Próximo trasplante, ¿el cerebro?

Fuente: 20minutos.

• Esta semana ha sido autorizado en España en primer trasplante de cara, que se realizará en Valencia.
  
• ¿Cómo ha llegado la ciencia médica hasta aquí? ¿Cuál es el próximo paso? ¿Dónde está el límite?
• Consulta las claves del primer trasplante facial en nuestro país, y qué fue de los trasplantados más famosos.
• Anteriores entregas del Microscopio: El monstruo de Amstetten, el ciclón de Birmania, el Festival de Eurovisión, la crisis alimentaria mundial, el via crucis de Rajoy, la victoria de Obama, jornada laboral de 65 horas, 100 años de voto femenino.

El trasplante de cara era hasta hace sólo unos años materia de ciencia ficción. Hoy es ya una realidad en el rostro de dos personas: una mujer francesa y un hombre chino. Y a finales de este año o principios del que viene podrá ser también un hecho en España, después de que, esta misma semana, tanto la Organización Nacional de Trasplantes como las autoridades sanitarias autonómicas hayan autorizado la realización de este tipo de intervenciones en nuestro país.

¿Cómo ha llegado hasta aquí la ciencia médica?, ¿cuáles son sus limitaciones? Al parecer, de todo lo logrado por el doctor Frankenstein en la famosa novela de Mary Shelley (1818), lo único que no hemos podido conseguir aún es trasplantar el cerebro. ¿Podrá hacerse en el futuro? ¿Y después? ¿Qué pasa actualmente con el tráfico ilegal de órganos? ¿Por qué donamos tanto los españoles?

1. ¿QUÉ ES UN TRASPLANTE?

Una intervención médica destinada a permitir que órganos, tejidos o células de una persona puedan reemplazar órganos, tejidos o células enfermos o dañados de otra, bien sea para evitar su muerte o para mejorar su calidad de vida.

2. ¿QUÉ TIPOS DE TRASPLANTES HAY?

Los trasplantes pueden ser autotrasplantes, cuando donante y receptor son el mismo individuo (para piel, huesos y médula, principalmente); isotrasplantes, cuando donante y receptor son gemelos idénticos; alotrasplantes, cuando donante y receptor son de la misma especie; y xenotrasplantes, cuando el donante y el receptor pertenecen a especies distintas (trasplante a humanos de válvulas cardiacas de cerdo, por ejemplo).

3. ¿CUÁLES SON LOS TRASPLANTES MÁS COMUNES?

Los trasplantes más comunes son los de corazón, pulmón, hígado, riñón y páncreas, en lo que respecta a los órganos, y hueso, córnea, válvulas cardiacas, piel, pelo y uñas, en lo referente a tejidos. En cuanto a células, las más comúnmente trasplantadas son las del páncreas, las células madre de médula ósea y las células madre del cordón umbilical. También se han realizado con éxito trasplantes, totales o parciales, de intestinos, manos, córnea, cara, pene...

4. ¿QUÉ ES EL RECHAZO?

Los organismos vivos están diseñados para defender su integridad física y bioquímica ante cualquier elemento extraño, como es el caso de un órgano trasplantado. Por ello reaccionan con un movimiento natural de defensa y rechazo. Para minimizar este efecto se tiene en cuenta la compatibilidad entre donante y receptor (el grupo sanguíneo, los genes implicados en el reconocimiento inmunológico) y, una vez realizada la operación, es necesario aplicar al paciente fármacos y tratamientos, con el problema de que el paciente pierde inmunidad.

5. ¿QUÉ ES LA CICLOSPORINA?

La historia de los trasplantes puede dividirse en un antes y un después del descubrimiento, en 1978, de la ciclosporina , un fármaco que reduce la actividad del sistema inmunitario del paciente y, por tanto, el riesgo de rechazo.

6. ¿CUÁNDO Y DÓNDE SE REALIZARON LOS PRIMEROS TRASPLANTES CON ÉXITO?

1905. Córnea, por el doctor Eduard Zirm, en Olomuc (actual república Checa).
1954. Riñón, por Joseph Murray, en Boston (EE UU).
1966. Páncreas, por Richard Lillehei y William Kelly, en Minnesota (EE UU).
1967. Hígado, por Thomas Starzl, en Denver (EE UU).
1967. Corazón, por Christiaan Barnard, en Ciudad del Cabo (Suráfrica).
1981. Corazón y pulmón, por Bruce Reitz, en Stanford (EE UU).
1983. Lóbulo pulmonar, por Joel Cooper, en Toronto (Canadá).
1986. Los dos pulmones, por Joel Cooper, en Toronto (Canadá).
1998. Mano, por Earl Owen y Jean-Michel Dubernard, en Lión (Francia).
2005. Cara (parcial), por Bernard Devauchelle, en Amiens (Francia).
2006. Pene, por Weilie Hu, en Guangzhou, China.

El primer donante de órganos registrado fue un hombre de 60 años cuyos riñones fueron trasplantados en 1933 a una joven en Kiev, Ucrania, por el doctor ruso Yuri Voronoi. Los riñones funcionaron precariamente durante un tiempo, pero la mujer murió al tercer día.

7. ¿CUÁNDO SE REALIZÓ EL PRIMER TRASPLANTE DE ÓRGANOS EN ESPAÑA?

En 1965, en el Hospital Clínico de Barcelona. Fue un trasplante de riñón que llevaron a cabo los doctores Josep Maria Gil Vernet y Antonio Caralps. En 2005, bajo la coordinación del doctor Manuel López Santamaría, se llevó a cabo en el hospital de La Paz, en Madrid, el primer trasplante multivisceral (cinco partes del apararo digestivo -estómago, duodeno, intestino delgado, páncreas e hígado- y un riñón) en España.

8. ¿SE PUEDE TRASPLANTAR CUALQUIER ÓRGANO?

Actualmente es posible trasplantar todos los órganos del cuerpo humano menos el cerebro.

9. ¿QUÉ DIFICULTADES PLANTEA EL TRASPLANTE DE CEREBRO?

En términos médicos, este trasplante resulta aún inviable. Una de las principales dificultades estriba en cómo conectar la médula espinal con el nuevo cerebro, y en la imposibilidad que tiene el tejido nervioso de regenerarse adecuadamente (por eso las lesiones en la médula espinal son tan graves). Por otro lado, aun en el caso de que todos los nervios pudieran ser conectados de forma correcta, tampoco es seguro que éstos transmitiesen la misma información (y a los mismos destinos) que solían transmitir al cuerpo original.

10. ¿Y LOS PROBLEMAS ÉTICOS?

Al margen del debate sobre cuál sería la identidad personal de los trasplantados (lo que se conoce como ‘trasplante de identidad’: la memoria, la consciencia, las emociones...), o de motivos religiosos contrarios a cualquier manipulación de lo que se considere como esencial para la existencia de la vida humana, los que se oponen al desarrollo de las investigaciones encaminadas a lograr un trasplante de cerebro argumentan que habría que enfrentarse a muchos problemas morales, incluyendo el mantenimiento en vida de un cuerpo cuyo cerebro ha muerto, el uso de cerebros de condenados a muerte o de personas en coma, las derivaciones que este tipo de trasplantes podría tener en lo referente a la clonación humana, etc.

