¿Por qué no sentimos que la Tierra gira?

Como este artículo es justamente el número mil de los que he subido a este blog, he decidido dedicarlo a contestar una pregunta que me hace un lector, justamente la que he usado como título. 

La Tierra gira alrededor de su eje y todo lo que está en su superficie gira junto con ella. Además, la atmósfera a su alrededor tiene el mismo movimiento y también gira con ella. Siendo así, ¿por qué no podemos sentir que estamos dando vueltas?

Respuesta: por la Ley de Inercia, o Primera Ley de Newton, aunque realmente su fundamento se deba a Galileo.

Nuestro planeta gira a una velocidad constante de 1.675 km/h. Todos estamos girando con él a la misma velocidad angular y en la misma dirección. Sobre un punto de la superficie terrestre toda la superficie de la Tierra se mueve alrededor de su eje. Si estuviéramos en uno de los Polos, nuestro movimiento consistiría en un giro lento sobre nosotros mismos hasta completar una vuelta completa en un día, 24 horas. 

A medida que estemos más alejados de los polos, más lejos estamos también del eje de rotación de la Tierra y describiremos una circunferencia más amplia alrededor de él. Una persona que esté, pongamos, en Ushuaia, en Tierra de Fuego, la población más meridional de Argentina, describe alrededor del eje terrestre una circunferencia de unos 3.700 km de radio cada día y la recorre a 962 km/h.

En Alcalá de Henares, donde me encuentro, describimos una circunferencia más amplia y nos desplazaríamos a 1.280 km/h. Para terminar con estos ejemplos, las que personas que van más rápido son las que describen la circunferencia más grande en 24 horas, [exactamente 23 h, 56 minutos y 4 segundos, (≈ 0,5 Km/s)], que son los que se sitúan muy cerca del Ecuador; así, si uno está en Quito, se mueve a la escalofriante velocidad de 1.670 km/h en números redondos ¡Más rápido que el sonido!

Pero, como nos pasa en un avión en pleno vuelo, estemos donde estemos, en el Polo Norte o en la cuenca del Amazonas, no sentimos tirones porque viajamos a la misma velocidad de la aeronave.

En el momento del despegue y del aterrizaje las cosas cambian: sentimos una fuerza que nos empuja hacia atrás y hacia adelante. Ocurre que estamos en reposo con respecto a la aeronave, que cambia de velocidad. Sería lo mismo si la Tierra se detuviese: saldríamos volando, porque nosotros seguiríamos en movimiento.

¿Estaba “colocado” Moisés cuando vagaba por el Sinaí?

 

«Estaba Moisés apacentando las ovejas de su suegro Jetro, sacerdote de Madián, que había llevado a través del desierto hasta llegar a Horeb, monte de Dios. Y se le apareció el Ángel de Jehová en una llama de fuego en medio de una zarza; y él miró, y vio que la zarza ardía en fuego, y la zarza no se consumía».

Según ese pasaje, el tercero del Éxodo y uno de los más famosos de toda la Biblia, desde una zarza ardiente en un monte de la península del Sinaí Dios le habló a Moisés para decirle que había sido elegido para sacar a su pueblo de la esclavitud en Egipto.

El monasterio de Santa Catalina está situado al pie del Mmonte Sinaí. Viajando en autobús desde el fondo del golfo de Aqaba en Taba, Egipto, hacia el sur por la carretera 55 hay una vista fantástica de las montañas rocosas hasta el pie del Sinaí; desde allí un empinado paseo de un kilómetro lleva hasta el cenobio. Cuando yo estuve allí hace casi cuarenta años y el monasterio todavía no había sido declarado Patrimonio de la Humanidad, los escasos turistas que nos acercamos por allí (curas y monjas en su mayoría) teníamos la oportunidad de subir en camello.

Un paseo en camello no parecía cómodo. Así que caminé y disfruté de la cercanía de la montaña rocosa y miré con la atención que se presupone en un botánico profesional a las pocas plantas que crecen por allí. No eran muchas, todo hay que decirlo porque la península del Sinaí es un desierto extremadamente árido. Abro ahora mi libreta de campo y miro la lista de plantas que anoté entonces. Un trío de ellas me viene al pelo para este artículo.

En el monasterio, custodiado por monjes ortodoxos, crece vivita y coleando una planta que los fieles acérrimos de las tres religiones de la Biblia creen a pies juntillas que es la mismísima zarza ardiente que vio Moisés en el monte Sinaí, lo que haría de ella el ser vivo más antiguo del mundo, una rueda de molino difícil de tragar.

Buscar posibles explicaciones científicas a los fenómenos bíblicos es un pasatiempo interesante. Por supuesto, eso es todo, porque para aquellos que creen que los relatos bíblicos se basan en verdaderos milagros, no es necesaria ninguna explicación científica. Y para aquellos que son escépticos, no se necesita ninguna racionalización científica para explicar sucesos que creen que nunca ocurrieron.

A la búsqueda de la zarza perdida

Cualquiera que sea el punto de vista de cada uno, las historias bíblicas pueden servir como trampolín para hacer un poco de ciencia y matar moscas con el rabo. Me ocuparé de las plantas a la búsqueda de la posible zarza que pudiera haber originado un imposible fuego eterno.

