Artículos de Luis M. Liz-Marzán y Angel Rubio

ENTO

RNO

CICDesarrollo profesional para

futuros cuadros científicos, mesa de ideas con Emiliano López Achurra, Iñaki San Sebastián,

Javier Elzo y Fernando Plazaola. Modera: Jose M Mato

Margarita Salasprecursora de la biología molecular en España,

entrevistada por Jesús Ávila

Proyectos de investigación

nanociencia y biociencia

La frontera entre

Revista semestral de la Asociación Red de Centros de Investigación Cooperativa del País Vasco

Mayo 2013 nº13

Aprovechemos adecuadamente el talento asociado a los investigadores, editorial a cargo de Sabin Azúa.

Jesús Ávila entrevista a Margarita Salas, una de las mayores referencias en la biología molecular por sus estudios sobre el fago Phi29.

César Tomé, divulgador científico, reflexiona sobre El divulgador frente al relativismo, mientras que Luis A. Martínez, del Instituto de Astrofísica de Canarias, habla sobre Ciencia y crisis.

Luis M. Liz-Marzán escribe sobre: Nanobiosensores, aplicaciones en la frontera entre las nanociencias y la biomedicina. Angel Rubio aborda la relación entre nanociencia y biociencia desde la perspeciva de las Energías alternativas.

··· Desarrollo profesional para futuros cuadros científicos. Mesa de ideas con Emiliano López Achurra, Iñaki San Sebastián, Javier Elzo y Fernando Plazaola. Modera: José M Mato.

··· Beatriz Apellániz, Nerea Huarte y José Luis Nieva describen el Desarrollo de vacunas anti-MPER para la prevención de la infección por VIH.

··· Óscar Millet presenta el proyecto Porfiria eritropoyética congénita. Síntomas, tratamientos actuales y perspectivas de futuro, mientras que Ralf Richter escribe sobre Hidrogeles biológicos: desde su organización y dinámica supramolecular hasta su función biológica.

··· Investigadores de la UPV/EHU y centros tecnológicos de IK4 y TECNALIA desarrollan el proyecto Fabricación de piezas para el sector aeronáutico mediante procesos de aporte por láser.

José María Serratosa, impulsor de la ciencia de materiales en el CSIC y en España, por E. Ruiz-Hitzky.

Editorial 04

Diálogos científicos 06

Divulgación 14

Investigación hoy 24

Entorno cic 33

Científicos ilustres 70

EN PORTADA: Imagen SEM de microesferas huecas de óxido de titanio con cáscara de grosor nanométrico. Fuente Dr. Andreas Langner y

Dr. Mato Knez.

Con

teni

dos

Aprovechemos adecuadamente el talento asociado a los investigadoresEl marco económico y social en que nos movemos en la actualidad como consecuencia de la profunda crisis económica que padecemos está pro-vocando que varios colectivos aludan a la necesidad de un cambio en el modelo competitivo del país, con el convencimiento en que los nuevos tiempos que nos toca vivir requieren una reorientación de nuestra polí-ticas educativas, económicas, de ciencia e investigación y, sociales.Es verdad que el mundo en el que nos tocará vivir presenta retos nuevos y apasionantes: una creciente incorporación de sociedades emergentes al bienestar económico, una intensificación de la competencia inter-nacional, unas apuestas por el desarrollo económico local que fuerza a comportamientos diferentes en la forma de competir internacionalmen-te, una lucha por la captación y retención del talento como fenómeno de competitividad, una capacidad de comunicación y cooperación sin parangón en épocas pasadas, un desarrollo integral de la sociedad civil con creciente nivel de participación en todos los ámbitos de la vida, una masiva utilización de nuevas tecnologías que impondrán cambios impor-tantes en la manufactura y las condiciones de vida de los ciudadanos, etc.En ese marco internacional, nuestro país debe seguir poniendo en valor la apuesta realizada por la ciencia y la tecnología como factor clave de com-petitividad. Nunca podremos ser una sociedad que se integre en el orden económico internacional compitiendo por coste. Debemos soportar nuestro desarrollo en la incorporación y transferencia del conocimiento a la sociedad, incrementando el valor añadido de nuestros productos y

servicios, generando elementos de diferenciación, construyendo sobre lo existente, siempre desde una permanente focalización de nuestros esfuerzos y apuestas por campos específicos en los que generemos masas críticas y cadenas completas de actividad.Desde mi punto de vista Euskadi ha venido haciendo una apuesta acer-tada en dotar a nuestro país de conocimiento en varios campos de especialidad. Aunque existan muchas voces discrepantes por entender que no ha sido suficiente el vínculo de dicho conocimiento con las ne-cesidades sociales y de nuestras empresas a través de su transferencia, es una etapa que ha sido absolutamente imprescindible para poder articular estrategias de conocimiento adaptadas a la nueva época en la que estamos inmersos.Creo que debemos valorar el conocimiento no solamente en términos monetarios, como se fija habitualmente en el mercado, sino en conside-ración a la variedad de usos y de las distintas intensidades de recepción social del mismo, evaluando las características del entorno social y empresarial dónde el conocimiento se produce y utiliza.Es preciso contar con un mayor número de investigadores científicos y tecnológicos que articulen su desarrollo profesional en torno al cono-cimiento, tanto social como de carácter técnico, con independencia de que su carrera profesional se desarrolle en un centro investigador, en la academia o en la empresa. El método científico, el rigor en el análisis, el saber hacerse nuevas preguntas, la búsqueda de utopías, la capacidad de interpretar lo novedoso, etc., son competencias esenciales que generan un valor diferencial en estos profesionales. ¡Cuántas organizaciones quisiéra-mos poder contar con profesionales que dispongan de estas capacidades!La formación y el proceso de aprendizaje permanente de estos profe-sionales les permiten enriquecerse para hacer frente a los cambios que se producen en la sociedad y el mundo de la empresa. La vertebración de la investigación con el contexto social-político-económico en el que desarrollan su labor investigadora, la facilidad para actuar en entornos

Edito

rial

Sabin Azua es licenciado en Ciencias Económicas y Empresariales

por la ESTE (Escuela Superior de Técnica Empresarial) de la

Universidad de Deusto, Campus de San Sebastián. Es MBA por

el IESE (Instituto de Estudios Superiores de la Empresa) de la

Universidad de Navarra. En la actualidad es socio-director de la

Consultoría Estratégica B+I Strategy.

consejo editorial

Aurkene AlzuaEduardo AnituaPedro Miguel EtxenikeJesús María GoiriFélix M. GoñiJoseba Jaureguizar Xabier de MaidaganManuel Martín-LomasJosé María PitarkeAna Zubiaga

director

José M Mato

colaboran

Sabin AzúaCésar ToméLuís Martínez SáezAngel RubioLuis M. Liz-MarzánEduardo Ruiz-HitzkyÓscar MilletRalf RichterJ.L. Nieva, B. Apellániz, N. Huarte (Unidad Biofísica CSIC-UPV/EHU)I.Tabernero (UPV/EHU), A.Lamikiz (UPV/EHU), C. Soriano (IK4-TEKNIKER), J. Figueras (IK4-IDEKO), B. Arregui (TEC-NALIA), F. Zubiri (IK4-LORTEK)

redacción y coordinación

Guk Estrategias de Comunicación

diseño y maquetación

Nu Comunicación

reportaje fotográfico

Xabier Aramburu

edita

cic NetworkAsoc. Red de Centros de Investigación Cooperativa del País VascoParque Tecnológico de Bizkaia, Ed. 80048160 Derio (Bizkaia)info@cicnetwork.es

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multiculturales imprescindible para aportar valor en un mundo global, la capacidad de comunicación (oral y escrita), la promoción de la crea-tividad y la imaginación como ejes tractores de su proceso investigador, la capacidad de liderar equipos y trabajar en red, etc. deben constituir parte de su viaje de aprendizaje a lo largo de la vida.Debemos promover un tránsito del personal investigador a empresas y otras organizaciones para enriquecer los procesos de innovación, de visión estratégica y generación de métodos rigurosos, así como la capacidad de comunicación con las tecnologías y conocimientos emer-gentes, procurando incorporar nuevos contextos para la regeneración de nuestras organizaciones que cuestionen sistemáticamente el azar, que aporten su pasión por el conocimiento, aportando nuevas perspectivas a nuestra tradicional forma de trabajar.Considero que en ocasiones pedimos demasiado al personal investigador científico y tecnológico (muchas veces supervivientes de un sistema no suficientemente favorecedor de estas competencias profesionales), debido a que partimos de un sistema educativo de base que no fomenta muchos de los rasgos esenciales de este tipo de carreras profesionales. Debemos revolucionar el sistema educativo para apostar por la experi-mentación y la asunción de riesgos desde el jardín de infancia, dotando a los alumnos de pensamiento crítico e ilusión por sondear permanen-temente lo desconocido, promoviendo el acercamiento a la ciencia y a la tecnología, y potenciando la diversidad intelectual y cultural para conseguir la mixtificación entre lo social y lo tecnológico.Necesitamos dotarnos de un campo fértil para que puedan germinar los investigadores, con independencia de la carrera profesional que decidan realizar. Es preciso contar con profesionales que hagan de la búsqueda de utopías a través de un método científico y riguroso la razón esencial de su vida, poniéndola al servicio de la comunidad en cualquiera de sus ámbitos de expresión, favoreciendo su contribución a la búsqueda de respuestas a los grandes retos de la sociedad y del mundo empresarial.

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Margarita Salas, Precursora de la biología molecular en España y Premio Nacional de Investigación, entrevistada por Jesús Ávila.

Jesús Ávila, doctor en Ciencias Químicas, por la

Universidad Complutense de Madrid, es biólogo,

especializado en el estudio de los procesos

neurodegenerativos y la enfermedad del Alzheimer.

Premio Nacional de Investigación Ramón y Cajal 2004.

cación durante prácticamente 5 décadas al estudio del fago Phi29. “Como he dicho alguna vez que moriré con la bata puesta, pues creo que moriré con el fago Phi29”, afirma.

Margarita, la carrera científica puede comenzar en la infancia. ¿Cómo influyó la profesión de tus padres en tu carrera científica y en la de tus hermanos?Mi padre era médico, psiquiatra y neurólogo, y mi madre era maestra. Pero yo creo que más que sus profesiones, lo que me influyó fue que mis padres tenían muy claro que los tres hijos íbamos a hacer una carrera universitaria, tanto las dos chicas, mi hermana y yo, como nues-tro hermano. Esto no era demasiado frecuente en la época, porque las mujeres estaban pre-paradas para el matrimonio y la familia, y no se les suponía que fueran a hacer una carrera universitaria. Mi padre nos decía siempre: “la mejor herencia que os dejaré es una carrera universitaria”. Y efectivamente, esa fue nuestra mejor herencia.

de procesos neurodegenerativos y alumno de doctorado de la profesora Salas, con quien conversa sobre su dedicación a la ciencia en un contexto social e histórico adverso -la Es-paña de la década de los 60 y siendo mujer, lo que representaba un obstáculo mayúsculo en la época-, su vinculación desde la juventud al Prof. Severo Ochoa, su unión profesional y afectiva al Prof. Eladio Viñuela, o su dedi-

“Con Severo Ochoa me sentí reconocida como científica”

El nombre de Margarita Salas brilla con luz propia en el escenario científico español y en el universo de la biología molecular. Autora de más de 380 trabajos, principalmente en el ámbito del virus bacteriano Phi29, y con numerosos reconocimientos por su dilata-da trayectoria profesional, Margarita Salas es entrevistada por Jesús Ávila, una de las prin-cipales referencias en España en el estudio

Margarita Salas, doctora en Ciencias Químicas

(Universidad Complutense de Madrid). Es profesora Ad

Honorem en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa

(centro mixto cSIc-Universidad Autónoma de Madrid)

y autora de más de 380 trabajos. Entre sus mayores

contribuciones científicas destaca la determinación de la

direccionalidad de la lectura de la información genética,

durante su etapa en el laboratorio de Severo Ochoa, de

quien fue discípula, y el descubrimiento y caracterización

de la dnA polimerasa del fago Phi29. Ha obtenido

múltiples premios, entre otros, el Premio Rey Jaime I de

Investigación (1994) y el Premio Nacional de Investigación

Santiago Ramón y Cajal (1999).

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DIálogoS cIEnTífIcoS - MArgArITA SAlAS

llegado a ser elegida miembro de la Academia de Ciencias de ee.uu. o, más recientemente, invitada a escribir un artículo en jbc (Journal of Biological Chemistry) sobre tu carrera científica, algo a lo que sólo acceden los científicos consagrados. ¿Cómo ha sucedido esta transformación?La transformación en cierto modo se la debo a Severo Ochoa, porque como decía antes, estudié químicas; en tercer curso me gustaba mucho la química orgánica, teníamos muchas prácticas de laboratorio, y empezó a gustarme el laboratorio. Siempre me iba a Gijón a pasar el verano, y se dio la circunstancia de que, en el verano en que acabé el tercer curso de químicas, conocí a Se-vero Ochoa. Él había estado mucho tiempo sin venir a España, porque no quería venir a una España con Franco. Pero llegó un momento en que empezó a pasar las vacaciones en Espa-ña, parte de ellas en Luarca, su ciudad natal, y parte en Gijón, que era la ciudad natal de su mujer, Carmen. El verano de 1958 fue a Gijón y llamó a mi padre para verse. Ellos eran primos políticos (una tía de mi padre estaba casada con un tío de Severo Ochoa) y eran compañe-ros de curso en medicina, habían estudiado los dos en la Residencia de Estudiantes; en fin,

aparte de su relación de parentesco, eran ami-gos y colegas. Mi padre le invitó a comer a casa. Recuerdo perfectamente, aunque fue hace mu-chos años, que comimos en el jardín de casa una paella excelente que habíamos encargado. Ochoa nos dijo a mi padre y a mí que al día si-guiente iba a dar una conferencia en Oviedo y que por qué no íbamos con él. Y, efectivamente, fuimos al día siguiente con Severo Ochoa a Oviedo, oímos la conferencia, que a mí me fas-cinó. Tú (se refiere al entrevistador, Jesús Avila) le conocías muy bien, era un magnífico confe-renciante. Entonces tuve la ocasión de charlar con él. Yo estaba un poco ‘enchufada’, por la amistad con mi padre, el parentesco, etcétera. Yo no había estudiado todavía bioquímica, que se estudiaba en cuarto curso, y él me prometió que cuando volviese a Nueva York me man-daría un libro de bioquímica, cosa que hizo. Al año siguiente, yo tenía ya la asignatura de bioquímica, que daba Ángel Martín Municio, y empezó a interesarme. Le comenté a Severo Ochoa que me gustaba la bioquímica y él me dijo: “si te gusta, puedes hacer una tesis doc-toral en Madrid con un excelente bioquímico, Alberto Sols, y después te vienes a Nueva York conmigo a hacer una fase postdoctoral”. Y eso fue lo que hice. Es decir, que pasé de la química a la bioquímica y a la biología molecular de la mano de Severo Ochoa.

O sea, ése fue el origen de la transformación.Ésa fue la transformación.

Mi siguiente pregunta tiene que ver con que, además de saltar de la bioquímica a la biología molecular, también diste otro salto, pasando del metabolismo a interesarte por la virología. Empe-zaste, ya después de pasar por el laboratorio de Don Severo, a dedicar tu vida a Phi 29. ¿Cómo fue este paso hacia la virología, o hacia la virología de los virus bacterianos?Primero, con Alberto Sols aprendí sobre el me-tabolismo de los hidratos de carbono, enzimas de la glucolisis... Con Severo Ochoa aprendí la biología molecular, sobre todo la biosíntesis de proteínas. El verano anterior a nuestra vuelta a España, Eladio (Viñuela) y yo fuimos a un curso en Cold Spring Harbor sobre bacteriófagos, y ahí aprendimos a manejar los fagos. Cuando toma-mos la decisión de volver a España, lo primero que teníamos que decidir era el tema de trabajo, qué queríamos hacer en España, porque eviden-temente no íbamos a seguir haciendo lo que hacíamos con Severo Ochoa, no tenía sentido

¿Por qué químicas?Yo hice seis cursos de bachiller, y después, para entrar en la universidad, se hacía un curso preuniversitario. Durante el bachiller se estudia-ban tanto ciencias como letras, pero en el curso preuniversitario tenías que elegir entre ciencias y letras. Entonces yo me decidí por las ciencias. Me gustaban más las ciencias. Cuando acabé el curso preuniversitario tuve que decidir qué carrera quería hacer, y no lo tenía claro. Dudaba entre químicas y medicina; quizás la medicina influida porque mi padre era médico, y la carrera del padre siempre influye en los hijos. Como yo tenía dudas, y la licenciatura de medicina no exis-tía en aquella época en la Universidad de Oviedo, que era la ciudad más próxima a Gijón, donde yo vivía, decidí venirme a Madrid a hacer lo que se llamaba un curso selectivo que me daría opción a elegir entre químicas y medicina. En ese curso se estudiaba física, química, matemáticas, biología y geología. Estas cinco asignaturas eran necesarias para estudiar químicas. Pero la geología no se requería para estudiar medicina. A mí la geología no me interesaba demasiado, y la verdad es que la estudié poco. Pensaba: "si suspendo la geolo-gía, me voy a medicina, y si apruebo las cinco asignaturas, decidiré". Al final aprobé las cinco y me decidí por químicas. Creo que fue una buena decisión, porque rápidamente me entusiasmó, sobre todo las largas horas que pasábamos en el laboratorio de química orgánica en tercer curso.

