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CURIOSIDADES CIENTÍFICAS PARA COMPARTIR

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¿Cómo llegó el aceite de palma a nuestra mesa?

Por Rafael Garcés (CSIC) * y Mar Gulis (CSIC)

La entrada en vigor en 2014 del etiquetado de alimentos permitió conocer que una parte importante de los alimentos procesados contienen aceite o grasa de palma. Hasta esa fecha bastaba con indicar en la etiqueta del alimento que contenía grasa vegetal. Dentro de esa denominación se incluían tanto los aceites hidrogenados, que contienen ácidos grasos trans, como la grasa de palma. Al ser vegetal, los consumidores pensábamos que esa grasa no era mala. Sin embargo, el informe publicado en 2016 por la Agencia Europea para la Seguridad Alimentaria, que indica que el aceite de palma puede provocar un “posible problema de salud” cuando se procesa incorrectamente, hizo saltar las alarmas, creando una gran controversia en torno a su consumo. Pero, ¿es realmente perjudicial?, ¿su uso está legislado? Vamos a intentar explicar cómo llegó este ingrediente a la bollería, galletas y otros muchos alimentos procesados de consumo habitual, como patatas fritas o helados, y qué alternativas hay a su uso.

Muestras de aceite de palma y de manteca de cerdo./ Instituto de la Grasa, CSIC.

Históricamente hemos consumido grasas animales -manteca de cerdo o sebo de vacuno-, hasta que se descubrió que era perjudicial para la salud, porque aumentaba los niveles de colesterol y provocaba las temidas enfermedades cardiovasculares, debido a su alto contenido en ácido palmítico y, en menor medida, al colesterol. La alternativa era utilizar aceites vegetales saludables, pero estos son líquidos a temperatura ambiente, y no se puede hacer una margarina o preparar un croissant con un aceite líquido. En aquel momento la solución fue hidrogenar el aceite químicamente. En este proceso parte de los ácidos grasos se convierten en ácidos grasos trans, que resultaron ser aún más perjudiciales que la grasa animal. No solo subían el contenido del colesterol malo, sino que también bajaban el contenido de colesterol bueno. Aun así, durante muchos años hemos estado consumiendo este tipo de grasa, porque está permitido utilizarla, al igual que la grasa animal. No obstante, hay honrosas excepciones a la ausencia de restricciones gubernamentales al respecto. Dinamarca, por ejemplo, legisló hace años el uso del aceite vegetal hidrogenado. En 2003 este país impuso un límite máximo del 2% de trans en los aceites o grasas, lo cual tuvo efectos positivos. En una publicación de 2016 se muestra que el número de fallecimientos en los siguientes tres años a la puesta en vigor de la legislación disminuyó en 14,2 muertes por cada 100.000 habitantes. Teniendo en cuenta que la población era de 5,4 millones de habitantes, la reducción de fallecimientos fue de 767 al año. Esta cifra ha ido aumentando hasta alcanzar 22 muertes menos por cada 100.000 habitantes y año; 1.232 muertes menos que en 2012, lo que supone un resultado bastante relevante.

Continuando con nuestro repaso, para evitar la hidrogenación y los ácidos grasos trans se comenzó a usar grasa de palma, con un contenido alto en ácidos saturados. De nuevo, la solución aportada contiene grasas ricas en palmítico no recomendadas por los organismos internacionales. Y aunque es mejor nutricionalmente que las grasas vegetales hidrogenadas, no es un buen sustituto.

Dado que en España no existe legislación para la grasa de palma, y a pesar de que se aprobó una proposición no de ley para modificar el reglamento sobre la información alimentaria facilitada al consumidor, la solución aconsejada por organismos internacionales como la Organización Mundial de la Salud es reducir la ingesta de estas grasas perjudiciales y utilizar aceites con ácidos grasos insaturados. Con la dieta mediterránea lo tenemos fácil: el primero y el mejor es el aceite de oliva virgen extra, junto con otros aceites vegetales, como el de girasol.

Hay alternativas para la grasa de palma

Muestras de aceite de girasol normal y de aceite de girasol con ácido esteárico./ Instituto de la Grasa, CSIC.

Pero nuestro problema continúa sin solución: ¿cómo fabricamos una margarina o un croissant? Igual que existen dos tipos de colesterol, uno bueno y otro malo, también existen diversos tipos de ácidos grasos saturados, los malos, como el laurico, mirístico y palmítico, y uno que no afecta a los niveles de colesterol: el ácido esteárico, que fue definido en 1970 por el doctor Grande Covián. La pregunta es obvia: ¿por qué no se utilizan esas grasas que contienen ácido esteárico? Porque se trata de grasas de coste elevado, entre ellas están la manteca de karité, la del hueso de mango o la de mangostán, todos ellos árboles tropicales.

Desde hace bastantes años la comunidad científica trabaja en proyectos de investigación para desarrollar semillas de soja, colza, algodón, girasol, e incluso de palma, con alto contenido en ácido esteárico. En particular, en el Instituto de la Grasa del CSIC se ha obtenido una semilla de girasol cuyo aceite tiene un contenido alto de ácido esteárico por métodos de mejora genética vegetal clásica. Esperemos que pronto podamos saborear productos saludables con alguna de estas nuevas grasas.

*Rafael Garcés es investigador del CSIC en el Instituto de la Grasa 

¿Cómo reconocer un buen aceite de oliva?

