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El ser humano no busca vida extraterrestre. Parte 3: pero algo está cambiando

El pasado mayo, el Congreso de EEUU aprobó un proyecto de ley de presupuestos que recomendaba a la NASA destinar 10 millones de dólares en los próximos dos años para “buscar firmas tecnológicas como transmisiones de radio para cumplir el objetivo de la NASA de investigar el origen de la vida, su evolución, distribución y futuro en el universo”. Traducido, significa que por primera vez desde hace 26 años la búsqueda de inteligencia extraterrestre, lo que se conoce como SETI, podría recibir el apoyo de fondos públicos.

Según comentan en internet quienes entienden cómo funciona esta maquinaria burocrática en EEUU (o esta maquinaria burocrática en general), esto no significa aún que haya un cheque de 10 millones de dólares esperando a que la NASA lo recoja para comenzar a buscar civilizaciones alienígenas; la propuesta debe pasar por un proceso con varios puntos de control, en alguno de los cuales podría desviarse hacia el camino de la papelera.

Un fotograma de la película 2010: Odisea dos (1984) mostrando la evolución de la vida en Europa, la luna de Júpiter. Imagen de MGM / UA.

Un fotograma de la película 2010: Odisea dos (1984) mostrando la evolución de la vida en Europa, la luna de Júpiter. Imagen de MGM / UA.

Pero es un signo de que algo puede estar cambiando. Desde 1993, cuando un senador demócrata logró desmantelar el programa SETI de la NASA proclamando que se había acabado la temporada de caza de marcianos, los científicos que siguen convencidos de que haberlos, haylos, han seguido pegando la oreja al espacio sin desfallecer, sacando el dinero de debajo de las piedras para mantener vivos sus proyectos. Y en los últimos años han encontrado de repente unos aliados inesperados: los multimillonarios de internet.

Personajes como Elon Musk, Jeff Bezos, Paul Allen o Yuri Milner, todos ellos millonarios gracias a sus negocios tecnológicos, han irrumpido con más o menos ímpetu en el que solía ser el terreno de las agencias espaciales públicas y las instituciones de investigación, promoviendo y financiando ese tipo de ideas que antes ni siquiera se llevaban a la discusión por considerarse ilusorias, alocadas, peliculeras, casi infantiles. ¿Fundar una colonia en Marte? ¿Enviar un coche al espacio? ¿Mandar una flotilla de robots a la estrella más próxima?

El dinero manda, y cuando el ruso Milner pone 100 millones de dólares encima de la mesa con los que comprar horas de radiotelescopio para escuchar señales alienígenas, su proyecto Breakthrough Listen no solo se convierte en el programa SETI mejor financiado, sino que al mismo tiempo también contribuye a dar un empujón al resto de proyectos en marcha. Y con ello, a hacer estas investigaciones más presentes en los medios. Y con ello, a que el público sepa que existe un renovado interés en encontrar de una vez por todas a nuestros vecinos galácticos, si existen. Y con ello, a que los políticos empiecen a darse cuenta de que no quieren quedarse atrás.

Pero no todo el mérito es cosa de Milner y sus compañeros de golf. Frente a las anteriores reticencias de los científicos de verse de algún modo manchados por el estigma de los hombrecitos verdes, se diría también, aunque es una impresión personal, que cada vez son más los investigadores que han decidido abrir de nuevo esa oscura y polvorienta cripta de la vida extraterrestre para ver qué hay dentro.

Así, las ideas frescas y audaces crecen: el SETI óptico, que busca posibles señales láser en lugar de ondas de radio; el uso de algoritmos de Inteligencia Artificial para rastrear las estrellas; el intento de identificar firmas biológicas en las atmósferas de los exoplanetas lejanos o de llegar a deducir la existencia de una cubierta vegetal. La comunidad científica reúne a muchas de las mentes más brillantes de esta roca mojada. Y cuando se ponen a pensar, saltan chispas.

Ante todo este empuje de una nueva ciencia de búsqueda de vida alienígena, la primera respuesta de la NASA no se ha hecho esperar: en septiembre la agencia celebraba en Houston una reunión sobre firmas tecnológicas (Technosignatures Workshop), dedicada a debatir las perspectivas sobre posibles señales que puedan detectarse desde la Tierra y que puedan revelar la presencia de civilizaciones alienígenas. La idea es ampliar el enfoque clásico de los proyectos SETI, dedicados a la búsqueda de señales de radio u ópticas, para incluir también otros posibles signos de tecnologías avanzadas, como la construcción de enormes estructuras para cosechar la luz de las estrellas (lo que se conoce como esferas de Dyson) o incluso la existencia de exoplanetas con atmósferas contaminadas por la actividad tecnológica industrial.

Pero aquí no acaba este soplo de aires nuevos. Como ya conté aquí recientemente, en julio un informe de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de EEUU instaba a la NASA a revisar sus políticas de protección planetaria, esa directriz que evita enviar misiones espaciales a lugares del Sistema Solar donde podría haber vida, por miedo a contaminarla con microbios terrestres agazapados en las sondas. Lo cual implica que por fin alguien se está dando cuenta de que, con políticas de protección planetaria tan estrictas, es imposible estudiar la presencia de vida en nuestro vecindario cósmico.

Ilustración artística de la superficie del exoplaneta TRAPPIST-1f. Imagen de NASA / JPL-Caltech.

Ilustración artística de la superficie del exoplaneta TRAPPIST-1f. Imagen de NASA / JPL-Caltech.

La última y magnífica noticia ha saltado esta semana: un nuevo informe de las Academias, encargado por la NASA a petición del Congreso, insta a la agencia espacial de EEUU a “expandir la búsqueda de vida en el universo y hacer de la astrobiología una parte integral de sus misiones”. El organismo que aglutina toda la ciencia de EEUU pide a la NASA que “incorpore el campo de la astrobiología en todas las fases de futuras misiones de exploración”, reconociendo que hasta ahora las misiones espaciales, incluso aquellas que incluyen objetivos astrobiológicos, “han tendido a estar más fuertemente definidos por perspectivas geológicas que por estrategias orientadas a la astrobiología”.

Para ello, el informe recomienda tanto la búsqueda de firmas biológicas que puedan delatar formas de vida “similares a las terrestres”, como también la investigación de “vida potencial que difiera de la vida como la conocemos”, y que todo ello se aborde mediante la detección in situ, es decir, sondas espaciales equipadas con tecnologías de detección de vida en entornos como el subsuelo de Marte o los océanos en varias lunas del Sistema Solar.

Por otra parte, el informe recomienda también la puesta a punto de tecnologías que faciliten la investigación de la posible existencia de vida en lugares lejanos del universo a los que no se puede acceder con sondas espaciales, es decir, exoplanetas detectados mediante telescopios terrestres y orbitales.

Evidentemente, todo esto no va a llenar de astrobiología las misiones de la NASA de la noche a la mañana. Las agencias espaciales trabajan con planificaciones a plazos muy largos, y ya está bien definido y en marcha lo que va a ejecutarse en los próximos años, por lo que el cambio, si lo hay, será lento. Pero al menos parece un firme propósito para que la astrobiología deje por fin de ser el patito feo de las misiones espaciales. Y para que por fin podamos decir que el ser humano sí busca vida alienígena. La haya o no.

El ser humano no busca vida extraterrestre. Parte 2: en el espacio, setas y Rolex

En la historia de la exploración espacial se han lanzado más de 550 misiones al espacio, tripuladas o no, sin incluir satélites comerciales, de comunicaciones o aquellos destinados a la observación de la Tierra. De todas estas misiones, ¿saben cuántas han estado dedicadas a la búsqueda de vida extraterrestre?

Una.

En 1976, en pleno furor de la moda alienígena, aterrizaron en Marte las dos sondas gemelas Viking de la NASA, en la primera y hasta ahora única misión diseñada específicamente para buscar vida extraterrestre. Los responsables del proyecto crearon una serie de experimentos increíblemente astutos para determinar de forma indirecta si había microbios en Marte. Por entonces aún no existían las técnicas de secuenciación de ADN, y difícilmente había otra posibilidad más directa que intentar encontrar actividad metabólica en el suelo.

Imagen tomada por la sonda Viking 2 en Marte en 1976. Imagen de NASA.

Imagen tomada por la sonda Viking 2 en Marte en 1976. Imagen de NASA.

