La Plasticidad Del Cerebro Adolescente-IC-2015

7/25/2019 La Plasticidad Del Cerebro Adolescente-IC-2015

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Agosto 2015 InvestigacionyCiencia.es Edicin espaola de Scientific American

9 7 7 0 2 1 0 1 36 0 0 4

0 0 4 6 7

6,90 EUROS

Lassingularidadesdel

cerebro

adolescenteUnas redes neurales muy verstiles promuevenla agilidad mental y la atraccin por el riesgo

MEDIOAMBIENTE

Recuperacinde zonashmedas

MATERIALES

Fsica de los

aislantestopolgicos

EPIDEMIAS

Mosquitosque combaten

el dengue


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HEMEROTECA

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Agosto 2015, InvestigacionyCiencia.es 1

JEFFWILSON

Agosto 2015,Nmero 467

26

ARQUEOLOGA SUBMARINA

66 En busca de tesoros sumergidosGracias a tcnicas innovadoras, los cientficos puedenexplorar naufragios con la misma precisin que en unaexcavacin arqueolgica.Por Philip J. Hilts

MATERIA CONDENSADA

75 Aislantes topolgicosEl hallazgo de estos nuevos materiales, aislantes en elinterior y conductores en la superficie, ha cambiadola manera de entender las fases de la materia.

Por David Carpentier y Laurent Lvy

80 La bsqueda de partculas de Majorana

Por Ramn Aguado

ARTCULOS

NEUROCIENCIA

14 La plasticidad del cerebro adolescentePor qu a los jvenes les atrae el riesgo? Por qu

aprenden con tanta agilidad? La clave reside

en la versatilidad de sus redes neurales.

Por Jay N. Giedd

COSMOLOGA

20 Toda la luz del universoCada galaxia existente en el cosmos lleva emitiendo

luz desde el principio de los tiempos. Tras aos

de bsqueda, los astrnomos han comenzado

a detectar esa luz de fondo extragalctica.

Por Alberto Domnguez, Joel R. Primack

y Trudy E. Bell

ESPACIO

26 Un cohete para llegar a MarteEs el Sistema de Lanzamiento Espacial de la

NASA una maniobra poltica o la mejor oportunidad

de enviar seres humanos al planeta rojo?

Por David H. Freedman

SALUD PBLICA

36 Freno al dengueLa vacunacin del mosquito transmisor con una

bacteria comn se convierte en una nueva tctica

contra la enfermedad.

Por Scott ONeill

MEDIOAMBIENTE

50 Lmites de la restauracinde humedales

Aunque no podemos confiar en que la restaura-

cin restablezca los ecosistemas destruidos porlos humanos, ciertas medidas podran mejorarsu recuperacin.Por David Moreno Mateos

58 Recuperar las zonas hmedasNumerosos proyectos han fracasado en el intentode recrear los ecosistemas primigenios. Pero

varias iniciativas recientes han cosechado xitosal fijarse solo uno o dos objetivos y dejar que lanaturaleza siguiera su curso.Por John Carey


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E N P O R T A D A

2 INVESTIGACIN Y CIENCIA, agosto 2015

Durante aos, los neurocientcos (y los padres) se han esforzado

por entender el comportamiento inestable de los adolescentes.

Ahora, extensos estudios de resonancia magntica estn revelando

que sus altibajos se deben a cambios profundos en sus redes neu-

rales. Los nuevos conocimientos podran ayudar a los adolescentes

a evitar las enfermedades mentales y tomar decisiones inteligentes

para su futuro. Ilustracin de FOREAL.

4

12

87

SECCIONES

3 Cartas de los lectores 4 Apuntes

El desastre que se cierne sobre las presas del Himalaya.La mugre marrn de Europa. La sala con el campomagntico ms dbil de la Tierra. Alguien me escucha?

7 Agenda

8 PanoramaCultivos biotecnolgicos ms resistentes a la sequa.

Por Pedro L. Rodrguez Egea

Mapa de la regulacin epigentica.Por Dina Fine MaronReservas intocables.Por Michael Jakob y Jrme HilaireLos beneficios del conocimiento tradicional sobrelas plantas.Por Manuel Pardo de Santayanay Manuel J. Maca

44 De cercaCondritas carbonceas, mensajeros del pasado.

Por Josep M. Trigo, Carles E. Moyano

y Marina Martnez

46 Historia de la cienciaMatemticas y metafsica en la ptica de Kepler.

Por Antoni Malet

48 Foro cientficoRiesgos de la edicin gentica.

Por Jeantine Lunshof

84 Juegos matemticosBordes e idealizaciones.

Por Alejandro Prez Carballo

87 Taller y laboratorioEl kapnoscopio: ver para creer.

Por Marc Boada y Vctor Grau

90 LibrosADN. Unidad del conocimiento. Paleobiologa.Por Luis Alonso

96 Hace...50, 100 y 150 aos.


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Cartas de los lectores

[email protected]

AGUJEROS NEGROS FROS

Estoy de acuerdo con el disparatado y di-

vertido artculo de Adam Brown Mine-ra de agujeros negros [Iv C,abril de 2015]en que resulta fsi-camente imposible extraer energa con ra-pidez de estos objetos. Sin embargo, unade las muchas trampas que el artculopasa por alto es que, cuanto mayor es lamasa de un agujero negro, ms fro est.Un agujero negro con una masa diez ve-ces menor que la de la Tierra tendra unatemperatura inferior a la del fondo csmi-co de microondas (2,7 grados Kelvin). Portanto, cualquier agujero negro con unamasa mayor absorbera energa del fondo

csmico y solo crecera y se enfriaraan ms. nicamente los agujeros negrosde muy poca masa radian. En el proceso,se tornan cada vez menores y ms calien-tes hasta que fnalmente explotan.

M Abw

Laboratorio del Acelerador Nacional

Fermi (Fermilab), Chicago

R Bw:Es cierto que el fondo

csmico de microondas posee una tempe-

ratura mucho mayor que la de un aguje-

ro negro con una masa similar a la del

Sol. Pero eso no durar mucho. A medi-

da que el universo se expande, el fondo de

microondas se enfra. Debido a la ener-

ga oscura, ese enfriamiento es exponen-

cial: la temperatura del fondo csmico se

reduce a la mitad cada 10.000 millones de

aos aproximadamente. Por lo que, rela-

tivamente pronto, dicho fondo estar mu-

cho ms fro que cualquier agujero negro.

AGUJEROS NEGROSY ANTIMATERIA

En Agujeros negros y muros de fuego[Iv C,abril de 2015],Joseph Polchinski explica que, segn Ste-phen Hawking, cuando un par partcu-la-antipartcula se forma en las inmedia-ciones de un agujero negro, una de ellaspuede caer en el interior y la otra esca-par al infnito. Poco a poco, las partcu-las radiadas van drenando la masa delagujero negro.

No debera ser aleatorio qu partcula

(la de materia o la de antimateria) cae enel agujero negro? En tal caso, la cantidadde materia en el interior del agujero negroque, con el tiempo, es aniquilada por lasantipartculas que caen en l se vera com-pensada por una cantidad igual de partcu-las que atraviesan el horizonte. Por tanto,el proceso no debera ejercer ningn efec-to neto sobre la masa del agujero negro.

B Bw

R Pk:Es cierto que los

agujeros negros radian la misma canti-

dad de partculas que de antipartculas.

De hecho, eso llev a Hawking a predecirque, si un agujero negro se formase a par-

tir de una estrella hecha solo de materia,

acabara convirtiendo la mitad de esa ma-

teria en antimateria. Sin embargo, tam-

bin la antimateria tiene masa y energa

positivas, por lo que el argumento princi-

pal sigue siendo igual de vlido.

CONSERVACIN Y PESCA

En El marl, un bioingeniero amena-zado [Iv C, junio de2015], las investigadoras del Centro Ocea-nogrfco de Baleares Sandra Mallol, Car-men Barber y Raquel Goi exponen lasamenazas sobre los fondos de marlre-lacionadas con la turbidez de las aguas,

la extraccin de estos organismos parasu uso en agricultura, la creciente acidi-fcacin de los ocanos y las amenazas

derivadas de la actividad pesquera, conmencin a las modalidades de arrastrede fondo y trasmallo.

No obstante, creo que ha resultadoevidente la coexistencia de los fondos co-ralgenos y de marl(rodolitos) con unaexplotacin pesquera razonable. As lohan demostrado recientemente los car-tografados del canal de Menorca reali-zados en el marco del proyecto europeoLIFE+Indemares.

Por otra parte, el artculo afrma que

estos fondos pueden encontrarse a profun-didades de ms de 100 metros. Pero, se-gn el informe de noviembre de 2009 delProyecto CANAL, Caracterizacin del eco-

sistema demersal y bentnico del Canalde Menorca (Islas Baleares) y su explota-cin pesquera, del Centro Oceanogrfco

de Baleares, dichos fondos se distribuyenhasta un mximo de entre 80 y 90 metrosde profundidad. El matiz es importante, yaque en el caso de fondos cuyas densidadesde marlo coralgeno aconsejan la prohibi-cin de la pesca de arrastre de fondo, dichaprohibicin solo se contempla hasta don-de se encuentran tales hbitats.

A G C

Secretario de la Organizacin

de Productores Pesqueros de Mallorca

Opmallorcamar

R :La informacin

batimtrica presentada en el artculo es

genrica: se reere al intervalo de profun-

didades en que puede hallarse este tipo de

comunidad en todo el mundo, por lo que

no alude a ninguna zona geogrca con-

creta. Estos datos pueden encontrarse en el

artculo de Michael S. Foster Rhodoliths:

between rocks and soft places, Journal ofPhycology, vol. 37, n.o5, pgs. 659-667, oc-tubre de 2001.

C A R T A S D E L O S L E C T O R E S

INVESTIGACINYCIENCIAagradece la opinin de loslectores. Le animamos a enviar sus comentarios a:

PRENSA CIENTFICA, S.A.Muntaner 339, pral. 1. a, 08021 BARCELONA

o a la direccin de correo electrnico:[email protected]

La longitud de las cartas no deber exceder los 2000caracteres, espacios incluidos. INVESTIGACINYCIENCIA

se reserva el derecho a resumirlas por cuestionesde espacio o claridad. No se garantiza la respuesta

a todas las cartas publicadas.

Errata corrigeComo apunta nuestro lector Javier Martnez de Salinas, en la pgina 42 del artculo Cmo afecta el

cambio climtico a los vinos?[Kimberly A. Nicholas; INVESTIGACIN YCIENCIA, julio de 2015] se indican

valores errneos del rendimiento de las cosechas. El rendimiento esperado en el valle Central de Cali-

fornia no es de 3 toneladas por hectrea, sino de 30. En el valle de Napa, el dato correcto es 10 toneladas

por hectrea, no una.