Por Raquel Mateos* y Mar Gulis (CSIC)img_20161123_110724-1x1

Si es picante y amargo, lo más probable es que estés degustando un aceite de oliva especialmente beneficioso para tu salud. Los responsables de estas propiedades son un grupo de compuestos presentes de forma casi exclusiva en el aceite de oliva virgen y virgen extra que centran el interés de la comunidad científica: el hidroxitirosol y sus derivados.

Pero empecemos por el principio: ¿son todos los aceites de oliva igual de beneficiosos? Cuando se habla de las características saludables de este ingrediente básico de la dieta mediterránea, el aceite que se suele tomar como referencia es el virgen o el virgen extra, que se obtienen directamente de la oliva mediante procedimientos mecánicos como la presión y la centrifugación. El aceite de oliva ‘a secas’ es en realidad aceite lampante refinado y mezclado con un pequeño porcentaje de aceite de oliva virgen para dar sabor y color al producto. Por eso su composición y propiedades no son las mismas que las del aceite de oliva virgen o el virgen extra.

Aceite de oliva virgen extra. / USDA vía Flickr

Aceite de oliva virgen extra. / USDA vía Flickr.

Todas las categorías de aceite de oliva tienen en común una composición rica en ácidos grasos monoinsaturados, que son considerados beneficiosos para la salud. Así, la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) reconoce que el consumo de dos cucharadas (25 mililitros) de aceite de oliva al día en sustitución de la misma cantidad de grasa saturada ayuda a prevenir el riesgo coronario.

Sin embargo, los aceites de oliva virgen y virgen extra contienen además compuestos fenólicos que los protegen de la oxidación y tienen reconocidos efectos sobre nuestra salud; el hidroxitirosol y sus derivados constituyen el grupo más emblemático de estos antioxidantes. Recientemente, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha señalado que la ingesta de 5 miligramos al día de fenoles de aceite de oliva previene la oxidación del ‘colesterol malo’ (las lipoproteínas de baja densidad o LDL), que es un proceso clave en el depósito de grasa en las arterias. Ello se debe al contenido en hidroxitirosol y derivados de dichos fenoles. Para ingerirlos en la cantidad adecuada hay que consumir entre una y dos cucharadas de aceite, siempre que se trate de un aceite bien amargo y picante.

Además, el estudio PREDIMED sobre la dieta mediterránea ha asociado parte de los beneficios de esta a la fuente de grasa utilizada, el aceite de oliva virgen extra, y más concretamente a su contenido en hidroxitirosol y derivados. Según este estudio, la dieta mediterránea contribuye a mejorar la salud cardiovascular y reducir el riesgo de padecer diabetes tipo II, cáncer de mama y enfermedades neurodegenerativas, además de prevenir el aumento de peso. Estos beneficios se observaron tras la ingesta diaria de 50 mililitros de aceite de oliva virgen extra, equivalente a cuatro cucharadas soperas.

Así pues, no todos los aceites de oliva son iguales. Si queremos aprovecharnos de una grasa monoinsaturada de calidad y de los beneficios del hidroxitirosol, tendremos que consumir preferentemente aceite de oliva virgen extra. Por suerte para los consumidores, podemos recurrir a la etiqueta del producto para identificar el tipo de aceite y a nuestro sentido del gusto para hacernos una idea de la cantidad de fenoles que contiene un aceite de oliva, ya que estos compuestos son amargos y picantes. Por eso, cuanto más intensos sean estos atributos en un aceite, mayores serán sus propiedades saludables.

Pero, ¿son el aceite de oliva virgen y virgen extra las únicas fuentes de hidroxitirosol? No necesariamente. Este compuesto también es abundante en el alperujo, un subproducto generado durante la producción del aceite, que en los próximos años puede convertirse en un ingrediente atractivo para la elaboración de nuevos productos dietéticos. En un estudio reciente que hemos realizado en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición del CSIC con galletas suplementadas con este ingrediente reveló que el hidroxitirosol que contienen es muy biodisponible –es decir, resulta de fácil y rápida absorción por nuestro organismo– y reduce el nivel de las partículas oxidadas del ‘colesterol malo’. Así pues, parece que en el futuro será posible encontrar hidroxitirosol en una gama variada de alimentos.

 

* Raquel Mateos es investigadora del CSIC en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición (ICTAN).

¿Sabías que el flash de tu cámara puede ayudar a detectar el cáncer de retina?

Por Mar Gulis (CSIC)

Cualquiera se ha encontrado alguna vez una foto en la que los retratados aparecen con un par de círculos rojos en los ojos. Este molesto fenómeno, que ocurre cuando utilizamos el flash, tiene su origen en la fisiología del ojo y en el comportamiento de la luz, y por extraño que parezca puede utilizarse para detectar un tipo cáncer de retina, el retinoblastoma.

Efecto 'ojo rojo' en la pupila. / Liam Welch vía Unsplash.

Pupila con ‘ojo rojo’. / L. Welch vía Unsplash.

Empecemos por el principio. ¿Por qué se produce el ‘efecto ojos rojos’? Sergio Barbero, investigador del CSIC en el Instituto de Óptica, explica que la luz entra en nuestros ojos a través de la pupila, “que es el equivalente al diafragma en una cámara de fotos”. Así, cuando hay mucha luminosidad en el ambiente, la pupila se contrae para evitar el daño de un exceso de luz, mientras que si ocurre lo contrario se dilata para permitir la visión.

Tras atravesar la pupila, la luz llega al fondo del ojo, donde se encuentran la retina y la coroides. “De toda la luz incidente en la retina, la mayor parte es transformada en señal eléctrica, lo que constituye el primer paso de la visión; sin embargo, una pequeña fracción atraviesa la retina y llega hasta la coroides, que está muy vascularizada porque su función es nutrir al ojo”, señala Barbero.

