La resistencia bacteriana y el programa SWI: Small World Initiative

Los antibióticos son fármacos utilizados en el tratamiento de infecciones bacterianas, aunque estrictamente se considera antibiótico cualquier sustancia secretada por un microorganismo que tiene el potencial de afectar a otro microorganismo. Alexander Fleming observó en 1928 el primero de ellos, la penicilina, procedente del hongo Penicillium notatum.

Esto supuso un avance revolucionario en la medicina, pero sólo unos años después del inicio de su comercialización, aparecieron las primeras resistencias.

Las resistencias a los efectos de los antibióticos se dan por selección natural: aquellas bacterias que presentan una mutación beneficiosa frente a su acción transmitirán su material genético a la descendencia. Sin embargo, el uso que hemos hecho de ellos ha acelerado el proceso.

Esto se pone de manifiesto con la automedicación: medicarse sin seguir las indicaciones de un médico conlleva errores como es su consumo frente a una infección vírica o el incumplimiento de las dosis. Ambas acciones favorecen la aparición de resistencias.

Entre las principales bacterias resistentes en la actualidad se encuentran Staphylococcus aureus (responsable de infecciones cutáneas y enfermedades como la sepsis o a la neumonía), Enterococcus faecium (causante de la meningitis o la endocarditis neonatal) o Streptococcus pneumoniae (origen de la sinusitis y la artritis).

La Organización Mundial de la Salud (OMS) calcula que para el año 2050, la resistencia a los antibióticos será la mayor causa de muerte en el mundo. Frenar este predicción requerirá la concienciación de la población y la producción de nuevos antibióticos.

Small World Initiative (SWI) es un programa que fue creado en la Universidad de Yale (Estados Unidos) en 2012 para concienciar a la sociedad sobre esta problemática y motivar el estudio de carreras científicas en jóvenes estudiantes.

El programa se encuentra hoy en catorce países incluyendo España, donde en 2017 surgieron la red SWI@Spain y el grupo SWI@Val.

El astato

El astato o ástato (del griego astatos: “inestable”) es un elemento químico de la tabla periódica representado por el símbolo “At”. De apariencia metálica, su número atómico es 85 (esto es, cada átomo tiene 85 protones) y se encuentra en la serie de los halógenos junto a otros elementos como el flúor, el cloro o el yodo, siendo el más pesado y el menos reactivo de todos ellos. Es además radiactivo y en la naturaleza se origina a partir de la degradación de uranio y torio.                         

Se caracteriza por ser el elemento más raro: su cantidad total en la superficie terrestre en todo momento no alcanza los veinticinco gramos.

Dmitri Mendeléyev, el químico ruso que en 1869 ideó la famosa tabla periódica, incluyó en la misma varios huecos para futuros elementos aún por descubrir. Entre ellos se encontraba el astato.

Fue sintetizado por primera vez en 1940 en la Universidad de Berkeley (California, Estados Unidos) por tres físicos: Dale R.Corson, Kenneth Ross Mackenzie y Emilio Segrè, quienes para conseguirlo bombardearon bismuto (un elemento metálico) con partículas alfa. Le pusieron ese nombre debido a su inestabilidad, que conlleva un corto período de semidesintegración (tiempo necesario para que la mitad de los núcleos atómicos se desintegren) para sus isótopos (átomos con la misma cantidad de protones, pero diferente número de neutrones), siendo el que menos perdura 125 nanosegundos y el que más 8,1 horas.

Debido a este período tan breve y a su escasez en la superficie de la Tierra, sumadas a la dificultad de su producción artificial (hasta la fecha, entre todos los laboratorios del mundo que alguna vez se han involucrado, no se ha llegado a sintetizar más de una millonésima de gramo) el astato no presenta actualmente usos más allá de la investigación científica básica.

Los problemas del milenio

Imagina un acertijo matemático tan complejo que se concedieran un millón de doláres a quien lo resolviera.

El Instituto Clay de Matemáticas en Cambridge (Massachusetts, Estados Unidos) ofreció en el año 2000 esta gran suma a aquella persona que pudiera resolver alguno de los siete problemas matemáticos propuestos: los llamados "Problemas del milenio". Tan complejos que hasta entonces nadie había podido solucionarlos.

1-. P frente a NP. Planteado por el científico de la computación Stephen Cook en 1971.

2-. La conjetura de Hodge. Propuesta por el matemático William Vallance Douglas Hodge en los años treinta.

3-. La conjetura de Poincaré. Presentada por Henri Poincaré en 1904. Hasta hoy, el único oficialmente resuelto: el matemático Grigori Perelman encontró la solución en 2006, aunque rechazó cobrar el premio.

4-. La hipótesis de Riemann. Introducida por el matemático Bernhard Riemann en 1859. En 2018, el británico Michael Atiyah afirmó que la había solucionado. Pero antes de ser reconocida, su solución deberá cumplir con los requisitos establecidos por el Instituto Clay: tendría que publicarse en una revista científica de prestigio y dos años después, si el planteamiento fuera aceptado por la comunidad matemática, contar con la aprobación de dos comités de expertos del Instituto.

5-. Yang-Mills y el salto de masa. Iniciado en 1954 por los físicos Chen Ning Yang y Robert Mills.

6-. Las ecuaciones de Navier-Stokes. Originado en las ecuaciones escritas en el S.XIX por Claude-Louis Navier (físico e ingeniero) y George Gabriel Stokes (físico y matemático).