Estos errores han sido corregidos en la edicin digital del artculo .

Junio 2015
http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/minera-de-agujeros-negros-13020http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/minera-de-agujeros-negros-13020http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/minera-de-agujeros-negros-13020http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/minera-de-agujeros-negros-13020http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/minera-de-agujeros-negros-13020http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/agujeros-negros-y-muros-de-fuego-13017http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/agujeros-negros-y-muros-de-fuego-13017http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/agujeros-negros-y-muros-de-fuego-13017http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/agujeros-negros-y-muros-de-fuego-13017http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/465/el-em-marl-em-un-bioingeniero-amenazado-13196http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/465/el-em-marl-em-un-bioingeniero-amenazado-13196http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/465/el-em-marl-em-un-bioingeniero-amenazado-13196http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/465/el-em-marl-em-un-bioingeniero-amenazado-13196http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/465/el-em-marl-em-un-bioingeniero-amenazado-13196http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/465/el-em-marl-em-un-bioingeniero-amenazado-13196http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/465/el-em-marl-em-un-bioingeniero-amenazado-13196http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/466/cmo-afecta-el-cambio-climtico-a-los-vinos-13280http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/466/cmo-afecta-el-cambio-climtico-a-los-vinos-13280http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/466/cmo-afecta-el-cambio-climtico-a-los-vinos-13280http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/466/cmo-afecta-el-cambio-climtico-a-los-vinos-13280http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/466/cmo-afecta-el-cambio-climtico-a-los-vinos-13280http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/466/cmo-afecta-el-cambio-climtico-a-los-vinos-13280http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/466/cmo-afecta-el-cambio-climtico-a-los-vinos-13280http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/466/cmo-afecta-el-cambio-climtico-a-los-vinos-13280http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/466/cmo-afecta-el-cambio-climtico-a-los-vinos-13280http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/466/cmo-afecta-el-cambio-climtico-a-los-vinos-13280http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/466/cmo-afecta-el-cambio-climtico-a-los-vinos-13280http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/466/cmo-afecta-el-cambio-climtico-a-los-vinos-13280http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/465/el-em-marl-em-un-bioingeniero-amenazado-13196http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/465/el-em-marl-em-un-bioingeniero-amenazado-13196http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/465/el-em-marl-em-un-bioingeniero-amenazado-13196http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/agujeros-negros-y-muros-de-fuego-13017http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/agujeros-negros-y-muros-de-fuego-13017http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/minera-de-agujeros-negros-13020http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/minera-de-agujeros-negros-13020http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/463/minera-de-agujeros-negros-13020


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Apuntes

LORENZOMOSCIA

,REDUXPICTURES(arribaalaizquierda);BULENTDORU

K,

GETTYIMAGES(arribaaladerecha);

GETTYIMAGES(abajoalaizquierda);CORBIS(abajoaladerecha)

GEOLOGA

El desastre que se cierne sobre las presas del Himalaya

Dos naciones tan pobladas como China e India estn construyendo presas en una zonade gran actividad ssmica

A principios de este ao, los terremo-tos de Nepal arrasaron miles de edi-cios, mataron a ms de 8500 personase hirieron a cientos de miles ms. Lostemblores, de magnitudes 7,8 y 7,3, alagrietar o daar adems varias centra-les hidroelctricas, subrayaron otro peli-gro inminente: que revienten presas. Sehan construido o se encuentran en algu-na fase de su construccin o planicacin

ms de 600 grandes presas en el Himala-ya; aunque es una regin geolgicamen-te activa, es probable que muchas no es-tn diseadas para aguantar los peoresterremotos que podran golpear all, se-gn sostienen diversos sismlogos e inge-nieros de obras pblicas. Si cayese algu-na, pantanos tan grandes como un lago se

verteran corriente abajo sobre pueblos yciudades. Que se hundiese, por ejemplo,la presa de Tehri, en el Himalaya central,asentada sobre una falla, liberara unapared de agua de 200 metros de alto queembestira contra dos ciudades. La inun-dacin afectara a seis ncleos urbanos,con una poblacin entre todos de dos mi-llones de personas.

Los modelos sismolgicos muestranque es probable que haya ms terremotospotentes en el Himalaya en los prximosdecenios. El subcontinente indio va em-pujando por debajo de la meseta tibeta-na a un paso de alrededor de 1,8 metrospor siglo, pero con regularidad se atasca;cuando la obstruccin cede, una partede la placa tibetana se desplaza de gol-

pe unos metros hacia el sur y libera laenerga acumulada con un terremoto.Los terremotos de Nepal desestabilizarontambin la regin hacia el oeste, observaLaurent Bollinger, sismlogo de la Comi-sin de Energas Alternativas y Energa

Atmica de Francia. Esta desestabiliza-cin aumenta la probabilidad de que seproduzca pronto un gran terremoto, que,por denicin, es uno de magnitud 8 o

mayor. Otros estudios indican que losterremotos han liberado solo una partede la tensin de esa lnea de falla, de laque se espera que se reajuste con ses-mos de una magnitud igual o mayor. Siser ahora cuando se rompan, con un 8,o si esperarn doscientos aos y cede-rn entonces con un 8,7, es algo que no

LOS TERREMOTOS DEL HIMALAYA (Nepal,fila de arriba)podranfracturar presas y conducir a situaciones desastrosas, como las vistas en la

localidad india de Kedernath cuando las lluvias monznicas de 2013 hicie-

ron que se desbordara un lago (fila de abajo).


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puede saberse, comenta Vinod K. Gaur,del Instituto del Cuarto Paradigma, delConsejo de Investigaciones Cientcas e

Industriales, en Bangalore.En esas zonas, con semejante activi-

dad ssmica, es precisamente donde se

estn construyendo cientos de presas ose piensa erigirlas, la mayora para su-ministrar energa hidroelctrica a Indiao a China. Una presa construida en estefuror hidrulico pagado por los Gobier-nos debera, como cualquiera de las yaterminadas, resistir las fuertes sacudi-das del suelo causadas por un terremotoextremo, apunta Martin Wieland, de laComisin Internacional de Grandes Pre-sas, grupo de ingenieros que hace reco-mendaciones relativas a los estndaresestructurales. Aunque todas las naciones

tienen sus propias normas, India y Chinamantienen en secreto el diseo de suspresas cuando se quiere inspeccionarlointernacionalmente. Rara vez se permiteque ingenieros independientes evalenla robustez de las estructuras, y cuandoconsiguen hacerlo, los resultados puedenser inquietantes.

Segn Probe Internacional, organiza-cin canadiense que efecta investigacio-nes ambientales, los diseadores de la pre-sa de las Tres Gargantas adoptaron lainterpretacin ms optimista posible dela sacudida que se producira con un terre-

moto cercano. De modo parecido, nuncase someti a la presa de Tehri a simula-ciones realistas, en opinin de Gaur, queparticip en su comit supervisor, y tam-

bin en la del ingeniero de obras pblicas

R. N. Iyengar, que fue miembro del Insti-tuto Indio de Ciencias, en Bangalore. Los

cientcos e ingenieros que trabajan parael Gobierno sostienen que la presa de Tehrisobrevivira a una sacudida de magnitud8,5, pero los expertos externos no son tanoptimistas. Entre cientos de presas, unau otra corrern peligro de reventar cuan-do llegue el siguiente gran terremoto. Siocurriese durante los monzones, cuandolas presas estn llenas, las consecuenciaspodran ser catastrcas.

La corrupcin local complica las cosas.Gracias a ella, los constructores usan im-punemente materiales de calidad inferiora la exigida o incumplen los parmetros

obligatorios. Segn un estudio que pu-blicNatureen 2011, una mayora abru-madora de las muertes causadas por elderrumbe de edicios en terremotos se

produjo en pases corruptos. Ms an,

Transparencia Internacional, organiza-cin no gubernamental que pone el foco

en la corrupcin, considera que las obraspblicas de construccin son uno de losramos ms propensos al cohecho, y laspresas preocupan en especial. Escndalosrelativos a proyectos de presas han per-turbado tanto a India como a China, hastael punto de que el ex primer ministro chi-no Zhu Rongji acu la grca expresin

construccin de tofu para referirse auna presa defectuosa.

Un puado de cientcos, bien cons-cientes del peligro oculto en el Himalaya,encabeza la defensa de que haya evalua-ciones realistas y sin tapujos, encaminadas

a proteger a la poblacin de la zona. Noestn teniendo mucho xito. El TribunalSupremo de la India, al dictaminar sobreuna demanda interpuesta por ecologistascontra la presa de Tehri, se puso de partede los cientcos del Gobierno y desestim

las dudas sobre la seguridad de la misma.Y en 2012 el sismlogo Roger Bilham, dela Universidad de Colorado en Boulder, fuedeportado desde el aeropuerto de NuevaDelhi, en parte, dice, por su prediccin,no bien recibida, de que en el Himalayapodra haber un terremoto de magnitud 9.Bilham mantiene que el Gobierno indiodesanima desde entonces las colaboracio-nes en sismologa con extranjeros.

Por ahora, todo lo que las partes inte-resadas pueden hacer es llamar la aten-cin sobre el problema. La luz del soles el mejor desinfectante dice PeterBosshard, de Internacional Rivers, enBerkeley, California. Sin el controlpblico, se necesitar algo ms que luzsolar: el prximo gran terremoto que seproduzca en esa zona quiz se conviertaen un tsunami articial.

Madhusree MukerjeeHANSGEORGROTH

,CORBIS(presadeTehri)

1934: magnitud 8,0

12 de mayo de 2015:magnitud 7,3

25 de abril de 2015:magnitud 7,8

1950: Magnitud 8,6

1905: magnitud 7,9

Presa de Tehri

I N D I A

C H I N A

BUTN

N E P A L

Katmand

BANGLADESH

Zonas de ruptura de tres grandes terremotos(1905, 1934 y 1950)

Brecha ssmica

Falla importante

Presas seleccionadas (terminadas, propuestas)

LOS SISMLOGOS esperan que haya futuros temblores de magnitud 8 o mayor enel Himalaya, donde se encuentran cientos de presas; se muestra aqu la localizacin de

algunas.

LA PRESA DE TEHRI, en India, retiene al ro Bhagirathi, uno de los principalesafluentes del Ganges.