El problema es que los resultados de los experimentos de las Viking fueron inconcluyentes: ambas sondas detectaron lo que parecía actividad metabólica, pero en cambio no encontraron moléculas orgánicas, lo cual era contradictorio. Por ello se dejaron los resultados en suspenso, interpretando que la detección de actividad metabólica era un falso positivo.

Curiosamente, las últimas misiones a Marte han confirmado que sí existen moléculas orgánicas, por lo que se ha eliminado el obstáculo que en su día impidió concluir que hay vida marciana. Pero obviamente, nadie va a atreverse a sostener esta afirmación hasta disponer de nuevas pruebas más concluyentes, que con la tecnología actual serían posibles.

¿Por qué diablos entonces no se envían nuevas sondas con aparatos más modernos como amplificadores (PCR) o secuenciadores de ADN? Esta es una pregunta que algunos nos hacemos. Hoy el panorama de las misiones espaciales está dominado por físicos, químicos, geólogos, científicos planetarios… En las sondas que se envían al espacio no hay hueco para los astrobiólogos, que deben quedarse en casa estudiando cosas como los hábitats y microbios terrestres que podrían parecerse a los hábitats y microbios extraterrestres.

Por ejemplo, hace unos meses se produjo una curiosa situación cuando la NASA presentó en una charla nuevos datos sobre penachos de vapor que emergen desde el océano subglacial de Europa, la luna de Júpiter. El interés central del hallazgo era la posibilidad de que la química de estos penachos soporte la existencia de vida. Pero los ponentes responsables del estudio no hacían sino dar vueltas en torno a esta cuestión central, ya que entre ellos no había ningún astrobiólogo.

Una lección aprendida de las Viking es que buscar vida alienígena es una tarea complicada y confusa. Pero no parece suficiente motivo como para que desde entonces no se haya lanzado al espacio ni una sola misión con este propósito. De haberse seguido una línea constante y creciente de ensayo, error y mejora desde los años 70, y con las tecnologías disponibles ahora, probablemente hoy sería una tarea mucho menos complicada y confusa.

Por supuesto, son numerosas las misiones destinadas a buscar condiciones habitables: exoplanetas idóneos, moléculas orgánicas en el Sistema Solar, condiciones compatibles con la vida… Pero habitable no es lo mismo que habitado. Podría tocar un objeto frente a mí y deducir que es una jaula de hámster. Si sigo tocando dentro, podré encontrar un cuenco con comida, un recipiente con agua, una rueda… Llego a la conclusión de que es una jaula perfectamente habitable para un hámster. Pero no tengo la menor idea de si dentro hay realmente un hámster o no. Después de las Viking, ninguna misión ha ido equipada con los instrumentos necesarios para saber si en la jaula hay un hámster.

Pero si las complicaciones de la búsqueda del hámster no justifican el hecho de no intentarlo, en cambio hay otro motivo que sí basta para tirar a la basura cualquier propuesta que llegue a las agencias espaciales con la palabra “vida” en la línea donde dice “objetivos”: la protección planetaria.

La protección planetaria, de la que ya he hablado aquí en varias ocasiones, es una directriz que obliga a las agencias espaciales a evitar deliberadamente la intrusión en aquellos lugares en los que podría haber vida extraterrestre, por temor a contaminarla con los microbios terrestres que viajan camuflados como polizones en las sondas. La NASA ha reconocido explícitamente que evita aquellos lugares de Marte con mayor probabilidad de albergar vida.

Sin duda, la protección planetaria es una política muy juiciosa, responsable y respetuosa con los posibles ecosistemas extraterrestres. Y a la que algún día habrá que renunciar, o al menos matizar, si es que queremos llegar a saber si existe vida más allá de nuestras propias narices.

En resumen, todo esto recuerda a aquel chiste sobre los dos tipos que están buscando setas cuando uno de ellos encuentra un Rolex, a lo que el otro replica: ¿pero estamos a setas o a Rolex? El ser humano lleva ya décadas a setas; y si uno encuentra un Rolex por casualidad, sabemos que probablemente es un chiste.

Sin embargo, se diría que algo está cambiando. En los últimos tiempos parece existir un cierto caldo de cultivo que sugiere un cambio de rumbo, un cambio de aires. Quizá ya se está superando el sonrojo del fenómeno ovni; no es que hoy haya menos creyentes, pero ya ha quedado claro que es territorio de Cuarto Milenio y Año Cero, no de la realidad física. Quizá la avalancha de pruebas de habitabilidad ya acumuladas ha abierto boca para que ahora nos apetezca algo más sustancioso. Quizá ya estamos un poco cansados de no hacer otra cosa que recoger setas, y puede que ahora vayamos a Rolex. Mañana lo contamos.

El ser humano no busca vida extraterrestre. Parte 1: desde la Tierra

No existe ninguna misión espacial, activa ni planificada, dedicada a buscar vida extraterrestre. No ha existido desde 1976.

¿Sorpresa?

Quizá lo sea para aquellos anclados a esa idea de que el dinero derrochado en buscar hombrecitos (y mujercitas) verdes debería emplearse mejor en ayudar a los hombrecitos (y mujercitas) de otros muchos colores que tenemos aquí en la Tierra. Tranquilos: ese dinero del contribuyente terrícola supuestamente despilfarrado en buscar vida no terrícola sencillamente no existe.

Evidentemente, el hecho de que este gasto fuera inaceptable para muchos no es la razón de que no exista, o al menos no la única ni la más importante. Hay tantos gastos públicos en los que unos y otros no estamos de acuerdo que costaría decidir por dónde empezar. Ni siquiera la próxima instalación municipal que van a construir en nuestro pueblo/barrio/ciudad nos pone de acuerdo a todos. Y si existiera una casilla en la declaración de la renta para contribuir a la búsqueda de vida extraterrestre, algunos incluso la marcaríamos.

Suele ocurrir que, a muchos, la revelación de que no hay dinero público para buscar a E.T. les llega de sorpresa, tanto como la de que el ahorro de ese despilfarro no ha arreglado el mundo. Pero a otros, y esto es lo verdaderamente interesante, les resulta difícil aceptar que el ser humano renuncie a lo que es casi una obligación inherente al logro evolutivo de la inteligencia. Y muchos incluso no entienden qué llevan haciendo entonces por ahí durante tanto tiempo tantas misiones de exploración espacial, si no han estado haciendo (lo que ellos consideran) lo más importante.

¿Y qué hace entonces el proyecto SETI (siglas en inglés de, precisamente, Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre)?, tal vez se pregunten (SETI utiliza telescopios terrestres, no misiones espaciales). Pero ¿qué hay de la búsqueda de exoplanetas habitables, que sí emplea telescopios orbitales? ¿Y qué hay de todas esas noticias sobre moléculas orgánicas e indicios de habitabilidad en otros lugares del Sistema Solar? Ahora iremos a todo eso. Pero para encontrar la explicación, que no es simple, debemos comenzar indagando en la historia de la búsqueda de vida extraterrestre.

El complejo de antenas Very Large Array, en Nuevo México (EEUU). Imagen de Hajor / Wikipedia.

El complejo de antenas Very Large Array, en Nuevo México (EEUU). Imagen de Hajor / Wikipedia.

Después de unos tímidos intentos previos (uno de ellos nada menos que de Nikola Tesla, pero esa es otra historia), el 8 de abril de 1960 el astrónomo Frank Drake y un puñado de colaboradores abrieron por primera vez la oreja de un gran radiotelescopio para escuchar si había alguien más ahí fuera. Entonces parecía una buena idea: dado que nunca se había hecho, se podría incluso haber apostado que al abrir el tubo comenzarían a entrar cientos o miles de señales de radio de civilizaciones lejanas.

Por otra parte, entre los años 60 y 80 el fenómeno ovni estaba sólidamente atornillado a la cultura popular, triunfando de tal modo que ni siquiera científicos como Carl Sagan se atrevían a descalificarlo por completo. La apuesta estaba caliente. Parecía cuestión de unos pocos años que el primer contacto acabara llegando por una vía u otra. Los proyectos SETI comenzaban a recibir generosos chorros de dinero público.

