5 curiosidades sobre el semen que quizás no conocías (incluyendo que se llegó a pensar que transportaba adultos pequeñitos)

Aunque sea difícil de creerlo, todavía hay mucho por descubrir acerca del semen y los espermatozoides. Pero también es cierto que mucho se ha avanzado desde el inicio de su estudio, hace unos pocos siglos, cuando la sola idea de interesarse en el tema era considerada indecente. Descubren el secreto del éxito de los espermatozoides para llegar hasta el óvulo Pero tú, ¿qué tanto sabes acerca de este líquido viscoso fundamental para nuestra reproducción? En BBC Mundo, te contamos cinco aspectos que quizás halles curiosos sobre los espermatozoides y la sustancia que los contiene: el semen. 1. Se pensaba que transportaba adultos miniatura En su fascinante reportaje "The Long, Winding Tale of Sperm Science… and why it's finally headed in the right direction" ("La larga y sinuosa historia de la ciencia del semen y por qué finalmente se enrumbó hacia la dirección correcta"), Laura Poppick se adentra en el siglo XVII y XVIII para conocer las primeras teorías sobre el semen. "Estos primeros científicos del semen se encontraron a sí mismos con la tarea de responder las preguntas más básicas, por ejemplo: ¿Los espermatozoides son animales vivos? ¿Son parásitos? Y ¿cada espermatozoide contiene un pequeño humano adulto preformado acurrucado en su interior?", señala la escritora. De acuerdo con la investigación de Poppick, el primer científico que se concentró en estudiar el semen fue el holandés Anton van Leeuwenhoek, quien pasó a la historia como el padre de la microbiología por su trabajo pionero en ese campo. Van Leeuwenhoek desarrolló el primer microscopio compuesto y lo usó para analizar piojos y muestras de agua de lagos, a mediados de la década de 1670. Sin embargo, sus amigos lo urgieron a enfocar su instrumento a algo más. "Pero preocupado porque escribir sobre el semen y el coito podría ser indecente, no avanzó. Finalmente, en 1677, cedió. Al examinar su propia eyaculación, quedó inmediatamente impactado por los pequeños 'animálculos' que encontró retorciéndose adentro", indica la autora. No quiso compartir lo que descubrió con sus colegas. Pero decidió informarle a la Royal Society de Londres (la institución científica más importante de Inglaterra) sobre sus hallazgos. "Si su Señoría cree que estas observaciones pueden molestar o escandalizar a los eruditos, le ruego encarecidamente a su Señoría que los considere privados y que los publique o los destruya como su Señoría lo considere oportuno", escribió el científico. El presidente de ese órgano los publicó y de esa manera nació un nuevo campo de estudio de la biología. Antes de eso, había muchas teorías sobre la reproducción. Como indica el biólogo Bob Montgomerie, de la Universidad de Queen en Canadá -quien es citado por Poppick- se llegó a pensar que "el vapor emitido por la eyaculación masculina de alguna manera estimulaba a las mujeres a hacer bebés, mientras que otros creían que los hombres en realidad fabricaban los bebés y los transfería a las hembras para su incubación". Tras los hallazgos de van Leeuwenhoek, "pasaron aproximadamente 200 años antes de que los científicos se pusieran de acuerdo sobre cómo se formaban los seres humanos". Algunos creían que cada espermatozoide tenía un diminuto ser humano completamente preformado. 2. La ropa interior afecta su calidad Si lo que quieres es mejorar la calidad de tus espermatozoides, piensa en usar más bóxers. Y es que un estudio de la Escuela de Salud Pública de Universidad de Harvard publicado el 8 de agosto parece confirmar que el uso de calzoncillos más holgados podría ser una forma sencilla para que los hombres mejoren su conteo de espermatozoides y las hormonas que los controlan. En el estudio, participaron 656 hombres y los que vestían bóxerscortos tenían una concentración de esperma 25% mayor que los hombres con ropa interior ajustada. Se cree que esto se debe a las temperaturas frías alrededor de los testículos. Y los expertos dicen que este simple cambio de estilo de vida podría mejorar la fertilidad de los hombres. Qué pueden hacer los hombres para aumentar el conteo de esperma La producción de esperma se ve afectada por temperaturas superiores a 34 °C, que es la razón por la cual los testículos cuelgan del cuerpo. Algunos estilos de calzoncillos, los más ajustados, acercan el escroto al cuerpo, lo que provoca que los testículos se calienten, mientras que otros, como los bóxers, son más sueltos y fríos. En el estudio más grande de este tipo hasta la fecha, los investigadores encontraron que los hombres que asistían a una clínica de fertilidad con calzoncillos holgados tenían una concentración de espermatozoides 17% más alta, y que estos eran 33% más ágiles (capacidad para nadar) que los de los hombres que vestían ropa interior ajustada. 