No es fácil pasar de ser una licenciada en quími-cas en los años 60 en España y convertirse en una científica de reconocimiento internacional que ha →

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tratar de competir desde España con lo que se hacía en su laboratorio. Entonces buscamos un sistema simple que fuese abordable. Sabíamos que España iba a ser un desierto científico, lo era, y que iba a ser difícil empezar la investiga-ción en biología molecular en España. Elegimos un virus bacteriano muy pequeñito, el bacterió-fago Phi29, con el que yo he seguido trabajando. Precisamente lo elegimos por ser pequeño y ase-quible a nivel molecular. Pensamos que era un sistema manejable, fácil de empezar en España, y por eso elegimos el estudio de este fago.

¡Qué buen resultado!Y dio buen resultado, tuvimos suerte, sí.

Has sido, como mujer, pionera en llevar a cabo funciones que hasta entonces estaban reservadas solamente a los hombres. Ello te convirtió en un símbolo nacional, ya que has sido la primera mujer de la Academia de Ciencias, la primera científica en la Real Academia Española, la pri-mera mujer Presidenta del Instituto de España. ¿Cómo se llega a ser una pionera?No es mérito mío el ser pionera; había tan pocas mujeres cuando yo empecé, que era fácil ser pionera. Me gustaría decir que creo que nunca me han dado, y espero que nunca me hayan dado, ningún premio ni ningún reconocimien-to por el hecho de ser mujer. Es verdad que he sido la primera mujer en varias de las cosas que tú has mencionado, pero creo que no me han dado nunca ningún premio ni reconocimiento por el hecho de ser mujer. Y ser pionera era fácil porque éramos muy pocas mujeres.

Entonces, olvidándome de los géneros has sido uno de los científicos más laureados de nuestro país. Sin embargo, tu reconocimiento no te ha llegado tanto de tu patria chica, Asturias, a la que estás muy unida. A una persona de la calle le cues-ta creer que ni a Severo Ochoa ni a Margarita Salas se les haya concedido el Premio Príncipe de Astu-rias. ¿Quieres hacer algún comentario sobre esto?Severo Ochoa fue Premio Nobel en el año 1959. Quizá cuando vino a España y se crearon los Premios Príncipe de Asturias, debió parecer poco apropiado que a un premio Nobel se le concediese un Príncipe de Asturias. Si bien es verdad que lo hicieron presidente del jurado...

…Perdona que te interrumpa, le dieron el Premio Ramón y Cajal.Sí, eso iba a comentarte, le dieron el primer Pre-mio Santiago Ramón y Cajal a pesar de ser Pre-mio Nobel, efectivamente. También le podían ha-ber dado el Premio Príncipe de Asturias, y no sé si se lo ofrecieron, desconozco los ‘intríngulis’ del premio. Pero, como sabes, sí fue presidente del jurado durante muchos años, y yo creo que du-rante la época en que Ochoa fue presidente del jurado de los Premios Príncipe de Asturias, si no recuerdo mal, un año se premiaba a un científico español y el siguiente año a uno iberoamericano.Después, la política de la Fundación Príncipe

de Asturias cambió y ahora se los dan funda-mentalmente a extranjeros, hay otro nivel de premios, y los españoles parece que no llega-mos a la altura de los premios. Y el que no me lo hayan dado a mí, pues depen-de del jurado: si el jurado decide que se lo den a un extranjero que tenga más méritos que yo, pues... A mí me encantaría que me lo diesen, tengo que reconocerlo.

Sí, porque, insisto, puede ser un poco extraño. Los buenos científicos se caracterizan además porque suelen ser buenos maestros. Nuestros mejores científicos, como Cajal y Ochoa, hicieron buena su escuela. Eladio Viñuela y tú empezas-teis la Escuela de Biología Molecular en España. Sin embargo, no es fácil enseñar a personas con una deficiente formación, quizá no por su culpa, porque en algunos momentos el nivel intelectual en el país no es muy alto. ¿Hay que tener mucha paciencia, o afición, para crear una escuela?Hay dos partes en la creación de una escuela, la de los maestros y la de los discípulos. Por parte de los maestros, evidentemente, hay que tener mucha dedicación y mucho entusiasmo para transmitir las enseñanzas a los discípulos, pero también hay que tener muy buenos discípulos. Y yo tengo que decir que tanto Eladio como yo hemos tenido excelentes discípulos, entre los que te encuentras. Realmente, recuerdas que dábamos la asignatura de genética molecular en la (Universidad) Complutense, y esa fue una cantera de excelentes estudiantes que fichamos para hacer el doctorado, y realmente yo me sien-to muy orgullosa de todos los estudiantes que he

“Me gustaría decir que creo que nunca me han dado, y espero que nunca me hayan dado, ningún premio ni ningún reconocimiento, por el hecho de ser mujer”

“Tengo que reconocer que me encantaría que me diesen el Premio Príncipe de Asturias, pero eso depende del jurado”

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Ochoa, había periodistas, y durante la comida se levantó Sols a hablar y comentó: “cuando Marga-rita vino al laboratorio para pedirme hacer una tesis doctoral pensé, ‘bah, una chica, le daré algo que no tiene importancia porque si no lo saca adelante no importa’”. Esa era la mentalidad, yo creo, no sólo de Alberto Sols, sino de muchos hombres de la época. Ten en cuenta que yo em-pecé la tesis doctoral en el año 61, y ésa era la mentalidad respecto a las mujeres, que no va-líamos para hacer investigación, que estábamos mejor en casa, cuidando de nuestra familia y haciendo las labores del hogar. Con Severo Ochoa fue distinto. Yo siempre digo que con Severo Ochoa me sentí persona por primera vez desde el punto de vista científi-co, independientemente de mi condición de mujer. Me sentí reconocida como científico. Si yo hacía buen trabajo, Severo Ochoa me lo reconocía, y yo me sentí totalmente realizada en su laboratorio. Era muy fácil trabajar con él. Era muy riguroso, no es que fuera fácil desde el punto de vista de que no fuera exigente, era muy riguroso y muy exigente, estaba continua-mente siguiendo el trabajo para ver lo que se había hecho, para ver qué controles se hacían... Todas las mañanas se pasaba por el laboratorio y te preguntaba “¿qué hiciste ayer? ¿Qué vas a hacer hoy?” y, sobre todo, “¿qué controles lle-vas?” eso era matemático. ¡Y pobre de ti como no llevases bien los controles!

Eso he de decir que lo heredaste muy bien, por-que es una de las cosas que nos transmitiste, el ‘confesarnos’ todos los días...Es que son muy importantes, los controles.

¿Y Eladio?Bueno, con Eladio, como sabes, en la tesis doc-toral no trabajábamos en lo mismo pero cola-boramos también en algunos temas; por ejem-plo, Eladio descubrió la glucoquinasa de hígado de rata, y fue muy generoso porque quiso que yo me uniese a él para compartir el trabajo. Y publicamos un par de trabajos en el Journal of Biological Chemistry, y en aquella época publi-car en esa revista era el no va más. Y después, en Nueva york, Severo Ochoa nos separó; nos dijo “así, por lo menos, aprenderéis inglés”, nos puso en grupos distintos. Y después, a la vuelta a España, volvimos a trabajar los dos con el fago Phi29, porque sabíamos lo difícil que era la vuelta a España: teníamos que conseguir dinero americano, porque en España no había financiación para hacer investigación, es decir,

habiendo también un cambio en la población científica española?Respecto a la primera pregunta, creo que tanto Eladio como yo hemos transmitido el entusias-mo por la investigación, la dedicación a la in-vestigación, el rigor experimental, que a su vez nosotros habíamos recibido de nuestros maes-tros, porque nosotros tuvimos buenos maestros empezando por Alberto Sols y siguiendo por Severo Ochoa. Es decir, que esto nos lo han transmitido nuestros maestros y nosotros tra-tamos de transmitirlo a nuestros discípulos. Y yo creo que es evidente que los discípulos han sido dignos sucesores de los maestros. Respecto a las generaciones, yo creo que las cosas han cambiado. Antes, los estudiantes que venían a hacer el doctorado tenían un en-tusiasmo y una dedicación muy grandes, no había horas, no había fiestas, no había fines de

semana. Y yo creo que ahora los estudiantes tienen menos dedicación, es decir, aparte de la investigación piensan en otras cosas, la vida no es sólo la investigación; yo creo que ha cam-biado la mentalidad de la sociedad en general, no sólo de los estudiantes que vienen a hacer el doctorado, sino en general de la sociedad, que aparte del trabajo hay otras cosas que quieren compaginar. Yo creo que nosotros, en nuestra época, en tu época, era una dedicación casi unidimensional, al 100% o al 99,9%.

En tu vida trabajaste con tres excelentes científi-cos: Severo Ochoa, Alberto Sols y Eladio Viñuela. ¿Fue fácil trabajar con ellos?Con Alberto Sols es con quien empecé a hacer la tesis doctoral. Con él no fue fácil trabajar, con-cretamente para mí como mujer. Porque Alberto Sols, digamos, creía muy poco en mí. No sé si en mí en particular o en la mujer en general. Yo creo que, en general, creía que las mujeres no está-bamos capacitadas para hacer investigación. Y puedo contar una anécdota: cuando me dieron el Premio Severo Ochoa de Investigación de la Fundación Ferrer, después ya de volver de Esta-dos Unidos, en el ochenta y tantos, tuvimos una comida en la que estaban Alberto Sols, Severo

DIálogoS cIEnTífIcoS - MArgArITA SAlAS

na que activa la transcripción... Es decir, que fuimos seleccionando genes para secuenciar. Esos primeros experimentos de secuenciación en España se hicieron en mi laboratorio. Fue Cristina Escarmís la que los hizo. Y la primera secuenciación de un genoma completo del vi-rus de la peste porcina africana la hizo el grupo de Eladio. Efectivamente, nosotros siempre hemos ido in-troduciendo la tecnología disponible en cada momento. Hubo un tiempo, a mediados de los setenta, en que ya parecía que el trabajo con el fago Phi29 tenía poco futuro, porque no dispo-níamos de herramientas adecuadas para aislar, caracterizar, purificar las proteínas. Las proteí-nas se producían en cantidades muy pequeñas y era difícil estudiarlas. Y entonces surgió la tec-nología del dna recombinante, y así empezamos a clonar genes, a sobreproducir proteínas, a pu-rificar proteínas... La mutagénesis dirigida, para hacer estudios de estructura-función nos abrió otras puertas. La cristalografía, el obtener la es-

que gracias a una ayuda de la Fundación Jane Coffin pudimos empezar a trabajar con el fago Phi29; si no, no hubiésemos podido empezar a trabajar. Es decir, que los primeros estudiantes de doctorado, como tú, trabajasteis gracias a la ayuda americana de la Jane Coffin. Y, duran-te unos cuantos años, Eladio y yo trabajamos juntos. Es verdad que nos repartíamos los doc-torandos, tú tuviste la suerte o la mala suerte de caer conmigo... Yo siempre digo que estoy muy agradecida a mis estudiantes, en aquella época todos eran chicos, porque nunca pusis-teis ninguna pega en trabajar conmigo, es decir, que no me sentí discriminada por vosotros, nunca dijisteis “¿y por qué voy a trabajar yo con Margarita y no con Eladio, que es más listo?”.

No es que fuera... Es decir, porque fuera hombre...Por eso, no dijisteis “prefiero trabajar con el jefe y no con la jefa”, ¿no? Como sabes, toda-vía en esa época, en España, a la mujer se la discriminaba. Y aún se la sigue discriminando, pero en aquella época más. Entonces, dentro de nuestro laboratorio no teníamos ningún problema, trabajábamos todos más o menos al unísono y, aunque unos doctorandos eran diri-gidos más por Eladio y otros más por mi, todos estábamos en todo, había seminarios comunes, etc. Pero de cara al exterior yo era la mujer de Eladio Viñuela, yo no era Margarita Salas to-davía. Como sabes, Eladio era muy generoso, y llegó un momento en que decidió dejar el trabajo con el fago Phi29 y empezar un nuevo tema, el virus de la peste porcina africana, que causaba grandes pérdidas en la cabaña porcina extremeña. Así, poco a poco, me fue dejando a mí el estudio del fago Phi29 para que yo fuese independiente y pudiese demostrar si yo valía o no valía para hacer investigación. Y entonces, poco a poco, me fui convirtiendo en Margarita Salas. Por supuesto, Eladio siguió ayudándome y apoyándome en todo momento. Eladio fue un gran maestro para mi.

Desde un punto de vista técnico, Eladio y tú fuis-teis introduciendo las últimas y más modernas tecnologías en España. Por ejemplo, la primera se-cuenciación de un dna en España la hicisteis en tu grupo. ¿Seguís desarrollando nuevas tecnologías?Sí, efectivamente, nosotros fuimos los prime-ros en secuenciar partes del dna de Phi29, que fueron fundamentalmente los extremos del dna y los genes correspondientes a algunas de las proteínas que más nos interesaban como la dna polimerasa, la proteína terminal, la proteí-

tructura tridimensional de estructuras como la dna polimerasa, la proteína terminal... Es decir, que hemos tratado siempre de ir siguiendo las nuevas tecnologías para ampliar el marco de la investigación con el fago Phi29 que, por otra parte, es un fago tan pequeñito que parecía que se iba a acabar enseguida, y sin embargo aún seguimos trabajando con él. Y creo que, como he dicho alguna vez que moriré con la bata puesta, pues yo creo que moriré con el fago Phi29.

En ese aspecto, ¿qué resaltarías de tu actual tra-bajo? ¿Y cuál es el futuro para el estudio de los bacteriófagos como el Phi29?Del trabajo actual, desde el punto de vista social, yo resaltaría que de una investigación puramen-te básica, como ha sido la investigación con el fago Phi29, hemos llegado a aplicaciones biotec-nológicas. Creo que esto es importante resaltar-lo, porque nadie daba un duro por el Phi29 desde el punto de vista práctico, era investigación pu-ramente básica para conocer los mecanismos de replicación del material genético, de control de la transcripción del material genético, de la morfogénesis, etc. ¡Quién iba a decir que eso iba a dar resultados aplicables desde el punto de vista biotecnológico! Y, sin embargo, los ha dado y yo me siento muy contenta y orgullosa no sólo del trabajo básico que hemos hecho, sino también de la aplicación biotecnológica a la que ha dado lugar este trabajo.

“Hay que tener mucha dedicación y mucho entusiasmo para transmitir las enseñanzas a los discípulos, pero también hay que tener muy buenos discípulos”

“Tanto Eladio como yo hemos transmitido el entusiasmo por la investigación, el rigor experimental, que a su vez nosotros habíamos recibido de nuestros maestros”

tenido, porque han sido excelentes estudiantes y así no es difícil hacer una escuela. Con buenos estudiantes no es difícil hacer una escuela.

Es siempre difícil, de cualquier manera, yo creo que eso tiene su mérito. Mira la poca cantidad de gente que ha hecho una escuela en España en ciencia, donde también hay muchas veces otro tipo de condicionantes. Es muy difícil, yo creo, pero vosotros lo habéis logrado. Yo creo que hace falta entusiasmo, dedicación, y como tú dices, afición, paciencia y, como he dicho también, buenos estudiantes.

¿Qué te gustaría transmitir a las generaciones que han pasado por tu grupo, que son ya mu-chísimas? Y, ligado con esto, ¿hay algunas carac-terísticas comunes o cuáles son las diferencias entre los nuevos y los antiguos alumnos? ¿Va

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DIálogoS cIEnTífIcoS - MArgArITA SAlAS

¿Cómo es de extrapolable el trabajo que habéis realizado con un bacteriófago como Phi29 al tra-bajo que se está realizando en virus animales que pueden tener un interés sanitario, social, etc.?Uno de los hitos de nuestro trabajo con Phi29 fue el descubrimiento de una proteína unida covalentemente a los extremos del dna. Y esta proteína resultó ser la que inicia la replicación del dna, es decir, el primer en la iniciación de la replicación. La dna polimerasa, que normal-mente no inicia la síntesis del dna, es capaz de iniciarla utilizando la proteína terminal como primer. Nosotros publicamos esto en el año 71 sobre Phi29, y dos años más tarde, en el 73, se publicó la existencia de una proteína terminal en adenovirus. Nuestro trabajo sobre la repli-cación del dna de Phi29, que es un mecanismo peculiar, porque inicia con proteína, cosa inédi-ta en ese momento, es extrapolable a virus de interés sanitario o, digamos, también comer-cial, porque el adenovirus, el poliovirus, el virus de la hepatitis C, el virus de la fiebre aftosa, virus de plantas, muchos de ellos tienen una proteína unida covalentemente a su genoma e inician la replicación por un mecanismo que se puede extrapolar del mecanismo que nosotros descubrimos con el fago Phi29.

