El hábitat de la doctoranda

K tras el tabique de su tesis doctoral (unas 140 cajas, que la otra mitad las tiene en una estantería).

Regina

Regina conoció mejores tiempos. Actualmente sus restos se esparcen sobre la Campiña Sur de Badajoz, cerca de Llerena. Fue una ciudad romana de unos 4000 habitantes que siguió habitada hasta que en la baja Edad media su situación expuesta se hizo demasiado peligrosa. En el siglo XII los almohades utilizaron sus sillares de granito para levantar una alcazaba de catorce torres que, a su vez, tuvo una historia intensa, pasando por manos de la Orden de Santiago y entrando en ruina con su abandono en el siglo XVII.

Regina se ha excavado sólo parcialmente. De lo hoy visible destaca el teatro, restos del foro y de algunas casas, así como el sistema de alcantarillado. El teatro es menor que el más conocido de Mérida y tiene un aforo de unos 800 espectadores distribuidos en diez gradas.

Vista aérea del teatro

Les dejo aquí una panorámica de 270 grados del teatro tomada el domingo pasado. La foto está formada por la unión de 9 imágenes tomadas con una Nikon D70S. La imagen del blog es muy pequeña pero aquí pueden descargar una algo mayor de 10 Mb en formato JPEG (la original en TIF es de 45.6 megapíxeles y 133 Mb). Si notan algo raro en el cielo, como manchurrones, es que me dí cuenta demasiado tarde de que tenía un pegote esparramao en el filtro.

Desde el año 2003 el teatro de Regina cobra vida de nuevo en los Festivales de Mayo y en las "Noches de Regina" de junio.

Avances que no son noticia

Mal de Chagas, leishmaniasis (protozoos), filariasis, loiasis (gusanos), dengue, fiebre hemorrágica del Ébola (virus), tracoma, lepra (bacterias), micetoma, paracoccidiomicosis (hongos)... son sólo algunos ejemplos de enfermedades de ámbito tropical normalmente ignoradas entre los que vivimos en tierras más frías.

La investigación sobre estas enfermedades tiene hoy una revista específica que, además, es de acceso abierto: PLoS Neglected Tropical Diseases.

Aunque no es mi campo de trabajo ni de lejos, a veces me llama la atención algún artículo y lo ojeo. Recientemente apareció uno que sirve para ilustrar como en 99.99% la ciencia se hace en pequeños, pequeñísimos pasos y como los avances son extremadamente costosos en esfuerzo personal. Este es uno de los motivos por los que me enervan los que, sin haberse molestado en aprender, venden milagrosos remedios y critican a lo que ellos llaman "ciencia oficial", que no es otra cosa que una comunidad imperfecta pero que trabaja intensamente.

La úlcera de Buruli (UB) es una más de esas puñeterías mencionadas al principio. Fue descrita hace 60 años en Australia, lo mismo que su causante, la bacteria Mycobacterium ulcerans (MU). Sin embargo, los casos australianos son muy pocos comparados con los de África donde se ha extendido ampliamente en las últimas dos décadas afectando a varios miles de personas al año, en su mayoría niños menores de 15 años. La enfermedad es muy seria: comienza con una hinchazón que acaba convirtiéndose en una úlcera, normalmente indolora, que crece destruyendo tejidos llegando en los casos graves a destruir el hueso. Si quieren ver alguna foto busquen "Buruli" en Google imágenes aunque no se lo recomiendo.

La causa de los daños es una toxina llamada micolactona que causa necrosis y apoptosis en los tejidos inhibiendo la respuesta inmunitaria. En el año 2004 se mostró que la capacidad de generar micolactona por parte del MU está codificada en media docena de genes localizados en un plásmido, un fragmento de ADN externo a los cromosomas de la bacteria.

La UB está presente en unos 30 países y no existe vacuna. Tiene tratamiento antibiótico (una combinación de rifampicina y estreptomicina) en las fases tempranas aunque es largo (8 semanas) y no totalmente eficaz en todos los casos, lo que se agrava porque el diagnóstico precoz es complicado. Existen métodos rápidos, eficaces y sensibles basados en el análisis de ADN pero no espere encontrarlos en las aldeas de Uganda.

