aluminio de la cajita con el oxido de uranio.
Ajustamos el espectrometro gamma en la ventana adecuada para ver rayos X y registramos el espectro durante unas dos horas.
Obtenemos esto:

Este espectro, como era de esperar se corresponde con la distribución de baja energía del uranio: rayos gamma poco energéticos sobre todo.
Pero si a este gráfico le eliminamos todas las contribuciones del uranio nos queda esto:

Un pico centrado exactamente en 57 KeV...justo los rayos X que se corresponden con la K-alfa del tántalo. Es, digamos, la "huella dactilar" de rayos X del tántalo y la prueba inequívoca de la naturaleza del metal que os he enseñado.

Hagamos otra prueba: Tenemos una muestra de supuesto oro. La situamos sobre la cajita de oxido de uranio y registramos los espectros de la misma forma:

Voilá!: nos queda un pico residual que se corresponde con los rayos X generados por el oro!.
Alguien dira..."ey, y ese pequeño pico en torno a 20 KeV?. Interesante...puede ser un artefacto...o puede ser que el oro tenga una cierta proporcion de rodio o paladio.
Y en efecto. La muestra de oro analizada contiene paladio, confirmado por un análisis "formal". Aun se puede extraer un poco mas de información: el pico de oro no es gaussiano, sino asimétrico. En realidad la muestra analizada estaba amalgamada, la asimetría es debida a la contribución de los rayos X del mercurio (70 KeV). Increíblemente, la técnica ha extraido toda la información sobre la composición cualitativa de la muestra.

Divertido no?. Con esta técnica, que voy a bautizar como PAIXS (protactinium induced x-ray spectroscopy) se puede analizar cualquier metal o sus sales del arsénico en adelante. La resolución no es muy buena, ya que se ha usado un asequible detector de NaI(Tl), pero es una práctica interesante para mostrar las propiedades de la radiactividad, como se generan los rayos X y como se realizan los análisis por EDS.

Noticia Nº 39: Nuevos ministros y Ciencia NO existe

2011-12-22T00:07:00.000-08:00

Aun no he conseguido escuchar en ninguna parte quien será el nuevo ministro de Ciencia o qué pasara con ese ministerio. Una muestra del futuro de inexistencia que nos espera a los científicos en este país. Por ejemplo aquí:

http://politica.elpais.com/politica/2011/12/21/actualidad/1324488902_167605.html

Se da cuenta uno a uno del nuevo gabinete ministerial. Ni una sola palabra sobre ciencia.

Otro ejemplo de la situación:

Alarma entre los científicos por el retraso en el Plan Nacional de I+D

El anterior gobierno simplemente "se olvidó" de poner en marcha la convocatoria de este plan, del cual dependen directamente la mayor parte de las financiaciones de nuestras investigaciones, y, como vemos, para el nuevo gobierno la ciencia simplemente "no existe".

En otro de los grandes periódicos, se cuenta esto: http://www.elmundo.es/elmundo/2011/12/21/espana/1324488230.html

Aqui viene desglosada la lista de nuevos ministros:

icepresidenta, ministra de Presidencia y portavoz, Soraya Sáenz de Santamaría. [CV en PDF]
Asuntos Exteriores y Cooperación, José Manuel García Margallo. [CV en PDF]
Justicia, Alberto Ruiz-Gallardón. [CV en PDF]
Defensa, Pedro Morenés
Hacienda, Cristóbal Montoro. [CV en PDF]
Interior, Jorge Fernández Díaz. [CV en PDF]
Fomento, Ana Pastor. [CV en PDF]
Educación, Cultura y Deportes, José Ignacio Wert. [CV en PDF]
Empleo, Fátima Báñez. [CV en PDF]
Energía y Turismo, José Manuel Soria. [CV en PDF]
Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, Miguel Arias Cañete. [CV en PDF]
Economía y Competitividad, Luis de Guindos. [CV en PDF]
Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad, Ana Mato. [CV en PDF]

Como se puede observar, Ciencia simplemente HA DESAPARECIDO. Para el nuevo gobierno la investigación científica no tiene suficiente interés ni siquiera para mantener su nombre en un ministerio. Ni siquiera para explicar que desaparece y se integra...donde?.

Imaginabamos que pasaría esto, y veíamos como algo incluso positivo que se fusionase con Educación, como estuvo hace tiempo ya. Al fin y al cabo Educación y Ciencia van de la mano. La Ciencia es Educación y de la Educación nace la Ciencia. Con buena Ciencia nace una buena Educación. Y ambas cosas, Educacion y Ciencia, son las que mantienen una sociedad viva, en paz y prosperidad. Si fallan, inevitablemente, vamos hacia la africanización de la sociedad.

De esto nadie se da cuenta. Lamentablemente ni siquiera gente cercana a mi. "ahora solo importa la economía". Claro, la economia es todo. Pero descuidar lo que nos hace ser una sociedad pacífica de hombres libres solo puede conducirnos a la desgracia. Y creo que ahora, mas que nunca, habría que fomentar estas áreas, que serán claves para una próxima generación que seguramente vivirá peor que nosotros. La maltrecha ciencia española seguramente irá a peor. Aun tenemos espacio de caída hasta el nivel de Burkina Faso.

Ahora, que pasará con la ciencia y los científicos en España?. Aún no lo sabemos. Seguramente el CSIC quede como agencia independiente. Pero ahora todo son dudas. Igual a la larga es hasta positivo...igual abandonados a nuestra suerte, ahora nos administramos mejor. O negativo, y Ciencia se integra en Fomento o en economia y competitividad (aberrante declaración de principios del nuevo gobierno: Competitividad. Que significa? el Darwinismo aplicado a la sociedad?, la ley de Lotka Volterra aplicada a las relaciones empresariales?)

Quien sabe qué pasara. Pero claro, pensaréis, la ciencia no importa ahora. Recordadlo cuando vayáis a una farmacia comprar un medicamento desarrollado por científicos norteamericanos bien financiados a pesar de las crisis y sintetizado en China o India, porque aquí hace tiempo que destruyeron la industria... o un tratamiento en el que se han dejado la piel jóvenes científicos sin derechos laborales, como lo fuí yo.

Cada vez lo veo todo mas negro...

Actualización: en el blog de Miguel Angel Sabadell, director de la revista Muy Interesante...tampoco lo ve muy allá...
http://masabadell.wordpress.com/2011/12/22/algo-pasa-con-la-ciencia-espanola/

En la clasificación Times Higher Education de las mejores universidades del mundo la primera española, la de Barcelona, está en el puesto 142. En la que realiza el Consejo de Educación de Taiwán –que analiza la calidad de los artículos científicos publicados- Barcelona se encuentra en la posición 111, por debajo de universidades como la de Seúl o la de Sao Paulo. Más sangrante es el caso de Zaragoza, en la posición 424, por debajo de la Universidad de Creta.

"Corea de Sur es, sin duda, el país más comprometido del mundo con la I+D. Incluso con la crisis el gobierno ha decidido aumentar el dinero destinado a la investigación hasta un 5% de su PIB, pues la considera el corazón de su progreso económico. En los últimos 7 años el número de investigadores en Singapur se ha incrementado un 50% y va camino de convertirse en una potencia en tecnologías biomédicas e ingeniería. Como consecuencia, el mapa mundial de la I+D está girando hacia Asia: en 1990 el 95% estaba en manos de la Unión Europea, EE UU y Japón. En 2002 esa proporción cayó al 83% y en 2007 bajó al 76%.Ante estos datos la palabrería vacía de nuestros políticos ha conseguido que anoche tuviera una pesadilla: España, un país para turistas y jubilados extranjeros."

Creedme...hago lo que puedo. Yo quiero trabajar, tengo ideas...salen resultados!. De verdad. Pero luchar contra la burocracia, la inercia, la penuria económica, compañeros/as sin interes por el trabajo y expertos en el arte del skakeo...pues eso pesa.

Actualización: Nuestros peores temores se confirman: Ciencia queda integrada como "Secretaría de Estado de Investigación, Innovación y Desarrollo" dentro de ¡Economía!. Esto da idea de la visión paleta de cómo es la Ciencia para nuestro flamante nuevo gobierno. Para empezar, incluso la palabra Ciencia desaparece oficialmente. Me temo que la investigación en Ciencia Básica en España acaba de ser destruida.

Las primeras setas de mi jardín: Lepista nuda?

2011-12-20T11:14:00.000-08:00

Hacía tiempo que no veía salir setas en mi jardín. Antes si, con frecuencia. Sin embargo ahora no suelen aparecer muchas. ¿algun cambio en el suelo? ¿ciclos de lluvias y sol poco favorecedores?
Hoy he visto las primeras en bastante tiempo. Son estas que os pongo aquí. ¿alguien sabe que especie es? Me da igual si son comestibles o no, me basta con satisfacer la curiosidad de identificarlas.

En las imágenes se ven un poco mas grises de lo que son realmente, creo yo. En realidad tiene un toque purpúreo muy bonito.

Me encanta ver salir setas...si los hongos crecen bien en el suelo da mas sensación de vida. Son unas criaturas muy sensibles.

Una cosa curiosa es observar las esporas del hongo. Las laminillas bajo el sombrero de la seta almacenan y dispersan una cantidad enorme de esporas, que, en las condiciones adecuadas, pueden desarrollar un nuevo hongo. Hay que recordar que la seta no es el hongo, es el "cuerpo fructífero", un órgano generado por el hongo para generar y dispersar las esporas.

Para ver las esporas lo unico que hay que hacer es quitarle el pie a la seta. Tomamos el sombrero y lo ponemos encima de un papel normal, un folio cualquiera, blanco. Lógicamente, con las laminillas hacia el papel, jejej...
Al cabo de un buen rato, si levantamos el sombrero veremos "dibujadas" las laminillas en el papel con las esporas. Tomamos un porta y lo presionamos ligeramente contra el papel. Las esporas se adherirán al vidrio.
Tras ello, ponemos una gota de aceite de cedro o aceite de inmersión para microscopía sobre las esporas y lo tapamos con un cubre en el que se ha puesto una gota del aceite (para evitar que queden burbujas). Si no se tiene aceite, se puede usar una gota de glicerina al 30% en agua, aunque la preparación durará muy poco. Entonces veremos la forma característica de las esporas:

Esta es la imagen obtenida con el objetivo 100x de inmersión en un microscopio de cierta marca. Se aprecia que las esporas estan levemente coloreadas del mismo tinte que da el tono purpúreo a la seta. Esto puede ser distintivo de la Lepista nuda, pues algunas setas de coloración azulada o purpura similar con las que podría confundirse dejan esporas pardas y de morfología diferente.Sin embargo, la forma de estas esporas es diferente a alguans imagenes de supuestas esporas de Lepista nuda que he visto por ahí. ¿Realmente esta seta es L. nuda? es un fallo de montaje de la preparación?. Esperemos confirmaciones de expertos que lean esto...

Imagen de contraste de fase (40x) de las esporas. Se ve la forma de alubia que tienen.

Otra imagen de las esporas montadas en glicerol al 60%. Los montajes acuosos son preferibles. Imagen en objetivo de inmersión 100x.

Análisis de metales pesados por PIXE usando un detector de humos

2011-12-18T18:54:00.000-08:00

Los aficionados a los minerales conocen bien los métodos de análisis basados en la emisión de rayos X característicos por parte de cada elemento químico. Los más conocidos de estos métodos son el EDS (espectrometría de dispersión de energía) , que se usa conjuntamente con el microscopio electrónico, y la XRF (fluorescencia de rayos X). La primera de ellas consiste en la emisión de rayos X por un material, estimulada por electrones acelerados y la segunda en la emisión de fluorescencia de rayos X estimulada por una fuente de rayos X energéticos.

Este es un ejemplo de un espectro EDS de un material. Cada elemento que compone el material emite rayos X a una energía perfectamente determinada cuando los electrones frenan en él. Esta radiación de frenado es recogida por un detector que muestra la distribución de energía de los rayos X, determinando por tanto la composición del material.

Rayos X y rayos gamma

La mayoría de la gente no tiene claro qué son y en que se diferencian los rayos X y los rayos gamma. Incluso muchos profesores, pues en muchas ocasiones he visto mal explicado esto en libros de texto. Un ejemplo de definición incorrecta sacada de unos "apuntes" de 2º de Bachillerato:

Rayos gamma: son similares a los rayos X pero con mayor poder de penetración.

Voy a intentar explicaros que son y en que se diferencian:

- Ambos son de la misma naturaleza: fotones energéticos. Es decir, luz, como la que vemos, pero de mayor energía e invisible a nuestros ojos.

- Los rayos X son un fenómeno debido a la corteza electrónica de los átomos: cuando un átomo recibe el impacto de una partícula (alfa, electron, proton, rayos gamma), el choque hace "salta" un electrón de un nivel a otro de mayor energía. Se dice que es "excitado". Cuando el electrón vuelve a su estad llamado "fundamental", devuelve la energía que absorbió por el choque en forma de fotones: son los rayos X.

-Los rayos X, al ser un fenómeno electrónico, tienen una energía limitada: su rango va de 1 a 100 KeV aproximadamente.

-Los rayos gamma son un fenómeno debido al núcleo de los átomos: cuando un atomo radiactivo se desintegra, se transforma en otro elemento, emitiendo radiación. El nucleo del nuevo elemento formado esta en un estado excitado. Los neutrones y protones del nucleo se colocan entonces en una posición mas cómoda ,volviendo a su estado fundamental y emitiendo el exceso de energía en forma de fotones: son los rayos gamma. Al ser un fenómeno nuclear, su rango energético es mayor, entre unos pocos KeV a varios MeV.

Un ejemplo: el americio-241 (Am-241) tiene un periodo de semidestegración de unos 410 años. Durante este tiempo, los átomos de Am se transforman en otro elemento emitiendo radiacion alfa:

Am-241--> Np-239* + He-4 (alfa, 5.6 MeV)

El nucleo de neptunio recien formado esta en un estado excitado y se relaja emitiendo rayos gamma:

Np-239* --> Np-239 + foton (gamma, 59 KeV)

Si vemos el espectro de la energía emitida por una fuente de americio de un detector de humos, veremos esto:

El pico de 59 KeV es la principal emisión producida por la relajación nuclear del neptunio recien formado. Los otros picos son el resultado de mezclar:
-Otros rayos gamma emitidos por la desintegración del americio y del neptunio (26 y 33 KeV)
-Rayos X debidos a la excitación de los átomos de neptunio por la radiación alfa (13 a 20 KeV). Estos se producen debido a que la radiacion alfa emitida en la primera ecuación es muy energética, lo suficiente para sacar de su sitio un electrón en el átomo de neptunio.

Toda esta radiactividad, toda junta y sin discriminación, es la que detecta un contador Geiger-Müller. Pero si vemos la distribución de energía, es decir, los "colores" de la radiación, veremos lo que acabo de explicaros. Digamos que un monitor Geiger-Muller ve la luz blanca, pero un espectrómetro descompone la radiactividad en los "colores" de que esta compuesta. Igual que hizo Newton, creando el primer espectro, al descomponer la luz blanca en sus colores constituyentes...
La energía de los rayos X o gamma, es decir, su color, esta estrictamente definida por las transformaciones que la esta produciendo.

PIXE

o Particle Induced X-ray Emission o emisión de rayos X inducida por partículas es el término genérico de las técnicas que utilizan partículas (electrones, radiación) para realizar análisis elementales de materiales como metales, rocas, minerales, etc.
Un tipo particular de estas técnicas es la APXS, o espectrometría de rayos X inducida por radiación alfa. Esta técnica utiliza un elemento radiactivo emisor de radiación alfa. Las partículas alfa son núcleos de helio que viajan unos pocos centímetros en el aire, con gran energía y capacidad ionizante. Cuando las partículas alfa chocan con un material que contenga elementos por encima del sodio en la tabla periódica, el material emite rayos X con una distribución de energía característica en función de la composición cualitativa y cuantitativa del material.

Esta técnica nos ha permitido obtener los primeros análisis de rocas de Marte, a traves del robot Sojourner, que fué enviado con la sonda Mars Pathfinder.

En esta imagen veis el Sojourner. Lo primero que se ve es el instrumento APXS. El vehículo se acercaba a una roca de Marte, adhería el APXS a la superficie de la roca con ayuda de un pequeño brazo robótico. Entonces, la radiación emitida por una fuente radiactiva formada por 30 mCi de Curio-244 incide sobre la roca. Esta, en respuesta, emite rayos X que son estudiados por el espectrómetro.

Realmente este era uno solo de los modos de detección del instrumento, que tambien detectaba las partículas alfa retrodispersadas (Rutherford backscattering) y los protones emitidos por reacciones nucleares.

K-alfa

La mayoría de la gente no ha oído hablar de K-alfa. Seguramente les suene a griego o las cosas de los raritos y frikis como un servidor. Pero K-alfa esta todos los dias en su vida y gracias a K-alfa tenemos muchos fármacos, avances médicos, conocemos los minerales y metales... quizá la emisión de K-alfa y otras que la acompañan constituya uno de los fenómenos mas importantes de la química para la sociedad.

Denominamos K-alfa a una energía concreta de emisión de rayos X por parte de un elemento químico. Todos los materiales emiten rayos X Cuando los átomos de los elementos que los componen son excitados por partículas muy energéticas, como radiaciones alfa, beta, electrones, protones o rayos X energéticos. Entonces, un electron "salta" desde la capa interna llamada K hacia una capa superior de mayor energía y mas externa del átomo, que llamamos L. Este estado de excitación no aguanta mucho y cuando el electrón vuelve a su sitio y se relaja, emite el exceso de energía en forma de rayos X.
La emisión de mayor energía y la mas fácil de observar es la K-alfa. Hay varias mas (K-beta, L-alfa, L-beta...). Por ejemplo, el cesio emite K-alfa a una energía de 31 kiloelectronvoltios (KeV).

Gracias a este fenómeno tenemos radiografías: los rayos X de los hospitales estan producidos por una máquina que dispara electrones a un trozo de cobre. El cobre emite K-alfa a 8 KeV y es esta radiación la que atraviesa nuestros cuerpos para obtener la imagen de rayos X.
Igual que podemos obtener radiografías de nuestros cuerpos, se pueden obtener de cristales de minerales y otras cosas, lo que permite obtener datos de sus estructuras químicas. Observando las lineas K-alfa que vienen del espacio exterior, hemos podido averiguar muchos datos de importancia para la cosmología, como por ejemplo que el centro de la galaxia emite rayos X con la energía de la K-alfa del hierro.

Gracias a K-alfa se han conocido las estructuras del ADN y las proteínas y eso ha implicado enormes avances en medicina, farmacología, biología.... Y esto debería recordarse, pues a veces financiar el estudio de la física o la química conlleva importantes avances en otros campos, como la medicina.

Los K-alfa de los elementos se calculan con mucha facilidad segun la ley de Moseley:

K-alfa (electronvoltios) = 10.2 (Z-1)^2, donde Z es el número atómico del elemento.

Experimento

¿Podemos observar esto dentro de, por ejemplo, el aula de química de un Instituto? o en casa?. Increiblemente si. No es tan eficaz como los instrumentos profesionales, pero ¡se puede ver!. Realmente es muy fácil provocar que algo, en especial si contiene metales pesados, emita rayos X.

No podemos conseguir fácilmente una fuente de milicurios de Curio-244, pero con un poco de suerte podemos conseguir una pequeña fuente de Americio-241 de un viejo detector de humos. Los detectores de humos llamados "iónicos" (se van retirando gradualmente) contenían aproximadamente un microcurio de Am-241, que es un poderoso emisor alfa.
También podemos conseguir, gracias a los minerales, una fuente de protactinio-234, que es un fuerte emisor beta. En un próximo post sobre la química extrema del uranio, veremos como se obtiene el protactinio.

Esta plaquita es la fuente de americio. El Am-241 esta depositado en el centro de la plaquita por electrodeposición. El alcance de la radiación alfa que emite es de apenas 3 o 4 cm en el aire. En el instrumento APXS la radiación alfa cobra mas utilidad, dado que la atmósfera de Marte es mucho menos densa que la terrestre y el alcance es mucho mayor.
Supongamos que hemos obtenido la plaquita con la fuente de Americio del detector de humos. La actividad de estas fuentes es muy débil, con lo que la eficiencia cuántica de los rayos X emitidos por la muestra es muy baja, pero aun así es utilizable. Con la fuente de americio se pueden analizar metales como tierras raras, oro, plomo, bismuto...
Para ello he dispuesto un detector de centelleo de NaI(Tl) formado por un cristal de yoduro sódico dopado con Talio y un fotomultiplicador, en un castillito de plomo formado por ladrillos de 3 cm de grosor (muy pesado) conectado a un portátil a traves de un analizador multicanal.

Montar el aislamiento de plomo es un engorro, pero es fundamental para que el experimento salga bien.
Dentro del castillito colocamos la fuente de americio asegurandonos de que la parte "activa" apunte hacia el detector. Ya tenemos nuestro APXS particular!!!

Registramos el espectro de la fuente libre, que constituirá nuestro "fondo", el espectro de referencia.
Ahora ponemos unos cristalillos de cloruro de cesio, una mezcla de cristalillos de cloruro de cesio y nitrato de plomo y unos cristalillos de cloruro de cesio y una plaquita de bismuto sobre ellos. Registramos los espectros durante 10 horas. Necesitamos acumular espectro mucho tiempo debido a la debilidad de la fuente (usar fuentes mayores sería ilegal...).
¿veremos realmente la composición de las sustancias que hemos puesto sobre la fuente?

¡¡¡Funciona!!! estos son los espectros de rayos X obtenidos en el experimento. Se ve claramente el pico de cesio, de 31 KeV y los picos de plomo (74 KeV) y bismuto (77 KeV) que se difrencian por muy poquito.
Como se ve la eficiencia del invento es muy baja, y solo se pueden detectar elementos con Z bastante alto. ¿Pero...podremos identificar muestras desconocidas conteniendo metales pesados?
Pronto lo veremos en otro post.

Este es el método que hemos utilizado para analizar las rocas de Marte y que utilizamos cada dia en múltiples aplicaciones que van desde la medicina o la arqueología hasta la física y la química. Creo que esta sería una práctica muy interesante para incorporar en institutos y universidades y que permitiría que el alumno se familiarice con la radiactividad y las técnicas analíticas a las que tenemos acceso gracias a ella.

El Centro de Investigación Príncipe Felipe de Valencia: cuando las barbas...

2011-11-25T12:40:00.001-08:00

Ya ha caído el primero, el Centro de Investigacion Principe Felipe (CIPF). Y no es un secreto. Esta noticia que os cito estaba anticuada ya: los despidos totales son 114. Científicos y técnicos que se van a la calle por los recortes y un ERE al que ha sido sometido el centro. Es sólo un ejemplo del papel de la Ciencia para los políticos, del futuro que nos espera y del silencio con el que la Ciencia en España va a desaparecer, dejándonos al mismo nivel que Burkina Faso. Una situación que incluso la revista Nature ha lamentado.