3. Lo que comes influye en su calidad Los frutos secos pueden ayudar a tener un semen sano, de acuerdo con un estudio de la Universidad Rovira i Virgili de Tarragano, en España. Los hombres que comieron alrededor de dos puñados de almendras, avellanas y nueces mixtas a diario durante 14 semanas mejoraron su conteo de espermatozoides y tuvieron más "nadadores" viables, dijeron los investigadores. El estudio, que se publicó en julio, se produjo en medio de lo que fuentes científicas han llamado una disminución en el recuento de espermatozoides en todo el mundo occidental, debido, en parte, a la contaminación, el tabaquismo y la dieta. Los investigadores dijeron que había una creciente evidencia de que una dieta saludable podría aumentar las probabilidades de concebir. Los científicos dividieron aleatoriamente a 119 hombres sanos entre las edades de 18 y 35 años en dos grupos: A un grupo se le añadió 60 gramos de frutos secos diarios a su dieta normal Al otro no se le hizo ningún cambio a lo que suelen comer Aquellos en el grupo que comieron nueces mejoraron los espermatozoides: El conteo en un 14% La vitalidad en un 4% La movilidad en un 6% La morfología (forma y tamaño) en 1% Todos estos son los parámetros que la Organización Mundial de la Salud enumera como mediciones de la calidad del esperma y están asociados con la fertilidad masculina. Los expertos dijeron que el estudio respaldaba otros que mostraban una dieta rica en ácidos grasos omega-3, antioxidantes y el ácido fólico de vitamina B mejoraba la fertilidad. "La evidencia se está acumulando en la literatura de que los cambios en el estilo de vida, como seguir un patrón dietético saludable, podrían ayudar a la concepción", dijo el doctor Albert Salas-Huetos, quien dirigió el estudio. 4. No siempre transporta la misma cantidad de espermatozoides La cantidad de espermatozoides que producen los hombres varía ampliamente. "En general, se dice que los hombres pueden producir entre 2 mililitros y 5 mililitros de semen cada vez que eyaculan,", explican el biólogo Mike Leahy y Hilary MacQueen, profesora del departamento de Vida, Salud y Ciencias Químicas de la Universidad Abierta de Inglaterra. "Y cada mililitro puede contener de 20 millones a 300 millones de espermatozoides", agregan en el artículo "The science of sperm" ("La ciencia del esperma"), disponible en la página web de la Universidad Abierta. Según los investigadores,eso significa que un hombre fértil "puede producir entre 40 millones y 1.800 millones de espermatozoides en total, aunque la mayoría produce entre 40 y 60 millones de espermatozoides por mililitro, dando un total promedio de 80 a 300 millones de espermatozoides por eyaculación". 5. No naces produciéndolo Los hombres no nacen con la capacidad de producir semen. Esta capacidad se desarrolla cuando comienza la pubertad, cuando el semen empieza a fabricarse en unos pequeños vasos dentro de los testículos que se conocen como túbulos seminíferos. Cuando se producen los espermatozoides, estos empiezan a madurar en el epidídimo, un tubo estrecho y alargado situado en la parte posterior del testículo, y el conducto deferente. Desde allí pasan a la uretra. "Todo el proceso de producción y maduración dentro del cuerpo masculino lleva hasta 74 días, pero el promedio habitual es de alrededor de nueve semanas", indican los investigadores de la Universidad Abierta.

Descubren por qué el tiempo pasa volando y otras veces no avanza

¿Qué es el tiempo, ese fenómeno que medimos de forma arbitraria con relojes y segundos? ¿Existe en realidad o es sencillamente el intervalo entre hechos sucesivos? ¿Por qué a veces parece avanzar despacio y otras más rápido? ¿Por qué cuando dormimos el tiempo parece desaparecer? Estas preguntas, que rozan lo filosófico, quizás no tienen una respuesta inmediata. Tan solo se sabe que en el curso de la evolución, los seres vivos han desarrollado relojes biológicos para estar vinculados con el tiempo, o quizás con fenómenos terrestres relacionados con él, como los ciclos que dependen de la sucesión del día y la noche o del paso de las estaciones. Estos relojes biológicos se caracterizan porque sincronizan al ser vivo con fenómenos naturales asociados con el tiempo. Además, se sabe que hay grupos de neuronas en el hipocampo que cada diez segundos, aproximadamente, disparan una descarga eléctrica, y que funcionan como un auténtico reloj interno. ¿Es ahí, entonces, dónde está nuestra percepción del tiempo, y el motivo por el que el tiempo a veces parece detenerse o avanzar demasiado rápido? Un estudio que se acaba de publicar en Nature, y realizado por científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Noruega ha arrojado más luz sobre esta cuestión. Gracias a experimentos elaborados con ratones de laboratorio, han localizado un reloj neural que hace un seguimiento del paso del tiempo en relación con las experiencias: de hecho, han constado que las propias experiencias alteran la percepción del tiempo. «Nuestro estudio ha revelado cómo el cerebro construye el tiempo como un evento que se experimenta», ha dicho en un comunicado Albert Tsao, primer autor del estudio. «Esta red de neuronas no codifica el tiempo explícitamente. Más bien crea un tiempo subjetivo que nace del flujo continuo de la experiencia». Dicho de otra manera, este reloj neural, situado en la corteza lateral entorrinal, es el responsable de crear una percepción subjetiva del tiempo, en función de las experiencias, y de organizar dichas vivencias en una secuencia ordenada de eventos. No sabemos a qué hora fuimos al gimnasio y cuándo nos duchamos, pero recordamos el orden en que estas cosas ocurrieron. Del mapa del espacio al marcador de tiempo El descubrimiento tiene sus raíces en investigaciones llevadas a cabo por May-Britt Moser y Edvard Moser, ambos firmantes en este estudio. Los dos descubrieron una red de neuronas responsables de crear un mapa espacial del entorno. Tal como observaron, con unos estudios que les hicieron merecedores del Nobel de Fisiología o Medicina en 2014, este mapa tiene varias escalas y está basado en unidades hexagonales. Inspirado por esas investigaciones, Albert Tsao trató de estudiar la posible función de una región cerebral, la corteza lateral entorrinal. Pero vio con sorpresa cómo la actividad de dicha zona cambiaba constantemente con el tiempo, sin un patrón definido. No fue hasta mucho después, cuando los investigadores se dieron cuenta de cuál podía ser el motivo: «El tiempo es un proceso en desequilibrio. Siempre