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Universo Paralelo: juventud eterna

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Bienvenidos a bordo, queridos tripulantes de esta nave, amantes de la ciencia que se desplazan sin temor a través de este Universo Paralelo.

Como cada miércoles despegamos distantes de los gritos electorales, los problemas en el ámbito judicial y los espasmos parlamentarios, para huir muy lejos y observar la belleza del universo a escalas cósmicas o microscópicas. Allí todo se ve con otra perspectiva. Igual de humana, pero con una belleza y nobleza sublimes.

  • Hoy nos convoca la ciencia aplicada. El problema de vivir más y mejor en un ecosistema que nos amenaza.
  • Por un lado, están nuestros más violentos depredadores: los microorganismos patógenos que, como eximios goleadores del fútbol profesional, están siempre al acecho de cualquier error defensivo, de cualquier espacio que nuestro sistema inmune les proporcione.
  • Por otro lado, está el cambio climático poniendo en riesgo el futuro de nuestra especie,y que por ahora se manifiesta de forma más evidente en eventos meteorológicos extremos, como olas de calor, de frío o violentas tormentas.

Un equipo de la Universidad de Stanford ha obtenido resultados muy impresionantes que prometen revertir el envejecimiento de nuestro sistema inmune, ayudando a tener una mejor vejez y una vida más larga. Sobre eso nos cuenta el doctor Patricio Manque, prestigioso científico chileno, quien es además rector de la Universidad Mayor.

  • La ingeniería de materiales se presenta como un posible combate al calor y al cambio climático.El doctor en Ingeniería Eléctrica Gerardo Silva-Oelker nos cuenta sobre un trabajo desarrollado en la Universidad de Maryland y que promete combatir las altas temperaturas sin necesidad de usar energía.
  • En el cuestionario de esta edición entrevistamos a la destacada microbióloga, doctora Claudia Saavedra, quien fue protagonista en la comunicación científica sobre la pandemia.
  • La imagen de la semana tiene relación con nuestra necesidad de escapar. Escapar de pandemias, patógenos y cambios climáticos hacia otros mundos más amables. A otros universos. Universos paralelos.

Esta es la segunda edición de este Universo Paralelo al que te estamos invitando y esperamos que te guste, te inscribas y seas parte de esta comunidad de amantes de la ciencia. Una que promete crecer e ir desarrollando distintas formas de encuentro entre los científicos y la comunidad.

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UN ELIXIR DE LA JUVENTUD DE NUESTRO SISTEMA INMUNE

Patricio Manque

Por Patricio Manque
Doctor en Microbiología e Inmunología

El paso del tiempo es inexorable, implacable, como diría Pablo Milanés. Por otra parte, mantener una vida equilibrada en toda clase de cosas parece ser la clave para una vida larga y de calidad. Estas dos ideas, que parecen lugares comunes, podrían explicar por qué, a medida que envejecemos, nuestro sistema inmune comienza a perder efectividad.

  • Este sistema tiene dos grandes brazos: uno innato, que responde rápido y de forma inespecífica, es decir, sin necesidad de conocer las particularidades de la amenaza en ciernes. Lo hace generando una reacción inflamatoria para alertar de que algo está pasando; el otro, que está dedicado a dar respuesta específica, sondeando antes las características de patógenos y tumores.

La interacción entre ambos sistemas es fundamental para nuestra salud. Un correcto funcionamiento del sistema inmune requiere de un delicado equilibrio entre ellos. El problema es que cuando envejecemos este equilibrio se pierde, haciendo que la respuesta específica sea menos intensa, de modo que nuestro cuerpo es más proclive a la inflamación debido al protagonismo del sistema inespecífico.

  • Entonces, cabe preguntarse: si restauramos este balance en nuestro sistema inmune, ¿este volvería a ser joven y más eficiente?
  • La respuesta es sí, o al menos eso indican los resultados obtenidos por el equipo de Irving Weissman en la U. de Stanford, publicado en la última edición de la revista Nature.