11. ¿QUÉ AVANCES SE HAN LOGRADO?

- En 1970, en Cleveland (EE UU), el doctor Robert J. White , después de varias pruebas preliminares, llevó a cabo el primer transplante de cerebro exitoso sobre un primate, al unir la cabeza de un mono al cuerpo de otro. Cuando la nueva cabeza despertó estaba totalmente consciente y con sus funciones nerviosas craneales completas. El animal sólo sobrevivió un par de días.

- En 1982, la doctora Dorothy Krieger logró realizar con éxito trasplantes parciales de cerebro en ratones.

- En 1988, un equipo médico mexicano consiguió por primera vez implantar con éxito células cerebrales de un feto –producto de un aborto– en el cerebro de dos pacientes de Parkinson (enfermedad relacionada con la muerte de células cerebrales), cuya movilidad mejoró notablemente. Actualmente, estos trasplantes se muestran eficaces durante periodos de al menos 10 años.

- En 2001, un experimento en ratas permitió comprobar que las células de la médula ósea se pueden trasplantar al cerebro para mitigar los efectos de un derrame.

12. ¿CUÁL ES EL ÓRGANO MÁS DIFÍCIL DE TRASPLANTAR ACTUALMENTE?

El intestino. De hecho, su trasplante se considera aún de carácter experimental.

13. ¿CUÁL ES EL MÁS DIFÍCIL DE CONSEGUIR?

De los órganos cuya utilidad clínica tras un trasplante está ya demostrada, el más difícil de obtener es el de pulmón.

14. ¿Y EL MÁS DEMANDADO?

La mayor demanda es de riñón, ya que los pacientes pueden esperar en tratamiento con diálisis durante años.

15. ¿DÓNDE ESTÁ EL FUTURO DE LOS TRASPLANTES?

Los expertos coinciden en señalar que, más que en el trasplante de órganos completos, el futuro se encuentra en el trasplante de tejidos y células, especialmente, de células madre. Pese a que no se trata de un futuro próximo y a que existen aún muchas incertidumbres, la investigación con estas últimas podría hacer posible que los donantes de órganos ya no fueran necesarios.

16. ¿SE PUEDEN VENDER LOS ÓRGANOS?

Tan sólo en Irán es legal que un ciudadano venda a otro un órgano para trasplante. Tanto las leyes europeas como las estadounidenses prohíben expresamente la venta de órganos humanos, y la mayoría de los países del mundo tienen normas o políticas encaminadas a impedir esta práctica (en China, cuyas autoridades han sido acusadas repetidamente de utilizar para trasplantes los órganos de los presos ejecutados, el comercio de órganos no se prohibió hasta 2007). No obstante, la venta de órganos en el mercado negro es un hecho, sobre todo en los países en vías de desarrollo, y ante la gran demanda proveniente de los países desarrollados, donde las listas de espera crecen mucho más rápido que el número de órganos donados.

17. ¿QUÉ CONSECUENCIAS TIENE EL TRÁFICO ILEGAL DE ÓRGANOS?

Se calcula que el 10% de los trasplantes en todo el mundo proviene del tráfico ilegal de órganos, lo que amenaza con perjudicar los programas de donación de los estados industrializados y contribuye a la explotación de los donantes pobres, además de alentar la actuación de organizaciones criminales dedicadas a la extracción de órganos de sus víctimas.

18. ¿CUÁNTO DONAMOS LOS ESPAÑOLES?

España es el país con mayor número de donantes de órganos del mundo, con 34,3 donantes por millón de habitantes en 2007, ocho puntos por encima de la media de EE UU (26,5) y el doble de la tasa media de la UE (17,8). En ese año se realizaron 3.829 trasplantes, con máximos históricos en renales, hepáticos y pulmonares. Además, y según datos de la Organización Nacional de Trasplantes (ONT), en menos de tres años se ha duplicado el porcentaje de donantes de nacionalidad no española (inmigrantes). En su mayoría proceden de Europa (47%) y de América Latina (44%).

19. ¿POR QUÉ HAY TANTAS DONACIONES EN ESPAÑA?

La ONT atribuye las altas cifras de donantes existentes en España tanto al denominado ‘modelo español’, basado en una coordinación que se realiza a tres niveles (nacional, autonómico y hospitalario), con un consejo interterritorial y un sistema de coordinadores en cada hospital, como a la Ley de Trasplantes vigente en nuestro país desde 1979. Esta ley regula detalladamente la cesión, extracción, conservación, intercambio y trasplante de órganos, al tiempo que prohíbe cualquier tipo de compensación económica, y fija los requisitos de la donación en vivo. Esta normativa prevé también la obligación de comprobar la muerte del donante antes de proceder a la extracción de los órganos y describe las obligaciones del responsable de trasplantes respecto al receptor.

20. ¿CUÁNTAS PERSONAS HAY ESPERANDO UN ÓRGANO EN ESPAÑA?

En 2007, 4.188 pacientes esperaban un riñón; 695, un hígado; 133, un pulmón; 97, un corazón; 87, un páncreas; 7, un intestino.

Desarrollan un nuevo implante neural que aprende con el cerebro

Fuente: laopiniondezamora.es.

A pesar de que las extremidades implantadas a personas que han sufrido alguna amputación suponen un cambio en la vida de los pacientes, el desarrollo de un nuevo tipo de prótesis por parte de un equipo de científicos de la Universidad de Florida (Estados Unidos) ha conseguido que el cambio sea completamente revolucionario.

El sistema contiene un dispositivo neural que mediante una serie de complejos algoritmos interpreta las órdenes del cerebro y las aprenden. De esta forma, gracias a un esquema de objetivos y recompensas, se adaptan a las condiciones de vida del paciente y funcionan cada vez de forma más eficaz.

Los científicos responsables de desarrollar estos nuevos implantes probaron sus efectos en tres ratas que debían mover un brazo robótico a través del pensamiento. Cada vez que lo hacían correctamente eran recompensadas con un poco de agua, por lo que, motivados por este premio, los animales respondían a las pruebas que les hacían los científicos cada vez mejor y más rápido, algo que interiorizó el implante, de forma que cada vez acataba mejor las órdenes del cerebro de las ratas.

Esta es la base del estudio que han realizado los científicos, para conseguir que, en lugar de que los implantes funcionen siempre de la misma manera, tal y como ocurre actualmente, puedan adaptarse al pensamiento y al aprendizaje del cerebro del paciente en cuestión. "Es un cambio completo de paradigma", anunció Justin C. Sánchez, responsable de la investigación. "Esta idea multiplica las formas en las que interactuamos con las máquinas. No es simplemente que el mecanismo obedezca las órdenes, sino que tú conozcas el objetivo, el implante también y ambos trabajen juntos para conseguirlo", añadió.