Segun un profesor de la Universidad de Cambridge, el CIPF era (nótese el tiempo verbal) "un buque insignia de la investigación española y una muestra de su intención de modernizarse" y "era el mejor centro en investigación en células madre del sur de Europa".
El artículo concluye con esta sentencia: "Un tremendo desperdicio de fondos y recursos humanos que va a hacer retroceder 10 años a la investigación española"

Este centro ha sido el primero. Y en lineas de investigación biomédicas, que son las mas beneficiadas por las financiaciones. Un ejemplo del fracaso de las políticas autonómicas y una muestra de lo que se nos viene encima. Si ésto le ha pasado a uno de nuestros "buques insignia", no quiero pensar que pasara con los demás centros, y mas ahora con un gobierno que se avecina cuyos miembros no han pronunciado la palabra "ciencia" en ningún momento de la campaña electoral.

Científicos del CIPF protestando. Si es que somos cuatro gatos, por tanto cuatro votos....

Todavía quedara gente (o mas bien gañanes) que aún piensen que la ciencia supone un gasto innecesario. Si intentas explicarle cosas a un estúpido te tomarán por estúpido.
Mas de 3000 investigadores hemos firmado una carta de protesta para el gobierno de la comunidad valenciana. Ni que decir tiene que sera un intento fútil. Tenemos que empezar a tomar iniciativa.

Si yo fuera el Príncipe Felipe, me daría vergüenza que pasara esto en un centro que lleva mi nombre. Pero claro, no soy el Príncipe Felipe... y tengo vergüenza.

Nuestras actividades estan en peligro. Si quieres ayudarnos, aquí

Noticia Nº 38: Novedades Mineralógicas

2011-11-23T08:24:00.001-08:00

Ultimos reportes de espionaje en mi laboratorio de mineralogía. Espero que pronto todos estos datos formen parte de otras publicaciones.

VANADINITA. Minas del paraje de La Perdiguera, MADRIDEJOS, TOLEDO (ESPAÑA)

La gran ausente en la mineralogía de estas minas, rica en minerales arsenicales procedentes de la alteración supergénica de la galena primaria. El aporte de vanadio dio lugar a la presencia de descloizita, pero faltaba la vanadinita, que no era lógico que no estuviera dadas las características del yacimiento y la climatología local.

La vanadinita es arsenical (As:V 1:1) por lo que se puede denominar con el apellido de variedad "endlichita", aunque hay que recordar que la endlichita no es una especie mineral por si misma. Es lógico que haya arsénico, dada la prevalencia de minerales arsenicales. Vanadio y arsénico son intercambiables y la vanadinita y la mimetita (vanadato y arseniato respectivamente) forman una solución sólida.

Los cristales, tipicos prismas hexagonales, pero con terminación en prismas y no pinacoides, son muy pequeños. Ambas fotos son un campo de visión inferior a 1 mm.

TRIANGULITA-RANUNCULITA. Mina de la Gargüera, Valdeíñigos (Tejeda de Tietar, Cáceres). Primera cita en España.

Rarísima asociación de fosfatos de aluminio y uranilo junto con otros fosfatos en una pegmatita muy alterada que fué explotada como mina de uranio en la localidad de Valdeíñigos, en Cáceres. Esta rara asociación mineral solo se da en una pegmatita en Kobokobo, en el Congo, Africa.

FURONGITA. Mina de la Gargüera, Valdeíñigos (Tejeda de Tietar, Cáceres).

Quizá se den los mejores ejemplares del mundo para esta especie.

Ocurren en agregados cristalinos de tabletas, grupos y rosetas, de fluorescencia amarillo verdosa mas débil que la de la uranospatita y otros minerales uraníferos. Posiblemente uno de los hallazgos mas importantes en mineralogía española este año.

CACOXENITA. Mina de la Gargüera, Valdeíñigos (Tejeda de Tietar, Cáceres)

En forma de pequeñas esférulas oscuras, junto con otros fosfatos de aluminio en esta compleja asociación. Aun quedan muchos datos por determinar de estas interesantes muestras, si es que podemos hacerlo.

El campo de visión de la imagen es 0.5 mm. Los cristales son muy muy pequeñitos.

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Esta actividad y otras similares están en peligro. Mas información aquí.

Jugando con radiactividad: Detectando radiactividad (cámara de ionización) a coste cero euros.

2011-11-20T12:15:00.001-08:00

Hay muchas maneras de detectar la radiación ionizante. La gente suele llamar "Geiger" a todos los detectores de radiación, pero esta es una denominación incorrecta. "Geiger" hace referencia al tubo Geiger-Müller, un tipo (de entre otros muchos) de detector de ionización de gas inventado por estos dos científicos en 1928 y cuyo funcionamiento se basa en la "descarga Geiger" producida por la radiación en un tubo lleno de un gas inerte y sometido a alta tensión.
Ionización de gas...descargas..tensiones... puede parecer complicado pero en realidad es muy sencillo. Hay dos preguntas que me han hecho en ocasiones. Una es ¿como medía Marie Curie la radiactividad (ver otros posts de la serie "jugando con radiactividad") si Geiger y Muller inventaron su tubo años después? y otra es ¿tengo que comprar un Geiger para detectar radiactividad?. Pues, que sepáis que saber un poco de Física puede ser muy divertido, nos responde a esas preguntas y nos puede ayudar a reciclar algunas cosas que de otro modo irían a la basura, pero que ahora nos sirven para construir una ¡cámara de ionización!

En palabras sencillas: la radiactividad produce fenómenos eléctricos. Se llama "radiación ionizante" por eso: a su paso por la materia produce "iones". Estos iones son cargas eléctricas libres. Las cargas eléctricas pueden moverse en un campo eléctrico. Así, una partícula alfa produce aproximadamente 150.000 electrones a su paso por un material. Esto produce una corriente de aproximadamente 0.2 picoamperios.

Bien, si ahora construimos un condensador, que es un aparato que mantiene un campo eléctrico entre dos electrodos, tal vez estas cargas eléctricas puedan moverse en el campo. El funcionamiento básico de un condensador es que tenemos dos electrodos metálicos y entre ellos se encuentra un medio no conductor (puede ser aire). Si construimos un condensador cilíndrico, formado por un cilindro conductor externo y un alambre conductor central, al aplicarle un voltaje Vo se producirá un campo eléctrico

E= (1/r)[Vo/ln(b/a)]

donde r es el radio y b y a son los diámetros internos del conductor externo y el interno.

Supongamos que introducimos una partícula alfa en este campo radial, dentro del condensador. La partícula se disipará produciendo 150.000 electrones que serán dirigidos al electrodo positivo y otros 150.000 iones que se dirigirán al electrodo negativo. Si somos capaces de detectar estos 150.000 iones, tenemos un detector de radiactividad. El principio físico es fácil.

Construyamoslo:

Cámara de ionización cilíndrica (condensador cilíndrico) fabricada con una lata de te. La lata metálica no tiene esmaltado interno, por lo que es perfecta para este fin. Para ello se practica un orificio en la base y se introduce un alambre metálico. El alambre lo he fijado simplemente con cola termofusible, de modo que quede aislado de la lata. Ya tenemos el condensador construido.

Tambien se raspa un poco el esmalte de la lata, de modo que podamos soldar un componente que quedará conectado a ella. Ahora montamos este circuito:

El principio es simple: dos transistores NPN montados en configuración Darlington actúan como un amplificador de corriente. Cuando una particula de radiación entra en la lata y produce iones al ionizar el aire contenido en ella, los iones negativos se dirigen a la lata y los positivos al alambre central. Esto produce una pequeñísima corriente eléctrica que entra por la base del Darlington. Esta corriente permite el paso de una corriente unas 1000 veces mayor entre emisor y colector. La resistencia de muchos megaohmios de un multímetro digital corriente (V) hace el resto. La batería B aporta la alimentación al circuito. Según los transistores que usemos, se puede usar entre 9 y 12 voltios. La resistencia R debe ser de al menos 3 K para que el circuito funcione bien.

Creo que este es el circuito mas simple posible que se puede fabricar capaz de detectar radiactividad. Yo, como me propuse recuperar productos de desecho para que el coste fuera cero, he usado dos transistores conectados el uno al otro. Ni siquiera eran el mismo tipo de transistor y sin embargo el aparato funcionaba bien. Lo ideal es utilizar un transistor Darlinton NPN.

Detalle del circuito montado. La verdad es que tardé mas en calentar el soldador para soldar los componentes que en montarlo todo. El cable rojo es el positivo de la alimentación y el positivo del voltímetro, el amarillo el colector de los transistores y el negativo del voltímetro y el negro es el negativo de la alimentación.

FUNCIONA!:

La cámara de ionización funcionando (por cierto, el te era de los mejores tes verdes que he probado nunca). Tras unos segundos, la lectura queda estabilizada en unos 20 milivoltios con una alimentación de 12 voltios.

Probando un mineral radiactivo: una brannerita de Sierra Albarrana. la lectura sube a unos 540 milivoltios. Cada 10 milivoltios equivalen aproximadamente a unos 200000 electrones generados en el interior de la lata.

Usando una fuente de 1 microcurio de americio-241, un poderoso emisor alfa. La lectura sube hasta superar los 2 voltios.

El circuito tiene muchisimos problemas, naturalmente, por su sencillez extrema. Es poco sensible, siendo sensible sobre todo a emisores alfa introducidos casi dentro de la lata. Los emisores gamma producen un efecto curioso que no puedo explicar del todo. La lectura es inestable y muy sensible a la temperatura, con lo que cambiando algo tan simple como dónde haces el experimento, los datos cambian. También es sensible a pérdidas y campos externos, por lo que un apantallamiento del circuito y de la boca de la lata mejoraría la sensibilidad.

Pero se demuestra que a coste cero y con una construcción altamente improvisada y chapucerilla, en plan Equipo A, se puede fabricar un detector de ionización gaseosa: las partículas radiactivas ionizan el aire y los iones son recogidos y amplificados.

A ver si alguien se anima a intentarlo y a mejorar el diseño y la circuitería para pasar de un prototipo que muestra el principio de funcionamiento a un aparato realmente útil. A partir de aquí es cuando dejamos de lado la Física y el papel protagonista lo toma la Electrónica.

Este pequeño aparato se basa en un principio de funcionamiento en el que luego se basaron Geiger y Müller y en el que se basaron Marie y Pierre Curie para fabricar sus instrumentos de medida. En aquella época aun no se había descubierto el transistor, por lo que usaron otro método de medida de la corriente producida en la cámara...pero esto lo dejamos para otro post.

Sobre la situación de los científicos en España

2011-11-09T02:35:00.000-08:00

Respecto a científicos en mi situación:
" La estabilización de estos investigadores es una quimera, y su carácter quimérico ha sido asumido de forma natural a nivel institucional: en la reunión de directores de centros del CSIC del pasado Julio, el CSIC dejó claro que no tiene ninguna solución para estos investigadores, más allá de que puedan ser recontratados temporalmente con cargo a proyectos con remanentes, abusando de la generosidad de otros investigadores del centro"

"El partido del actual Gobierno habla de "Emprender, Evolucionar y Expandir". De "expandir" no hay duda porque llevamos años expandiendo a nuestros científicos por todos los rincones del mundo en busca de un empleo digno, más que "emprender" es un "desprenderse" de capital humano; y la "evolución" es regresiva: muchos investigadores sienten que su carrera está siguiendo un movimiento browniano de pasos antes impensables, con contratos de doctor que se convierten en contratos de licenciado, y contratos senior del programa Ramón y Cajal (RyC) que terminan en contratos en prácticas o por obra y servicio. "

este es mi caso: Actualmente ni siquiera se reconoce mi titulo de doctor, equiparándose a nivel laboral a los licenciados. Actualmente tengo un contrato de obra y servicio y la perspectiva es el paro.

"Un país que pretenda apoyarse en I+D para cambiar el modelo económico tiene que proteger su capital humano como un tesoro y evitar la sensación de impotencia y desconfianza de sus investigadores, incluyendo los más altos cargos de la ciencia en España, respecto a las instancias superiores de decisión."

Puede leerse en El Pais: "la impaciencia de Cenicienta"

Jugando con radiactividad: La serie radiactiva del uranio y la purificación del radio, parte 2.

2011-11-07T16:42:00.000-08:00

Bueeno, ya teníamos el radio purificado. ¿de donde ha salido este radio? ¿por que todos los minerales de uranio son mas radiactivos que el uranio puro y por qué todos tienen mas o menos la misma proporción de radio?. Estas son las preguntas que uno tiene que hacerse al medir la radiactividad de los diferentes productos que se van obteniendo en la parte 1 de este tema.

El trabajo de Curie descubrió lo que se conoce como la serie radiactiva del uranio. Los elementos radiactivos se desintegran formando otros elementos nuevos, también radiactivos, hasta que se llega a un elemento estable y cesa la desintegración. Esto es porque la emisión de radiactividad es un proceso destructivo: cuando el átomo emite radiación alfa o beta, se transforma en otro átomo siguiendo una ley fija llamada ley de Soddy-Fajans. Así, el uranio se transforma gradualmente en plomo. El isótopo mas abundante del uranio, el U-238, con una vida media de mas o menos 4470 millones de años (es decir, que una muestra de uranio en 4470 millones de años se convierte en una mezcla de uranio y plomo a partes iguales) da lugar a esta serie:

Obsérvese el radio (Ra-226), que ocupa la posición 5 de la serie. Los elementos mas activos son los mas radiactivos y el radio tiene un periodo de semidesintegracion lo suficientemente alto como para que se acumule en cantidad suficiente como para separarlo con el procedimiento que hemos indicado en la primera parte.
Así, si analizamos el precipitado de radio que obtuvimos antes utilizando espectrometría gamma, deberíamos visualizar el radio y, al menos, los productos de desintegración cuya emisión gamma es mas energética y significativa. Si lo hemos purificado bien debemos ver este espectro:

En efecto se ven los picos de la contribución principal a la energía gamma emitida. El plomo y bario son elementos pesados y producen una fluorescencia de rayos X significativa. Esa fluorescencia tambien contribuye a la radiación gamma emitida por el material. Este espectro es similar al del mineral de partida: la mayor parte de la radiación gamma emitida por el mineral es debida al radio y a sus productos de desintegración.
Naturalmente, Marie Curie aún no disponía de esta herramienta, ahora fácilmente accesible incluso por un aficionado con mucha habilidad y que en su época ni siquiera era ciencia ficción. Pero incluso con un monitor Geiger-Muller es fácil ver el poder del radio como elemento radiactivo: la mayor parte de la radiactividad emitida por un mineral es debida al radio y sus productos de desintegración plomo 214 y bismuto 214. Y eso que el radio se encuentra en los minerales de uranio en una proporción de decigramos por tonelada. En efecto, podemos detectar 1 picogramo de radio diluido en un gramo de sulfato de bario, incluso con aparatos sencillos, ya que instrumentos como un tubo Geiger son muy sensibles. Es decir, un Geiger puede detectar 1 parte por billón de radio. Si la radiactividad de un mineral de uranio, cuantitativamente muy pequeña, os parece grande porque produce muchos "clics" en un monitor Geiger, imaginad que Marie Curie obtuvo 0.5 gramos de cloruro de radio puro a partir de varias toneladas de residuos de mineral de uranio. Poco tiempo después purificó el radio metálico, el último paso en la descripción de un nuevo elemento químico. En ese momento, el radio metálico se convirtió en el metal mas caro del mundo, superando con mucho al oro.
Actualmente sabemos que tal cantidad de radio es sumamente radiotóxica y peligrosa. En parte lo sabemos gracias a ella. Tambien debemos a ella la unidad de medida curio. Usamos el curio debido a que medir la cantidad de material radiactivo en unidades de masa, como gramos, es muy poco práctico. Un curio (1 Ci) es la actividad de 1 gramo de radio. Así, un microgramo de radio es 1 microcurio y a su vez equivale a 2, 22 millones de desintegraciones por minuto (esto equivale en la práctica a unas 20000 cuentas por minuto en un monitor Geiger Muller usual) Es decir, cada minuto, 2,22 millones de átomos por cada microgramo se desintegran, transformándose en el siguiente átomo de la serie radiactiva: el radón.
Aqui tenéis, pues, el origen del radón que a muchos les preocupa. Parecen muchos átomos, ¿verdad?, pues imaginad que un microgramo de radio contiene algo mas de ¡2665 millones de millones de átomos!.

Volviendo al trabajo de Marie Curie, ella no tenía espectrómetros gamma, pero disponía de espectrómetros ópticos. Con el precipitado de sulfato de bario y radio que obtuvo consiguió la primera demostración de que el radio era un nuevo elemento: las rayas espectrales lo delataron. Una técnica desarrollada en el siglo XIX y que posibilitó el descubrimiento de elementos como el helio y que permitió conocer la composición química del Sol....

Ahora analicemos el sulfato de uranilo que purificamos antes. Si hemos trabajado bien veremos esto:

Este es el espectro del uranio recien purificado. Su radiactividad es baja y es debida únicamente al U-235, uno de los componentes del uranio natural, y al Th-234, el primer producto de desintegración del uranio. En la minería del uranio, se purifica éste y luego se somete a la separación del U-235, que es el isótopo utilizado en centrales nucleares. El resto del uranio, U-238, es lo que se denomina "uranio empobrecido".
Naturalmente, el uranio se va desintegrando y con el tiempo se acoplan la producción de nuevos elementos con su desintegración. Se dice entonces que el mineral entra en equilibrio secular y cada producto de desintegración mantiene su concentración constante. En el caso del uranio, el tiempo necesario para que alcance el equilibrio es mas o menos 700.000 años:

En ésta gráfica se muestra la acumulación de los diferentes productos de desintegración del uranio con el tiempo. El eje X es logarítmico. Cada elemento entra en una zona plana de la gráfica: la formacion del elemento va a la misma velocidad que la desintegración, por lo que su concentracion es constante. El eje Y nos dice cómo va aumentando la actividad de la muestra. Así, un mineral de uranio formado hace 1 millón de años o más tiene una actividad mayor de 150 kBq/g, es decir, algo más de 4 microcurios por gramo de uranio. En cambio muestras de uranio de menos de mil años tienen 1.35 microcurios por gramo de uranio.
Este es el fundamento de la datación geológica por isótopos: la relación entre el tiempo y la proporción de diversos isótopos.

El estudio de la radiactividad de los minerales de uranio no sólo permitió descubrir nuevos tipos de luz desconocidos (los rayos gamma), sino que configuró nuestras ideas sobre la materia. En efecto, los átomos ya nunca mas iban a ser algo inamovible, sino que son un invento poco estable de la Naturaleza. Se destruyen y se transforman en otros. Irónicamente, el trabajo de Marie Curie trajo de nuevo a la actualidad la transmutación de los elementos que tanto preocupó a los alquimistas. Y si los átomos se podían romper por su cuenta formando otros nuevos, quien sabe, tal vez nosotros podríamos ser capaces también de trocear los átomos a nuestro antojo...pero esa ya es otra historia.

Jugando con radiactividad: La serie radiactiva del uranio y la purificación del radio.

2011-11-07T16:03:00.000-08:00

Hoy ha sido el 144 cumpleaños de Marie Curie. Siempre he admirado y envidiado el momento que vivió en la historia de la Ciencia: el nacimiento de la ciencia del siglo XX, la era de la Física y el colofón de la época en la que la Química asentaba sus bases y su estructura. El trabajo de los Curie se situaba a caballo de ambas Ciencias y ella formó parte de un grupo de científicos que cambiaron el mundo. Gracias a ellos tenemos aparatos de rayos X y scanners en los hospitales, tenemos energía eléctrica y podemos comprar carne y pescado en el supermercado. Muchas veces la gente no se da cuenta de que la ciencia básica tiene conexiones con todo. Seguramente, si alguna persona de ahora viera a Marie Curie en su humilde laboratorio midiendo la radiactividad de minerales de uranio, se preguntaría "¿y eso para que sirve?". Gracias a Marie y su pequeña colección de minerales de uranio, ahora tenemos medicinas y pruebas diagnósticas, hemos mejorado la calidad de nuestros materiales y hemos avanzado en Geología. Si no ves la relación entre todo ello, preguntame.

Así que si, envidio el momento en que Marie y su marido Pierre vieron brillar en la oscuridad el radio que purificaron a partir de una tonelada de residuos de mineral de uranio de las minas de Bohemia. Muchas veces he intentado imaginar como debió ser y no puedo evitar tener una imagen romántica de la Ciencia de aquella época.
En su momento, con los conocimientos disponibles, el trabajo de Marie Curie fue un gran hallazgo. Descubrió que en los minerales de uranio hay elementos mas radiactivos que él, que nunca habían sido descritos y su purificación consolidó la construcción de la Tabla Periódica de los Elementos y marcó el nacimiento de una época. No en vano recibió dos premios Nobel.

Actualmente, uno de los trabajos de Marie y Pierre, la purificación del radio, puede constituir un elegante experimento didáctico en la enseñanza de la Química y de la naturaleza de la materia. Voy a explicaros cómo, haciendo un homenaje al trabajo de los Curie.

Purificación del radio a partir de minerales de uranio

Lo primero que necesitamos es mineral de uranio. Necesitaremos para verlo bien entre 20 y 40 gramos de mineral puro, así que no valen los minerales que sólo son costrillas. Lo ideal es utilizar uraninita como ésta:

Uraninita cristalizada de Katanga, Zaire.

Bueno, es mejor usar uraninita masiva (´pechblenda´) y no destruir cristales del mineral, que son mas raros. Una vez conseguido el mineral (algo cada vez mas raro, debido al absurdo miedo a la radiactividad que ha conllevado escasez de estos materiales), se pulveriza finamente y se ataca con una mezcla de 75 ml de agua, 30 ml de ácido sulfúrico concentrado y 50 ml de ácido nítrico concentrado.
**cuidado** el ácido nítrico emite vapores tóxicos e irritantes. La mezcla se debe realizar en el orden que he puesto, poco a poco y con cuidado porque el líquido se calienta mucho. Ambos ácidos son muy corrosivos.***
El ataque se realiza en un vaso de precipitados, con agitación y se deja que progrese durante varias horas. Durante el ataque, se añade una pequeña cantidad de cloruro o carbonato de bario (aprox. 0.5-1 gramo, segun la cantidad de uranio). El bario tiene un comportamiento similar al radio y hace de carrier, es decir, portador del radio, ya que éste se encuentra en una cantidad muy pequeña.
Tras el ataque queda una mezcla muy desalentadora de una disolución amarilla que contiene el uranio y un abundante precipitado formado por residuos inatacables (silicatos, oxidos inatacables) y sulfato de plomo, bario y radio. Ahora añadimos 50 ml de agua y calentamos a ebullición, reponiendo el agua perdida.
Filtramos y separamos el sólido y la disolución. El sólido se lava con agua hirviente varias veces hasta que el agua de lavado sale incolora y su pH no es ácido. El agua de lavado se junta con la disolución de uranio. Es usual que si dejamos evaporar o enfriamos la disolución amarilla precipite un bonito precipitado amarillo cristalino de sulfato de uranilo:

Este sulfato de uranilo nos vendrá bien después, asi que lo recogemos por filtración y secamos. El remanente de disolución esta saturado de uranio, si añadimos amoniaco concentrado se formará un precipitado amarillo de uranato amónico.
Si tenemos una lámpara UV, el sulfato de uranilo presenta una intensa fluorescencia amarillo verdosa, el uranato no presenta fluorescencia. Esto es debido a que solo el cation uranilo es fluorescente, pero no las otras formas químicas de uranio.