La supuesta zarza ardiente de Santa Catalina del Sinaí crece a la derecha de la adelfa florecida de la izquierda de la fotografía.

Empezaré por descartar la zarza custodiada por los monjes, una vulgar zarza (Rubus ulmifolius) de las que abundan en las escasas zonas húmedas del Sinaí. Es la misma zarza que cualquiera puede encontrar cerca de cualquier humedal o de cualquier orilla de los ríos, lagunas o acequias de toda Europa. Por supuesto, ninguna zarza vive miles de años y, en el caso, de que alguien se prestara a pegarle fuego, comprobaría que arde completamente en un santiamén.

Dictamnus albus

Una posible candidata de las que tengo anotadas en mi lista es la hierba gitanera Dictamnus albus, un miembro de la familia Rutáceas, en la que se alinean todos los cítricos; se ha sugerido que esta planta, que se encuentra en todo el norte de África, es candidata a ser la bíblica zarza ardiente.

En el tórrido verano del desierto del Sinaí, esta planta de vistosas flores, conocida por los anglosajones como “gas plant” o “burning bush”, exuda varios aceites volátiles que pueden incendiarse fácilmente. ¿Estaba Moisés presenciando la combustión de una mezcla de terpenos, flavonoides, cumarinas y fenilpropanoides?

Es una hipótesis interesante, pero que puede apagarse fácilmente. Los aceites volátiles de la planta no se inflaman espontáneamente: necesitan una fuente de ignición. Es poco probable que Moisés caminara por el desierto cargado con piedras yesqueras buscando arbustos para incendiar. Recordemos, además, que cuando el futuro profeta intentó acercarse a la zarza a ver qué sucedía, Jehová le impidió hacerlo hablándole para avisarle de que estaba pisando suelo sagrado. Ergo, si la yerba gitanera ardía, Moisés no la había prendido.

Pero sea fuera quien fuese el presunto pirómano, cuando los vapores que emanan de la planta prenden, el destello duraría sólo unos segundos y, en el caso de prender en las resecas ramas y hojas, el arbusto seguramente se habría consumido en pocos minutos. De fuego eterno nada de nada.

Ni que decir tiene que cualquier madera que se queme acabará por consumirse, por lo que dejémonos de buscar arbustos que ardan eternamente y planteemos otra hipótesis más sensata. Si Moisés realmente vio una zarza ardiente que no se consumía, tal vez estaba teniendo visiones alucinantes.

Harmala, la ayahuasca de los beduinos

Recordemos que hay plantas cuyo consumo tiene efectos alucinógenos, incluyendo experiencias enteógenas en las que el sujeto cree estar ante la presencia de uno o varios dioses. Una de las ceremonias alucinógenas y enteogénicas más conocidas es la ayahuasca, una infusión basada en la mezcla de dos plantas amazónicas de la que me ocupé en este mismo blog.

En la ayahuasca interviene Banisteriopsis caapi, una liana gigante que contiene dos alcaloides del grupo de las β-carbolinas: harmina y tetrahidroharmina, que juegan un papel fundamental en los efectos neurológicos de la infusión porqueactúan como inhibidores de una enzima, la monoaminooxidasa (MAO), que participa en la descomposición de la dopamina, la serotonina, la feniletilamina, la tiramina y la melatonina, todos ellos neurotransmisores que desempeñan funciones importantes en nuestro sistema nervioso.

El problema es que las plantas utilizadas en la ayahuasca son componentes de las selvas pluviales amazónicas, que ni viven ni podrían vivir en las arenas del desierto. Sin embargo, hay una planta de mi lista que crece en el Sinaí que tiene propiedades similares. Es Peganum harmala, la alharma, harmala o ruda de Siria.

Flores y frutos de la ruda de Siria, Peganum harmala

Como en la liana Banisteriopsis caapi, las cápsulas que encierran las semillas de la alharma contienen tres alcaloides del grupo de las β-carbolinas: harmina, vasicina y harmalina, que interfieren con la actividad de la MAO y pueden ser la causa de experiencias que alteren la conciencia.

Conocidos en farmacología como neurotransmisores monoamina, estos compuestos aumentan su concentración en presencia de inhibidores de la monoaminooxidasa (IMAO), que son los que se encuentran en las cápsulas de las semillas de la ruda silvestre. De hecho, al aumentar los niveles de dopamina y serotonina que participan en la regulación del estado de ánimo, los IMAO se utilizan como medicamentos antidepresivos.

Los egipcios y los israelitas, como ahora hacen los cristianos, usaban "incienso" (del latín "incendere", "quemar) para la meditación y los rituales místicos, que les hacían conectar con lo divino, ya sea en la santidad de un templo o antes de participar en la batalla, porque los terpenos y otras sustancias aromáticas que se desprenden de los incensarios alteran la conciencia.

No sabemos qué plantas psicoactivas usaban los israelitas en sus ceremonias religiosas, pero los beduinos modernos que deambulan por el mismo desierto donde los relatos bíblicos sitúan a Moisés, sí utilizan la ruda de Siria como hierba de su ancestral farmacopea tradicional.