Y esto es posible gracias a un sistema compuesto por una serie de complejos algoritmos que interpretan los pensamientos y "aprenden a través de nuestras vidas", por lo que se crea entre el cerebro y el implante una interacción que ayuda a mejorar la eficiencia del dispositivo, en contra del 'status quo' de los implantes actuales, que siempre funcionan de la misma manera, según una información de la propia Universidad, recogida por otr/press.

NUEVA DIMENSIÓN

El objetivo de este nuevo sistema es que los implantes sean capaces de evolucionar en la vida del paciente, al mismo tiempo que los usuarios también puedan controlar la prótesis en todos los sentidos. Por ello, Dawn Taylor, catedrática de ingeniería biomédica de la Case Western Reserve University, afirmó que los resultados de este estudio añaden una nueva dimensión a la relación entre el cerebro y las máquinas. De hecho, añadió que, si los resultados en las ratas han sido sorprendentes, más aún lo serán en el caso de humanos o primates.

"Es la demostración de una metodología que funcionará en situaciones en las que otros dispositivos fallarían", explicó. De esta forma, las prótesis ayudarán en un futuro a pacientes amputados, cuyos implantes se adaptarán a sus acciones y aprenderán de ellas.

Los cocodrilos 'hablan' entre sí antes de salir del huevo para sincronizar los nacimientos

Fuente: El Mundo.

Un equipo de investigadores acaba de demostrar, por primera vez, que los sonidos que emiten las crías de cocodrilo antes de romper el huevo tienen un significado para sus hermanos y sus madres.

Estas llamadas, que son perfectamente audibles para los humanos, sirven para indicar a las demás crías del nido que ha llegado el momento de romper el huevo, según se ha publicado en el último ejemplar de la revista 'Current Biology'.

Al mismo tiempo, los alaridos sirven para anunciar a la madre que es hora de acudir al nido a recoger sus crías, a punto ya de nacer.

El nuevo estudio, que se basa en una serie de experimentos con grabaciones, confirma lo que hasta ahora sólo era una sospecha, según afirman los responsables de la investigación, Amélie Vergne y Nocholas Mathevon, de la Universidad Jean Monet, en Francia.

Los científicos añaden que estas llamadas son una conducta fundamental para la supervivencia temprana de las crías de cocodrilo.

"Podemos suponer perfectamente que la sincronización para romper el huevo puede ser de importancia vital para los cocodrilos", señala Mathevon. "De hecho, la mayoría de las muertes ocurren al principio de la vida y las vocalizaciones desde el huevo podrían atraer a los depredadores".

"Por tanto, la presencia adulta en el nido y su respuesta a las vocalizaciones de las crías puede ofrecer protección contra cualquier depredador potencial. En este sentido, es importante para todos los embriones del nido que estén preparados para romper el huevo al mismo tiempo, de modo que todos ellos puedan recibir los cuidados y protección del adulto", añade el investigador.

Una molécula nanotecnológica quema células cancerígenas sin dañar las sanas

Fuente: Tendencias Tecnologicas.

Científicos norteamericanos han conseguido quemar células cancerígenas en cultivo gracias a la creación de una molécula híbrida en la que se combinaron nanotubos de carbono con anticuerpos especializados en la búsqueda de tumores. Una vez que estas moléculas híbridas alcanzaron las células tumorales, y se adhirieron a ellas, los científicos les aplicaron radiación infrarroja para calentar los nanotubos y que éstos quemaran, con su calor, las células enfermas. Los resultados han sido muy exitosos y suponen un paso adelante en el desarrollo de terapias de nanotecnología, que se cree que, en el futuro, podrán revolucionar la medicina. Por Yaiza Martínez. Investigadores norteamericanos han probado con éxito un novedoso tratamiento contra el cáncer que ataca a las células cancerígenas directamente, matándolas sin dañar los tejidos sanos que las rodean.

Según informa un comunicado del Centro Médico de la Universidad Southwestern de Tejas, en Estados Unidos, centro en el que se está realizando la presente investigación, la técnica ha podido desarrollarse gracias a la nanotecnología, que es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas.

Los científicos de dicho centro, en colaboración con expertos en nanotecnología de la UT Dallas, adhirieron anticuerpos buscadores de células cancerígenas a nanotubos de carbono.

Después, éstos fueron calentados por exposición a radiación infrarroja, emitiendo un calor que quemó directamente dichas células.

Anticuerpos especializados

Los anticuerpos utilizados por los científicos fueron unas moléculas biológicas denominadas anticuerpos monoclonales, que se aglutinan alrededor de las células tumorales.

Estos anticuerpos monoclonales se llaman así porque son producidos por un solo tipo de célula del sistema inmune, es decir, que todos los clones proceden de una sola célula madre, y tienen la característica de que son capaces de erradicar ciertas infecciones y destruir células, incluidas las cancerígenas, mediante distintos mecanismos.

Además, pueden “trabajar” solos o ser adheridos a medicamentos anti-cáncer muy potentes, como los radioisótopos, para suministrar a las células cancerígenas cualquier “carga explosiva” una vez pegados a ellas.

Los científicos del Centro Médico de la Universidad Southwestern, dirigidos por la doctora Ellen Vitetta, combinaron estos anticuerpos con los nanotubos de carbono para formar una estructura molecular que, calentada con radiación infrarroja “frió” las células cancerígenas en cultivo.

Tejidos sanos a salvo

Los nanotubos son estructuras tubulares, cuyo diámetro es del orden de un nanómetro (milmillonésima parte de un metro). Según han publicado los investigadores en un artículo aparecido en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), los nanotubos de carbono utilizados fueron de una sola pared, y emitían calor cuando absorbían la energía de la radiación infrarroja cercana.

Los tejidos del organismo son relativamente transparentes para este tipo de radiación, lo que sugirió a los científicos que dirigiendo los nanotubos de carbono hacia las células cancerígenas (gracias a los anticuerpos monoclonales), para a continuación someterlos a una exposición no invasiva a la radiación infrarroja (infrarrojo cercano, 0,78-1,1 µm), se podrían eliminar las células cancerígenas (con el calor que desprendieran los propios nanotubos).

Esta radiación, que es invisible al ojo humano, es la misma que se utiliza en los mandos a distancia de las televisiones, por ejemplo. La radiación infrarroja cercana puede penetrar los tejidos humanos a una profundidad de 1,30 centímetros aproximadamente.

Resultados exitosos

En cultivos de células cancerígenas de linfoma (de cáncer del sistema linfático), los nanotubos recubiertos con los anticuerpos monoclonales se adhirieron a dichas células cancerígenas. Cuando estas células fueron expuestas a la radiación, los nanotubos se calentaron, generando el calor necesario para quemar las células enfermas y matarlas.

Vitetta, que es la directora del Cancer Immunobiology Center de Southwestern, declaró que “la utilización de la radiación infrarroja cercana para la inducción de la hipertermia es particularmente atractiva porque los tejidos vivos no absorben fuertemente las radiaciones en este rango”.