Volvamos al sólido que contiene el radio. Si disponemos de un monitor Geiger Muller o cualquier otro instrumento de medida, veremos que el sólido contiene la mayor parte de la radiactividad del mineral. Esto no es sorprendente, ya que la mayor parte de la radiactividad del mineral de uranio se debe al radio, plomo y bismuto radiactivos que contiene y que han quedado precipitados con el residuo.
Ahora añadimos al sólido suficiente agua para cubrirlo bien y añadimos 20 gramos de carbonato sódico (no bicarbonato ni sosa caustica) o de carbonato potásico. Ponemos a ebullición, añadiendo el agua necesaria para que hierva bien y sin sobresaltos. Hervimos una hora, asegurándonos de que no pierde el agua. Dejamos reposar y decantamos el liquido sobrenadante, que no debería ser radiactivo. Añadimos 10 gramos de carbonato y agua suficiente y hervimos de nuevo durante una hora. Dejamos reposar, decantamos el liquido y filtramos, lavando bien con agua el sólido.
Por este procedimiento los sulfatos de plomo, bario y radio se han transformado en carbonatos.
Ahora, el sólido limpio se ataca con una mezcla de 25 ml de acido clorhídrico concentrado y 50 ml de agua o bien con 50 ml de aguafuerte. Así, los carbonatos se disuelven, pasando a cloruros. Se separa la disolución y se lava bien el sólido remanente con agua acidificada con clorhídrico. La mayor parte de la radiactividad debería pasar a la disolución.

Esta disolución contiene el radio. En este momento, Marie Curie, que operaba con una cantidad enorme de material, sometió la disolución a un laboriosísimo proceso de cristalización fraccionada, concentrando sucesivamente el cloruro de radio, ya que cristaliza antes que el cloruro de bario que usamos como carrier.
Nosotros estamos con muy poco material, asi que haremos otra cosa: precipitamos con una disolución saturada de sulfato amónico o sódico. Al ir añadiendo esta solución gota a gota, se formará un precipitado blanco de sulfato de bario, plomo y radio. Una vez precipitado completamente, se filtra y seca, obteniéndose un polvo blanco radiactivo. Este material contiene entre 1 y 4 microcurios de radio si hemos partido de uraninita limpia.
Lo guardamos en un vial cerrado y medimos la radiactividad con el monitor Geiger. Ahora, si medimos la radiactividad unas horas después veremos como aumenta gradualmente. Esto se debe a la acumulación de productos de desintegración del radio. Al cabo de unos días, la radiactividad llega aun máximo y no aumenta: el material esta en equilibrio secular.
Puede parecer que tenemos "mucho" radio, sin embargo la cantidad es muy pequeña. La uraninita contiene unos pocos decigramos por tonelada de radio. Aquí hemos trabajado con una cantidad del orden del nanogramo de radio. Es muy dificil imaginar que supone una cantidad de un nanogramo, ya que hacen falta ¡mil millones de veces! esta cantidad para tener un gramo. Por eso es necesario usar el bario como transportador. Un monitor Geiger-Muller puede detectar una cantidad de 1 picogramo de radio diluido en sulfato de bario. Marie Curie se dio cuenta de que esto abría grandes posibilidades en la investigación química, usando los isótopos radiactivos como trazadores.

Si hemos trabajado bien tendremos: residuo insoluble que puede ser algo radiactivo: silicatos y oxidos de tierras raras, titanio y torio.
Sulfato de uranilo bastante puro y otras sales de uranio.
Precipitado blanco de sulfatos que contiene el radio.

¿Como llegó Marie Curie a este proceso? Pues estudiando los minerales de uranio. Primero se dio cuenta que, preparando torbernita sintética, la torbernita natural era al menos el doble de radiactiva que la sintética.

Torbernita de Beira (Portugal)

Se dió cuenta de que disolviendo el mineral y precipitando el plomo que suelen contener los minerales de uranio (llamado plomo radiogénico actualmente), la mayor parte de la radiactividad se "iba" con ese plomo. Haciendo unas pocas pruebas mas se dió cuenta de que un elemento muy radiactivo y nunca visto antes estaba presente y sus propiedades indicaban que podría tratarse del siguiente elemento de la columna de los alcalinoterreos, justo por debajo del bario. Ahora, un siglo después, este trabajo nos parece trivial. Sin embargo, al desconocerse que la tabla periódica continuaba "por abajo" y que eran estos elementos faltantes los emisores de esta extraña luz llamada radiactividad, su trabajo fue arduo y detectivesco. Y encima, desarrollado con unos medios sumamente escasos en un lugar, a nuestros ojos, poco apropiado para trabajos científicos:

El laboratorio de Marie Curie

Cuando leí, siendo un adolescente, los pormenores del trabajo de Marie Curie, decidí que quería ser científico. Pero me temo que no lograré ni acercarme a la sensación que tuvo ella. En fin, en la parte 2 veréis algunas conclusiones de este experimento.

Las etiquetas de los productos, Special K y otras cosas asi

2011-11-04T12:14:00.000-07:00

La gente no lee las etiquetas de los productos en el supermercado. Me ha quedado claro. No hace falta que un fabricante de algo mienta. No. Basta con poner una tablita pequeña en la etiqueta y ya esta. Si nadie lo va a leer!. Nadie lee. Es increible la cantida de gente que se sorprende cuando les cuentas o explicas, en términos comprensibles y comparativos, cuanta azucar tiene una Coca Cola. Les dices "pero si viene en la lata, no lo habías leído" - "no, nunca me había parado a pensarlo". Y de esto va mi reflexión de hoy: de pararse a pensar en algunas cosas cotidianas.

El caso de la Coca Cola. Esto de aquí es la cantidad de azúcar que contiene 1 lata de Coca Cola

He puesto una moneda de un euro al lado del montón (es que esta es la única foto mía que pongo en este post, que lo chepas, las demás son pilladas por ahí), para que os hagais una idea de la cantidad que es. Si tenéis dudas, os diré que equivale a unos 8 azucarillos de café. Cualquier madre se espeluznaría con la idea de meterle a su hijo dos o tres cucharadas soperas de azucar en la boca. Pero sin embargo no creo que se preocupe demasiado si su hijo se toma una lata de Coca Cola.
Seguramente a muchas chicas preocupadas por los hidratos de carbono se les pase por alto estos enorme montones que contienen las latas de refrescos. Pero no os estoy revelando ningun secreto: en la lata lo dice claramente. Basta con que toméis una balanza, un bote de azucar y hagais la prueba. Pero, honestamente...¿alguna vez os habeis parado a leer esa información que viene en la lata de refresco? y si la habéis leido,..¿el concepto 12 gramos de azucar por 100 ml realmente tiene significado para vosotros?. Con eso juegan todos los proveedores de cosas: casi nadie se va a poner a pensar en qué significa en la práctica que en la lata haya 0.12 g/ml de azucar.

Esto me lleva a las chicas preocupadas por los hidratos de carbono. Bueno, por los hidratos de carbono no, mas bien por lo gordas que están. Esa preocupación es una fuente de negocio inagotable, negocio que se apoya normalmente en que la gente no se molesta en leer las etiquetas. Asi llegamos al

¡Pseudotimo de los Special K!

Lo llamo pseudotimo, porque realmente no lo es: en todo momento ellos mismos te aportan la información que necesitas saber. Bastaría con pararse en la sección de cereales del supermercado y hacer unas pocas comparaciones. Yo, que adoro desayunar cereales (de hecho, un truco: si quieres joderme el dia, dejame sin los cereales del desayuno), me he molestado en mirarlo. Los resultados son muy interesantes.

Premisas: los Special K se venden para un público concreto, que son las chicas preocupadas por su linea. Se hacen una serie de anuncios en los que chicas muy flacas vestidas de rojo cenan y desayunan Special K. Incluso te aconsejan cenar Special K. Esto demuestra el cacao mental que montan a las chicas: por un lado las dicen que cenar hidratos de carbono es lo peor, y por otro te dicen que cenes Special K, que son hidratos de carbono y, como veremos, muuuchos.
Ademas, las chicas estan de buen humor, porque claro, con Special K van superbien al baño y, como todos sabemos, si uno no va bien al baño se pone de un humor de perros, sobre todo las chicas que, o al menos eso deben pensar los vendedores de laxantes, son todas unas estriñidas de cojones.

Una chica Special K. Esta imagen la he sacado de la web de Special K. Todas delgadas, guapas y de un humor magnífico porque acaban de giñar. Obsérvese que todas llevan algo rojo: el meme de Special K.

Pero veamos mas allá de lo que nos estan vendiendo y comparemos la información de la etiqueta de Special K con los Corn Flakes de toda la vida de dios, naturalmente azucarados y (seguramente eso pensará la chica Special K) destinados a gordas impenitentes y barrigones irredentos.

Calorías (todos los datos referidos a 100 g de cereales):
Special K: 379 Kcal............................Corn Flakes para gordas: 377 Kcal

Andá! si resulta que mis corn flakes, por poco, pero tienen menos calorías! No pasa nada, la chica de antes sigue sonriente: lo que importa no son las calorías totales, sino los malvados hidratos de carbono "rápidos", azucares refinados y esas cosas malísimas pa mi body. Veamos:

Special K: 17 gramos...........................Corn Flakes de barrigones irredentos: 8.9 gramos

Andá! si resulta que mis corn flakes azucarados...tienen la mitad de azucar!!!!! No pasa nada, veamos las grasas:

Special K: 1.5 gramos...........................Corn Flakes sucios: 1.0 gramos

Andá! si mis corn flakes tienen menos grasas! Ahora a la chica Special K se la queda cara de póKer. Lo cachondo es que en la web de Special K se dice literalmente: "Con 9 nutrientes esenciales y un 3% o menos de grasa". ¿un 3% menos de grasa que qué? ¿que un trozo de mierda de perro? ¿que una bratwurst? que patatas fritas en aceite de motor? que unas lentejas de la abuela?. Puede ser que se refiera a un 3% del peso total de Special K. En efecto, según lo que he dicho antes, 1.5 gramos de grasas en 100 gramos de Special K son...claro, 1.5%. Como se ve, esta afirmación es lógicamente absurda. Por que "3% o menos"? podría ser 10% o menos, o 2% o menos o cualquier numero comprendido entre 1.5 y 100. El caso es transmitir el mensaje "poca grasa", pero TODOS los cereales que ves en el super tienen menos del 3% de grasas, los mismos "nutrientes esenciales" y mas o menos las mismas calorías.
Alguien se preguntará: ¿y como es que corn flakes y Special K tienen casi las mismas calorías, si los primeros tienen menos azúcar y menos grasa?. Bueno, las calorías también cuentan los hidratos de carbono "lentos", como el almidón, un polímero de azúcares básico de los cereales y por tanto de sus productos derivados (pan, cereales del desayuno, harinas...).

Fuuuuu...que he estado comiendome?????

Aún hay un factor mas: la fibra, que es un polímero de hidrato de carbono también (básicamente celulosa y ligninas), pero uno peculiar que los humanos no podemos digerir y es expulsado tal cual. Los Special K tienen un color oscurillo, como grisaceo-verdoso. Normalmente ya asociamos los colores oscuros y el sabor un poco como a paja con productos menos refinados, con mas fibra y nos han estado vendiendo la moto de que cuanto menos refinado=mas natural=mas sano. Asi, las chicas piensan "los Special K son como oscuros y con sabor a paja, no azucarados y de color claro-refinado-letal, asi que con esto giñaré mejor y estaré mas sana y alimentada con algo mas natural y guay, porque ante todo una chica Special K es guay y chachi". Veamos que aporte de fibra nos proporciona cada uno en realidad:

Special K: 2.3 gramos.....................Corn Flakes refinados letales: 2.5 gramos

Vaya! si mis corn flakes salen victoriosos TAMBIEN en esto: contienen mas fibra alimentaria, que contribuye a generar buenos truñacos. ¿que nos enseña la publicidad? que puedes vender mierda, pero si la coloreas de verde, dices que no tiene transgénicos y haces que tenga cierto sabor a paja o salvado, la puedes vender mejor y mas cara a un montón de gente a la que primero has lavado el cerebro para que crean que están gordas y que tienen que estar mas delgadas. Luego volveré sobre eso.

Nosotros si que molamos, y no los Special-KK

Naturalmente, en la web de Special K no vienen estos datos, que SI vienen en la caja de Special K (seguramente porque les obligan a ponerlos). Esta gente diseña un producto y lo destina a un publico determinado: las chicas obsesionadas con la linea. Se asocia uno con otro y el producto, como en este caso, no solo no tiene por qué ser mejor para ellas, sino que puede ser incluso peor. Así podríamos seguir hasta la saciedad, si unimos los dos grandes grupos víctimas de la publicidad: las chicas de la línea y los ecologisto-naturalisto-tontainas, a los que se destinan timos como la leche de soja (una puta basura que se usaba por su bajo precio antes para desnaturalizar la leche de vaca y ahora se vende a los ecologistontos mas cara que la leche de vaca) o los productos "naturales", ricos en aceites vegetales de infima calidad, como puede comprobar un comprador sin salir de la zona de los cereales. Pero hoy estamos con las chicas y el enorme engaño al que se las somete para venderlas todo tipo de mierdas (ya le tocará el turno a los cosméticos, ya veréis cuando os cuente).

Chicas-línea, os voy a contar lo que pienso:

Creo que sois víctimas de la moda. Si si, no importa si comprais en mercadillos o no. En el fondo todos somos víctimas de lo que la publicidad nos dice que deberíamos ser y a qué deberíamos aspirar. Estamos Disneylandizados: somos víctimas de una imágen idílica de como-deberían-ser-las-cosas generada por empresas cuyo unico objetivo es que consumamos sus productos.

Yo creo que la publicidad y la moda han generado en la mente de las chicas una imagen de como deberían ser físicamente y lo peor es que muchas creen que los hombres aspiramos a ese tipo de chica. Craso error. Veréis, la moda esta diseñada por diseñadores que en realidad odian a las mujeres y que solo las usan como perchero para los diseños de mierda que hacen. Y como los diseños de mierda que hacen solo pueden quedar bien colgados de una percha, necesitan mujeres extremadamente flacas, asi que han ido generando un ideal de mujer flaca y enfermiza. Para eso basta con ver revistas de moda como Telva.

Esta es la imagen de la mujer promocionada por revistas como Telva. Una mujer fea, flaca y con aspecto enfermo. Y aun no he pillado a la peor para ilustrar esto. Solo la primera que aparece. ¡Y se define como "revista de moda y BELLEZA"!!!
No soy bobo: contrasto las cosas...los diseñadores muchas veces buscan mujeres no llamativas para que la atencion se centre en la ropa, no en la mujer. Incluso las afean a propósito con ese objetivo. Bueno, no creo que sea buena estrategia, la prueba es la prevalencia del ideal de mujer extra-flaca con patas como un hueso de jamón acabado en todos los medios: television, cine, revistas etc...Transmitir estas imágenes con el objetivo de que solo vean la ropa es absurdo: al final el cerebro capta toda la imagen. Otro caso: hace poco me contaron que la introducción de la televisión en Bhutan estaba cambiando el ideal de belleza femenina y ahora todas las chicas querían adelgazar, un problema que estaba preocupando a las autoridades.
Las chicas quieren ser modelos, las modelos al final terminan siendo referentes de belleza, no perchas. Claro, los diseñadores odian a las mujeres, estoy seguro.
Parece mentira que el extinto ministerio de igualdad no hubiera prohibido estas cosas. Tanto tiempo bombardeando con la asociacion entre la palabra belleza y esta cosa que al final mucha gente lo ha terminado creyendo.
Muchas chicas pensareis que no pretendeis gustar a los hombres, sino gustaros a vosotras mismas. Para ello intentais pareceros a lo que los medios han mostrado como ideal de belleza. Sin entrar a valorar si en el fondo es así o no, las que piensen que a los hombres nos gustan las flacas solo tienen que hacer una sencilla prueba: COMICS. Si...comics. Resulta que la mayor parte de los comics son dibujados por hombres. Asi que el dibujante cuando dibuja a una mujer...que dibuja?

Aqui veis un ejemplo: Tormenta, de la Patrulla X. Ilustra bien la imagen del físico femenino en los comics dibujados por hombres: feminidad exacerbada, curvas vertiginosas, muslos ajamonados. Tomará Special K por las noches antes de irse a dormir?
Otro ejemplo: Red Sonja, otra clásica heroína del comic.

Compárese con un comic que he encontrado por ahí, dibujado por y destinado a mujeres:

Bueno, parece que la imagen femenina es algo muy subjetivo, por decir algo. Alguien dirá que es tan subjetivo que no se puede generalizar, sin embargo pensad en un momento cuantas chicas dirían que Red Sonja es una gorda.

Yo he oído innumerables veces quejarse de "gordas" y pretender "adelgazar" a chicas en unas condiciones físicas perfectas, que hacen ejercicio regularmente y no llevan una vida sedentaria. Adelgazar en estos casos es una tarea complicada en un cuerpo que esta en su justo punto, ya que la bioquímica suele ser mas lista y no permite tirar para abajo con facilidad si todo esta bien ajustado. Pretender afirmar que una esta gorda solo porque los huesos no sobresalen o porque los muslos son parecidos a los de Red Sonja es casi un insulto, tanto a las personas que estan gordas de verdad como a las personas que viven en lugares en los que por desgracia no tienen acceso a nuestros excesos y darían lo que fuera por estar así. Alguien se sentirá seguro ofendida con mi análisis, pero los hechos son muy cabezotas: si Special K se vende, si Telva se vende, si Zara vende ropa con sus ridículas tallas para flacas, es porque algo de razón tengo. Y cuidado, que Zara no vende ropa solo a flacas, también a flacos. Una vez cometí el error de entrar a pretender probarme una prenda de ropa de Zara para hombres. Yo, que tengo unos hombros sumamente anchos, suelo tener dificultades con la ropa. Pensé, por desconocimiento, que un juego de americana y camisa muy bonitos que tenían allí me podría ir bien.
Entro en la tienda. Se acerca a mi un dependiente muy delgado, aproximadamente 30 o 40 cm mas bajo que yo y con cara de pocos amigos. Le explico lo que quería, tuerce el morro y se va.
vuelve con la ropa:
- esta es la talla XXL, pero no se si le va a ir a usted
pienso "si es la talla eXtraeXtra Large, debería valerme por lógica, no?"
intento meterme la chaqueta, meto los brazos y no puedo terminar de meterme la chaqueta: me estaba corta de todo y sobre todo muy estrecha de hombros.
- Lo ve? es que aquí no trabajamos tallas tan grandes (como información al lector, mido 1.90 y uso una talla 48 de pantalón, que es bastante usual en el resto de las tiendas). Debería usted probar con la tienda de al lado (una tienda para gordos de verdad, no gordos segun Special K)
-claro-le respondo- pues a ver si empiezan a fabricar ropa para hombres de verdad y no para maquetas como tú.
El peligro lo veo yo en una chica que pretenda adelgazar para que le entre la ropa de tal marca, y no que los fabricantes vendan ropa para chicas de verdad.

Y es que todos somos víctimas, de una forma o de otra, de la publicidad, de las marcas, de los fabricantes de todo, no solo de ropa, que intentan timarnos una y otra vez sin mentirnos, un arte en la que se conjugan el manejo hábil de la información y la subestimación de las capacidades del personal, que normalmente no se para a pensar, leer etiquetas o contrastar información, algo que el lector de este blog también debería hacer, pues como buen científico, somos unos expertos en manejar o incluso manipular datos e información. El lector debe tener la capacidad para discernir los fallos argumentales, los controles y datos faltantes y la diferencia entre "manejar" datos y "manipular" datos, diferencia que también se puede observar en este mismo post que he escrito, claramente tendencioso.

Ser deshonesto sin mentir, algo que los publicistas y el márketing se ha encargado de desarrollar e instalar en nuestra sociedad.
Y eso ha sido posible gracias a la degradación de nuestra educación. Segun creo, la educación en Ciencias en la enseñanza secundaria debería tener como objetivo primario NO enseñar un monton de datos y fórmulas absurdas, sino enseñar a pensar, a detectar afirmaciones científicamente o lógicamente absurdas, a interpretar los parámetros (como gr/ml) de una etiqueta de una bebida y una serie de conceptos clave, ademas de enseñar a valorar la importancia de la Ciencia en sí misma.
El objetivo de fondo de la enseñanza de Ciencias en la escuela secundaria debería ser la autodefensa intelectual, el pensamiento crítico, el análisis crítico de hechos y afirmaciones y el uso de los diferentes tipos de razonamiento. Los pseudotimos y deshonestidades que os he mostrado son posibles gracias al fracaso de nuestra educación.

Sobre infoxicación, conocimiento y por qué no me gusta la blogosfera.

2011-10-26T06:12:00.000-07:00

Que ahora diga yo que vivimos en un mundo "sobreinformado" o "infoxicado" no es ninguna novedad. Ahora se da una curiosa paradoja: disponemos de potentes herramientas de acceso, manejo y almacenamiento de información, muchos órdenes de magnitud mas veloces y potentes que todas las que haya habido a lo largo de la historia de la humanidad. Y sin embargo, la gente cada vez parece menos informada, menos hábil, menos culta y con menos memoria. Segun mejoran nuestras capacidades para comunicar y manejar datos, así disminuye la capacidad de la gente de mejorar su conocimiento, aumenta el fracaso escolar y disminuye la calidad de los productos del pensamiento.
Y es que es un enorme error confundir 'información' con 'conocimiento'. El conocimiento se adquiere, digamos, con ésta fórmula:

conocimiento=información+tiempo+pensamiento+experiencia

Alguien dira...tiempo=experiencia. Pero esto no es así: puedo pasarme años sentado en el sillón, viendo futbol y haciendome pajas...o bien pasarme años con experiencias incorrectas que no mejoren mi conocimiento, dando lugar tan solo a pseudoconocimiento o conocimientos incompletos.

En estos tiempos sin embargo, vivimos infoxicados: disponemos de mas información accesible de la que podemos manejar en el tiempo disponible. Asímismo, la presion social y económica nos lleva a la prisa por todo, con lo que no dedicamos tiempo a pensar ni enfocamos correctamente las experiencias. La conclusión es que disminuyen nuestras posibilidades de adquirir conocimiento.
El corolario es que a menor conocimiento adquirido, menor conocimiento transmisible, por lo tanto menor pensamiento, con lo que sustraemos otro sumando en mi ecuación anterior.
El segundo corolario es que al disminuir nuestras posibilidades de adquirir conocimiento, disminuye nuestra libertad, somos mas manipulables, mas gregarios y mas dóciles a los manejos de los "pastores" (políticos, líderes de opinión, líderes religiosos). Paradógicamente, la libertad de Internet para generar y distribuir información se esta traduciendo en la reducción de nuestra libertad personal.

