Descubren extremófilos en la puna argentina

En un lago remoto, a 4.500 metros sobre el nivel del mar y con poco oxígeno en su hábitat, viven las "superbacterias". Son millones de organismos resistentes a condiciones extremas, descubiertos por un equipo de investigadores argentinos y con un alto potencial científico: podrían ayudar a revelar cómo comenzó la vida en la Tierra y cómo se podría sobrevivir en otros planetas.

El hallazgo ocurrió en el Lago Diamante, en la provincia del Catamarca, en el noroeste de Argentina. Un espejo de agua en medio de un gran cráter volcánico que –según los expertos- es el entorno más parecido que existe a la Tierra primitiva, de hace 3.400 millones de años. "Estas lagunas y las bacterias que sobreviven en ellas guardan el secreto de mecanismos de resistencia a condiciones extremas que pueden tener muchas aplicaciones biotecnológicas", explicó a BBC Mundo María Eugenia Farías, microbióloga del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet) e integrante del equipo responsable del descubrimiento. 

Y si las bacterias logran subsistir en este paisaje inhóspito, sugieren los investigadores, podrían sobrevivir también en un hábitat como el del planeta Marte. Esto forma parte de una ciencia muy nueva, llamada astrobiología y ocupada en investigar formas posibles de vida extraterrestre.  

Vivos y en desarrollo

Desde hace una década, Farías y su equipo se dedican a estudiar las lagunas andinas, ubicadas entre los 3.500 y los 4.600 metros sobre el nivel del mar. 

En la composición de sus aguas, muchas variables son extremas. En el lago Diamante, por ejemplo, la salinidad es cinco veces mayor a la del mar y el arsénico está 20.000 veces más concentrado que en aguas consideradas aptas para consumo humano. Pero no sólo eso: la alcalinidad es altísima, hay muy baja presión de oxígeno y elevada radiación ultravioleta. Las variaciones de temperatura también son extremas, con oscilaciones de hasta 40 ºC entre el día y la noche. 

"Estas condiciones son muy parecidas a las de la Tierra primitiva donde no había una capa de ozono, y al planeta Marte, donde tampoco la hay. Se sabe que en el planeta Marte hay agua congelada o la hubo en otros momentos y en la Tierra primitiva también había agua, porque la vida se desarrolló desde el agua", señala Farías. 

Así, en plena Puna argentina, los científicos encontraron estos organismos formando los llamados "tapetes microbianos" o estromatolitos. Estas asociaciones microbianas de algas y bacterias son los primeros registros fósiles que se conocen, sólo que ahora han sido hallados vivos. 

"Es como un fósil viviente: estamos encontrando el ecosistema más antiguo de la tierra, vivo y desarrollándose en las condiciones más parecidas posibles a esa Tierra primitiva", recalca la científica. 

Poderosas 

Un tapete bacteriano, una asociación de algas y bacterias, es casi un fósi viviente. Bacterias resistentes hay muchas, dicen los expertos. Al calor extremo, a la salinidad elevada, a la falta de agua… Lo particular de estas superbacterias es que son capaces de prosperar en entornos con múltiples condiciones extremas.

De allí su nombre: poli-extremófilas. "Ahora queremos estudiar el ADN completo de todas estas comunidades de bacterias y estudiar los genes que les ayudan a vivir en estas condiciones. Esto nos puede contar mucho de nuestro pasado", señala la científica, en diálogo con BBC Mundo. 

¿Y qué hay de la vida más allá de nuestro planeta? En teoría, para estudiar cómo sería la subsistencia de organismos en el llamado planeta rojo no hay mejor laboratorio que la Puna andina, con sus condiciones de extrema radiación ultravioleta, agua y oxígeno escasos y cambios drásticos de temperatura. 