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Apuntes


CORTESADELANASA

,JPL-CALTECHEINSTITUTOSETI(Europa);CORTESADEASTRIDECKERT

,UNIVERSIDADTCNICADEMNICH(cmaramagntica)

SISTEMA SOLAR

La mugre marrn de Europa

Una sustancia oscura observada en lasupercie del satlite joviano sugierela existencia de un mar salado

Hace tiempo que los expertos c reen que Europa,la luna de Jpiter, podra albergar vida en sus

ocanos subsuperficiales. Pero otro de los secre-

tos de este mundo helado se encuentra bien a la

vista: la misteriosa mugre marrn que rellena

buena parte de las fisuras y crteres que surcan la

superficie. Ese es nuestro mejor trmino para de-

nominarla: mugre marrn (brown gunk), seala

Curt Niebur, de la NASA. En un congreso recien-

te, el experto argument que lo ms probable era

que esa sustancia desconocida hubiese llegado a

la superficie del satlite mediante erupciones de

agua procedente de las profundidades. Si averi-

gusemos qu es, sabramos qu hay en los oca-nos de Europa, apunta el investigador. As pues,

conocer la composicin de la mugre marrn re-

sultara de gran ayuda para evaluar la posibilidad

de que Europa albergue vida.

Ahora, Kevin Hand y Robert Carlson, planetlo-

gos de la NASA, parece que han dado con una pis-

ta: la misteriosa sustancia bien podra ser sal, idn-

tica a la de los ocanos terrestres pero cocinada

por la radiacin. Los investigadores llegaron a esa

conclusin tras simular el duro entorno del satli -

te joviano en el laboratorio. Al introducir sal comn

en una cmara de vaco criognica baada con ha-

ces de electrones, observaron que las muestras to-

maban un color pardoamarillento y desarrollabanrasgos espectroscpicos similares a los observados

en la mugre marrn de Europa. Los resultados del

trabajo aparecieron publicados el pasado mes de

mayo en Geophysical Research Letters.

Si la enigmtica sustancia resultase ser sal irra-

diada, ello signicara que el ocano subsupercial

de Europa se encuentra, al igual que el de la Tierra,

en contacto directo con la roca y enriquecido con

minerales potencialmente tiles para la vida. En el

experimento, la sal se tornaba ms oscura cuanto

ms tiempo permaneca expuesta a las condicio-

nes de la cmara. Esta propiedad podra ayudar a

localizar las zonas de Europa en que el agua emer-ge a la supercie, ya que en ellas la mugre marrn

presentara una tonalidad ms clara. En todo caso,

no falta mucho para que la NASA comience a ex-

plorar el satlite: la pasada primavera, la agencia

anunci que planea enviar una misin para la d-

cada de 2020. Lee Billings

FSICA

La sala con el campo magntico ms dbilde la Tierra

Cinco cuestiones que podra resolver

Rara vez se festeja que algo sea lo ms dbil de su gnero. Este verano, sin embar-

go, han comenzado los experimentos en una sala que puede presumir de albergar elcampo magntico ms dbil del planeta. Construida en la Universidad Tcnica de M -

nich, la estancia consigue reducir la intensidad del campo magntico ambiente has-

ta diez veces ms que cualquier otra estructura fabricada antes. La actividad magntica

que se registra en su interior es incluso menor que la que reina en el vasto vaco inter-

planetario. El blindaje de la cmara consta de varias capas de metales muy magnetiza-

bles, lo que evita que los campos penetren en el interior. Esas condiciones permiten lle-

var a cabo experimentos ultraprecisos sin apenas sufrir las interferencias causadas por

la Tierra, los dispositivos electrnicos o el cuerpo humano, entre otros factores. El par-

ticular silencio de esta sala ofrece una oportunidad nica para investigar cuestiones

de todo tipo en fsica, biologa y medicina. Sarah Lewin

1 Por qu en el universo hay ms

materia que antimateria?Los fsicos de

Mnich intentarn determinar si el neu-

trn posee un pequeo momento dipo-

lar elctrico; es decir, si la carga elctrica

de sus quarks se distribuye o no de mane-

ra completamente uniforme. La observa-

cin de una asimetra de este tipo en unapartcula subatmica podra ayudar a en-

tender qu proceso inclin la balanza del

lado de la materia al inicio del universo.

2 Existen los monopolos magnti-

cos?Si en el mundo hay partculas mag-

nticas con un solo polo, estas podran

atravesar el blindaje de la sala. Sin inter-

ferencias magnticas de otro tipo, sera

posible detectar su presencia.

3 De qu est hecha la materia os-

cura?Los investigadores planean em-

plear la sala para buscar partculas de

materia oscura de tipo axin. En caso de

existir, estas podran interaccionar muy

dbilmente con algunos tomos.

4 Cmo emplean los animales

los campos magnticos para orientar-

se?Al criar organismos en un entornocon muy poca actividad magntica, tal

vez sea posible averiguar si la orientacin

magntica constituye un rasgo aprendi-

do o innato.

5 Magnetismo y salud humana.

Un entorno sin apenas interferencias

magnticas permitira llevar a cabo

pruebas diagnsticas de gran precisin.

Por ejemplo, distinguir el campo mag-

ntico del corazn de una mujer em-

barazada y el de su feto para buscar

irregularidades.

GRIETAS Y CRESTAS de color oscuroen la superficie de Europa.


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THOMASFUCHS(ilustracin);DEUTSCHESMUSEUM

(exposicin)

A G E N D A

EXPOSICIONES

La vida al lmite

Museo Americano de Historia NaturalNueva Yorkwww.amnh.org

Disea tu futuro

Museo de la CienciaLondreswww.sciencemuseum.org.uk

Bienvenidos al Antropoceno.

La Tierra en nuestras manos

Deutsches MuseumMnichwww.deutsches-museum.de

Muuultiplicaos

Esposicin sobre acuiculturaAquarium FinisterraeLa Coruahttp://mc2coruna.org/aquarium

La mujer guanche. La fuerza

de lo invisible

Museo de la Naturaleza y el HombreSanta Cruz de Tenerifewww.museosdetenerife.org

OTROS

Del 26 al 28 de agosto- CursoPatrimonio geolgico, geoparques

y geoturismo

Castillo de Ansa (Huesca)www.geoparquepirineos.com

27 y 28 de agosto- TallerCmo se escribe y se publica

un artculo de investigacin

Palacio MiramarSan Sebastinhttp://udaikastaroak-dev.i2basque.es

29 de agosto - Actividad familiar

Hoy nos convertimos en neolticos

Parque Neoltico de la DragaBaolas (Gerona)www.museusdebanyoles.cat

Sbados y domingos - Taller

BrainGames pon a prueba tu cerebro

Casa de la Ciencia, Sevillawww.casadelaciencia.csic.es

COMPORTAMIENTO ANIMAL

Alguien me escucha?

Los delnes chasquean confuerza para ser odos entre elrumor de las embarcaciones, conel consiguiente gasto energtico

Clic! Clic-clic-clic-clic. Bu. Cliiiiiiiiic!

Un delfn mular intenta comunicarse con co-

legas cercanos, pero nadie oye su llamada.

Hay demasiadas embarcaciones en el agua,

y el ruido resulta ensordecedor. Si quierenser odos entre tanto alboroto, las ballenas y

los delnes han de alzar el volumen

de la voz, cosa que consiguen modi-

cando la frecuencia, la amplitud o

la duracin de las vocalizaciones o,

sencillamente, repitiendo una y otra

vez las llamadas.

Por desgracia, esa alteracin

acstica mina su salud. Marla M.

Holt, biloga de la Administracin

Nacional de la Atmsfera y el Oca-

no, y sus colaboradores lo comprobaron al

estudiar un par de delfines mulares del la-boratorio marino Joseph M. Long, de la Uni-

versidad de California en Santa Cruz. La pa-

reja fue adiestrada para emitir una vocali-

zacin de bajo tono y amplitud, as como

una llamada de alta amplitud, diez decibe-

lios ms potente. Los investigadores anali-

zaron el consumo de oxgeno de los delfines

en el curso de las dos llamadas y verificaron

que los chasquidos ms potentes requeran

ms oxgeno.

El equipo combin esos hallazgos con

los datos de delnes en libertad para calcu-

lar el nmero de caloras adicionales que

deberan ingerir para compensar el esfuerzo

invertido en las llamadas. Los clculos de-

muestran que los animales necesitan dos ca-

loras ms por cada dos minutos de charla

a viva voz para ser odos por encima del

rumor de los buques. Este coste meta-

blico puede parecer pequeo, pero

se acumula con el tiempo. Para so-brevivir y procrear, uno tiene que

estar seguro de que dispondr cada

da de las caloras necesarias para

sustentar esas actividades, expli-

ca Holt. Y los animales que viven en

entornos ruidosos donde el alimen-

to escasea y que dependen del sonido

para la comunicacin, la caza y la repro-

duccin tal vez no hallen el pescado su-

ciente para compensar la diferencia. El ries-

go para la salud es an ms grave en el caso

de los individuos juveniles y de las hembras

con cras, ya que por su condicin precisande un mayor aporte nutritivo. Los resultados

se publicaron la pasada primavera enJournal

of Experimental Biology.

El ruido subacutico generado por la ac-

tividad humana, ya sea por el giro de las hli-

ces, el ronroneo de los motores, el tintineo de

las obras de construccin o las detonaciones

para la exploracin ssmica, obligan a alzar

la voz a los odontocetos. Otras investigacio-

nes demuestran que las ballenas y los del-

nes emergen, saltan fuera del agua y coletean

con ms frecuencia cuando cerca de ellos

rondan embarcaciones, actitudes que incre-

mentan an ms el consumo de energa. Elsnar militar tambin trastoca el odo de los

cetceos y altera su comportamiento de bu-

ceo, y con toda probabilidad los hace enfer-mar y los desorienta, abocndolos a quedar

varados en muchos casos. El siguiente paso

para Holt y sus colaboradores consistir en

estudiar actuaciones concretas para mitigar

los perjuicios del ruido antrpico en los del-

nes y otra fauna marina, tales como exigir a

los buques que ralenticen los motores antes

de su arribada a puerto o mantener los bar-

cos de observacin de cetceos a una distan-

cia prudencial de los individuos avistados.

Acaso no lo sabemos todos? Interrum-

pir una conversacin es de mala educacin.