Es conocido que un ser humano, aparte de su genoma, porta genes bacterianos, virales, etc. , el intestino está lleno de ellos. ¿Crees que el Phi29 podría estar, por ejemplo, en el intestino de algunos seres humanos? Yo creo que en el tuyo y en de tu grupo, seguro (risas). Y, aparte de esto, también se ha sugerido que puede haber algún tipo de transmisiones genéticas horizontales. ¿Cuál es tu opinión sobre estos dos aspectos?Yo no sé si tengo Phi29 o no, habrá que anali-zarlo. Pero lo que sí puedo decir es que, y éste es un resultado relativamente reciente, por eso digo que Phi29 abre caminos insospechados, la proteína terminal de Phi29, la que inicia la replicación, tiene una señal de localización nu-clear, es decir, que la proteína terminal de Phi29 va al núcleo eucariótico. Hemos publicado este trabajo recientemente en los Proceedings of the

National Academy of Sciences y encontramos que no sólo en Phi29, sino en las proteínas termina-les de otros fagos, hay señales de localización nuclear. Lo que proponemos es que esto puede tener algo que ver con la transmisión horizontal de genes desde procariotas a eucariotas. Porque también hemos visto que cuando un dna tiene proteína terminal, los genes que lleva este dna van al núcleo con más eficiencia, el gene delivery es más eficiente cuando hay proteína terminal en el dna que cuando no la hay.

Eso también puede pasar en virus tipo adeno, o fiebre aftosa, etc., que tienen señales nucleares, supongo.Sí, adenonovirus tiene señal de localización nuclear.

El trabajo con Phi29 es un proyecto básico. Y, ya me has comentado que puede tener algún tipo de aplicación, ¿pero el trabajo con Phi29 tiene posibilidad de derivar en patentes y en una rea-lidad tangible?Pues sí, ha dado para mucho, realmente. Como decía antes, nadie daba un duro por él y, sin embargo, ha habido muchos duros que han venido de la mano de Phi29. En el estudio de Phi29 descubrimos la dna polimerasa, que es muy peculiar porque no sólo utiliza el gru-po hidroxilo de un nucleótido para elongar la cadena de dna, sino que utiliza el grupo hi-droxilo de un residuo de aminoácido, la serina, de la proteína terminal. Por otra parte, tiene propiedades como su alta procesividad, es decir, cuando empieza la repli-cación en un extremo del dna continúa hasta el final, más de 70 kilobases, sin pararse y sin disociarse. Y además, es capaz de abrir las cade-nas de dna y tiene una actividad correctora de pruebas 3’ 5’ exonuclesa, es decir, que tiene unas propiedades que la hacían muy adecuada para su uso en biotecnología, para amplificar dna. En el año 89 patentamos la dna polimerasa de Phi29, y el csic concedió a la empresa Amers-ham Biosciences la licencia de explotación y ésta desarrolló un kit para amplificar dna circular y después para amplificar dna genómico lineal. El propietario de esta patente es el csic, los in-ventores somos Luis Blanco, Antonio Bernad, José María Lázaro y yo, y esta patente ha dado al csic unos royalties impresionantes. Durante los años en que estuvo activa la patente, es decir, cuando se estuvieron comercializando estos kits, con la patente en vigor, el csic nos comentaba que el 50% de los royalties que recibía procedían

de la patente de la dna polimerasa de Phi29. Es decir, que ha dado mucho juego y ahora hemos mejorado la dna polimerasa de Phi29, porque la patente se ha acabado ya, en 2009, y ahora tene-mos una nueva patente porque hemos mejorado la dna polimerasa de Phi29 con unas nuevas qui-meras que se van a comercializar. Hemos paten-tado otro sistema de amplificación de dna, uti-lizando la proteína terminal, y también hemos patentado la señal de localización nuclear de la proteína terminal; o sea que estamos tratando de ir patentando los trabajos de investigación básica que pensamos que pueden dar juego en aplicaciones biotecnológicas.

Siempre has comentado, cada vez que se te hace una entrevista, que morirás con la bata puesta, como hemos comentado antes. Pero tal y como están las cosas en España actualmente, nos pue-den acelerar la muerte científica no solamente a ti sino a todos, si siguen recortando las ayudas a la investigación. ¿Puede ser pasajera esta situa-ción? ¿Hay alguna idea de cómo evitarla y de que todos podamos seguir trabajando correctamente? ¿Cómo podemos sobrevivir?Esperemos que la situación de crisis en la que estamos envueltos, y que está afectando dra-máticamente a la investigación, sea pasajera. Pero de cualquier forma, yo creo que habría que volver a poner mucho énfasis en la famosa sugerencia del Pacto de Estado por la Ciencia. Como recordarás, hace como diez años una serie de investigadores propusimos un Pacto de Estado por la Ciencia. Yo creo que los inves-tigadores tendríamos que involucrarnos más en presionar a los políticos y, en general, a la sociedad, para que la ciencia no decayese. Los recortes que está habiendo ahora son dramá-ticos, pero sobre todo son dramáticos para el futuro de la investigación en España. Yo creo que se va a perder al menos una generación, y esperemos que no sean más. Creo que los in-vestigadores tenemos que presionar como sea, no sé cómo, pero como sea, para que no sólo no haya recortes en la ciencia sino que haya un aumento de presupuestos. En España estamos en el 1,31% del pib, cuando la media de la ue de los 27 es del 2%. La previsión de la ue es que para el 2020 será el 3%, y la de España es el 2%. Pero era el 2% para 2010, y estamos en el 1,31%.

Sí, y seguimos bajando.Por eso... Ya me daría yo por contenta si para 2020 estuviéramos en el 2%, al que, como dije, teníamos que haber llegado en 2010.

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¿Cómo de unidimensional debe ser un científico? Leyendo a los maestros como Cajal u Ochoa se concluye que, además de grandes científicos, eran personas de una gran cultura: hablaban va-rios idiomas, les gustaba la música clásica, leían la buena literatura... ¿Crees que un científico debe ser, además, una persona culta? ¿Es importante el dicho americano “curiosity, reading, research"?Es ideal que el científico no sea sólo científico, que sea también una persona culta, y es verdad que a Severo Ochoa le encantaba la música clásica, el arte... Es decir, que aparte de ser un apasionado de la investigación, también era un apasionado de la música y del arte. Si un cientí-fico, además de ser buen científico, es culto y le gusta el arte, pues eso que se lleva por delante.

A ti, ¿qué tipo de música te gusta?, ¿qué te apasiona?A mí me apasiona la música clásica y dentro de ella, Bach. Bach me apasiona. Las suites de violonchelo de Bach me hacen llorar, es algo que me llega al alma. Y efectivamente, un buen científico debe tener curiosidad para empe-zar a investigar, para explorar, tiene que leer, evidentemente, porque la lectura nos enseña mucho, y tiene, finalmente, que experimentar y que investigar. O sea, que las tres máximas, "curiosity, reading and research", creo que son esenciales para un científico. Pero, además, si es culto, pues mejor que mejor.

Complementando todo lo anterior, creo que una de tus virtudes es cuidar la escritura, tanto en es-pañol como en inglés, las letras son importantes para un científico. En inglés, especialmente para los artículos científicos. ¿Cómo de importante puede ser para un científico no angloparlante po-der hablar inglés en reuniones científicas, pudien-do incluso llegar a ser irónico, o pudiendo llegar a escribir como los mejor educados scholars? ¿Es posible llegar a estos límites? Y si no llegas a este dominio del inglés, ¿cómo te afecta esto a la hora de ser un buen científico?Para ser un buen científico tienes que saber in-glés, evidentemente, eso es condición sine qua non. Lo otro a lo que te refieres, manejar el inglés siendo irónico y demás, sería lo ideal, porque desde luego los que hemos aprendido el inglés no de muchachos, sino de machuchos, lo hemos aprendido pero no lo dominamos; es decir, no podemos ser irónicos con el inglés ni podemos ganar un debate en inglés. Hay que tener, eviden-temente, un mínimo de conocimiento del inglés, saber escribir, saber expresarte, poder dar una

conferencia... Pero los que no hemos estudia-do inglés de pequeños tenemos un handicap. Y en eso sí tengo que decir que la gente joven va mucho mejor preparada que nosotros, que los que aprendimos inglés de mayores. El problema del inglés yo lo he sufrido. Cuando Eladio y yo llegamos a Estados Unidos nos manejábamos malamente en inglés, lo aprendimos en los tres años de estancia en Nueva York, pero nunca lo aprendes como si lo hubieses aprendido de pe-queño. Para mí era una obsesión el que mi hija aprendiese inglés desde pequeña.

Que, por cierto, lo habla muy bien...Estuvo cuatro años en Estados Unidos hacien-do el high school, y después un año en la univer-sidad, y da gusto, porque lo habla mucho mejor que nosotros, evidentemente.

¿Qué aspectos futuros de la biología molecular te llaman más la atención?A mí me llama mucho la atención precisamente lo que tú haces, las neurociencias. Yo creo que conocer la clave de cómo se produce un pen-samiento, una palabra, un sentimiento, para mí eso, si se llega a entender, creo que sería fantástico. Creo que va a ser difícil, tú lo sabrás mejor, pero antes de conocer la clave genética también nos parecía que era un misterio, y des-pués resultó que era relativamente simple. Yo creo que desvelar la clave del cerebro va a ser algo más difícil y más complejo.

Yo en eso estoy totalmente de acuerdo...Claro, y tú estás en el buen camino...

Para terminar, seguro que serás recordada pero, ¿por qué hecho te gustaría que te recordasen?Yo creo que por mi trabajo a lo largo de toda una vida con el bacteriófago Phi29. Como ya has citado, recientemente he escrito un artículo en el Journal of Biological Chemistry, llamado Reflections, en el que cuento mi vida científica, pero sobre todo mi vida con el bacteriófago Phi29, porque lo titulo My Life with Bacteriopha-ge φ29, y me gustaría que me recordasen por el trabajo que he hecho con Phi29.

“Nosotros fuimos los primeros en secuenciar partes del dna de Phi29, fundamentalmente los extremos del dna y los genes correspondientes a algunas de las proteínas”

“De una investigación puramente básica, con el fago Phi29, hemos llegado a aplicaciones biotecnológicas”

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que sus posiciones filosóficas le influyan más de lo que está dispuesto a reconocer. Pero, tal y como nosotros lo vemos, no son intrascendentes en absoluto para un divulgador científico. El divulgador debe contextua-lizar lo que cuenta, ponerlo en perspectiva, muchas veces histórica, y en bastantes casos su posicionamiento, consciente o inconsciente, sobre el progreso científico será el que marque su enfoque de los hechos que intenta explicar. No sólo eso, parte de su público objetivo tendrá pro-bablemente una posición diferente y esta diferencia será un obstáculo para la transmisión del conocimiento. De hecho, cuanto más 'de letras', más dificultades. Por ello, tener una idea, aunque sea aproximada, de en qué formas diferentes podemos entender el progreso científico sería de utilidad para que el divulgador pudiera hacer llegar mejor su mensaje o, al menos, comprender mejor las reacciones de partes de su audiencia.En lo que sigue analizaremos someramente, y sin ánimo de ser exhaus-tivos, lo que desbordaría los límites de este artículo, tres visiones funda-mentales del progreso científico que científicos y divulgadores suelen tomar como propias. Es posible que el amable lector descubra y se identifique claramente con una de ellas, considerándola 'de cajón', o con una combinación lineal de las tres. Para finalizar veremos una cuarta que

Esta cita pertenece a un discurso que Humphry Davy, uno de los más eminentes científicos del siglo xix, dirigió a los miembros de la Royal Institution en 1825. En este breve texto se ponen de manifiesto, por una parte, la fe en un progreso sin límites para la ciencia y la paradoja del conocimiento, cuanto más conocemos más somos conscientes de lo que no sabemos y, además, lo desconocido parece ser cada vez mayor que lo que se conoce. Pero, cabría plantearse, ¿en qué consiste el progreso científico? ¿realmente es ilimitado? Y ya puestos, ¿es racional?Estas preguntas podrían parecer intrascendentes para la investigación científica como tal, esto es, el investigador buscará sus resultados in-dependientemente de si existe el progreso en ciencia o no, otra cosa es

César Tomé López. Químico Industrial de formación, tras más

de 20 años de trabajo en la industria internacional ahora se

dedica profesionalmente a la divulgación científica. Es autor del

blog Experientia docet, colaborador de Naukas, editor en jefe de

Mapping Ignorance y coeditor del Cuaderno de Cultura Científica de

la Cátedra de Cultura Científica de la upv/Ehu.

"Afortunadamente la ciencia, como la naturaleza a la que pertenece, no está limitada ni por el tiempo ni por el espacio. Pertenece al mundo, y no es de ningún país o época. Cuanto más sabemos, más sentimos nuestra ignorancia; más sentimos cuánto queda desconocido; y en filosofía el sentimiento del héroe macedonio nunca puede aplicarse: siempre hay nuevos mundos por conquistar."

César Tomé López, divulgador científico, editor de mappingignorance.org

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El divulgador frente al relativismo

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Los positivistas lógicosEl positivismo lógico posiblemente sea la posición por defecto de los científicos y divulgadores con formación en las ciencias físicas ( física, química, sus combinaciones, variantes y aplicaciones). Para describir el positivismo no hay que complicarse demasiado: su postura se puede resumir en un reduccionismo extremo y en la proclamación consecuente de la unidad de la ciencia. Quizás el hito más importante de esta visión del mundo sea la publicación que comenzó en 1938 (para nunca comple-tarse; el trabajo se abandonó en 1969) de la “Enciclopedia Internacional de la Ciencia Unificada” por parte de Otto Neurath, Rudolf Carnap y Charles Morris, con la colaboración de personajes de la talla de Niels Bohr y Bertrand Russell. El proyecto promovía la idea de que había un lenguaje de la ciencia, una unidad de método encarnada en el método hipotético-deductivo. Esta unidad de método es lo que implicaría que existe una unidad de las leyes, lo que implica de facto un reduccionismo a la física como la ciencia más básica que sirve de cimiento a la química, la biología, la psicología y al resto de las ciencias sociales.Acompañando a esta visión reduccionista del mundo va un compromiso con lo que se llama modelo de cobertura legal de Hempel de la expli-cación científica y la jerarquización de las conexiones de las distintas explicaciones. Esto puede parecer muy complicado pero, al contrario, se resume en lo que muchos entienden intuitivamente por reduccionismo. En un momento dado las leyes sociológicas se verán subsumidas por las leyes y teorías psicológicas, que, a su vez, se verán subsumidas por las leyes biológicas, y éstas a su vez serán subsumidas por las leyes de la química, que lo serán por las de la física. Este procedimiento se piensa que continúa de forma indefinida. Cada aumento de nivel trae mayor sistematización al cuerpo de conocimiento científico establecido y constituye el progreso científico. En este punto encontramos que existen dos variantes. La racionalista que afirma que la búsqueda de leyes cada vez más generales terminará en una serie de leyes 'auto-evidentes'. Y la empiricista, para la que las leyes de más alto nivel funcionan siempre como 'explicadores inexplicados'. Tanto en un caso como en otro la búsqueda de leyes más generales continúa, en principio, indefinidamente. En el límite, lo que para los racionalistas podría ser una 'teoría final', sea lo que sea lo que ello signifique, los em-piricistas no podrían reconocerlo como tal. El efecto neto es un universo donde el progreso científico no tiene fin.

La visión de PopperEn los años 30 del siglo pasado Karl Popper desarrolló una alternativa a la visión positivista de la ciencia. Popper aceptó la visión positivista de la naturaleza de las teorías y la importancia del método hipotético-deductivo pero se separó completamente de ellos en lo que respecta a lo que él consideraba la cuestión crítica: cómo deben validarse las afir-maciones científicas. Los positivistas creían/creen que las teorías tienen que ser validadas por las pruebas. A la hora de elegir entre dos teorías la regla era: escoge la teoría que es más probable en función de las pruebas. Popper rechazaba este enfoque prefiriendo enfatizar la falsabilidad de las afirmaciones científicas. Desde este punto de vista la labor del científico consiste en someter a hipótesis y conjeturas a las pruebas a cual más severa y aceptar provi-sionalmente aquellas que pasasen las más severas. Popper se basa en la idea de que la elección racional es la mejor elección, y en que ser racional es ser crítico; por tanto, en el caso de tener que elegir entre teorías, lo

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suele ser frecuente, explícita o implícitamente, en una parte no menor del público teóricamente objetivo y que está en la raíz de parte del rechazo a la ciencia, sus métodos y resultados, dificultades de comprensión aparte: hablamos del relativismo.