A pesar del tiempo transcurrido desde su descripción no se conoce gran cosa del ciclo de vida de la bacteria ni de algo extremadamente importante: la forma de transmisión. No se sabe cómo se adquiere la enfermedad. Parece claro que no hay contagio de persona a persona (al contrario en la tuberculosis y la lepra, las otras dos enfermedades micobacterianas más extendidas). También parece que la enfermedad siempre se manifiesta en lugares próximos a agua estancada. La ausencia de ciclos estacionales y la mayor frecuencia de afecciones en las piernas apuntan claramente a algún organismo acuático. En este sentido, se ha localizado ADN de MU en algunos mosquitos en Australia y en algunos otros insectos en África, y en el año 2002 se confirmó que las mordeduras del hemíptero Naucoris podían transmitir la UB a ratones en laboratorio pero eso no es suficiente para definir el ciclo real de la enfermedad. Por cierto, de confirmarse que el vector es un insecto sería un caso único en las afecciones micobacterianas.

Los avances, después de 60 años, son tan lentos debido a una frustrante característica de MU: se resiste a crecer en laboratorio. Por este motivo, las muestras tomadas de los organismos sospechosos (hemípteros acuáticos sobre todo) nunca han dado resultados positivos, nada aparece en los medios de cultivo tradicionales. Es más, nunca se ha aislado y localizado MU en la naturaleza de modo directo, como mucho confirmando la presencia de secuencias de ADN específicas: un indicio genético (hoy contestado además), no una confirmación fenotípica. Cuando las muestras proceden directamente de los enfermos es posible cultivarlas pero aún así son de crecimiento muy lento (varias semanas).

La belga Francoise Portaels, del Instituto de Medicina Tropical (ITM, Bélgica) ha dedicado su vida a la investigación de esta enfermedad, desde que en 1969 comenzara su tesis doctoral en el Congo y cosechara sus primeros fracasos con el MU. Hoy, casi 40 años después, ha conseguido aislar MU a partir de hemípteros acuáticos.

El procedimiento ha sido cualquier cosa menos cómodo, tomen la receta: se trituran los hemípteros (del género Gerris y capturados en Benin) en un mortero; la papilla se trata con esterilizantes específicos para garantizar que se ha muerto todo bicho viviente menos las micobacterias. Luego se inyecta el producto resultante en las patas de ratones de laboratorio, las habituales víctimas colaterales de todas estas cosas. Pásese de ratón a ratón dos veces durante dos años y finalmente se consigue que la bacteria comience a crecer en medios de cultivo convencionales. Del estado final de los ratones mejor no hablamos.

Las poblaciones son, por fin, de bacterias de verdad que forman una cepa llamada imaginativamente 00-1441. En el análisis de su ADN se ha encontrado una mutación concreta (un solo nucleótido) que también aparece en cultivos procedentes de enfermos de la misma región africana. La conclusión es que se puede establecer por primera vez una relación entre los cultivos procedentes del insecto y los enfermos, sugiriendo un origen común, estableciendo un nexo probable. Aún así, no hay evidencia de que los hemípteros triturados, del género Gerris, muerdan a la gente por lo que no está claro si tienen algún papel relevante en la transmisión de la enfermedad o si son simplemente contenedores pasivos de MU.

Tanto cuento para tan poca cosa, dirán ustedes, pero eso es lo que hay, en los laboratorios y despachos se estudian fenómenos elusivos, cuya comprensión es un lento proceso de desbroce en un sistema natural demasiado complejo. No hay remedios milagrosos, curalotodos ni panaceas mágicas o esotéricas. La medicina avanza poco a poco, con un gran esfuerzo individual y colectivo, no a golpe de iluminaciones ni de epifanías.

El bichejo en cuestión (de aquí)

Documentos: artículo original en PLoS Neglected Tropical Diseases; página sobre la UB en la OMS; una reseña en Science.

Extremadura solar

Hace unos meses, Francisco Cuadros, catedrático de Física Aplicada en la Universidad de Extremadura presentó unas estimaciones sobre la superficie de colectores solares necesaria para cubrir la demanda total de España de energía (con unos impresionantes 455 votos en Menéame). Más recientemente y de forma independiente, en Wis Physics han hecho lo mismo. Yo he querido repasar las cifras, por aquello de que no me fío de nadie, completándolas y adaptándolas a un contexto más cercano.

La demanda de energía eléctrica

La demanda de energía eléctrica en España en 2006 fue de 254,000 GWh (uso la coma como separador de miles). La demanda en Extremadura en ese mismo año fue de 4,431 GWh. Extremadura produce mucha más energía de la que consume: la generación neta fue de 16,628 GWh. De estos, 14,939 se generaron en la central nuclear de Almaraz y 2,215 por energía hidráulica. De energías renovables más biomasa apenas salieron 66 y de carbón, fuel y gas nada (datos de REE). Obsérvese que la producción hidráulica cubre la mitad del consumo local.