A que viene todo esto?. Pues porque soy un científico (suena guay, como el doctor chungo de las pelis, que ha provocado un apocalipsis zombie con sus experimentos). Mi trabajo consiste en:

generar información
contribuir a la generación de conocimiento

para lo cual requiero información (no confundir información en el sentido periodístico por este concepto de información) aportada por otros, mas los otros sumandos que decía antes. Como vivimos en la sociedad de la infoxicación (y no la sociedad de la información), igual que un yonki que cada vez requiere mas dosis, me exigen mas información (que no conocimiento...ver el corolario de mi parrafo anterior) en el menor tiempo posible (con lo cual menos tiempo=menos pensamiento=menos experiencias).
Si quiero generar conocimiento, por tanto, debo ser muy ágil. Pero la Naturaleza no entiende de nuestras necesidades temporales: bastante la importan unos seres insignificantes que llevan aqui unos pocos años, apenas una fracción de los 4600 millones de años de historia de la Tierra. Con lo cual, extraer conocimiento de la Naturaleza se ha vuelto harto dificil hoy día.

Ahora voy a un punto esencial: requiero información aportada por otros. Nunca antes tuvimos tanta información...pero cantidad no es sinónimo de calidad, mas bien al contrario. Ahora con internet tenemos tal cantidad de ruido, tal cantidad de información dispersa, repetida, no original, mal elaborada, poco elaborada o directamente falsa, que supera cualquier capacidad de manejo de datos.
La basura de twitter o facebook es un ejemplo de enorme volumen de información irrelevante por poco útil. En todo este maremagnum, los productos elaborados cuidadosamente y que verdaderamente pueden constituir conocimiento quedan diluidos en un ruido de fondo brutal. Asi que la gente suele manejar información no original, incompleta o falsa para generar información redundante, incompleta, no original o falsa, con lo cual nuestra "tasa de conocimiento" se va estancando gradualmente. Quizá la facilidad disponible para generar, almacenar y distribuir información hace que aumente el ruido. Me explico:

El Efecto Ent y Anti-Ent
En la película "El señor de los Anillos-Las Dos Torres" (cito deliberadamente la película y no el libro, por el dialogo de la película, diferente al del libro, y que se ajusta mejor a lo que digo), tiene lugar la asamblea de los Ents o pastores de árboles, individuos que son una especie de quimera hombre-árbol. Aunque tienen ojos y cara de ermitaño, en el fondo son árboles, asi que se mueven despacito, hablan despacito y viven mas de mil años. En un momento dado, el jefe de los Ent le explica al hobbit: "Lleva mucho tiempo pronunciar algo en lengua Ent, asi que nunca decimos nada, a menos que merezca la pena el tiempo que requiere decirlo".
Antes, dadas las dificultades para generar, almacenar y distribuir información, los autores solo publicaban lo que merecía la pena el tiempo que requería generarlo (al menos para ellos), por lo que podrían tardar años. El tiempo necesario para obtener información les daba tiempo para pensar y tener experiencias. Por lo tanto alguien podía pasar su vida y tras ella realizar un trabajo como el de Darwin, o el de Pico de la Mirandola y su tesis de 800 conclusiones y mil páginas. Así, el pensamiento elaborado de antes parece haber sucumbido a la presión de los tiempos actuales. Ahora el efecto Anti-Ent hace que cueste muy poco decir cosas y publicarlas por ahí. El abaratamiento de costes de producción de datos ha dado lugar a productos de baja calidad. En cierto modo, intento ser un Ent en mi práctica científica, con lo cual dadas las necesidades actuales, estoy poniendo en serio peligro mi carrera: no dispongo del tiempo necesario para producir algo que merezca la pena ser comunicado. Digamos que en este tiempo las personas sufren de una especie de trastorno de déficil de atención e hiperactividad: hay tanta oferta de información disponible que la atención no se centra en nada.

Así, en el mundo de la información, la artesanía tradicional ha sido sustituida por los productos plastiqueros, poco originales, nada duraderos e incluso tóxicos, de los bazares chinos.

Un ejemplo concreto

Suelo ser asiduo del blog Microsiervos, ideal para geeks y "frikis" como yo. Es un blog muy activo, pero en realidad es una especie de "portal" hacia mas contenidos que hay por ahí. Es un producto de consumo rápido con contenidos sin elaborar que pretenden ser mas bien un "eco" de lo que hay por ahí.
Veo este post: http://www.microsiervos.com/archivo/ciencia/dicen-entienden.html
donde hablan someramente sobre los problemas de comunicación entre el público y los científicos. Como es habitual en Microsiervos, me envían a otro enlace: http://thisisnthappiness.com/post/11834151984/what-scientists-say-and-what-the-public-hears
Cuando accedo me encuentro con ¡exactamente la misma información!
en este ultimo enlace, me envían a éste: http://www.flickr.com/photos/badastronomy/6255354765/
donde me encuentro con...oh sorpresa: ¡la misma información!.
En este ultimo enlace me envían a éste: http://blogs.agu.org/mountainbeltway/2011/10/17/words-matter/
donde me encuentro con...bueno, lo habéis adivinado: ¡la misma información!
Aquí, por fin, me envían a éste enlace: http://www.physicstoday.org/resource/1/phtoad/v64/i10/p48_s1?bypassSSO=1
donde se encuentra la FUENTE ORIGINAL de la información, bastante completa y elaborada: un artículo de la revista Physics Today, y aqui encuentro, tras 4 saltos en la blogosfera, los autores de tal información.

Esta clonación muestra la realidad de la blogosfera: mucha información clonada, resumida, reducida y por tanto no relevante. Ademas, como sabemos, la clonación aumenta los errores.
Sumemos a este efecto generador de ruido el hecho de que un blog suele transmitir información incompleta o poco elaborada o bien de tipo anecdótico, no útil para generar conocimiento posterior (no se entienda como una critica: la funcion de un blog es esa, anotar cosas de todo tipo), sumemos que los lectores no suelen INTERACCIONAR, en el sentido de que usen la información para ir mas allá, ni tampoco dan feedback ni opinan ni ayudan a mejorar el blog, ni tan siquiera votan en los casilleros de feedback puestos a tal efecto. Que usan la información tal cual esta, no les ayuda a mejorar su conocimiento. Sumemos a este hecho toda la mierda de las redes sociales, la subnormalidad del facebook y otras mierdas donde la gente se dedica a emular a los sabios de antes transmitiendo "quotes" de 140 caracteres. En fin...que no hemos mejorado, creo yo, en cuanto a conocimiento REAL desde los años 70 del siglo XX, antes de que se liara todo con Internet.

Alguien podría decir "eh, es que este fenomeno de rebote y clonación es una ventaja, ayuda a distribuir y, por tanto, ayuda al acceso a la información original". Esto podría ser así, cierto. Pero...¿quien se toma la molestia de ir hacia atras en cada rebote? y eso en los casos, como este, en los que la traza desde el primer sitio hasta la fuente original puede seguirse. En muchísimos casos la fuente original no es trazable. Un ejemplo: el poema de Hesse de uno de mis posts anteriores. En este caso la información clonada e incompleta oculta cualquier fuente fiable u original y la búsqueda se torna complicada. Ademas existen los buscadores. Hay muchos tipos. Los buscadores generales como Google te muestran todo, con lo cual la información que buscas APARECE OCULTA Y MEZCLADA con información irrelevante clonada hasta el infinito en infinitos blogs, en forma de citas de citas de citas...etc. Y eso por no hablar de sitios ridículos con información absolutamente inutil, como 123people. Con todo esto, las búsquedas usando google se han vuelto algo parecido a tratar de encontrar un condensador de fluzo en un vertedero de basuras.

¿que pasaría si solo generase informacion en internet quien tenga algo original y elaborado que aportar?
Que probablemente el porno dominaría Internet, que las busquedas en google serían menos desesperantes y que yo no estaría escribiendo esto ahora.

Sobre este blog.

Bien, yo soy la primera víctima o el primero en contribuir al ruido: en este blog encontrais información rápida y poco elaborada. Es un blog, no un libro ni una publicación científica. Solo ANOTO cosas que voy pensando.
Pero aquí hay una serie de principios:
Todas las fotos, salvo casos excepcionales, son ORIGINALES y pertenecen al AUTOR
Todo lo que se escribe, salvo casos excepcionales en los que se usan citas, bien delimitadas, son TEXTOS ORIGINALES del AUTOR.
En cada entrada se transmiten una serie de CONCEPTOS CLAVE que pueden ser usados en búsqueda de información posterior. Con lo cual pretende estimular la curiosidad del lector, simplemente. El autor puede ser corregido, contactado o se puede interaccionar con él de cualquier manera, cosa que no ocurre.

Por qué este blog tiene tan pocas lecturas y tan escasísima o nula interactividad?

No lo se. El blog aparece en las busquedas de Google. Tengo varias hipótesis:
-minorías. Los temas tratados interesan a muy poca gente y hay aun menos gente capacitada para mejorarlos o comentarlos, con lo cual respondemos al tandem pocas visitas+nula interacción
-falta de utilidad. No se aporta información que pueda ser utilizada de alguna manera por el visitante del blog, con lo que las visitas al blog son similares a las de una chica que entra en una tienda de ropa, da un vistazo rápido y se larga. Esto puede ser una consecuencia del principio Anti-Ent visto anteriormente: hay tanta prisa por procesar información que la atención no se centra. Poca gente se para el tiempo suficiente en la página como para leer las entradas: una especie de zapping en la red.
-minorías+pereza: El blog contiene material interesante para muy pocas personas y éstas son tan vagas o egoístas que ni siquiera son capaces no ya de opinar, ni siquiera de votar en los casilleros de reacciones.
-minorías+incapacidad del autor: el blog trata sobre temas muy poco interesantes para el público y expuestos de tal manera que no captura el interés del lector, quedando como un fracaso divulgativo.

¿quiere decir esto que deseo mas interactividad? bueno, realmente no me importa demasiado: me gusta escribir y transmitir lo que me va apeteciendo independientemente de los intereses y la respuesta del personal. Pero llega un momento que tras mas de 60.000 visitas al blog te preguntas por qué ha tenido tan poco impacto, que hace uno mal. Si uno no es capaz de hacer bien un blog donde uno de sus mayores contenidos es la divulgación científica, difícilmente llegará uno a conectar con el público en otros ámbitos. Y, al fin y al cabo, como me decía mi director de tesis: "Uno no sólo debe saber mucho. Debe parecerlo y debe transmitirlo a los demás".

Biofilms: La historia de la Vida en sin salir del jardín

2011-10-23T18:00:00.000-07:00

Cuando hablas a la gente sobre los biofilms o biopelículas casi todos ponen cara de sorpresa. Sin embargo estos biofilms constituyen una de las estructuras biológicas mas importantes de la historia de la vida en la Tierra y actualmente son factores fundamentales en el funcionamiento de la biosfera y de los ciclos geológicos, interviniendo en procesos de meteorización, alteracion de minerales y formación de otros minerales.

Un biofilm es, resumiendo mucho, una organización y un ecosistema de microorganismos. Una o varias especies de microorganismos (que pueden ser procariotas o eucariotas unicelulares) se agrupan, y adhieren a un sustrato (que puede ser mineral u orgánico), organizando su estructura y segregando una matriz protectora, fabricada por polisacáricos (basicamente mocos) que les envuelve, mantiene húmedos y regula los intercambios de material y energía entre la comunidad microbiológica y el exterior.
El lector avezado ya notará rápidamente por donde van los tiros: los biofilms pueden ser los antecesores evolutivos de los organismos pluricelulares, como nosotros.

Es fácil ver biofilms en nuestro entorno: se encuentran por todas partes, en la casa dentro y fuera de ella, en los jardines, en la naturaleza. Y en nosotros: la "placa dental" que intentamos eliminar cuando nos cepillamos es un biofilm bacteriano. Los biofilms crecen, se extienden y maduran, generando mineralizaciones en ocasiones muy grandes.

Una forma muy sencilla de cultivar un biofilm es tomar una roca y dejar que fluya una capa de agua por ella, de modo que se mantenga húmeda y expuesta a la luz solar. En poco tiempo se habrá formado una capa mucosa de color verde: un biofilm:

Este tipo de biofilms son muy comunes y todos los hemos visto formarse en piscinas, acuarios y surgencias o cauces de agua dulce de todo tipo. Para nosotros pueden constituir un problema sanitario y de conservación del patrimonio, ya que favorecen la degradación de las rocas sobre las que se asientan, pero para la Naturaleza son muy importantes. Usualmente estan formados por cianobacterias, un tipo de bacteria fotoautótrofo, es decir, que realiza la fotosíntesis. De ahí su coloración verde, debida a la clorofila que contienen. Las cianobacterias realizan la fotosíntesis oxigénica, es decir, generan oxígeno gaseoso.

Veamos la estructura del biofilm con mas detalle:

Este es el aspecto del "cuerpo" del biofilm fotografiado al natural bajo un objetivo de inmersión en aceite 100x. Se trata de infinidad de células de cianobacteria envueltas en una matriz mucosa. Mis conocimientos sobre taxonomía son muy limitados, ¿Microcystis?, tal vez alguien pueda aportar mas cosas. Este tipo de biofilm puede constituir un peligro para la salud, ya que las cianobacterias generan toda una serie de sustancias tóxicas para nosotros y que ellas utilizan como protección contra el crecimiento de hongos y bacterias. Estas sustancias se denominan cianotoxinas y suelen pertenecer a la clase química de los péptidos cíclicos. Así, si se observan biofilms de cianobacterias, hay que evitar beber e incluso el baño en las aguas afectadas.

Si estudiamos el biofilm realizando una extensión sobre un porta, fijandolo y tiñendolo podemos observar mas detalles:

Tinción con azul de metileno. Se observan dos tipos de células, una mayor teñida (Gloeocapsa?) y una mas pequeña (microcystis?). apenas teñida.
El biofilm se extiende emitiedo células que salen de la matriz y circulan gracias al agua. Estas células suelen formar oocistos y células "madre" que se dividen y se alojan en otro punto del sustrato para seguir creciendo el biofilm:

Un biofilm casi nunca esta formado por un único tipo celular. Es facil que varias cianobacterias esten asociadas. Además, una vez formado el biofilm de cianobacterias, fotosíntéticas, y, por tanto, organismos generadores de fuentes de carbono, otros organismos heterótrofos como bacterias de otro tipo suelen quedarse a vivir en el biofilm, en ocasiones estableciendo relaciones simbióticas. La comunidad del biofilm se protege: evita el crecimiento de organismos no deseados usando una forma muy básica de "sistema inmune":

Aqui se observa una cianobacteria filamentosa, la Scytonema, fotografiada al natural. Las células de esta bacteria se agrupan formando filamentos y segregan un antibiótico que protege al biofilm de bacterias indeseadas.

Tincion de Gram del biofilm, mostrando las cianobacterias y levemente teñida la matriz extracelular en la que viven numerosas bacterias heterótrofas, teñidas de azul.

Otro visitante del biofilm: un alga, probablemente del género Nitzschia, conviviendo con las cianobacterias. Tinción con azul de metileno.

Las cianobacterias forman parte del drama de la vida con un papel de gran protagonismo. Estas cosas no las tenemos muy claras aún, tan solo tenemos unas cuantas evidencias y en cualquier momento pueden aparecer nuevos datos que cambien la idea. De hecho ya estan apareciendo datos que complican el modelo, pero no voy a entrar en ello. Simplemente, en algun momento hará unos 2700 millones de años, las cianobacterias proliferaron, quizá surgiendo a partir de la transferencia genética entre bacterias mas antiguas (posiblemente heliobacterias y bacterias fotosintéticas púrpuras). La evolución de las cianobacterias cambió masivamente la biosfera, aumentando la fijación de dióxido de carbono del aire, aumentando la disponibilidad de biomasa al utilizarse mas eficientemente la luz solar y produciendo el oxígeno que respiramos.

Los indicios que tenemos indican que la fotosíntesis productora de oxigeno de las cianobacterias comenzó hace 2.7-3 mil millones de años, pero el cambio radical a una atmósfera de oxígeno tuvo lugar algo mas tarde, hace unos 2.3 millones de años. Se discute mucho ahora si realmente las fechas son éstas y si el dominio de la biosfera por parte de los biofilms de cianobacterias es el factor clave en el cambio climático y ambiental de la Tierra a una atmósfera parecida a la que tenemos ahora, pero las pruebas apuntan a que, en efecto, estas pequeñas bacterias verdes han posibilitado toda la evolución posterior de la vida. Ahora, espero que veáis los mocos verdes que se forman en zonas húmedas con otros ojos...puesto que gracias a esos mocos estamos aquí ahora.

Y no solo por el oxígeno: los biofilms contienen la clave de nuestra organización celular. La organización de microorganismos unicelulares en biofilms, filamentos y estructuras protegidas por una matriz extracelular es el primer paso. Aparecen las simbiosis, las transferencias laterales de genes y, por fin, en algún momento (o en varios momentos, dando lugar a la variedad de organismos multicelulares actuales), las células de la asociación comenzaron a dividir el trabajo, apareciendo la especialización y los procesos de regulación, posibilitando la aparición de unos ecosistemas mas grandes, mas eficientes y mas capacitados para garantizar la supervivencia de sus componentes celulares: las plantas y los animales. Pero, previamente al origen de los organismos pluricelulares hay un paso evolutivo previo: el origen de la célula eucariótica. Este tipo de célula es el que compone nuestro cuerpo y el de todas las plantas y animales y su origen constituye uno de los mayores misterios de la Ciencia. No obstante, lo que nos dicen las pruebas es que los biofilms y las cianobacterias pudieron jugar un papel fundamental: son los modelos de endosimbiosis. Diversos tipos de bacterias convivían en biofilms y la simbiosis entre ellas pudo ser que terminase en la incorporación de unos y otros bajo la misma membrana, dando lugar a una célula mas compleja. Parece bastante claro que los cloroplastos, encargados de la fotosíntesis, de las células de plantas proceden de cianobacterias y que las mitocondrias, encargadas de la respiración en todas nuestras células por ejemplo, pudieron proceder de proteobacterias. Esta claro que el origen de las células eucariotas no fué un accidente, sino una consecuencia inevitable de las relaciones de colaboración entre diversos tipos de bacterias. Se piensa que la producción de oxígeno por las cianobacterias pudo jugar un papel fundamental en la unión: el oxígeno producido es un potente tóxico para las bacterias anaerobias (por eso usamos agua oxigenada para desinfectar) y las cianobacterias lo producen en gran cantidad. Tal vez otro tipo de bacteria se especializó en el "tratamiento de residuos", gestionando el oxígeno y terminó dando lugar a las actuales mitocondrias. ¿cuando tuvo lugar este proceso y como tuvo lugar exactamente? no se sabe. Se piensa que fue en algún momento entre hace 1700 y 850 millones de años, lo cual no es una estimación muy precisa. Lo que si parece claro es que no solo le debemos a las cianobacterias y sus mocos verdes el aire que respiramos, sino nuestra propia existencia.
Mas aún, quizá las cianobacterias fueron los primeros "habitantes" de nuestro planeta que provocaron un cambio climático y ecológico esencial, cambiando la composición atmosférica, el clima y posibilitando que la vida se extienda mas allá de las fronteras de los mares.

Volviendo a los biofilms y sus productos evolutivos, nuestro organismo no es mas que una comunidad, un ecosistema, de células eucariotas (sin contar la enorme cantidad de bacterias simbióticas y comensales que llevamos encima y dentro) envuelta en una matriz extracelular, con variedad de estructuras y con especializaciones variadas y regulada de modo central. Pero, de alguna manera, nuestras células "recuerdan" su pasado evolutivo y, a veces, deciden hacer lo que hacían antes, apareciendo el cáncer, el gran terror de los sistemas multicelulares.
Las células cancerosas se comportan de modo parecido a las cianobacterias del biofilm: se dividen, generan una matriz extracelular mucosa que las protege, se extienden de modo parecido a como se extiende un biofilm, por descamación y emisión de células, y pierden su especialización. Quizá, los problemas y dificultades del tratamiento del cáncer se deben al hecho de que no es exactamente una enfermedad, sino que hay que tener en cuenta que la base de toda la vida en la Tierra es la célula...y quizá toda célula en algún momento recuerde su pasado individualista, unicelular...y desee volver a él, liberándose de la tiranía de la regulación centralizada. Lo malo es que el exceso de individualismo va contra los intereses globales de la comunidad, y cuando el "biofilm" que forman las células tumorales se hace grande y extenso, destruye al organismo y se destruye a sí mismo también.

Tinción de Gram de cianobacterias del biofilm utilizado para ilustrar todo este post. No me atrevo con la taxonomía... La cianobacteria filamentosa tiene una capacidad extra para el biofilm: es capaz de fijar el nitrógeno. Así, el aire y la luz solar proporcionan todo el alimento que necesita la comunidad. El agua y la matriz rocosa proporcionan los minerales necesarios, como el magnesio para la clorofila.

El poema en la puerta de Hermann Hesse

2011-10-21T13:38:00.000-07:00

Hay un poema algo misterioso para mi. Bobamente misterioso, simplemente porque no me apetece andar rebuscando información y me apetece más quedarme con lo poco que sé. Lo saco ahora porque lo he recordado y me apetece hablar de ello.

Parece ser que Hermann Hesse, ya anciano, colgó un papel con un poema escrito en él en la puerta de su casa. El poema podría ser de Meng Tze (Mencio), pero no lo se seguro. Y mi duda viene del hecho de que tengo dos versiones del poema que son radicalmente diferentes en todos los aspectos, conservando sólo su sentido. Ahí van:
Versión 1:

"El anciano ha visto mas del mundo de lo que hubiese deseado

conoce a los hombres, no desea especialmente su trato

me preguntas donde esta, salió temprano esta mañana

fue a recoger hierbas en el bosque

le ví perderse entre las brumas de la montaña"

Versión 2:

"Cuando un hombre se convierte en anciano

y ha cumplido con su labor

tiene derecho a hacerse amigo

de la idea de morir en paz

No desea el trato con otros hombres

los conoce y ya ha visto suficiente

Lo que desea es quietud

no esta bien visitarle

y molestarle con banalidades

Es mejor mantenerse lejos de su puerta

como si nadie viviera allí"

Sin duda la primera versión es mucho mas hermosa. Mas acorde con lo que esperamos de la poesía clásica china en varios aspectos: un tema clásico (los poemas suelen versar sobre la amistad, la sabiduria o el otoño de la vida) y siempre con una referencia a la Naturaleza. Pero el estilo es mas propio de la poesía de la dinastia Tang, posterior a Meng Tze. La segunda versión es un poco extraña, casi pasiva-agresiva, ¿acorde con la filosofía del viejo maestro confuciano?

No he podido encontrar una versión original del poema que supuestamente puso Hesse en su puerta, ni tan siquiera dos referencias coherentes sobre el autor de tal poema (meng tze, meng tsi, meng hsie, meng tsia....y otras mil variaciones). Tal vez alguien pueda aclararme este punto.

Me gusta, en cualquier caso. Envidio un poco a veces al "ermitaño de la Montagnola" con el poema en su puerta, sobre todo en momentos en los que me encuentro cansado y en los que me canso de la charla inane y el pensamiento plano de algunas personas.