El concepto de progresoEl concepto de 'progreso' presupone la existencia de un objetivo o fin como referencia que permita medir dicho progreso. Por tanto, si pre-tendemos hablar de progreso en ciencia deberíamos ser capaces de encontrar un fin para la ciencia que tenga sentido. ¿Cuál podría ser éste? A Francis Bacon se le atribuye la frase Scientia, potentia est, habitual-mente traducida como 'el conocimiento es poder' (si bien literalmente no aparece en ningún escrito de Bacon sino del que fuera su secretario, Hobbes). Independientemente de cuál fuese su autor real, la frase se tomó como principio rector de la incipiente Revolución Científica en el siglo XVI en el sentido de que el poder se refiere a la capacidad de predecir con precisión, manipular y controlar el mundo natural. No hay duda de que en este sentido se sabe más ahora que en las generaciones pasadas y que la ciencia, entendida así, ha progresado desde sus comienzos al presente. Las perspectivas de cara a futuro también parecen brillantes, aunque quizás no ilimitadas.La capacidad de predecir es una parte importante de la historia del progreso científico pero no puede serlo todo. Si el Oráculo de Delfos hubiese sido infalible, por ejemplo, la capacidad para predecir habría sido ilimitada, pero no hablaríamos de ciencia: de entrada no sabríamos por qué el Oráculo acierta siempre. Por tanto, el progreso científico está unido a la noción de una cada vez mayor comprensión de cómo funciona el universo. Esta comprensión suele adoptar típicamente forma de histo-ria, teoría o narración. Pero producir una narrativa coherente acerca de cierta secuencia de acontecimientos no es suficiente para producir esta comprensión. La 'comprensión' debe estar conectada con lo 'comprendi-do', es decir, con la cuestión de qué es verdad, qué es lo real.Efectivamente, a uno le gustaría saber si lo que se cuenta es verdad o, al menos, aproximadamente verdad. De aquí que otra medida del pro-greso científico sea un incremento en nuestro conocimiento de, o una convergencia con, la verdad. Para que podamos hablar de progreso, se requiere que las sucesivas teorías o narrativas sean más verdaderas que las predecesoras. Sin embargo, si dos narraciones parecen igualmente verdaderas, habrá que recurrir a la capacidad de explicar. Desde este punto de vista, el progreso ocurre cuando una narración menos explica-tiva es sustituida por otra que lo es más.Desde el siglo XVI de Bacon a la actualidad muchos pensadores han argumentado no sólo que el progreso científico existe sino que, además, éste es 'racional'. Las críticas más mordaces del análisis de Thomas Kuhn de las revoluciones científicas ha estado precisamente dirigido hacia la presunta 'irracionalidad' del cambio científico. Y es que la racionalidad del progreso científico, en cambio, algunos la cimentan en un compromiso con el realismo científico. Por ello, para algunos realistas el progreso tiene lugar precisamente porque las explicaciones de los científicos se van aproximando a la verdad de cómo es el mundo. La capacidad explicativa y la precisión de las predicciones de las narra-tivas se asumen que se basan en el hecho de que estas explicaciones se aproximan a la forma en la que el mundo es en realidad, más o menos. Sin embargo, a la hora de explicar este cuadro con detalle, la cosa se vuelve problemática.

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cipios abstractos de la matriz disciplinar. Los ejemplos son las unidades fundamentales en la matriz y son las herramientas básicas mediante las que el científico que trabaja en una tradición de ciencia normal avanza el rango de fenómenos que se consideran similares a ley por los principios básicos y las teorías de dicha tradición.La ciencia madura (normal) es para Kuhn una tradición que resuelve problemas. La mayoría de los científicos pasarían la mayor parte de sus vidas trabajando dentro de estas tradiciones. El progreso en esta fase consiste en incrementar el número de sistemas que pueden ser comprendidos en términos de los ejemplos fundamentales de la teoría. Sin embargo, ninguna teoría (o paradigma) resuelve con éxito todos sus problemas. Los problemas que se resisten a ser asimilados por las técnicas del paradigma se denominan 'anomalías'. Cuando el paradigma se ve incapaz de reducir las anomalías a las leyes propias, cuando los científicos 'perciben' que la naturaleza se resiste al molde que supone el paradigma, se entra en crisis. Cuando uno de los nuevos paradigmas comienza a aparecer como aspi-rante a la sucesión, el resultado es un conflicto entre el nuevo y el viejo paradigma. Como los paradigmas invaden insidiosamente las visiones del mundo, las reglas de juego para decidir entre paradigmas competi-dores no son las mismas que las que operan en una sola tradición. Kuhn afirma que no sólo las visiones del mundo asociadas a las diferentes tradiciones paradigmáticas son diferentes sino que, en cierta manera, el mundo mismo es diferente para los practicantes de las diferentes tradiciones. Cuando el conflicto se resuelve, el resultado es una nueva ciencia normal.Los críticos de Kuhn se apresuraron a hacer notar la irracionalidad del proceso del cambio de paradigma, ya que, por de pronto, los estándares y valores de uno no tienen por qué ser compartidos por el otro. Como respuesta a estas críticas, Kuhn señaló que había ciertos valores carac-terísticos de la ciencia, tales como la simplicidad, la precisión predictiva y los requisitos de consistencia que trascendían cualquier matriz dis-ciplinar concreta. Con esta salvaguarda, la ciencia revolucionaria sería tanto progresiva como racional.

racional es elegir la que haya superado la crítica más feroz o, en otras palabras, la teoría más corroborada.Las teorías más corroboradas además 'siguen la pista' de la verdad, en el sentido de que Popper argumentaba que se podía definir una medida de la proximidad a la verdad que el llamaba 'verosimilitud'. Esto ha sido muy discutido, pero la verosimilitud creciente de sucesivas teorías sería una medida del progreso científico.Positivistas y popperianos consideran que el progreso científico existe y que es racional. Sin embargo en los años 60 surgieron corrientes de pensamiento, muchas basadas en la epistemología evolucionista, en las que aparece la palabra irracional cuando se habla del progreso cientí-fico. Una de las principales corrientes de esta época es la de Kuhn, que analizaremos con cierto detalle por su interés. La segunda es la corrien-te personificada en Paul Feyerabend, que abre la puerta al relativismo epistemológico que coloca en pie de igualdad el conocimiento alcanzado por el método científico que el que pudiese ser alcanzado por el arte, por ejemplo, en cualquiera de sus manifestaciones.

La visión de KuhnEl crecimiento de una disciplina científica, según Kuhn, sigue un patrón estandarizado de diferentes etapas, a saber,1 Ciencia inmadura2 Ciencia madura (normal)3 Ciencia en crisis4 Ciencia revolucionaria5 Resolución: vuelta a ciencia normalEl ciclo se repite indefinidamente entre las etapas 2 y 5. Común en el len-guaje científico y divulgativo actual y clave en el pensamiento de Kuhn es el concepto resbaladizo de 'paradigma' o 'matriz disciplinar'. Una matriz disciplinar es la colección de métodos, fórmulas, reglas, procedimientos y compromisos que gobiernan la investigación científica. Kuhn llegó a distinguir cuatro componentes principales de las matrices disciplinares: generalizaciones simbólicas, modelos, valores y ejemplos. Estos últimos se refieren a los ejemplos estandarizados que dan 'contenido' a los prin-

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Identificando el relativismoSimplificando, y tal como decíamos al principio, investigadores y di-vulgadores de las ciencias naturales y físicas suelen partir de una de las tres posturas anteriores, o de una mezcla no demasiado elaborada con contribuciones de todas ellas. Sin embargo, se enfrentan en una parte de su audiencia potencial con personas que relativizan el valor del conocimiento científico, que lo pone en pie de igualdad con el co-nocimiento adquirido mediante otras tradiciones culturales. Son los hijos del relativismo.El relativismo científico tiene varios padres, quizás el más notable de ellos sea Paul Feyerabend, y sus posiciones permean buena parte de la sociedad en su conjunto. En un artículo que se publicó en naukas.com (César Tomé Del relativismo al cientificismo, Naukas 07/07/2011 http://naukas.com/2011/07/07/del-relativismo-al-cientificismo/ ) presentamos a modo de resumen el 'manifiesto relativista'. Tras su lectura muchos reconocerán argumentos que han oído antes en alguno de sus debates:"La ciencia tiene una inmerecida posición de privilegio en la cultura. El llamado método científico es una entelequia, por lo que no se puede justificar que la ciencia sea la mejor forma de adquirir conocimiento. Ni siquiera los resultados de la ciencia prueban su superioridad, ya que estos resultados han dependido muchas veces de la presencia de ele-mentos no científicos: casualidades, serendipias, coyunturas sociales, políticas, religiosas o personales.La prevalencia de la ciencia es una opción ideológica y otras tradiciones, a pesar de sus logros, no han tenido su oportunidad. La ciencia está más cerca del mito de lo que la filosofía científica está preparada para admitir. Es sólo una de las muchas formas de pensamiento que ha de-sarrollado el hombre y no necesariamente la mejor. Es inherentemente superior sólo para aquellos que ya han decidido en favor de una cierta ideología, o aquellos otros que la han aceptado sin más, sin haber exa-minado sus límites y sus ventajas.A la separación de la iglesia y el estado debería añadirse la separación de la ciencia y el estado con objeto de permitirnos alcanzar la humanidad de la que somos capaces. Si la sociedad libre y democrática ideal es una

sociedad en la que todas las tradiciones tienen derechos iguales e igual acceso a los centros de poder, entonces la ciencia es una amenaza para la democracia. Para defender a la sociedad de la ciencia deberíamos poner la ciencia bajo control democrático y ser intensamente escépticos con los 'científicos expertos', consultándoles solamente si están contro-lados democráticamente por tribunales de no-científicos.La prepotencia científica va mucho más allá ya que el objeto ontológico de la ciencia, 'el mundo o universo', está constituido no solo de una clase de cosas sino de un número incontable, cosas que no pueden 'reducirse' unas a otras. De hecho, no hay razón para suponer que el universo tenga una sola naturaleza determinada. Más bien somos los que nos pregun-tamos por esa supuesta naturaleza los que construimos el mundo en el curso de nuestras pesquisas, y la pluralidad de nuestras investigaciones asegura que el mundo mismo es cualitativamente plural: los dioses homéricos y las partículas subatómicas son simplemente formas dis-tintas en las que el 'Ser' responde a diferentes tipos de investigaciones. El mundo 'en sí mismo' nunca puede ser conocido.Esta incapacidad para acceder a la verdad última del universo lleva a que existan creencias y modos de vida contradictorios. Pero ninguna de esas creencias, y sus modos de vida asociados, es ni metafísica ni episte-mológicamente superior a otra, por lo que el relativismo es la solución. Una verdadera sociedad libre y democrática será aquella en la que todas las tradiciones tengan derechos iguales e igual acceso a los centros de poder. En este sentido, los padres deberían ser capaces de determinar el contexto ideológico de la educación de sus hijos, en vez de tener un número limitado de opciones debido a los estándares científicos."Pensamos que el comunicador científico, si quiere hacer avanzar su mensaje, debe, primero conocer sus propias posiciones y, segundo, ser capaz de reconocer y nombrar por su nombre a los relativistas, en dis-cusiones cara a cara, debates, redes sociales, como única forma efectiva de incitar a la reflexión, a lo mejor no en el sujeto en cuestión, pero sí en los posibles espectadores. Porque cuando discutimos no debemos pensar en 'convencer' a la otra parte, sino en dar elementos de reflexión fundados a los que escuchan en silencio.

Sir Humphry Davy. Sir Francis Bacon. Thomas Kuhn. Karl Popper. Paul Feyerabend. Fuente: Grazia Borrini-Feyerabend.

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DIvulgAcIón - CIEncIA y crISIS, ¿ExAMEn dE concIEncIA?

como del cierre en agosto por el CSIC de su edificio central en Madrid y de otras ocho instalaciones en toda España para ahorrar 36.000 €, o del caso de una investigadora que aplicó los 15.000 € que consiguió en Atrapa un millón junto a 2.500 € obtenidos por venta de lotería y otros 6.000 € de un concierto solidario, para repescar a un técnico de su laboratorio. También de que casi 300 equipos de investigación en agricultura se quedan sin las ayudas comprometidas, del hundimiento del Centro de Investigación Príncipe Felipe o de que no se hayan respetado compromisos con pro-yectos ya aprobados en el marco del Plan Nacional, no sólo bajando la cuantía de su dotación en un 19,5% sino que ésta será repartida en cuatro años en lugar de en tres. Miremos donde miremos, en la poda de los árboles de la investigación, ya casi quedan solo los troncos. Las responsabilidades adquiridas en compromisos internacionales tampoco se libran. Según Rolf-Dieter Heuer, director general del CERN, a finales del 2012, España debía más de 110 millones de euros, deuda que se habría reducido en parte quedando ahora 55 millones pendientes de pago. También existen dificultades para aportar nuestra participación en ESO y ESA. Respecto a la cuota de España en estas grandes organizaciones cien-tíficas europeas, nadie puede dudar de la importancia que tienen para nuestros científicos y también para las industrias que obtienen contratos ligados a sus proyectos aunque cabría analizar la relación entre los fondos que aportamos y los que somos capaces de retornar. Dicho esto, no estaría mal que en estos momentos en los que Europa impulsa la sobriedad y vigila los muchos derroches perpetrados en algunos países, examinase también a estas grandes organizaciones científicas para ver cómo se puede adelgazar su enorme estructura de gobierno y gestión, y adecuar los sueldos y privilegios de sus directivos a estos tiempos porque resultan cada vez más difíciles de asumir por los países participantes. En cambio, hay centros de investigación en España que, aunque su volu-men no suponga más que el chocolate del loro, de la noche a la mañana, han sufrido recortes de hasta casi el 45% en su presupuesto quedando al borde del colapso operativo. La situación económica que atraviesan los centros de investigación se agrava por un recrudecimiento de las trabas burocrático-administrativas que entorpecen la gestión de los proyectos hasta la desesperación, y las dificultades para disponer, en la práctica, de los fondos a pesar de que el centro ya los tenga aprobados. “En un país con seis millones de parados, que la administración sólo genere retrasos en la tramitación de nuevos empleos con fondos obtenidos de manera competitiva en la Unión Eu-ropea es para mí, como investigador, injustificable; y como ciudadano de este país, muy difícil de soportar”, señalaba José Alcamí, del Instituto Carlos III, en declaraciones a elmundo.es (06-02-2013). Y añadía: "Los pro-yectos europeos no admiten prórroga, de manera que la parte del dinero del proyecto que no se gasta por culpa del retraso hay que devolverla". Estas contradicciones, por llamarlas de manera suave, llegan al caso límite de que un instituto de investigación, en lo que va de año 2013, no haya podido utilizar aún los fondos asociados a su condición de Centro de Excelencia Severo Ochoa que deberían haberse gastado ya en el 2012*.

Esta manera de proceder delata, al menos, dos graves desenfoques en quienes nos dirigen: el primero, es que nuestros gobernantes siguen sin apostar, de manera decidida, por invertir en I+D. Hacen patente que no creen en el papel de la investigación científica en la economía de las sociedades avanzadas a las que deberíamos pertenecer. No actúan de acuerdo con el valor imprescindible de la ciencia en la sociedad actual y el enriquecimiento que, de diversas maneras, aporta al sistema producti-vo. Lo tan pregonado en los últimos años sobre la necesidad de cambiar nuestro modelo productivo y de liberar la economía de burbujas enga-ñosas para trasladar su fortaleza a la innovación tecnológica, es papel mojado. En definitiva, hacen suya la crítica a centros y científicos por dedicar tiempo y fondos a la investigación básica y se suman a la imagen de una actividad cara y poco útil para un mundo tan pragmático como el nuestro, que necesita producir a corto plazo. Las aplicaciones prácticas de una investigación fundamental surgen, a veces, después de muchas décadas. Por ello, no sería mucho pedir (para eso se les paga), a quienes nos gobiernan, que entiendan que los plazos para extraer la rentabilidad a una investigación básica poco tienen que ver con los de sus mandatos. Tampoco es exigir demasiado de quienes llevan el timón de nuestra economía que comprendan que nuestro mun-do desarrollado no sería posible sin la ciencia que da lugar a todo lo que manejamos. ¿Cuántos miles de millones mueve hoy en día la electrónica en el mundo? ¿Qué podríamos hacer sin internet? ¿Cómo funcionar en nuestras vidas sin la telefonía móvil o sin televisión? Nada de ello existiría sin la investigación básica que permitió primero descubrir el electrón allá por el 1896 y estudiar a fondo sus características para explotarlo después. Es lógico que la investigación hecha de la mano de las empresas tenga un objetivo de rentabilidad más inmediato. Ello hace que sea muy impor-tante reforzar en la práctica el puente entre ambas orillas –investigación pública e investigación privada– para lograr un perfecto sistema. El Premio Nobel Jerome Friedman decía sobre este particular: “La inno-vación es la clave del futuro, pero la investigación básica es la clave de la innovación”. Y, añadía: “…hay que prestar especial atención a la ciencia fundamental porque mucha gente y muchos líderes políticos no entien-den su valor. Sin el apoyo debido a la investigación básica no se produce la innovación más importante, la que cambia la forma en que vivimos,

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contar con un peso en el PIB inferior a la media de los países europeos, pudiese aportar alguna pequeña cuota a los recortes. Pero, tanto por la cuantía como por la forma de hacerlo, de manera indiscriminada, tra-tando a centros y científicos como a uno de tantos lastres que arruinan nuestra economía, sin evaluar para nada la actividad de cada centro ni su producción científica y tecnológica, y con menos consideración y res-peto que con otros capítulos del presupuesto cuya única rentabilidad es política, ha desembocado en una justa indignación del mundo científico.Consecuencia de estas medidas son las noticias que a diario inundan nuestros medios de comunicación sobre la situación límite de centros e investigadores. Así nos enteramos, por ejemplo, de anécdotas expresivas,

Luis A. Martínez Sáez, es físico, responsable de Comunicación,

Ediciones y Divulgación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAc)

donde fue pionero en crear una Unidad de Cultura Científica.

Es director de la Fundación Starlight, y autor del libro Comunicar

la Ciencia (Cotec, Colección Innovación Práctica, 2006)

La crisis ha entrado en el mundo de la ciencia como elefante en cacharrería, llevándose por delante el futuro de instalaciones científicas, metas, programas y proyectos que la investigación tenía entre manos. No ha existido diálogo ni un examen previo, mínimamente riguroso, sobre lo prescindible –si lo había– y aquello otro en lo que recortar significaba tirar por la borda inversiones de años y la expectativa de recoger los frutos.