¿Qué puede darnos el Sol?

Extremadura recibe una intensa radiación solar que se estima, sobre una superficie horizontal, unos 1,690 kWh/(m²·año). Usando las herramientas que tenemos en Solar Irradiation Data vemos que, para Badajoz y usando el ángulo vertical óptimo para una orientación Sur fija se llega a los 1,930 kWh/(m²·año), algo aún mejorable usando un sistema de seguimiento completo.

Este valor debe ser corregido tanto por el rendimiento de los módulos (que al día de hoy es bajo, de un 12% aproximadamente) como por diversas pérdidas: por temperatura, el propio sistema eléctrico... que en total, se pueden estimar en un 26%

Obtendremos, por tanto: 1,930 * 0.12 * 0.74 = 171 kWh/(m²·año). O, pasando a unidades más manejables, 171 GWh/(km²·año).

¿Cuántos km² necesitamos para cubrir la demanda energética de Extremadura? Basta con dividir 4,431 GWh / 171 GWh·km^-2 = 26 km², un 0.062% de la superficie extremeña.

Lógicamente, las estimaciones anteriores son de brocha gorda y hay más problemas que solucionar: las líneas de evacuación, el desfase temporal entre producción y demanda, etc. Tampoco la superficie señalada es de suelo sino de paneles. La ocupación de suelo sería mayor, de entre 6,000 y 7,000 ha. En cualquier caso, es materia para pensar porque, aunque no puede dependerse de una sola fuente de energía, un par de miles de hectáreas de paneles solares cubrirían la mayor parte de la demanda actual y a mí, la verdad, no me parecen demasiado.

Quedan por discutir muchas cosas pero ninguna supone un reto técnico imposible en la actualidad. Recordemos que estamos en una situación donde dependemos casi completamente de energía importada, no renovable, en manos de unos pocos países (al albur de lo que se llaman "problemas geoestratégicos") y cuyo precio sube constantemente. Por estos motivos, avanzar en una independencia energética basada en energía local y renovable no tiene precio.

Dos ejemplos de proyectos diferentes y complementarios

El proyecto de mayor tamaño es el llamado Mérida Solar 2008 que, ubicado cerca de la ciudad que le da nombre, se plantea producir 72 GWh al año, un 1.6% del consumo actual extremeño. Su coste declarado es de 300 M€ lo cual supone unos 4.1 M€ por cada GWh al año.

Otro planteamiento diferente es el abordado por la Agencia Extremeña de la Energía, que está instalando paneles solares en 22 municipios de Extremadura de menos de 20,000 habitantes. Con un coste de 35,000 € por instalación, cada una de ellas rendirá anualmente unos 14,700 kWh (estimaciones mías, no contrastadas). Es un enfoque más descentralizado de la producción.

Un contexto donde no sólo el dinero cuenta

La única pega que se le puso al artículo de Francisco Cuadros en Menéame fue la del coste. Por un lado hubo errores ya que uno de los comentaristas habló de 6,000 €/m² de colector solar, precio completamente erróneo (ronda los 600). Y claro, a partir de ahí la cosa se distorsionó.

Según los precios actuales de instalación, el coste total para cubrir la demanda actual de Extremadura está entre los 15,600 y los 18,200 M€. Es mucho dinero pero el gasto es también, en buena parte, ficticio: cuando el dinero se gasta no desaparece ni se destruye, sólo cambia de manos. En este caso va a las empresas que pagan sus impuestos al Estado y los sueldos a los trabajadores. Es una inversión que se amortiza porque genera un producto valioso a partir de una fuente de energía gratuita y fácil de recoger.

La inversión necesaria hoy no será la misma dentro de un año, ni tampoco el contexto en el cual valorar el gasto. Respecto a las células fotovoltaicas, ya existen de mucho mayor rendimiento que el considerado aquí por lo que sólo es cuestión de tiempo que salgan al mercado. Por otra parte, el petróleo incrementa su precio de forma incontrolada con lo que la factura energética española se dispara: un déficit de 3,660 M€ sólo en diciembre de 2007. Y es que importamos el 78% de la energía. El déficit en el 2008, con el crudo un 33% más caro puede ser espectacular.