Dune, una saga precursora del movimiento ecologista

Dune, la novela de Frank Herbert, se convirtió en un faro para el incipiente movimiento ecologista y para la nueva ciencia ecológica.

Desde tiempos inmemoriales, la humanidad ha estado mirando las estrellas y soñando, pero hubo que esperar hasta que, hace dieciocho siglos, el sofista epicúreo y cínico Luciano de Samósata empezara a convertir esos sueños en ficción. Y qué sueños tan extraordinarios: mundos distantes, criaturas sobrenaturales, universos paralelos, inteligencia artificial y mucho más. Hoy en día, a esos sueños los llamamos ciencia ficción.

Dune: novela y cine

Acaba de estrenarse Dune: Part Two que, junto a su precuela Dune: Part One (2021), son dos películas visualmente impresionantes cuyos alardes tecnológicos convierten a su antecesora homónima (David Lynch, 1984) en una especie de fósil cinematográfico en lo que a recursos técnicos se refiere.

El trío está inspirado en Dune, una novela del estadounidense Frank Herbert, una de las mejores narraciones de ciencia ficción de todos los tiempos, que continúa influyendo en la forma en que artistas gráficos, escritores y cineastas imaginan el futuro. Sin embargo, cuando en 1963 Herbert empezó a escribirla, no tenía en mente redactar una historia futurista de la Tierra, estaba pensando en cómo salvarla.

Herbert quería contar una historia sobre la crisis medioambiental de un mundo llevado al borde de la catástrofe ecológica. Tecnologías que habían sido inconcebibles apenas cincuenta años antes habían puesto al mundo al borde de una guerra nuclear y al medio ambiente al borde del colapso, mientras que, impulsada por una inmisericorde economía extractiva, la industrialización masiva estaba absorbiendo la riqueza del suelo y arrojando humos tóxicos al cielo.

Cuando se publicó el libro en 1965 estos temas eran también el centro de atención de una opinión pública apenas recuperada de la crisis de los misiles cubanos, aturdida por la guerra de Vietnam y anonadada por la publicación de Primavera silenciosa, el libro de la conservacionista Rachel Carson, un lamento sobre la contaminación y su amenaza al medio ambiente y la salud humana. Inmediatamente después de su publicación, Dune y Primavera silenciosa se convirtieron en un faro para el incipiente movimiento ecologista y en una bandera para la nueva ciencia de la ecología.

Aunque Haeckel había acuñado el término “ecología” casi un siglo antes, el primer libro de texto sobre ecología, Fundamentals of Ecology de los hermanos Odum, no se publicó hasta 1953, y el término rara vez se mencionaba en los periódicos o revistas de la época. Pocos lectores habían oído hablar de esa ciencia emergente y aún menos sabían lo que sugería sobre el futuro de nuestro planeta.

Sabidurías indígenas

Herbert no estudió ecología cuando era estudiante ni se ocupó de temas relacionados con ella en su trabajo profesional como periodista. Para aprender sobre ecología se inspiró en las prácticas de conservación de las tribus del noroeste del Pacífico, a las que se aproximó gracias a dos amigos.

El primero fue Wilbur Ternyik, descendiente del jefe Coboway, el cacique clatsop que recibió a Lewis y Clark cuando su expedición llegó a la costa oeste en 1805. El segundo, Howard Hansen, fue profesor de arte e historiador oral de la tribu Quileute. Desde su infancia, fue educado por esa tribu y entrenado por sus mayores para transmitir la tradición oral de su historia y sus leyendas. Su libro Crepúsculo en el Thunderbird es un recuerdo nostálgico de aquellos tiempos.

Campos de dunas cerca de Florence, Oregón

Ternyik, que también era un experto ecólogo de campo, llevó a Herbert a un recorrido por las dunas de Oregón en 1958. Allí le explicó su trabajo para construir enormes dunas de arena utilizando una hierba europea (Ammohila arenaria) y otras plantas de raíces profundas para evitar que la arena fuera arrastrada por el viento hasta la ciudad de Florence, una tecnología de fijación de arenas móviles descrita detalladamente en Dune.

En un manual que escribió para el Departamento de Agricultura de Estados Unidos, Ternyk explica que su trabajo en Oregón era parte de una tarea titánica para recuperar los paisajes marcados por la colonización europea, especialmente los grandes embarcaderos fluviales construidos por los primeros colonos. Esas estructuras alteraron las corrientes costeras y crearon vastas extensiones de arena, convirtiendo en un desierto tramos del antiguo exuberante paisaje del noroeste del Pacífico. Este escenario se repite en Dune, en la que el escenario de la novela, el planeta Arrakis, fue igualmente devastado por sus primeros colonizadores.

Hansen, que sería el padrino del hijo de Herbert, había estudiado de cerca el impacto drástico que tuvo la tala en las tierras natales del pueblo Quileute en la costa de Washington. Animó a Herbert a examinar la ecología detenidamente y le regaló una copia de Where There is Life (Donde hay vida), de Paul B. Sears, el libro del que Herbert obtuvo una de sus citas favoritas: «La función más importante de la ciencia es ofrecernos una comprensión de las consecuencias [de nuestros actos]».