Los científicos llevaron a cabo un experimento de notable sencillez: redujeron la cantidad de células madre, responsables de generar las células del sistema inmunitario innato, a un grupo de animales de edad avanzada.

¿El resultado? Los animales generaron una mayor respuesta a las vacunas, respondieron mejor a infecciones virales y, como era esperado, se observó una menor inflamación, lo que nos hace imaginar que al restaurar el balance entre los dos brazos del sistema inmunitario estamos dando un paso más hacia un envejecimiento saludable y libre de enfermedades.

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¿PODEMOS REFRESCAR NUESTROS AMBIENTES SIN USAR ENERGÍA?

Por Gerardo Silva-Oelker

Por Gerardo Silva-Oelker
Doctor en Ingeniería Eléctrica

En Chile, como en el resto del mundo, hemos soportado varias olas de calor. El cambio climático no da tregua, y parece que cada año ciertas regiones del planeta sufren de episodios cada vez más comunes de altas temperaturas.

  • En la Región Metropolitana, por ejemplo, superamos los 36 °C durante este verano de 2024, y tuvimos los 30 días más calurosos registrados en la historia: 33,4 °C promedio entre el 14 de enero y el 12 de febrero.

El uso de enfriadores de acondicionadores de aire, o el consumo de una cerveza fría, nos han ayudado a capear estas temperaturas. Para enfriar de este modo debemos utilizar energía, lo que, además de afectar nuestro bolsillo, contribuye a la producción de gases de efecto invernadero que originan el cambio climático.

  • Pero ¿qué tal si pudiéramos refrescarnos incluso estando directamente al sol y sin siquiera requerir de uso de energía?

Es precisamente lo que logró el grupo del profesor Hu de la Universidad de Maryland. Como informa un artículo recientemente publicado en la revista Sciencecreó un vidrio especial que permitiría reducir la temperatura de una superficie en 3,5 °C por debajo de la temperatura ambiente, estando a pleno sol al mediodía.

  • Según señala el artículo, este vidrio podría ser usado en edificios o en el transporte de cadena de frío. Pero ¿cómo es esto posible? A través de dos mecanismos. Primero, siendo muy eficientes en reflejar la luz solar, tal como lo hace un espejo. Segundo, y la base de esta tecnología, siendo muy efectivos en emitir radiación infrarroja hacia el frío espacio exterior.

Esto es lo más difícil, ya que la atmósfera es muy opaca para este tipo de radiación. Son precisamente los gases de efecto invernadero los que obstaculizan la liberación de radiación infrarroja que permite enfriar al planeta.

  • Pero hay una ventana. Para ciertos tipos de radiación infrarroja (de longitud de onda entre 8 y 14 micras) la atmósfera es transparente. El vidrio creado por Hu y su equipo emite, mayormente, radiación de esta clase, que puede escapar sin obstáculos al espacio.

Aunque este producto aún no está disponible comercialmente, en el futuro, quizá, podremos prescindir del uso de sistemas de aire acondicionado. Incluso podremos utilizarlo para aplacar el cambio climático.

Lo único que quizá seguirá como siempre es nuestra necesidad de una cerveza bien helada.

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EL CUESTIONARIO: CLAUDIA SAAVEDRA

Cada semana hacemos las mismas cuatro preguntas a un científico. En esta edición, entrevistamos a la distinguida microbióloga chilena, doctora Claudia Saavedra.

-¿Qué te motivó a dedicarte a la ciencia?

-En el colegio, la química y la biología eran mis materias favoritas. Luego, en el preuniversitario, había ayudantes que eran de la carrera de Bioquímica y ahí realmente me entusiasmé con el mundo de las macromoléculas biológicas y el estudio de la química de la célula. La verdad, los modelos de mujeres en ciencia eran bien poco conocidos y tuve la suerte de tener una tía bióloga que me motivó a seguir adelante en mi carrera que nadie conocía: la Bioquímica. Sin embargo, cuando me dediqué a la investigación y la carrera académica, descubrí que la microbiología era mi verdadera pasión, que me tiene atrapada hasta el día de hoy.

-¿Cuál es la obra científica que más influyó en tu actividad?