“La hemoglobina, presente en la sangre de los capilares de la coroides, absorbe los componentes azules de la luz incidente y emite hacia fuera luz de color rojizo”, prosigue. “Aunque este fenómeno está siempre presente, solo es perceptible si la cantidad de luz que penetra en el ojo es lo suficientemente grande: esto ocurre cuando en el ojo entra un haz de luz repentino (por ejemplo, el flash de una cámara) en un momento en que la pupila está dilatada (en un ambiente de oscuridad)”, aclara el investigador.

Funcionamiento del fenómeno 'ojos rojos'. / Photokonnexion

Esquema del efecto ‘ojos rojos’. / Photokonnexion

En la actualidad el ‘efecto ojos rojos’ ha sido solucionado gracias a la incorporación de un segundo flash, que se dispara a la vez que se abre el diafragma de la cámara, justo inmediatamente después del primero. De esta forma, la luz del segundo flash impacta ya sobre el músculo contraído, lo cual elimina casi por completo este antiestético efecto.

Hoy, el modo ‘anti ojos rojos’ viene de serie en la mayoría de las cámaras. Sin embargo, será necesario desactivarlo si pretendemos utilizar nuestro flash como método de detección del retinoblastoma, un tumor canceroso que se desarrolla en la retina causado por la mutación en una proteína. Este tipo de tumor aparece mayoritariamente en niños pequeños y representa un 3% de los cánceres padecidos por menores de quince años.

Cuando el retinoblastoma se sitúa en los vasos sanguíneos del ojo actúa como una muralla ante el efecto del flash, lo que impide que se vea el destello rojo en ese ojo o hace que aparezca uno blanquecino. Por eso, una foto puede ‘chivarnos’ esta patología. MedlinePlus, el servicio online de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos, recoge que, si la persona fotografiada aparece solo con un ojo rojo o con uno de color blanquecino, esto podría ser una señal de presencia del tumor, por lo que se debería acudir al médico.

Carteles de la campaña de prevención del retinoblastoma. / Childhood Eye Cancer Trust

Carteles de la campaña de prevención del retinoblastoma. / Childhood Eye Cancer Trust

De hecho, Childhood Eye Cancer Trust, una fundación de ayuda contra el retinoblastoma, lanzó hace un par de años una campaña de prevención basada en este efecto. La entidad colocó carteles interactivos en varias ciudades con imágenes de ojos de niños con la característica de que, si se realizaba una foto con flash sobre estas, la pupila cambiaba y reflejaba uno de los posibles síntomas.

La campaña intentaba que los padres hicieran la prueba con sus hijos. Sin embargo, si alguien se decide a seguir el consejo, debe tener claro que la fotografía no basta para tener un diagnóstico concluyente: la presencia del retinoblastoma solo puede ser confirmada por profesionales médicos mediante pruebas adicionales y exámenes.

Vídeo: ¿Qué tiene que ver Borges con las neurociencias?

Por Mar Gulis (CSIC)

“Mientras Borges escribía la fantástica historia de Funes el memorioso, un neurólogo ruso llamado Alexander Luria estudiaba un caso real muy parecido”. Así se presenta la primera cápsula audiovisual de ‘Realidad conexa’, una serie que nos invita a descubrir las relaciones entre ciencia, arte y literatura y a reflexionar sobre las diferentes formas de llegar al conocimiento. Sus guionistas son Gustavo Ariel Schwartz, físico del CSIC y colaborador de este blog, y Ana Montserrat, ex directora del programa de televisión Tres14. El vínculo de la matemática fractal con la literatura, de la teoría de la relatividad con el cubismo o de la pintura con el funcionamiento del cerebro son otras de las conexiones que podrás descubrir en los ochos vídeos de la serie.

 

‘Octopus vulgaris’ y otros caníbales sexuales

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Otopus vulgaris practicando canibalismo en el medio natural / Manuel E. Garci

Por Mar Gulis (CSIC)

En noviembre del año pasado el proyecto Cefaparques, liderado por el investigador del CSIC Ángel Guerra, constató por primera vez la existencia de canibalismo sexual en pulpos. Este comportamiento permite a las hembras de Octopus vulgaris obtener un aporte extra de energía para sobrevivir en el periodo de cuidado de sus crías, fase que dura cuatro meses en la que no comen nada y necesitan vivir de sus propias reservas.

El canibalismo es un comportamiento bastante extendido en el reino animal y que ha podido ser documentado en algunas especies de arácnidos, insectos y anfípodos, dándose también entre gastrópodos y copépodos. Esta práctica, particularmente común en numerosas familias de arañas y escorpiones, llega a tener efectos significativos en el tamaño y la distribución relativa de géneros en una población. Por lo general se trata de una conducta que beneficia a la hembra, pues aumenta su éxito reproductivo.

Hembra adulta de Lycosa hispanica, en la Sierra de Chinchilla (Albacete). Autor: Guillermo García-Saúco

Hembra de Lycosa hispanica, en la Sierra de Chinchilla (Albacete) / Guillermo García-Saúco

Recientemente un grupo de investigación en el que ha participado la Estación Experimental de Zonas Áridas del CSIC, en Almería, ha estudiado el canibalismo sexual en la tarántula mediterránea (Lycosa hispanica). Su reproducción es la habitual en las arañas: el apareamiento y la fecundación no ocurren a la vez, sino que las hembras almacenan el esperma en su interior hasta que los huevos están listos para ser fecundados.