Los fremen o arrakeanos de Dune, que viven en los desiertos arenosos de Arrakis desde tiempos remotos y gestionan cuidadosamente su ecosistema y su vida silvestre, en cuyas duras condiciones desarrollaron capacidades extremas de supervivencia, encarnan las enseñanzas que Herbert aprendió de sus amigos. En la lucha por salvar su mundo, los fremen combinan de manera experta la ciencia ecológica y las prácticas indígenas.

Tesoros escondidos en la arena

Pero el trabajo que tuvo el impacto más profundo en Dune fue el estudio ecológico de Leslie Reid La sociología de la naturaleza. En ese texto fundacional, Reid explicó la ecología y la ciencia de los ecosistemas en un lenguaje inteligible para todos los lectores, ilustrando la compleja interdependencia de todas las criaturas dentro del medio ambiente.

En ese libro, Herbert encontró un modelo para el ecosistema de Arrakis en un lugar sorprendente: las islas guaneras del Perú. Los excrementos de pájaros acumulados que se encontraron en estas islas eran un fertilizante ideal. Las islas de guano, el depósito de montañas de estiércol descritas como un nuevo “oro blanco”, una de las sustancias más valiosas de la Tierra, se convirtieron a finales del siglo XIX en la zona cero de una serie de guerras por los recursos entre España y varias de sus antiguas colonias suramericanas.

En el centro de la trama de Dune se encuentra una batalla por el control de la “especia”, el producto de un gusano gigante que habita en Arrakis y un recurso de un valor incalculable. Cosechado de las arenas del planeta desértico, es a la vez un lujoso saborizante para la comida y una droga alucinógena que permite a algunas personas doblar el espacio, haciendo posible los viajes interestelares.

Hay cierta ironía en el hecho de que Herbert inventara la idea de las especias a partir de excrementos de pájaros. Pero estaba fascinado por el cuidadoso relato de Reid sobre el ecosistema único y eficiente que producía un bien valioso a través de un negocio cruel. 

Extracción de guano en la isla Ballestas situada en la costa peruana. Los excrementos son metidos en sacos y bajados hasta las naves mediante cuerdas. Fotografía tomada en 1910.  Wikimedia Commons.

Como explicaba Reid, las corrientes heladas del océano Pacífico empujan los nutrientes a la superficie de las aguas cercanas, lo que ayuda a que el plancton fotosintético prospere. Estos sustentan una asombrosa población de peces que alimentan a hordas de aves, además de ballenas. En los primeros borradores de Dune, Herbert combinó todas estas etapas en el ciclo de vida de los gusanos gigantes, monstruos del tamaño de un campo de fútbol que merodean por las arenas del desierto y devoran todo a su paso.

Herbert fantasea con que cada una de estas aterradoras criaturas comienza como pequeñas plantas fotosintéticas que crecen hasta convertirse en "truchas de arena" más grandes. Con el tiempo, se convierten en inmensos gusanos de arena que revuelven las arenas del desierto y arrojan las especias a la superficie.

Al comienzo de la primera cinta de Denis Villeneuve, Chani, una indígena fremen interpretada por Zendaya, hace una pregunta que anticipa el violento final de la segunda película: «¿Quiénes serán nuestros próximos opresores?». El plano inmediato que fija a un Paul Atreides dormido, el protagonista blanco interpretado por Timothée Chalamet, clava el mensaje anticolonial como un cuchillo. De hecho, ambas películas de Villeneuve exponen con claridad los temas anticoloniales de las novelas de Herbert.

Lamentablemente, el filo acerado de la crítica ambiental de El mesías de Dune, la continuación de Dune, una novela en la que el daño ecológico a Arrakis es terriblemente obvio, no aparece en ambas películas. Pero Villeneuve ha sugerido que también podría adaptarla en su próxima película de la serie.

Esperemos que la profética advertencia ecológica de Herbert, que resonó tan poderosamente entre los lectores en la década de 1960, aflore en Dune 3. 

¿Por qué ayer no tuvimos eclipse de Sol?

La Luna pasa junto al Sol durante un eclipse solar total en Bloomington (EE.UU.)

Un eclipse no sucede en todo el mundo, solamente en una parte de él cuya afectación depende de la posición relativa del planeta respecto a la Luna y el Sol, así como del momento del día en que tiene lugar la alineación Sol-Luna-Tierra. Por ejemplo, el de ayer fue de esta forma: 

Por eso, ni en España ni en Europa hubo eclipse, el día fue común y corriente, como cualquier otro día del año, a pesar de tanto charlatán agorero que anda suelto y que encima tiene tribuna gracias a la prensa sensacionalista. 

¿Qué pasó en los lugares donde sí hubo eclipse? En la franja de eclipse total hubo unos momentos de oscuridad absoluta, se hizo de noche a plena luz del día (oxímoron de mi parte) con el correspondiente descenso de la temperatura, mientras que en las de eclipse parcial hubo penumbra, pero no hasta hacerse de noche: 

Lo que sucedió es que la Luna hace sombra sobre la Tierra, pero es una sombra tan grande que en algunos lugares del mundo es indistinguible de la noche.

Las pastillas para bajar de peso no sustituyen a una dieta y a un estilo de vida saludables

 

Tu cuerpo ya tiene un sistema de pérdida de peso incorporado que funciona como Wegovy, Ozempic y Mounjaro: los alimentos y el microbioma intestinal.