“Una vez que los nanotubos de carbono se adhieren a las células tumorales, una fuente externa de radiación infrarroja cercana puede usarse para penetrar de manera segura en los tejidos normales y dañar sólo las células de los tumores”, afirmó la investigadora.

De hecho, el objetivo de esta investigación era demostrar que se puede matar de manera específica estas células. El uso de nanotubos de carbono para destruir las células cancerigenas está siendo estudiado actualmente por diversos grupos de investigación, pero la doctora Vitetta y su equipo han conseguido, por vez primera, demostrar que tanto los anticuerpos como los nanotubos de carbono pueden maneter sus propiedades físicas y su funcionalidad (acoplarse y acabar con las células cancerígenas).

Esto funcionó así incluso cuando la molécula nanotubo-anticuerpo fue utilizada en un medio diseñado para imitar las condiciones interiores del organismo humano.

Futuros tratamientos

Las aplicaciones biomédicas de las nanopartículas cada vez atraen más la atención de científicos clínicos. Aún quedan grandes obstáculos por superar, como la posibilidad de que los nanomateriales puedan dañar no sólo las células enfermas sino también las sanas del organismo.

Por esa razón, aún queda mucho camino por recorrer. La investigación de Ellen Vitetta y su equipo supone un paso más adelante en esta dirección, en la que se han enmarcado otras investigaciones.

Entre ellas, por ejemplo, la de un equipo del MIT que desarrolló en 2007 nanopartículas dirigidas por control remoto para curar tumores que eran sensibles al calor y que podían insertar medicamentos –que llevaban pegados con hebras de ADN- en las células cancerígenas, tras la aplicación de un ligero campo magnético.

También en 2007, tal como informamos en otro artículo, un equipo de científicos del Howard Hughes Medical Institute, de Estados Unidos, consiguió crear en laboratorio una molécula sintética capaz de inducir al suicidio a las células cancerígenas.

Dos años antes, en 2005, científicos de la Universidad de Standford utilizaron los nanotubos para destruir células cancerígenas sin dañar tejidos sanos, también utilizando radiación infrarroja cercana emitida con un láser. Estos nanotubos fueron insertados entonces en las células y calentados por dicha radiación, lo que provocó la emisión de calor que acabó con los tumores.

La diferencia de esta investigación con la de Vitetta radica en que los investigadores de Standford no incluyeron anticuerpos en sus nanotubos, sino que los recubieron con moléculas de ácido fólico porque las células cancerígenas están recubiertas con receptores de esta vitamina. De esta forma, se aseguraron que los nanotubos fueran atraídos por los tumores.

Diversos estudios han señalado que se prevé que los sistemas de administración de medicinas desarrollados con la nanotecnología aporten grandes mejoras en el tratamiento de enfermedades, y no sólo del cáncer (en cuyo caso se evitaría la destrucción de células sanas y enfermas que ocasiona la quimioterapia), sino también de la diabetes y las dolencias neurológicas.

Se cree que, en un futuro, las aplicaciones de la nanotecnología revolucionarán la medicina, abriendo posibilidades sorprendetes en cirugía y en lo que se refiere a prevención de enfermedades.

Clones de perros que "huelen" el cáncer

Fuente: HispaMp3.

Una empresa de Corea del Sur anunció que clonó con éxito cuatro perros capaces de "oler" cánceres humanos, tras utilizar tejido de un labrador en Japón.

(AFP) Los cuatro labradores negros nacieron el mes pasado de un feto clonado de Marine, una perra de seis años y medio entrenada en Japón para detectar mediante su olfato el cáncer en los pacientes, explica la empresa RNL Bio en un comunicado de prensa.

La clonación, solicitada por la empresa japonesa de células madre Seems, fue realizada por un equipo de la Universidad Nacional de Seúl, dirigido por el profesor Lee Byeong-Chun y verificada por la escuela de medicina del mismo instituto.

Seems pidió la clonación ya que Marine tuvo que ser operada para extirparle el útero.

"Gracias a la tecnología de la clonación, ésta (Marine) fue capaz de preservar sus genes", agrega el comunicado publicado en el sitio de RNL Bio en internet.

Los labradores clonados serán enviados próximamente a Japón para ser entrenados al igual que Marine. Dos de ellos serán luego vendidos a un precio de al menos 480.000 dólares cada uno.

Investigadores de varios países investigan si los perros son capaces de detectar cánceres precoces y tratables de pulmón, seno, próstata y piel.

Creen que las células cancerosas tienen un aroma particular, distinto al de las saludables, que en teoría puede ser detectado por los perros en muestras de respiración u orina.

RNL Bio es el líder en clonación comercial en Corea del Sur.

España: Un ingeniero de Ciudad Real propone una alternativa al petróleo

Fuente: Lanza Digital.

El ingeniero Antonio Ibáñez de Alba, como director general de los laboratorios Alba Montecristo, ha elaborado un equipo de explosión que, añadiéndolo al motor de cualquier vehículo podría hacer prescindir a camiones, turismos, ciclomotores o embarcaciones del uso de carburantes derivados del petróleo, sin que el motor sufriese modificaciones considerables.

Según recuerda el estudio, los actuales motores desarrollan el movimiento a través de la explosión de gasolina o gasoil, que se produce en el interior de los cilindros, mientras que con esta "micro-explosión" se genera una presión que desplaza los pistones, provocando el movimiento.
El equipo que se presenta plantea la producción de "micro-explosiones" fuera del propio motor, con un combustible sólido-líquido que genera la presión necesaria para que el vehículo se desplace con el mismo rendimiento que con su habitual combustible.

El ingeniero comenta en la explicación de esta propuesta que la instalación del equipo en el motor de cualquier vehículo sería "rápida y sencilla", sin necesidad de modificar su estructura. El coste aproximado de este "kit" sería de aproximadamente 1.500 euros, un precio que, según el ingeniero, podría ser subvencionado en parte por las administraciones para los profesionales del transporte.

Aunque Ibáñez no ha querido especificar en el estudio la naturaleza del combustible sólido-líquido, asegura que su coste sería de, aproximadamente, el 40 por ciento del precio actual del barril de petróleo, habiendo realizado los cálculos en base al precio de las materias primas que componen este combustible sólido-líquido.

De hecho, realizando una comparativa con un litro de gasoil, el precio del nuevo combustible rondaría entre los 0,48 euros y los 0,52 euros, en función de la calidad de sus componentes.
En cuanto a los gases de escape, en la propuesta se establece que un filtro con sustancias químicas específicas, hace que el equipo emita el 10 por ciento de los gases contaminantes que actualmente produce cualquier vehículo.

El usuario del vehículo podría determinar el combustible a utilizar, ya que la instalación del equipo no supondría la anulación del motor para su funcionamiento con el combustible de origen.
Esto quiere decir que dispondría de un motor de consumo "híbrido", pudiendo elegir el combustible o utilizar el que más a mano tuviese.