Luis A. Martínez Sáez, responsable de divulgación del Instituto de Astrofísica de Canarias.

Ciencia y crisis, ¿examen de conciencia?

La necesidad global de reducir el gasto, ha sido aplicada a la investiga-ción con la irracionalidad más devastadora fruto del desconocimiento de quienes manejan la segadora de fondos, que no saben que hay reduc-ciones que conllevan parar la máquina. Sería incluso aceptable que, en nuestra situación económica, el sector de la investigación, a pesar de

* No sorprende que el pasado 27 de febrero, la Confederación de Sociedades Científicas de

España (coScE), escribiese una carta al Presidente del Gobierno denunciando, entre otras

cosas, la obstaculización de fondos para la I+d por parte del Ministerio de Hacienda.

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porque esa innovación procede de nuevos conocimientos que se aplican en nuevas tecnologías”. [1] Y para citar otra voz en algo tan elemental, Arthur J. Carty, presidente del Consejo Nacional de Investigación de Canadá, decía en otra entrevista: “se puede decir que el dinero convierte la investigación en conocimiento y la innovación convierte el conocimiento en riqueza” [2]. Por otra parte, tengamos en cuenta que ramas de la investigación básica exigen cada día más el diseño y construcción de una instrumentación puntera e innovadora que supone retornos cuantiosos para las empresas que la construyen y un enriquecimiento de su know-how que las capacita para estar mejor preparadas y optar a concursos internacionales con los desarrollos más avanzados. En definitiva, no hay capacidades tecnológi-cas sin ciencia aplicada ni ésta sin ciencia por aplicar. Negar el valor y la rentabilidad de la investigación fundamental, más allá del incremento del conocimiento, es de miopes. Y truncarla, para ahorrar en exceso, el peor despilfarro que se puede hacer. El segundo grave desenfoque en las decisiones de nuestros gobernantes es la falta de inversión en el mejor capital humano, formado y por formar, que ya está provocando un despoblamiento del mejor talento que hemos conseguido tener después de muchos años de esfuerzo. Es la gente joven, la mejor formada y más brillante, la que emigra. Cuando se contempla este panorama, que garantiza un empobrecimiento para muchos años, dan ganas de preguntarse: ¿no podríamos hacer lo propio con los políticos ineptos y despilfarradores animándoles a que se busquen la vida en las antípodas? “España puede tardar 20 años en recuperarse de los recortes en ciencia”, declaraba recientemente el científico y empresario Craig Venter [3]. En resumen, nuestros dirigentes, con sus recortes y su manera exclusiva de hacerlos, demuestran que hablan de I+D pero no creen en ella y la tratan más como un lujo intelectual que como una inversión efectiva y un motor de primera magnitud para nuestra economía. Evidencian también que no entienden su dinámica porque en ciencia un proyecto interrumpido es, la mayoría de las veces, una inversión que se tira por la borda arruinando años de esfuerzos. “Los científicos y tecnólogos, manejan materias de una enorme importancia para la economía y el bienestar de los países desarro-llados pero siguen sin contar en la toma de decisiones. Incluso cuando se trata de aquellas materias que conocen mejor que nadie.” [4]

Por su parte, los científicos, aunque escaldados y sabedores de que la investigación es uno de los primeros capítulos en caer cuando vienen mal dadas, se preguntan cómo es posible que en esta situación se mantenga el apoyo a organismos y entidades que parecen gozar de impunidad, a pesar de que sus órganos rectores han despilfarrado a manos llenas (cada lector puede poner los nombres), y cuyos desmanes tendremos que pagar el resto de los ciudadanos mientras sus gestores, como castigo, se retiran con indemnizaciones de escándalo. ¿Cómo es posible que un simple pro-yecto de investigación, que ha debido ser evaluado y aprobado, con un presupuesto ridículo, que tiene principio y fin, deba ser auditado antes, durante y después de su ejecución, con una minuciosidad paralizante, mientras que en ese otro mundo, pueden construirse, por ejemplo, ae-ropuertos que ya nacen muertos? Como consecuencia, no hay un día en el que pesos pesados de la inves-tigación española publiquen artículos o hagan declaraciones criticando la gravedad de estos errores para con la investigación y sobre la cortedad de miras que trata a la investigación como si fuese una farola superflua que hoy se puede apagar sin más porque mañana, cuando mejoren las cosas, ya la volveremos a encender. Llama la atención, no obstante, que la mayoría de estas críticas denun-cien los hechos pero no analicen sus causas. Este mazazo a la ciencia no puede tratarse como un arma política más cuyo objetivo sea simplemente desgastar a un gobierno. Porque las decisiones de éste no son fruto de una persecución premeditada a la investigación sino la consecuencia lógica de unas profundas carencias que impiden ver el valor económico y cultural de la investigación científica. Y ello, al mismo tiempo, es la resultante de esas mismas penurias ancestrales que anidan en nuestra sociedad y en la cultura ciudadana. Por eso sorprende que, entre tanto científico justamente quejumbroso, no haya alguno que se pregunte, “¿qué estamos haciendo tan mal los centros y los científicos para que la ciencia pueda ser tan fácilmente maltratada por nuestros gobernantes?” O lo que es igual, “¿por qué es-tas medidas que empobrecen hasta su peor límite la I+D española y que suponen un grave retroceso en la orientación de nuestro sistema produc-tivo tienen tan poco costo político para quienes las deciden?”. Porque,

si nos fijamos bien, las protestas más enérgicas apenas han tenido un eco relevante fuera del propio ámbito de la ciencia. La mayoría de los comentarios en los medios de comunicación tienen más que ver con el análisis económico que con la esencia misma del problema. Parece que a pocos interesa buscar las causas, la raíz de la situación, porque siempre es más sencillo quedarse en la cáscara política sin ir más allá.Si buscamos esas raíces, el nuestro es fundamentalmente un problema instalado en nuestra sociedad que aflora en quienes surgen de ella y que, en este caso, tienen responsabilidades de gobierno. Es cierto que, al menos en materia de ciencia, cabría pedir unos planteamientos y una visión más fundada que la que pueda tener el gran público. Pero, llegada la crisis, ha sido mucho más cómodo cortar y no arriesgarse. Volviendo a la ya citada entrevista con J. Friedman: "Parte del problema es que la sociedad no com-prende del todo la importancia de la ciencia y no presiona lo suficiente a los gobiernos para que la apoyen como se apoya el deporte u otras cosas". Por tanto, a la pregunta del por qué sea tan fácil a nuestros líderes cortar los fondos para investigar, la respuesta es sencilla: sus decisiones, por encima de la crisis puntual que padecemos, expresan la misma visión pobre que so-bre el papel de la ciencia tiene la ciudadanía. Nuestros líderes son fruto, en definitiva, de nuestra sociedad que es casi analfabeta (término que utilizaba el ya desaparecido Presidente de la Academia de Ciencias, Martín Municio) en materia de ciencia y tecnología. De poco sirve que la innovación forme parte de nuestras vidas porque el gran público no es consciente del papel decisivo que la I+D desempeña en la solución de sus problemas, inclui-dos los económicos. Manejamos medios fantásticos, con una tecnología sorprendente, pero sin querer saber nada sobre la ciencia y los principios físicos que los hacen posible. De poco sirve que en las encuestas se refleje que el hombre de la calle tiene en buena consideración la ciencia y a los investigadores. Ello no tiene un reflejo operativo en esa incultura.Y tampoco se reconoce al conocimiento científico su dimensión cultural. Para la mayoría de los ciudadanos, ciencia y cultura son términos contra-dictorios que se excluyen mutuamente. Incluso para algunos, la ciencia solo aporta deshumanización cuando sin ella jamás podríamos conocer la verdadera ubicación del hombre en la historia y en el Universo. La sociedad, inmersa en una tradicional manera de entender la cultura, se

niega a aceptar que la convulsión tecnológica que estamos viviendo es tal que hemos de ver en ella la esencia misma de nuestro cambio cultural. La incultura y el desconocimiento del sentido de los avances científicos es un grave problema porque conlleva una renuncia a ser ciudadanos informados y capacitados para opinar, intervenir e influir en aquellas decisiones de política científica que nos afectan. Y ello es más peligroso en un país en el que, como el nuestro, sobran políticos y falta una seria política científica. En definitiva, esta situación de la ciencia en los ciudadanos se evidencia en los políticos, en los gobernantes y legisladores, en los empresarios de prensa y periodistas…, y también en muchos funcionarios que pueblan nuestros ministerios y que ni entienden ni les interesa entender cómo se diseña, desarrolla y gestiona la investigación hoy en día, y las singu-laridades administrativas que necesitaría la ejecución correcta de sus proyectos. El sistema de I+D se encuentra ante un muro rígido, sostenido por una normativa y control administrativos obsoletos, que impiden la gestión ágil y eficaz por los centros. Llegados a este punto cabe preguntarse: si la causa de muchos de nues-tros males proviene de que la ciencia no ocupa el lugar que le correspon-de en la sociedad, ¿a quién podemos echarle la culpa? No es este el momento de hablar del primer e importantísimo escalón que son los sucesivos planes de enseñanza que, lejos de fomentar las vocaciones de ciencias, están provocando la huida de los jóvenes a otras disciplinas y el desaliento de tantos profesores de estas materias. En la búsqueda de responsables, ha sido tradicional culpar también a los medios de comunicación, por dar tan poca importancia y repercusión a las noticias y a las materias relacionadas con la investigación. Y es verdad que, aunque la producción científica en todo el mundo ha aumentado de manera exponencial, los medios no solo no han ampliado sus espacios sino que, en ocasiones, los han disminuido. Los periodistas que escriben e informan de ciencia están muchas veces sometidos a los medios e, in-cluso, aducen otras razones para justificar la realidad. Así, por ejemplo, una conocida periodista, responsable en su día de la sección de ciencia de su periódico, se exoneraba de toda culpa: “Los periodistas sufrimos las consecuencias de tener una comunidad científica que en realidad no forma una comunidad. Es pequeña, fragmentada y, lógicamente, no tiene

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apenas peso político o social. No hay científicos famosos o simplemente conocidos. Apenas participan en las decisiones de política científica. No hay casi grandes proyectos científicos, no existen grupos de presión, foros donde se discutan temas que importan a la sociedad, polémicas políticas o sociales relacionadas con la ciencia. O sea, no existen apenas elementos para la actualidad periodística.” [5]

Para algún periodista científico, sin embargo, las críticas a la prensa pro-vienen de un desenfoque sobre su papel en estas materias. En concreto, que afirmaciones como “los periodistas tienen una responsabilidad en la educación científica”, “los periodistas somos mensajeros de los científicos ante la sociedad” o que “el periodismo científico es sobre todo divulgación”, son prejuicios sobre el periodismo científico sobre los que es necesario reflexionar y cambiar. Por nuestra parte, sin entrar a juzgar, por ejemplo, el despilfarro social de tantos programas de televisión que dan vergüenza ajena, preferimos la opinión de Miguel López Rubio, también periodista científico, sobre la responsabilidad de la prensa en la cultura científica de nuestros ciudadanos: “Mientras se siga primando la noticia-anécdota; o la investigación al servicio de la noticia social, mientras no se ponga en valor el hecho investigador en sí, de la misma manera que se pone en valor la creatividad del arquitecto, la pericia del médico al emplear una novedosa técnica, la meticulosidad del diseñador de moda o la maestría del director de cine, no habrá nada que hacer. Y en eso, de nuevo, es necesario apelar a la comunidad científica y a quienes nos dedicamos a la divulgación: somos responsables de hacer lobby, de convencer al gatekeeper (ese guardián de la puerta que deja entrar unas noticias en la agenda mediática y otras no) sobre la importancia del trabajo científico y de quienes lo hacen. Los inves-tigadores deben ser nuestros aliados y vencer el miedo a la exposición. Algo parecido les ocurre a los arquitectos: puede ser que Norman Foster o Ghery sean denostados por muchos de sus colegas con el título de 'arquitectos estrella' pero es igualmente cierto que, gracias a ellos, la arquitectura como arte que se supera a sí misma y ha llegado al gran público.”Los medios son intermediarios, canales de transmisión de los mensajes, puentes entre la ciencia y la sociedad pero no son los que investigan y crean conocimiento. Por ello, se quiera ver o no, lo que estamos viviendo demuestra que no es suficiente investigar aún sabiendo que la primera responsabilidad de los científicos para con la sociedad sea hacer ciencia de la mejor calidad. Los resultados de la investigación no pueden quedarse en un coto cerrado como si fuesen propiedad exclusiva de los científicos. La sociedad reclama aumentar sus conocimientos, saber más de las cosas que manejan los científicos, que se transmitan capacidades tecnológicas a las empresas para que sean más competitivas y, en general, que los resul-tados y los avances mejoren su calidad de vida. En definitiva, es necesario que la sociedad perciba que le llegan los 'retornos sociales de la ciencia', a los que tiene derecho porque paga las facturas de la investigación. Por ello, los centros de investigación necesitan, primero, percatarse de esta situación que no es sólo mala para los ciudadanos sino también, y como se demuestra ahora, para los propios investigadores; y, segundo, poner de manera decidida los medios necesarios para convertir a los ciudadanos en sus mejores aliados. Esta será la mejor defensa frente a las decisiones políticas equivocadas. La política de acercamiento sólo puede provenir de la orilla de la investiga-ción. Porque nadie da lo que no tiene y la cultura científica no puede surgir de quien carece de ella. Por eso, no habrá cambios sobre estas materias en la sociedad si no logramos modificar previamente la actitud de muchos científicos que deben bajar de su torre de marfil, entender que son los

ciudadanos los que financian su trabajo y que no es rebajar ni despresti-giar la ciencia cuando se difunde al gran público en un lenguaje asequible. La comunicación y divulgación de la ciencia no es una obligación in-dividual de cada científico pero sí una responsabilidad colectiva. A los investigadores solo se les pide que den facilidades a los comunicadores especializados para que hagan llegar sus resultados de manera compren-sible. Ésta es más una obligación de los centros y de las universidades que deben disponer de estructuras permanentes para difundir lo que hacen y buscar puentes de encuentro con el público. Así lo entendió en su día la entonces ministra Mercedes Cabrera que impulsó la creación de las Unidades de Cultura Científica como departamentos permanentes cuya misión es servir de interface entre los centros y los medios de comunica-ción o directamente con la población. Gracias a ello, las cosas han mejorado aunque de manera insuficiente y muchos científicos no sólo colaboran actualmente con estas unidades sino que tienen sus propios blogs porque consideran que la mejor divulga-ción tiene que provenir de ellos directamente. Internet y las redes sociales abren posibilidades inimaginables de encuentro directo y suprimen la dependencia de las agencias de noticias y medios de comunicación tantas veces interesados. Permiten además colgar todo tipo de materiales audio-visuales para ilustrar las noticias y llegar a los receptores de manera más acorde con nuestra cultura visual. Por ello, los centros necesitan disponer de servicios multimedia preparados para ilustrar las noticias con esos materiales y tener mejor acogida en las televisiones y medios digitales. No obstante, sólo estamos comenzando y se necesita tiempo para lograr mejores resultados. Un artículo en la revista Science advertía de que la comunicación científica en internet no está logrando alcanzar al gran público y que el elitismo, la endogamia, el declive del periodismo y el desconocimiento de las redes sociales lastraban su difusión. En definitiva, esta crisis que ha golpeado los fondos para la investigación es más el efecto de un grave desconocimiento que una exigencia de nues-tra situación económica. Por ello, es un buen momento para plantearnos las relaciones de la ciencia con los ciudadanos, si queremos que quienes gobiernan modulen sus decisiones sobre la I+D en el futuro. La sociedad tiene todo el derecho a que, desde la ciencia, le trasmitamos mucho mejor nuestros mensajes y elevemos su conocimiento de lo que la investigación significa para todos. Con palabras de J. Friedman: “Debemos persuadir a la sociedad de que la ciencia es relevante, tenemos que escuchar las preocupaciones sobre algunos problemas que pueden asociarse a la tecnología y hacerles frente. Pero sin la participación de la sociedad en el debate, careceremos de interlocutores y de apoyo”.No podemos finalizar sin decir que la divulgación también cuesta dinero. De la misma manera que solicitamos del Estado que dedique un signi-ficativo tanto por ciento del PIB a la I+D, también le podemos pedir que mantenga al menos las dotaciones destinadas al Plan de Comunicación que se canalizaban a través de FECYT. Los centros, por su parte, deben aportar su grano de arena, manteniendo sus Unidades de Cultura Científi-ca y destinando un suficiente tanto por ciento a divulgar sus resultados. Referencias

[1] A. Rivera. El País, 2000

[2] M. Ruiz de Elvira. El País, 2001

[3] N. Dominguez. Materia, 2012

[4] L. Martínez. Comunicar la Ciencia. Cotec, 2006

[5] M. Ruiz de Elvira. El País, 1999

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InvESTIgAcIón hoy - NAnoBIoSEnSorES: AplIcAcIonES En lA fronTErA EnTrE lAS nAnocIEncIAS y lA BIoMEdIcInA

para la fabricación de sensores. Si somos capaces de manipular estos nano-materiales, podremos no solo modular su morfología sino también fabricar nuevos dispositivos cuya aplicación se base en estas nuevas propiedades. Por otra parte, la mayoría de los procesos biológicos fundamentales también tienen lugar en la escala nanométrica, ya que biomoléculas como el adn, las proteínas, los virus, etc., poseen dimensiones nanométricas, de forma que la interacción con nanopartículas puede ser tremendamente efectiva. Es pues esta frontera entre lo 'bio' y lo 'nano', la que define las posibles aplicaciones de nanopartículas y nanosistemas en el campo biomédico.