Wegovy, Ozempic y Mounjaro son medicamentos para la diabetes y para bajar de peso que están causado un gran revuelo en los medios. Se dirigen a las vías reguladoras implicadas tanto en la obesidad como en la diabetes y no cabe duda de que son dos importantes avances en la pérdida de peso y el control del azúcar en sangre.

Echemos ahora un vistazo general al papel que juegan nuestras hormonas intestinales y los alimentos saludables en el metabolismo y en la pérdida de peso.

Una tripa estropeada por los alimentos procesados

Nuestro intestino produce versiones naturales de estos medicamentos: las hormonas incretinas. Los nutrientes de los alimentos ayudan a regular estas hormonas y los billones de microbios de nuestro microbioma intestinal son clave para orquestar ese proceso.

Las bacterias especializadas en la parte inferior del intestino (colon incluido) recogen los componentes indigeribles de los alimentos como la fibra y los polifenoles (componentes vegetales que se eliminan en muchos alimentos procesados) y los transforman en moléculas que estimulan las hormonas para controlar el apetito y el metabolismo. Entre estas moléculas está el glucagón tipo 1 (GLP-1), un péptido que es la versión natural de Wegovy y Ozempic.

El GLP-1 y otras hormonas como el péptido YY (PYY) ayudan a regular el azúcar en sangre a través del páncreas. También le indican a nuestro cerebro que has comido lo suficiente y ordenan a tu estómago y a tus intestinos que reduzcan su motilidad, es decir, que ralenticen el movimiento de los alimentos a lo largo del tracto digestivo para permitir la digestión. Este sistema es el llamado freno de colon o freno ileal.

Diagrama que muestra los efectos del GLP-1 en varios órganos del cuerpo. Modificado a partir de Lthoms11/Wikimedia Commons, CC BY-SA.

Antes de que se comercializaran a mansalva los alimentos procesados modernos, las vías reguladoras metabólicas estaban bajo la dirección de un microbioma intestinal que utilizaba estas hormonas para regular naturalmente el metabolismo y el apetito. El problema sobrevenido a causa de nuestros hábitos de consumo es que el procesamiento de los alimentos destinado a mejorar la estabilidad durante el almacenaje y a mejorar el sabor, elimina las moléculas bioactivas como la fibra y los polifenoles que ayudan a regular el sistema hormonal natural.

La eliminación de estos componentes clave de los alimentos y la consiguiente disminución de la diversidad del microbioma intestinal es un factor importante que contribuye al aumento de la obesidad y la diabetes.

Un breve camino hacia la salud metabólica

Como son unas moléculas similares al GLP-1, el Wegovy y el Ozempic revitalizan tanto el freno colónico como el microbioma intestinal regulador. El Mounjaro ha ido un paso más allá y ha combinado el GLP-1 con un segundo análogo hormonal derivado de la parte superior del intestino, el polipéptido insulinotrópico dependiente de glucosa (GIP), que combinada con los agonistas del GLP-1, ofrece unos resultados que son más eficaces para favorecer la pérdida de peso que las que solo contienen GLP-1 como el Wegovy y el Ozempic.

Al evitar la digestión en segmentos del tracto gastrointestinal y empapar los microbios intestinales en alimentos menos digeridos, estos fármacos estimulan a las células intestinales para que produzcan GLP-1 y PYY, regulando así eficazmente el apetito y el metabolismo.

Muchos pacientes que los han consumido no sólo han visto mejoras significativas en su peso y en la concentración de glucosa en sangre, sino también en resultados cardiovasculares importantes como ictus cerebrovasculares y ataques cardíacos, lo que hace que los tres nuevos medicamentos basados en las incretinas sean recomendables para controlar las condiciones metabólicas interrelacionadas de la diabetes, la obesidad y las enfermedades cardiovasculares.

Teniendo en cuenta los efectos que tienen los medicamentos a base de incretinas en el cerebro y el apetito incontrolado, los investigadores también están evaluando su potencial para tratar afecciones no metabólicas como el alcoholismo, la drogadicción y la depresión.

Una bala casi mágica... para las personas adecuadas

A pesar del éxito y las perspectivas de que estos medicamentos ayuden a las personas que más pueden beneficiarse de ellos, las prácticas prescriptivas actuales han planteado un par de preguntas:

¿Deberían utilizar estos medicamentos las personas que tienen sólo un ligero sobrepeso? ¿Cuáles son los riesgos de recetar estos medicamentos a niños y adolescentes para controlar su peso de por vida?

Aunque las terapias basadas en incretinas parecen ser soluciones mágicas, no están exentas de efectos secundarios gastrointestinales como náuseas, vómitos, diarrea y estreñimiento. Estos síntomas están relacionados con la forma en que actúan los medicamentos para ralentizar el tracto gastrointestinal. Otros efectos secundarios más graves, pero poco frecuentes, incluyen la inflamación del páncreas (pancreatitis) y la parálisis del estómago (gastroparesia irreversible).