Jason G. Goldman

Cuanto ms fuertechasquean los delfines,ms oxgeno consumen
http://www.amnh.org/exhibitions/current-exhibitions/life-at-the-limitshttp://www.sciencemuseum.org.uk/visitmuseum/Plan_your_visit/exhibitions/engineer_your_future.aspxhttp://www.deutsches-museum.de/en/exhibitions/special-exhibitions/2014/anthropocene/http://mc2coruna.org/aquariumhttp://www.museosdetenerife.org/mnh-museo-de-la-naturaleza-y-el-hombre/evento/3821#.VaT9rvntlHwhttp://www.geoparquepirineos.com/descargas/curso_uimp_2015.pdfhttp://udaikastaroak-dev.i2basque.es/portal/images/cursosPdf/611.pdfhttp://www.museusdebanyoles.cat/Agenda/tabid/105/articleType/ArticleView/articleId/704/Avui-fem-de-neolitics.aspxhttp://www.casadelaciencia.csic.es/http://www.casadelaciencia.csic.es/http://www.museusdebanyoles.cat/Agenda/tabid/105/articleType/ArticleView/articleId/704/Avui-fem-de-neolitics.aspxhttp://udaikastaroak-dev.i2basque.es/portal/images/cursosPdf/611.pdfhttp://www.geoparquepirineos.com/descargas/curso_uimp_2015.pdfhttp://www.museosdetenerife.org/mnh-museo-de-la-naturaleza-y-el-hombre/evento/3821#.VaT9rvntlHwhttp://mc2coruna.org/aquariumhttp://www.deutsches-museum.de/en/exhibitions/special-exhibitions/2014/anthropocene/http://www.sciencemuseum.org.uk/visitmuseum/Plan_your_visit/exhibitions/engineer_your_future.aspxhttp://www.amnh.org/exhibitions/current-exhibitions/life-at-the-limits


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Panorama

ILUSTRACIONESCORTESADELAUTOR

En la inquietante pelculaEl inciden-te, del director indio M. Night Shya-

malan, se nos muestra un mundo vegetalque reacciona de una manera mortferaante los humanos. Los bosques y praderasse convierten en sensibles detectores degrupos de personas y liberan algn tipo

de neurotoxina que los acaba matando.Afortunadamente para nosotros, estosepisodios solo pueden ocurrir en la imagi-nacin del brillante director. No obstante,s es cierto que las plantas poseen un ela-

borado sistema de respuesta ante el estrsambiental, sea causado por seres vivos(como herbvoros, insectos y patgenos)o por diversas situaciones que incidennegativamente sobre su crecimiento y de-sarrollo (sequa, salinidad, uctuacionesde temperatura). Es fcil entender que talreaccin resulte necesaria para la super-

vivencia de las plantas y, por tanto, para

su xito evolutivo. Estas, a diferencia delos animales, son organismos ssiles, porlo que muestran una especial sensibilidadante circunstancias adversas de las que

no pueden escapar. De hecho, la aparicinde una hormona vegetal denominada ci-do abscsico (ABA) fue decisiva para quelos primeros vegetales no acuticos pu-dieran colonizar el medio terrestre. Hoyesa hormona desempea una funcin cru-cial en la regulacin del consumo de agua

y en la reaccin siolgica de la plantaante la sequa.La escasez de agua limita gravemente

la produccin vegetal, que puede dismi-nuir entre un 50 y un 80 por ciento a cau-sa de ella y otros factores de estrs. Losefectos negativos repercuten en particularsobre la agricultura, que representa la basede la alimentacin animal y el sustento dela creciente poblacin del planeta. Sinduda, se requerir un esfuerzo vigorosopara generar nuevas variedades vegetalesque exhiban una mayor eciencia en el usodel agua y tolerancia a la sequa, bien a

travs de mtodos clsicos de mejora ge-ntica, o bien mediante tcnicas molecu-lares de ingeniera gentica. Mientras quela mejora gentica se basa en el cruce de

especies relacionadas y seleccin de loscaracteres deseados en la descendencia,la ingeniera gentica permite introducirrasgos de inters en una especie a partir delconocimiento de la funcin de los genes.

Ambas disciplinas sern necesarias parauna nueva revolucin verde que contribuya

a mantener el rendimiento de los cultivosen situaciones de estrs ambiental.

La funcin de la hormona ABA

El mecanismo del que disponen las plan-tas para responder al estrs ambiental,especialmente en condiciones de sequa,se basa en la accin de la hormona ABA.Se trata de un compuesto orgnico sin-tetizado por la planta y transportado a

varias regiones de esta, donde ejerce po-tentes efectos siolgicos a muy bajas do-sis. Recientes avances en la investigacin

bsica sobre el ABA permiten plantear

estrategias biotecnolgicas para mejorarla resistencia de las plantas a la sequa.

El trabajo de nuestro grupo se centraprecisamente en desentraar las bases de

BIOLOGA VEGETAL

Cultivos biotecnolgicosms resistentes a la sequa

Nuevos hallazgos sobre la accin del cido abscsico, una hormonaclave en la respuesta de las plantas a la escasez de agua,

abren nuevas vas de mejora vegetal

PEDRO L. RODRGUEZ EGEA

RESPUESTA DE LA PLANTA ANTE LA FALTA DE AGUAEn situaciones de sequa,la planta activa una respuesta coordinada por una hormona vegetal, el cido abscsico (ABA), que le permite re-sistir al estrs hdrico. Cuando el agua escasea, la concentracin de ABA aumenta, una seal que es percibida por receptores especfcos de

la hormona en las clulas vegetales. Ello pone en marcha una serie de reacciones moleculares (crculos verdes) que desembocan en distintas

adaptaciones celulares y fsiolgicas para evitar la deshidratacin y el dao en los tejidos vegetales.


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ILUSTRACIONESCORTESADELAUTOR

la respuesta vegetal ante el estrs hdrico.En concreto, investigamos el modo en quelas plantas orquestan la compleja red dereacciones, coordinadas por el ABA, quetienen por objeto frenar la prdida de aguadurante la sequa, promover su absorcin

y proteger los tejidos vegetales de los efec-tos dainos de la deshidratacin.

Por un lado, el ABA regula la trans-piracin, la prdida de agua que se pro-duce a travs de los estomas (unos porosde la supercie vegetal que controlan elintercambio de gases, como el dixido decarbono, el oxgeno y el vapor de agua,con el entorno). La molcula controla laapertura de los estomas; permite que secierren en perodos de sequa y se reducede este modo la transpiracin.

Por otro lado, el ABA resulta funda-

mental para mantener el crecimiento dela raz principal cuando el nivel hdricode la planta desciende, o para percibir enqu zonas del suelo sigue existiendo hu-medad. Ello aumenta las posibilidades deobtencin de agua, ya que la planta puedeacceder a zonas ms profundas del suelo y,adems, dispone de una mayor supercieradicular con capacidad de absorcin.

Asimismo, el ABA evita la deshidrata-cin de los tejidos y protege las estructu-ras y componentes de las clulas vegetalesde los daos asociados a ella. En las c-lulas regula la produccin de dehidrinas,

unas protenas que unen y retienen aguay evitan su prdida de los tejidos. Tambindirige la sntesis de metabolitos que, al re-tener agua por efecto osmtico, protegenla estructura de las membranas celulares

y de las enzimas (catalizadores biolgicosque resultan cruciales para el metabolis-mo celular). Y, por ltimo, promueve ladesintoxicacin (esto es, la bioinactiva-cin y eliminacin) de especies oxidantesderivadas del oxgeno, las cuales se origi-nan como consecuencia del estrs hdrico.

Despus de dcadas de investigacin,entendemos ahora las bases molecularesde la accin del ABA y conocemos losentresijos de su accin al nivel ms de-tallado posible para la ciencia actual. Unpaso decisivo ha sido el descubrimientode los receptores de la hormona ABA,denominados PYR/PYL (siglas inglesasde protenas de resistencia a la pira-

bactina/parecidas a PYR; la pirabacti-na es el compuesto sinttico con el quese identicaron los receptores). En ellosencaja como una llave en la cerradura lamolcula ABA, que abre as la puerta dela respuesta vegetal a la sequa.

Cuando los niveles de la hormona ABAaumentan (mediante la sntesis de novoo

su liberacin desde almacenes celulares),la seal es percibida por los receptoresPYR/PYL, que apagan la funcin de pro-tenas fosfatasas de tipo 2C (PP2C). Talinhibicin permite que se activen cinasasde tipo SnRK2, unas protenas que fosfori-lan diferentes dianas en la clula, lo cualpone en marcha la respuesta de la plantaante la situacin de estrs.

De este modo, el mecanismo de accinde los receptores PYR/PYL se basa en lainhibicin de PP2C. En condiciones nor-males de ausencia de estrs, esta enzimaimpide el despliegue del costoso arsenal

descrito anteriormente. Por el contrario,cuando hay escasez de agua, la percep-cin del ABA por sus receptores lleva ala eliminacin del freno siolgico a larespuesta hormonal.

Cultivos ms resistentes

El conocimiento obtenido tiene enormesimplicaciones prcticas para la mejora dela respuesta vegetal ante la sequa. As, esposible modicar los receptores de la hor-mona (bien aumentando la expresin delos receptores o estimulando su capacidadde jar ABA) para reforzar la respuestade la planta, de modo que esta se adaptecon mayor rapidez y ecacia ante una si-tuacin de estrs hdrico. Tambin se handiseado molculas sintticas que activanel receptor y que pueden ser aplicadas me-diante pulverizacin ante la sequa.

De hecho, resulta bastante sencillo ge-nerar en el laboratorio plantas que consu-men menos agua y que toleran o resistenepisodios de sequa. Nuestro grupo lo halogrado, en concreto, con Arabidopsisthaliana, una planta modelo para la queexiste un amplio abanico de herramien-

tas de investigacin. Lo ha conseguidomediante la inactivacin de las PP2C o

el refuerzo de la accin de los recepto-res. Puesto que la ruta de sealizacindel ABA se halla presente en todo el uni-

verso vegetal, el conocimiento generadoen Arabidopsispuede ser implementa-do en plantas de cosecha en la medidaen que dispongamos de informacin ge-nmica sobre ellas. Ello nos permitiridenticar los genes clave de la sealiza-cin del ABA y actuar sobre ellos.

Esta va nos permitira generar culti-vos biotecnolgicos (los que aprovechanlos avances de la biotecnologa agrcola)para mejorar la resistencia a la sequa

del arroz u otros cereales, plantas quesirven de sustento bsico a la poblacindel planeta.

Pedro L. Rodrguez Egea

Instituto de Biologa Molecular

y Celular de Plantas

Consejo Superior de Investigaciones

Cientfcas-Universidad Politcnicade Valencia

EN LA ESPECIERBIDOPSIS THLINse ha comprobado que, si serefuerza la accin de la hormona ABA (izquierda), las plantas resisten mejor la sequa

que si no se realiza intervencin alguna (derecha).