Nanopartículas para diagnósticoEn el campo de la 'nanomedicina' se suelen distinguir tres grandes áreas: diagnóstico, terapia y medicina regenerativa. De entre estas áreas, el 'na-nodiagnóstico' ocupa una posición preferente, ya que es probablemente el área en la que se pueden obtener soluciones concretas a más corto plazo. El objetivo principal del 'nanodiagnóstico' es la identificación de enfermedades en sus etapas iniciales, cuando el desarrollo es todavía muy limitado, mediante la utilización de nanodispositivos o directa-mente de nanopartículas. De esta forma se podría tener una capacidad de respuesta más rápida, que ofrezca más posibilidades de terapia eficaz y recuperación completa. Los métodos de nanodiagnóstico se pueden utilizar in vivo o in vitro. El diagnóstico in vivo normalmente requiere que los nanodispositivos puedan penetrar en el cuerpo humano para identificar y (en el caso ideal) cuantificar la presencia de un determina-do patógeno o de células cancerígenas, por ejemplo. Obviamente, esto requiere la biocompatibilidad del propio material, además de un diseño realmente sofisticado para asegurar su eficacia y minimizar los posibles efectos secundarios. Por su parte, el diagnóstico in vitro ofrece una mayor flexibilidad de diseño ya que se puede aplicar a pequeñas muestras de fluidos corporales o de tejidos, a partir de los cuales se puede llevar a cabo una detección específica (de patógenos o defectos genéticos, por ejemplo) en tiempos muy cortos, con gran precisión y sensibilidad. A pesar de que existen ejemplos anteriores de productos comerciales para nanodiagnóstico (como los tests de embarazo), ha sido a lo largo de las últimas dos décadas cuando realmente se han hecho progresos espectacu-lares en este campo. Buena parte de dichos avances se basan en el control extremadamente preciso que se ha alcanzado en la fabricación y manipu-lación de nanopartículas con tamaños, geometrías y química superficial perfectamente definidas. Estos métodos de fabricación ponen a nuestra disposición nanopartículas de distintos tipos (semiconductoras, metálicas, magnéticas) que se pueden utilizar tanto como agentes de contraste para diagnóstico in vivo, como para diseñar biosensores para detección in vitro.

Diagnóstico in vivo: bioimagenEl diseño de nanopartículas para diagnóstico in vivo busca mejorar los niveles de contraste necesario para obtener una imagen, el cual se puede basar en distintos tipos de propiedades. Sin embargo, sea cual sea el tipo de nanopartículas utilizadas, se deben tener en cuenta una serie de cuestiones generales. Dado que el objetivo suele ser el reconocimiento de una anomalía en un órgano específico, las nanopartículas deben permanecer estables hasta llegar a su destino, reconocerlo de forma selectiva e, idealmente, eliminarse del organismo una vez realizada su función, a fin de evitar efec-tos secundarios. Por lo tanto, se debe evitar que las nanopartículas sean captadas por macrófagos antes de alcanzar el órgano afectado. Para ello, es necesario colocar ciertas moléculas en la superficie de las partículas que

actúen como una capa de invisibilidad y de esa forma las escondan de los macrófagos, por ejemplo con polímeros como el polietilenoglicol. Una vez resuelto este problema, es preciso indicarles cómo localizar el tumor, lo cual requiere la unión de biomoléculas (biorreceptores) con afinidad selectiva hacia un compuesto específico de la zona a reconocer. Por ejemplo, ciertas proteínas se encuentran en mayor proporción en la membrana de las célu-las cancerosas y son características de cada tipo de cáncer. Cuando las na-nopartículas que llevan el biorreceptor se acercan a una célula que contiene dicha proteína, se produce una reacción de reconocimiento biomolecular, de forma que se acumularán allí, permitiendo la detección mediante una técnica adecuada a cada tipo de nanopartículas. La eliminación de las na-nopartículas a través del hígado o los riñones parece ser bastante eficiente para tamaños pequeños, pero pueden surgir problemas relacionados con procesos de agregación, que es necesario resolver en algunos casos.Uno de los primeros sistemas de nanopartículas que se han propuesto para aplicaciones de marcaje celular e identificación de zonas dañadas o tumores son las nanopartículas de semiconductores, también conocidas como puntos cuánticos (quantum dots). Cuando el tamaño de estos semi-conductores se reduce a unos pocos nanómetros, su estructura electrónica se modifica, perdiendo la estructura de bandas característica y surgen nive-les electrónicos discretos (cuantización). Esta nueva estructura electrónica les confiere propiedades de fluorescencia, cuyo color se puede modular a través del tamaño de la partícula. Por lo tanto, se pueden fabricar puntos cuánticos del mismo material que emitan luz en diferentes longitudes de onda (con distintos colores), con mayor estabilidad que las moléculas fluorescentes habituales, por lo que son extremadamente útiles como mar-cadores biológicos. Los semiconductores más utilizados son los de CdSe y CdTe, ya que se pueden producir en grandes cantidades mediante procesos químicos, con un control exquisito del tamaño que permite obtener bandas de emisión estrechas e intensas en una amplia variedad de colores y con un tiempo de vida muy prolongado. Todas estas características, a las que se puede añadir que la excitación de puntos cuánticos de distintos tamaños se puede realizar con una única lámpara (permitiendo así realizar marcajes múltiples de forma simultánea), han promovido su desarrollo como com-petencia a los marcadores moleculares fluorescentes habituales. Existen múltiples demostraciones del uso de puntos cuánticos para la localización de pequeños tumores, permitiendo así su extirpación inmediata. La Figura 1 muestra un ejemplo de localización inicial en el corazón y su seguimiento hasta que las partículas acaban acumulándose en el hígado.

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tecnología a niveles atómicos, moleculares o macromoleculares, en la escala de aproximadamente 1–100 nm, para obtener una comprensión fundamen-tal de fenómenos y materiales en dicha escala nanométrica y para crear y usar estructuras, dispositivos y sistemas que tengan nuevas propiedades y funciones a causa de su tamaño”. Esto quiere decir que la clave no es la miniaturización, sino más bien los cambios que se producen en las propie-dades físicas y químicas de los materiales cuando se dividen hasta la escala nanométrica. Debido al gran aumento de la proporción de átomos superfi-ciales, propiedades como la conductividad eléctrica, el color, la resistencia mecánica, o el punto de fusión, entre otras, pueden variar radicalmente respecto a las del mismo material a escala macroscópica. Asimismo, en la escala nanométrica dichas propiedades varían notablemente con pequeños cambios de tamaño o geométricos y suelen ser muy sensibles a su entorno cercano, lo cual convierte a los nanomateriales en excelentes candidatos

Luis M. Liz-Marzán es director científico de cIc biomagunE,

investigador Ikerbasque y catedrático -en excedencia- de Química

Física en la Universidad de Vigo, donde ha dirigido durante más de

15 años el Grupo de Investigación de Química Coloidal. Es fellow

de la Royal Society of Chemistry y la Optical Society of America,

De entre las posibles aplicaciones de la nanotecnología en el ámbito de la salud, el diagnóstico presenta un gran potencial, ya que se pueden diseñar múltiples transductores que mejoren su rendimiento, tanto en sensibilidad como en localización. Los nanobiosensores se basan en nuevas propiedades que son características de los materiales en la escala nanométrica y que permiten optimizar la detección. Se espera de estas nuevas herramientas que permitan la detección temprana de enfermedades y la implantación de tratamiento y seguimiento a nivel personalizado.

Luis M. Liz-Marzán, director científico de cIc biomagunE.

Nanobiosensores Aplicaciones en la frontera entre las nanociencias y la biomedicina

La nanotecnología se ha establecido definitivamente como una disciplina con entidad propia en ciencia y tecnología. En una de las muchas definicio-nes posibles, la nanotecnología se ve como el “desarrollo de investigación y

editor de la revista Langmuir, de la American Chemical Society, y ha obtenido importantes

reconocimientos como el Premio Humboldt, el Premio DuPont de la Ciencia, el Premio de

Química Física de la Real Sociedad Española de Química y, más recientemente, el Premio

Burdinola y el AcS Nano Lectureship Award. Equipo de Luis M. Liz-Marzán.

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InvESTIgAcIón hoy - NAnoBIoSEnSorES: AplIcAcIonES En lA fronTErA EnTrE lAS nAnocIEncIAS y lA BIoMEdIcInA InvESTIgAcIón hoy - NAnoBIoSEnSorES: AplIcAcIonES En lA fronTErA EnTrE lAS nAnocIEncIAS y lA BIoMEdIcInA

ConclusionesLa nanotecnología ha avanzado enormemente durante las últimas décadas, permitiendo grandes avances en muchos campos, incluidas las ciencias de la salud. Los conceptos de la nanotecnología se están aplicando para el diseño de métodos de diagnóstico más sensibles, sistemas de terapia y de administración controlada de fármacos, así como herramientas que per-miten la regeneración de tejidos y órganos dañados. En este artículo se han descrito solamente algunos ejemplos seleccionados de la enorme actividad que se está desarrollando en miles de laboratorios de todo el mundo para mejorar las condiciones de salud y la calidad de vida de toda la sociedad.En el futuro, estos sistemas se integrarán en microchips implantables que permitan la administración programada de fármacos con un tratamiento personalizado, y que al mismo tiempo podrán medir los parámetros vita-les del paciente y trasmitir información directamente al personal médico, para tener controlado al paciente mientras éste hace su vida normal. Ya existen chips subcutáneos para medir de forma continua parámetros cruciales como el pulso, la temperatura y la glucosa, nanopartículas que pueden reconocer, detectar y atacar selectivamente células cancerosas en tejidos subdérmicos, así como nanosensores que permiten detectar en fluidos biológicos cantidades extremadamente bajas de moléculas que revelan la existencia de cáncer u otras enfermedades. Se están fabricando actualmente dispositivos 'laboratorio-en-un-chip' y se ha pasado a la etapa de ensayo clínico para nanopartículas que realizan una liberación controlada de fármacos. Sin embargo, los largos procesos de aprobación en los sectores médicos y farmacéuticos pueden significar que los benefi-cios para la salud sólo podrán apreciarse a largo plazo. Aunque todavía es necesario llevar a cabo una gran cantidad de investigación y desarrollo, no cabe duda de que la nanotecnología seguirá sorprendiéndonos con avances que redundarán en una mejora de la calidad de vida de nuestra envejecida sociedad y que ayudará a resolver los problemas causados por las principales enfermedades (cáncer, desórdenes neurodegenerativos y enfermedades cardiovasculares).

biosensores para detección in vitro. En los biosensores se requieren dos elementos principales: un receptor biológico (por ejemplo proteínas, adn...) preparado para reconocer específicamente una sustancia por inte-racciones biomoleculares y un transductor o sensor, capaz de interpretar el reconocimiento biológico y 'traducirlo' en una señal cuantificable. El fenómeno de resonancia plasmónica en nanopartículas se puede usar como transductor. Tal como se indica en la Figura 1, la adsorción de (bio)moléculas sobre las nanopartículas provoca cambios de color, que se pueden emplear para la detección, incluso al nivel de una sola partícula. Estos biosensores presentan la ventaja de que el sistema experimental es muy sencillo, ya que simplemente se mide la transmisión de luz, y además permite llevar la miniaturización hasta niveles extremos.Debido a su pequeño tamaño, la oscilación de los electrones en las nanopar-tículas de oro y plata está muy localizada en ciertas zonas de las nanopartícu-las, dando lugar a campos eléctricos superficiales muy elevados (ver mapas de intensidad de campo en la Figura 3). Esto permite diseñar otros métodos de detección que hacen uso del fenómeno de resonancia plasmónica de una forma diferente. Una técnica que está adquiriendo una gran repercusión es la dispersión Raman aumentada en superficies (surface enhanced Raman scattering, sers). En esta técnica, el campo eléctrico generado al excitar la resonancia plasmónica provoca un aumento de la señal de dispersión Raman de moléculas adsorbidas a su superficie en muchos órdenes de magnitud. De esta forma se obtiene un aumento espectacular de la sensibilidad, que permite detectar cantidades extremadamente pequeñas de gran variedad de sustancias, llegando incluso a la detección de una única molécula. Un ejem-plo se muestra en la Figura 3, en la que la unión de una 'nanoestrella' de oro a una molécula anclada a una superficie permite su identificación a través de su espectro sers. Otros ejemplos son la detección de defectos puntuales en adn o el reconocimiento de priones dañados, que son precursores de distintas enfermedades neurodegenerativas. A pesar del gran potencial que presentan estas técnicas, todavía es necesario resolver ciertos problemas técnicos antes de poder llevarlas al mercado.

Con un esquema similar, se pueden utilizar también nanopartículas magnéticas como marcadores. El método de camuflaje y la introduc-ción de agentes de reconocimiento serían idénticos, pero la técnica de detección es diferente. En este caso, las nanopartículas (típicamente óxidos de hierro como la magnetita) actúan aumentando el contraste en medidas de resonancia magnética de imagen. Estas nanopartículas podrían pues sustituir a los marcadores actuales, basados en metales pesados, reduciendo así su toxicidad. Idealmente, el carácter mag-nético de estos materiales podría facilitar su transporte a través del cuerpo mediante un campo magnético externo (un imán), pero no existen todavía pruebas concluyentes al respecto. Asimismo, se están desarrollando nanopartículas marcadas con isótopos radiactivos que permitan su detección mediante técnicas como la tomografía de emisión de positrones (positron emission tomography, pet) o la tomografía de emisión de fotones individuales (single-photon emis-sion computed tomography, spect), ampliamente utilizadas como marcadores moleculares.

Biodetección con NanometalesLas nanopartículas de metales nobles (principalmente oro y plata) presen-tan propiedades ópticas muy diferentes a las de los metales macroscópicos, ya que la luz puede provocar oscilaciones colectivas de los electrones que dan lugar a la absorción muy intensa de luz de un determinado color. Dado que esta interacción con la luz varía enormemente en función de las propias dimensiones del metal, se han planteado nuevos mecanismos de detección de tipo óptico. Estos efectos, que se denominan resonancias plas-mónicas, son muy sensibles al tamaño y la geometría de las nanopartículas, lo cual permite diseñarlas para que absorban o dispersen luz en la región espectral que nos interese. Por ejemplo, se pueden fabricar nanopartículas de oro que sean muy eficientes absorbiendo o reflejando luz en el infrarrojo cercano (700 – 900 nm), donde los tejidos son más transparentes, de forma que la detección se pueda llevar a cabo incluso in vivo. Dado que la frecuencia de resonancia del plasmón superficial es muy sensible a variaciones en el índice de refracción cerca de la superficie, las nanopartículas metálicas pueden utilizarse también para diseñar

Figura 2. Arriba: Fotografías de microscopía electrónica de nanocilindros de oro y

de microscopía óptica de campo oscuro donde se pueden ver los colores brillantes

derivados de la reflexión de luz por nanopartículas individuales. Abajo: Esquema

del fenómeno de reconocimiento molecular en una nanopartícula biosensora y su

efecto en el espectro de absorción en el visible.

Figura 3. Izquierda y centro: Fotografías de microscopía electrónica de un

nanotriángulo de plata y una nanoestrella de oro, junto a la determinación

experimental de la distribución de campo sobre su superficie. Derecha: esquema del

detección de una única molécula mediante SErS aumentado por una nanoestrella. Se

muestra también la distribución de moléculas y un espectro SErS característico.

Figura 1. (Izqda.) Disoluciones de puntos cuánticos de distintos tamaños, con color de fluorescencia característico para cada tamaño. (Drcha.) Imagen de microscopía

electrónica de un punto cuántico de CdSe en la que se puede apreciar su estructura cristalina. Esquema de reconocimiento anticuerpo-antígeno cuando el punto cuántico

alcanza la zona dañada. (Abajo) Imágenes de un ratón en el que se han inyectado puntos cuánticos y cómo se acumulan en distintos órganos.

NPAnticuerpo

Antígeno

Corazón

Alto

Bajo

1 min. 3 min. 5 min. 14 min. 30 min.

Hígado

NPAnticuerpo

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Hígado

200 nm

Wavelength (nm)

4500.0

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0.4

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salud, medioambientales [1] y energías renovables, además de la obvias en electrónica molecular y en miniatuarización de componentes. El nano-tecnólogo es un arquitecto y diseñador que en vez de usar ladri-llos como elemento base usa átomos y moléculas. Tomando la cita de Alfred Forchel, “dado que la tendencia a la miniaturización no es una moda pasajera, sino que tiene ya mucho historial, es previsible que, en muchos campos, las aplicaciones se hagan a escalas cada vez más pequeñas, de lo micro a lo nano, en todas las disciplinas, desde la tec-nología de la información a la química. No hace falta ser clarividente para pensar que todo continuará encogiéndose para alcanzar el tamaño más pequeño posible (un ejemplo de esta tendencia son los elementos de construcción)”, está claro que con la capacidad que se tiene en la actualidad para el control de la escala atómica y la comprensión de las estructuras biológicas se ha abierto una multitud de posibles aplicacio-nes de la nanociencia. En resumen, tienen el potencial para cambiar (¡a mejor!) la sociedad aprovechando de manera más eficiente los recursos naturales a nuestra disposición.