Uso comercial 

El hallazgo, único en el mundo, permite también anticipar otros usos para las bacterias poliextremófilas. Por ejemplo, la generación de biocombustibles. "Si se quiere usar algas para generar biocombustible, éstas pueden crecer en aguas con alto nivel de arsénico que no son usables para riego o para consumo humano, con lo cual no competirían en espacios donde se puedan producir otros cultivos, que es el gran problema de destinar superficies a cultivos de biocombustibles hoy: que podrían competir con el espacio que destinamos a cultivar alimentos", detalla Farías. 

También tienen aplicaciones en procesos de "biorremediación", como se llama al uso de organismos vivos para recuperar ecosistemas dañados. Por caso, si se contamina una zona de alta salinidad o una porción de la Antártida, serían muy útiles las superbacterias capaces de resistir la salinidad o el frío extremos para restaurar esos hábitats. 

Hasta la industria farmacéutica podría beneficiarse: los mecanismos de resistencia que tienen estos organismos pueden servir para producir antioxidantes, antitumorales y hasta cremas con pantalla para la protección solar.

Fuente: http://www.bbc.co.uk/mundo/ciencia_tecnologia/2010/08/100816_argentina_bacteria_marte_pea.shtml

Proyecto Bio: primer vuelo suborbital de un mono realizado en Argentina

En el año 1969 Argentina lanzo una serie de cohetes balísticos tripulados por pequeños animales dentro del marco del denominado Proyecto Bio. El 23 de diciembre un mono Caí, procedente de la selva misionera argentina y bautizado con el nombre de Juan, alcanzó los 82 km de altura a bordo de un cohete Canopus II. El lanzamiento tuvo lugar desde Chamical, en la provincia de La Rioja, y la misión fue  un éxito, recuperando al monito Juan con vida. El siguiente documental trata sobre esta hazaña y hace una breve reseña sobre las actividades aeroespaciales realizadas en Argentina durante la década de 1960. 

Actualmente, la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), junto con otros organismos argentinos, estan desarrollando el denominado Proyecto Tronador cuya misión es la de construir un vector propio capaz de poner satélites en órbita. Se espera que Tronador II sea capaz de colocar 200 kg de carga útil a una altura de unos 400 km.

¡Eppur si muove!

En Enero de 1942 [Nikolay] Kozyrev fue llevado a juicio en la corte de Dudinka, en la región autónoma de Taimyr. "¿Así que usted no está de acuerdo con la opinión de [Friedrich] Engels sobre [Isaac] Newton?", preguntó el juez. [Según Engels, Newton era un "estúpido inductivista".] "No he leído a Engels, pero si sé que Newton fue el científico más grande que alguna vez haya existido", respondió el cautivo astrónomo.

La farsa no duró mucho. La situación bélica imperante y el hecho de que Kozyrev ya había sido juzgado bajo el artículo 58 y sentenciado a diez años de prisión... agravaban su culpabilidad, por lo tanto, la corte extendió su condena por otros diez años (en el código criminal Ruso de 1926, el artículo 58 incluía crimenes contra el estado, desde traición, terrorismo y espionaje, hasta la falta de capacidad para denunciar a otros). La Suprema Corte de la República Rusa analizó la decisión tomada por la corte de Taimyr y estableció su anulación debido a su "falta de severidad". Cada vez más, el pelotón de fusilamiento amenazaba con convertirse en una realidad para Koryzev, quien no tenía como defenderse desde su precaria posición en la congelada prisión.     

No hay duda de que, durante el juicio ante la Santa Inquisición, Galileo [Galilei] nunca musitó la famosa frase a él atribuida, "¡Sin embargo, se mueve!". Esta no es más que una agradable leyenda. Pero bajo condiciones no menos apremiantes Nikolay Koryzev escupió una frase de igual [y espectacular] naturaleza en la cara de sus captores y verdugos. Tales actitudes son extraordinariamente raras, pero el hecho de que ocasionalmente se observen en miembros representativos de "Homo sapiens" justifica la existencia de esta pecaminosa especie. 