Abscisic acid: Emerg ence of a core s ignalingnetwork. S. R. Cutler et al. enAnnual Reviewof Plant Biology, vol. 61, pgs. 651-679, 2010.

C2-domain abscisic acid-related proteinsmediate the interaction of PYR/PYL/RCARabscisic acid receptors with the plasmamembrane and regulate abscisic acidsensitivity inArabidopsis. L. Rodrguez et al.en The Plant Cell, vol. 22, n.o12, pgs.4802-4820, diciembre de 2014.

Las hormonas vegetales.A. Grane lly J. Carbone ll en IyC, abril de 1995.

PARA SABER MS

EN NUESTRO ARCHIVO
http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/223/las-hormonas-vegetales-6740http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/223/las-hormonas-vegetales-6740http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/223/las-hormonas-vegetales-6740http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/223/las-hormonas-vegetales-6740http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/223/las-hormonas-vegetales-6740http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/223/las-hormonas-vegetales-6740http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/223/las-hormonas-vegetales-6740


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Panorama


FUENTE:INTEGRATIVEANALYSISOF111REFERENCEHUMANEPIGENOMES

,

PORROADMAPEPIGENOMICS

CONSORTIUMETAL.,

ENNATURE

,

VOL.5

18,

19DEFEBRERODE2015;MARTINKRZYWINSKI(grfico)

Nuestros genes no tienen la ltima palabra acerca del ries-go de contraer una enfermedad o de otros caracteres. Su

expresin se halla regulada por innidad de interruptores decontrol, a menudo accionados por la alimentacin materna, laexposicin a sustancias txicas y otros muchos factores ambien-tales. Para comenzar a entender esta complejsima epigenticase han analizado 150.000 millones de bits de datos genmicosprocedentes de ms de un centenar de tejidos y clulas huma-nas (cerebrales, cardacas, seas, etctera).

El primer paso consisti en localizar los interruptores me-diante el anlisis de las variaciones especcas en el ADN y en

las protenas que este codica. A continuacin, los investigado-res contrastaron los datos de individuos con rasgos biolgicosconcretos con los de otros que carecan de ellos para determi-nar las asociaciones entre los caracteres y los interruptores. Elresultado es un mapa que enlaza las enfermedades complejas

y los caracteres (crculos rojos) con la ubicacin en el cuerpode los interruptores epigenticos mejor contrastados (puntosblancos); el grosor de las lneas indica la robustez del vnculo.Este diagrama ser de gran ayuda para descubrir la base mo-lecular de la variacin y de las enfermedades humanas, y parael desarrollo de nuevos medicamentos.

GENTICA

Mapa de la regulacin epigenticaUna compleja red de interruptores controla la relacin entre genes, caracteres y enfermedad

DINA FINE MARON

1 (ms slida)

45

23

610

11+

Solidez de las relacionesClasificacin de cadacarcter

Clave

Muy significativa

Muy cercana a la significacin

Significativa

Estatura Rasgos relacionadoscon la glucemia

en ayunas

Esclerosis mltiple

ColesterolHDL Diabetes

de tipo II

TDAH

Enfermedad inflamatoria

intestinal

Mielomamltiple

Preeclampsia

Predisposicina cncer de mama

Colitis ulcerosa

Presin arterial

Colesterol LDL

Artritis reumatoide

Carcter biolgico (puntos rojos)

Tipo de tejido (puntos blancos)

Las lneas de enlace sealanuna relacin signicativaentre el carcter y el tejido

Pese a que el alzhimeres un trastorno cerebral,est estrechamenterelacionado con interrup-tores reguladores delsistema inmunitario,lo que induce a pensaren un vnculo causal

Los interruptores genticos que determinan si un paciente reaccionar mala cierto tipo de quimioterapia residen en las clulas rectales y linfoblastoides

La preeclampsia(hipertensin arterial durantela gestacin) est vinculadacon el tejido seo

La presin arterial estasociada sobre todo coninterruptores cardacos

Clulas clave delsistema inmunitario


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THINKSTOCK/BZH22

Las emisiones acumuladas de dixidode carbono no deberan superar la

horquilla de entre 870 y 1240 gigatonela-das entre 2011 y 2050 si queremos conce-dernos una oportunidad razonable de li-mitar el calentamiento global a 2 gradosCelsius por encima de los valores prein-dustriales. Sin embargo, se estima queel carbono contenido en las reservas decombustibles fsiles del planeta equivalea unas 11.000 gigatoneladas de CO2. Por

tanto, una poltica climtica ambiciosa su-pondra dejar de explotar un gran volu-men de las reservas del planeta.

Tras modelizar un amplio abanico desituaciones basadas en la adopcin delas polticas climticas de menor coste,Christophe McGlade y Paul Ekins, de laEscuela Universitaria de Londres, hancuanticado la distribucin regional delas reservas de combustibles fsiles queno deberan quemarse entre 2010 y 2050.Los resultados fueron publicados a princi-pios de ao en la revistaNature.

Algunas investigaciones previas ya ha-

ban analizado las repercusiones globalesa largo plazo que tendra la mitigacin delcambio climtico en los mercados de com-

bustibles fsiles. La novedad del estudiode McGlade y Ekins reside en que su mo-delo utiliza una detallada representacinregional de las reservas basada en fuentesde datos slidas.

En cada una de las 16 regiones consi-deradas, los combustibles fsiles se divi-den en 21 categoras que incluyen variostipos de carbn, petrleo y gas. Cada unase dene segn ciertas caractersticas cla-

ve, como los recursos recuperables, loscostes de produccin y comercializacin,as como el declive natural de la produc-cin (es decir, la cada que se observaraen ausencia de una inversin mayor).

Ese enfoque ha permitido a los autoresestablecer diferencias entre las reservasde combustibles fsiles que no deberanquemarse. Alrededor del 80, 50 y 30 porciento de las reservas de carbn, gas y pe-trleo, respectivamente, tendran que que-dar en el subsuelo si pretendemos que elaumento de la temperatura media globalno rebase los 2 oC. La desigual distribucin

del carbn que no debe quemarse implicaserias consecuencias para los propietariosde combustibles fsiles.

Diferencias regionales

Oriente Medio, que posee el grueso de lasreservas de petrleo, debera dejar bajotierra cerca del 40 por ciento de ellas, loque equivale a ocho aos de produccinglobal al ritmo actual (87 millones de

barriles al da). De igual modo, los pases

con grandes reservas de carbn afronta-ran serios retos. China e India se veranobligadas a renunciar al 66 por ciento desus reservas, mientras que frica deberaabandonar el 85 por ciento. Estados Uni-dos, Australia y los pases de la antiguaUnin Sovitica tendran que renunciar ams del 90 por ciento de sus reservas decarbn, una medida que chocara fron-talmente con el renacimiento que dichocombustible est experimentando en nu-merosas regiones.

Las centrales elctricas de gas emitenmenos CO2por unidad de energa produ-

cida que las de carbn. Y el gas naturalno tradicional, como el de lutita, se hapropuesto como puente en la transicinglobal hacia fuentes renovables (si bieneste aspecto ha sido puesto en duda hacepoco). Ante el actual auge en la produc-cin de gas de lutita en Estados Unidos,otras regiones, como China, India, frica

y Oriente Medio, estn tratando de desblo-

quear sus cuantiosos recursos o aumentarla produccin ya existente.

Sin embargo, el anlisis de McGladey Ekins indica, por una parte, que tantofrica como Oriente Medio tendran quedejar enterradas la totalidad de sus fuen-tes de gas no tradicionales y, por otra, queChina e India solo podran explotar el 10por ciento de sus recursos totales (entreellos, cantidades sustanciales de metanocontenido en yacimientos de carbn).

Las cifras de McGlade y Ekins para elperodo 2010-2050 sealan que el volu-men de combustibles fsiles al que debe-ra renunciarse depende ligeramente dela disponibilidad de una tcnica de cap-tura y secuestro de carbono. Su ausenciaimplicara una extraccin an menor decarbn, gas y petrleo, as como una pre-ferencia del gas natural sobre el carbn,dado que el primero emite menos CO

2queel segundo por unidad de energa produ-cida. La implantacin de tcnicas parasustraer CO2permitira extraer ms com-

bustibles fsiles despus de 2050, pero la

futura disponibilidad de estas tcnicas,hoy incipientes, es an incierta.

De los nmeros a la poltica

El anlisis de los autores recuerda a losllamamientos de los ltimos aos parapromover la desinversin en combus-tibles fsiles. Estos han surgido de dis-tintas organizaciones en un intento deinuir sobre los inversores institucio-nales, como los fondos de pensiones, ypersuadirlos de que miren hacia las ener-gas limpias. Las mismas organizacionestambin han advertido de la posibilidadde que la burbuja del carbono explote

CALENTAMIENTO GLOBAL

Reservas intocablesQu fraccin de los combustibles fsiles que an quedan podremos quemar

a medio plazo sin agravar el calentamiento global? Un modelo facilita la respuestay muestra dnde se hallan las reservas a las que habra que renunciar

MICHAEL JAKOB Y JRME HILAIRE

CUNTO QUEDA? La explotacin de

todas las reservas de combustibles fsiles

sobrecargara la atmsfera. Se calcula

que su quema supondra la emisin de

11.000 gigatoneladas (Gt) de CO2. Pero,

para evitar un calentamiento por encima

de los 2 oC con respecto a los valores

preindustriales, las emisiones acumula-

das entre 2011 y 2050 no deberan superar

la horquilla de 870-1240 gigatoneladas.

Atmsfera

870-1240 Gt CO2

Recursos fsiles

11.000 Gt CO2


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Panorama


si se materializa una poltica climticaambiciosa, pues ello devaluara de mane-ra considerable las reservas fsiles, hoy

valoradas en 27 billones de dlares.As pues, las compaas de combusti-

bles fsiles deberan plantearse si deseancontinuar invirtiendo en exploracin ytratamiento de petrleo, gas y carbn, o

arriesgarse a perder miles de millones enactivos varados. Dada la inuencia pol-tica del sector, los responsables polticoshabrn de adoptar medidas que gocen dela aceptacin de los accionistas.

Un aspecto fundamental del trabajode McGlade y Ekins es que pone de re-lieve los problemas de redistribucin alos que se enfrenta la poltica climtica:imponer un lmite al uso de combusti-

bles fsiles equivale a transferir bene-cios (rentas) de los propietarios de losrecursos hacia aquellos que obtengan el

derecho a explotar ciertas reservas. Enconsecuencia, el xito de la poltica cli-mtica depender en gran medida de sidicha renta climtica puede repartirsede un modo equitativo que asegure, ade-ms, una compensacin a los propietariosde los recursos.