En los dos ultimos años pareciera que han pasado 20 para mi cuerpo. Sobre todo cuando llega el frío y aparecen las secuelas de una batalla que temes repetir, que temes como a un enemigo que acecha a las puertas. Solo me apetece simplificar: sentarme en mi escritorio a tener el placer de pensar, leer y escribir...tengo mucho que escribir, ademas de terminar mis cacharreos en el laboratorio...

Escuchar los pájaros por la mañana, ver el ciclo de la vida representado en mi asalvajado jardín, subir en noches tibias a soñar, gracias a sabios que soñaron mejor que yo, que puedo viajar lejos de esta pequeña roca y que descubro los inimaginables secretos que se esconden mas allá de las estrellas. Solo me apetece simplificar, dedicar todos mis momentos a Isabella, ver crecer a los niños, visitar a mi maestro el tiempo que le (o nos) quede antes de volver a la Fuente, ir a mi Dojo, reirme el jueves por la noche (el dia de las chachas solia decir mi madre) cenando tras una buena práctica. Dar un paseo el sábado por la noche, tal vez ir al cine (cada vez mas dificil...), o cenar viendo su sonrisa y apoyarme en su regazo queriendo hacerme pequeñito pequeñito y dejar que ella me recuerde las cosas que se me olvidan cuando viajo al micromundo y no tener miedo de que también se vaya un día.

No quiero saber nada de la política, del Estado, de la Ley, del Ayuntamiento, de papeles, de votos, de telediarios, del mundo que no cambia, no quiero saber del Bien y del Mal, no quiero deber hacer esto o lo otro, no quiero decirle a nadie que debe hacer esto o lo otro, no quiero reuniones, no quiero ser profesor, ni maestro, ni titular de una plaza, ni jefe, ni director de nadie, prefiero ser un viajero por la montaña al que un dia alguien acompaña maravillándonos con la belleza de las pequeñas cosas que alberga nuestro planeta.

No quiero conocer el mundo, ni viajar, ni el "carpe diem" que se dice ahora, prefiero el "carpe diem" que decían los sabios antiguos. No quiero galardones, ni revoluciones, ni quiero complejidades. Hay días que solo quiero la inmensa simplicidad de una vida en calma. Tal vez simplemente hoy estoy cansado, al fin y al cabo solo soy un joven de casi 40 años con mucho que hacer por delante, mucha energía y aun fuerte.

Pero hay dias, ahora que llega el frío del otoño, en que se me contagia la poética nostalgia de los árboles vestidos de rojo, recuerdo con mi mente y mi cuerpo me recuerda lo luchado, lo sufrido..y lo no sufrido también, a veces con agradecimieto por ello... y lo perdido... entonces me alegro de nuestra insignificancia y deseo vivir en paz, acorde con ella.

Mu-Nothingness (que bonita es la palabra inglesa para "nada"). La esencia de nuestra vida.

Dirigiendo Tesis: víctimas del gregarismo intelectual?

2011-10-17T08:24:00.000-07:00

Acabo de comenzar a dirigir dos tesis doctorales. Al principio tuve miedo, pues me abrumaba la responsabilidad: dos personas jóvenes cuyo aprendizaje y cuyo, en el fondo, camino en la vida iban a estar condicionados por mí. Nunca me he sentido capacitado para tales cosas, la verdad. Si nunca he sabido conducirme, si mi camino por la vida va a golpe de corazón, como voy a dirigir a dos personas...

Sin embargo el miedo pronto se tornó decepción: que difícil es encontrar personas con verdadero interés, con curiosidad natural por aprender, con una conducta que debiera ser propia de un alumno. Se supone que emprender el camino de la investigación en ciencia, que es duro y lleno de soledad y sinsabores, requiere la curiosidad y el constante "por que? por que? por que?" de un niño. Sin embargo te encuentras personas jóvenes que se mecen en la indolencia, mas interesadas en el camino hacia la máquina del café que en aprender y trabajar, deseosas de obtener títulos, mas fascinadas por ser un científico que por la ciencia. Me apena esta actitud.

A veces me enfado por dentro, porque la presunción de jóvenes de 20 años me resulta intolerable. Lo veo en mis alumnos constantemente: de una forma u otra piensan que de algo saben mas que uno. Y cualquier cosa que les digas les suena a discursos de ancianos pesados. Aún recuerdo a mi padre, cuando me avisaba de que a cierta edad uno piensa que lo sabe todo, pero que algún día diría "cuanto sabía mi padre". Yo ahora con la edad lo veo. Sin embargo, vuelvo la vista hacia atrás y miro el respeto y la curiosidad con la que me enfrenté a mis primeros problemas de ciencia o con la que acudía a mi Dojo, la veneración que siempre he tenido por los maestros...y no puedo entender la actitud irrespetuosa, indolente y agusanada de estas personas. Es curioso, no hacen mas que esperar que les reveles todo, que les des las pautas de todo, que les enseñes todo. Como mis alumnos, se sientan ante mi esperando algún tipo de revelación. Nunca preguntar, nunca preguntarse, nunca mirarse al espejo, nunca escuchar, solo oyendo su propia presunción...mientras esperan que alguien se lo de todo masticado. Que desesperante resulta ver a las personas que acuden a aprender algo de ti, acudir cansadas, lentas, sentarse con indolencia, tratar con escaso respeto a la persona que tienen ante ellos como guía. Y que duro resulta ver que eres incapaz de aportar nada realmente significativo a sus vidas, ya que tu conocimiento y tu capacidad como guía son, realmente, mínimos.

Creo que en realidad no es totalmente culpa de las personas. Somos víctimas de un sistema educativo incorrecto y cuyos fundamentos deberían ser revisados. En efecto, el sistema favorece la normalización de los chavales, el gregarismo, anula iniciativas, reduce vocaciones y des-ejercita la inteligencia. Y este sistema se manifiesta en toda su perversión desde la escuela primaria hasta las oposiciones a puestos de trabajo. La normalización es perversa, porque iguala a todas las personas...y la única manera de igualar a todas las personas es tomando como referencia al mas débil, con lo que las personas mas inteligentes van disminuyendo sus esfuerzos hasta ser normales. Cuantas mentes brillantes habremos perdido por culpa de la enseñanza primaria y secundaria!. Cuantas vocaciones perdidas por culpa de un concepto pueril y erróneo de igualdad. Como en el clásico vídeo de "another brick on the wall" de Pink Floyd, la gente sigue saliendo de los institutos en masas aborregadas. Así, si tienes ganas de aprender, si tienes vocación, no sabes como encauzarla. Es muy difícil romper la presión del grupo: acostumbrados a hacer lo que se les dice, a hacerlo todo en grupo: trabajos en grupo, visitas y salidas en grupo, prácticas programadas, clases programadas....no saben que fuera del grupo y la programación hay un mundo. Aunque tengan ganas y curiosidad, simplemente se sientan a esperar que se les dirija y se les diga dónde hay que ir y cuando. Nuestro sistema, por varios motivos, uno inherente al sistema y otro no, no tiene grados de libertad para permitir moverse a las personas que quieren ir mas allá del grupo, de la masa. Es una pena, porque yo mismo sufrí eso, pasando con aburrimiento y sin esfuerzo por el instituto y la universidad y desaprovechando una oportunidad única en la vida de aprender cosas y tener experiencias de verdad, mas allá del rebaño.

Entonces me cambió el chip. Recordando cuando Sócrates decía a sus alumnos "No puedo enseñaros nada, solo ayudar a buscar conocimiento dentro de vosotros. Mucho mejor esto que intentar traspasaros mi escasa sabiduría", te das cuenta de que no hay nada que pueda ser enseñado. Solo puedes mostrar caminos y puertas. Cada persona debe recorrer el camino y encontrar el conocimiento. Incluso en ciencia funciona así. De nada sirve exponer en libros o artículos o en un blog lo que uno quiera exponer, si el receptor tiene su mente y, sobre todo, su corazón, cerrado al aprendizaje. Yo puedo contar todo lo que sé sobre un tema concreto, sin embargo ese conocimiento, aun siendo un conocimiento técnico, debe ser asimilado, practicado, madurado...con el tiempo. Ahora todos quieren todo resuelto, obtener títulos y esforzarse poco. Solo quieren a alguien que les resuelva sus problemas. Sin saber hacia donde van.

Asi que uno debe darse cuenta de que es solo un espejo. O un guía que indica "hay este camino". Debo bajarme del rol de "director de tesis" o de "profesor" y ponerme al mismo nivel, en el rol de "acompañante", hacer preguntas, reflexionar y aprender juntos. Si alguien, aunque sea alumno mio, no quiere ser acompañante, entonces no podrá seguir el camino. Así que de pronto todo resulta claro y pacífico. Es inútil enfadarse o regañar a tus estudiantes. Solo hay que seguir el camino, abrirse, dejar que las personas con verdadero interés aprendan y te enseñen y si, de pronto, al mirar a tus lados no ves a nadie, no pasa nada. Pero si al mirar a tu lado ves a alguien, estarás seguro de que es alguien que ha seguido el camino con el mismo corazón que tu, y habrá merecido la pena.

Asi, del mismo modo, es estéril sentir envidia o sentirse inferior a otra persona porque sepa más de algun tema concreto o porque haya avanzado en su camino. Es estéril también enfadarse con uno mismo por no haber aprendido mas, o por no saber, o por no haberse esforzado. Basta con, simplemente, acercarse de corazón y decir "somos espejo uno del otro, aprendamos juntos" y dejar que el tiempo vaya desconchando las capas que ocultan la satisfacción del hallazgo de verdadera sabiduría.

Cuando veo a los estudiantes que vienen a "aprender" conmigo, me acuerdo de una historia, un viejo cuento Sufí:
Una vez un discípulo preguntó a un viejo sabio: "maestro, siempre que acudimos a tu casa a aprender nos cuentas un cuento o una parábola, pero nunca nos explicas su significado". El maestro respondió: "te pido perdón por ello. Lo siento. Quisiera, para pedirte perdón, invitarte a uno de estos ricos melocotones". Cuando el alumno iba a cogerlo el maestro dijo "permite que te lo pele yo, asi no tendrás que ensuciarte las manos" "oh, si, gracias!" respondió el alumno. Cuando terminó de pelarlo, le dijo "permiteme que lo corte en trozos, asi te será facil comerlo" "no quisiera abusar..." dijo el alumno. "no no no, solo quiero complacerte..." respondió el maestro..."permiteme, para terminar, que te mastique yo el melocotón" el alumno, entre sorprendido y asqueado, le dijo "maestro, no haga eso!" entonces el maestro le dijo "si os explicara el significado de cada cosa, sería como daros fruta masticada para comer".

Kenko Yoshida en su cabaña: "no hay mayor placer que sentarte en soledad, bajo la lámpara, con un libro abierto ante ti"

Noticia Nº34: Se han terminado los filamentos y el nitrógeno

2011-09-27T10:44:00.000-07:00

A veces, los aficionados al coleccionismo de minerales creen que los análisis son una cosa simple y banal, algo que un especialista hace como el que se prepara un filete empanado. No suelen hacerse a la idea de tres cosas: la preparacion tecnica y experiencia personal que requiere un analista para hacer un buen análisis; segundo, que los análisis requieren tiempo y tecnología y, tercero, que todo ello tiene un coste.

Pues bien, nosotros no damos para más. Se ha fundido el último filamento que nos quedaba en el caballo de batalla de los análisis de minerales: el microscopio SEM-EDS. El funcionamiento de este microscopio se basa en los haces de electrones emitidos (emisión termoiónica) por un filamento similar al de las bombillas:

Este es el tipo que usamos: el K-type de JEOL. Un delicado y finísimo filamento de wolframio que emite electrones al pasar una corriente eléctrica por él. Estos iones son modulados y acelerados e impactan con la muestra que estamos observando. El rebote (backscattering) o los electrones secundarios emitidos por la muestra son detectados por unos sensores, cuyos datos permiten generar la imagen. Esta es mi última imagen microscópica obtenida por este método:

En ella se ve un bonito cristal de pearceíta de Las Cruces, sobre galena y acompañado de tennantita.
Bien, los electrones no solo permiten obtener esta imagen. Los haces de electrones, al impactar con la muestra, excitan los átomos presentes en ella. Éstos, al volver a su estado fundamental, emiten la energía de excitación en forma de rayos X. Usemos una analogía: imaginemos que un amigo vuestro es la muestra, vosotros sois el filamento y un balón de futbol es los electrones. Si golpeais fuertemente con el balón a vuestro amigo, puede ocurrir que el balón rebote (backscattering), que vuestro amigo coja el balón y lo lance lejos (electrones secundarios) y, en cualquier caso, ocurre que el golpe ha excitado a vuestro amigo y su exceso de rabia por el golpe es emitido en forma de un recuerdo hacia vuestra madre. Esto serían los rayos X. Según el carácter de vuestro amigo, el exceso de rabia por el golpe puede ser emitido en forma de palabrotas, un grito, etc. Con los elementos ocurre igual: cada uno emite unos rayos X característicos. Midiendo estos rayos X podemos conocer con precisión la composición química de la muestra.

Ahora vienen los problemas: con nuestra tecnología, los rayos X deben ser detectados y analizados utilizando un detector semiconductor: un cristal de silicio con unas propiedades especiales, que reacciona ante los rayos X produciendo una señal. Para poder observar los rayos X, este cristal debe estar muy frío. En caso contrario, la agitación térmica produce un nivel de ruido que hace imposible la detección. Actualmente se están desarrollando detectores a temperatura ambiente y quizá algún día una persona con interés en ello pueda tener un microscopio de este tipo en su propia casa, igual que puede tener un microscopio óptico normal.
Pero nosotros necesitamos nitrógeno líquido para mantener el detector muy muy frío, de modo que pueda funcionar y no se estropee. Mantener frío el detector con N2 líquido es costoso...

Por otro lado los filamentos son frágiles, tienden a fundirse y hay que cambiarlos periódicamente. Una caja de 6 filamentos cuesta en torno a 300 euros y permite trabajar durante prácticamente un año. No es algo demasiado caro.
Pero no podemos hacerlo. Las restricciones y problemas económicos que tenemos, o mas bien, que nos obligan a sobrellevar mientras los políticos siguen viviendo como reyes, hacen imposible seguir manteniendo el instrumental. Tras fundirse el último filamento no puedo seguir trabajando en el estudio de la taxonomía mineral española. ¿quien va a financiarlo? ¿los compro de mi bolsillo? ¿quien va a ayudarnos con el nitrógeno que necesitamos?

Es triste que lleguemos a esta situación. Nos quejamos de los políticos, pero son los propios interesados en este tipo de temas los que no hacen nada para ayudar a los científicos que trabajamos para ello. Se crearon asociaciones, como el GMM o AMYP, con el objetivo de agrupar a la gente y crear proyectos en común. Estas asociaciones, en la práctica, no han pasado de ser grupos de amigos que se reúnen a comer y a dar una vuelta por viejas minas. Son incapaces de poner proyectos serios en marcha, como financiar el mantenimiento de equipos como el nuestro, que constantemente suministran datos y novedades mineralógicas. Se reúnen para cambiar "piedras" y tratan sin el mínimo respeto a quien intenta que "cambiar piedras" sea cultura, mineralogía y divulgación científica. Asociaciones como el GMM o la AMYP son un fracaso que muestra la incapacidad de actuar colectivamente. Estas asociaciones deberían actuar de otro modo, promover encuentros y congresos, actividades de investigación y divulgación, costear costes de edición de libros, buscar subvenciones para todo ello, ayudar a las ciencias de la Tierra, en definitiva.

Creo que ha llegado el momento de pensar de otra forma. Hasta ahora nuestro viscoso sistema burocrático era la única vía para financiar nuestros trabajos de investigación. Debemos solicitar proyectos oficiales, algo muy laborioso, confiar en los políticos, algo imposible, y tener fe en que podamos seguir teniendo unos mínimos recursos que nos permitan desempeñar nuestras tareas. Creo que ha llegado el momento de buscar alternativas. ¿por que no financiar directamente los centros de investigación? si un equipamiento técnico como este necesita filamentos de repuesto, por que no los compra una asociación mineralogista, museo, institución o incluso un particular (en USA funcionan mucho con benefactores). A cambio, se puede garantizar un tiempo de dedicación al estudio del área de la mineralogía o participar en una serie de actividades.
Nuestros centros de investigación de todas las áreas mueren lentamente, ¿por qué no empezar a cambiar cosas, saltándonos a los políticos y sus mamporreros?
Deberíamos crear vías para que organizaciones, asociaciones o particulares participen directamente en nuestros trabajos, financiando o apoyando los que les interesan y pidiendo a cambio divulgación y popularización de los conocimientos. El sistema de ciencia actual no funciona bien, es lento, viscoso, anticuado y no competitivo. Pero como podemos cambiar las cosas? no se, yo estoy solo, como siempre. Primero se me acaban los filamentos, dentro de poco se me acabara mi contrato, mis lineas de investigación no podrán mantenerse y no se que hacer al respecto.

Jornadas de Hiendelaencina

2011-09-21T07:13:00.000-07:00

Ahora en octubre se celebran las terceras jornadas de las minas de Hiendelaencina. Bueno, ahora por limitaciones presupuestarias debería llamarse "jornada", pues se ha reducido a un solo dia, el 15 de octubre

Con el marco de las antiguas instalaciones mineras, se desarrolla un taller de mineralogía para todo el mundo (una idea que YO puse en marcha y que el primer año tuvo un éxito inusitado, dada la lejanía de Hiendelaencina de los nucleos urbanos), visitas guiadas a los restos de las minas y una serie de charlas divulgativas sobre patrimonio arqueologico industrial y ciencias de la Tierra.
Estas jornadas, junto con el funcionamiento del futuro museo de Hiendelaencina constituyen una iniciativa para dar a conocer y tratar de salvar lo poco que queda del patrimonio geológico e histórico minero generado por las que fueron las minas de plata mas importantes de Europa durante un tiempo. Y digo lo poco que queda puesto que por una mezcla de desconocimiento, desidia, choques de intereses y burocracias varias, las instalaciones mineras que se extienden desde mediados del siglo XIX hasta los años 90 del siglo XX y cuyo valor actual para fines didácticos, turísticos y patrimoniales podría haber sido tremendo, se ha dejado perder, habiendo hecho presa la ruina de los viejos edificios y devorados por la rapiña de los buscadores de chatarra, que han destruido una de las instalaciones metalúrgicas mas bellas de nuestro país. La diferencia entre un pueblo deprimido, olvidado, sin atractivo alguno... un lugar de paso para paseantes y ocasionales "turistas rurales" camino de las vecinas y hermosas Atienza y Sigüenza y un pueblo que fomenta el turismo y la inversión en la zona estaba en ese patrimonio, ahora prácticamente perdido, como casi todo en este país lleno de gentuza, podredumbre, faisanes y cloacas en el que vivimos.

Pues bien, en un esfuerzo realizado practicamente por voluntarios y orquestado por un buen amigo y buena persona, Daniel Regidor, cuyo nombre nunca figura por ahí, se ha puesto en marcha esta iniciativa que lleva paso de convertirse en una tradicion que aportará valor añadido al pueblo y que, espero, sea el germen para futuras jornadas mas ambiciosas sobre divulgacion e intercambios de la investigación en Ciencias de la Tierra en España.

Este año han tenido a bien invitarme a dar el cierre a la jornada, como es habitual con una charla sobre algún tema de investigación relacionado con la mineralogía o geología. Asi que podréis vernos durante el día andando por las minas, enseñando sobre minerales a los niños y abuelos (y digo bien. Es un placer ver la fascinación de niños y abuelos por este tema, fascinación que se torna desinterés y aburrimiento en la franja de edad de 18-40 años...si hablaramos de Mouriño molaría mas, eh?) y por la tarde podremos discutir sobre "ciencias naturales" (me encanta esto, sobre todo ahora en estos tiempos de destrucción de nuestro sistema educativo, en el que las "ciencias naturales" ya no existen y se han cambiado por esa ridiculez de "conocimiento del medio y del propio ombligo autonomico/nazional". Yo siempre preferiré las "naturales" de toda la vida...)

Podéis ver el documento en pdf en mi biblioteca de Issuu

Para quien quiera venir al taller, es una buena oportunidad para traer vuestros propios minerales para revisar, identificar y quien quiera proponer analisis o estudios.

Mis microscopios 3: Microscopio de Hughes (c. 1839)

2011-09-19T18:14:00.000-07:00

Henry Hughes procedía de una larga y reputada tradición familiar de relojeros y ópticos británicos. En 1839 fundó un taller de fabricación de instrumentación con fines científicos y, sobre todo, para la todopoderosa marina británica de la época (cronógrafos, sextantes, brújulas, catalejos..). No en vano su abuelo, William Hughes, preparó diversos instrumentos para el famoso Capitán Cook.
El taller funcionó primero como "H. Hughes. Instrument maker" y luego, posiblemente a partir de la segunda mitad del siglo XIX, como "H. Hughes & Sons" No esta claro si el nombre pasó a ser este al pasar el hijo de Henry a ser el presidente de la empresa en 1879. Las instalaciones fueron destruidas en 1941, durante el bombardeo alemán de Londres, y ese fue un paso decisivo en la creación de la actual Kelvin Hughes Ltd., dedicada a la fabricación de equipos de radar y otra instrumentación marítima.
Henry Hughes no sólo fabricaba instrumentación marítima, también instrumentación científica en general, incluyendo microscopios, como éste modelo de microscopio "de viaje", que pasó a mi colección de instrumentación óptica por esas extrañas carambolas del destino, desde la herencia de un "Sir" inglés, a cuya familia perteneció el instrumento durante dos o tres generaciones:

Dotado de un único objetivo, sin embargo se trata de un instrumento bien construido, dotado con tornillo de cremallera para el enfoque y con una óptica impecable para la época. Esta es una imagen de escamas de mariposa (en otro post vemos imágenes de la misma preparación con microscopio moderno) obtenida haciendo "digiscoping" en el viejo Hughes:

La antigüedad la atestigua la etiqueta original del instrumento, en la que aun no figuran los hijos de Henry Hughes, por lo que debío ser fabricado en torno a los años 40 del siglo XIX:

En ella se lee "H. Hughes. Optical Nautical & Mathematical Instrument Maker. 59 Fenchurch Street, London".

Junto con el microscopio, su antiguo poseedor guardaba una colección de preparaciones microscópicas que abarcan varios momentos y microscopistas diferentes. Las mas antiguas, fechadas algunas en 1844, se centran en la histología vegetal y atestiguan que su poseedor era posiblemente botánico. Como por ejemplo este corte histológico (40x) de una planta cuya etiqueta me resulta difícil de interpretar (a partir de ahora las imagenes de microscopio estan realizadas con un microscopio actual):

Esta es la etiqueta que acredita la preparación:

Si alguien pudiera decirme a qué planta se refiere, estaría muy agradecido.