Adaptado de "Five billion vodka bottles to the moon: Tales of a Soviet scientist", de Iosif Shklovskii (mis comentarios están entre corchetes).

Sondas (1969), por H. G. Oesterheld

En algún lugar de los vastos arenales de Marte hay un cristal muy pequeño y muy extraño.

Si alzas el cristal y miras a través de él, verás el hueso detrás de tu ojo, y más adentro luces que se encienden y se apagan, luces enfermas que no consiguen arder, son tus pensamientos.

Si oprimes entonces el cristal en el sentido del eje medio, tus pensamientos adquirirán claridad y justeza deslumbrante, descubrirás de un golpe la clave del Universo todo, sabrás por fin contestar hasta el último porqué.

En algún lugar de Marte se halla ese cristal.

Para encontrarlo hay que examinar grano por grano los inacabables arenales.
 

Sabemos, también, que cuando lo encontremos y tratemos de recogerlo, el cristal se disgregará, sólo nos quedará un poco de polvo entre los dedos.

Sabemos todo eso, pero lo buscamos igual.


"Ciencia", perteneciente a "Sondas" (1969) de Héctor G. Oesterheld.

Shklovskii y el futuro de la energía mundial

Me parece interesante analizar en que medida las especulaciones científicas sobre el futuro de la humanidad se hacen o no realidad. Desde ya, no podemos esperar que  nuestras especulaciones coincidan plenamente con los hechos, ni siquiera cuando poseen algún germen de verdad (aunque por supuesto siempre hay excepciones notables). A modo de ejemplo consideremos la opinión generalizada en el siglo pasado respecto de los vuelos espaciales. Según la misma, en los tiempos que corren, los hombres ya tendríamos que estar colonizando el sistema solar. Si bien se ha dado una importante exploración de los planetas y sus lunas utilizando sondas interplanetarias, todavía estamos lejos de lograr ese objetivo. Las estimaciones actuales más optimistas nos ubican en el planeta Marte recién en el año 2050. Sin embargo, ahora que los planes de la NASA para volver a la luna en 2020 han sido cancelados, no creo que eso ocurra tan pronto. (Ojalá me equivoque porque me gustaría verlo.) De todas maneras, tengo confianza de que tarde o temprano nuestra civilización alcanzará Marte y colonizará el resto del sistema solar.

En 1962 el astrofísico soviético Iosif Shklovskii especuló lo siguiente en su libro "Universo, Vida, Intelecto" respecto del futuro energético mundial (los [...] son míos):

"En nuestros días la humanidad consume una cantidad de energía correspondiente a la producción de 5000 millones de toneladas de antracita. La producción por segundo es igual a 6e19 erg [6 Terawatts] duplicándose esta cifra cada 20 años. Esta tendencia es bastante estable y se mantiene en dicho nivel hace 200 años. Siguiendo este ritmo de productividad, dentro de 200 años la producción de energía crecerá mil veces y alcanzará 3e22 erg/s [3000 Terawatts]. Es muy probable que esta cifra se alcance antes, ya que los recursos del petróleo y carbón son relativamente pequeños y en las décadas próximas es de esperar una revolución en la energética, ligada con la producción en masa de la energía nuclear. Pero 3e22 erg/s es ya cerca del 1% del flujo de la energía solar que incide con constancia en la Tierra. El incremento posterior de la producción de energía provocará inevitablemente la variación del régimen térmico de la Tierra, lo que puede llevar a consecuencias muy desagradables. Es natural, que antes de llegar a tal situación comenzará el amplio uso de la energía solar, pero este tiene su límite: por lo visto se podrá utilizar no más del 10% de todo el flujo de energía emitido por el Sol. De uno u otro modo, dentro de 300 años este problema se planteará muy agudamente. Algunos autores extranjeros consideran que hará falta prohibir el posterior desarrollo y estabilizar la energética. Pero es dudoso que esto sea posible. Es muy probable que los potentes sistemas energéticos sean trasladados al espacio cósmico... Reiteradamente hemos señalado que el desarrollo tecnológico de nuestra civilización durante los últimos centenares de años tiene un carácter catastróficamente rápido, casi explosivo."