Pero no ocurrió nada. Salvo varias falsas alarmas, fenómenos naturales y alguna señal aún dudosa, los proyectos SETI solo encontraron un silencio sepulcral en el cosmos. El globo ovni acabó pinchado, cuando ni las investigaciones de los gobiernos ni las de una legión de aficionados lograron obtener ni una sola prueba concluyente, a pesar de que hoy todo ciudadano de a pie lleva una cámara de alta definición en el bolsillo durante cada momento de su vida. En 1993 el senador de EEUU Richard Bryan declaraba que se había acabado la “temporada de caza de marcianos a costa del contribuyente”; la ley promovida por Bryan cancelaba la financiación del programa SETI de la NASA.

La búsqueda de vida alienígena cayó en descrédito. Actualmente muy pocos científicos, si es que los hay, creen que el fenómeno ovni fuera otra cosa que lo que hoy llamamos un meme. Muchos de ellos continúan creyendo en la existencia de vida extraterrestre, pero ya no es trendy buscar alienígenas, e incluso puede ser un estigma.

Por supuesto, numerosos proyectos SETI continúan vivos y muy activos, pero aquí está el nudo: sostenidos únicamente con fondos privados y donaciones. Las instituciones implicadas compaginan esta especie de actividad extraescolar con otros proyectos más serios, que sí reciben financiación pública. Y muchos de los científicos, junto con numerosos voluntarios, se dedican a ello en sus ratos libres, casi como un hobby. Todo lo cual no puede llamarse precisamente un empeño del ser humano.

Continuará…

Por qué el Nobel para Mojica es mucho más complicado de lo que parece

Un año más, los Nobel de ciencia se han saldado dejándonos sin premio para Francisco Martínez Mojica, el microbiólogo de la Universidad de Alicante descubridor de los fundamentos que han originado el sistema CRISPR. Para quien aún no lo sepa, resumo brevísimamente que CRISPR es una herramienta molecular de corta-pega de ADN en la que están depositadas las mayores esperanzas para la curación de enfermedades genéticas en las próximas décadas, y que por ello suele presentarse como la gran revolución genética del siglo XXI. O al menos, de este primer tramo.

Como ya expliqué ayer, CRISPR aún no se ha bregado en el campo clínico como para merecer un Nobel de Medicina, pero en cambio sí ha demostrado su enorme potencia en los laboratorios como para merecer un Nobel de Química. Conviene aclarar que estos premios los otorgan comités diferentes de instituciones distintas: el de Fisiología o Medicina depende del Instituto Karolinska, mientras que el de Química es competencia de la Real Academia Sueca de Ciencias (no de la “Academia Sueca”, como suele decirse, ya que esta solo concede el premio de Literatura).

Francisco JM Mojica. Imagen de Roberto Ruiz / Universidad de Alicante.

Francisco JM Mojica. Imagen de Roberto Ruiz / Universidad de Alicante.

Por el momento, deberemos seguir a la espera otro año más. Pero el hecho de que el hallazgo y desarrollo de CRISPR aún no haya sido distinguido con el más lustroso de los premios científicos (aunque no el mejor dotado económicamente) no es una mala noticia; cada año suenan estas seis letras en las apuestas, y hoy lo más natural es confiar en que más tarde o más temprano acabarán saliendo en la papeleta ganadora. La verdadera mala noticia sería que, cuando a CRISPR le salga el billete dorado en la chocolatina, no sea a Mojica a quien le toque.

Ayer dejé caer en el último párrafo que la decisión sobre a quiénes premiar por el hallazgo y desarrollo de CRISPR no es precisamente inmediata. Y esto requiere una explicación. Los Premios Nobel tienen pocas reglas, pero se siguen a rajatabla. Una de ellas dice que cada premio solo pueden compartirlo un máximo de tres científicos o científicas (todavía ellas son minoría), y ayer mencioné que en el caso de CRISPR hay al menos cuatro nombres en liza. Pero en realidad son más de cuatro. Y por anacrónica que resulte hoy en día la idea de que haya tres lobos solitarios trabajando en sus laboratorios del sótano y a quienes se les ocurra lo que no se le ha ocurrido a nadie más en todo el planeta, no está previsto que las normas de los Nobel vayan a cambiar.

Pero entremos en la cuestión de los nombres. Entre todos ellos hay dos que parecen indiscutibles, y ambos son de mujer. La estadounidense Jennifer Doudna y la francesa Emmanuelle Charpentier fueron las primeras en publicar la descripción de CRISPR como herramienta genética, desarrollada y adaptada a partir del descubrimiento del sistema original que en las bacterias actúa como mecanismo de inmunidad contra los virus.

Jennifer Doudna. Imagen de Jussi Puikkonen / KNAW / Wikipedia.

Jennifer Doudna. Imagen de Jussi Puikkonen / KNAW / Wikipedia.

 

Emmanuelle Charpentier. Imagen de Carries mum / Wikipedia.

Emmanuelle Charpentier. Imagen de Carries mum / Wikipedia.

En el tercer nombre es donde surgen las dudas. Mojica, quien primero publicó el hallazgo del sistema original en las bacterias (y le puso la denominación por la que ahora se conoce), es uno de los firmes candidatos. Pero por desgracia, no es el único: hay hasta tres científicos más que podrían optar a rellenar esa terna.

Comencemos por Mojica, el descubridor original del sistema. En realidad hubo otros grupos que casi de forma simultánea llegaron a conclusiones similares; pero dado que él fue el primero en publicarlas, retendría ese derecho a la primicia del descubrimiento. Las cosas comienzan a complicarse cuando avanzamos en la historia de CRISPR.

Después de Mojica, fue el argentino Luciano Marraffini, por entonces en la Universidad Northwestern de Illinois (EEUU), quien primero demostró cómo funciona CRISPR cortando ADN, una función que sería esencial para que Charpentier y Doudna convirtieran una curiosidad de la naturaleza en una herramienta utilizable.

A su vez, Marraffini colaboró con el chino Feng Zhang, del Instituto Broad de Harvard y el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussetts), quien demostró por primera vez la utilidad de CRISPR en células no bacterianas, las de los organismos superiores y, en concreto, de los mamíferos.

Luciano Marraffini. Imagen de Sinc.

Luciano Marraffini. Imagen de Sinc.

 

Feng Zhang. Imagen de National Science Foundation.

Feng Zhang. Imagen de National Science Foundation.

El problema es que en ciencia no existe una autoridad que decida quién debe ser considerado el autor oficial de un descubrimiento, y por tanto los comités que conceden los Premios Nobel son muy libres de elegir los ingredientes que más les gusten de esta ensalada de nombres y apartar los demás. Pero ¿según qué criterio?

Un aspecto interesante es que CRISPR es un descubrimiento transformado en tecnología; y, a diferencia de lo que sucede en ciencia, en tecnología sí existe una autoridad que decide quién es su inventor: los organismos de patentes. Doudna y Charpentier poseen las patentes originales del sistema CRISPR, pero las dos investigadoras mantienen una agria disputa con Zhang por la patente de su aplicación en células de mamíferos, que finalmente ha tenido que resolverse en los tribunales.

Según han explicado los expertos en propiedad industrial, la manzana de la discordia es el significado del término “no obvio” aplicado a este caso concreto. La Oficina de Patentes y Marcas de EEUU solo concede una patente de aplicación cuando esta se considera no obvia, por lo que se admite como nueva invención. Cuando Zhang comprobó la utilidad de CRISPR en células de mamíferos (que publicó solo unas semanas antes que sus competidoras), solicitó una patente alegando que esta aplicación no era obvia, y el organismo de patentes aceptó su argumento. Pero poco después la Universidad de California, en representación de Doudna, impugnó la patente de Zhang aduciendo que se trataba de una aplicación obvia. El asunto ha coleado hasta que finalmente el pasado 10 de septiembre un tribunal federal de EEUU ha dictaminado en favor de Zhang.

Así pues, ¿sería capaz el comité Nobel de premiar a Doudna, Charpentier y Mojica, dejando fuera a quien es el poseedor en EEUU (aunque no en Europa) de la patente de aplicación de CRISPR en células humanas?

Pero la cosa aún puede complicarse más. Y es que, si se detienen a contar los nombres mencionados, notarán que todavía falta uno más para llegar a los seis que completan la primera línea de los candidatos al reconocimiento de CRISPR. Se trata del bioquímico lituano Virginijus Šikšnys, de la Universidad de Vilnius, que en 2012 y de forma independiente llegó a los mismos resultados que Doudna y Charpentier, aunque su estudio fue rechazado y terminó publicándose más tarde que el de las dos investigadoras.