Como ejemplo, pone que a un vehículo diesel de 100 CV, con un consumo de 5,2l a los 100 kilómetros, al precio actual de 1,32 euros, le cuesta 6,86 euros recorrer 100 kilómetros, mientras que con el equipo instalado y empleando el combustible sólido-líquido, recorrer la misma distancia le supondría un coste de entre los 2,5 y los 2,7 euros.

Así, estima que la aplicación del equipo y su combustible en todo tipo de vehículos supondría un ahorro del 50 por ciento del consumo de petróleo debido a la automoción, en los tres años siguientes a su puesta a la venta, aspirando a la supresión total en un plazo de 10 años. o
La investigación y desarrollo del prototipo han sido desarrollados desde 2004 en los laboratorios del grupo Alba Montecristo, sitos en Daimiel, bajo la dirección de Antonio Ibáñez de Alba y su equipo de ingenieros formado por Ino Feijoo, Francisco Javier Avileo y Oscar Campos, en colaboración con la Compañía de diseño industrial Nova Diseño, de Ciudad Real.

¿Calor o nueva edad de hielo?

Fuente: El Pais.

"Hay que fastidiarse con el calentamiento". Es la frase de moda en el ascensor. España ya se preparaba para un secarral histórico con gran aparato de refriegas autonómicas y trasvases por decreto, cuando de pronto llegó mayo y aquí no ha parado de llover desde entonces, las presas se desbordan, los decretos se derogan y las sandalias se pudren en el armario con el resto de la ropa de verano. Hay que fastidiarse con el calentamiento.

El enfriamiento de Europa, sin embargo, es una predicción de los modelos de calentamiento global que maneja un pequeño grupo de científicos díscolos, discrepantes en este punto concreto de la corriente principal del Panel Intergubernamental para el Cambio Climático, o IPCC. La discrepancia tiene que ver con la corriente del Golfo, el flujo de templadas aguas superficiales que arranca en el Golfo de México, cruza el Atlántico y recorre de sur a norte la costa occidental europea, templándola a su paso. Es como un río dentro del mar, sólo que tiene 1.000 kilómetros de ancho y 100 veces el caudal del Amazonas.

La corriente del Golfo es la responsable de que Europa occidental tenga un clima mucho más benigno que cualquier otra región planetaria de latitud equivalente. Y también de que los vascos carezcan de un marisco presentable: la corriente calienta las aguas de la bahía de Vizcaya y logra así espantar a todo el marisco hacia las gélidas costas gallegas, más del gusto de estos artrópodos y cefalópodos.

La corriente del Golfo es la cara visible de un colosal ciclo oceánico que también circula por el fondo, en sentido opuesto. A medida que calienta la costa europea en su trayectoria ascendente, el agua superficial de origen tropical se va enfriando, más fría cuanto más se acerca al Ártico. Como es agua salada, el frío aumenta su densidad hasta hacerla hundirse. Y el agua superficial del trópico se desplaza hacia allí para cubrir el hueco dejado por el hundimiento (ésta es la corriente del Golfo propiamente dicha). El ciclo completo se suele llamar "circulación termohalina", porque su motor son los cambios de temperatura (termo) y concentración de sal (halina).

Según los científicos discrepantes, la corriente del Golfo (o la circulación termohalina) será una de las primeras y más notorias víctimas del calentamiento global. La razón es el deshielo de los casquetes polares y de los glaciares de Groenlandia, que está vertiendo crecientes caudales de agua dulce en el salado Atlántico Norte. Si el agua superficial ya no está tan salada, el frío puede verse incapaz de hundirla, y el motor de la corriente del Golfo se colapsaría de raíz. De esta forma, el calentamiento global provocaría el enfriamiento de Europa. ¿Explica esto el mes y pico de mal tiempo que llevamos?

"El comportamiento futuro de la corriente del Golfo dependerá en gran parte del ritmo de fusión de la hoja de hielo de Groenlandia", dice a EL PAÍS el científico atmosférico Michael Schlesinger, director del Climate Research Group de la Universidad de Illinois. Schlesinger, miembro del IPCC, alcanzó los titulares hace tres años al anunciar: "El cierre de la corriente del Golfo se ha considerado hasta ahora como un suceso de grandes consecuencias pero escasa probabilidad. Nuestro análisis, incluso descontando las incertidumbres, indica que se trata de un suceso de grandes consecuencias y alta probabilidad".

"De modo que la cuestión", explica ahora Schlesinger, "es cuánto puede durar esa hoja de hielo. Según nuestros resultados más recientes, que estamos a punto de publicar, si la pregunta es '¿sobrevivirá la hoja de hielo de Groenlandia al tercer milenio?', la respuesta es no, o no mucho, según el futuro escenario de control de emisiones que uno elija".

Nadie discute que la fusión total del hielo groenlandés sería suficiente para clausurar sin fecha la corriente del Golfo. Si los modelos de Schlesinger son correctos, la corriente será cosa del pasado dentro de mil años. Pero ¿no puede su flujo haberse aminorado como consecuencia del deshielo que ya ha ocurrido?

La NASA publicó en 2004 unas mediciones por satélite que apoyaban esa tesis: "El sistema de circulación oceánica del Atlántico Norte se ha debilitado notablemente en los últimos años noventa respecto a las dos décadas anteriores", concluía en Science el equipo de Sirpa Hakkinen, investigadora del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA. "Ignoramos si esta tendencia forma parte del ciclo natural o se debe a factores relacionados con el calentamiento global".

Pero los datos de la NASA han sido muy discutidos por otros científicos del clima. La posición del IPCC en su último informe es que no cabe hablar del "cierre" de la corriente del Golfo en un plazo previsible. Si acaso podría darse un "debilitamiento" de su flujo, pero "incluso en los modelos en que la corriente del Golfo se debilita, la predicción sigue siendo que Europa se calentará".

Esta posición cautelosa del IPCC le trajo el año pasado al ex candidato demócrata y campeón climático Al Gore un engorro judicial en la corte londinense. La supuesta clausura de la corriente del Golfo es una de las "nueve afirmaciones contradictorias o sin confirmar científicamente" contenidas en su famoso documental Una verdad incómoda, según el implacable repaso que le dio a la cinta el juez británico sir Michael Burton. En su auto, Burton precisaba que "es muy improbable" que desaparezca la corriente del Golfo, "aunque puede ser que se atenúe". Se había leído el cuarto informe del IPCC.

El deshielo de Groenlandia no es la única amenaza para el gran ciclo termohalino del Atlántico Norte. Todos los flujos marinos están interconectados, y hasta el calentamiento de la Antártida puede afectar de forma bastante directa al clima de la costa occidental europea. "La corriente del Golfo depende del bombeo de agua que procede de otros flujos que comienzan en la Antártida", ha dicho recientemente a este diario Michael Stoddart, coordinador del programa antártico Census of Marine Life. "Si hay menos hielo, la circulación se hará más lenta y los puertos de Europa se helarán en invierno. Esto ya ocurrió en el pasado".