es único y está en constante cambio», ha dicho en un comunicado Edvard Moser. «De hecho, si esta red estuviera midiendo el tiempo, la señal tendría que hacer precisamente eso, cambiar con el tiempo con la finalidad de registrar experiencias con la forma de recuerdos únicos». Ratones en laberintos La tarea de confirmar esto requirió analizar la estructura formada por la conexión de cientos de neuronas. Así se observó que probablemente es la estructura y la conectividad de las neuronas la que constituye el propio mecanismo de experimentación del tiempo. Esto es en sí mismo un hallazgo relevante, que podría llevar a descubrimientos en otros procesos cerebrales, según Moser. Para llegar a estas conclusiones, los investigadores diseñaron experimentos con ratas en las que estas tenían libertad para moverse y donde se encontraron en ocasiones con pequeños pedazos de chocolate. Observaron que las señales indicadoras del tiempo eran únicas y que formaban un registro muy refinado de las experiencias. De hecho, podían usar estas señales para reconstruir cuándo ocurrieron los distintos momentos de los experimentos. En una segunda tanda de pruebas, enseñaron a las ratas a buscar trozos de chocolate después de girar a la derecha o a la izquierda en un laberinto. Así observaron que las secuencias de la actividad neuronal adquirían patrones repetitivos y solapantes. Todo esto indica, según Moser, que en ratones una compleja red de neuronas crea «sellos temporales» para marcar eventos, lo que permite establecer secuencias de sucesos y experiencias. También sugiere que las distintas actividades moldean cómo son las señales temporales y, por tanto, la forma como se percibe el tiempo. Por eso, cada momento resulta único. Y por eso la percepción del paso del tiempo no es objetiva, como un reloj, sino subjetiva y acoplada a vivencias.

El humor, un ingrediente clave en la atracción romántica

Estudio realizado por investigadores de la Universidad de Kansas (Estados Unidos) encontró que cuando ambas personas se ríen al tiempo se sienten más interesados por el otro. Cuando se les pregunta a las mujeres qué cualidad les atrae de los hombres es común encontrarse con la siguiente respuesta: “Que tenga un buen sentido del humor”. Jeffrey Hall, profesor asociado de comunicación de la Universidad de Kansas (Estados Unidos), decidió indagar que tanta validez científica tiene esto. Encontrando, básicamente, que cuando dos extraños se conocen, “cuántas más veces trata un hombre trata de ser gracioso y más se ríe una mujer, es más probable que la mujer esté interesada en salid con alguien. Además, un indicador aún mejor de que pueda existir conexión romántica es si los dos son vistos riendo juntos”. (Lea también: La atracción sexual depende de los genes compartidos) Hall llegó a esta conclusión en medio de una investigación que estaba haciendo sobre el humor y su relación con la inteligencia. A nivel académico, durante la última década, se ha disparado un debate sobre si a las mujeres les atraen los hombres con sentido del humor porque eso, inconscientemente, es un indicador de que son inteligentes. Pero lo que encontró Hall es que el humor cumple una función por si mismo. "La idea de que el humor es una señal de inteligencia no le da al humor su merecido crédito. Si conoces a alguien con quien te puedes reír, puede significar que tu futura relación será divertida y llena de buen ánimo", explicó Hall al portal de noticias de su universidad. Durante varios años Hall condujo tres estudios en el que no encontró una relación directa entre el humor y la inteligencia, pero sí entre el humor y la disposición que tienen las personas de salir con otro. Así lo explica en su artículo publicado en la revista científica Evolutionary Psychology. En el primer estudio, 35 participantes analizaron el perfil de Facebook de 100 extraños para medir sus personalidades. Sus evaluaciones se compararon con una encuesta completada por los usuarios de Facebook a quienes pertenecían los perfiles. Hall descubrió que las personas cómicas tenían muchas más probabilidades de ser extrovertidas que inteligentes y que los extraños las veían de esa manera también. Los datos también le indicaron que los hombres y las mujeres publicaron cantidades similares de contenido con humor en sus páginas. En el segundo estudio, en cambio, Hall buscó que 300 estudiantes llenaran una encuesta sobre el papel que tenía el humor en el coqueteo y cómo lo aplicaban. Luego, compararon estas respuestas con los puntajes que sacaban en los exámenes, encontrando que no había relación entre qué tan inteligentes eran – por lo menos en los exámenes – y qué tan graciosos creían ser. (Lea acá: Reir en la oficina es bueno para todo, incluso para el jefe) Finalmente, en el artículo se cita un último estudio realizado por Hall, en el que buscaba, específicamente responder cómo el humor usado por hombres y apreciado por mujeres jugaba un rol en la atracción. Para esto, el equipo de Hall reunió a 51 parejas de universitarios solteros y heterosexuales que no se conocían entre sí. En parejas, los sentaron a conversar durante 10 minutos, y después debían llenar una encuesta. “Los resultados no indicaron que un sexo trató de ser más divertido que el otro. Sin embargo, sí sugería que las veces que un hombre intentaba ser gracioso y las veces que una mujer se reía de sus chistes, era más probable que estuviera románticamente interesada. Lo contrario no era cierto para las mujeres que intentaron el humor”, afirma el portal de la universidad. Además, un dato sorprendente – y hasta romántico – es que las veces que ambos se reían al tiempo más interesados se sentían uno por el otro.