Si el consumo exponencial de energía se mantuviese al ritmo que él señala, la humanidad hoy debería estar consumiendo alrededor de 30 Terawatts. Dado que la cifra actual es aproximadamente de 15 Terawatts se ha producido un quiebre en el crecimiento energético. Como los combustibles fósiles son la principal fuente de energía y su tasa de extracción viene disminuyendo paulatinamente era esperable que eso sucediése (aunque curiosamente la diferencia es sólo de un factor 2). Como menciona Shklovskii, el petróleo está "próximo" a agotarse. De hecho, se piensa que el mundo petrolero de hoy está viviendo su pico productivo. Las reservas actuales y futuras deberían agotarse completamente alrededor del 2200, por lo que en algo así como 50 años deberíamos ser capaces de cambiar nuestra "matriz energética". En consecuencia, Shklovskii plantea una revolución en el campo de la energía nuclear. Ahora, si bien desde los años 50 a esta parte se ha dado esa "revolución" (el número de reactores de fisión creció 10 veces) no se puede afirmar que en  la actualidad el mundo se mueva gracias al uso de ésta energía (a nivel global representa sólo alrededor del 5%). Muy probablemente él estaba pensando en la fusión nuclear, la cual todavía no parece ser una opción viable. Por lo tanto,  en el futuro cercano deberíamos ser capaces de explotar una fuente de energía (preferentemente renovable: e.g. solar, geotérmica, eólica, mareomotriz) que pueda satisfacer nuestras necesidades de desarrollo. Sin embargo, recursos no renovables como el carbón, las arenas bituminosas y el hidrato de metáno parecen existir en cantidades suficientes como para amenzar cualquier futuro libre de combustibles fósiles (en una escala de varios siglos).  En gran medida el desenlace final dependerá de la política y los intereses de los grandes capitales. Respecto de los hidrocarburos y su uso Shklovskii escribe:

"Ya hemos dicho antes... que en la actualidad se extraen más de 5000 millones de toneladas [de carbón]. Este combustible se quema, es decir, se une con el oxígeno de la atmósfera. Como resultado de este proceso se obtiene gas carbónico más energía... Por consiguiente, este método bárbaro de obtención de energía va acompañado por la substracción de la atmósfera terrestre de 20000 millones de toneladas de oxígeno [~0.002% del oxígeno atmosférico]. Es decir, la atmósfera terrestre bastaría para unos 50000 años al mantener la ignición del combustible que se extrae de la tierra... Sólo la actividad vital de las plantas reabastece constantemente esta pérdida de oxígeno de la atmósfera. Pero la intervención irracional de la gente en este balance del oxígeno... ha provocado [su] violación... exterminando los bosques disminuimos el suministro de oxígeno de la atmósfera, por lo menos, en un 10%, mientras que quemándolo... aumentamos la velocidad de su escape... en varios tantos por ciento." 

Y agrega:

"Tal actividad de los seres "razonables" condiciona el aumento constante de gas carbónico, lo que, además de otras consecuencias perniciosas, perturba bruscamente el balance térmico de la Tierra..."