Además de la pérdida de grasa, estos medicamentos también pueden provocar una pérdida de masa muscular, especialmente cuando no se hace ejercicio. El aumento significativo de peso que aparece después de suspender la medicación plantea más interrogantes sobre los efectos a largo plazo y si es posible volver a utilizar únicamente modificaciones de hábitos de vida para controlar el peso sin estar obligados a unamedicación de por vida cuyos efectos secundarios y colaterales se desconocen.

Todos los caminos conducen a modificar el estilo de vida

A pesar de las grandes (y lógicas) aspiraciones para encontrar soluciones rápidas a los problemas de obesidad, es muy posible que un estilo de vida saludable siga siendo la forma más eficaz de controlar las enfermedades metabólicas y la salud en general. Eso incluye ejercicio regular, manejo del estrés, dormir, salir al aire libre y una dieta equilibrada.

Para la mayoría de la población que aún no tiene obesidad o diabetes, reiniciar el control natural del metabolismo que aguarda en el intestino mediante la ingesta de alimentos integrales y de frutas y verduras frescas que reaviven el microbioma intestinal puede ser la manera más eficaz de favorecer un metabolismo saludable.

Recuperar en la dieta alimentos mínimamente procesados y, en especial, los ricos en fibra y polifenoles como flavonoides y carotenoides, puede desempeñar un papel importante y complementario para ayudar a enfrentarse a la epidemia de obesidad y a las enfermedades metabólicas abordándolas en una de sus raíces más profundas.

El canto de las ballenas

 

Los mamíferos emiten sonidos cuando el flujo de aire hace que los pliegues de tejido emparejados en su laringe oscilen. Sin embargo, en las ballenas barbadas este flujo de aire toma un camino original, lo que les permite emitir sonidos de una manera previamente desconocida.

Además de por su enorme tamaño, las ballenas barbadas azules (Balaenoptera musculus) y jorobadas (Megaptera novaeangliae) son conocidas por su capacidad para cantar bajo el agua. Los cantos son producidos por un órgano situado en la laringe, aunque hasta este año no se ha conocido del todo la base anatómica del mecanismo que genera el sonido.

La laringe de los mamíferos es una estructura en forma de válvula situada al comienzo de la tráquea. Está diseñada para proteger las vías respiratorias de incursiones accidentales de alimentos, regular las presiones intratorácicas/abdominales y generar sonidos. Hasta ahora, se pensaba que las ballenas producían sonido gracias a unos pliegues laríngeos a las que el impulso del flujo de aire los hacía vibrar. Pero en las ballenas barbadas a esos pliegues se superpone un cojín de material graso que aumenta la compresión del aire exhalado y hace que el pliegue vibre y genere sonido.

El canto de las ballenas barbadas nos ha fascinado desde que pudimos oírlo por primera vez gracias a las primeras grabaciones magnetofónicas subacuáticas. Pero durante mucho tiempo los navegantes estaban subyugados que escuchaban sonidos espeluznantes debajo de la cubierta que reverberaban a través del casco. Estas inquietantes melodías se atribuían a fantasmas, criaturas marinas míticas o simplemente a la imaginación de marineros borrachos. Por lo demás, se consideraba que el mar era un mundo silencioso.

Rorcual aliblanco, enano o Minke común (Balaenoptera acutorostrata)

Hasta la invención de los hidrófonos no se pudieron documentar los sonidos submarinos. Los primeros hidrófonos se utilizaron para localizar icebergs después de que el Titanic se hundiera en 1912. Los hidrófonos fueron modificados durante la Primera Guerra Mundial para detectar submarinos. Durante la Segunda Guerra Mundial y la Guerra Fría, se utilizaron conjuntos de estos dispositivos para rastrear los movimientos de los submarinos. Pero al sonido propio de hélices y motores en esas grabaciones también se podían escuchar sonidos naturales submarinos. Esas bandas sonoras fueron secretos militares hasta que los biólogos marinos tuvieron acceso y descubrieron que muchos de los sonidos eran producidos por ballenas.

Desde que se conocieron en la década de 1970, los científicos han intentado descubrir el método que utilizan los cetáceos para producir sonido. Las publicaciones anteriores a la década de 1960 describen la anatomía de las ballenas utilizando especímenes diseccionados después de que los animales quedaran varados en una playa o depositados en estaciones balleneras comerciales. Esos estudios incluían dibujos de la laringe de la ballena, pero no la asociaban a la producción de sonidos (que se desconocían) ni identificaron sus estructuras internas como cuerdas vocales. Se consideraba que las ballenas no tenían la capacidad de emitir sonidos y se decía que las ballenas carecían de cuerdas vocales.

Pero los estudios anatómicos han descubierto ahora que una estructura en forma de U en la laringe de la ballena es equivalente a las cuerdas vocales emparejadas y sus cartílagos de soporte de un mamífero terrestre. Se llama pliegue en U porque se asemeja a la esa letra cuando se observa desde arriba.

Las ballenas barbadas heredaron esta anatomía laríngea de los ancestros terrestres de Moby Dick, que se modificó durante el proceso de evolución hasta convertirse en una estructura original de los mamíferos marinos. A diferencia de las cuerdas vocales típicas de otros mamíferos, el pliegue en U de las ballenas está girado 90º hasta situarse en paralelo a la tráquea, con un espacio entre los "brazos" del pliegue en U que conduce a un saco de aire laríngeo.