Lo que si podemos interpretar es la firma del microscopista que preparó la muestra: John Thomas Norman. En esta época, coincidiendo con la fecha probable de fabricación del microscopio, las etiquetas de Norman llevaban el simbolo JTN que puede verse en la imagen. Norman y su familia prepararon muestras para microscopía durante 90 años y J. T. Norman ha sido uno de los microscopistas mas famosos del siglo XIX. Norman preparaba las muestras y las vendía a distribuidores de material científico, que solían añadir su etiqueta comercial. Actualmente corren falsificaciones de preparaciones microscópicas antiguas. Para evitarlas es fundamental observar la caligrafía: estas etiquetas, escritas a mano, constituyen una firma muy dificil de falsificar. En la imagen se ven los rabitos característicos de las letras no de JT Norman, cuya letra es diferente, sino de su esposa.

Aqui veis otra preparación de J.T. Norman, algo mas moderna (probablemente del tercer cuarto del siglo XIX) con la caligrafía característica de uno de sus hijos:

A veces la gente no se cree que estas etiquetas sean manuscritas. Creo que los teclados y las prisas nos han hecho perder la capacidad de escribir elegantemente con la mano...

Volviendo a las etiquetas secundarias, otro famoso microscopista fue Henry "Harold" Dalton, entusiasta amante de los microscopios que se hizo famoso con sus "micromosaicos" y composiciones que denotaban una increíble paciencia (y que quizá, como no había tele ni liga de futbol,...). Dalton comercializaba sus preparaciones a traves de W. Watson & Sons, fabricantes de instrumental científico de Londres. Estos ubicaban su etiqueta secundaria, pero las originales de Dalton son fácilmente reconocibles viendo los "rabitos".

Esta preparación de la imagen atestigua la calidad del trabajo de Dalton:

Una diatomea (400x), perfectamente preservada durante mas de un siglo. Estas preparaciones se incorporaron a la colección junto al microscopio protagonista de esta historia probablemente en el último cuarto del siglo XIX.

Uno de sus poseedores también hizo sus pinitos preparando muestras e incorporó estas escamas de la mariposa Apatura iris (400x), propia de Europa central y Gran Bretaña. Lastima que no pusiera la fecha en la etiqueta.

Y esta es la mariposa a la que hace referencia
:

Y por último otro trabajo de Dalton, una preparacion de polycystinea, una familia de los Radiolarios, un tipo de protozoo que genera esqueletos silíceos y cuya importancia en datación geológica es fundamental:

Pequeños tesoros que seguramente nadie supo apreciar. ¿quien preparó las escamas de la mariposa? cual es la historia de este pequeño microscopio, al que acompañan 50 años de preparaciones microscópicas? De momento esto es todo lo que puedo saber sobre ello. Encima es un microscopio perfectamente funcional y bien cuidado, que todavía podría seguir viajando y observando muestras....cosas como esto que os he contado me convencen aun mas de que el microscopio es uno de los instrumentos mas bellos y nobles que ha fabricado el ser humano...

Noticia Nº34: Problemas laborales

2011-09-15T03:20:00.000-07:00

Dentro de un año y tres meses se acaba mi contrato. Creo que tengo una situación un poco extraña para lo que viene siendo la carrera habitual de un cientifico joven y he estado pensando en ello, porque un año y tres meses, en este trabajo, es poquísimo tiempo. Sin ir mas lejos, el tiempo usual necesario en publicar los articulos profesionales que los cientificos suelen publicar y que se utilizan para "valorar" su "produccion" (deleznable, incorrecta y no trasladable traslación del concepto de productividad laboral a una actividad creativa y dependiente de los dictados de la Naturaleza) suele ser entre uno y dos años mas el tiempo de desarrollo previo y trabajo experimental. Menos de un año esta genial y menos de medio año en publicar tus resultados es un exito. Claro, también depende del área, en la mia es asi.
Asi pues, un año y tres meses es un plazo perentorio. Ahora, en este momento, llevo a nivel cientifico dos lineas de investigación diseñadas una en parte y otra completamente por mi, con proyectos concendidos, tengo estudiantes de doctorado a mi cargo y soy uno de los mayores expertos españoles en evolución prebiotica, origen de la vida celular y fósiles moleculares. Nadie es insustituible, eso esta claro, pero mi marcha de aquí acarrea el reseteo de las actividades del laboratorio. Por otro lado en España hay muy pocas posibilidades de incorporación a un centro en el que desarrollar mis lineas de investigacion: paradógicamente soy demasiado joven y aun tengo poco curriculum como para optar a tener una plaza de investigador o profesor titular en una universidad y ademas no hay ningún grupo de investigación con el equipamiento adecuado al que incorporarme para seguir desarrollando mis lineas de trabajo.

Dadas estas premisas, hay que sumar el hecho de que la administración, que debería cumplir sus propias leyes, me hizo un contrato de obra y servicio sin obra o servicio al que adscribirlo y con 5 años de duración, por lo que automaticamente deberia ser renovado como indefinido y, tras eso, mi plaza estabilizada. Esta opción se me niega, quedando la via judicial como única posibilidad, para obligar a la institución en la que trabajo a que cumpla la ley. Esta via estaria ganada, porque tengo derecho a ella y porque ademas esta claro que el trabajo que estoy desempeñando aqui es propio de un cientifico de plantilla y no de un postdoctoral. La aplicación de la via judicial solo alargaría las cosas pero a la larga reduciría aun mas mis posibilidades.

Esto genera un debate interno en mi mente. Por un lado esta la inaccion y pasividad que ejercen todos los gestores, desde el director de mi centro hasta los politicos. Da exactamente igual lo que pase, yo no soy nada. Que no exista para un subsecretario de no se que, pase, pero tampoco existo para mi propio director. Esa inaccion esta agravada por las cosas que te repiten como si fuera un mantra: la crisis, esta todo mal, no hay dinero, los politicos.... justifican la inaccion y la pasvidad en la crisis y en que los politicos esto, los politicos lo otro...la burocracia esto, el papeleo lo otro...blah blah... Total, que cada palo sostenga su vela, el que venga detras que arree y yo no quiero que me molesten.

Asi pues, si ni siquiera he sido capaz de ganarme el derecho a poder seguir trabajando, a que se me escuche, a que se me considere. Si no soy capaz de ganarme el respeto y ni siquiera la atencion de mis inmediatos superiores, moralmente no puedo presentarme a llorar ante un juez para que les obliguen a seguir teniendome en el centro. No es que el sistema este mal diseñado, que lo esta, es simplemente que si una persona quiere seguir trabajando donde esta no le dejan, bien porque no quieren o bien porque no les importa. Estos años en mi centro han sido un regalo, los mejores años de mi ejercicio profesional. He aprendido muchas cosas, he podido hacer cosas, me abrieron, o mas bien una persona que si que se movía de verdad y que nunca justificaba su pasividad en politicos o crisis, me abrio la puerta dandome una oportunidad de demostrar que puedo trabajar en esto. Si no soy capaz de presentarme ante quienes me abrieron la puerta y decirles, mira, esto es lo que he hecho, me diste la oportunidad, la he aprovechado y me he ganado el derecho a ocupar un lugar aqui, entonces todo es un fracaso. No quiero triquiñuelas de abogados y sindicatos, quiero ganarme la dignidad y el derecho a seguir ejerciendo mi profesión y poder andar con la cabeza alta. Si valgo tan poco que tengo que denunciar al sitio en el que trabajo y en el que me han dejado hacer lo que queria, lo que me gustaba y aprender cosas, entonces sentiré que valgo aún menos. Por mucho que la ley y la lógica me den la razon.

Lo malo es que me temo que solo puedo hacer mi trabajo fuera de España, porque aqui esta visto que va a ser muy dificil, si no imposible, seguir adelante. O eso o cesar mis actividades de tipo cientifico, que, visto lo visto, tampoco es una cosa muy grave, ya que son actividades que no están teniendo ni la relevancia ni el impacto suficiente no ya para la sociedad, sino ni siquiera para mis propios jefes.
En cualquier caso, dentro de un año y tres meses el espia del labo dejara de espiar laboratorios...

Las Cruces

2011-09-12T18:18:00.000-07:00

La mina de Las Cruces, en Gerena, muy cerca de Sevilla, es probablemente uno de los yacimientos minerales activos mas interesantes de Europa. Y esto no solo a nivel industrial (produce cobre en gran cantidad y con una calidad única), sino a nivel científico y divulgativo. Los procesos geológicos que dieron lugar al deposito de metal (descubierto en 1994 al detectarse una anomalía gravitatoria en la zona) y los que tuvieron lugar durante millones de años tras la primera mineralización le han dado un carácter único y una variedad y calidad mineralógica que aun no esta bien entendida. Si los intereses económicos y políticos lo permiten, esta mina nos permitirá comprender mejor cómo la biología esta intimamente ligada a la geología...mas adelante hablaremos sobre los procesos que han dado lugar a la estructura de la mina y la ciencia asociada.

Como no, la mina también esta de moda en el mundillo del coleccionismo mineralógico. En ella se han encontrado los mejores ejemplares de calcosina y djurleita de Europa y probablemente del mundo, hallazgo que ha puesto los dientes largos a coleccionistas y a aquellos que ven la e del euro en casi cualquier cosa que hagan. Yo he tenido y estoy teniendo el placer de "espiar" la mineralogía de Las Cruces desde un punto de vista científico y previsiblemente pronto habrá algún articulo sobre el tema. De hecho ya ha ido cayendo algo en el blog. Pero como esta de moda, me apetecía ir compartiendo un adelanto con mis fotos de los ejemplares que están haciendo famosa a la mina de Las Cruces entre los aficionados a las ciencias de la Tierra.

Cerusita. Este mineral de plomo es típico producto de oxidación en condiciones poco acidas o alcalinas. Uno de los ultimos minerales en formarse en las zonas de oxidación o gossan del yacimiento, por movilización del plomo y precipitacion como carbonato. Este cristal mide 2 mm.

Harmotoma. Este mineral pertenece a la familia de las zeolitas y es localmente abundante en diversas zonas de la mina. Es un mineral hidrotermal formado en procesos muy posteriores a la mineralización metálica original, debido al ataque de la roca por fluidos acuosos calientes.

Calcosina. El mineral estrella de la mina de Las Cruces. En esta imagen se ve un cristal de 5 mm sobre calcita. Estos cristales se formaron por recristalización tras un proceso tardío de alteración hidrotermal que posibilitó el relleno de cavidades con calcita y cristales bien desarrollados de calcosina.

Calcosina. Este cristal hexagonal en realidad no es un cristal simple, sino una macla: un conjunto de cristales que se han desarrollado siguiendo una determinada regla de crecimiento o "ley de macla". Los cristales simples tendrían este aspecto:

Calcosina. Un cristal simple de 3 mm de longitud. En la naturaleza hay una gran tendencia al crecimiento en maclas, por lo que los cristales simples son un caso raro. Los prismas hexagonales de aragonito del Keuper son otro ejemplo de maclado siguiendo la misma ley.

Djurleita. Este es un sulfuro de cobre dificil de distinguir de la calcosina. En Las Cruces es la fase de sulfuro de cobre mas abundante junto con la digenita y la bornita. Estos cristales es posible que sean pseudomorfos tras tetrahedrita y/o arsenopirita, producidos por el reemplazamiento de los minerales originales y manteniendo mas o menos la forma. Ya se vera cuando concluya el estudio.

Mas calcosina....

Siderita. el material gris que se ve mas abajo es galena. La siderita es el componente basico de un tipo de gossan que se encuentra en la mina, cuyo origen puede ser biológico, asi como el origen de la peculiar galena asociada, en la que pueden reconocerse formas microfósiles.

Proustita. Esta sulfosal de plata es un mineral supergénico que se encuentra en una zona rica en plata del gossan. El mineral puede haberse formado por oxidación de otros minerales previos que han aportado la plata y el arsenico (pirita, tetrahedrita, galena) aunque aun se estudia cual pudo ser el mecanismo de su formación. Ademas de proustita, se encuentra xantoconita y otros minerales de plata y mercurio:

Xantoconita, el dimorfo monoclínico de la proustita. Era esperable que estuviera, solo había que encontrarla...

Pearceíta, un sulfoarseniuro de plata y cobre. En la imagen un cristal extraordinario, otra de las maravillas encontradas recientemente en la mina de Las Cruces y que prácticamente acabo de analizar.
La mineralogía de Las Cruces es muy rica no solo en especies, sino en información geológica y biogeoquímica. Aun, muchos minerales descritos en el yacimiento no se han encontrado en cristales euhedros bien desarrollados, si bien poco a poco se van encontrando ejemplares estéticos de mas especies. Estos de las fotos se han salvado de ser destruidos y procesados junto con el mineral masivo. Veremos que nos va aportando la mina con el tiempo.

Nota: Las imagenes de este blog se pueden utilizar, en aplicaciones sin animo de lucro, citando expresamente la fuente y el autor (por favor, contactar para los datos de cita).

Oro gratis en Leroy Merlin

2011-08-22T09:06:00.000-07:00

No, no voy a hacer propaganda del célebre hipermercado del bricolaje para chapucillas, jardineros de fin de semana y todos aquellos que creen que pueden ahorrarse el pagar un fontanero, electricista, carpintero, pintor.. etcétera...
Simplemente, como buen chapuzas de tiempo libre, fui allí a comprar algunos materiales para perpetrar una lamentable reparación casera. Entre estos materiales se encontraban unos cuantos sacos de arena. Y esto es lo que me interesa que veamos ahora mismo: que las ciencias como la geología o la mineralogía o la química e incluso la biología no se aprenden únicamente en libros o sentados en un aula o un estudio. Ni tampoco hace falta ir a una mina, pasar la vida en un laboratorio, viajar al desierto de Atacama o subir a la cima del Annapurna. De hecho, cualquier lugar es bueno para echar un vistazo a los materiales y procesos que componen y dan forma a nuestro planeta, si sabemos ver.
Podemos ir a un lugar, como en el que yo estuve, y comprar sacos de arena de diversas procedencia. Para la mayoría de la gente, la arena es...arena. Para mi es una mezcla heterogénea y mas o menos compleja de una serie de minerales y una fuente inagotable de estudio, información e incluso trabajo de investigación. Veamos como:
Si miramos esta arena con atención podemos separarla gruesamente en dos partes, una ligera y otra densa, con ayuda de una simple batea.
En el caso de mi arena, la fracción ligera mayoritaria esta compuesta de cuarzo, sílice amorfa, feldespato, micas y arcillas y algunos otros minerales ligeros. Esta fracción no me interesa demasiado, aunque me da pistas de que probablemente esta arena se formó por meteorización de rocas graníticas.

La fracción pesada, minoritaria, me interesa mas, porque contiene esto:

Oro!. Si, no he mentido en el título: los de Leroy Merlin me estaban regalando un poco de oro junto con mi arena! espero que no se den cuenta, si no son capaces de subir el precio o ponerlo en un anuncio.
El oro es un elemento muy pesado que se acumula y se puede ver en la fracción pesada de la arena, eso si, si ésta procede de un lugar en el que sea posible que haya habido aporte del metal precioso.Y así es: la arena que tenían en el hipermercado en el que estuve procede de Abades (Segovia), en las estribaciones de la Sierra de Guadarrama. Las rocas graníticas que forman la mayor parte de la sierra son muy sensibles a la erosión y forman arenas que son arrastradas hacia las cuencas sedimentarias que la rodean. El agua fue horadando la roca, concentrando las arenas formadas y depositando sus restos en diferentes depósitos aluviales donde luego son explotados por los humanos como áridos de construcción.
El granito del que procede esta arena esta formado básicamente por cuarzo, feldespatos (plagioclasas y feldespatos alcalinos) y micas, pero contiene muchos minerales, llamados accesorios, que se encuentran en menor cantidad. Muchos de estos minerales accesorios son densos y pueden encontrarse e identificarse en los concentrados de minerales densos de la arena. En el caso de mi arena, encontramos muchos de los minerales accesorios del granito, ademas de oro:
ilmenita (la mayor parte de los granos negros que se ven en las fotos)
rutilo
zircon
casiterita
xenotima-Y
monacita
turmalina
granates
scheelita
wolframita
magnetita
ademas de algunos otros minerales que habría que identificar. No sólo quedan evidencias en la arena de la composición de la roca original. Cuando la meteorización afecta a filones en los que se acumulan otros minerales, sus restos también pasan a formar parte de la arena.
Como consecuencia del transporte desde la roca original, la mayor parte de los cristales de mineral estan rodados, pero aun son reconocibles muchas formas cristalinas, sobre todo en el zircón, un mineral particularmente resistente cuyos cristales se liberan del granito con la meteorización:

Otra peculiaridad del concentrado de minerales pesados es que es ligeramente radiactivo. Muchos minerales, como el zircón o la monacita, contienen una cantidad variable de uranio o torio. Ademas, la uraninita es un mineral accesorio habitual en granitos. De ahí que los granitos sean ligeramente radiactivos y el uso de arena en la construcción contribuye a la radiación de fondo que puede detectarse en cualquiera de nuestras casas.

Otro mineral del que pueden conservarse formas cristalinas es la magnetita (foto de arriba). En la imagen se ve la forma cubo-octaédrica, ya bastante rodada, de los cristales de magnetita, que pueden separarse fácilmente del concentrado con ayuda de un imán.

Otra imagen del oro contenido en la arena:

Esta imagen tiene una peculiaridad ademas de la lámina de oro. ¿alguien puede verla?

Hay que aclarar que la cantidad de oro contenida en esta arena es muy pequeña. La Sierra de Guadarrama no ha dado lugar a depósitos de oro que hicieran interesante su explotación, pero sin embargo son numerosas las citas del metal en diversos ríos que arrastran sedimentos de la sierra en las provincias de Madrid, Guadalajara o Segovia. Bien, si el oro encontrado procede de las rocas graníticas que dieron lugar a la arena...¿por que si miro con atención en el granito, incluso haciendo laminas delgadas o usando un microscopio, nunca puedo ver oro?
A diferencia de otros cristales, como el zircón, el oro no se encuentra en esta forma en el granito original. Este "oro primario" se encuentra muy disperso, incluido en otros minerales, como la arsenopirita o la pirita, (abundantes en la Sierra de Guadarrama) o en partículas invisibles en algunas zonas de la roca.

¿como es posible entonces que, tras el arrastre por el agua, aparezca en forma de laminillas o pepitas?

La respuesta a esta pregunta solo tiene una vía posible: la bioquímica. El oro no es algo estable e insoluble, mas bien al contrario: tiende a formar numerosos complejos solubles. Durante la meteorización de la roca de partida hay actividad bacteriana, encargada de procesos como la oxidación de los sulfuros primarios (como la pirita o la arsenopirita). Las bacterias que destruyen estos minerales liberan tiosulfato, que forma un complejo muy soluble con el oro. Así, las pequeñas cantidades de oro liberadas al degradarse la arsenopirita contenida en la roca original se disuelven en el agua en forma de complejos, al contrario de minerales como el zircón o la ilmenita, que son liberados y arrastrados mecánicamente (acumulación detrítica). Mas aun, muchas bacterias y hongos contenidos en el suelo pueden solubilizar el oro en forma de complejos orgánicos, que luego son arrastrados aguas abajo.

Cuando estas aguas procedentes de la sierra que arrastran los detritus de la roca y las soluciones con el oro llegan a una zona propicia, la actividad de algunos tipos de bacterias descomponen estos complejos y precipitan partículas muy pequeñas de oro coloidal que van acumulando en mineralizaciones a partir de biofilms Estas acumulaciones formadas por la suma de los pequeños granos precipitados por innumerables bacterias se depositan entonces en zonas de arrastre favorables, dando lugar a los aluviones de los que muchos muchos siglos mas tarde se extrae la arena para la construcción. Si observamos una de estas laminitas de oro con un microscopio muy potente veremos que están formadas por acreción de infinitud de minúsculos granillos, muchos de ellos con forma de bacteria. Gracias a este proceso, en lugares donde hay aporte de gran cantidad de oro primario pueden llegar a formarse enormes pepitas, pepitas que no proceden de la roca original, sino que se formaron tras la meteorización. Usando un término técnico, es muy probable que el oro recogido en arenas como esta sea autigénico, es decir, formado en el sitio donde se le recoge.

Esto es lo que se conoce como el ciclo biogeoquímico del oro, una linea de investigación que aun se encuentra muy poco estudiada y que dará lugar seguramente a trabajos sorprendentes sobre la relación entre la bioquímica, las bacterias, el oro y los yacimientos de este metal.

Y todo esto en una visita a un Leroy Merlin...

Visitando Júpiter desde la terraza de casa

2011-08-12T10:03:00.000-07:00

La afición por la ciencia tiene mucho de curiosidad y mucho de fascinación por ver mas allá de lo que nuestros ojos nos muestran. Esta fascinación es la que nos ha llevado a inventar todo tipo de instrumentos, no solo ópticos, que nos permiten extender nuestros sentidos para explorar lo que nos rodea y mejorar nuestra comprensión del mundo, nuestra visión de nosotros mismos y para pensar mas allá de lo inmediatamente tangible. Digamos que la ciencia tiene poco de práctico y mucho de soñar, por mucho que muchos se empeñen en que la ciencia tiene como misión mejorar nuestra calidad de vida, aportarnos cosas "prácticas" y otras muchas cosas así. Todo eso son nobles fines, pero no son reales. Un científico es, simplemente, alguien que sueña. Alguien que no puede reprimir las ganas de entender algo o ver algo, por muy insignificante que ese algo parezca. Digamos que un científico es como un niño pequeño, que no puede reprimir su curiosidad y sus ganas de preguntar. Querer verlo todo, saberlo todo,...es un ansia que no tiene fin.
Asi que es lógico que muchos persigamos los sueños infantiles sin cesar. Y el mio era ver con mis propios ojos aquello que escapa a nuestra vista: levantar los ojos al cielo o acercarlos a lo mas pequeño y poder ver por mi mismo todos aquellos misterios que se esconden en todo el universo que nos rodea. Ahora por fin, 30 años despues de soñar, puedo empezar a tener la satisfacción y el placer de mirar con mis propios ojos. Asi que el 12 de agosto dirigí mi Cassegrain de 8 pulgadas hacia el brillante Júpiter en el cielo y pude verlo, por fín, con mis propios ojos. Naturalmente la vista no es comparable a la obtenida por los astrónomos profesionales, y no digamos a las impresionantes imágenes de las sondas espaciales. Pero precisamente fue una imagen de Júpiter similar, aunque mas pequeña, que la que yo vi anoche la que nos abrió a una nueva era: Galileo movido por la misma curiosidad construyó su telescopio para mirar mas de cerca al astro mas brillante del cielo nocturno después de la Luna. A partir de ahi fuimos construyendo mejores telescopios y finalmente saliendo al espacio, impulsados por la necesidad de verlo cada vez mejor, hasta el dia en que pudimos enviar una sonda que penetró 200 km en su densa atmósfera.
Pero a pesar de todos esos avances y conocimiento adquirido, el sabor de observar Júpiter por uno mismo desde la terraza de casa y sentir algo como lo que quizá sintió Galileo no tiene precio y bien vale la inversión en un telescopio.
Como no me bastaba con verlo, conecté una simple webcam destripada y modificada para obtener estas imágenes del planeta:

Se ven imágenes con el color obtenido directamente y el color a traves de un filtro que resalta las bandas nubosas principales. La imagen mas grande se ha obtenido colocando una lente de Barlow 2x antes de la webcam. Todas las imagenes se han obtenido procesando un video de 30 segundos con el programa de apilado Registax 6. Se aprecian bien las bandas ecuatoriales norte y sur. En las imágenes se aprecia bien el "oscurecimiento del limbo", un fenómeno producido por la naturaleza gaseosa del planeta, que hace parecer que el centro del mismo es algo mas brillante que los bordes. La estructura bandeada de la atmósfera del planeta sigue siendo un misterio sin resolver. Parece que las nubosidades oscuras y la coloración general del planeta se deben a grandes nubes de sulfuro amónico, un compuesto orgánico complejo llamado "Tholin" que se forma por irradiación del metano atmosférico y compuestos de fósforo, principalmente fosfina.
Compárese con el mapa obtenido por la sonda Cassini:

En este mapa se ve con detalle la forma bandeada y al mismo tiempo turbulenta atmosfera joviana. Naturalmente mis imágenes son muy modestas, no solo comparadas con las imágenes profesionales, sino con la que los aficionados serios a la astronomía son capaces de obtener con telescopios no mucho mas potentes que el mío. Pero para ser mi primera imagen planetaria y obtenida con los mínimos medios fotográficos posibles, no estoy descontento. Además mi objetivo no es obtener grandes imágenes: primero no puedo aportar nada al conocimiento que ya hay sobre el planeta. Segundo, no puedo competir con los aficionados serios, ya que no tengo ni tiempo ni recursos para ello. Simplemente quería volver a ser un niño fascinado mirando el cielo...y lo he conseguido. Aun así, ¿como puedo mejorar mis imágenes? ¿quien me echa una mano?.