Neil Armstrong: el gran piloto de naves espaciales

Uno de los personajes indiscutibles para nosotros los astronautas profesionales es Neil Armstrong. Por supuesto era él quien andaba por la Luna aquel día de nuestra niñez de 1969 y el que por ello siempre fue objeto de nuestra admiración. Pero estando dentro aprendimos a apreciar todas sus otras cualidades. Neil fue siempre un entusiasta de los aviones. Aprendió a volar justo al terminar la Segunda Guerra Mundial, a los 16 años, aprovechando que había gran cantidad de pilotos y aviones recién vueltos de la contienda ofreciendo sus servicios. Cinco años más tarde ya le tocó volar en un avión militar sobre Corea, donde tuvo que lanzarse en paracaídas después de ser ametrallado: eso debe de marcar muchísimo. La llamada en portada con la llegada de Armstrong a la Luna. Neil no era solamente un entusiasta de pilotar aviones, sino también de comprender cómo funcionaban, así que en seguida se salió del ejército para hacer el grado de ingeniero aeronáutico. Luego, como piloto de pruebas de NACA/NASA, en seguida destacó por su capacidad analítica y su volar exacto y milimétrico. También por su capacidad de trabajar horas y horas preparando pruebas y ayudando a los ingenieros a dilucidar el camino a seguir para resolver los problemas. Neil se hizo un experto absoluto en simuladores de vuelo, cuyo ajuste por entonces era más un arte más que una ciencia. Él era el único piloto capaz de ayudar con ellos porque sabía la sensación que se buscaba y a la vez conocía la matemática. Luego, esa experiencia le permitió entrar en el segundo grupo de astronautas en 1962. NASA nombró a Neil comandante para el vuelo número 11, en el que preveían alcanzar la Luna. Su confianza en Armstrong era máxima, aunque él decía que veía un 90% de probabilidades de volver con vida, y un 50% de alunizar. Pero al final todo salió bien. Incluso, Neil tuvo una ocurrencia: echar polvo lunar en una caja, aunque solo le habían pedido rocas, porque cabía. Gracias a este gesto se detectó el «Helio 3», un isótopo casi inexistente en la Tierra, y una de las esperanzas de generar energía nuclear sin residuos algún día.

El mejor deporte para nuestro cerebro este verano: dormir (y cinco claves para conseguir un sueño reparador)

El sueño nos ayuda a tener un cerebro más sano, más fuerte y más preparado para aprender cosas nuevas. Dormir nos ayuda a limpiar nuestro cerebro. La doctora Maiken Nedergaard, del Centro de Neuromedicina Traslacional de la Universidad de Rochester (Nueva York), ha demostrado con ratones que estos eran capaces de eliminar una proteína tóxica que se les había inyectado cuando estaban durmiendo. El motivo es curioso. Parece que durante el sueño las células de nuestro cerebro se reducen de tamaño, hasta un 60%, lo que crea mayor espacio entre ellas para que el líquido cefalorraquídeo limpie cómodamente. Según los investigadores de esta universidad, este hallazgo puede tener consecuencias muy beneficiosas para la prevención de enfermedades como el alzhéimer y el párkinson. No está mal. Además de limpiar toxinas, dormir tiene más ventajas, relacionadas con el aprendizaje o con la salud. Pero ¿somos capaces de dormir a pierna suelta? Parece que no siempre. Por ello, ahora que entran las vacaciones, es un buen momento para ejercitar la higiene del buen dormir. Veamos cinco claves que aporta Marta Romo en su libro Entrena tu cerebro para tener un sueño reparador: Primera, duerme al menos seis horas. El 70% de las personas necesitamos entre siete y ocho horas y no sirve tener una cuenta corriente de acumulación de horas de sueño o de desvelo. Lo que no descansamos, no lo recuperamos. Así de simple. Por ello, no seas tacaño y comienza a practicarlo por los múltiples beneficios que tiene. Segunda, refresca tu cerebro. Por la noche, necesitamos bajar la temperatura cerebral. De hecho, se está comprobando con enfermos de insomnio cómo mejoran su sueño cuando se reduce a través de un dispositivo la temperatura de la corteza frontal cerebral. Así pues, ventila la habitación todo lo que puedas antes de irte a la cama y evita en invierno tener la calefacción al máximo. Tercera, crea un buen ritual antes de dormir. Al menos 15 minutos antes, haz rutinas transitorias que le indiquen a tu cabeza que es hora de apagar el interruptor, como leer un libro con poca luz, escuchar una música que te ayude a descansar, meditar… Evita tabletas, móviles u ordenadores, que te aportan mucha luz y tienen un efecto contrario. Y, por supuesto, no discutas antes de cerrar el ojo. Tu cabeza no parará de darle vueltas. Cuarta, ayuda a tu sueño con una buena alimentación. Evita cenas pesadas y bebidas que te mantienen despierto, como el té negro, el verde, el mate o la cafeína. Y quinta, haz actividades transitorias cuando te despiertes. Para ayudar a tu cerebro a que cambie amablemente de ondas, haz ejercicio, escribe lo que has soñado, comienza con buena música… y olvídate de ir corriendo a abrir el móvil y entrar de lleno en los problemas. Como concluye Marta Romo, nuestro día no comienza cuando nos levantamos, sino cuando nos acostamos. El sueño nos ayuda a tener un cerebro más sano, más fuerte y más preparado para aprender cosas nuevas. Si queremos que nuestros días sean buenos, pongamos atención a la higiene del sueño y aprovechemos el verano para entrenarlo y dormir a pierna suelta.