Según las reglas habituales, Šikšnys perdió la primicia del descubrimiento. Pero se da la circunstancia de que presentó una solicitud de patente, que fue aprobada, semanas antes de que lo hiciera la Universidad de California, por lo que el lituano podría tumbar la patente de las dos científicas si se lo propusiera.

Virginijus Šikšnys. Imagen de NTNU / Flickr / CC.

Virginijus Šikšnys. Imagen de NTNU / Flickr / CC.

Todo lo cual sitúa a los jurados de los Nobel en un laberinto de difícil salida. Otros premios sin restricción en el número de galardonados han optado por diferentes soluciones: el Breakthrough (el mejor dotado económicamente en biomedicina) distinguió únicamente a Doudna y Charpentier, lo mismo que hizo con sonrojante ridículo nuestro Princesa de Asturias. Por su parte, el premio noruego Kavli reconoció a Doudna, Charpentier y Šikšnys. El más salomónico ha sido el Albany Medical Center Prize, el cuarto mejor dotado del mundo en biomedicina, que solo dejó fuera a Šikšnys, premiando a los otros cinco investigadores.

Pero además de este rompecabezas sin solución aparente, hay otro motivo que quizá podría detraer a los comités Nobel de conceder un premio al hallazgo y desarrollo de CRISPR en un futuro próximo, y es precisamente el vergonzoso espectáculo ofrecido por Doudna, Charpentier y Zhang con sus dentelladas por la carnaza de las patentes. Según se cuenta, ni siquiera las dos investigadoras son ya las grandes amigas que fueron. Los tres crearon sus respectivas empresas para explotar sus tecnologías. Y aunque es incuestionable que el inventor de un método para curar tiene el mismo derecho a vivir de sus hallazgos que quien inventa la rosca para clavar sombrillas, es posible que los jurados de los Nobel no se sientan ahora muy inclinados a premiar a quienes han protagonizado un ejemplo tan poco edificante para la ciencia.

Claro que, aunque no sirva de mucho, desde aquí lanzo una propuesta: ¿qué tal Mojica, Šikšnys y Marraffini?

Por qué Mojica no gana el Nobel de Medicina (pero debería ganar el de Química)

Los fallos de los Premios Nobel son tan imprevisibles como pueden serlo estas cosas. Ni siquiera los profesionales de estas apuestas (no, que yo sepa William Hill y 888 no lo cubren) atinan más de lo que fallan, y si aciertan es gracias a los premios cantados, como los de Física a los descubridores del bosón de Higgs o las ondas gravitacionales. En el fondo, se trata de la decisión de un comité que solo se atiene a sus propios criterios, siempre que encajen en las muy escuetas reglas definidas por Alfred Nobel en su testamento hace más de un siglo.

Pero en general, a lo largo de la trayectoria de los premios el Nobel de Medicina se ha concedido a investigadores que han aportado una contribución esencial de repercusiones probadas en la salud humana, o bien a aquellos que han descubierto mecanismos cruciales del funcionamiento de la biología con clara aplicación a nuestra especie; este segundo enfoque es el que suele omitirse cuando se cita el Premio Nobel de Medicina, olvidando que en realidad es de Fisiología o Medicina.

Francisco Martínez Mojica, en su laboratorio de la Universidad de Alicante. Imagen de Roberto Ruiz / Universidad de Alicante.

Francisco Martínez Mojica, en su laboratorio de la Universidad de Alicante. Imagen de Roberto Ruiz / Universidad de Alicante.

El sistema CRISPR, cuyas bases fundamentales sentó el investigador alicantino (ilicitano, para más señas) Francisco Martínez Mojica, es la herramienta de edición genética –o más llanamente, corrección de genes– más potente, sencilla y precisa jamás inventada. Dado que la terapia génica se configura como uno de los tratamientos estrella de este siglo para cualquier enfermedad que tenga algo que ver con los genes, se vaticina que en las próximas décadas CRISPR podría convertirse en un recurso clínico tan imprescindible como hoy lo son los antibióticos.

Pero ese momento aún no ha llegado. Aunque CRISPR se ha empleado ya para corregir genes humanos en sistemas experimentales (aunque con resultados a veces controvertidos), los ensayos clínicos para llevar a la práctica el poder de este tipex genético aún se resisten; y en cambio, actualmente existen numerosos ensayos con pacientes que están logrando buenos resultados con terapia génica empleando sistemas de la generación anterior.

Así, por el momento no hay una justificación clara para que Mojica y/u otros investigadores implicados en el desarrollo de CRISPR, como la estadounidense Jennifer Doudna y la francesa Emmanuelle Charpentier, reciban un premio en una categoría en la que el sistema todavía no ha demostrado su eficacia. Y dado que CRISPR es una caja de herramientas moleculares creadas a partir de mecanismos de las bacterias, tampoco representa una contribución al conocimiento de la fisiología humana.

En cambio, otro caso diferente es el del Nobel de Química. Esta es una categoría paraguas en la cual entra cualquier cosa relacionada con la química, una ciencia inmensamente amplia. En el campo concreto de la bioquímica, la química de la vida, el ámbito del premio de Química puede solapar con el de Fisiología o Medicina, pero en este caso no prima el criterio de la relevancia del descubrimiento para la salud humana.

Y desde luego, así como CRISPR aún tendrá que batirse en la arena clínica contra otros sistemas más veteranos, en cambio hoy es insustituible en el área de la investigación básica. Miles de científicos en todo el mundo han abandonado otras herramientas más antiguas, salvo casos específicos, para comenzar a utilizar CRISPR en sus experimentos de biología molecular. Basta una simple búsqueda en las bases de datos de publicaciones científicas para comprobar que ya son cerca de 11.000 los estudios en los que de un modo u otro está implicado este sistema. Lo cual es sencillamente impresionante para algo que a comienzos de esta década ni siquiera existía.

La contribución que CRISPR ya ha aportado a infinidad de proyectos de investigación sí justifica un Premio Nobel de Química. Otra cosa es que el comité encargado de la concesión sea capaz de solventar cómo seleccionar a tres ganadores –el límite impuesto por las reglas del premio– cuando son como mínimo cuatro (a Mojica, Doudna y Charpentier se suma el chino-estadounidense Feng Zhang) quienes merecerían el reconocimiento.

Esto es lo que les pasará a los insectos con el cambio climático

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

No, no le ocurre nada a su ordenador o móvil (¿recuerdan aquella tentadora intro de Más allá del límite?). Tampoco es un error de edición. Si al entrar en esta página se han encontrado con un gran espacio en blanco sobre estas líneas y bajo el título, es porque la respuesta más honesta a la pregunta planteada es precisamente esa: en realidad, nadie sabe con certeza qué les sucederá a los insectos con el cambio climático, una incógnita que mantiene a los entomólogos rascándose la cabeza en busca de los escenarios más plausibles.

Como decíamos ayer, los insectos se esfuman con el frío y conquistan el planeta con el calor, así que la pregunta parecería de examen de primaria: si el cambio climático trae más calor, los bichos heredarán la Tierra. Fin de la historia. ¿No?

Insectos en un girasol. Imagen de pxhere.

Insectos en un girasol. Imagen de pxhere.

Pero evidentemente, no es tan sencillo. Basta pensar en lo que conté ayer: dado que el frío del invierno aumenta la tolerancia de los insectos tanto a temperaturas altas como bajas, sin este choque glacial sus cuerpos estarán menos preparados para soportar el calor. Precisamente es en primavera y en otoño cuando su capacidad de aguantar temperaturas extremas es menor, y por tanto una primavera cálida después de un invierno templado podría matarlos.

Pero mejor lo cuentan cuatro entomólogos especializados en biología térmica de los insectos, a los que he formulado esta pregunta. Henry Vu, coautor del estudio que conté ayer sobre cómo el frío prepara a los insectos para tolerar el calor, lo detalla así:

Con el cambio climático, es probable que observemos más ciclos de congelación y descongelación, primaveras más tempranas y cálidas, y tiempo más extremo. De mis observaciones, yo esperaría que los insectos se vean más afectados por el cambio climático en primavera, ya que entonces se encuentran a unos 5 o 6 °C de su límite superior de temperatura de supervivencia. La primavera es cuando más cerca se encuentran de su límite de temperaturas letales, porque es cuando pierden su tolerancia al calor y encuentran temperaturas más altas al no contar con la protección de la cobertura de hojas. Debido al cambio climático, las primaveras más cálidas podrían acercarlos aún más a ese límite letal de temperaturas altas.