En mis imágenes se recogen dos de las mas importantes lunas de Júpiter y además las dos mas emblemáticas: Io y Europa.
Io es uno de los objetos mas activos geológicamente del sistema solar. De vivo color anaranjado, lleno de volcanes, coladas de azufre y dióxido de azufre, Io es una representación viva del infierno. Un lugar que haría las delicias de cualquier vulcanólogo. Como una luna de tan solo 1815 km de radio es tan activa es algo que no sabemos con exactitud, aunque parece ser debido a las fuerzas de marea provocadas por la órbita excéntrica que posee, por la que el enorme Júpiter le contrae y estira sin piedad provocando un intenso calentamiento interno.

Io visto por la sonda New Horizons (NASA)

Europa es uno de los mundos que mas interesan a los astrobiólogos. Un poco menor que Io (1569 km de radio), su exterior esta formado por una corteza helada de agua y otras sustancias. Lo misterioso vino al comenzar a observarlo de cerca: la corteza es "activa", constantemente se forman fracturas que emiten material oscuro y se produce tambien lo que se conoce como "criomagmatismo": volcanes en los que en lugar de lava sale agua líquida. La sorpresa vino cuando la única manera de explicar las observaciones de la superficie y los fenómenos activos que tienen lugar era que tenía que haber un océano de agua liquida bajo la superficie helada.

Europa en color real y en colores aumentados visto por la sonda Galileo

La posibilidad de la presencia de una masa de agua liquida bajo la superficie de Europa, mantenida en ese estado gracias a la energia proporcionada por las fuerzas de marea de Júpiter, ha excitado la imaginación de los científicos, ya que su estudio podría ayudarnos a entender cómo comenzó la vida en nuestro propio planeta. Esto es así porque tendríamos una masa de agua liquida, sin vida (probablemente, aunque quien sabe si no habra tenido lugar una evolución bioquímica muy primordial...y si es asi, mejor aun) y con contenido suficiente en compuestos orgánicos (que forman las coloraciones parduzcas que se ven en las imágenes) y otras sustancias (amoniaco, nitrogeno, metano, dioxido de carbono) como para pensar en que quizá es un ejemplo "congelado" de cómo se producen los primeros pasos en la evolución de la biosfera de un planeta.
Otra cosa curiosa de Europa es que tiene una atmósfera de oxigeno puro. Muy débil, con una presión similar a la que tendríamos en una cámara de alto vacío aqui en la Tierra, pero detectable.
Así, Europa es uno de los objetivos de exploración para próximas misiones. No se si, tal como estan las cosas, llegaremos a verlo. Ojalá...De momento esta noche, si las nubes lo permiten, volveré a soñar un poco...

Actualización: Esta es una imagen tomada el 16 de agosto desde la terraza de mi casa.

Aquí, en una foto tomada con mejor "seeing" (palabra con la que los astrónomos se refieren a la mejor o peor observación en función de las turbulencias y molestias inducidas por la atmósfera terrestre), se ve la famosa "gran mancha", un gigantesco tornado eterno que constituye otro de los misterios de Júpiter. Se dice que puede ser un "soliton", una especie de onda solitaria con propiedades extrañas que yo no entiendo.
En la imagen también se observa el oscuro Callisto, otra de las lunas de Júpiter. Ver las lunas de Júpiter con mas claridad implicaría demasiado brillo para el planeta, pero aun así un ojo observador puede notar la diferencia de brillo con Io. En efecto, Callisto tiene menor albedo, es decir, refleja menos luz con lo que puede aparecer menos brillante. Aunque esta formado en gran parte por hielo bajo una débil atmósfera de dioxido de carbono (su densidad es de tan solo 1.8 g/cm3), la suciedad de polvo y rocas que recubre su superficie la deja oscurecida. Tan solo los puntos brillantes, evidencias de impactos meteoriticos, dejan ver el hielo que hay debajo de la capa superficial. La diferencia con el otro mundo helado del sistema Joviano, Europa, es la actividad. Mientras Europa es un mundo activo que renueva su superficie, Callisto es una gran bola de nieve, de ahí que su superficie aparezca con todo el polvo y suciedad recogidos del espacio y mantenga las cicatrices de los impactos de meteoritos, que desaparecen con el tiempo en mundos geológicamente activos como la Tierra, Venus, Europa o Io. De ahi que aunque sea otro mundo misterioso e interesante, capte menos la atención que el fascinante Europa...

Callisto visto por la sonda Galileo

Fotomicrografías, reportes del micromundo.

2011-08-01T17:37:00.000-07:00

Tan solo algunas fotos recientes, recuerdos de los viajes de un micronauta por el universo cercano que no podemos ver.

Escamas de las alas de una mariposa nocturna (polilla), creo que era una Thyatira batis pero no podria asegurarlo dados mis escasos conocimientos de entomología. Foto tomada con EM Zeiss Discovery con luz oblicua en campo oscuro. El color peculiar de las escamas se debe a un fenómeno al cual deben las mariposas su variedad de colorido: en realidad muchos colores no son debidos a pigmentos, sino a su estructura, que provoca refracción de la luz creando la apariencia de colores azulados, violaceos, verdes, blancos o negros.

Las mismas escamas de ala de mariposa nocturna con EM Zeiss Discovery en iluminación incidente. Este es el aspecto que tiene el polvo sedoso que se nos queda pegado en los dedos cuando tocamos el ala de una mariposa . Cuando era pequeño pensaba que era mágico.

Escama de mariposa vista con microscopio biologico Motic BA300 y objetivo de 40x. Las lineas longitudinales están separadas aproximadamente 2 micrometros. Imagino que en el ala de la mariposa hace la función de plumas, de ahí el vuelo silencioso que hacen. Aquí se ve su estructura estriada que convierte a la escama en una especie de prisma (algo parecido a cuando miramos un CD oblicuamente) que descompone la luz incidente. Esto permite que muchas mariposas puedan mimetizarse, modificando las posiciones de sus escamas y haciendo que cambien su color aparente, adaptándolo al medio circundante. Un biomaterial prodigioso que encantaría a los militares pero que los humanos no hemos podido ni imaginar reproducir.

Escamas de ala de mariposa nocturna vistas con microscopio biológico con objetivo 10x. Iluminadas con luz transmitida, las escamas aparentan un aburrido monocromo. Compárese con las fotos obtenidas con luz incidente del EM, que hace "reaccionar" a las escamas (del mismo modo que cambia el color si miramos un CD oblicuamente o de frente)

Una ultima imagen de las escamas, obtenida con EM Zeiss Discovery y dirigiendo la iluminación de modo que no se produzca refracción.

Cambiemos de tema....

Un cristal de Freibergita recogido hace poco en la mina Santa Teresa, de Hiendelaencina (Guadalajara). En sus caras se han desarrollado pequeños cristales de Pirargirita, excepto uno, que tiene un aspecto mas estriado. Este no es uno, sino dos, raros minerales de bismuto que aun tengo que identificar sin ambigüedad. Con buena vista, incluso un sitio tan agotado como las viejas escombreras de las minas de Hiendelaencina, puede dar alguna sorpresa al micronauta..como por ejemplo:

Un cristal de Freieslebenita con pequeños octaedros de Galena. Las minas de Hiendelaencina nos mostraron los mejores ejemplares de aquella rara especie en el mundo entero. Ahora mismo es muy difícil de encontrar. Esta fue recogida hace algunos años...

Otro cristal, esta vez entero aunque mucho mas pequeño, de Freieslebenita, un raro mineral de plata, con octaedros de Galena. Y creo que con esto nos bajamos de las naves de exploración del micromundo por hoy, con un poco de "bio" y un poco de "geo"...¿que os gusta mas?

El humo de tabaco visto con SPME

2011-07-25T17:08:00.000-07:00

Hace algun tiempo puse a punto la técnica de "microextracción en fase sólida" (SPME) en mi laboratorio. Esta técnica es una poderosa y útil herramienta analítica y una de las primeras pruebas para comprobar su poder fue el análisis del humo de un cigarrillo. Es sorprendente cómo una técnica tan sencilla puede solventar un problema analítico tan complejo como tomar directamente el humo del cigarrillo y ver que contiene exactamente en la misma forma en que los pulmones de un fumador recogen el humo y lo absorben.
Además, el analisis puede revelar interesantes sorpresas...
Aqui podeis ver el resultado utilizando un dispositivo SPME específico para compuestos polares (como compuestos con nitrogeno) para evitar intereferencia de los cientos de hidrocarburos que contiene el humo. A mi, la verdad, me asustaría como mínimo.

Lo primero que llama la atención es la enorme cantidad de nicotina liberada por el cigarrillo. Usualmente, la planta de tabaco natural contiene cantidades comparables de los cuatro principales alcaloides (nicotina, nornicotina, anabasina y anatabina), sin embargo vemos que la cantidad de nicotina respecto a la nornicotina es muy exagerada. ¿será que los fabricantes enriquecen los cigarrillos con nicotina?. Se ha hablado mucho sobre la nicotina, pero yo siempre recordaré que mi abuela usaba una infusión de tabaco como insecticida contra los pulgones de las plantas. Y es que la nicotina es un poderoso insecticida y ella misma junto con moléculas sintéticas basadas en su estructura, los nicotinoides como el imidacloprid, se han usado durante muchos años con ese fin. Para nosotros no es tan tóxico como para los insectos (si asi fuera los fumadores morirían casi instantáneamente), pero la nicotina se considera uno de los alcaloides vegetales mas tóxicos que existen. No es sorprendente que sea asi. Las plantas no pueden moverse o volar y requieren la clorofila verde como pigmento fotosintético, con lo cual deben desarrollar otras estrategias defensivas ante los ataques de los animales. Su principal defensa es el desarrollo de sustancias tóxicas, irritantes o desagradables que desanimen a insectos y herbívoros. Sustancias insecticidas como la nicotina del tabaco, los piretros de los crisantemos o los diterpenos de las coníferas son eficaces autodefensas contra las plagas. Hasta las lechugas contienen sustancias irritantes para defenderse de los herbívoros.

Sobre la nicotina, como digo, se habla mucho, pero los otros alcaloides apenas son conocidos por el público y son importantes. Por ejemplo, la nornicotina esta implicada en la desensibilización del cerebro al efecto de la nicotina y en la adicción al tabaco, ya que activa la liberación de dopamina en el sistema mesolímbico, produciendo lo que los neurocientíficos llaman "efectos de recompensa" (placer-premio).

Los bipiridilos están presentes en gran cantidad en el humo del tabaco y se forman por la pirólisis de la nicotina. Se consideran sospechosos de desencadenar algunos tipos de cáncer (piel sobre todo), efectos tóxicos sobre el sistema circulatorio y se sospecha de una correlación entre la exposición a estos compuestos y la incidencia de enfermedad de Parkinson. Son compuestos que tienden a formar complejos coloreados, en especial si hay hierro, y puede ser junto con las quinolinas uno de los responsables del asqueroso color que adquieren dedos y dientes de los grandes fumadores. Ademas los bipiridilos son considerados teratógenos (que inducen malformaciones en los bebés).

Una sorpresa ha sido identificar una pequeña cantidad de paraquat, un herbicida utilizado en el control de malas hierbas. En gran cantidad es un tóxico mortal. La exposicion crónica a pequeñas cantidades de esta sustancia provoca insuficiencia o daños pulmonares. ¿por que una sustancia altamente tóxica se encuentra en un producto de consumo humano?. En fin, quiza algo que va a ser fumado no es lo mismo que algo que va a ser ingerido. Tal vez en las plantaciones de tabaco son menos escrupulosos con los fitosanitarios que usan...total...si el tabaco es un veneno ya en sí mismo.

Los furanos de los cuales el mas abundante es el 3-metilfurano, se producen durante la pirólisis de la celulosa de la hoja del tabaco y del papel del cigarrillo. Son poderosos irritantes de las mucosas, responsables en parte de la desagradable sensación en la garganta y los ojos que padecemos los no fumadores al exponernos al humo del tabaco. Además pueden ser cancerígenos en exposición crónica.

Los cianocompuestos o nitrilos se encuentran en gran cantidad en el humo del tabaco. En el análisis que he puesto se muestra uno, el 2-metilamino-benzonitrilo, que se produce por la pirólisis de los alcaloides del tabaco. Pero no es el único, pudiendo encontrarse desde el sencillo cianuro de hidrógeno hasta cianocompuestos mas complejos como éste, pasando por el cianoacrilato, que es el componente básico de los pegamentos tipo "superglue". Los cianocompuestos son tóxicos de "amplio espectro", atacando al sistema respiratorio, la circulación, la piel y las mucosas. Alteran las proteínas donde contactan con ellas y pueden ser responsables no solo de problemas pulmonares, sino de envejecimiento de la piel. Tienden a polimerizarse y acumularse en los lugares expuestos al humo del tabaco, formando unos polímeros de color marrón llamados tholines. A los nitrilos se debe el olor asqueroso que desprende la piel y el aliento de un fumador. La acumulación de estos compuestos en los pulmones provoca que el fumador experimente aliento y sabor desagradable aun muchas horas después de haber fumado.

Derivados de piridina y quinolina. Se forman por pirólisis de los alcaloides de la hoja. Poseen marcadas coloraciones amarillas y olor característico que contribuye al bouquet nauseabundo del fumador. Son irritantes de las mucosas y probados cancerígenos, en especial las piridinas, siendo posibles responsables de cánceres de pulmón y digestivos. Estos compuestos, junto con la nicotina (que es otra piridina) son absorbidos por el cuerpo, metabolizados y eliminados por la orina. El metabolismo de estas sustancias incrementa el estres oxidativo, produce cambios de olor corporal y olor desagradable en el sudor y orina del fumador y puede alterar el metabolismo energético y de los azucares.

Esto en lo que se refiere al análisis de los compuestos polares. Si extendemos un poco el rango y visualizamos otros tipos de sustancias, en el humo del tabaco encontramos cantidades significativas de:
PAH o hidrocarburos policíclicos aromáticos. Estos compuestos, de los cuales los principales que vemos en el humo son el antraceno, el naftaleno y los PAH de alto peso molecular, como benzapirenos, son cancerígenos probados y tóxicos del sistema respiratorio. Se producen en toda combustión incompleta o pirólisis.

Otro tipo importante de compuestos hallados son los hidrocarburos insaturados, de los cuales el butadieno y el vinilacetileno son preponderantes. Se producen durante la pirolisis del tejido vegetal, son irritantes, tienen olor desagradable y su toxicidad a largo plazo aun no esta bien estudiada.

Hay otros muchos compuestos que forman, por ejemplo, las partículas microscópicas del humo, hidrocarburos y compuestos de alto peso molecular que forman los alquitranes, cetonas, fenoles... que se producen por pirólisis de la hoja...Toda una pléyade de sustancias químicas que los profesionales solemos manejar con ciertas medidas de seguridad y que los fumadores introducen en su cuerpo alegremente.
Esto me lleva a varias conclusiones
Primero, me alegro de que este prohibido fumar en bares y lugares públicos. A mi no me apetece respirar bipiridilos, nitrilos y cosas así. Y no, el humo de los coches no contiene esas cosas. Tampoco me gusta el humo de la ciudad, pero me alegro de que en mis pulmones no entren compuestos nitrogenados tóxicos como los que he descrito aquí. Ademas, el riesgo de contraer cáncer de pulmón en un fumador es hasta 23 veces mayor que en un no fumador que vive en la misma ciudad. Como los fumadores suelen decir chorradas del tipo "es mi vida y hago con ella lo que quiero" o "de algo hay que morir" o "nos estan robando la libertad" etc etc, tal vez los fumadores deberían saber (basta con hacer una búsqueda en google con el término "second hand smoke") que:
- el humo del tabaco que inhalan los fumadores pasivos y las personas que conviven con fumadores contiene practicamente tantas sustancias tóxicas como el humo que inhala el fumador activo.
-el riesgo de padecer cancer de pulmon es un 30% mayor en una persona que convive con un fumador que en una persona que no está expuesta a humo de tabaco, estando ambas en la misma ciudad.
-cada año en Europa se producen unas 3000 muertes por cancer de pulmón causado directamente por el tabaco....en no fumadores.
-el riesgo de cancer de mama y cancer nasofaríngeo es mayor en personas que conviven con fumadores que en pesonas que no inhalan humo y, sorpresa, es mayor que en fumadores activos.
-los hijos de madres fumadoras pasivas tienen mayor riesgo de padecer malformaciones, leucemia, muerte súbita y tumores cerebrales que los hijos de madres que comparten espacio con no fumadores.
-los fumadores pasivos tienen mayor incidencia de infecciones, gripe, neumonia y bronquitis que las personas que no absorben humo de tabaco e incluso que fumadores activos. El fumador pasivo sufre mas la toxicidad y absorbe mas los tóxicos del humo del tabaco que el fumador activo, con lo que los efectos negativos sobre su salud son mayores. Un caso real: mis dos abuelos maternos murieron por causas relacionadas con el tabaco. Mi abuelo era fumador. Mi abuela no.
-En Europa se producen de 7000 a 15000 hospitalizaciones anuales de menores de 18 años por diversas afecciones causadas por el humo de tabaco ajeno.
-Se ha demostrado que el humo del tabaco incrementa el riesgo de infecciones de oído en niños y se calcula que en USA provoca unas 750000 infecciones anuales.
- El "humo de segunda mano" que absorben los fumadores pasivos es objeto de estudio actualmente, ya que se ha visto que sus efectos pueden ser mas graves de lo que se pensaba en un principio, debido a la falta de habituación y a que el fumador pasivo absorbe los tóxicos tambien por la piel, boca, mucosas...

La única manera de evitar los riesgos probados del humo del tabaco en las personas no fumadoras que no quieren exponerse a ese riesgo es eliminar completamente el humo del tabaco de los locales cerrados. No es la libertad del fumador lo que esta en juego, sino el derecho a la salud del no fumador.

Segundo, ¿no habría que investigar como manejan los productores de tabaco sus plantaciones? ¿cuantos herbicidas o pesticidas respiran los fumadores habitualmente?
Tercero, la bioquímica es maravillosa. Que un sistema celular sea capaz de aguantar durante años la exposición crónica a este tipo de sustancias altamente tóxicas es un indicio de un éxito evolutivo en el manejo de tóxicos ambientales. A mi simplemente pasar la noche en un entorno con fumadores me produce un malestar general terrible, sin embargo los fumadores están totalmente habituados. Aun así, en 2010 murieron en el mundo mas de 5 millones de personas a causa directa del tabaco, una cifra bastante cuantiosa.

Finalmente, entiendo, visto el análisis, por qué los no fumadores llevamos bastante mal el tema del tabaco. Vale que la bioquímica sea un sistema adaptativo muy bueno, pero los que no lo hemos estado entrenando es lógico que tengamos una reacción negativa ante el cóctel químico expuesto. Los fumadores, antes de pensar en que se atenta contra su libertad, deberían revisar esta lista de sustancias químicas peligrosas, ver los cuantiosos picos que se ven en el cromatograma, buscar datos sobre los riesgos del humo del tabaco sobre los no fumadores y pensar en sus colegas, convecinos, hijos, etc. Lo que pasa es que el hábito del tabaco es algo que queda fuera del ámbito de la razón, de ahí que los no fumadores que nunca hemos fumado nos cueste tanto entender por qué un fumador fuma. Y es erróneo tratar de convencer a un fumador para que deje de hacerlo, erroneo porque no se le puede convencer y ademas porque los intentos para mostrar razonadamente por qué fumar es malo y ridículo solo alimentan sus ganas de fumar. Para un no fumador, fumar esta al mismo nivel intelectual y racional de actos como comer mierda de perro, clavarse clavos en las manos, beber pis o no lavarse durante semanas. Pero es obvio que los fumadores, aunque lo parezca cuando están fumando, no son dementes fecales ni retrasados mentales,...al menos no todos. Asi que algun tipo de recompensa extraen del acto de fumar. Y ahí volvemos al mecanismo de acción de los alcaloides del tabaco: la activación de los mecanismos cerebrales de "recompensa". Activación en vacío, irracional y sin estímulo real: Planta vence a humano...¿quien es mas inteligente?.

Cómo comprar un estereomicroscopio: Sistema Greenough vs. CMO

2011-07-22T06:30:00.000-07:00

Hace tiempo en el post sobre la apertura numérica hacíamos una introducción a uno de los parámetros mas importantes del estereomicroscopio (EM) y que será determinante en su resolución, magnificación y calidad de imagen.
Ahora hablaremos sobre las dos arquitecturas posibles de los estereomicroscopios. El comprador que quiere adquirir uno de estos instrumentos suele encontrarse con la disyuntiva entre las dos opciones, la clásica Greenough y la cada vez mas frecuente CMO o Galileana. ¿cual es la mas adecuada en cada caso?

Sistema Greenough:

La arquitectura mas antigua y común de un estereomicroscopio es la basada en el diseño de Horatio Greenough, a finales del siglo XIX y desarrollada primero por Zeiss.
Un EM Greenough está formado por dos sistemas ópticos paralelos que proyectan dos imagenes, una en cada retina del observador, consiguiendose asi el efecto estereo, ya que hay un angulo, llamado angulo de convergencia, entre los dos objetivos simetricos.

Este sistema tiene varias ventajas:

-Sus lentes son pequeñas y la luz pasa por ellas justo por el centro, sin utilizar la periferia. Las lentes estan alineadas axialmente. Esto se traduce en una imagen contrastada y sin aberracion cromatica ni halos.

- Su objetivo doble tiene aperturas numericas elevadas, similares a los objetivos de microscopios compuestos. ¿que implica esto? implica que el sistema optico tiene mayor capacidad para resolver detalles finos en la muestra que se esta observando, algo importante en la observacion de minerales.