Continuando con el razonamiento inicial de Shklovskii, antes de llegar al punto en el que "el régimen térmico de la tierra se vería afectado" (dado que estaríamos liberando a la atmósfera una cantidad de calor que ya no sería insignificante y que comenzaría a influir sobre sus propiedades termodinámicas) habría que comenzar a aprovechar de manera eficiente la energía solar. En una etapa posterior, debido a que el ~90% de la misma es reflejada al espacio y/o absorbida por el mar, inevitablemente el hombre tendría que migrar sus sistemas energéticos al espacio. De esta forma la energía del Sol podría aprovecharse casi en su totalidad. Aunque no lo mencione explícitamente Shklovskii se refiere a la construcción de  estructuras similares a la esfera de Dyson, un arreglo de satélites y/o plantas de energía solar en órbita alrededor del Sol propuesto por el físico inglés Freeman Dyson (Dyson 1960). A grandes rasgos, este tipo de arreglo espacial podría tener simetría esférica o formar solamente un anillo. En consecuencia, en sólo 300 años la sociedad global tendría que llegar a este punto, ya que la misma necesitaría una cantidad apreciable de la energía de su estrella para subsistir (sino toda). En la opinión de Dyson, es probable que las civilizaciones muy avanzadas tecnológicamente  tengan la necesidad de recurrir a este tipo de obras de mega-ingeniería planetaria.

Si comparamos el consumo energético global de la actualidad con el esperado por Shklovskii vemos que el mismo se ha duplicado en aproximadamente el doble del tiempo del que lo hacía antes de 1960. Si esta tendencia ha de permanecer válida a lo largo del tiempo entonces la humanidad duplicará su consumo energético, esta vez, cada 50 años aproximadamente. Aunque es probable que la misma se quiebre múltiples veces a lo largo de la historia futura (es posible imaginar un desarrollo sostenido con aceleraciones y desaceleraciones), supongamos que se mantiene a dicho nivel. En ese caso, si la opinión de Shklovskii es cierta y la conjetura de Dyson se aplica a nuestra sociedad global, la humanidad migraría su matriz energética a la órbita solar dentro de unos 800 años. De esta manera, el fin del milenio y el comienzo del siglo XXXI adquirirían una nueva dimensión en el desarrollo técnico del ser humano.

 
     

Petitorio en la revista Science

Hoy es 24 de Marzo. Un día como hoy hace 34 años se producía el último golpe de estado de la historia Argentina reciente. Precisamente hoy me ha ocurrido un hecho curioso. Es increíble, pero hoy, con todo lo que este día representa para los argentinos y para todas aquellas personas que aman la libertad y el respeto a la ley, me encontré de casualidad (y para mi total sorpresa) con el siguiente artículo publicado por un eminente grupo de científicos (seguro pueden reconocer alguno de los nombres) el día 2 de Septiembre de 1977 en la revista Science. Esto es en plena época del proceso. Al terminar de leerlo no pude evitar recordar el mural que está en Exactas, mi facultad en Buenos Aires. Es una pared alta y fría, llena de nombres que se suceden uno tras otro. Nombres de personas que diariamente asistían a sus clases, que trabajaba, que investigaba, y que pensaba que un país mejor es posible. Ese mural de mi memoria que se repite a lo largo y a lo ancho del país. En todas sus casas de estudio. En todos sus centros urbanos. En consecuencia, quiero compartir el artículo, dado su valor emocional y documental, por eso lo traduje y lo expuse a continuación. 

Científica Argentina en Prisión

Los abajo firmantes, miembros de la Universidad de Cornell, desean mediante la presente llamar la atención de nuestros colegas de la comunidad científica sobre la situación de Elena Sevilla, una joven física argentina de 29 años que ha estado encarcelada durante los últimos 18 meses sin poseer cargos. El arresto tuvo lugar en un hospital 5 días después de que Elena diera a luz por cesárea. (Los hechos de este caso han llegado a nuestro conocimiento a través de la hermana de la detenida, Alicia Sevilla, una estudiante de Cornell graduada en matemáticas). 

Elena Sevilla recibió el título de Licenciada en Física por el Instituto Balseiro en Bariloche. A partir de entonces, se dedicó a la enseñanza en la Universidad del Sur de esa misma localidad y a la investigación de colisiones atómicas en el Instituto Balseiro. 

En Septiembre de 1975 su esposo fue arrestado en Puerto Madryn; el 27 de Noviembre Elena fue arrestada en el hospital de su ciudad natal, Mendoza. Su arresto fue ordenado por la justicia federal, debido a la detención anterior de su esposo, aunque no se le adjudicaron cargos. 