En efecto, varios estudios paleoclimatológicos de los últimos años han demostrado que las pasadas atenuaciones de la corriente del Golfo, examinables por sus rastros geológicos, guardan una excelente correlación con las glaciaciones y otros periodos de enfriamiento en Europa. El último bajón de la corriente, por ejemplo, coincide con la "pequeña edad de hielo", el moderado enfriamiento (de 1 grado de promedio) que experimentó el continente entre los siglos XVI y XIX.

La pequeña edad de hielo, por cierto, demuestra que España no está en absoluto a resguardo de las fluctuaciones de la corriente del Golfo: el Ebro se congeló al menos siete veces en ese periodo, y en la Península se llegaron a catalogar siete fases catastróficas -clusters de tormentas y lluvias desaforadas- que se alternaban con largas épocas de pertinaz sequía.

La industria hielera -ahora sector criogénico- medró en zonas de España donde no ha vuelto a nevar desde 1850, cuando la pequeña edad de hielo dio paso a la actual etapa de calentamiento. Si las primeras emisiones de gases de la revolución industrial ayudaron a impulsar ese cambio es una cuestión confusa por el momento.

La influencia de la corriente del Golfo en el clima europeo y planetario es probablemente más profunda de lo que se venía pensando. Un equipo de climatólogos dirigido por Shoshiro Minobe, de la Universidad de Hokkaido en Sapporo, acaba de demostrar que la corriente del Golfo determina el estado local de la troposfera, la capa atmosférica de 10 o 20 kilómetros de espesor donde ocurren todos los fenómenos meteorológicos y climáticos (Nature, 13 de marzo).

"Esto tiene implicaciones para nuestra comprensión del cambio climático", escribe Minobe en Nature, "porque la circulación termohalina del Atlántico ha variado de magnitud en el pasado, y la predicción es que se debilite en el futuro en respuesta al calentamiento global causado por el ser humano". ¿Qué pasará, entonces?

"La circulación termohalina puede bloquearse en el futuro lejano, pero no en el cercano", responde Minobe a EL PAÍS. "El último informe del IPCC examinó esa posibilidad, y ninguno de los modelos climáticos utilizados para el informe predijo ese bloqueo para los próximos 100 años. Pero el debilitamiento de la corriente ocurrirá con certeza".

El científico japonés prosigue: "La principal componente de la corriente del Golfo está impulsada por el viento, y sólo la componente menor se debe a la circulación termohalina. Por tanto, incluso si se diera un bloqueo termohalino, la corriente del Golfo no se bloquearía por completo. El debilitamiento parcial de la circulación termohalina, sin embargo, puede reducir la corriente del Golfo y alterar su curso".

Ahí queríamos llegar: ¿puede entonces que cierto debilitamiento parcial de la corriente del Golfo sea el responsable del mal tiempo que nos aflige desde primeros de mayo? "Ésa es una cuestión importante", responde Minobe. "Siento no conocer la respuesta".

Nunca hable del tiempo con un climatólogo.

Españoles y canadienses descubren cómo eliminar residuos con plasma

Fuente: Expansion.com.

Hera, con sede en Barcelona, desarrolla junto a Plasco, de Canadá, un sistema para destruir basuras urbanas con alta eficiencia energética, baja contaminación y cero desechos.

Un tratamiento de basuras que no genere otros residuos y que tenga rentabilidad. Éste es el objetivo que persigue desde hace cinco años Hera, empresa catalana participada por catorce accionistas privados de toda España, y la canadiense Plasco Energy. “En otoño –explica ahora Jordi Gallego, director general de Hera– habremos concluido las pruebas en nuestra primera planta, que está confirmando la bondad del sistema”.

El alto componente de innovación y desarrollo de la tecnología, completamente novedosa en esta aplicación industrial, hizo que los socios de los dos lados del Atlántico emprendieran en 2003 un proceso paso a paso, desde el libro científico a la planta industrial, pasando por el laboratorio y una planta piloto preindustrial.

El resultado será la tecnología y la experiencia efectiva para construir plantas que permitirán procesar 70.000 toneladas al año de residuos urbanos que no han podido ser recuperados ni reciclados en los ecoparques. En paralelo, el proceso permite obtener 81.600 megavatios hora (MWh) de electricidad generada y 8.500 toneladas de materiales vitrocerámicos, aptos para una gran variedad de aplicaciones.

Funcionamiento
La tecnología no es sencilla, y menos explicarla para quien no esté familiarizado con la química. El sistema se basa en las llamadas antorchas de plasma, que someten los residuos a altísimas temperaturas, de 3.000 grados y más. Las moléculas se convierten así en plasma, átomos ionizados libres y con una dinámica cargada de interacciones electromagnéticas entre las partículas.

Entonces, los átomos más ligeros se recombinan y forman el denominado gas de síntesis, un combustible que permite la generación de electricidad con alta eficiencia. Por otro lado, las moléculas más pesadas, que provienen del material inorgánico de los residuos, bajan al fondo del reactor y pasa a estado líquido y, al enfriarse, forman masa vitrocerámica.

Complementa la instalación un sistema de cogeneración que aprovecha el calor generado en el proceso y que permite a la instalación alcanzar 12 MW de potencia instalada.

Inversiones
El proceso que ha llevado a Plasco de la planta piloto de Castellgalí (Barcelona) a su primera instalación industrial, en Ottawa (Canadá), ha comportado una inversión de cincuenta millones de dólares (31,7 millones de euros, según el cambio actual). A esto hay que sumar unos siete millones de euros que invirtió Hera para llevar el embrión científico de Plasco a una aplicación práctica, en la planta piloto.

Tras esta primera fase, que el grupo español afrontó con fondos propios, el paso a una instalación industrial se produjo gracias a cuatro cosas, explica Gallego. Primero, la existencia, precisamente, de este “showroom”, en palabras del empresario, que demostraba que la teoría era aplicable. Segundo, la disposición de la ciudad de Ottawa, que cedió basuras –materia prima– para la instalación.

El Gobierno federal de Canadá también puso de su parte, con una inversión de ocho millones de dólares. Finalmente, el Gobierno de la región de Ontario decidió crear un marco regulador específico, sujeto al éxito de la prueba, para la producción energética con gas de síntesis.

Además, hubo sucesivas ampliaciones de capital. Primero, con inversión pública y de un grupo canadiense de capital semilla. Segundo, de fondos anglosajones de tamaño medio, orientados a las energías renovables. El grupo ha dado entrada también a First Reserve, un fondo de EEUU dedicado a energías renovables: con el pago por su participación, dicho fondo valora la empresa en 450 millones de dólares. Hera mantiene un 7% del capital.

Cronología
- 2003: Hera entra en el capital de la canadiense Plasco Energy, con un 10%, y crean la sociedad conjunta Hera Plasco, participada al 60% por el grupo español.
-2006: Hera Plasco construye una planta piloto en Castellgalí (Barcelona), tras tres años de trabajos para dar el paso del laboratorio a una aplicación preindustrial.
- 2007: Salto de la planta piloto a la instalación industrial. Plasco pone en marcha la planta de tratamiento de residuosen Ottawa (Canadá). Empieza el periodo de pruebas.
-2008: En otoño, inicio de la fasede comercialización entre administraciones públicas.