Matrimonio entre nano y biocienciasLa nanotecnología tiene un espejo claro en la naturaleza ya que ésta ha encontrado soluciones eficaces a problemas básicos. Una característica frecuente es que la materia viva se estructura al nivel de detalle más fino, esto es, a nivel atómico (en realidad estos procesos son los que se quieren desarrollar por los nano-ingenieros). En este sentido podemos decir que la biología supera las fantasías más atrevidas con las que se han presentado los robots moleculares. Pasemos a mirar el nano-cosmos con esta perspectiva biomimética, ilustrando cómo estas ideas podrías ser importadas en nuestras técnicas de producción para la mejora y creación de nuevos dispositivos. Hay muchos ejemplos claros de nano-ingeniería en la naturaleza. Por ejemplo, el sistema de regulación del agua en las hojas de las plantas esta frecuentemente regulado por forisomas, que son músculos de tamaño microscópico que abren canales en el sistema capilar de la planta o los bloquea si ésta se lesiona.Otra de las tecnologías más refinadas a escala molecular es el proceso de la fotosíntesis, que se encarga de convertir mediante las clorofilas la luz solar en energía en las plantas. El centro de absorción es simplemente una serie de porfirinas adecuadamente distribuidas para maximizar el proceso de absorción y ulterior transformación de la luz en energía. Quien pueda copiar este proceso mediante la nanotecnología tendrá ac-ceso directo a una fuente de energía limpia y casi inagotable (ver algunas propuestas en Figura 1). En este sentido, el grupo de Daniel Nocera, quí-mico del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), ha propuesto recientemente un dispositivo que ejecuta la fotosíntesis artificial, esto es, hojas eficientes de materiales inorgánicos. La nueva hoja está hecha a partir de materiales de bajo costo ampliamente disponibles (silicio, níquel y cobalto) y emula a la química de las plantas, que usan energía de la luz solar para producir electrones y cargas positivas dentro de la hoja, y luego dividen el agua en oxígeno e hidrógeno. Además, en este momento la hoja artificial es aproximadamente 10 veces más eficiente en la realización de la fotosíntesis que una hoja natural.

Ya en animales, muchos tienen una alta capacidad de aferrarse a las pa-redes (por ejemplo, escarabajos, moscas arañas, salamanquesas, etc.); se adhieren mediante pelos minúsculos a la superficie mediante fuerzas de interacción van der Waals. A pesar de la debilidad de este tipo de enlaces, el hecho de que se creen millones de puntos de adherencia hace que la salamanquesa se pueda fijar en la pared. Los enlaces se rompen siguiendo el mismo proceso que cuando se retira una cinta adhesiva. Otro proce-so nano-métrico es la bio-mineralización; por ejemplo, el nácar de los mejillones consiste de innumerables nano-cristales de piedra caliza del tipo aragonita que por sí solos son frágiles pero se mantienen unidos por proteínas elásticas en forma de tornillo (el peso de la proteína es muy in-ferior al de los cristales). Este esquema también es usado por los erizos de mar para reforzar sus pinchos. Otros procesos nanométricos cotidianos que podíamos destacar son los siguientes: i) la descripción del proceso de la visión en humanos que está ligada en un proceso ultra-rápido de isomerización cis-trans del retinal una vez que el fotón es absorbido ii) el movimiento de los mosquitos hacia el objetivo (sensor nano-métrico químico), iii) portar oxígeno a las células (mediante la hemoglobina de la sangre), iv) los procesos de migración de pájaros y su orientación con el campo magnético terrestre.Esta claro que la naturaleza se ha beneficiado del hecho de que las nano-partículas adquieren propiedades nuevas cuando su tamaño es del orden de los nanómetros.

Inve

stig

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y

la nanociencia en su naturaleza más fundamental presenta un fuerte carácter multidisciplinar. Nos beneficiamos de la dependencia de las pro-piedades con el tamaño de la nano-partícula para, por ejemplo, el diseño de etiquetas biológicas ( fluorescencia de puntos cuánticos); electrónica molecular, materiales de alta eficiencia en aplicaciones energéticas y computación cuántica, entre otros.Así, la realización de la nanociencia en nanotecnología se convertirá en una de las tecnologías claves en el siglo XXI: una tecnología que puede ofrecer soluciones a muchos de los problemas actuales mediante materiales, componentes y sistemas más pequeños, más ligeros, más rápidos y con mejores prestaciones. Como tal abre nuevas puertas de mercado y puede tener aportaciones esenciales en ciencias de la

Angel Rubio, doctor en Ciencias Físicas, catedrático de Física

de la Materia Condensada (upv/Ehu), responsable del Grupo

de NanoBio Espectroscopia en el Departamento de Física de

Materiales, upv/Ehu y director externo de la Sociedad Max Planck

y Chairman de la European Theoretical Sepctroscopy Facility (ETSf).

Autor de más de 300 artículos. Uno de los científicos españoles

Cuando se descubran y comprendan todas las leyes científicas subyacentes a la nanociencia podrá llevarse a cabo la idea visionaria expuesta por Richard Feynman en 1959 en su famosa charla There is plenty of room at the bottom, donde expuso: “quiero referirme al problema de la manipulación y control de cosas a pequeña escala…, lo que he demostrado es que hay lugar para ello, que es posible disminuir de forma práctica el tamaño de las cosas. Ahora quiero mostrar que hay sitio de sobra. No voy a ocuparme del modo en que vamos a hacerlo, sino solo que es, en principio, posible. No lo estamos haciendo, sencillamente, porque todavía no nos hemos puesto a ello”. Esto ha cambiado en las últimas décadas con el surgir de la ciencia a escala nanométrica. Las innovaciones en todos los campos pasan generalmente por desarrollos básicos e ideas sencillas. Este es el caso y las nano/bio-ciencias moldearán y definirán los avances en los campos tecnológicos, sociales y energéticos en los años venideros.

Angel Rubio, NanoBio Spectroscopy Group, Departamento de Física de Materiales, upv/Ehu.

Energías alternativas Matrimonio entre nanociencia y biociencia

A la escala del nanómetro la materia ofrece propiedades diferentes y, muchas veces, sorprendentes de tal manera que las fronteras entre disciplinas científicas y técnicas pre-establecidas se difumina; esto es,

Figura 1: Arriba, esquema de un célula foto-voltaica de Grätzel donor-aceptor, donde

el centro activo es una porfirina (dye). Abajo, estructura de un Light-harvesting-

complex (lhc) sencillo correspondiente a la espinaca (consistente de 17000

átomos!) se muestra la relevancia de romper la simetría cuadrada de la porfirina

para inducir absorción con luz visible y poder describir correctamente el color de la

espinaca o la absorción del dye en la célula foto-voltaica.más citados según el ISI en ámbitos como la física, la química y la ciencia de materiales.

[1] Desarrollando nuevos productos y procesos de producción más ajustados a usos específi-

cos, ahorrando recursos y disminuyendo las emisiones de ruidos y agentes químicos así como

optimizando la cadena de producción y uso energético .

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por ejemplo, en la pila de hidrógeno se combinan el hidrógeno y oxígeno para formar agua (que es el residuo), los electrones que se transfieren del hidrógeno al oxígeno son los que se usan en la pila para generar electrici-dad. Esta pila ayudará claramente al motor eléctrico a tomar puestos de vanguardia como el mejor y más limpio de los motores para transporte y otros usos. Estas pilas podrán usarse en el hogar para generar tanto electricidad como calor y son un avance claro de la nanotecnología que afectará a nuestra vida cotidiana.Un ejemplo reciente que hemos desarrollado en el grupo de investiga-ción que dirijo, y que ha salido publicado en el mes de marzo en Nature Communications (2013), consiste en la búsqueda de materiales orgánicos más económicos, flexibles y eficientes a la hora de convertir la energía solar en eléctrica, en calor u otro tipo de energía. Para ello hemos inves-tigado los procesos físicos fundamentales que ocurren en un dispositivo artificial constituido por moléculas orgánicas (triada caroteno-profirina-fulereno). Las moléculas elegidas participan en los procesos de fotosín-tesis natural, por lo que el dispositivo puede absorber la luz de forma eficiente (ver figura 2).En los dispositivos artificiales de fotosíntesis y foto-voltaicos la conver-sión de luz en electricidad se considera, generalmente, que ocurre en la escala de tiempo de femtosegundos y que implica un proceso incoherente de transferencia de electrones. Sin embargo, nuestro trabajo identifica que el proceso de generación de corriente eléctrica inducida por la luz absorbida tiene coherencia cuántica, es decir, es un proceso estable y robusto de 25 femtosegundos de duración en el que no se producen pérdidas. Además, los resultados indican que ese proceso está mediado por las vibraciones de un conector entre el fulereno y la profirina (ver figura 2): primeramente, se absorbe la energía solar; luego, se generan los pares portadores de carga y, al separar estos pares, se obtiene corriente eléctrica. Identificamos el componente microscópico que dicta la se-paración de carga, después de que la luz sea absorbida, y que da lugar al establecimiento de la corriente eléctrica. Este componente es el que une la molécula que absorbe la luz (porfirina) con la que recibe el elec-trón ( fulereno). Al conocer el mecanismo que provoca esta separación, se puede optimizar el sistema y controlarlo. De hecho, ahora estamos buscando cómo mejorar y caracterizar la interface, de tal manera que se puedan diseñar dispositivos, que sean eficientes y que duren en el tiempo. En definitiva, que sean sostenibles.

Materiales fuera del equilibrioHasta el momento, se ha concentrado en el estudio de propiedades e materiales más o menos complejos. Sin embargo, hay una gran posibi-lidad futura en el diseño de materiales explotando las propiedades de los mismos no en su estado fundamental sino en un estado excitado, por ejemplo, el control de la reactividad como en la catálisis activada en estados excitados; o en auto-ensamblaje de nano-estructuras modu-ladas por láseres de femtosegundo (10-15 segundos). Los siguientes retos se pueden realizar gracias a los avances espectaculares en control de la duración e intensidades de los láseres pulsados. Este es un campo muy activo en la actualidad, y cabe destacar en este sentido la concesión del premio Nobel de Química en 1999 a A.H. Zewail por sus estudios de los estados de transición en reacciones químicas mediante espectroscopias de resolución en la escala del femtosegundo. En un trabajo reciente del grupo publicado en Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) a finales del año pasado, hemos demostrado

Nuevos materiales para aplicaciones energéticasPasamos a otras líneas de interés abordando algunas aplicaciones que entroncan con el sector energético. Por ejemplo, el recubrimiento de vidrios con nano-partículas puede ayudar a la climatización de los ho-gares, coches, etc., reflejando la radiación térmica o luminosa en mayor o menor medida mediante un control electrónico (en el caso de que se comercialice supondrá un gran ahorro energético en el futuro). Cabría pensar también en diseñar la pintura de los coches con nano-partículas de tal forma que se usasen para convertir la energía solar en electrici-dad. Otro aspecto ligado con la energía es la posibilidad de usar nano-partículas para aumentar la capacidad de almacenamiento de hidrógeno que luego se usaría como combustible; hay diferentes propuestas en el mercado, todas ellas basadas en la mayor relación superficie/volumen en estas nano-partículas (por ejemplo, con los nanotubos de carbono). Otro campo es el de la realización de pilas de combustible, que ofrecen un alto rendimiento y donde la aportación de la nanociencia a esta tecnología es muy importante: nuevas superficies nano-estructuradas, películas cerámicas y catalizadores. Esta tecnología es completamente limpia,

que se puede extraer hidrógeno de un gas de fácil obtención y bajo coste, el acetileno, encapsulado en nanoestructuras de carbono. Para ello se ha utilizado un novedoso método basado en láseres ultra-rápidos. En con-creto, lo que hicieron fue confinar moléculas de acetileno en la cavidad interna de un tubo de carbono de aproximadamente un nanómetro de diámetro, para activar la ruptura de los enlaces carbono-hidrogeno del acetileno y, de esta manera, liberar hidrógeno (ver Figura 3). Ahora bien, en el caso del acetileno, la extracción de hidrógeno requiere la ruptura de los enlaces carbono-hidrógeno, que son muy fuertes, así que, tras confinar las moléculas en el tubo, hemos usado un láser pulsado para conseguir romper los enlaces y liberar el hidrógeno. Las conclusiones de esta investigación dan un paso adelante en la búsqueda de combustibles alternativos.

Motores MolecularesCabe empezar mirando lo que decía el protagonista de la guerra de los mundos: “Lo que más asombra al ser humano cuando considera sus aparatos es el hecho curioso de que no aparezca entre ellos el elemento predominante en nuestros mecanismos: la rueda”. Para construir un motor molecular no basta con hacer una versión en miniatura de uno ya existente, sino que uno debe preocuparse de cómo aportar la energía necesaria para el movimiento molecular se beneficie del caos del entorno (en la mayoría de los casos, esto puede ser un obstáculo que impida el movimiento mismo). Un ejemplo biológico que pone de manifiesto la idea de motor molecular consiste en la descripción de la contracción

muscular. Es bien sabido desde hace tiempo que el deslizamiento de las proteínas miosina y actina es responsable de este efecto. Las moléculas convierten la energía química (ATP) en cinética con un rendimiento del 50%. Este proceso no es determinístico sino estocástico; la miosina salta estocásticamente longitudes de 5.5nm (separación de las moléculas de actina en la fibra muscular) cada vez que consume una molécula de ATP. Al hacerlo tira de un filamento de actina y se produce el movimiento molecular. Aunque el proceso está en fase de investigación básica, to-davía quedan muchas incógnitas en la descripción de este proceso de contracción muscular. Por supuesto, en un campo más genérico están los músculos artificiales con movimientos fluidos (interesan no sólo para prótesis artificiales sin también a los constructores de satélites para desplegar suavemente artefactos en órbita).Desde von Neunmann, uno de los sueños que definen las raíces de la ciencia de computación aplicada a los autómatas es descubrir sistemas sencillos que sean capaces de auto-organizarse para formar estructuras más complejas con funcionalidades específicas. Las células vivas son los únicos ejemplos que tenemos en la actualidad de arquitectura molecular que soportan el proceso de crecimiento en complejidad. Se está investi-gando mucho en el desarrollo de sistemas físico-químicos (ej. células ar-tificiales) que permitan avanzar en la comprensión y control del proceso de integración y complejidad. En el estado actual de conocimiento, no sabemos construir máquinas auto-replicantes de ningún tipo, ni grandes ni pequeñas. De estudios en biología se ha visto que el nivel mínimo de complejidad en una célula que pueda auto-replicarse es de unos 300 ge-nes. Por lo tanto, debemos a von Neunmann una idea básica que permite el concepto de auto-replicación: basado en un proceso doble, primero, como un conjunto de instrucciones cuya interpretación desemboca en la construcción de una reproducción del dispositivo; segundo, como un conjunto de datos susceptibles de copiarse sin interpretación que se añade al dispositivo creado de tal forma que también sea auto-replicable. Esta dicotomía transcripción-traducción es fundamental para entender el auto-replicado en la naturaleza, por ejemplo las células se valen de su genotipo para su auto-descripción; el ADN del genoma se copia sin apenas interpretación para formar el ARN y luego se interpreta para sintetizar las proteínas.Quedan bastantes preguntas abiertas como: ¿dónde extraer la energía de una máquina nanométrica autónoma? Ésta, a imagen de los procesos en células descritos antes, debe ser a través de procesos químicos con el anteriormente descrito del ATP; falta por desarrollar una estrategia para las futuras máquinas nanométricas. Luego hay que definir e implementar procesos para almacenar la información necesaria para el funcionamien-to de la máquina (como hace, por ejemplo, la célula vía el ADN).No basta con soñar con el desarrollo de los nano-robots quirúrgicos que viajan a través de las venas y reconstruyen el material dañado, antes de llegar a esta etapa se debe invertir una cantidad enorme de tiempo y trabajo tanto de investigación como de formación, hay que dominar el carácter interdisciplinar de este campo: física, química matemáticas, de tal manera que todos los conocimientos básicos puedan ser usa-dos en aras del desarrollo de las 'nano-fantasías' que, aunque no sean alcanzables, sí que dejarán un rastro impresionante de aplicaciones y nuevas ideas por el camino, que servirán para ir modelando el futuro más cercano y, en particular, para construir lo que se ha venido en llamar la sociedad de la información, que deberá suponer una mejora sustancial de la calidad de vida.

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N

O

N

N

N

N

NH

Time = 30.48 fs

all ions clamped

free ions

Time = 30.48 fs

Figura 2: Esquema del compuesto orgánico Donor (carotene)-aceptor (fulereno)

y receptor (porfirina) que hemos usado para abordar los primeros pasos de

la conversión de energía solar en eléctrica. Al cabo de 25fs y ayudado por las

vibraciones nucleares se consige la transferencia y separación de las cargas

positivas y negativas. El grupo aryl que conecta el fulereno con la porfirina es el

que actúa de canalizador de todo el proceso, si este queda fijo no se produce la

separación de carga. (Nature Communications 4, 1602 (2013)).

Figura 3: Esquema del proceso de foto-fragmentación de acetileno encapsulado

en nanotubos de Carbono donde se ilustra la extracción del Hidrógeno molecular.

(pnAS 109, 8861 - 8865 (2012)).