Omar Yaghi: «Podemos conseguir miles y miles de litros de agua del aire del desierto»

Omar Yaghi (nacido el 9 de febrero de 1965 en Amán, Jordania) es una persona que transmite calma con su mirada atenta y su voz tranquila. Este químico de la Universidad de California en Berkeley, hijo de una familia de refugiados jordanos, es un pionero en el campo de la química reticular, una disciplina que se encarga, curiosamente, de diseñar moléculas estables y exquisitamente organizadas, quizás incluso hermosas. De hecho, el propio Yaghi reconoce que fue la belleza de las moléculas, y la necesidad de comprender el orden que esconden, lo que le hizo interesarse por la química. Gracias a eso se ha convertido en un creador de moléculas capaces de absorber dióxido de carbono en chimeneas, de obtener agua del aire en los desiertos o aumentar la capacidad de los depósitos de combustible de coches de gas natural. La clave está en los MOFs («Metal-organic frameworks»), entramados de moléculas de carbono y de metales que se diseñan a medida, como si fueran un Lego, para múltiples funciones. Los trabjos de Omar Yaghi le han hecho merecedor del premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Ciencias Básicas, que vino a recoger a Madrid recientemente. En primer lugar me gustaría preguntarle por qué decidió estudiar química. (Sonríe) Yo era un joven muy tímido y recuerdo que en los recreos no jugaba con los otros niños. En vez de eso me sentaba y observaba todo. Un día, cuando estaba en tercer grado y tenía unos 11 años, intenté entrar en la biblioteca. Normalmente la puerta estaba cerrada con llave, para que los niños no entraran y lo destruyeran todo. Pero aquel día la encontré abierta, y pude entrar. Allí me encontré con un libro lleno de esquemas y dibujos. No sabía qué eran, pero me di cuenta de que eran muy especiales. Años más tarde, cuando empecé a estudiar ciencias, descubrí que esos dibujos eran esquemas de moléculas. Y fue cuando me enamoré de la química. Yo era un crío que no jugaba con las manos, que no tocaba nada, que no desmontaba una radio, pero siempre estuve muy interesado en saber qué había detrás de la construccción de nuestros objetos cotidianos. Y en la universidad, cuando estudiaba química orgánica, aprendimos a cristalizar moléculas. Esto ahondó aún más mi amor por la química. Pero digamos que mi interés era puramente estético: me atría la belleza de los cristales y de las moléculas. Ahora mismo, ¿qué objetivos tiene? ¿Qué problemas le gustaría resolver con su química? Hemos contribuido a inventar un mundo de nuevos materiales: los «metal-organic frameworks» o MOFs (algo así como entramados metal-orgánicos). Tienen capacidades ilimitadas. Son materiales y estructuras químicas que diseñamos para que sean muy estables y duraderos y para usarlos en muchas aplicaciones: como absorber dióxido de carbono o para atrapar el agua de la humedad del ambiente, por ejemplo en el desierto. Es un área de investigación mundial, con cientos de aplicaciones industriales potenciales, en ámbitos como el medio ambiente, la catálisis, la captación de agua de la atmósfera, la administración de fármacos o incluso en aplicaciones electrónicas. Fácilmente ya puede haber 70.000 de estos MOFs. Así que, respondiendo a su pregunta, mi objetivo es doble: Por una parte fortalecer el progreso en ciencia básica de MOFs. Y, por otra, potenciar los sectores y las actividades en torno a su aplicación. Entre todas estas aplicaciones posibles de los MOFs, ¿cuál es la que le interesa más? La aplicación de captar agua de la atmósfera en los desiertos, para poder emplearla en casa o en la agricultura, es la que más me inspira y emociona. El agua es vida, y un tercio de la población mundial sufre la escasez de agua. Y nunca se ha logrado algo así antes, no hay precedentes. Creo que esta es la gran virtud de estos materiales. ¿Cómo definiría usted un MOF? Es un módulo que contiene unidades metálicas y unidades orgánicas (hechas de cadenas de carbono), que se une a otros módulos para constituir un entramado. Este entramado constituye un espacio donde podemos atrapar otras moléculas o donde podemos colocar átomos que faciliten reacciones químicas, incluso en el orden que nosotros queramos. Cambiando la parte metálica podemos crear un número infinito de variaciones. Esta idea de usar piezas moleculares me hace pensar en un Mecano... Sí, nosotros hablamos de un Lego químico. De pequeño, no tenía Legos con los que jugar, porque vengo de una casa humilde, pero puedo decir que ahora hacemos química Lego. Es decir, organizamos los átomos y las moléculas y los unimos, con enlaces muy fuertes, para formar estructuras extendidas y muy estables. Es lo que se conoce como química reticular. Y lo cierto es que es una nueva forma de hacer materiales. Una de sus ventajas es que tienen mucha superficie interna y pueden atrapar muchas moléculas, ¿no? Sí. Ahora hay un material, basado en métodos que diseñamos hace tiempo, que tiene una superficie de 7.500 metros cuadrados por gramo de MOF –gracias a esto, un cubo de ciertos MOFs de apenas el tamaño de un