Descubren una molécula que da cuerda a nuestro reloj biológico

Fuente: HispaMp3.

Una pequeña molécula podría estar a cargo de hacer caminar al reloj biológico que llevamos en el cuerpo según revela un grupo de científicos británicos. Se trata de un compuesto común, llamado "CAMP", que según los investigadores está involucrado en mantener el ritmo de nuestro ciclo biológico.

El hallazgo -en estudios con ratones- fue llevado a cabo por en el Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigaciones Médicas del Reino Unido. Los científicos esperan que este descubrimiento conduzca al desarrollo de medicamentos que efecten la cAMP. Esto, dicen, podría ayudar por ejemplo a que los trabajadores de turnos nocturnos, viajeros frecuentes de largo trayecto o personas con trastornos de sueño, "reajusten" su reloj corporal.

Todavía, sin embargo, faltan muchas más investigaciones para lograrlo, afirma el estudio publicado en la revista Science. Ritmos. El reloj interno del cuerpo es un mecanismo extremadamente susceptible que puede anticipar los cambios en el medio ambiente y regular varias funciones corporales. Estas van desde patrones de sueño hasta procesos de metabolismo y de conducta. Son los llamados "ritmos circadianos", los actividad biológica que ocurre en un ciclo de 24 horas, y se ha demostrado que cuando éstos son interrumpidos pueden provocar insomnio, depresión, enfermedades cardiacas, cáncer y trastornos degenerativos.

Cuando se inicia el ciclo -o día- circadiano, los genes se "encienden" para producir proteínas que a su vez son las encargadas de "apagar" esos mismos genes al final del día. Las proteínas se descomponen durante la noche circadiana y todo el proceso comienza otra vez durante la mañana. En la nueva investigación los científicos descubrieron que la cAMP no sólo ayuda a regular la producción de estas proteínas sino que su propio ritmo está también regulado por esta "curva". En los experimentos con células en el laboratorio los científicos iluminaron a las proteínas para poder monitorear más fácilmente los ritmos circadianos.

De esta forma, dependiendo de cuánta proteína estaba presente se sabría cuál era la actividad de la cAMP. Los autores descubrieron que los ratones que por una peculiaridad de la genética tenían un reloj biológico de 20 horas, podían reajustar su ciclo a 24 horas utilizando compuestos que, se sabe, pueden atrasar la actividad de la cAMP. "Lo más emocionante de la cAMP es que puede controlarse fácilmente con diferentes medicinas y compuestos", afirma el doctor Michael Hastings, quien dirigió el estudio.

Según el doctor Hastings, el Consejo ya ha solicitado una patente del compuesto para desarrollar formas de manipularlo para que tenga un efecto en reloj biológico. Pero agrega que el desarrollo de cualquier fármaco toma entre 15 y 20 años de ensayos antes de que esté disponible para uso humano. Además, afirman los expertos, no se conocen los riesgos de los métodos que hasta ahora han intentado regular el sueño, por lo cual todavía deberán superarse muchos obstáculos.

Las moscas inteligentes viven menos tiempo

Fuente: HispaMp3.

Investigadores de la Universidad de Lausana (Suiza) han descubierto que una mayor actividad cerebral en las moscas las lleva a consumir más rápido su energía vital y tiene consecuencias negativas sobre su longevidad.

(EFE) Según los profesores Tadeusz Kawecki y Joep Burger, profesores en el Departamento de Ecología y Evolución de esa Universidad, existe una correlación entre una mayor capacidad de aprendizaje y memorización y el tiempo que vive la mosca del vinagre, informó esa institución académica mediante un comunicado.

Para llegar a ese resultado, los científicos formaron dos grupos de moscas provenientes de la región de Basilea (norte de Suiza).

El primer grupo fue mantenido en su estado natural, mientras que en el segundo se estimuló al máximo el cerebro de los insectos, a los que se enseñó a asociar un olor de comida con un gusto, agradable o no.

"No se trata de producir una capacidad desconocida en las moscas, sino de mejorar una que ya existe naturalmente", explicó Kawecki.

Las conclusiones del resultado indican que las moscas que se mantuvieron en su estado natural vivieron entre el 10 y 15 por ciento más que las que aprendieron y memorizaron, es decir 54 días en lugar de 45.

En otras palabras, cuanto más inteligente se vuelve una mosca del vinagre, menos tiempo vive, ya que una actividad neuronal sostenida aceleraría su envejecimiento.

También se determinó en esta investigación que se necesitan de 30 a 40 generaciones de moscas para producir insectos que aprendan mejor y memoricen por mayor tiempo.

"Teniendo en cuenta que el cerebro consume entre el 20 y el 25 por ciento de la energía de los seres vivos, se puede comprender que los animales dotados de un cerebro menos desarrollado puedan vivir más tiempo", explicaron los profesores.

Como comparación, mencionaron que en el caso de un bebé humano, más de la mitad de lo que come sirve para mantener y construir su cerebro.

Cazafantasmas

Fuente: Publico.es.

En 1945, tras el estallido de la primera bomba atómica, el físico Frederik Reines, que entonces trabajaba en Los Alamos, vio algo más que una solución definitiva para ganar la Segunda Guerra Mundial. El monstruo podría servirle para cazar a un fantasma que perseguía hace tiempo: el neutrino.

La nueva partícula había sido predicha en 1930 por el físico Wolfgang Pauli para explicar la aparente desaparición de energía que se producía durante la desintegración de ciertos núcleos atómicos. Para salvar el principio de conservación de energía, incompatible con esta observación, el científico austriaco propuso la existencia de una nueva partícula neutra, de masa ínfima e interacción muy débil que compensaría la pérdida.

El neutrino se hizo sitio en la teoría física, pero por su naturaleza escurridiza iba a hacer difícil comprobar si existía en realidad. Dada su escasa inclinación para interactuar con la materia serían necesarios un detector inmenso y muy sensible y una fuente abundante de neutrinos. Y la bomba atómica es una formidable creadora de estas partículas.

Finalmente, Reines y su colega Clyde Cowan se decidieron por un proveedor menos indómito. Colocaron su detector de neutrinos junto al reactor nuclear de Hanford, en el estado de Washington (EEUU). Tras un primer intento fallido en 1953, en 1956, junto al reactor de Savannah River, en Carolina del Sur, el experimento tuvo éxito. En el detector, claramente visible sobre el ruido de fondo que provocaban otras partículas, estaba la firma del neutrino.

Cada segundo, miles de millones de neutrinos producidos por el Sol nos atraviesan sin inmutarse, como fantasmas. Su falta de carga eléctrica hace que no se vean afectados por la fuerza electromagnética, convirtiéndolas así en unas partículas poco sociables. “Además, en las energías en las que se mueve el neutrino, la gravedad no importa, y tampoco interaccionan fuertemente [la interacción fuerte es una de las cuatro fuerzas fundamentales encargada de mantener unidos los elementos del núcleo atómico]”, añade Antonio Bueno, profesor del departamento de Física Teórica y del Cosmos de la Universidad de Granada. Para estudiarlos, como ya vieron Reines y Cowan, iban a ser necesarios algunos de los observatorios más espectaculares del mundo.