Figura 1. Un método sorprendente para la generación de sonidos en ballenas. Las ballenas barbadas azules  y jorobadas usan la laringe para cantar.

Durante la respiración, el aire entra a través de los orificios y viaja por las fosas nasales hasta la laringe, la tráquea y los pulmones. Durante el canto, el aire fluye desde los pulmones hasta la laringe, donde pasa por debajo de un cojín de grasa y a través de un espacio rodeado por el pliegue en U para entrar en el saco de aire laríngeo. Cuando el saco de aire laríngeo se contrae, el aire se recicla de nuevo a los pulmones para su uso en la siguiente vocalización.

El modelo convencional de producción de sonido en la laringe implica vibración de pliegue a pliegue. El aire (flecha azul en la letra b de la Figura 1) pasa por debajo del cojín de grasa y hacia abajo a través del estrecho espacio entre los brazos del pliegue en U, generando vibraciones en las superficies internas opuestas del pliegue en U. Este modelo refleja el mecanismo de vocalización de los mamíferos terrestres, en el que las cuerdas vocales opuestas se mueven por el flujo de aire para generar sonido.

El nuevo análisis sugiere que el sonido se produce a través de un mecanismo diferente, por la vibración de pliegues a grasa Fig. 1 c). Los autores proponen que el flujo de aire en el estrecho espacio entre cada brazo plegable en U y el cojín de grasa genera vibraciones en las superficies superiores de los pliegues que miran hacia el cojín de grasa. Sugieren que la mayoría de las ballenas barbadas usan solo este método de vibración de pliegues y grasa para producir sonido, aunque las ballenas jorobadas y de Groenlandia (Balaena mysticetus) podrían usar métodos de vibración de pliegue a pliegue y pliegues y grasa.

Mysticetos y Odontocetos son dos de los clados existentes de cetáceos

Aunque siguen existiendo algunas similitudes entre las laringes de las ballenas y las de los mamíferos terrestres, la fuente del canto de las ballenas y el mecanismo que utilizan para emitir sonidos son difíciles de identificar. Debido al gran tamaño de las ballenas barbadas, la anatomía y la función de sus estructuras vocales no pueden investigarse en cautiverio ni examinarse utilizando métodos de visualización modernos, como la endoscopia, o técnicas de imagen (incluida la tomografía computarizada o la resonancia magnética). 

Los cetáceo pequeños, como los delfines, que pueden estudiarse más fácilmente en cautividad, son modelos poco adecuados porque vocalizan en una frecuencia diferente a la de las ballenas barbadas y usan estructuras nasales en lugar de pliegues.

También queda por resolver una segunda cuestión. Las grabaciones de ballenas barbadas indican que una sola ballena puede emitir al menos dos sonidos diferentes simultáneamente. Esto es desconcertante. ¿Cómo pueden las ballenas hacer eso con un solo órgano vocal?

UNA DESALINIZADORA (CASI) AUTOSOSTENIBLE

El 97% del agua de la Tierra se encuentra en el mar y contiene sal. Ante la creciente escasez de agua en el mundo, la desalinización se promociona hace tiempo como una forma de obtener agua dulce de los océanos del mundo.

España cuenta con 765 plantas desalinizadoras que producen alrededor de 1.800 hm³ de agua anuales (Madrid ciudad, por citar un ejemplo, consumió en 2022 198 hm³), lo que sitúa al país ya en el cuarto del mundo en cuanto a capacidad total instalada. Este volumen de producción representa cerca del 6% de la demanda total (32.000 hm³). No obstante, de acuerdo con los datos del Ministerio de Transición Ecológica y Reto Demográfico, se calcula que el cambio climático ha causado una pérdida en la disponibilidad de agua de 1.300 hectómetros cúbicos anuales desde 1980.

Este dato es un reflejo de la situación en la que se encuentran los recursos hídricos, que resultarán insuficientes a medio plazo para los usos que requiere nuestro desarrollo socioeconómico. El reciente estudio sobre el modelo de gestión del agua en España sitúa a nuestro país como el tercero de la UE con mayor estrés hídrico en términos de agua dulce extraída respecto de los recursos renovables. 

El panorama no resulta halagüeño: otro informe, elaborado por la Comisión Europea y publicado en 2020, corrobora que casi la mitad de la población española (22 millones de habitantes) reside en regiones con estrés hídrico, calculando que siete millones más se sumarán a esta cifra en 2100 de cumplirse el peor escenario de calentamiento climático; esto es, un aumento de 3 °C en la temperatura media.

Para compensar esta situación, la desalación del agua de mar se postula como la solución para incrementar la disponibilidad del recurso y cubrir las demandas existentes y futuras. Pero la tecnología de ósmosis inversa existente requiere una conexión a la red eléctrica principal. La obtención de energía de este modo es cara y crea una demanda adicional de energía derivada de los combustibles fósiles. Por lo tanto, es necesario desarrollar sistemas de desalinización que capten energía de fuentes verdes separadas de la red eléctrica principal.

¿Qué es la ósmosis inversa?