-es un sistema compacto y su fabricación es mas sencilla que los sistemas telescópicos CMO (que veremos mas abajo). Por tanto, su precio es sustancialmente inferior que el de la otra familia de estereomicroscopios.

-Al ser un sistema compacto y sencillo, es el tipo de equipo adecuado en entornos agresivos: trabajo de campo, movilidad, entornos industriales. Es mas resistente a golpes y extremos ambientales.

-Por el contrario, en caso de avería (desalineamiento de lentes por golpes, daños mecánicos en la óptica aparte de los oculares, que siempre son sustituibles, averías mecánicas, daños químicos en las lentes, crecimientos de hongos en las lentes...), en especial si se ha alterado la óptica, tiene muy dificil reparación y normalmente debe ser sustituido.

Su principal desventaja reside en que presenta un tipo de aberración llamada "keystone", que se hace relevante en especial a la hora de realizar fotomicrografias: la imagen aparece en foco en la zona central del campo de visión, cambiando el foco, el aumento y la iluminación en la periferia de la imagen, que aparece distorsionada. Este efecto es compensado por la respuesta de nuestros ojos, aunque contribuye a la fatiga ocular. Y sobre todo se percibe en las imágenes fotográficas, ya que la cámara no compensa el efecto. Asi, las imágenes tomadas con un EM Greenough tienen el típico aspecto de "microscopio". El sistema asímismo presenta limitación en cuanto a aumento y resolución. Habitualmente un EM Greenough no suele pasar de 80x nominales en los modelos mas caros.

Uno de los mejores EM Greenough del mercado: Zeiss Stemi 2000. Si bien los diseños actuales permiten mayor versatilidad (como añadir lentes de Barlow o cambiar el objetivo), es un sistema compacto fijo (comparar con el CMO mas abajo). En este caso hay un tercer ocular para uso en fotomicrografía, que forma parte del cuerpo del EM.

Sistema Galileo o CMO

Estos esteremicroscopios, llamados Galileanos, telescopicos o de objetivo comun (CMO son sus siglas en ingles) se comenzaron a desarrollar en los años 50 del siglo XX primero por American Optical y luego por Bausch & Lomb.
Estos sistemas se caracterizan por tener un único objetivo de gran diámetro, en lugar de los dos objetivos simétricos del sistema Greenough. La idea era que el eje óptico del objetivo fuera perpendicular al plano de la muestra, de modo que se anulase la distorsión geométrica de los sistemas Greenough. La imagen recogida por el gran objetivo se proyecta por dos telescopios galileanos en paralelo hasta los oculares. Estos dos haces de luz que discurren en paralelo suponen una ventaja practica, ya que permiten la fabricación de sistemas modulares.

Ventajas:

- Versatilidad: el sistema modular permite la incorporacion de numerosos accesorios, como puentes opticos, proyectores, splitters, sistemas duales o de discusion... un equipo CMO siempre es actualizable.

- Imagen plana: la ausencia de efecto "keystone" proporciona imagenes planas y uniformemente enfocadas en todo el campo de visión. Así, las imágenes fotograficas aparecen mas naturales y parecen menos "de microscopios" y la visión a traves de los oculares resulta mas natural y placentera.

- Saturación de color: El diseño de telescopios en paralelo permite observar imágenes mas saturadas y realistas en color, mucho mas próximas a la visión a ojo desnudo. Esto tiene ventajas tambien en fotografía y sobre todo cuando se trata de documentación científica, donde hay que retratar la imagen mas realista posible.
- "Optica infinita": el diseño basado en un único objetivo y dos telescopios paralelos, proporciona imágenes enfocadas "a infinito". Este tipo de optica produce menor fatiga ocular, al no haber ángulo de convergencia. Podríamos decir que la imagen observada con un buen EM galileano frente a uno Greenough es como comparar una moderna pantalla plana de televisión con las antiguas.

Desventajas:

-aberraciones: la mayor desventaja de un sistema Galileano. Los dos telescopios que recogen la imagen están fuera del eje óptico del objetivo. Esto implica la aparicion de astigmatismo, "comas" (un punto luminoso aparece como un cometa con su cola) o halos y aberración cromática, es decir, la aparición de un halo coloreado en torno a la imagen. La corrección de este problema implica el uso de objetivos de alta acromaticidad y encarece el sistema.

-menor apertura numérica del objetivo: esto implica menor resolución a aumentos altos, algo que es una desventaja en la observación de minerales. Sin embargo, este efecto se compensa con la óptica completa y con el diámetro del objetivo, permitiendo justo lo contrario: un buen equipo CMO puede alcanzar aumentos mucho mas altos, hasta 150-200x o incluso mas. Asi que realmente es una ventaja, si uno esta dispuesto a pagar el precio económico de ella...esto nos lleva a su principal desventaja:

- mayor precio: los sistemas Galileanos cuestan entre 3 y 5 veces más que los sistemas Greenough del mismo rango de calidad o marca. Valorar si la inversión en un equipo CMO merece la pena depende de la aplicación que le vayamos a dar.

¿Cual es mejor? ¿Que sistema elijo?

Realmente no puede decirse que uno de los sistemas sea mejor que el otro. Cada uno tiene sus ventajas e inconvenientes. Todo depende de nuestras necesidades, aplicación y presupuesto. Incluso con la misma aplicacion (minerales por ejemplo), hay veces que un CMO nos da mas satisfaccion, otras veces un Greenough nos permite ver mejor. Lo malo es que no podemos tener los dos...A no ser que tengamos mucho dinero, claro.

En general, si queremos una gran calidad en fotomicrografía, deberíamos decantarnos por un sistema CMO. El problema es su precio. Si queremos que el sistema sea útil y libre de distorsiones y aberraciones, debemos adquirir uno de los de las marcas “top”, cuyo precio ronda en un mímimo de 10-12 mil euros. Hay que tener en cuenta que en la aplicación mineralógica, necesitamos un sistema muy resolutivo y, como he comentado antes, los CMO presentan problemas de resolución a aumentos elevados. Las marcas mas importantes, como Nikon o Zeiss, han resuelto esos problemas, convirtiendo las desventajas en ventajas y utilizando opticas muy desarrolladas y diversas estrategias mecanicas creando instrumentos magníficos y muy caros. Otras, como Motic, aun no lo han conseguido.

Si nuestro presupuesto no nos permite acercarnos a ese nivel, deberíamos decantarnos por un sistema Greenough. Marcas de precio más asequible fabrican actualmente EM Greenough competitivos. Si no estamos demasiado interesados en la fotomicrografía, SIN DUDA, un sistema Greenough es lo apropiado.

Si voy a trabajar en un entorno movil o agresivo, SIN DUDA, un sistema Greenough. Un sistema CMO, para sacarle partido y cuidarlo, requiere un lugar estable.

Si voy a aplicarlo en observación rutinaria de muchas muestras (control de calidad por ejemplo) o en enseñanza (para institutos o colegios) SIN DUDA un sistema Greenough.

Para electrónica, es dificil de decir. En ocasiones un sistema CMO tiene las características apropiadas para ver bien los circuitos pequeños, por su imagen plana y saturación de color, pero en general un Greenough va de sobra.

Para investigación en biología y ciencias biomédicas o afines: un sistema CMO es lo apropiado para ver y documentar trabajos.

Para fotomicrografía y "documentación vertical": un sistema CMO es lo adecuado, aunque dependiendo de las aplicaciones un Greenough de calidad puede bastar. Depende de si queremos que nuestras fotos tengan nivel "publicación" o no.

EM tipo CMO. Zeiss Discovery V8 (manual). Se aprecia bien su construcción modular formada por (de abajo hacia arriba): objetivo (en este caso un plano-apocromático de alta calidad), deslizador para fotomicrografía (permite utilizar unicamente uno de los canales ópticos para evitar aberraciones), cuerpo con los telescopios y el mando del zoom, splitter para fotomicrografía, con adaptador y una cámara compacta Nikon y cabezal de oculares. Lo bueno de este tipo de sistema es que hay una gama de accesorios completa que universaliza el uso del aparato. Su precio es aproximadamente 4x el del Zeiss Stemi 2000.

En general para aficionados a la ciencia (sean cientificos o no. Se puede ser científico y ademas aficionado a la ciencia) que hacen observación por placer durante muchas horas, si puedes pagarlo, un CMO te hará disfrutar mas.
Recomendaciones:

Advertencia: estas recomendaciones se basan en mi experiencia personal y solo cito marcas que he probado personalmente. Así que es posible que haya microscopios de calidad por ahí aparte de estos que cito. Por ello, para cualquier marca y modelo no citado aquí, recomiendo acordar un periodo de prueba con el vendedor antes de quedarse con él. Normalmente el vendedor estará de acuerdo. Naturalmente, la recomendación está pensada en la aplicación a muestras mineralógicas.

SI me interesa la fotomicrografía:

Sistemas CMO que yo compraría si pudiera:
Nikon SMZ 1500 o 1000
Zeiss, serie Discovery (V8 o V12, V20). Este es el Rolls Royce de los EM. A pesar de sus 20 y tantos kilos, es mi primera opción.
Leica serie MZ16
Olympus serie SZX

Sistemas CMO que NUNCA compraría:
Motic K-400, K-500 o K-700 (son realmente malos)
Lomo (de fabricación rusa). Cualquier modelo, además del CMO. O mas bien, en especial el CMO. Además estos modelos rusos, como es habitual en muchos materiales procedentes de la época de la URSS, tienen componentes y medidas fuera de los estandares occidentales, con lo que es muy dificil adaptarles "complementos".

Dudoso:
Meiji Techno serie RZ
Leica MS5
Motic K-401

Sistemas Greenough que compraría:
Motic SMZ 168. Uno de los Greenough de mejor calidad/precio que he visto nunca. Claramente mi primera opción.
Meiji Techno serie EMZ
Olympus SZ61/51
Nikon SMZ 660

Zeiss Stemi 2000. Mi segunda opción claramente. Mas caro que Motic, pero puede merecer la pena. El Stemi DV4 no me gusta nada. No hay que confundirlos.

Sistemas Greenough dudosos:
los no citados
Si NO me interesa la fotomicrografía y solo lo quiero para observacion:

NO compraría un sistema CMO a no ser que, como he dicho antes, tenga dinero de sobra, prevea MUCHAS horas de observación (los ojos lo agradecerán) y quiera disfrutar de una calidad óptica extraordinaria.

Greenough: cualquiera de los citados anteriormente, añadiendo:
Meiji Techno serie SKC
Motic SMZ 140 o 160
Cualquier sistema Greenough de Leica, Nikon, Olympus, Zeiss. Bausch &Lomb también eran buenos, pero no se si siguen en activo.

Estereomicroscopios que NUNCA compraría:
Optika, cualquier modelo. Starblitz, cualquier modelo. TSD/pierron, cualquier modelo. YA ire añadiendo mas.

Repito, hay mas marcas y solo he citado marcas y modelos que conozco. Sobre los que no he probado no puedo opinar, como es evidente.

Sobre la adquisición de un equipo de segunda mano: Todos los modelos que he citado se pueden encontrar actualmente nuevos. Hay equipos muy buenos actualmente descatalogados que pueden adquirirse de segunda mano. Adquirir un equipo óptico de segunda mano tiene sus riesgos y por ello no he citado ningún modelo de los que se pueden encontrar en el mercado de material usado. Sin embargo puede ser una opcion muy interesante para conseguir un buen equipo a buen precio. SOLO compraría un equipo de segunda mano de marcas reconocidas (Zeiss, Leica, Olympus, Nikon, B&L, Wild, Motic serie SMZ y creo que poco mas)

Un microscopio bien cuidado y de calidad es una inversión para toda la vida. Pero a la hora de comprarlo usado hay que ver el trato que se le ha dado. Si tiene daños cosméticos significativos (como golpes o daños químicos) NUNCA comprarlo aunque el vendedor diga que sólo es cosmética. Un golpe puede haber alterado las lentes de modo que la visión se haga desagradable. El polvo y la suciedad es otro gran enemigo del EM. Si el instrumento esta sucio, no comprarlo. La suciedad puede haber penetrado en el interior o puede ser evidencia de ataques químicos y los daños pueden ser costosos de reparar.

Como recomendación final, la de siempre. Si queremos tener un EM a nivel de aficionado, debemos estar convencidos de que lo usaremos y no se quedará metido en un armario. Y sabiendo que lo usaremos, es mejor ahorrar o buscar bien y adquirir un buen instrumento, que nos dará muchas horas de observación.

Las minas de Rio Tinto y las extinciones masivas en la Tierra

2011-07-14T06:06:00.000-07:00

Sobre antropocentrismo, vida y ecologismo

Nuestro pensamiento esta limitado por nuestra propia humanidad. Parece obvio, pero esta limitación hace que nos resulte dificil acceder a una visión en perspectiva de nuestro propio lugar en el mundo, marcándose un antropocentrismo en muchos aspectos. Durante el último siglo, los cientificos han intentado pensar y estudiar de un modo global, ampliando nuestra visión de la realidad en la que estamos inmersos. Aún así, el antropocentrismo ha marcado, por ejemplo, el desarrollo de la biología molecular: comparativamente apenas se ha estudiado la bioquímica y la biología molecular de plantas, bacterias y arqueas, mientras que los mecanismos de las células de mamífero se conocen bien. Esto introduce una gran dificultad al enfrentarnos al estudio de la evolución de la vida en el planeta desde su origen.

Dentro y fuera del ambito cientifico el antropocentrismo marca la pauta del pensamiento. Por ejemplo, es muy dificil pensar en términos de tiempo geológico, con lo que es dificil darse cuenta de que un cambio rápido en la historia del planeta puede parecer eterno para nosotros. Basta con darse cuenta de que los homínidos empezaron a escribir hace unos 4000 años y comenzaron a usar herramientas de piedra hace mas o menos 1,5 millones de años. La vida ser originó hace aproximadamente 4000 millones de años. Es decir, el intervalo que va desde el origen de la vida hasta el momento en el que un homínido comienza a usar una piedra como herramienta es de 3999 millones de años. Nuestra presencia aqui es reciente y cortísima, casi irrelevante.
En ese periodo tan largo han pasado muchas cosas...muchas especies proliferaron y desaparecieron.

Otra muestra de antropocentrismo es la propia dificultad de encontrar una definición de vida. Tratamos de definirla en base a nuestros parámetros mentales, a nuestra individualidad y a nuestras limitaciones. Sin embargo, cuando pasamos del humano nos damos cuenta de que la vida no es una propiedad individual de un ser, sino una propiedad global del planeta. Un ser tiene una serie de atributos que le incluyen en "lo vivo", pero lo vivo es mucho mas amplio, afecta a la biosfera en su conjunto. Podriamos decir que es el planeta el que esta vivo, no nosotros. Asi, la vida y muerte de los seres individuales no es mas que un "turnover" normal en el mantenimiento de la vida planetaria, igual que nosotros constantemente sufrimos descamación de la piel.
Así, podríamos incluso pensar que las políticas y pretensiones conservaduristas de muchos ecologistas y gente afín son no solo irrealizables sino ridículas: es imposible que un elemento de un ecosistema NO modifique el ecosistema, provocando incluso cambios radicales desde el punto de vista global. Durante los casi 4000 millones de años de vida en la Tierra sin seres humanos, los habitantes modificaban su entorno de manera radical. De hecho, la atmósfera de oxígeno que respiramos es la consecuencia de un cambio climático provocado por seres que vivieron hace mas de 3000 millones de años. El antropocentrismo y su extensión, el "mamiferocentrismo", provoca que los esfuerzos proteccionistas se centren en seres que son irrelevantes desde un punto de vista global. Los mamíferos somos pocos y meros parásitos de un ecosistema mucho mas amplio, profundo e importante. Consideramos que esta bien librar de la extinción al lince, pero quizá las alteraciones de los ecosistemas microbiológicos en suelos y aguas tengan consecuencias muchisimo mas dramaticas para nosotros. Los documentales de la dos y su constante exhibicion de leones y ñues nos ha dado una idea sesgada de la naturaleza que debemos conservar. Aunque la pregunta es ¿realmente debemos conservar algo que es dinámico, en constante cambio y movimiento, inestable y complejo y, por tanto, inconservable?.

Extinciones
A lo largo de la historia de la Tierra han tenido lugar cinco grandes episodios de extinción masiva de formas de vida. Los llamamos los "big five". Entre medias han tenido lugar momentos de expansión y aumento de biodiversidad y otros de disminución, pero esos cinco eventos han sido especialmente dramáticos y nuestra presencia aquí es consecuencia directa de ellos.
Algunos autores consideran la distinción de cinco grandes episodios una división meramente clasificatoria, ya que forman una distribución continua si hacemos cuenta de la cantidad de especies que se extinguen cada millon de años. En ese sentido, aproximadamente un 25% de las especies en la Tierra desaparecen cada millon de años, en un proceso de desaparición continuo. La media de esperanza de vida de una especie en la Tierra es de 4 millones de años. Sin embargo, lo interesante es que esos incrementos puntuales de desaparición de especies no son explicables como la dinámica normal de un ecosistema, ya que afectan a todos los ambientes. Por ejemplo, la gran extinción del final del Cretácico, el famoso limite K-T, afectó a todas las areas geográficas provocando la desaparición de mas del 50% de las especies de todas ellas (en total desaparecieron casi un 80% de las especies), incluyendo dinosaurios, plantas terrestres, flora marina, moluscos, peces...

Asi tenemos
-Limite K-T, la extinción mas famosa (por los dinosaurios) hace unos 65 millones de años. Este fue un evento en plan apocalipsis y armaggedon bastante serio. Se ha hablado tanto de esto que no me voy a meter mas.

-Fin del Triasico, hace unos 205 millones de años y que afectó al 76% de las especies y al 48% de todos los géneros. Aquí desaparecieron los grandes anfibios y los arcosaurios, dejando el campo libre a los dinosaurios. Parece ser que fue consecuencia de un cambio climático gradual, con incremento del efecto invernadero.

-Fin del Pérmico o límite Pérmico-Triásico. Esta fue gorda, aqui desaparecieron el 96% de todas las especies vivas. Los vertebrados tardaron 30 millones de años en repoblar los ecosistemas. Esta extinción fue tipo "el fin de los dias"...tuvo lugar en algún momento hace 251.4 millones de años debido, posiblemente, a la suma de varias causas en un auténtico apocalipsis, aunque no sabemos cómo fue exactamente. Tal vez la conjunción de un impacto meteorítico con actividad volcánica y cambio climático provocado por la liberación de metano de los clatratos del fondo marino. Vamos, que los sospechosos habituales de todas las extinciones.
Lo que si sabemos es que hubo un cambio climático brutal, con cantidad de CO2 atmosférico como 10 veces la actual, un calor que te mueres literalmente, anoxia del agua...
Esta extinción es famosa, porque aquí desaparecieron los trilobites. Las plantas terrestres necesitaron casi 10 millones de años en volver a llenar la superficie de bosques...

-Límite Devónico-Carbonífero: en varias fases o pulsos, duró mas de 10 millones de años y tuvo lugar entre 360 y 375 millones de años. Desaparecieron el 70% de las especies tanto terrestres como marinas.

-Limite O-S o fin del Ordovícico: afecto al 57% de los géneros hace unos 450 millones de años. Se piensa que fue producida por una caída en el dióxido de carbono atmosférico y consiguiente enfriamiento global, glaciacion generalizada y un frio que te mueres literalmente.

Habría que añadir un episodio mas, que aunque cuantitativamente es menos importante, cualitativamente es significativo, que es la extinción de la fauna de Ediacara, hace aprox. 542 millones de años. A partir de aqui dejan de verse los acritarcos, un tipo de fósiles muy pequeños de bichos que no sabemos bien que son.

Límite Devónico-Carbonífero y Rio Tinto

Aqui ocurrieron dos eventos diferenciados. Uno de ellos, el evento Hangenberg, tuvo lugar hace 359 millones de años. Las causas no son conocidas, se ha sospechado de un impacto de meteorito que alteró el clima y la estructura de la corteza, provocando cambios drásticos. Pero realmente no se sabe. Solo que afectó tanto a bosques como ecosistemas marinos, provocó anoxia de cuencas marinas y la destrucción de ecosistemas terrestres.
Es curioso que una de las mineralizaciones importantes de las minas de Rio Tinto, asociada a pizarras negras y de origen sedimentario, sea coetánea con estos tiempos de cambios radicales. Sabemos previamente que el origen del azufre es biológico, pero nunca ha estado claro del todo el modelo que explica la formación de las grandes masas sedimentarias de sulfuros.... ¿sera posible que ambos fenómenos, la extinción masiva y la formación de la pirita de Rio Tinto, esten ligados en algun punto?.

El estudio que hemos hecho en el laboratorio con muestras de sulfuros masivos de la mina de Tharsis muestra que, coincidiendo con la mineralización, hubo un periodo de gran entrada de materia vegetal procedente de la superficie justo en la cuenca donde tiene lugar la formación del mineral. ¿y si la combinación de la orogenia Hercínica, tambien coetanea y que dio lugar a la mayor parte de nuestras sierras, junto con la extinción global de grandes bosques, propició la formación del mineral de Rio Tinto? ¿ realmente la evidencia de entrada de materia vegetal masiva en el sistema explicaría la fuente del azufre necesario para formar tanta pirita?

Si es asi, que tengamos una cantidad masiva de sulfuro en las minas sería consecuencia directa de la muerte de los grandes bosques, cuyos restos habrían saturado una cuenca marina, previamente cerrada y con actividad hidrotermal provocada por la orogenia. Esta saturación proporcionó alimento a las comunidades bacterianas del agua, que proliferaron generando gran cantidad de sulfuro que precipitó el hierro y otros metales aportados por la actividad volcánica en la cuenca. Dado que este yacimiento es único en el mundo y el unico deposito volcano-sedimentario de esta edad que se conserva, a pesar de que la extinción afectó a toda la Tierra, parece la unica explicación plausible, ¿no?

Así, la formación de la masa mineral estudiada en la mina de Tharsis corresponde a un modelo único: grandes bosques son destruidos durante el apocalipsis del evento Hangenberg y la erosión arrastra enormes cantidades de materia orgánica a una cuenca afectada por un fenómeno orogénico que le aporta gran cantidad de metales, receptores del azufre generado por las bacterias que se comen la materia orgánica que ha llegado desde la superficie. Mucha materia orgánica muerta en un agua anóxica gracias al cambio climático, supone la generación de mucho azufre que posibilitó la precipitación masiva de sulfuros.

Un fenómeno único de unión de un evento de extinción y crisis biológica masiva con un evento localizado de vulcanismo y actividad hidrotermal que posibilitó un yacimiento único en el mundo: la Faja Pirítica.

La historia completa en
Association between catastrophic paleovegetation changes during Devonian–Carboniferous boundary and the formation of giant massive sulfide deposits
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Las preguntas son ¿queda suficientemente demostrada la relación entre mineral y evento catastrófico? ¿habría que realizar mas pruebas? ¿habrá otros yacimientos similares ligados a "apocalipsis" de este tipo?.