-Tal vez, creo que lo que más me influyó en un comienzo fue el descubrimiento de la estructura del DNA. Es un tema que todo biólogo molecular ha leído en su vida, Watson y Crick son los héroes. No obstante, al avanzar en la carrera y estudiar más, descubrí toda la evidencia obtenida por Rosalind Franklin, con un papel crucial en el descubrimiento de la estructura del DNA y lo injusto de la historia. Ella era una química y cristalógrafa experta en la difracción de rayos X, lo que le permitió obtener imágenes de la estructura del DNA cristalizada. Así es que su historia y la falta de reconocimiento han sido una gran motivación hasta el día de hoy.

-¿Cuál es el problema científico más importante por resolver?

-Hablaré del problema científico de mi área, ya que hay varios pendientes de solución. Se trata de cómo enfrentar las futuras pandemias. No es solo cómo iremos respondiendo a ellas, sino que además está la problemática que se genera por el uso inadecuado de antibióticos. Esto trae como consecuencia la aparición de patógenos bacterianos resistentes a los tratamientos, haciendo que los antibióticos y otros medicamentos antimicrobianos serán cada vez más ineficaces. De este modo, las infecciones serán imposibles de tratar a menos que encontremos nuevos antibióticos y cambiemos la forma indiscriminada de usarlos. De hecho, la OMS ha declarado que la resistencia a los antimicrobianos es una de las 10 amenazas más importantes de salud pública a las que se ve enfrentada la humanidad y aún no estamos tan conscientes de ello.

-¿Cuál es la pregunta que te desvela como científica y cómo la enfrentas?

-Actualmente, lo que queremos en mi grupo de investigación es entender cómo las bacterias responden al estrés medioambiental, entender cómo sobreviven al ambiente adverso del hospedero. Comprender cómo resisten a los antibióticos o a los metales pesados tales como el arsénico. Queremos saber cómo permanecen en la línea de producción de un alimento si hay tantas medidas de limpieza para eliminarlas, como el ácido o cloro. Para ello, analizamos respuestas moleculares al estrés, miramos cómo se forman los biofilms (películas bacterianas que se crean en respuesta al estrés), y observamos qué mutaciones se producen en el DNA de esas bacterias, que les permiten tolerar todas estas hostilidades del medio ambiente.

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LA IMAGEN DE LA SEMANA

Créditos de la imágen: NASA/JPL-Caltech

Este extraño objeto parece una obra de arte contemporáneo. Y de algún modo lo es. Pero su futuro no está en una galería de arte. En octubre próximo será lanzado al espacio en la misión Europa Clipper, cuyo objetivo es explorar una de las más fascinantes lunas de Júpiter: Europa.

  • Europa es uno de los lugares del sistema solar con mayores probabilidades de albergar vida microbiana extraterrestre. Una de las razones es la existencia de agua. Se sabe de la existencia de hielo en su corteza, pero se cree que bajo ella podría existir un enorme océano.

La sonda Europa Clipper explorará en detalle la superficie de este satélite natural de Júpiter, estudiando su geología, composición química y la existencia y propiedades del agua que contenga.

La posibilidad de vida extraterrestre es siempre un incentivo para que surjan nuestros deseos y temores más atávicos, incluso si se trata de apenas microorganismos. El eventual encuentro con compañeros cósmicos nos impulsa a la creación artística y a acciones irracionales pero estéticamente bien justificadas.

  • La placa de la imagen tiene 28 cm de ancho y está hecha de tantalio, un metal muy duro y resistente a la corrosión.

En la superficie que muestra la imagen están representadas, visualmente, las ondas sonoras que producen la palabra agua en 103 idiomas. Todas parecen originarse en el centro de la placa, en donde está el símbolo para agua en el lenguaje estadounidense de señas.

  • En el otro lado de la placa se imprimieron los versos de “En alabanza del Misterio: un poema para Europa”, de la poeta Ada Limón.

Aunque es difícil que alguien en la luna Europa esté en condiciones de descifrar el mensaje, ¿para qué perder una posibilidad de manifestar nuestras emociones al universo?