Sólo una anécdota

No todo es "gran ciencia". No todos son Premios Nobel o Medallas Fields. No todos son Arthur C. Clarke. Hoy en Science han dedicado un pequeño espacio a Brian A. Karpes a pesar de que el hecho reseñado parece banal.

Ese hecho es que Karpes presentó un poster el 13 de marzo pasado en la 39th Lunar and Planetary Science Conference celebrada en League City, en Texas. Llevó por título Cataloging Craters on Saturn's Moon Enceladus. Karpes pertenece al Departamento de Geología de la Northern Illinois University.

Un poster es un acontecimiento menor en la vida de un científico pero es seguro que Karpes recordará éste. Apenas un mes antes, el 14 de febrero, Karpes estaba con otros 150 alumnos y profesores en un auditorio de su universidad cuando Steven Kazmierczak entró y comenzó a disparar. Recibió cinco balazos. Hoy, a sus 27 años, es un placer darle la bienvenida aunque sea desde tan lejos.

El contraste lo ponen los estudiantes Gayle Dubowski, Julianna Gehant, Catalina Garcia, Ryanne Mace y Daniel Parmenter, que ya no terminarán sus carreras.

Blogs, wikis y conductas inapropiadas

¡Niño, caca! dicen desde las altas autoridades. Leo en Juan de Mairena, que lo lee en Gooseania, que cita esta página de la Universidad de Manchester, que se titula (al menos la traducción es mía) Directrices sobre el uso de blogs y wikis y dice algo así:

El uso de páginas web interactivas y con varios autores, como es característico de los blogs, wikis y redes sociales, es cada vez más popular. Aunque la Universidad no desea obstaculizar el uso de estos sitios, usted [1] debe consultar previamente con su supervisor, mentor o inmediato superior para discutir las posibles implicaciones de participar en esos sitios. En particular, debe ser consciente de que publicar resultados preliminares, datos e ideas:

1. Puede poner en riesgo la independencia y originalidad de su trabajo y tener efectos adversos cuando lo envíe para revisar o publicar.
2. Puede perder la propiedad de su trabajo con consecuencias impredecibles para los derechos de propiedad intelectual sobre los resultados o productos de su trabajo.

[1] "Usted" se refiere a investigadores postgraduados y de plantilla.

Bueno, aquí tenemos a la UManchester velando por la correcta conducta de sus investigadores en internet, no sea que escriban un blog o hagan comentarios en otro destapando secretos, por no hablar de los inconscientes que son capaces de proponer ideas nuevas, comentar en foros científicos cómo le van las cosas o pedir ayuda para algún problema que tienen. Incluso podría haber algún tarado que pensara publicar sus preprints en lugares nefandos como ArXiv (con 469353 documentos disponibles a día de hoy). Discuta con su confesor "las posibles implicaciones" de sus actos ¿has escrito en algún blog esta semana? ¿cuántas veces, hijo? Miedo a la comunicación se llama eso.

En mi universidad las cosas no llegan a esto aunque últimamente hemos recibido una normativa curiosa sobre el "correcto" uso de la red. Entre otras cosas nos dicen que no debemos usar la red ("uso no aceptable") para:

• cualquier acto que viole la legalidad
• fines privados, personales o lúdicos
• creación o transmisión de material que cause molestias a los usuarios de la UEX
• distribución de material que viole los derechos de propiedad intelectual
• destruir o modificar premeditadamente la información de otros usuarios
• destruir, manipular o apropiarme indebidamente de información que circule por la red
• usar u obtener cuentas ajenas

Les confieso que todavía estoy algo perplejo con el documento y aún no he decidido si me reconforta o molesta que la autoridad académica vele por mi conducta prohibiéndome violar la legalidad vigente (y la Constitución, supongo, y ya puestos, la Convención de Ginebra...) mediante una norma interna.

El resto (defina "fines personales", por favor) tampoco lo tengo claro: enviar un correo electrónico a mi casa ¿es un fin privado?, enviar el PDF de un artículo interesante a un colega ¿viola los derechos de propiedad intelectual? ¿qué es apropiarse "indebidamente" de material que "circula" por la red? O lo más importante ¿cómo van a saber ustedes si uso mi correo para "fines privados"? ¿cómo van a averiguar si visito webs "inapropiadas"?

En fin, los vigilantes de la playa del ciberespacio velan por nosotros aunque con tanta advertencia acabo siempre por creerme presunto culpable de no sé bien qué.