Según los resultados de este estudio, un tercio de las hembras de la tarántula mediterránea se alimentan del macho en lugar de aparearse con él, una vez que tienen esperma almacenado de un encuentro anterior. Esta práctica, que es más frecuente cuanto mayor es el número de machos disponibles, les aporta importantes beneficios biológicos, ya que tienen más descendencia y de mayor calidad que las que sólo se alimentan de presas.

El estudio ha resultado sorprendente, pues casi todos los datos anteriores procedían de experimentos de laboratorio, que no siempre reflejan de manera fiable el comportamiento en libertad. En esta ocasión, los investigadores han trabajado con animales dentro de parcelas controladas en zonas semidesérticas de Almería, que es el hábitat natural de la especie. Los científicos barajan la hipótesis de que la escasa disponibilidad de alimento en estas zonas propicia este tipo de comportamiento.

araña de espalda roja

Araña de espalda roja (Latrodectus hasselti) / Doug Beckers

Otro caso curioso es el de la araña de espalda roja (Latrodectus hasselti). En esta especie se ha observado que el macho llega incluso a sacrificarse buscando la muerte, dando unas lentas volteretas hasta quedar en una postura en la que a la hembra le resulta fácil comérselo. Debido a los ataques que sufren por parte de sus parejas sexuales, los machos de esta especie de araña tienen una expectativa de vida de apenas 7 meses, mientras que las hembras llegan a vivir 2 o 3 años.

Este tipo de canibalismo se sumaría a otros en los que los machos se comen a la descendencia de un anterior progenitor o en los que unas crías se comen a otras. Como siempre, la naturaleza no deja de sorprendernos y una práctica que nos puede resultar violenta y difícil de comprender resulta efectiva y de gran ayuda para la supervivencia o mantenimiento de determinadas especies.

Max Born: la responsabilidad ética de la ciencia

sergio brionesPor Sergio Barbero* (CSIC)

La influencia que la ciencia y la tecnología ejercen sobre nuestras vidas es cada vez más notable. Por ello es fundamental que quienes trabajan en ciencia asuman unos principios éticos. A pesar de esta acuciante necesidad muchas son las carencias de la praxis deontológica en ciencia. De ahí que el testimonio histórico de quienes guiaron su vida por unos criterios éticos sea de inestimable valía en los tiempos actuales.

Max_BornUno de estos testimonios es el de Max Born, al que se le concedió el Premio Nobel de Física por sus investigaciones fundamentales en mecánica cuántica. Durante su dilatada vida (1882-1970), Born tuvo que afrontar dos guerras mundiales, un exilio forzado por los nazis −era alemán y judío− y, entre medias, la dramática evolución de una concepción idealizada de la ciencia hacia una perspectiva mucho más compleja.

El despertar de la conciencia ética de la ciencia surgió en Born durante la Primera Guerra Mundial, influido, entre otros, por el que sería unos de sus mejores amigos: Albert Einstein. La mayor parte de la intelectualidad alemana −incluidos los más destacados científicos− apoyó sin ambages las decisiones bélicas del imperio germánico, salvo contadas excepciones como la del propio Einstein. La primera decisión ética trascendente de Born fue negarse a participar en la unidad de investigación sobre armas químicas liderada por su amigo Fritz Haber, lo cual supuso la ruptura de su amistad. Born comprendió que “sin unos límites a lo permisible, pronto cualquier cosa será permitida”. En una progresiva conversión personal, Born acabaría participando durante el invierno de 1917 en reuniones clandestinas en las que se debatía si Alemania debía utilizar la “guerra submarina sin restricciones”, la cual Born calificó, sin paliativos, como “asesinato de masas”.

Como tantos otros científicos judíos, Born –que sentía un fuerte apego por la cultura alemana− sufrió gravemente las consecuencias del ascenso del nazismo. Tuvo que exiliarse a Escocia y perdió hasta un total de treinta y cuatro familiares y amigos. Durante este periodo, Born dedicó gran parte de su tiempo y esfuerzo a ayudar a los refugiados judíos que huían del horror nazi. Como representante en el área de física de dos organizaciones de refugiados, su misión consistía en encontrar posibles trabajos y en escribir recomendaciones y propuestas de potenciales candidatos. En su generosa labor Born no solo se preocupó por profesores o investigadores, sino que también intentó ayudar a otro tipo de personas −como por ejemplo artistas− que se vieron obligadas a emigrar.

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Bomba de Nagasaki.

Cuando comienza la Segunda Guerra Mundial, Born y su mujer Hedwig residían en Edimburgo. Desde allí, a pesar de su innato pacifismo, Born defendió el combate decidido contra el nazismo, e incluso llegó a participar en investigaciones militares (aunque sin mucha relevancia) durante algún periodo de la guerra. Como alemán y como judío, sabía lo que hubiese significado la victoria del Tercer Reich. A pesar de todo ello, como hiciera en la Primera Guerra Mundial, se opuso firmemente al uso desmedido de la violencia. Así, condenó el uso de las bombas atómicas contra Hiroshima y Nagasaki y el bombardeo indiscriminado de ciudades. Lamentablemente, Born fue una excepción, ya que pocos fueron los que no se dejaron arrastrar por la inercia de unos patrones de comportamiento que oscilaban entre el miedo paralizador y el éxtasis dogmático.