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BREVES PARALELAS

La Luna se encoge. Su diámetro ha disminuido en unos 50 metros durante los últimos cientos de millones de años, es decir, desde que los primeros dinosaurios habitaron la Tierra. Esto se debe a procesos geológicos que ocurren en el interior de nuestro satélite.

  • ¡Pero la Luna además se aleja! A casi 4 cm por año, la distancia crece más o menos a la misma velocidad que crecen nuestras uñas. Esto se debe a que la Luna gana energía gravitacional extrayéndola de la rotacional de la Tierra. Por lo mismo, nuestro planeta va perdiendo velocidad de rotación, alargando los días, que cada año ganan 17 millonésimas de segundo.

Por su altura, las jirafas tienen 30 veces más probabilidades de ser alcanzadas por un rayo que un ser humano. Hay muy pocos casos documentados de jirafas impactadas por rayos, solo cinco bien documentados entre 1996 y 2010. Pero esto se debe a que tanto los rayos como las jirafas son objetos poco comunes.


Un grupo de astrónomos descubrió la que probablemente sea la más pequeña galaxia jamás observada. Se trata de un cúmulo de apenas 57 estrellas que orbitan nuestra galaxia, la Vía Láctea. Para poder explicar que no se haya desintegrado, y mantenga su integridad, esta galaxia debe contener, además de estrellas, una buena cantidad de materia oscura.

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RECOMENDACIONES

Coffee Break: Señal y Ruido es un podcast de ciencia en español que pueden encontrar en la mayoría de las plataformas. Pinche aquí para acceder a la página oficial. Lo creó y lo conduce el astrofísico español Héctor Socas Navarro. Lo acompañan varios científicos y científicas. Los contertulios habituales son los físicos Gastón Giribet y José Edelstein, la ingeniera informática Sara Robisco, y el matemático y físico Francis Villatoro. Los programas son bastante extensos y en cada uno se discuten en detalle los últimos trabajos que aparecen en la literatura científica.

  • ¿Por qué lo recomiendo? No hay muchos espacios de discusión científica en español. Este es bastante único, muy recomendable para aquellos que buscan mayor profundidad en la discusión y mayor precisión en las explicaciones. Todo acompañado con humor y atractivas anécdotas que traspasan el ámbito científico.

Festival de Ciencia Puerto de Ideas Antofagasta 2024. Puerto de Ideas es una fundación que realiza anualmente tres festivales culturales para públicos masivos. Uno en Valparaíso, otro en Talcahuano y otro en Antofagasta. La característica de este último –que se realizará entre el 18 y el 21 de abril próximos– es que su tema central es la ciencia.

  • En esta oportunidad hay invitados imperdibles. El Premio Nobel de Física Andre Geim, célebre por sus trabajos sobre el grafeno. Menos importante pero más mediática fue su obtención del así llamado Ig Nobel (premio que celebra la ciencia inusual y divertida), por hacer levitar ranas en campos magnéticos.
  • También estará el biólogo argentino Diego Golombek, que además de ser un prestigioso científico en el ámbito de la cronobiología, es un destacado comunicador sobre ciencia, autor de exitosos libros y programas de televisión.
  • La oceanógrafa inglesa Susannah Buchan reside en Chile, y debe su fama al estudio del canto de las ballenas azules en la Patagonia chilena y el Pacífico suroriental.

Puedes encontrar aquí el programa completo. Si estás cerca de Antofagasta es imperdible. Si quieres pasar un gran fin de semana de mar, desierto y ciencia, es una gran oportunidad. ¡Nos vemos allá!


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Eso es todo por esta semana en Universo Paralelo. Si tienes comentarios, recomendaciones o temas que aportar, puedes escribirme a universoparalelo@elmostrador.cl. La idea es que generemos una gran comunidad que deje atrás la farándula parlamentaria y las bajas pasiones humanas, para adentrarse en un mundo mucho mejor. Uno mucho más civilizado. En un Universo Paralelo. ¡Hasta la próxima semana!

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