7-. La conjetura de Birch y Swinnerton-Dyer. Planteada por los matemáticos Bryan John Birch y Peter Swinnerton-Dyer a principios de los años sesenta.

En el nombre de cada uno de los problemas tenéis un enlace a una explicación en la página web del Instituto Clay. Aunque se encuentran en inglés, estas explicaciones son claras y amenas.

Hedy Lamarr

Hedy Lamarr nació en Viena en 1914 como Hedwig Eva Maria Kiesler. De niña, la consideraban superdotada y ello le permitió estudiar ingeniería, pero abandonó la carrera por el mundo de la interpretación.

En 1932 se estrenó la película que la hizo famosa: la polémica Éxtasis. En 1933 se casó con Friedrich Mandl, uno de los principales proveedores armamentísticos de Hitler y Mussolini, quien según decía trataba de controlarla en cada aspecto de su vida.

Finalmente, decidió huir a Hollywood, donde a partir de 1938 protagonizó varias películas.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Lamarr quiso ayudar a los aliados ideando un modo de transmitir mensajes dividiéndolos en fragmentos separados con frecuencias que iban cambiando aleatoriamente, lo que dificultaba comprender el mensaje si no se conocía el código: lo que hoy se llama transmisión en “espectro ensanchado por salto de frecuencia” (FHSS en inglés), que evitaba que el enemigo localizara e interceptara el mensaje.

En 1942, con la colaboración de George Antheil, pianista y compositor norteamericano, lo presentó como patente a la marina estadounidense, que lo rechazó al no verlo factible. No obstante, a mediados de los años cincuenta el gobierno utilizó la idea presentada por Lamarr en operaciones militares sin proporcionarles ninguna compensación económica y de nuevo en 1962, durante la Crisis de los misiles de Cuba.

Lamarr alternó su carrera cinematográfica con su faceta inventora, pero no obtuvo reconocimiento alguno por sus invenciones hasta finales de los años noventa, cuando se le entregaron varios premios que recibió poco antes de su muerte en Florida, a principios del año 2000.

Todas las tecnologías inalámbricas actuales (teléfonos móviles, GPS, Wifi, BlueTooth) proceden del FHSS.

En honor de Lamarr, el 9 de noviembre se celebra en Austria, Alemania y Suiza el Día del Inventor.

Se toma la primera imagen de un agujero negro

Ha sido posible gracias al proyecto “Telescopio Horizonte de Sucesos”, desarrollado por un grupo internacional de científicos.

Básicamente, los agujeros negros son cuerpos astronómicos de densidad muy elevada cuya atracción gravitatoria es tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ellos una vez cruza un límite: el Horizonte de Sucesos.

Se les llama así porque todo lo que se acerque demasiado “cae” dentro (agujeros), incluyendo la luz, lo que nos impedirá verlos (negros) salvo por las perturbaciones que causan en la materia a su alrededor.

Se originan cuando estrellas al menos entre diez y quince veces más grandes que el Sol mueren, explotando en “supernovas”. La gravedad une los restos de la explosión en un volumen cada vez menor hasta alcanzar una densidad como la que tendríamos si comprimiéramos toda la masa de la Tierra en una esfera ocho veces más pequeña que una pelota de golf. Así obtenemos un agujero negro, que puede tener un tamaño desde unas pocas veces hasta miles de millones el de nuestro Sol.

Lo que se ve en la fotografía en colores amarillos y rojos es la materia que cae al agujero. Se encuentra en el centro de la galaxia “Messier 87”, a 55 millones de años luz de nosotros y tiene 6.500 millones de veces la masa del Sol.

La imagen obtenida es el resultado de un trabajo de dos años y de la coordinación de ocho radiotelescopios distribuidos por todo el mundo entre los que se encuentra el “Observatorio IRAM Pico Veleta”, en Sierra Nevada (Granada).

Para más información, podéis consultar los siguientes enlaces:

https://elpais.com/elpais/2019/04/10/ciencia/1554891419_402732.html

https://www.nationalgeographic.es/espacio/agujeros-negros

Si alguien se siente especialmente interesado, recomiendo el segundo número de la colección “Un paseo por el Cosmos” ("Los agujeros negros"), de National Geographic, editorial RBA.

Presentación

Hola a todos. En primer lugar, voy a presentarme.

Me llamo Marcos López Zunzunegui. Soy Graduado en Ciencias Ambientales y actualmente estoy estudiando el Máster en Comunicación Social de la Investigación Científica.

La verdad es que me llevó muchos años decidir lo que quería hacer en mi futuro profesional. Aunque también me atraían mucho las letras, terminé escogiendo el camino científico.

No fue hasta prácticamente terminada la carrera cuando me di cuenta de que lo que más me gustaba era la divulgación, lo que en cierto modo podría considerarse la unión perfecta entre letras y ciencias.

Por esto he decidido crear un blog a través del cual poder compartir diferentes temas científicos, ya sea a partir de noticias recientes, personajes históricos o cualquier cuestión relacionada con la ciencia en ramas tan diferentes como la física, la medicina, las matemáticas o la geología, entre muchas otras.

Mi intención es acercar la ciencia a todos los que os paséis por aquí de una forma amena e interesante, aprendiendo al mismo tiempo que vosotros y realizándome como divulgador.

Gracias por acompañarme y bienvenidos a "Vientos de ciencia".

Nos vemos en la próxima entrada,

Marcos