La misma idea la resume Simon Leather, de la Universidad Harper Adams (Reino Unido):

Algunos insectos, como ocurre con la llamada vernalización en las plantas, requieren un periodo frío para resetear sus relojes. Si no reciben suficiente frío, algunos insectos no emergerán en primavera.

Efímera al atardecer. Imagen de Bob Fox / Flickr / CC.

Efímera al atardecer. Imagen de Bob Fox / Flickr / CC.

Por su parte, David Denlinger, de quien también hablé ayer y que descubrió varias proteínas de choque térmico en los insectos, destaca otro aspecto, y es que si los insectos no sufren el golpe de frío que les ordena entrar en diapausa (su versión de la hibernación) para pasar el invierno en reposo, se verán obligados a consumir sus reservas de energía en una época del año en que no hay recursos suficientes para reponerlas:

Esto puede sonar contrario a la intuición, pero los inviernos más cálidos no necesariamente son buenos para los insectos. Como ectotermos [lo que tradicionalmente se ha llamado de sangre fría], su tasa metabólica depende de la temperatura, y una de las ventajas del invierno para los insectos es que las bajas temperaturas les ayudan a conservar sus reservas de energía. Cuando las temperaturas son demasiado altas, pueden quemar sus reservas demasiado rápido y quizá no aguanten hasta que regresen las condiciones favorables.

Por último, Brent Sinclair, experto en criobiología de los insectos de la Universidad Western de Ontario (Canadá), resume: “¡Ja! ¡El invierno es complicado!”.

Los inviernos cambiantes dependerán de una combinación de temperatura media, variabilidad y precipitación. Por ejemplo, si la temperatura media es más alta, puede haber menos cobertura de nieve, lo que significa que los insectos del suelo experimentarán temperaturas más frías [paradójicamente, la nieve actúa como aislante térmico]. De modo similar, si la temperatura es más variable, la nieve podría fundirse, y entonces las temperaturas bajas más extremas serían más bajas. Por otra parte, si hay más precipitación en forma de nieve, puede tardar más en derretirse en primavera, haciendo los inviernos más largos para los insectos que se ocultan debajo.

En resumen, y si parece haber algo claro, es que el cambio climático desbarata el actual equilibrio ecológico del que dependen no solo los insectos, sino todas las criaturas vivas, y de un modo demasiado rápido. A estas alturas ya debería saberse que, exceptuando las repercusiones más directas como la crecida del nivel del mar en islas y costas, las principales consecuencias del cambio climático son biológicas, incluyendo las de impacto económico como el efecto sobre las cosechas. La naturaleza es una mesa de mezclas llena de palancas que no pueden tocarse sin ton ni son, porque el sonido resultante ya no será el mismo.

Por qué los insectos resisten mejor el calor en invierno (sí, el calor)

Nos han acompañado durante todo el verano, para bien y para mal. Para bien, porque cumplen funciones esenciales en la naturaleza. Para mal, porque a veces pueden llegar a ser tremendamente irritantes, ya sea el trompeteo del mosquito en el oído cuando estás a punto de abrazar el sueño, la mosca cosquilleando la pierna en idéntica situación pero en la siesta, las hormigas en procesión a la alacena, o las avispas que por estas fechas del año se convierten en escuadrillas de flying dead (ya expliqué por qué).

Pero dentro de poco, se irán. Uno de los grandes misterios del universo es la desaparición de los insectos cuando empieza el frío. ¿A dónde se marchan? ¿De dónde vuelven? No, en la mayoría de los casos no mueren de frío, como sería fácil pensar. Es un misterio resuelto solo a medias, porque si bien los científicos saben exactamente qué hace cada tipo de bicho para salvar el invierno, los mecanismos biológicos que utilizan para ello aún son fuente de secretos y sorpresas.

Una mariquita en la nieve. Imagen de pxhere.

Una mariquita en la nieve. Imagen de pxhere.

Hace unos días he publicado un reportaje en el que explicaba las distintas estrategias que emplean diferentes tipos de insectos para sobrevivir al invierno. A los más curiosos les recomiendo su lectura si desean sorprenderse ante las maravillas que la evolución biológica puede operar incluso en criaturas (solo aparentemente) tan simples. A los más perezosos, les resumo que básicamente existen dos opciones, evitar el frío o soportar la congelación. Los primeros emigran o, más frecuentemente, se ocultan en lugares templados y cómodos a la espera de que vuelva el buen tiempo. En cuanto a los segundos, sus cuerpos experimentan transformaciones químicas que les permiten tolerar la congelación sin morir.

Esta transformación química es todavía uno de esos secretos parcialmente guardados en el cofre del tesoro de la naturaleza. Todos los insectos que se quedan a aguantar el tirón invernal producen algún tipo de compuesto que los protege del frío, también aquellos que lo evitan; pero los científicos aún están descubriendo cuáles son esos mecanismos y cómo funcionan.

Una muestra de que aún falta mucho por conocer sobre los insectos y el invierno es una curiosidad que me saltó a la atención: el año pasado, los investigadores Henry Vu y John Duman, de la Universidad de Notre Dame (EEUU), descubrieron que al menos tres especies de insectos, los escarabajos Dendroides canadensis y Cucujus clavipes, y la típula Tipula trivittata (esos bichos que muchos suelen aplastar por confundirlos con inmensos mosquitos, pero que son del todo inofensivos), toleran mejor el calor durante el invierno que en verano.

Un escarabajo Dendroides canadensis. Imagen de Robert Webster / xpda.com / Wikipedia.

Un escarabajo Dendroides canadensis. Imagen de Robert Webster / xpda.com / Wikipedia.

Como escriben los investigadores en su estudio, publicado en la revista Journal of Experimental Biology, es lógico pensar que los insectos aguantarán temperaturas más bajas durante el invierno, debido a que su cuerpo se defiende produciendo esas sustancias. De hecho, en la estación fría pueden sobrevivir incluso a temperaturas de entre 20 y 30 °C más bajas que en verano. Pero cuando Vu y Duman sospechaban que su tolerancia al calor sería menor en invierno, lo que descubrieron fue lo contrario: el Dendroides canadensis soporta en verano un máximo de 36 °C, pero en invierno puede aguantar hasta los 38 o 40 °C. El resultado es que en verano este escarabajo puede vivir en un rango de temperaturas que abarca 41 °C, mientras que en invierno esta franja se expande hasta los 64 °C.

¿Por qué los insectos resisten mejor el calor precisamente en la estación más fría del año? Los autores del estudio escriben que se trata de un “fenómeno inesperado” que “no ha sido previamente documentado”; según me cuenta Vu, “¡la gente no suele pensar en analizar qué pasa a altas temperaturas en invierno!”. Pero aunque aún no se sabe si es algo generalizado entre los insectos, el entomólogo apunta que el hecho de que las especies examinadas comprendan tanto los que evitan el frío como los que se congelan sugiere que podría ser un fenómeno común.

Aunque no era el objetivo del estudio, es inevitable preguntarse qué sentido o razón biológica tiene esta rareza, y cuál puede ser el mecanismo responsable. Vu me cuenta que aún no puede arriesgar una explicación, pero que “es posible que sea solo un efecto secundario de la adaptación a la tolerancia al frío”. Es decir, dado que esta adaptación al frío promueve la estabilidad de las membranas y las proteínas celulares, el resultado es que estos componentes están también mejor preparados entonces para aguantar el calor. “Estas adaptaciones al frío ayudan a temperaturas bajas, pero también pueden ayudar a estabilizar las proteínas y las membranas a temperaturas altas”, señala Vu.

Un escarabajo en invierno. Imagen de pixabay.

Un escarabajo en invierno. Imagen de pixabay.