Bloque de hielo
Uno de ellos es Ice Cube , en la Antártida. Allí, un equipo financiado principalmente por la National Science Foundation de EEUU construye un observatorio que ocupará, cuando esté completo en 2011, un kilómetro cúbico del continente helado. La tarea es titánica. Muy cerca del polo sur, donde las temperaturas veraniegas no superan los 25 grados bajo cero, están perforando agujeros de dos kilómetros y medio de profundidad con chorros de agua caliente a presión. Para horadar cada uno de los 80 agujeros que conformarán el observatorio son necesarios 22.000 litros de combustible y unas 48 horas de trabajo. Antes de que el hielo cierre la brecha, introducen en la sima una sarta de 60 detectores esféricos, como una especie de collar de perlas. Cuando esté completo, Ice Cube contará con una red de 4.800 detectores de la que ni siquiera los escurridizos neutrinos podrán escapar. Alguno de los millones que atraviesen el hielo chocará con un átomo. y del impacto surgirá un muon que saldrá disparado creando un destello que dejará en evidencia el paso de la partícula fantasma.

Ice Cube será el mayor de una serie de detectores que tratan de cazar neutrinos en el mundo. ANTARES , en el hemisferio norte, completará el trabajo del observatorio de hielo en el sur. En este caso la ristra de detectores estará hundida frente a la costa de Francia, en Toulon. Otros observatorios con distintos sistemas de detección son Gran Sasso en Italia, el Laboratorio Subterráneo de Canfranc en España, o Super Kamiokande en Japón. Estos observatorios se han construido en el interior de montañas, en el caso del último aprovechando la infraestructura de una mina abandonada.

José W. F. Valle, director de Teoría del Instituto de Física Corpuscular de la Universidad de Valencia-CSIC, un centro líder en el mundo en la formulación de modelos en física de neutrinos, explica por qué las ubicaciones de los telescopios son casi tan exóticas como la partícula que pretenden detectar. “Los detectores deben ubicarse a mucha profundidad bajo el hielo, bajo el agua o bajo montañas para evitar contaminacion por los rayos cosmicos y otras fuentes de radiación de fondo”, apunta. De algún modo, la sutil naturaleza del neutrino requiere de un colador que la separe del resto de las partículas con que debe convivir –aunque, por supuesto, apenas relacionarse–, en el Universo. En el caso de proyectos de detección más ambiciosos como ANTARES o Ice Cube el filtro es doble.

Desde el confín del Universo
Hasta ahora, los detectores sólo han logrado identificar los neutrinos que provienen del Sol, fruto de las reacciones nucleares que se producen en su interior, y los llegados de la supernova SN 1987A. Los nuevos detectores quieren llegar más allá.

Por contradictorio que parezca, el observatorio del Mediterráneo se encargará de los neutrinos que entren por el sur y del de la Antártida de los que lleguen del norte. Antes de caer en la trampa que les han tendido los científicos, los neutrinos, que llegarán desde el interior de la Tierra, habrán atravesado el planeta de lado a lado, una hazaña reservada para una especie de neutrinos aún más especial, muy energéticos y que aún no han sido detectados. Estos tienen su origen en procesos de muy alta energía, como los que se producen en el centro de las galaxias donde, se cree, existen enormes agujeros negros.

Los científicos confían en que cuando se comiencen a detectar neutrinos procedentes de fuera del Sistema Solar se convertirán en unos óptimos informantes de lo que sucede en los confines del Universo. Hasta ahora, casi todo el conocimiento que se tiene del cosmos proviene de la observación de los fotones. Son abundantes, como los neutrinos son eléctricamente neutros y de ellos se puede obtener información sobre las características físicas y químicas de la fuente que los produce. Sin embargo, buena parte de la maquinaria galáctica, como los reactores nucleares en el interior de las estrellas o los centros de las galaxias son opacos a los fotones. Los fotones ha permitido conocer el Universo desde el exterior; los neutrinos permitirán acercarse más a los entresijos.

Esta capacidad para viajar enormes distancias atravesando todo tipo de cuerpos celestes sin perturbarse puede tener además una de las primeras aplicaciones eminentemente prácticas del estudio de los neutrinos. Hace dos semanas, John Learned, investigador de la Universidad de Hawai y uno de los ideólogos de la creación de Ice Cube, publicó en arxiv.org un artículo en el que proponía la utilización de los neutrinos para las comunicaciones dentro de la galaxia.

En el hipotético caso de que existiese una civilización extraterrestre lo suficientemente avanzada como para necesitar un sistema de comunicaciones intergaláctico, decía Learned en su artículo, no emplearía fotones. Hasta ahora, proyectos de búsqueda de inteligencia extraterrestre como SETI habían asumido que las señales de estos seres llegarían codificadas en fotones. El físico argumentaba que en el espectro electromagnético hay demasiado ruido y que los fotones se dispersan con demasiada facilidad y acabarían absorbidos por las distintas fuentes de ruido si tuviesen que atravesar la galaxia de un extremo al otro. Los neutrinos, por el contrario, se mueven en un espectro en el que el ruido es mínimo y su insignificante interacción con la materia permitiría que la señal codificada en ellos viajase de un lado al otro de la galaxia sin interferencias. Learned cree que el tipo de señales de neutrinos que los extraterrestres emplearían en sus comunicaciones deberían ser detectables con los telescopios de nueva generación como Ice Cube o ANTARES.

Una teoría puesta en duda
En un plano más ortodoxo, los detectores de neutrinos ya han realizado relevantes aportaciones a la física. Este verano, se pondrá en marcha el Large Hadron Collider (LHC) en Ginebra. Este experimento pondrá a prueba el Modelo Estándar de física de partículas, una teoría que explica con bastante precisión las propiedades de la naturaleza. Sin embargo, con independencia de lo que surja del LHC, un descubrimiento realizado por el detector Super Kamiokande en 1998 mostró que el modelo es incompleto. Al contrario de lo que predecía la teoría y de lo que se creía hasta ese momento, el observatorio japonés mostró que los neutrinos sí tenían masa.

En un segundo golpe al Modelo Estándar, en los últimos 15 años los físicos descubrieron que, frente a lo que indica esta teoría, los neutrinos pueden oscilar. Valle, que ha realizado contribuciones en este campo, afirma que los nuevos conocimientos “constituyen una verdadera revolucion en nuestro entendimiento del Universo ya que proporciona evidencia indiscutible de que el Modelo Estandar es incompleto”.

En los próximos cinco años será posible la detección de neutrinos procedentes de fuera del Sistema Solar. Estas espectaculares infraestructuras permitirán que comience una nueva fase en el interrogatorio del fantasma que Pauli predijo y Cowan y Reines cazaron por primera vez. La declaración promete ser jugosa.