terrón de azúcar puede tener una superficie interna comparable a seis campos de fútbol–. Nosotros empezamos por un material que tenía 2.500 metros cuadrados, y el récord ha ido aumentando poco a poco. Creemo que el límite está supuestamente en los 16.000 metros cuadrados por gramo. ¿Hay muchos científicos trabajando en esto? Diría que hay más de mil investigadores en todo el mundo trabajando en química reticular. Y en todas partes, incluso en países en vías de desarrollo. Como he dicho, ya hay al menos 70.000 MOFs creados. Y va a haber muchísimos más, porque las posibilidades son infinitas y se pueden usar para resolver muchos problemas. ¿Cuánto tiempo tendremos que esperar hasta poder ver las primeras aplicaciones? Ya hay aplicaciones comercializadas. Una está en una empresa de Chicago y tiene que ver con la absorción de gases tóxicos en una fábrica. La otra se emplea para almacenar gas y liberarlo lentamente y conservar la fruta y la verdura. Poco a poco habrá más. ¿Y qué hay de la aplicación de los MOFs para capturar CO2? Esta aplicación ya funciona en el laboratorio. Pero todavía no estamos preparados para sacarla a mercado y poder atrapar CO2. Nuestro objetivo es atrapar este gas antes de que se libere a la atmósfera, en las chimeneas centrales eléctricas, aunque también se puede capturar en la atmósfera. ¿Y qué harían después de capturarlo? Hemos estado trabajando mucho no solamente en atrapar y capturar el CO2 sino también en poder convertirlo en un combustible, como el metanol. Otra cosa en la que estamos trabajando activamente es en producir monóxido de carbono (CO) a partir de CO2, porque resulta muy interesante para fabricar muchos productos químicos. Otras opciones que se barajan es bombearlo bajo tierra, pero nosotros queremos transformar el CO2 en un producto de alto valor. ¿También están trabajando en un MOF para coches de gas natural, no? Hay un MOF muy próximo a su uso comercial en los automóviles que funcionan con gas natural. Recuerde que estos coches son mucho más limpios que los que funcionan con gasóleo o gasolina. Y gracias al MOF, podemos almacenar tres veces más gas natural en un tanque –esto ocurre porque la estructura del MOF ayuda a estabilizar y organizar el gas–. Además, hemos comprobado que solo se pierde un diez por ciento de capacidad al usar estos tanques de gas natural. Así que si nos deshacemos del coche porque está viejo, podemos retirar el tanque y volver a usarlo en otro coche. Esta es la grandeza de poder controlar la materia a nivel atómico –se pueden crear estructuras muy estables y duraderas–. ¿Estos depósitos de gas natural son caros? No lo son, porque si no BASF no habría llegado al nivel de desarrollo en el que están. El precio del MOF suele corresponderse con el precio del metal, así que algunos MOFs van a ser muy baratos. Si hablamos por ejemplo de la aplicación de capturar agua, resulta que nos sirven MOFs de aluminio, que es muy barato. Piense que las latas de refresco están hechas de este material... ¿Cuánta agua pueden captar en el desierto los MOFs? Por cada mil mililitros de MOF se pueden extraer 200 mililitros de agua, por cada ciclo completo de captación y liberación de agua, que dura un día. –Los investigadores han creado «cosechadoras» de agua para el desierto. Estas son básicamente sencillas cajas que contienen un MOF que capta agua de la atmósfera durante la noche, incluso en un desierto. Al día siguiente, y después de cerrar la caja, el sol calienta la caja y hace que el agua salga del MOF y se adhiera a las paredes del recipiente, de forma que se puede recoger y beber–. «Por cada mil mililitros de MOF se pueden extraer 200 mililitros de agua» Podemos acelerar el proceso y aumentar el número de ciclos cada día, si colocamos un ventilador, alimentado con paneles solares o con baterías, en los dispositivos. Esta tecnología tiene un gran potencial. Podemos conseguir miles de litros así. ¿Y se está haciendo trabajo de campo con esta tecnología? Sí, ya se ha probado en el desierto. Lo hemos testado en el laboratorio y en el desierto de Arizona y funciona perfectamente. Hemos aprendido mucho, desde el punto de vista teórico y práctico, sobre cómo obtener agua en el desierto. El siguiente paso es comercializar los prototipos. Además, aunque en este caso hemos usado un MOF de zirconio, vamos a usar un MOF de alumnio, que es 150 veces más barato. Así que creo que el coste no será un problema. ¡Es increíble lo que vamos a poder lograr! Pensando en el futuro, ¿cuáles son sus esperanzas de poder ayudar a evitar el cambio climático o de luchar contra la escasez de agua? Ya lo estamos haciendo, ya hemos resuelto el reto científico y la recaptación de carbono es una realidad. Además, ya podemos obtener agua líquida del aire del desierto. ¡Ya estamos en el futuro! Ese es el poder de esta química, en la que hemos conseguido controlar la materia a nivel atómico. Es un grandísimo avance para nosotros en relación con como estábamos hace 20 años. «En el futuro vamos a poder hacer fibras para la ropa en la que las fibras se adapten al entorno» Creo que en el futuro vamos a