Con respecto al mecanismo biológico concreto, la respuesta podría estar en un campo que ha investigado extensamente el entomólogo David Denlinger, de la Universidad Estatal de Ohio (EEUU). Hasta hace unos años se sabía que, entre los compuestos que protegen a los insectos del frío, se encontraban un par de proteínas de choque térmico (heat shock proteins o HSP), una clase de moléculas descritas en muchos otros organismos y que acuden al socorro de las células cuando las condiciones ambientales son amenazantes; no solo calor extremo, sino también frío glacial, radiación ultravioleta o heridas en los tejidos.

En 2007, Denlinger y sus colaboradores descubrieron que el arsenal de HSP de los insectos es mucho mayor de lo que se creía. Los investigadores descubrieron casi una docena de HSP adicionales que se activan cuando los insectos entran en diapausa, su versión de la hibernación que los deja en estado de reposo durante el invierno.

Dado que las HSP se activan en respuesta a condiciones de estrés ambiental y preparan el organismo para resistir agresiones externas, ¿podrían ser las responsables de que el invierno induzca en los insectos una mayor tolerancia tanto al frío como al calor? “Sí, creo que las HSP pueden estar implicadas tanto en la tolerancia a temperaturas más altas como más bajas”, me cuenta Denlinger.

“Su papel a altas temperaturas es bien conocido, pero el hecho de que estas mismas HSP las utilicen los insectos en invierno sugiere puntos en común”. El entomólogo añade que otros compuestos producidos por los insectos en invierno, como el aminoácido prolina o el anticongelante glicerol, también pueden aparecer tanto a temperaturas demasiado altas como demasiado bajas, y que sus experimentos también han mostrado cómo un choque de calor puede proteger a los insectos contra el frío.

En resumen, y aunque suene a tópico, se trata de uno más de esos casi infinitos mecanismos de relojería biológica refinados a lo largo de millones de años de evolución, y que está perfectamente sincronizado con los ciclos naturales. Lo cual nos lleva a una pregunta. Por supuesto que las condiciones ambientales en este planeta no han sido siempre las actuales, sino que han variado salvajemente a lo largo de su historia, también desde que existen los insectos. Pero normalmente estas variaciones se producen a lo largo de las eras geológicas, dando tiempo suficiente a la vida para abrirse camino a través de un mundo cambiante. Ahora la situación es otra; y si las condiciones climáticas cambian bruscamente a lo largo de apenas un siglo, ¿qué les ocurrirá a los insectos? Mañana lo contaremos.

¿Microbios peligrosos en el espacio? Sí, pero los enviamos nosotros

Quien haya leído el libro de Michael Crichton La amenaza de Andrómeda (1969), o haya visto la película de Robert Wise (1971) o la más reciente miniserie coproducida por Tony y Ridley Scott (2008), recordará que se trataba de la lucha de un equipo de científicos contra un peligroso microorganismo alienígena que lograba abrirse paso hasta la Tierra a bordo de un satélite.

Un fotograma de 'La amenaza de Andrómeda' (1971). Imagen de Universal Pictures.

Un fotograma de ‘La amenaza de Andrómeda’ (1971). Imagen de Universal Pictures.

Otras muchas obras de ciencia ficción han explotado la misma premisa, sobre todo después del libro de Crichton; pero como obviamente a los productores de cine les aprovecha infinitamente más el aplauso del público que el de los biólogos, muchas de estas películas se llevan un suspenso morrocotudo en verosimilitud científica, e incluso en originalidad (los argumentos suelen ser cansinamente repetitivos).

No es el caso de la novela de Crichton, que se atrevió con el arriesgado planteamiento de basar su suspense en la sorpresa científica, y no en el susto fácil. Debido a ello la película de Wise no tiene precisamente el tipo de ritmo trepidante al gusto de hoy. La miniserie de 2008 trata de repartir algo más de acción, pero quien quiera seguir el hilo científico de la trama deberá añadir un pequeño esfuerzo de atención.

En un momento de la historia (¡atención, spoiler!), el gobierno de EEUU decide arrojar una bomba nuclear sobre el pueblo de Arizona donde comenzó la infección, con el propósito de erradicarla. Mientras el avión se dispone a disparar su carga, los científicos descubren de repente que las muestras de Andrómeda irradiadas en el laboratorio han proliferado en lugar de morir. El microbio es capaz de crecer transformando la energía en materia, y por tanto una explosión atómica no haría sino hacerle más fuerte: le serviría una descomunal dosis de alimento que lo llevaría a multiplicarse sin control. En el último segundo, la alerta de los científicos consigue que la bomba no se lance y logra evitar así un desastre irreversible.

Un fotograma de la miniserie 'La amenaza de Andrómeda' (2008). Imagen de A.S. Films / Scott Free Productions / Traveler's Rest Films.

Un fotograma de la miniserie ‘La amenaza de Andrómeda’ (2008). Imagen de A.S. Films / Scott Free Productions / Traveler’s Rest Films.

¿Simple ficción? Recientemente hemos conocido un caso que guarda un intrigante paralelismo con lo imaginado por Crichton: un microbio que se alimenta de aquello que debería matarlo. Pero lógicamente, no es una forma de vida extraterrestre, sino muy nuestra, tanto que está enormemente extendida por el suelo y el agua de la Tierra. Y es probable que también la hayamos enviado al espacio, y a los planetas y lunas donde nuestras sondas han aterrizado.

La historia comienza con la idea de Rakesh Mogul, profesor de bioquímica de la Universidad Politécnica Estatal de California, de lanzar un proyecto de investigación para que sus estudiantes pudieran curtirse en el trabajo científico y elaborar sus trabajos de graduación con algo que fuera ciencia real. Para ello, Mogul consiguió diversas cepas de la bacteria Acinetobacter que habían sido aisladas no en lugares cualesquiera, sino en algunos de los reductos más estériles de la Tierra: las salas blancas de la NASA donde se habían montado sondas marcianas como Mars Odyssey y Phoenix.

Estas salas funcionan bajo estrictos criterios de limpieza y esterilización. Cualquiera que entre a trabajar en ellas debe pasar por varias esclusas de descontaminación y vestir trajes estériles. Pero a pesar de los exigentes protocolos, un objetivo de cero microbios es imposible, y ciertas bacterias consiguen quedarse a vivir. Una de ellas es Acinetobacter, una bacteria común del medio ambiente y bastante dura que resiste la acción de varios desinfectantes y antibióticos, por lo que es una causa frecuente de infecciones hospitalarias.

Bacterias Acinetobacter al microscopio electrónico. Imagen de CDC / Matthew J. Arduino / Public Health Image Library.

Bacterias Acinetobacter al microscopio electrónico. Imagen de CDC / Matthew J. Arduino / Public Health Image Library.

Mogul y sus estudiantes cultivaron las cepas de Acinetobacter de las salas blancas en medios muy pobres en nutrientes, y observaron algo escalofriante: cuando este bicho no tiene qué comer y se le riega con etanol para matarlo (el alcohol normal de farmacia), ¿adivinan qué hace? Se lo come; lo degrada y lo utiliza como fuente de carbono y energía para seguir creciendo. Los resultados indican que la bacteria también crece en presencia de otro alcohol esterilizante, el isopropanol, y de Kleenol 30, un potente detergente empleado para la limpieza de las salas. Por último, tampoco se inmuta ante el agua oxigenada.

Pero dejando de lado las terribles implicaciones de estos resultados de cara al peligro de nuestras superbacterias aquí en la Tierra (esto ya lo he comentado recientemente aquí y aquí), el hecho de que estos microbios se aislaran en las salas de ensamblaje de sondas espaciales implica que estamos enviando microbios al espacio de forma no intencionada.

De hecho, esto es algo que los científicos conocen muy bien: como he contado aquí, regularmente se vigila el nivel de contaminación microbiológica de las sondas, y en casos como los rovers marcianos Curiosity, Opportunity y Spirit se han detectado más de 300 especies de bacterias; algunas, como las del género Bacillus, capaces de formar esporas resistentes que brotan cuando encuentran condiciones adecuadas.

La NASA trabaja con un límite de 300.000 esporas bacterianas en cualquier sonda dirigida a un lugar sensible como Marte, donde estas esporas podrían brotar, originar poblaciones viables y quizá sobrecrecer a cualquier posible especie microbiana nativa, si es que la hay. Esta cifra podría parecer abultada, pero en realidad refleja el mayor nivel de esterilidad que puede alcanzarse; suele hablarse de que cada centímetro cuadrado de nuestra piel contiene un millón de bacterias.