En Enero de 1976 Elena fue trasladada a la ciudad de Rawson donde fue absuelta por falta de evidencia. Sin embargo, los militares intervinieron y le ordenaron a la policia federal que continúe su detención. En este punto ella entregó a su hijo, quién ha estado viviendo con sus padres desde ese momento. 

Elena Sevilla se encuentra actualmente en la carcel de Villa Devoto, en Buenos Aires, donde  comparte la celda con otras 20 mujeres y vive bajo un estricto régimen que sólo le permite salir de su celda una hora al día y recibir la visita de sus familiares más cercanos sólo en raras ocasiones. 

Historicamente, los prisioneros políticos de la Argentina han tenido la opción de exiliarse en lugar de permancer en la cárcel. La junta ha rebocado este derecho al momento de tomar el poder, aunque el mismo ha sido restaurado de manera más restrictiva el 27 de Octubre de 1976. Elena Sevilla completó una petición para que le sea otorgado este derecho. A pesar de haberle asegurado que recibiría una respuesta en no más de 90 días, su familia se enteró el 1 de Abril que su petición había sido rechazada. 

Para finalizar, queremos remarcar que Elena Sevilla nunca estuvo involucrada en movimientos políticos y nunca se le ha declarado algún cargo en su contra. Su aislamiento de 18 meses parece más un capricho por parte de un gobierno que parece haber perdido toda consideración por los derechos y el bienestar de sus propios ciudadanos.

La finalidad de la presente es solicitar la ayuda de aquellos colegas nuestros que mantengan contacto con científicos argentinos destacados. Si alguno de ustedes posee tales allegados le pedimos que se contacten con ellos para poder ayudar a Elena Sevilla a liberarse de su desgarrador cautiverio, para que pueda reunirse con su familia y continuar con su carrera científica. 

Firman la petición: 

Kraig Adler, Simon H. Bauer, Hans A. Bethe, Thomas Eisner, Roger H. Farrell, Michael E. Fisher, Peter J. Gierasch, Kenneth Greisen, Donald F. Holcomb, Peter J. Kahn, Harry Kesten, Jack Kiefer, James A. Krumhansl, Stephen Lichtenbaum, G. R. Livesay, Frankin A. Long, Thomas R. Podleski, Carl Sagan, Harold A. Scheraga, Frank Spitzer, Moss E. Sweedler, Yervant Terzian, James E. West, Benjamin Widom.

SAC-D: un satélite para medir la salinidad del mar y observar la Tierra

El satélite argentino SAC-D / Aquarius de la serie de misiones SAC (satélite de aplicaciones científicas) ya fue presentado en sociedad. Es una misión conjunta de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) de Argentina y la NASA. Esta última aportará el instrumento Aquarius (con el que se espera medir la salinidad del mar para mejorar los modelos climáticos globales), y se encargará de la puesta en órbita. Los instrumentos, su descripción, y la institución aportante se pueden ver a continuación (hacer click en la imágen):

El satélite fue enteramente construido en Argentina por la empresa estatal Investigaciones Aplicadas (INVAP). Se espera que sea puesto en órbita a fines de este año, así que estaré atento a los acontecimientos. Esta es una buena noticia para los argentinos, y las buenas noticias hay que divulgarlas.

En la representación artística puede verse al SAC-D en órbita. La antena es parte del instrumento Aquarius. El resto de los instrumentos se encuentra en la estructura principal del satélite. Desde el espacio se divisa la Patagonia Argentina, más precisamente se ven las provincias de Chubut, Santa Cruz y Tierra del Fuego, Antártida e Islas del Atlántico Sur. Puntos que se destacan son la Península de Valdés, el golfo San Jorge, la Isla Grande de Tierra del Fuego, la Isla de los Estados y las Islas Malvinas. También se divisan las Regiones X , XI y XII de Chile. En la Región X se ve claramente a la Isla de Chiloe.