poder hacer fibras para la ropa en la que las fibras se adapten al entorno. También estoy muy ilusionado porque podemos funcionalizar los poros y crear secuencias de información con propiedades muy específicas, por ejemplo para crear un ADN sintético. Y todo esto va a cambiar la manera en la que pensamos. Podremos crear materiales con secuencias concretas para aplicaciones y funciones especificas. ¿Quizás hace 20 años los químicos trabajaban como artesanos y ahora trabajan más bien como ingenieros? El avance de la ciencia siempre ha dependido de entender cómo funciona la naturaleza y de controlar su funcionamiento. Ahora se está haciendo con átomos, enlaces y moléculas. La química reticular nos ha permitido tener ese control sobre los materiales, y esto es algo sin precedentes. Podemos decir que las posibilidades son ilimitadas. «Debemos dejar que la naturaleza nos sorprenda y nos siga enseñando» Podemos diseñar lo que necesitemos. Sin embargo, debemos dejar que la naturaleza nos sorprenda y nos siga enseñando, si queremos hacer descubrimientos que ni siquiera podríamos haber concebido. De hecho, parte de mi grupo de trabajo está investigando en descubrimientos donde no hay un camino preestablecido y no sabemos lo que estamos buscando. Fue así como surgió la química reticular. ¿Buscan la inspiración en la naturaleza? Cuando yo estudiaba, mezclábamos una cosa con otra y tratábamos de entender qué nos daba la naturaleza. Creo que es muy importante permitir que la naturaleza se manifieste. Y ahora, estoy más convencido de que si podemos contolar la materia a nivel atómico y molecular podemos abordar problemas de gran magnitud. Pero cuando empecé a investigar mi objetivo no era resolver los problemas del mundo sino trabajar con estas moleculas maravillosas y esta «química Lego». También quería añadir racionalidad para poder controlar los objetos que nos rodean de manera que nos ofrezcan más beneficios. ¿Qué cambios han ocurrido en la ciencia para que ahora sea posible controlar la materia a nivel molecular? En realidad, somos nosotros los que hemos tenido que cambiar, no la ciencia. El reto de construir materiales a través de bloques tenía siglos. Estaba ahí, pero nadie lo estaba intentando por miedo al fracaso. Pero pensamos que podíamos ir más allá y hacer que funcionara. Nuestra persistencia e insistencia nos llevó a romper el dogma de que no se podía lograr y de ir más allá de las fronteras. Esto es lo que intento transmitirlea los estudiantes todos los días: la necesidad de empujar las fronteras de la ciencia. Desués, es cierto que desarrollamos nuevas herramientas científicas y computacionales. Pero digamos que el cambio inicial fue nuestra voluntad de empujar las fronteras. Como ocurre con cualquier descubrimiento científico. ¿Animaría a otros estudiantes a seguir este ejemplo? Claro. Pero el problema es que los jóvenes son personas que están formadas para optimizar el éxito, para seguir un esquema. Es por eso que están malgastando mucho tiempo. Debemos enseñarles a desviarse de los esquemas prefijados, a tener éxito desviándose y ser capaces de alcanzar descubrimientos completamente diferentes, capaces de cambiar a la humanidad, de transformar nuestro modo de pensar o nuestra forma de cambiar nuestro medio ambiente. Por desgracia, todo está diseñado para que sigamos un camino y que adoptemos unas estrategias encaminadas al éxito y a conseguir reconocimiento. Nosotros, sin embargo, lo que buscamos es impacto. Queremos salirnos del camino establecido y lograr cosas que cambien nuestra forma de pensar. Creo que esta es una forma muy poderosa de hacer investigacion, y así es como intento formar a mis estudiantes. Parece tener una visión optimista... Claro, me pagan para ser optimista. Pero no soy idiota. Sé cuales son los retos que tenemos que afrontar. Pero, ¿por qué centrarnos tanto en los retos con la cantidad de oportunidades que tenemos? Soy optimista porque cuando ponemos nuestra atención en algo, logramos hacer grandes cosas. El problema es que nos centramos demasiado en cosas superficiales que no tienen que ver nada con nuestros valores centrales. «Medios y redes nos bombardean con una basura que nos distancia de los problemas reales» Las redes sociales y los medios de comunicación tienen responsabilidad en esto. Nos bombardean con una basura que nos distancia de los problemas reales. Nos dificultan poder entender la naturaleza y de comprender lo que no está diciendo. Vivimos a la velocidad de la luz, cualquier persona tiene acceso a una comunicación instantánea en su teléfono, pero no teneos contacto con cosas esenciales de la realidad. Es un infierno. No tenemos tiempo para reflexionar ni pensar. ¿Quizás es la curiosidad uno de estos valores centrales? Sí. Pero debe ser cultivada y alimentada. Debemos comprender que es necesario invertir en nuestro futuro. Hay fuerzas empujándonos en todas direcciones. Pero necesitamos tener una comprensión de cómo está progresando nuestra civilización. Necesitamos mover las fronteras del conocimiento, no solo recopilar información a la velocidad de la luz. Y no