El rover marciano Curiosity en la sala blanca. Imagen de NASA / JPL-Caltech.

El rover marciano Curiosity en la sala blanca. Imagen de NASA / JPL-Caltech.

La protección planetaria, o cómo evitar la contaminación y destrucción de posibles ecosistemas extraterrestres con nuestros propios microbios, forma parte habitual del diseño de las misiones espaciales, pero preocupa cada vez más cuando se está hablando de futuras misiones tripuladas a Marte o de enviar sondas a lugares como Europa, la luna de Júpiter que alberga un gran océano bajo su costra de hielo. En julio, un informe de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de EEUU instaba a la NASA a revisar y actualizar sus políticas de protección planetaria.

Sin embargo, la entrada de nuevos operadores privados complica aún más el panorama. Cuando en febrero Elon Musk lanzó al espacio su deportivo Tesla, algunos científicos ya advirtieron de que una posible colisión del coche con Marte podría contaminar el ambiente marciano; es evidente que el deportivo de Musk no se ensambló en una sala blanca. Pero incluso la contaminación microbiana de un coche es una broma comparada con la nuestra propia. Los humanos somos sacos andantes de bacterias, y cualquier misión tripulada significará la liberación inevitable de infinidad de microbios al medio.

Ante todo esto, ¿qué hacer? Los más estrictos abogan por políticas hiperproteccionistas, y la propia NASA insinúa que el diseño de sus misiones marcianas trata de evitar enclaves con mayor probabilidad de vida. Pero la incongruencia salta a la vista: si evitamos los lugares con mayor probabilidad de vida, ¿cómo vamos a averiguar si hay vida?

Por ello, otros expertos rechazan estas posturas extremas que bloquearían la investigación de posibles formas de vida alienígena. El genetista de Harvard Gary Ruvkun, miembro del comité autor del informe, decía al diario The Washington Post que la idea de que un microbio polizón en una sonda espacial pudiera invadir otro planeta es “como de risa”, “como una ideología de los años 50”. Lo mismo opina Ruvkun de la posibilidad contraria, un microbio marciano que pudiera llegar a la Tierra en una misión de ida y vuelta y colonizar nuestro planeta.

Sin embargo, y citando a un famoso humorista, ¿y si sí?

Ruvkun basa su argumento en descartar por completo la posibilidad, pero esta es una pequeña trampa; las futuras políticas de protección planetaria no pueden simplemente hacer desaparecer la bolita como los trileros. En algún momento deberá llegarse a un acuerdo que incluya el reconocimiento expreso de los riesgos como un precio que tal vez haya que pagar si queremos seguir explorando el cosmos. Y deberá decidirse si se paga o no. Y si se acepta, quizá haya que desechar la corrección política que hoy tiñe el lenguaje sobre protección planetaria –curiosamente, en esto hay coincidencias en la ciencia y en la anticiencia– para ceñirse a un objetivo más realista y asumible de minimizar la interferencia pero no de eliminarla, si esto supondría renunciar a explicar el origen y el misterio de la vida.

En un lugar de la Mancha hay microbios casi marcianos

La astrobiología es una curiosa ciencia, tanto que algunos incluso llegan a calificarla de pseudociencia. Tiene como objetivo de su estudio algo cuya existencia aún no consta, la vida alienígena. Pero más que esto, se trata de que es imposible demostrar que NO existe vida extraterrestre. Los puristas más tiquismiquis alegan que no cumple el criterio de falsación enunciado por Popper en su definición del método científico, y que por tanto no puede considerarse una ciencia.

Pero es evidente que, mientras no se demuestre lo contrario, en ningún caso la astrobiología podría considerarse una pseudociencia al mismo nivel que la parapsicología o la astrología. Tal vez en todos los casos podamos decir que se trata de disciplinas que están casi en el puesto de aduanas de la ciencia, mirando hacia esa frontera. Pero obviamente, la astrobiología está dentro, mientras que las otras están fuera, y esto marca una diferencia como estar a un lado o al otro de la frontera entre, digamos, Yemen y Omán, o sea, entre un país arrasado por la guerra y otro donde se vive con tranquilidad.

Tal vez esa condición fronteriza es la que tiene un especial atractivo para los que tenemos una mente científico-fantasiosa, o científica mixta, o lo que sea. Pero tampoco hay que dejarse llevar demasiado por las figuraciones: en realidad la astrobiología tampoco está compuesta por un montón de tipos y tipas sentadas con los brazos cruzados y tirando avioncitos de papel a la espera de que alguien descubra algo que les dé tarea.

Mientras llega ese momento, una de las ocupaciones fundamentales de los astrobiólogos (pero ni mucho menos la única) es investigar los límites de la vida terrestre, con la idea de que los seres más inadaptados a lo que entendemos como el hábitat terrícola medio vivirían muy a gusto en otros lugares más raritos del cosmos, y por tanto pueden ser parecidos a los que podrían encontrarse en planetas como Marte. Y por el camino, el estudio de estos bichos llamados extremófilos –o amantes de las condiciones extremas– puede revelar nuevos hallazgos básicos de cómo funciona la biología, o puede también abrir una vía hacia nuevas aplicaciones industriales.

En esta línea es donde encaja un estudio presentado esta semana en el Congreso Europeo de Ciencia Planetaria, que se clausuró ayer en Berlín. En este trabajo, los investigadores indios Rebecca Thombre, Priyanka Kulkarni y Bhalamurugan Sivaraman, junto con el español Felipe Gómez del Centro de Astrobiología (CAB) de Madrid, han descrito ciertos microbios presentes en dos lagunas manchegas que tal vez podrían sobrevivir en ciertos lugares de Marte o en el océano subglacial de Europa, la luna de Júpiter que hoy triunfa en las apuestas sobre la posible existencia de vida en nuestro vecindario solar.

La laguna de Peña Hueca, en Villacañas (Toledo). Imagen de Europlanet / F Gómez / R Thombre.

La laguna de Peña Hueca, en Villacañas (Toledo). Imagen de Europlanet / F Gómez / R Thombre.

Las lagunas de Peña Hueca y Tirez forman parte de los humedales de Villacañas, en la provincia de Toledo, una formación natural junto a una zona industrial que durante años estuvo castigada por la contaminación y abandonada a su suerte, y que en los últimos años se ha rehabilitado para convertirse en un enclave ecológico privilegiado. En aquel paraje sobrevive el grillo cascabel de plata (Gryllodinus kerkennensis), un animalito cuyo sonido dicen que se asemeja al tintineo de una campanilla, y que se creía extinguido en este continente desde 1936. En 2008, investigadores españoles lo descubrieron agazapado en los humedales de Villacañas, que se han convertido en su último bastión europeo conocido.

Pero una faceta de la vida en aquel lugar de la Mancha que está interesando especialmente es la de sus habitantes más pequeños, aquellos que no pueden verse a simple vista, pero cuyos efectos son visibles incluso a gran altura desde el aire, ya que en las estaciones húmedas dan a la laguna de Peña Hueca un color rosa característico. Se trata de una variedad específica del alga unicelular Dunaliella salina que los autores del nuevo estudio han denominado EP-1. Este microorganismo, cuyas células rojas tiñen el agua de un color rojizo, es un extremófilo halófilo, un microbio capaz de crecer a gusto en altísimas concentraciones de sal que serían letales para otros seres vivos. Además, los investigadores han encontrado también en la laguna una bacteria llamada Halomonas gomseomensis PLR-1, igualmente adaptada a aguas extremadamente salinas.

La laguna de Peña Hueca, en Villacañas (Toledo). Imagen de Europlanet / F Gómez / R Thombre.

La laguna de Peña Hueca, en Villacañas (Toledo). Imagen de Europlanet / F Gómez / R Thombre.

El secreto de estos microorganismos para soportar una vida en salazón es producir un compuesto que engaña a las leyes de la física. Otro organismo cualquiera se deshidrata en presencia de dosis de sal tan altas, porque la presión osmótica tiene a hacer fluir el agua de su interior hacia el exterior en un intento (inútil) de equilibrar la concentración de sal a ambos lados de la célula. Para evitar esta pérdida, Dunaliella produce grandes cantidades de compuestos como el glicerol, que imita la concentración externa de sal y así logra que la célula no pierda agua.