Ello podra lograrse con una asigna-cin apropiada de derechos de emisin enun mercado internacional de carbono, omediante pagos a travs del Fondo Verde

para el Clima, creado por las NacionesUnidas para ayudar a los pases en vasde desarrollo a adoptar prcticas contrael calentamiento global. Otras propuestasincluyen aliviar la deuda pblica a cambiode reducir las emisiones, o destinar par-te de la renta climtica a nanciar servi-cios bsicos como agua, saneamiento y

electricidad.Sin embargo, dada la funcin funda-

mental que cumple la energa en el de-sarrollo econmico, cmo convencer aun pas de que renuncie a sus reservasde combustible si percibe que la medidapone en peligro un objetivo poltico tanprimordial como la reduccin de la pobre-za? En la cumbre de dirigentes polticos deEstados Unidos y frica celebrada el aopasado, Sospeter Muhongo, ministro deenerga de Tanzania, arm: En frica nodeberamos participar en el debate sobre

si debemos usar carbn o no. En Tanzania,mi pas, vamos a explotar nuestros recur-sos, puesto que nuestras reservas superanlos 5000 millones de toneladas.

Solo un acuerdo global que compensea los perdedores y se perciba como equi-tativo por todas las partes podr imponerlmites estrictos al uso de combustiblesfsiles a largo plazo. Al identicar los po-tenciales ganadores y perdedores de unescenario semejante, los anlisis como el

de McGlade y Ekins acercan la posibili-dad de alcanzar un pacto de tales carac-tersticas y ayudarn a tomar medidas acorto plazo que allanen el camino.

Michael Jakob y Jrme HilaireInstituto para la Investigacin

del Impacto Climtico

Potsdam

Artculo original publicado en Nature, vol. 517,pgs. 150-152, 2015. Traducido con el permiso

de Macmillan Publishers Ltd. 2015

Para que los distintos grupos humanospuedan seguir explotando de forma

sostenible los ecosistemas que habitan, esesencial comprender el modo en que ob-tienen, manejan y perciben sus recursoslocales. El estudio de estas complejas in-teracciones entre las personas y las plan-tas es el objetivo de la etnobotnica, unadisciplina integradora multidisciplinarque se basa principalmente en mtodostomados de la botnica y la antropologa.

La mayora de las investigaciones enetnobotnica demuestran que el cono-cimiento tradicional sobre los recursosalimentarios y medicinales locales est

sufriendo un declive alarmante. Este fe-nmeno resulta especialmente acucianteen Europa. Sin embargo, en un artculopublicado enNature Plants, Cassandra L.Quave, de la Universidad Emory (EE.UU.),

y Andrea Pieroni, de la italiana Universi-dad de Ciencias Gastronmicas, sugierenque las plantas silvestres siguen desem-peando un papel muy importante paralas comunidades nativas de las montaasde Kuks, una de las regiones ms pobresde Albania. Sus resultados tambin de-muestran que la conservacin del cono-cimiento tradicional se halla ntimamenteligada a la de la biodiversidad.

Las montaas de Kuks se encuentranen los Balcanes, una regin de gran diver-sidad cultural y biolgica que ha sufridodrsticos cambios polticos y econmicosen las tres ltimas dcadas. Quave y Pie-roni han estudiado comunidades ruralesde dos grupos tnicos islmicos, con unacultura y lengua diferentes (goranis y al-

banos), que, si bien comparten un mis-mo ambiente y han sufrido condicioneseconmicas similares, se han mantenido

bastante aislados entre s. Los dos gru-pos usan las plantas silvestres de maneradistinta, por lo que su estudio permiteanalizar la inuencia de los factores cul-

ETNOBOTNICA

Los beneficios del conocimiento tradicionalsobre las plantas

Un estudio sobre dos grupos tnicos balcnicos demuestra que el conocimientotradicional sobre los recursos vegetales locales ayuda a sobrellevar

los perodos de escasez y promueve la conservacin de la biodiversidad

MANUEL PARDO DE SANTAYANA Y MANUEL J. MACA

Unburnable carbon 2013: Wasted capital andstranded assets. Carbon Tracker y GranthamInstitute.www.carb ontrack er.org/repor t/

wasted- capita l-and-stra nded-assets, 20 13.Feasible mitigation actions in developing

countries. M. Jakob et al. en Nature ClimateChange, vol. 4, pgs. 961-968, 2014.

The geographical distribution of fossil fuelsunused when limiting global warmingto 2 oC. Christophe McGlade y Paul Ekinsen Nature, vol. 517, pgs. 187-190, 2015.

Los mercados del carbono. David G. Victory Danny Cullenward en IyC, febrero de 2008.

Es hora de abandonar el objetivo de los 2 oC.David G. Victor y Charles F. Kennel en IyC,marzo de 2015.

PARA SABER MS

EN NUESTRO ARCHIVO
http://www.carbontracker.org/http://www.carbontracker.org/http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/377/los-mercados-del-carbono-366http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/377/los-mercados-del-carbono-366http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/377/los-mercados-del-carbono-366http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/377/los-mercados-del-carbono-366http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/377/los-mercados-del-carbono-366http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/462/es-hora-de-abandonar-el-objetivo-de-los-2-sup-o-sup-c-12898http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/462/es-hora-de-abandonar-el-objetivo-de-los-2-sup-o-sup-c-12898http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/462/es-hora-de-abandonar-el-objetivo-de-los-2-sup-o-sup-c-12898http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/462/es-hora-de-abandonar-el-objetivo-de-los-2-sup-o-sup-c-12898http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/462/es-hora-de-abandonar-el-objetivo-de-los-2-sup-o-sup-c-12898http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/462/es-hora-de-abandonar-el-objetivo-de-los-2-sup-o-sup-c-12898http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/462/es-hora-de-abandonar-el-objetivo-de-los-2-sup-o-sup-c-12898http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/462/es-hora-de-abandonar-el-objetivo-de-los-2-sup-o-sup-c-12898http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/462/es-hora-de-abandonar-el-objetivo-de-los-2-sup-o-sup-c-12898http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/462/es-hora-de-abandonar-el-objetivo-de-los-2-sup-o-sup-c-12898http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/377/los-mercados-del-carbono-366http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/377/los-mercados-del-carbono-366http://www.carbontracker.org/http://www.carbontracker.org/


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THINKSTOCK/BZH22

turales sobre las prcticas mdicas y ali-mentarias, y nalmente sobre la propiasupervivencia de las etnias.

Entre las tcnicas de anlisis cuantita-tivo empleadas, los autores han diseadouna herramienta simple e innovadora quepermite comparar similitudes y diferen-cias en el uso de las plantas por ambos

grupos. Han encontrado diferencias en lasespecies de plantas empleadas con nesmedicinales. Una explicacin verosmil deeste fenmeno es que la difusin de losconocimientos relacionados con la saludrequiere un nivel alto de anidad y con-anza en aquel que lo recomienda. La sa-lud es un asunto muy delicado y la genteacepta sobre todo las recomendacionesde parientes o amigos cercanos del pro-pio grupo tnico. Adems, muchos reme-dios tradicionales poseen un importantecomponente simblico y los mecanismos

por los cuales se los considera efectivospueden depender, total o parcialmente,de su signicado cultural.

Quave y Pieroni han hallado solo dosplantas de uso generalizado tanto por losgoranis como por los albanos. Se trata dedos especies comestibles: la ortiga (Ur-tica dioica L.)y la rosa silvestre (Rosacanina L.). La similitud entre las plan-tas usadas en alimentacin es mayor queentre las usadas con nes medicinales.Los autores piensan que ello se debe a laimportancia de las plantas silvestres co-mestibles para la seguridad alimentaria.

El amplio saber popular sobre estas ope-ra como un reservorio de conocimientosque permite afrontar mejor las pocas depenuria y la falta de alimentos. Cuandola comida escasea, los lmites o fronterasculturales parecen ser ms permeables alintercambio, pues la supervivencia delgrupo est en juego.

Asimismo, resulta interesante consta-tar que el uso de ciertas especies vara deun grupo a otro: mientras uno las utilizacon nes medicinales, el otro las reco-lecta para venderlas a intermediarios. Lagente valora ms las plantas que empleaen su da a da que las que nicamentecomercializa. Como indican los autores,ello puede tener una gran inuencia enla conservacin de estos recursos. La rela-cin con el recurso es mucho ms ntimaen el caso de las especies utilizadas paranuestro uso particular. De hecho, estasplantas tienen una mayor relevancia cul-tural y ocupan un lugar preeminente enla memoria e imaginario colectivos, yaque forman parte de la historia local y re-presentan la esencia, personalidad e iden-tidad de la comunidad.

El estudio demuestra que los valoresculturales ejercen un efecto considerable

sobre el conocimiento tradicional local,ya que la explotacin sostenible de losrecursos es mucho ms esperable paraaquellos que tienen un valor emocionalque para los que se usan de un modoimpersonal, como fuente de ingresos.Un trabajo publicado el ao pasadopor Eugene Hunn, de la Universidad de

Washington, enEthnobiology Lettersin-dicaba que el xito de numerosas comu-nidades indgenas en la conservacin desus recursos locales se debe a la combi-nacin de un conocimiento muy amplio

y experiencial de los mismos con un gran

respeto y compromiso emocional con lanaturaleza. Adems, el artculo sugiereque nuestra inclinacin por la conser-

vacin de la naturaleza depende de lacercana y de lo intenso que sea el apegoemocional con ella. Por tanto, si se pierdeel conocimiento tradicional local, la bio-diversidad peligra, tal y como ocurre ennumerosos bosques y hbitats consagra-dos que en la actualidad estn en procesode transformacin y degradacin.

Por ello, es importante realizar in-vestigaciones etnobotnicas como la deQuave y Pieroni que fomenten la integra-cin del conocimiento tradicional localen las estrategias de conservacin de lanaturaleza. Al enfocarse estos estudiosen conocer y analizar el punto de vistade la gente que depende o ha dependi-do ntimamente de los recursos locales,se pueden promover estrategias cultu-ralmente apropiadas para el desarro-llo sostenible. Desgraciadamente, estaintegracin no es muy frecuente en la

bibliografa existente y los resultados desu aplicacin no se han estudiado andebidamente.