La ósmosis es un fenómeno natural. Se trata de uno de los procesos más importantes de la naturaleza. Es un proceso por el que una solución salina más débil (concentración más baja de sal) tenderá a migrar a una solución salina más concentrada. Dos ejemplos de ósmosis son la absorción de agua por las raíces de las plantas y la de nuestros riñones cuando absorben agua de la sangre.

Si tengo un recipiente lleno de agua con baja concentración de sal y otro lleno de agua con alta concentración salina y ambos están separados por una membrana semipermeable, el agua menos concentradal comenzaría a migrar hacia el recipiente con mayor concentración de sal.

Una membrana semipermeable es una membrana que permite que pasen unas moléculas, pero no otras. Un ejemplo sencillo es una puerta mosquitera. Permite que pasen las moléculas de aire, pero no llos insectos ni nada más grande que los orificios de la malla. Otro ejemplo son las capas Gore-tex, que contienen una película de plástico extremadamente delgada en la que se han perforado miles de millones de pequeños poros. Los poros son lo suficientemente grandes como para dejar pasar el vapor de agua, pero lo bastante pequeños como para evitar que pase el agua líquida.

El proceso de ósmosis inversa consiste en forzar el paso de agua en sentido contrario, es decir, de la dilución más concentrada a la más diluida. Mientras que la ósmosis se produce naturalmente sin necesidad de aportar energía, para revertir el proceso es necesario aplicar energía a la solución más salina para “empujar” el agua a través de la membrana aplicando una presión que sea mayor que la presión osmótica natural. 

La tecnología de ósmosis inversa disponible hasta ahora en plantas desalinizadoras requiere una conexión a la red eléctrica principal. La obtención de esa energía es cara y crea una demanda adicional de energía derivada de los combustibles fósiles. Por lo tanto, es necesario desarrollar sistemas de desalinización que capten energía de fuentes verdes separadas de la red eléctrica principal.

En respuesta a este reto, los participantes en el proyecto W2O, desarrollado en Estados Unidos con financiación parcial de la UE, han desarrollado un método para desalinizar agua mediante un sistema innovador que utiliza un convertidor de que se beneficia de la energía de las olas. El convertidor, anclado en el fondo del mar, oscila con el movimiento de las olas, proporcionando una energía que procesa grandes volúmenes de agua dulce a partir de una fuente de energía renovable constante e inagotable.

Energía de las olas

Las olas marinas son un recurso energético poderoso, accesible a un alto porcentaje de la población mundial y, por lo tanto, ideal para aplicaciones de desalinización por ósmosis inversa. Con esta energía, los costes de desalinizar pueden reducirse drásticamente.

Las olas se generan cuando el viento pasa sobre la superficie del mar y transfiere energía del viento para crear "vibraciones" en forma de olas que pueden viajar largas distancias sin interrupción. Por lo tanto, las condiciones del viento a miles de kilómetros de distancia producirán condiciones de olas locales varios días después, lo que mejora en gran medida la previsibilidad de los recursos en comparación con la energía eólica y solar.

Los números del mapa corresponden a una medida del número de kilovatios de energía de las olas por metro lineal de frente de onda. W2O puede funcionar eficazmente en regímenes de olas superiores a 10 kW/m.

Para el observador casual, las olas parecen “protuberancias” que suben y bajan en la superficie del mar, pero, en realidad, están formadas por partículas de agua en movimiento orbital que crean energía principalmente en modos de “empuje” y “oleaje”. La nueva tecnología extrae esa energía, llamada undimotriz, de las olas a través de sus WEC que capturan el movimiento horizontal de las olas para generar energía hidráulica.

La siguiente ilustración muestra cómo el componente de "oleaje" del océano puede transferir energía a una aleta que, a su vez, impulsa una bomba que crea energía hidráulica potencialmente utilizable de muchas maneras, incluidas la desalinización, la producción de agua y la generación de electricidad.

Impacto medioambiental

W2O es una alternativa rentable a los sistemas de desalinización impulsados por gasoil que actualmente se utilizan ampliamente en todo el mundo. El sistema reduce las emisiones de dióxido de carbono y los costes y riesgos asociados con el abastecimiento, el transporte, el almacenamiento y la manipulación del combustible. Cinco plantas W2O de 4.000 m³/día eliminan 40.900 tn/año de dióxido de carbono, el equivalente a retirar de la circulación 7.100 coches.

En cualquier caso, hay un problema añadido: la desalinización devuelve al mar salmuera a mayor temperatura que el agua que ingresa al proceso, lo que es un problema ambiental para la zona en donde se instala la planta. Si el agua se refrigera hasta alcanzar la del mar, habrá un consumo añadido de energía.

En cuanto a la salmuera, que altera el equilibrio salino perjudicando la flora y fauna marina, la clave está en aprovechar el proceso para generar subproductos útiles como el cloro y el sodio que son muy utilizados para fabricar productos clorados; también se podría fabricar sal de mesa e incluso sodio para la nueva generación de baterías para almacenamiento de energía.

Impacto social

1.100 millones de personas (1 de cada 6 en todo el mundo) carecen de acceso a agua potable y 2,6 millones de personas, principalmente niños, mueren cada año a causa de enfermedades relacionadas con el agua. Cinco plantas W2O de 4.000 m³/día pueden satisfacer las necesidades mínimas diarias de agua exigidas por la ONU para 240.000.