Tras recibir el Premio Nobel en 1954, pese a su avanzada edad, Born inició una fructífera actividad en pos del desarme nuclear. Sugirió a Bertrand Russel preparar un manifiesto firmado por varios premios nobeles y que, dirigido a los gobiernos y a la opinión pública, alertase sobre los problemas éticos del armamento nuclear. La idea condujo, tiempo después, a la aparición del celebérrimo manifiesto Rusell-Einstein, que fue firmado por once científicos de primera línea entre los cuales se encontraba él mismo. Born fue también promotor del manifiesto de los 18 de Gotinga, de gran influencia, que pretendía evitar el desarrollo del programa nuclear armamentístico en la República Federal de Alemania.

Consciente de la barbarie de la Segunda Guerra Mundial y la amenaza nuclear, el ánimo de Born durante el último periodo de su vida osciló entre un acervado pesimismo −quizá difícil de evitar tras todo lo vivido– y un brío de esperanza en lo humano. Nos quedamos con su visión más optimista, como cuando escribió: “Si el hombre está hecho de tal manera que su curiosidad le conduce a la autodestrucción, no hay esperanza para él. Sin embargo yo no estoy convencido de ello, ya que además de su cerebro tiene su corazón. El amor es un poder tan fuerte como el átomo”.

 

*Sergio Barbero Briones es investigador del CSIC en el Instituto de Óptica (CSIC) y autor de la biografía Max Born, editado por la Fundación Emmanuel Mounier.

Los aceleradores de partículas se meten en tu cocina

ESRF

La Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF) ubicado en Grenoble, Francia, es un instituto de alto nivel dedicado a la investigación científica de primera línea. / ESRF.

Por Mar Gulis (CSIC)

Reconocer un verdadero jamón ‘pata negra’, eliminar esa fea capa blanquecina que se forma a veces sobre las tabletas de chocolate o detectar el origen y la edad de un vino. Por sorprendente que pueda resultar, los aceleradores de partículas, creados en el ámbito de la física para estudiar la estructura elemental de la materia, también pueden contribuir a mejorar la calidad de los productos que llegan a nuestra mesa.

A estas alturas, casi todo el mundo ha oído hablar del LHC, el acelerador de partículas que ha servido para encontrar pruebas de la existencia del famoso bosón de Higgs. Como muchos otros aceleradores, el LHC es un dispositivo capaz de aumentar la velocidad de las partículas y hacerlas chocar con tanta fuerza como para que ‘estallen’ en mil pedazos elementales. Gracias a esta operación, es posible no solo estudiar la estructura fundamental de las partículas sino también descubrir otras nuevas.

Un tipo de acelerador de partículas muy común es el sincrotrón, en el cual las partículas se mantienen circulando a gran velocidad mediante campos electromagnéticos en una órbita cerrada. Los sincrotrones pueden usarse para acelerar y colisionar partículas, pero también para mantener circulando indefinidamente y a una energía fija un haz de partículas de un solo tipo, de forma que se use como fuente de luz para estudiar materiales. Gracias a ello, la radiación de un sincrotrón puede aportar una información excepcional sobre las características estructurales de un gran número de materiales, desde la escala atómica y molecular en adelante. Y es precisamente de esto de lo que se aprovechan las ciencias de la alimentación.

Un jamón en el sincrotrón

Son varios los ejemplos de alimentos que han pasado por los sincrotrones. Uno de ellos es el jamón ibérico. La razón es que cada vez resulta más difícil comprobar que este alimento reúne las características que lo definen como un jamón ibérico de bellota: una curación de dos o más años y proceder de un cerdo criado fuera del establo y alimentado con bellotas.

jamon

Cada vez resulta más difícil comprobar que este alimento reúne las características que lo definen como un jamón ibérico de bellota.

Hasta ahora se han utilizado diferentes biomarcadores; como la vitamina E para saber si un cerdo se ha criado en un establo o no, o la relación de ácidos grasos para descifrar si el animal ha comido bellotas. Pero estos métodos se han vuelto obsoletos, ya que se pueden conseguir niveles similares de esos marcadores utilizando determinados piensos.

Por este motivo en la actualidad se investigan nuevos mecanismos que permitan determinar con certeza la calidad del jamón. Y para ello se ha recurrido a la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón, un centro de investigación situado en Grenoble (Francia) y en el que la participación española está gestionada por el CSIC.

En concreto, los investigadores bombardearon con rayos X del sincrotrón 20 muestras de jamón de diferentes años y orígenes, tanto de cerdos criados en establo como fuera de él, para obtener información sobre el cambio en algunos de sus compuestos. Así determinaron que el hierro y el zinc presentes en las proteínas del jamón son indicativos del proceso de curación y permiten identificar claramente su origen, además de ser responsables de la evolución de la coloración del jamón.

A través de los resultados se detectaron también unos diez metales distintos en las muestras estudiadas que podrían convertirse igualmente en buenos biomarcadores del producto.

Chocolate y vino de calidad

En la pastilla de chocolate de la izquierda puede verse el fenónmeno del 'fat bloom'. / Marcpablo8 (CC-BY-SA-3.0), vía Wikimedia Commons,

En la pastilla de chocolate de la izquierda puede verse el fenómeno del ‘fat bloom’. / Marcpablo8 (CC-BY-SA-3.0), vía Wikimedia Commons.

También el chocolate y el vino han pasado por un sincrotrón. En el primer caso, el objetivo ha sido estudiar el proceso por el cual se forma en la superficie de las tabletas de chocolate una capa blanquecina (denominada fat bloom) cuando se producen cambios de temperatura.

Se sabe desde hace tiempo que este problema estético –la calidad nutricional del producto no se ve alterada– es debido al afloramiento o cristalización de la manteca de cacao, pero los rayos X del Acelerador Circular Tándem de Positrones y Electrones, ubicado en Hamburgo, han permitido obtener por primera vez imágenes a escala nanométrica de cómo las grasas migran a la superficie. Con ello se espera comprender mejor el proceso y buscar formas para evitarlo.