Por ltimo, los autores demuestran quelas tcnicas etnobotnicas cuantitativas

son de enorme utilidad y sugerimos quese siga profundizando en ellas. Sin duda,la investigacin etnobotnica debe desem-pear un papel central en el estudio delmodo en que los grupos tnicos coexistencon los ecosistemas que habitan y se bene-cian de ellos sin sobreexplotarlos. Polti-cos y gestores deberan tener en cuenta latradicin y cosmovisin de las comunida-des locales, sobre todo en regiones ruralesque sufren inestabilidad social y econ-mica, si quieren llevar a cabo una gestinsocial y ambiental ecaz y sostenible.

Manuel Pardo de Santayanay Manuel J. Maca

rea de botnicaDpto. de biologa

Universidad Autnoma de Madrid

Artculo publicado en Nature, vol. 518,pgs. 487-488, 2015. Traducido con el permiso

de Macmillan Publishers Ltd. 2015.

Ethnobotany in the new Europe. People,health and wild plant resources. Editado por

Manuel Pardo de Santayana, Andrea Pieroniy Rajindra K. Pur i. Berghahn , Nueva York,Oxford, 2010.

To know them is to love them. E. Hunn enEthnobiology Letters, vol. 5, pgs. 146150,

2014.A reser voir of ethno botanic al knowled ge

informs resilient food security and healthstrategies in the Balkans. CassandraL. Quave y Andrea Pieroni en Nature Plants,vol. 1, pg. 14021, 2015.

El conocimiento etnobotnico de los t simane.V. Reyes Garca y otros en IyC, enero de 2004.

PARA SABER MS

EN NUESTRO ARCHIVO

LA ROSA SILVESTRE (Rosa caninaL.) es utilizada por goranis y albanos, los dosgrupos tnicos balcnicos estudiados.
http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/328/el-conocimiento-etnobotnico-de-los-tsimane-3638http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/328/el-conocimiento-etnobotnico-de-los-tsimane-3638http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/328/el-conocimiento-etnobotnico-de-los-tsimane-3638http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/328/el-conocimiento-etnobotnico-de-los-tsimane-3638http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/328/el-conocimiento-etnobotnico-de-los-tsimane-3638http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/328/el-conocimiento-etnobotnico-de-los-tsimane-3638


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TINNAEMPERA,

CLOUTIER/REMIX;MONICACOTTO(diseoycomposicin

);

HARRYCAMPBELL(ilustracin),ETHANHILL(fotografa)

Jay N. Giedd es director de la divisin de psiquiatra infantily juvenil en la Univer sidad de Califor nia en San Diego y profesoren la Escuela Bloomberg de Salud Pblica de Johns Hopkins.Es asimismo redactor jefe de la revistaMind, Brain and Educ ation.

plasticidad

Por qu a los jvenes les atrae el riesgo?Por qu aprenden con tanta agilidad? La clave reside

en la versatilidad de sus redes neurales

Jay N. Giedd

N E UR OC I E N C I A

E N S N T E S I S

Las imgenes de resonancia magnticamuestran que el cerebro del adolescente noes un rgano infantil envejecido ni t ampocouno adulto incompleto. Constituye un entesingular, con una gran versatilidad y unacreciente instauracin de redes neurales.

El sistema lmbico, que rige la emotividad, se exacerba en la puber-tad. En cambio, la cortez a prefrontal, que pone fre no a los impulsos,no madura hasta los veintitantos aos. Este desfase, que lleva a los

jvenes a adoptar conduct as arri esgadas, les permite tambin ad ap-tarse pronto a su entorno. En la actualidad, los nios estn llegandoantes a la pubertad, y el per odo de desajuste se ampla.

Un conocimiento ms pleno del cere-bro juvenil ayudara a las familias y a lasociedad a diferenciar mejor entre lasconductas tpicas de la adolescencia y lasenfermedades mentales; y a los jvenes,a convertirse en lo que deseen ser.


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La neurociencia ha explicado que las conductas arriesgadas,agresivas o desconcertantes de los adolescentes son producto dealguna imperfeccin en el cerebro. Pero investigaciones innova-doras realizadas en los ltimos diez aos ponen de maniesto

que tal punto de vista resulta errneo. El cerebro del adolescenteno es defectuoso, ni tampoco se corresponde con el de un adultoa medio formar. La evolucin lo ha forjado para que opere dedistinta forma que el de un nio o el de un adulto.

Entre los rasgos del cerebro adolescente destaca su capacidad

de cambio y adaptacin al entorno gracias a la modicacin delas redes de comunicacin que conectan entre s distintas regio-nes cerebrales. Esta peculiar versatilidad, o plasticidad, suponeun arma de doble lo. Por un lado, faculta a estos jvenes para

avanzar a zancadas gigantescas en el pensamiento y la socializa-cin. Por otro, la mutabilidad del entorno les torna vulnerables aconductas peligrosas y a graves trastornos mentales.

Los estudios ms recientes sealan que los comportamientostemerarios surgen por un desfase entre la maduracin de lasredes del sistema lmbico, que impele las emociones, y las dela corteza prefrontal, responsable del control de los impulsos y delcomportamiento juicioso. Se sabe ahora que la corteza prefrontalcontina experimentando cambios notorios hasta bien entradala veintena. Parece, adems, que la pubertad se est anticipando,

lo que prolonga los aos crticos de desajuste.La plasticidad de las redes que conectan entre s distintas

regiones cerebrales, y no el crecimiento de tales zonas, comose pensaba, resulta clave para alcanzar en ltima instancia elcomportamiento adulto. Entenderlo as, y saber que en nuestrosdas se est alargando el lapso entre el desarrollo de las redesde la emocin y las del raciocinio, puede ser de utilidad paralos padres, maestros, consejeros y a los propios adolescentes.Se comprender mejor que los comportamientos aventurados,la bsqueda de sensaciones, la distanciacin de los padres y laaproximacin a colegas no son signos de trastornos emo-cionales o cognitivos, sino un resultado natural del desarrollocerebral; son un rasgo normal de los adolescentes, que estnaprendiendo a habrselas con un mundo complejo.

Tal conocimiento puede tambin ayudar a los adultos a sa-ber cundo conviene intervenir. La quinceaera que repudia losgustos de sus padres en el vestir, la msica o la poltica puedeconsternar a sus mayores, pero eso no es signo de enfermedadmental. El chaval de 16 aos que se empea en lanzarse sincasco en su monopatn o acepta retos temerarios de sus amigosprobablemente acte por impulsividad o por induccin de suscompaeros, no porque desee hacerse dao. No obstante, otrasacciones exploratorias o agresivas s son seal de peligro. Unconocimiento ms pleno del singular cerebro adolescente servirpara distinguir mejor entre conductas inusitadas, pero propiasde esa edad, de posibles indicios de trastorno mental. Este sabercontribuira a reducir las cifras de drogadiccin juvenil, de enfer-

medades de transmisin sexual y de accidentes de circulacin,amn de embarazos no deseados, depresiones y suicidios.

MAYOR CONECTIVIDADPocos padres de adolescentes se sorprenderan al or que el ce-rebro de un chico de 16 aos no es como el de un nio de ocho.Pero a los investigadores les est costando precisar estas diferen-cias. El cerebro, revestido por una membrana coricea y tenaz,rodeado de lquido y alojado en hueso, se halla bien protegido

contra cadas, depredadores... y la curiosidad de los cientcos.La invencin de tcnicas de formacin de imgenes, como latomografa computarizada o por emisin de positrones, consinticiertos progresos, pero como estas emiten radiaciones ionizantes,no son aptas, por razones ticas, para el estudio exhaustivo de losjvenes. La resonancia magntica nuclear permiti al n alzar

el velo, al poder examinar con precisin y sin causar daos laanatoma y siologa cerebrales de personas de todas las edades.

Estudios en curso estn analizando millares de gemelos y otrosindividuos a lo largo de toda su vida. Una observacin recurrentees que el cerebro del adolescente no madura porque se vuelvams grande, sino porque sus componentes se interconectan cada

vez ms y se tornan ms especializados.En las imgenes de resonancia magntica, el aumento de

conectividad entre regiones cerebrales se traduce en un mayorvolumen de la sustancia blanca. El color blanco de esta se debe aun compuesto graso llamado mielina, que enfunda y asla al axn,un largo lamento que se extiende desde el cuerpo celular de la

neurona. La mielinizacin (la formacin de estas fundas grasas),que empieza en la infancia y se prolonga hasta la edad adulta,acelera muy notablemente la conduccin de impulsos nerviososde unas neuronas a otras. Los axones mielinizados transmitenseales hasta 100 veces ms rpido que los que no lo estn.

La mielinizacin acelera tambin el procesado de informa-cin, pues contribuye a que los axones se recuperen rpidamentetras cada impulso nervioso y queden listos para lanzar otromensaje. Ello permite multiplicar por 30 la frecuencia con queuna neurona puede emitir informacin. La sinergia de transmi-sin rpida y brevedad de la recuperacin multiplica por 3000el ancho de banda computacional del cerebro en el intervalo dela infancia a la edad adulta, lo que posibilita una interconexinextensa y compleja de las regiones cerebrales.

Estudios recientes estn revelando otra funcin de la mielina,ms matizada. Las neuronas integran informacin que les llegadesde otras, pero solo se activan para transmitirla si la sealaferente supera cierto umbral elctrico. Cuando ello ocurre, sedesencadena una cascada de cambios moleculares que refuer-zan las sinapsis (los puntos de conexin) entre esa neurona ylas remitentes.

Ese refuerzo de las conexiones constituye la base del aprendi-zaje. Se est averiguando ahora que, para que los impulsos de las

El cerebro adolescentese considera a menudo con

sarcasmo como un ejemplode error biolgico.


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FUENTE:DEVELOPMENTOFBRAINSTRUCTURALCONNECTIVITYBETW

EENAGES12AND30,

POREMILYL.

DENISETALENNEUROIMAGE,

VOL.

64,

1DEENERODE2013,

VDEOSUPLEMENTARIO2;DAVIDKILLPACK(cerebro

s),

JENCHRISTIANSEN(diagramasdenodos)

La conectividad creciente lleva a la madurezEl cambio ms importante en un cerebro adolescente no es

el desarrollo de las regiones cerebrales, sino el de las comuni-

caciones entre grupos de neuronas. Al aplicar una tcnica de

anlisis matemtico (la teora de grafos) a los datos obtenidos

mediante resonancia magntica se aprecia cmo desde los 12

a los 30 aos se refuerzan las conexiones entre ciertas regio-

nes cerebrales o grupos de neuronas (lneas negras cada vez ms

gruesas). El anlisis permite ver asimismo que ciertas zonas y

grupos se van conectando ms con otros (crculos verdes cada

vez mayores). En ltima instancia, tales cambios permiten la

especializacin del cerebro en sus distintas tareas, desde el pen-

samiento complejo a la vida social.