creo que esto sea un proceso automático. Debe ser alimentado, vigilado y cultivado entre los jóvenes. Necesitamos que los gobiernos y la sociedad comprendan que esto es una inversión en el futuro. Sobre todo si hay un descenso en el interés de la ciencia o en las vocaciones científicas. Creo que esto es un mal presagio de un futuro poco prometedor. Muchas personas suelen criticar la ciencia que no busca aplicaciones inmediatas. ¿Qué opina? Bien, se trata de ciencia básica, no de ingeniería. Las aplicaciones eliminan la creatividad. Por ejemplo, si nosotros no hubiéramos sido creativos y no nos hubiéramos desviado del camino establecido, no habríamos creado los MOFs. Solo si estamos abiertos a nuestro mundo podemos hacer observaciones y descubrir cosas nuevas. Pero esto no ocurre si tienes un objetivo que perseguir. Los científicos necesitamos ser conscientes de esto y además establecer un puente entre lo que hacemos y lo que la sociedad necesita. Pero el negocio de hacer descubrimientos implica fracasar una y otra vez. «Solo si estamos abiertos a nuestro mundo podemos hacer observaciones y descubrir cosas nuevas» Día a día, mis estudiantes me inspiran, porque son jóvenes que siguen este camino de errores para hacer descubrimientos, aunque vayan a tener que invertir muchos años. Por eso soy muy optimista. Si mis estudiantes quisieran ser politicos o aruqitectos de las redes sociales, sería mucho más pesimista.

Los delfines pueden explicar por qué llega la menopausia

Solo los humanos, las ballenas y las orcas sufren este misterioso proceso biológico. La menopausia es un proceso biológico bastante extraño. Solo tres especies de mamíferos la experimentan: los humanos, las orcas y las ballenas piloto. Llegado un momento, las hembras son incapaces de tener descendencia y, sin embargo, sus vidas se prolongan durante mucho más tiempo. ¿Por qué sucede? ¿Qué sentido tiene desde un punto de vista evolutivo? Un nuevo estudio de la Universidad de Georgetown en Washington (EE.UU.) cree que otro cetáceo cercanamente relacionado, el delfín mular, puede darnos algunas claves. Los delfines mulares cuidan a sus crías más tiempo que la mayoría de los mamíferos, a veces más de ocho años si son las últimas que dan a luz, un período muy largo comparado con los diez meses durante los cuales una vaca amamanta a su ternero. Caitlin Karniski y sus colegas revisaron más de 34 años de observaciones de 229 hembras de delfín y sus 562 crías que viven frente a la costa de Monkey Mia, en el oeste de Australia. Las hembras generalmente tenían su primera cría a los 11 años, y luego daban a luz a intervalos cada vez mayores hasta su último nacimiento registrado, por lo general a los 40 años. Estos delfines suelen vivir cinco o diez años más. Los investigadores se dieron cuenta de que las crías nacidas de madres mayores tenían más probabilidades de morir antes de los 3 años que las nacidos de madres más jóvenes. El intervalo entre nacimientos también aumentó a medida que las hembras envejecían, un cambio que también se ha documentado en los chimpancés, los macacos de Berbería y los babuinos Hamadryas. Como promedio, los delfines son destetados a los 4 años de edad, pero los nacidos de madres mayores no dejan la lactancia materna hasta los cinco, algunos incluso durante más de 8 años, quizás como una forma de compensar la probabilidad de que no tener otra cría. Una compensación Karniski explica en Proceedings of the Royal Society B que esa atención extendida junto con el declive reproductivo causado por el envejecimiento pueden estar detrás de la aparición de la menopausia en otras especies. Debido a que las crías nacidas más tarde son más propensas a morir, tiene más sentido para una madre invertir su energía en su descendencia ya existente, en lugar de seguir reproduciéndose. «Las madres les enseñan a sus crías cómo cazar y las protegen de los depredadores», explica Karniski a la web de la revista «Science». Las madres mayores que no son tan buenas en estas tareas podrían amamantar a sus últimas crías más tiempo para asegurarse de que sobrevivan. El estudio se suma a otros que explican por qué en algunas especies, como la nuestra, las hembras dejan de reproducirse y en su lugar se dedican a cuidar a la descendencia que ya tienen. Una investigación anterior publicada en «Current Biology», señalaba que, entre las orcas, resulta más rentable en términos evolutivos para las veteranas dejar de reproducirse ellas mismas e invertir su energía en ayudar a sus familiares más jóvenes a tener éxito, ya que si las hembras de más edad se reproducen, sus crías son más propensas a morir. En la misma revista, otro estudio sobre las ballenas de la Universidad de Exeter y de York señala que las «abuelas» del mar son útiles al grupo, porque ayudan a los miembros de su familia a encontrar alimento durante los malos tiempos. Es decir, la sabiduría de las féminas con experiencia resulta clave para la supervivencia de la familia y no deben dedicar su tiempo a crías que quizás no sobrevivan. Estos resultados pueden arrojar luz sobre el motivo de la menopausia humana.