Por lo que respecta al vino, el Sincrotrón Australiano, que se encuentra en Clayton (Melbourne), ha analizado el efecto de los taninos de la uva para conocer su efecto sobre el sabor.

De momento, el uso de los sincrotrones ha dado lugar a resultados preliminares, pero no es de extrañar que en el futuro la garantía de calidad de muchos alimentos se base en lo aprendido gracias a estos aceleradores. La física de partículas ha llegado a la mesa.

Una planta carnívora descubierta en Facebook, la estrella de las 10 especies más asombrosas de 2015

Por Mar Gulis (CSIC)

Cada año se descubren alrededor de 20.000 especies y un comité internacional, liderado por el International Institute for Species Exploration, selecciona las diez más destacadas. “Con esta iniciativa tratamos de concienciar sobre la importancia de seguir conociendo y poder así proteger la incalculable biodiversidad que nos rodea, de la que solo conocemos una pequeña parte”, explica Antonio G. Valdecasas, investigador del CSIC en el Museo de Ciencias Naturales.

Las cifras varían pero según los científicos quedan cerca de 12 millones de especies por descubrir, cinco veces más de las que ya se conocen. “Descubrir y nombrar las especies que pueblan el planeta, ordenarlas por parentescos y conocer su forma de vida y área de distribución es la única forma posible de entender el desarrollo de la vida sobre nuestro planeta y aprender a protegerla”, añade Valdecasas.

¿Quieres saber cuáles fueron las diez especies más asombrosas de 2015? Aquí tienes el top ten elaborado por los investigadores.

Escarabajo

1. Un escarabajo acuático. La mayoría de los escarabajos viven en el suelo del bosque, donde se alimentan de materiales en descomposición. Sin embargo, Phytotelmatrichis osopaddington habita en pequeños receptáculos de agua que se crean en la base de plantas emparentadas con el jengibre y los plátanos. Por el momento, se desconoce cómo este diminuto escarabajo de aproximadamente un milímetro logra alimentarse en semejante hábitat.

Caballito

2. El caballito de mar que nadie vio. El descubrimiento de Phyllopteryx dewysea ha puesto de manifiesto lo poco que sabemos aún de la fauna marina. Pese a que vive en aguas poco profundas, mide cerca de 3 cm de largo y es de color rojo rubí con líneas verticales rojas, hasta ahora había pasado desapercibido para la ciencia.

Pez

3. Un pez monstruoso. Si esto fuera un concurso para encontrar a la especie más fea, Lasiognathus dinema tendría todas las papeletas para ganarlo. Como sus parientes los rapes, este pez tiene un órgano que proyecta por encima de la cabeza como si de una caña de pescar se tratara. Sin embargo, en este caso ese órgano es bioluminiscente. Lasiognathus dinema vive en las oscuras profundidades del océano y los investigadores creen que utiliza la luz para atraer a sus presas.

Cochinilla

4. Cochinillas ‘espinosas’. Luiuniscus iuiuensis es un organismo anfibio, ciego y sin pigmento que puede dar a los isópodos (un tipo de crustáceos) los 15 minutos de fama que estaban esperando. Esta nueva especie tiene placas cónicas en la base de sus patas que le dan un aspecto espinoso y le permiten construir refugios esféricos de barro en los que muda su exoesqueleto. De momento solo se la ha encontrado en una cueva de Brasil cuyas cámaras inferiores se inundan en la época de lluvias. Esta área de distribución tan restringida la hace especialmente vulnerable.

carnivora

5. La planta carnívora descubierta en Facebook. Un aficionado a las plantas que sube unas fotos a su muro, un investigador que cree ver una nueva especie y un intenso intercambio a través del chat: así se produjo el descubrimiento de Drosera magnifica. Esta planta carnívora es la más grande de su género que se ha encontrado en América. Igual que otras especies de Drosera (o rocío de sol) segrega una mucosidad espesa con aspecto de rocío que atrae a los insectos a la superficie de sus hojas. De este modo compensa la falta de minerales de los suelos en los que crece. Aunque es muy abundante localmente, solo está presente en la cumbre de una montaña y ya ha sido declarada en peligro crítico de extinción.

homo

6. Una ‘nueva’ especie humana. El yacimiento donde se encontraron los restos fósiles de Homo naledi contiene al menos 15 individuos diferentes, la mayor agrupación de restos de una sola especie de homínido descubierta en África. Estos ‘nuevos’ humanos tenían el cráneo y la parte superior del cuerpo similar a la de nuestros ancestros que vivieron hace entre dos y cuatro millones de años, como los Australopithecus, pero sus manos y pies se parecen a los de los humanos modernos. Una vez que se pueda determinar la edad exacta de los restos se conocerán más detalles de sus implicaciones para la historia de nuestro género.