U N A N U E V A P E R S P E C T I V A

Aumento de las conexiones entre regiones cerebrales a lo largo del tiempo

A los 12 aos A los 30 aos

Conexiones ms robustasMs conexiones

neuronas cercanas y de las distantes lleguen al mismo tiempo aotra concreta, la transmisin ha de estar perfectamente sincroni-zada. Y la mielina contribuye al ajuste no de esta sincrona. Al

entrar en la adolescencia, la rpida mielinizacin permite unir ycoordinar cada vez ms las actividades de un amplio repertoriode tareas cognitivas en diversas partes del cerebro.

Esa mudable interconectividad puede medirse mediante lateora de grafos, una rama de las matemticas que cuantica

la relacin entre nodos y enlaces de una red. Los nodos soncualquier objeto o entidad detectable, trtese de una neurona,una estructura cerebral, como el hipocampo, o una regin msextensa, como la corteza prefrontal. Los enlaces corresponden alas conexiones entre nodos, ya sean materiales, como las sinapsis,o correlaciones estadsticas, como cuando dos partes del cerebrose activan de forma similar durante una tarea cognitiva.

Gracias a la teora de grafos, el autor y otros investigadoreshan medido el desarrollo e interconexin de diversas partes delcerebro y han establecido la relacin de tales rasgos con la con-ducta y la cognicin. La plasticidad cerebral no se limita a laadolescencia. La mayora de los circuitos neurales se forman yadurante la gestacin, y muchos continan variando el resto de

la vida. No obstante, en el segundo decenio aumenta de formaextraordinaria la conectividad entre las regiones implicadas enla formacin de juicios y pareceres, la sociabilizacin y la plani-cacin a largo plazo. Capacidades todas ellas que ejercern una

profunda inuencia durante el resto de la vida del individuo.

LA HORA DE LA ESPECIALIZACINA la par que la sustancia blanca y las neuronas del adolescen-te van desarrollndose con la edad, otro cambio acontece. Lomismo que otros procesos complejos de la naturaleza, el de-sarrollo cerebral cursa por superproduccin seguida de elimina-cin selectiva. De igual modo que el Davidde Miguel ngel salia luz de un bloque de mrmol, numerosos procesos cognitivossurgen de una transformacin escultrica que cercena las co-

nexiones no utilizadas o contraproducentes. Al mismo tiempo,las conexiones tiles son reforzadas. Aunque los procesos depoda y refuerzo prosiguen toda la vida, en la adolescencia la

balanza se decanta por la eliminacin. El cerebro se va constru-yendo a la medida de las exigencias del entorno.

La especializacin resulta de la supresin de conexionesentre neuronas y de la reduccin de sustancia gris. Esta cons-ta en gran medida de estructuras no mielinizadas, como los

somas de las neuronas, las dendritas (proyecciones neuralesque actan como antenas receptoras de informacin) y cier-tos axones. En conjunto, la sustancia gris aumenta durante lainfancia, alcanza un mximo hacia los 10 aos y comienza sudeclive en la adolescencia. Se mantiene estable en el individuoadulto y decae algo en la senescencia. Esta regla vale tambinpara la densidad de los receptores de las neuronas, los cualesresponden a los neurotransmisores.

Aunque la cantidad de sustancia gris alcanza un mximohacia la pubertad, el desarrollo pleno de las diferentes regionescerebrales se produce en momentos distintos. La sustancia gris seacaba de formar primero en las reas sensitivomotoras primarias,dedicadas a percibir y reaccionar ante estmulos visuales, audi-

tivos, olfativos, gustativos y tctiles. La ltima en desarrollarsepor completo es la corteza prefrontal, una regin esencial para lafunciones ejecutivas, como la capacidad de organizacin, decisiny planicacin, adems del control de las emociones.

Una propiedad importante de la corteza prefrontal es su ap-titud para idear situaciones hipotticas al viajar mentalmente enel tiempo. Recupera acontecimientos del pasado y del presente yposibles hechos del futuro sin exponernos fsicamente a una rea-lidad que bien puede resultar peligrosa. En palabras del lsofo

Karl Popper, en lugar de exponer nuestro ser a daos probables,mueren por nosotros nuestras teoras. Conforme maduramoscognitivamente, las funciones ejecutivas nos llevan a preferir re-compensas valiosas, aunque sean a largo plazo, frente a otrasmenores y ms inmediatas.


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FUENTE:JAYN.

GIEDD;DAVIDKILLPACK(cerebro),JENCHRISTIANSEN(gr

ficos)

La corteza prefrontal constituye una partefundamental de los circuitos implicados en lacognicin social, esto es, nuestra destreza paratransitar por complejas relaciones sociales, dis-cernir amigos de enemigos, hallar cobijo engrupos y llevar a cabo la directiva ms clara enla adolescencia: atraer a una pareja.

La adolescencia se caracteriza, pues, por mo-

dicaciones en las sustancias gris y blanca que,en conjunto, van transformando las conexionesneurales mientras va cobrando forma el cerebroadulto. Los adolescentes no carecen de las fun-ciones de la corteza prefrontal; simplemente,no han alcanzado an toda su plenitud. Dadoque tales funciones no maduran por completohasta que el individuo rebasa holgadamente la

veintena, a edades ms jvenes pueden existirdicultades para controlar los impulsos o cali-

brar riesgos y recompensas.

DESFASE EN LA MADURACIN

A diferencia de la corteza prefrontal, el sistemalmbico, estimulado por las hormonas, experi-menta cambios drsticos llegada la pubertad,que suele comenzar entre los 10 y los 12 aosde edad. Tal sistema regula la emotividad ylos sentimientos de graticacin. Interacta

tambin con la corteza prefrontal durante laadolescencia, y promueve la bsqueda de no-

vedades, la asuncin de riesgos y la tendenciaa relacionarse con iguales. Estas conductas,de profundo arraigo biolgico y observadasen todos los mamferos sociales, animan a los

jvenes a alejarse del confort y seguridad desus familias, explorar ambientes nuevos y en-

tablar relaciones fuera de aquellas. Se limitaas la endogamia y se promueven poblacionesgenticamente ms sanas. Sin embargo, talescomportamientos pueden entraar peligros nodesdeables, sobre todo si se combinan contentaciones modernas, como el fcil acceso a las drogas, lasarmas de fuego o los vehculos muy veloces. Y todo ello sin elfreno de la prudencia.

Por consiguiente, lo ms determinante de la conducta juvenilno es el tardo desarrollo de las funciones ejecutivas o el precozarranque de la conducta emotiva, sino el desfase temporal entreambos procesos. Si se tiene en cuenta que los adolescentes ms

jvenes son impelidos por el sistema lmbico, y su control pre-frontal dista de lo que ser, por ejemplo, a los 25 aos, ello dejaabierto un decenio de desajustes entre el pensamiento emotivo

y el contemplativo. Adems, al anticiparse el inicio de la puber-tad, se ampla el lapso desde la exacerbacin de las conductasarriesgadas y de bsqueda de sensaciones, hasta que se congura

una corteza cerebral robusta y estabilizadora.La ampliacin de ese perodo de desajuste viene a respaldar

la nocin, cada vez ms extendida, de que el segundo decenio devida y la adolescencia han dejado de ser sinnimos. Esta etapa,denida por la sociedad como transicin de la infancia a la edad

adulta, comienza biolgicamente con la pubertad, pero concluyeen un constructo social, a saber, cuando el individuo adquiereindependencia y asume roles tpicos de adulto. Y en EE.UU.,tales roles, a menudo caracterizados por contraer matrimonio,

engendrar hijos o tener un hogar, estn ocurriendo unos cincoaos ms tarde que hace cuarenta.

El gran peso de los factores sociales en la denicin de

persona adulta ha llevado a algunos psiclogos a sugerir quela adolescencia no es tanto una realidad biolgica cuanto unresultado de cambios en la crianza infantil habidos desde larevolucin industrial. Pero los estudios con gemelos (que exami-nan los efectos relativos de los genes y del ambiente medianteel seguimiento de individuos genticamente iguales pero condiferentes trayectorias vitales) refutan que los factores socialeslleguen a imponerse a la biologa; por el contrario, hacen verque el ritmo de maduracin de las sustancias blanca y gris puede

verse algo afectado por el entorno, pero, bsicamente, tal evo-lucin est controlada por la biologa. Tambin los socilogoslo ven as. La asuncin de riesgos, la bsqueda de sensaciones

y la aproximacin a los iguales se observa en todas las culturas,si bien no con el mismo grado.

VULNERABILIDAD Y OPORTUNIDADESEl desarrollo de las sustancias blanca y gris y de la conectividaddetectado por resonancia magntica pone de relieve la magni-tud de los cambios que acontecen en el cerebro adolescente.

A S U N C I N D E R I E S G O S

Grado de maduracin

Regin lmbica

Regin prefrontal

0 30252015105Edad (aos):

Regin lmbica

Corteza prefrontal

Desarrollo desfasado

Impulsividad frente a prudenciaLos adolescentes son ms proclives que los nios o los adultos a implicarse en

conductas arriesgadas, debido, en parte, al desajuste entre dos grandes regiones

cerebrales. El desarrollo del sistema lmbico (lila), estimulado por las hormonas,

se acelera al comenzar la pubertad (habitualmente, entre los 10 y los 12 aos)

y va madurando en los aos siguientes. Pero la cor teza prefrontal (verde), quepone coto a los actos impulsivos, no se aproxima a su pleno desarrollo hasta

unos diez aos despus, lo que conlleva un desequilibrio en el nterin. Adems,

la pubertad se est adelantando cada vez ms, lo que supone un alza de las

hormonas cuando la corteza prefrontal se halla an menos madura.


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Tal plasticidad suele decrecer en la edad adulta, aunque loshumanos conservamos cierto grado de ella mucho ms tiempoque cualquier otra especie.

Una maduracin y plasticidad prolongadas permiten dejaropciones abiertas al devenir del propio desarrollo personal,como ha ocurrido en la evolucin de nuestra especie. Logramosmedrar en el glido polo norte y en trridas islas del ecuador.Las tcnicas que nuestro cerebro ha desarrollado nos consienten

vivir en naves que orbitan nuestro planeta. Hace 10.000 aosun abrir y cerrar de ojos en trminos evolutivos tenamosque dedicar casi todo el tiempo a encontrar abrigo y alimento.

Ahora, muchos de nosotros invertimos gran parte de

La Plasticidad Del Cerebro Adolescente-IC-2015

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