Por otra parte, el color rojo del alga se debe a su gran producción de β-caroteno, el mismo compuesto que pinta las zanahorias de naranja, y que permite a Dunaliella protegerse de la nociva luz ultravioleta del sol. Debido a que el β-caroteno es un antioxidante y un precursor de la vitamina A, en todo el mundo se utiliza esta alga como diminuta factoría química para producir carotenoides destinados a la industria cosmética y a la alimentación.

Pero más allá de su importancia en la Tierra, los microbios presentes en Peña Hueca y Tirez pueden revelar pistas sobre cómo podría ser la vida en Marte. Los astrobiólogos estudian múltiples lugares terrestres que se conocen como análogos marcianos, enclaves que por sus condiciones geológicas y químicas son similares a distintas ubicaciones del planeta vecino y cuyos habitantes podrían tal vez sobrevivir allí; y por tanto, si existe vida en Marte, tal vez pueda ser similar a estos microbios extremófilos terrestres.

Muestras rojas del alga Dunaliella salina EP-1 en un cristal de sal. Imagen de Europlanet / F Gómez / R Thombre.

Muestras rojas del alga Dunaliella salina EP-1 en un cristal de sal. Imagen de Europlanet / F Gómez / R Thombre.

Según los autores del nuevo estudio, Peña Hueca es un buen análogo de los depósitos de cloruro en los altiplanos meridionales de Marte, el área más abrupta que ocupa dos terceras partes de la superficie marciana. Pero la laguna manchega también podría reflejar condiciones parecidas a las del gran océano que se extiende bajo el hielo en Europa, una de las muchas lunas de Júpiter.

Según Gómez, el astrobiólogo del CAB, especies como estas algas podrían utilizarse incluso para terraformar Marte, es decir, sembrar aquel planeta con microbios que a lo largo de miles de años vayan convirtiendo lo que hoy es un desierto inhóspito en un lugar apto para una amplia variedad de formas de vida, incluida la nuestra. Así pues, entre los molinos y los talleres artesanos de queso se abre ahora también en la Mancha un lugar de peregrinación para unos nuevos caballeros andantes de la ciencia, los astrobiólogos. A saber cómo habría reaccionado Don Quijote a esto.

Por qué las avispas son tan insidiosas al final del verano

Muchos urbanitas tal vez no se hayan percatado, pero quienes hacemos vida de exterior estamos acostumbrados al fenómeno anual de zombificación de las avispas al final del verano: los que durante el resto de la estación habían sido simples transeúntes de nuestro espacio aéreo, pacíficos insectos que iban a lo suyo y que solo picaban si nosotros agredíamos primero (intencionadamente o no), se transforman de repente en una legión de hambrientos seres que ansían nuestra comida y convierten cualquier almuerzo al aire libre en una nube zumbante de amarillo y negro. No es una impresión subjetiva ni una rareza casual; realmente ocurre que las avispas son infinitamente más insidiosas al término del verano que con los primeros calores.

Pero ¿por qué? ¿Hay más avispas según va terminando la estación calurosa? Desde luego, las hay, ya que el número de insectos va aumentando a medida que la colonia crece durante la primavera y el verano. Pero esta no es la causa de que por estas fechas se lancen en blitzkrieg a invadir nuestros platos de comida. El motivo es mucho más interesante y tiene su origen en el complejo ciclo de vida de las colonias. Resumiendo, podemos decir que las avispas que infestan nuestras barbacoas están desesperadas por conseguir alimento, y que incluso si logran remontar el vuelo con el botín de un pedazo de carne, la mayoría de ellas no vivirá mucho tiempo más.

Una avispa reina construyendo su nido. Imagen de Alvesgaspar / Wikipedia.

Una avispa reina construyendo su nido. Imagen de Alvesgaspar / Wikipedia.

Pero comencemos por el principio, la primavera, el momento en que los insectos comienzan a regresar a la vida. Las maneras que los bichos han encontrado para sobreponerse a los meses oscuros y fríos son tan diversas que no hay un solo patrón común. En el caso de las avispas, la mayoría de los miembros de una colonia han muerto durante el invierno; no de frío, sino de hambre. En general, solo las reinas sobreviven hibernando en algún hueco templado. Con la subida de las temperaturas, despiertan de su hibernación y se lanzan a buscar un enclave adecuado para su nuevo nido.

Una vez que la reina ha elegido su hogar para la nueva temporada, comienza a masticar madera para construir las primeras celdas en las que depositar sus huevos. Aquí entra en juego un sorprendente logro de la naturaleza: la fundadora no se ha apareado desde el otoño anterior. Desde entonces ha conservado el esperma dentro de su cuerpo para dosificarlo y fertilizar sus primeros huevos que darán lugar a hembras, avispas obreras.

Durante este periodo la reina se alimenta de néctar de flores. Pero cuando los huevos eclosionan, las larvas empiezan a reclamar comida, lo que obliga a la fundadora a cazar insectos y buscar carroña para nutrir a sus pequeñas. Lo que ocurre entonces es otro maravilloso artefacto de la evolución: cuando las larvas comen insectos, degradan la quitina de su exoesqueleto en azúcares simples, produciendo un líquido dulce que sustituye al néctar para la alimentación de la reina. Así, cuando esta se centra en el cuidado de las crías, no tiene que preocuparse de buscar su propia comida, ya que las larvas se encargan de alimentarla.

Unas tres semanas después de la puesta de los huevos, las larvas ya se han convertido en obreras adultas, que reemplazan a la reina en la construcción del avispero y el cuidado de las nuevas larvas. Estas avispas son las que normalmente vemos durante el verano; las que pican. Pero no suelen invadir nuestro territorio, porque se alimentan del jugo azucarado que producen las larvas.

La colonia llega entonces a su máximo esplendor. A la reina se le han acabado las reservas de esperma de la cosecha anterior, y necesita aparearse. Para evitar la consanguinidad, lo hará con machos de otros nidos. A su vez, pone sus propios huevos de avispas zánganos que se emparejarán con reinas de otras colonias. Para los huevos de los machos no se necesita esperma, ya que proceden directamente de óvulos sin fertilizar. Los machos apenas vivirán lo necesario para buscar pareja, lo que dará a las reinas una ración fresca de esperma para fecundar los huevos destinados a producir nuevas hembras, algunas de las cuales serán elegidas para perpetuar la dinastía. Mediante este sistema las avispas conseguirán salvar el parón invernal y mantener su diversidad genética.

Una colonia en construcción con avispas obreras y huevos. Imagen de Bob Peterson / Flickr / CC.

Una colonia en construcción con avispas obreras y huevos. Imagen de Bob Peterson / Flickr / CC.

Es entonces, ahora, entre finales del verano y principios del otoño. cuando comienza el declive de la colonia. Cuando las últimas larvas de la temporada ya han crecido, se acabó la barra libre de refresco azucarado. Ya quedan pocas flores de las que chupar néctar, así que la multitud de obreras hambrientas debe buscar otras fuentes de alimento, en la basura o en nuestras apetitosas mesas repletas de manjares.

Pero aunque por el momento logren llevarse algún bocado, ni siquiera estos recursos serán suficientes para mantener a un ejército de avispas famélicas. Dentro de un par de meses, la mayoría habrán muerto, a excepción de las reinas, que con su nueva provisión de esperma a buen recaudo buscarán un refugio para capear los rigores del invierno. Y vuelta a empezar.

Conocer mejor el ciclo de vida de estas criaturas puede ayudar a temerlas un poco menos y apreciarlas un poco más, sobre todo para respetar sus ritmos naturales y no cometer exterminios innecesarios, como eliminar avisperos al comienzo del verano simplemente porque caen dentro de nuestros dominios. A menos que su emplazamiento realmente interfiera con nuestra vida diaria, durante la mayor parte de la existencia de la colonia las avispas no van a molestarnos. Y a diferencia de las colmenas de abejas, los avisperos son de un solo uso, por lo que no hay riesgo de que vayan a seguir creciendo al año siguiente. Quien prefiera guiarse por criterios ecológicamente responsables solo debería destruir los avisperos bien entrado el otoño, cuando las reinas ya han emigrado y de todos modos la colonia está próxima a extinguirse.

Y para terminar hablando de avispas, qué mejor que hacerlo con sus homónimos. Y con una lenta, que la morriña del cercano otoño lo pide. Con ustedes, W.A.S.P.