árbol

7. El árbol de tronco fino. De altura inferior a los 6 metros y un tronco de 10 centímetros de diámetro, Sirvadavia solannona ha sido descubierta en una de las áreas más estudiadas de Gabón. Es probable que la estrechez de su tronco haya sido la responsable de que pasara desapercibida en inventarios anteriores. Sus flores se parecen a las de los tomates y patatas, pero esta planta pertenece a una familia diferente y, de hecho, es única en su género. Su pariente más cercano vive en Tanzania, a 3.000 kilómetros, en el otro extremo del continente africano. En la actualidad, se estudia si las abejas provocan la dispersión de su polen mediante ultrasonidos producidos por la vibración de sus alas.

líbelula

8. Insectos con nombre de disco de Pink Floyd. En 2015 se dio un gran paso en el conocimiento de los odonatos, uno de los órdenes de insectos más conocidos, con la publicación de un artículo en el que se describen 60 especies de libélulas y caballitos del diablo descubiertas en África. La mayor parte de las nuevas especies son muy coloridas y tan diferentes entre sí que basta una fotografía para diferenciarlas. Umma gumma es una de ellas. El nombre completo de este caballito del diablo coincide con el del disco Ummagumma que Pink Floyd grabó en 1969 y que, en el argot de la ciudad de Cambridge, significa hacer el amor.

tortuga

9. Las tortugas de Darwin eran más de una especie. Ningún animal se asocia tanto con Darwin como las tortugas gigantes de las islas Galápagos. En 2015 los análisis genéticos determinaron que lo que hasta ahora se consideraban pequeñas diferencias entre las poblaciones de tortugas orientales y occidentales de la isla de Santa Cruz son en realidad características de especies distintas. Así fue descrita Chelonoidis donfaustoi, una nueva especie que cuenta tan solo con 250 individuos.

mono

10. Monos que habitaron la península ibérica. Laia era un mono hembra de cuerpo pequeño que vivió en lo que hoy es España hace 11,6 millones de años, una época en la que los linajes de los humanos y los grandes simios no se habían distanciado del de los gibones. La localización de sus restos en Cataluña ha dado lugar a la descripción de la especie Pliobates cataloniae y plantea la posibilidad de que los primeros humanos podrían haber estado más estrechamente relacionados con los gibones que con los grandes simios. Según las estimaciones pesaba entre 4 y 5 kilos de peso, lo que sugiere una altura de alrededor de 45 centímetros.

Laboratorios virtuales para frenar la desertificación

cara2Por J.M. Valderrama*

La mejor estrategia para atajar la desertificación es anticiparse a su aparición. Si para tomar medidas esperamos a que los síntomas de degradación sean aparentes (salinización de aguas y suelos, erosión, etc.), lo más probable es que ya sea demasiado tarde para revertir la situación. Por eso, los modelos de simulación resultan una herramienta fundamental en este ámbito.

Un modelo de simulación es una réplica simplificada de un sistema real que sirve para entender su funcionamiento. En otras palabras, un laboratorio virtual en el que ensayar hipótesis y estudiar diversos escenarios.

Existen diversos modelos de este tipo, pero los más útiles a la hora de abordar problemas medioambientales como la desertificación son los llamados modelos de dinámica de sistemas (o modelos DS). Esto es así por dos razones. La primera es que, como su propio nombre indica, son dinámicos y se preocupan por generar trayectorias temporales de las variables que consideran. La segunda se debe a que aplican un enfoque sistémico, es decir, integran en un mismo esquema componentes que pertenecen a diferentes disciplinas. Esta facilidad para poner en práctica la multidisciplinariedad es particularmente relevante en la desertificación, donde la interacción entre socioeconomía y ecología es esencial para entender el problema.

Ejemplo en el que se representa una dehesa mediante un modelo DS para estudiar los problemas de erosión.


¿Cómo representar un fenómeno complejo?

Nuestra mente tiende a simplificar el mundo para comprenderlo y considera que las respuestas a los cambios son nítidas (hay una causa antes que un efecto), lineales (mucho más de una cosa da lugar a mucho más de la otra; un pequeño cambio da lugar a un pequeño cambio) y sin retardo (una cosa provoca otra de forma inmediata). Sin embargo la realidad suele ser mucho más compleja. Los modelos DS nos ayudan a representar esa complejidad estableciendo un diagrama de relaciones causa-efecto entre las variables de un sistema.

Para empezar, existen bucles de realimentación que ponen de manifiesto la confusión entre causa y efecto. Un ejemplo lírico, extraído de la canción Círculos viciosos de Joaquín Sabina, ilustra bien este aspecto:

Yo quiero bailar un son y no me deja Lucía / Yo que tú no bailaría porque está triste Ramón. / ¿Por qué está tan triste? / Porque está malito ¿Por qué está malito? / Porque está muy flaco ¿Por qué está tan flaco? / Porque tiene anemia ¿Por qué tiene anemia? / Porque come poco / ¿Por qué come poco? Porque está muy triste

Como se puede apreciar, el contenido de la primera pregunta coincide finalmente con su respuesta; la diferencia entre causa y efecto no está tan clara. Por si fuera poco, las relaciones entre variables son de carácter no lineal: inicialmente la pérdida de cubierta vegetal no afecta a la tasa de erosión, pero llega un punto en el que una pequeña pérdida de cubierta vegetal hace que se incremente muchísimo la pérdida de suelo; en este caso el porcentaje de cubierta vegetal y la erosión tienen una relación exponencial.

El tercer elemento clave son los retardos. En efecto, las relaciones causa y efecto no son automáticas, sino que muchas veces llevan tiempo. Un ejemplo relevante sobre las consecuencias de estos intervalos entre causa y efecto es el agujero de ozono. Desde la detección del problema hasta la llegada de un acuerdo en la limitación del uso de clorofluorocarbonos (que no su aplicación real) pasaron casi treinta años. Por el camino hubo unas cuantas discusiones científicas, errores en la medición del ozono y falta de compromiso entre los diversos países.

Diagrama

Nuestros modelos mentales suelen simplificar las relaciones causales como en (a). Sin embargo los mapas causales forman redes, como en (b), en las que hay retardos (R), relaciones no lineales y bucles de realimentación.

Los modelos DS están presentes en muchos campos de investigación. En la Estación Experimental de Zonas Áridas del CSIC (EEZA) venimos desarrollado este tipo de modelos desde hace años. Se han aplicado a diversos casos de desertificación en todo el mundo, estudiando la explotación de aguas subterráneas, el uso de los pastizales o la intensificación y expansión de los sistemas agrícolas. Recientemente hemos consolidado una familia de modelos para representar los cinco paisajes de la desertificación enunciados en el Programa de Acción Nacional contra la Desertificación. Dichos modelos son la base de otras herramientas que sirven como un sistema de alerta temprana para prevenir la degradación del territorio.

 

* J.M. Valderrama es colaborador de la EEZA (CSIC) y autor del blog Dando Bandazos, en el que entremezcla literatura, ciencia y viajes.

Las semillas de chía, el otro alimento de moda

Por Mar Gulis (CSIC)

 La ESFA recomienda un consumo de unos 15 gr de chía diarios / Wikipedia

La EFSA recomienda un consumo de unos 15 gr de chía diarios. / Magister Mathematicae (CC-BY-SA 3.0), via Wikimedia Commons.

Hace unos 3.000 años los mayas y los aztecas consumían esta semilla, oriunda de México y Guatemala, como alimento, para curar determinadas afecciones y también para fabricar pinturas. En estas culturas, “la chía era una semilla sagrada, y como tal formaba parte de algunos ritos paganos en los que estas poblaciones se la ofrecían a sus dioses”, cuenta Claudia Monika Haros, investigadora del CSIC en el Instituto de Agroquímica y Tecnología de los Alimentos (IATA).

Aquí comienza la explicación de por qué la chía ha sido una completa desconocida en Europa y buena parte de Occidente. Siglos después, en plena colonización, esas religiones y ritos paganos fueron prohibidos en Latinoamérica, hasta el punto de que incluso se vetó el consumo y cultivo de este alimento. La imagen negativa hacia la chía y otras semillas como la quinoa se ha prolongado prácticamente hasta nuestros días.

Pero desde hace unos años la situación es bien distinta. En 2009 la chía fue declarada novel food (nuevo alimento) en la Unión Europea, lo que permitió su comercialización y distribución en el continente. Efectivamente, ahora es posible adquirir sus semillas –eso sí, siempre importadas– en muchos establecimientos. Sin embargo, los europeos vamos con retraso. En EEUU su consumo comenzó a extenderse en los años 80 (hoy es el primer consumidor del mundo). El boom de la chía allí se desató cuando dos deportistas de élite declararon que ingerían estas semillas porque les daban energía y les hidrataban. A partir de entonces, el alimento fue ganando adeptos.

Vayamos al meollo del asunto: ¿por qué la chía es tan completa desde el punto de vista nutricional? Esta planta oleaginosa (ojo, no es un pseudocereal, como aparece en muchas informaciones) “es tan rica en aceite que puede concentrarlo hasta en un 38%. Y también es la mayor fuente vegetal de omega-3 conocida”, explica Haros.

La experta pone un ejemplo muy gráfico: “Tendríamos que comer aproximadamente 1 kilo de salmón para obtener la misma cantidad de omega-3 que contienen 100 gr de semillas de chía”. Pero no nos pasemos: “Esa cantidad supera con creces la dosis recomendada. La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) recomienda un consumo de uno 15 gramos de chía diarios para mejorar nuestra dieta, sin que ello signifique el abandono de otros alimentos”, señala Haros. Es decir, nada de dietas basadas en alimentos milagro. Más bien se trata de incorporar la chía como un complemento para lograr una dieta más equilibrada y alcanzar la proporción adecuada entre omega-3 y omega-6. “Actualmente nuestra alimentación se ha descompensado en favor de los omega-6 y eso puede causar problemas cardiovasculares e inflamatorios; la chía contribuye a reequilibrar esa proporción”.

 La chís puede utilizarse como condimento en ensaladas y arroces / Gaurav Mishra

La chía puede utilizarse como condimento en ensaladas y arroces. / Gaurav Mishra.

Sigamos con las propiedades de la semilla. “También es muy rica en proteínas de buena calidad y fibra (de esta última puede llegar a contener hasta un 55%), lo que hace que absorba mucha agua y genere sensación de saciedad, y además hace que disminuya el índice glucémico en sangre”, afirma la investigadora. Además la chía posee vitaminas y muchísimos antioxidantes que nos protegen frente a los radicales libres, causantes de los procesos de envejecimiento y de algunas enfermedades.

Para quienes quieran integrarla en su dieta, aquí van algunas recomendaciones: “Lo mejor es comerla cruda y, a ser posible, recién molida, para que todas sus vitaminas, proteínas, omega-3 y demás nutrientes que guardan las semillas en su interior sean fácilmente asimilados por nuestro organismo”, comenta Haros.

Como apenas tiene sabor, puede echarse a modo de condimento en ensaladas y arroces, o bien añadirse al yogur, como si fueran cereales. “Es un alimento tan concentrado que basta con una cucharadita al día para proporcionar a nuestra dieta la dosis adecuada”.

Eso sí, como sucede con otros alimentos importados, los precios de la chía son elevados: varias cadenas de supermercados comercializan paquetes de 250 gr por unos 4 euros, lo que significa que un kilo puede costar 17 euros.

Aun así, la constatación de sus propiedades beneficiosas para la salud ha suscitado el interés en la comunidad científica. Ejemplo de ello es el proyecto Chía-Link, en el que participa el IATA y que está formando una red internacional en torno a la investigación de la chía.