MESA dE IdEAS: CrEcIMIEnTo y coMpETIvIdAd | Entorno CIC

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En esta sección de cic Network incorporamos artículos sobre proyectos de carácter científico-tecnológico, proyectos que han derivado en idea o producto empresarial, o que impliquen novedades sustanciosas en el ámbito de la investigación científica. También se incluyen entrevistas de interés general y un apartado de noticias breves sobre novedades acontecidas en el marco de los Centros de Investigación Cooperativa (cic) y la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación.

Desarrollo profesional para futuros cuadros científicos. Mesa de ideas con Emiliano López Achurra, Iñaki San Sebastián, Javier Elzo y Fernando Plazaola. Modera: José M Mato.

Fabricación de piezas para el sector aeronáutico mediante procesos de aporte por láser, proyecto de Investigadores de la UPV/EHU y centros tecnológicos de IK4 y TECNALIA.

Hidrogeles biológicos, desde su organización y dinámica supramolecular hasta su función biológica, por Ralf Richter (CIC biomaGUNE)

Investigadores de la Unidad de Biofísica (CSIC-UPV/EHU) explican el Desarrollo de vacunas anti-MPER para la prevención de la infección por VIH.

Porfiria eritropoyética congénita: síntomas, tratamiento y perspectivas de futuro, artículo de Óscar Millet (CIC bioGUNE).

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en Euskadi

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Entorno CIC | MESA dE IdEAS: CrEcIMIEnTo y coMpETIvIdAd

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MESA dE IdEAS: DESArrollo profESIonAl pArA fuTuroS cuAdroS cIEnTífIcoS | Entorno CIC

a que alumnos que han terminado el doctora-do puedan trabajar en los mismos y también en la propia Universidad, es verdad que esta problemática es general. Pero a mí lo que más me llama la atención, fundamentalmente, es que el estudiante de doctorado, el doctor, es una persona que tiene un valor añadido. Y la industria, fundamentalmente en el entorno que nos rodea, no lo percibe. Está costando que la industria acepte a estos doctores. También hay que tener en cuenta que en la cav el tejido empresarial es el que es, y en muchas pequeñas empresas no hay capacidad para hacer i+d.Pero yo quiero mencionar una experiencia que he conocido muy bien, como es la finlandesa. Finlandia, es un país que todos admiramos por cómo ha gestionado la Educación. Los resulta-dos que han obtenido tanto en investigación como en transferencia también son importantes. Y en los 80 y 90 ocurría allí en la universidad lo mismo que está ocurriendo aquí. Que era impo-sible que un estudiante de doctorado terminara en la propia universidad o en los centros de in-vestigación de la propia universidad. Entonces todos los estudiantes de doctorado tenían claro que, una vez finalizado el doctorado, no podían quedarse en la universidad. Para eso tenían di-señado un plan muy bien determinado, de forma que el estudiante de doctorado, cuando fuera doctor, tuviera un valor añadido claro. ¿Y cuál era el valor añadido? Que él era capaz de llevar adelante un proyecto, el proyecto de su tesis doctoral. Este valor añadido era visto con muy buenos ojos por la industria del entorno, a donde derivaban todos estos estudiantes. Además, no quería decir que si un estudiante de doctorado terminaba la tesis en un determinado tema te-nía que trabajar en ese campo, sino que era una persona que tenía capacidad de llevar adelante un proyecto. Eso era lo importante. Y el campo podía ser diverso. Y hoy en día la mayoría de esos estudiantes son directores de las distintas firmas finlandesas relevantes.En la Universidad del País Vasco también esta-mos intentando hacer algo similar en ese sen-tido y, de hecho, comenzamos el año pasado con el programa Zabalduz, en el que queremos intentar relacionar la universidad con el entorno socioeconómico. Se ha hecho un trabajo ingente para conectar a la industria y a los diferentes centros de investigación. Ellos -las empresas- proponen problemas que deben ser resueltos en colaboración con un grupo de investigación de la universidad del País Vasco. Quien va a llevar adelante ese proyecto es el becario que se con-

Javier Elzo: Yo tengo que decir en primer lugar que, como sabéis, yo no provengo del ámbito de las ciencias experimentales, sino de las ciencias sociales. Soy sociólogo y toda mi investigación ha estado enmarcada en el ámbito de las cien-cias sociales, que tienen su especificidad en el tema que aquí se habla, que es la relación entre la investigación y la sociedad.En vuestro caso habláis del ámbito de la indus-tria. El principal demandante de investigacio-nes sociales es raramente la industria. Raras veces me he encontrado yo alguna empresa que me haya solicitado analizar los sistemas de valores de los trabajadores de esa empresa, y cuando ha sido así no ha fructificado, por-que les ha parecido que era comprometido. Nuestro principal demandante de trabajo es la administración, autonómica, territorial o local. Normalmente, las cuestiones que demandan al sociólogo, al investigador social, son cues-tiones que tienen después una cierta reper-cusión mediática. Aunque ya estoy jubilado, tengo una larga experiencia de investigación, me he encontrado con responsables políticos que me habían encargado una investigación y me preguntaban al entregarla: “¿hay algo polí-ticamente incorrecto en los resultados que se muestran?” Y he tenido algunas discusiones con los resultados de las investigaciones, en las que me acababan respondiendo, “¿cómo quieres que saquemos esto?¿cómo quieres que digamos esto?”. Como veis es una problemática bastante distinta a la que me encuentro con la investigación científica, porque no creo que la administración vaya a discutir unos datos que podéis ofrecer en el ámbito de la bioquímica, de la física o de la biología. Entonces, respon-diendo al comienzo de tu pregunta, yo diría que la educación ha estado básicamente pensada en la docencia, sobre todo en una universidad como Deusto que no tiene recursos propios. La investigación era algo que incluíamos cuando nos presentábamos a concursos públicos. Yo me he ganado mis habichuelas siendo profesor de investigación social. He llevado toda mi vida el ámbito de la investigación a todos mis alum-nos. Pero mis alumnos me decían: “¿Y quién me va a contratar a mí?”Claro, tienes razón Fernando, el doctor es un valor añadido. El valor añadido implica que alguien aprende a llevar a cabo un proyecto de investigación; marco teórico, hipótesis, etc. El problema está en que eso no importa práctica-mente a nadie. Ni siquiera a la administración, que, muchas veces, ni siquiera te pide una in- →

ciología e investigador social de la Universidad de Deusto, y Fernando Plazaola, catedrático de Física Aplicada y vicerrector de Investigación de la upv/ehu. Me gustaría que comenzáramos esta Mesa Redonda, haciendo una reflexión inicial sobre este asunto. José María Mato: ¿Estáis de acuerdo en el plan-teamiento de que el sistema académico en general debería orientar mejor el desarrollo profesional de la carrera de investigador?Fernando Plazaola: Es verdad que antes los es-tudiantes entraban en la universidad, hacían la licenciatura correspondiente, y de ahí daban el salto al doctorado. Y de alguna forma, tenían claro que iban a tener una proyección deter-minada en la universidad. Eso evidentemente, como todos sabemos, está cambiando. A pesar de que en la Comunidad Autónoma del País Vasco han aparecido nuevos Centros de In-vestigación que están abriendo la posibilidad

Mesa de ideas con Emiliano López Achurra, Iñaki San Sebastián, Javier Elzo y Fernando Plazaola. Modera: José M Mato.

consultoría, patentes, restauración, marketing, etc. Hay un intenso debate en los últimos años alrededor de este nuevo ‘trasvase’ de cuadros de formación científica hacia, digamos, nuevos te-rritorios de actividad profesional, en el sentido de que esta salida del laboratorio se ha produci-do principalmente porque el sistema académi-co ofrece pocas oportunidades para conseguir llegar a ser un investigador independiente, por-que en definitiva el sistema educativo carece de estrategias de desarrollo profesional orientado para los futuros científicos. En esta nueva Mesa de ideas de cic Network he-mos reunido a cuatro personas procedentes de los mundos académico, empresarial, etc., para compartir y reflexionar en voz alta sobre esta cuestión: Emiliano López Achurra, abogado y socio fundador de ef International Estrategy, Iñaki San Sebastián, director general adjunto de Tecnalia, Javier Elzo, catedrático emérito de So-

Mes

a de

idea

s

En el pasado, la mayoría de los estudiantes que obtenían el doctorado en ciencias continuaban sus carreras profesionales en el sector acadé-mico, con frecuencia en la misma institución donde habían realizado la tesis doctoral. En la actualidad, sin embargo, la mayoría de estos es-tudiantes derivan su carrera profesional hacia ámbitos de actividad fuera del sector académi-co, tanto en la industria, como en empresas que trabajan en sectores como la comunicación,

Desarrollo profesional para futuros cuadros científicos

Emiliano López Achurra, abogado y socio fundador de

Ef International Estrategy, Iñaki San Sebastián, director

general adjunto de Tecnalia, Javier Elzo, catedrático

emérito de Sociología e investigador social de la

Universidad de Deusto, Fernando Plazaola, catedrático de

Física Aplicada y vicerrector de Investigación de la upv/

Ehu. José M Mato es director general de cIc biogunE,

cIc biomagunE, y de la revista cic Network.

trata para dar respuesta a este problema. Para la Universidad va a ser muy interesante porque vamos a poder tener una relación más fluida con el entorno socioeconómico, y al mismo tiempo estamos dando la posibilidad a que estudiantes de doctorado puedan posicionarse en esos ám-bitos. Con respecto a lo que está ocurriendo en Estados Unidos, y respondiendo a tu pregunta, me da la impresión de que muchas veces las ini-ciativas que se proponen en ee.uu., los idps, etc., no son del todo nuevas, ya se hacían también antes, pero no en el sector universitario, sino en el ámbito de la gestión de recursos humanos, fundamentalmente. No sé si es trasladable tan directamente pero, evidentemente, en esa direc-ción tenemos que caminar también.

"Debería fomentarse la formación conjunta entre varias universidades de distintos países, sobre todo las británicas, enormemente activas."

José M Mato

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forma de propuestas de valor que luego sean reconducidas por el mercado. Yo creo que ese debe ser el camino. Por lo que tendríamos que ver cómo podemos facilitar a los doctorandos la identificación de esas carreras, además de darles competencias adicionales que igual no tienen por qué estar en la universidad. Qui-zá pueden ser en otros organismos, en otros agentes, incluso en la propia empresa. Alguien puede ser doctor por la upv y por la bmw, por hacer un juego de palabras. Emiliano López Achurra: Yo creo que, muchas veces, es bueno recapitular de dónde venimos para saber a dónde vamos. Yo siempre pongo el mismo ejemplo, recientemente lo ponía en un acto académico en iese. Uno coge la historia de Iberduero y se encuentra con la historia del de-sarrollo tecnológico industrial de nuestro país y donde una necesidad bien orientada estraté-gicamente y cimentada en la Escuela de Inge-nieros retrata fielmente por qué hemos llegado hasta aquí en sectores líderes de la industria energética española. Por lo tanto ahí vemos que ha habido un vaso comunicante serio entre empresas líderes, tejido productivo y centros de innovación cooperativa. La Corporación Mondragón es el otro vivo ejemplo de lo que estoy exponiendo. Por lo tanto, ese elemento de comunicación entre el mundo de la formación, de la innovación y el mundo productivo, está dentro del adn histórico que se ha produci-do aquí…, porque la Máquina-Herramienta de nuestro país sin la Escuela de Maestría Indus-trial de Eibar hubiera sido imposible. ¿Esto qué significa? Que tenemos unos conocimientos sólidos que hay que ir acompasando y acompa-ñando a los nuevos desafíos que tiene nuestro tejido industrial y nuestra competitividad, en relación con la competitividad internacional y con las capacidades que están fluyendo en la nueva sociedad internacional que está afloran-do en un siglo xxi, de reequilibrio duro entre el mundo atlántico y el mundo del Indico, donde productos y dinámicas industriales altamente competitivas provenientes del mundo del Indi-co quieren arrinconarnos. No partimos de cero, debemos de saber dónde somos fuertes en el plano actual, y transitar a otro plano. Y apuntar otro elemento importante que hay que valorar-lo, y vuelvo al tema de Finlandia, y es que como país, no podemos darle a todo, porque no tene-mos ni los recursos humanos, ni los recursos financieros, ni las capacidades para ello. Y por lo tanto es un proceso de selección creativa con respecto a dónde podemos ser buenos, dónde

co interesante en términos de competitividad, sustentado en unos conocimientos industriales básicos y de cualificado valor tecnológico y una red de innovación tecnológica, que piden orientación y ser implementados operativa-mente. Y la innovación es importante pero sin capacidades de industrialización es imposible avanzar y, por lo tanto, es imposible competir. Y concluyo, eso sólo se produce por el esta-do de necesidad. Nosotros en los 60 creamos el tejido industrial que tenemos ahora sólo y exclusivamente por el estado de necesidad. Y ahora estamos en la misma sintonía.Iñaki San Sebastián: Hay algunas premisas que yo considero básicas. La primera es que esta-mos en un estadio donde tenemos que compe-tir utilizando el conocimiento como elemento diferenciador, fundamentalmente. La segunda premisa es que tenemos que acercar el conoci-miento a su aplicación. Eso significa que lo que tenemos que hacer es buscar mecanismos para que aquellas personas que de una manera más clara atesoran ese conocimiento se acerquen a la aplicación. Y eso significa que a esas perso-nas, en este caso, a esos doctorados, habrá que dotarles de capacidades adicionales que permi-tan que ese conocimiento pueda ser explotado. Ya sé que esto puede sonar mal, porque a veces, según en qué contextos, cuando se habla de explotar el conocimiento parece que es algo ilegítimo. Estamos en una necesidad de hacer del conocimiento un elemento diferenciador. Me parece vital que seamos capaces de poner a estas personas cerca de la aplicación.Es verdad que el doctor tiene un valor añadido, porque, entre otras cosas, ha estado 4 ó 5 años en una sistemática, pero yo creo que no es su-ficiente. Es verdad que sabe llevar adelante un proyecto, pero un proyecto desde el punto de vista de la aplicación, yo creo que incorpora una serie de elementos adicionales. Es decir, yo creo que también hay que dar competencias acerca de entender qué es un cliente y qué es una necesidad. ¿Cómo interpreto yo una nece-sidad, y convierto mis ideas, mis propuestas, en clave de resolución de necesidades y, por lo tan-to, de oportunidades de negocio? Hay que capa-citar a esas personas con otras competencias, con la gestión de unidades de tecnología, con la gestión de personas, cargas de trabajo, etc., de modo que al final lo que hagan esas personas pueda tener un potencial muchísimo mayor. Estamos hablando de capacidad de identifi-car necesidades, de identificar tendencias, de ser capaces de 'paquetizar' el conocimiento en

directivos no tienen una comprensión, un co-nocimiento y una aplicación práctica en gestión intercultural de entornos y de aplicación. Por lo tanto, los elementos de intervención operativa entre la universidad y el tejido productivo y el tejido económico son absolutamente impres-cindibles. No hay más remedio que crear instru-mentos que permitan integrar el conocimiento tecnológico y la innovación en el tejido indus-trial. La industrialización de la innovación es un elemento vital. Esa es la ventaja competitiva que nos puede permitir avanzar.Y termino por el inicio, el tema de Finlandia. Los ejemplos como Nokia o el mismo Parque Tecnológico de Tempere nos sirven. Nosotros como país disponemos de un espacio económi-

podemos cooperar, porque la cooperación en el contexto internacional actual es absolutamen-te clave y necesaria. Y en ese sentido, hay que saber dónde focalizamos nuestros recursos y nuestras capacidades. José María Mato: Comentabas los casos de Iberduero y Mondragón en un momento de la historia concreto. En la nueva situación, a la que antes hacía referencia, influye real-mente la globalización. El mercado global, los científicos, los doctores, los licenciados, ya no están en un mercado local. Están en un mercado enormemente global y dinámico, y no sé si esto se lo transmitimos bien. En este sentido los nuevos doctores se pueden

marchar, pero también podemos traer a otras personas. Eso hay que tenerlo muy en cuenta a la hora de formar. Uno puede formar para que se queden, formar para que se vayan o traer gente que está formada en otras lati-tudes. El tema del mercado global creo que habría que añadirlo al debate.Iñaki San Sebastián: A mí me parece que en estos momento hay una ‘guerra’ global por el ta-lento, pero de gran calado. Si estamos diciendo que lo que nos va a dar una ventaja competitiva es el conocimiento, los países están compitien-do por esa materia prima. Están compitiendo por el conocimiento. Entonces, el conocimiento va allí donde se va a desarrollar mejor. Va a los sitios donde hay más conocimiento. Los paí-ses tienen que preocuparse en ser atractivos. Las empresas tienen que preocuparse por ser atractivas para el conocimiento. Y eso significa que hay que generar un contexto a muchísimos niveles: desde la forma como culturalmente re-cibimos a un investigador internacional; cómo se siente un investigador extranjero cuando viene a Donostia, cómo se siente integrado. E incluso el propio proyecto de vida, la calidad de vida que vaya a encontrar; si es fácil que sus hijos se integren con los de aquí. Como país, tenemos que tener una visión estratégica de qué hacemos para atraer el talento. José María Mato: Quisiera volver al tema de la formación. ¿Se está formando a nuestros investigadores para que tengan esa visión internacional?Fernando Plazaola: Yo creo que todos conoce-mos lo que ocurre en los diferentes campos. Cuando se termina la tesis doctoral, un inves-tigador tiene que hacer el postdoc, luego tiene que hacer otro postdoc, y así hasta que quizá luego acabe donde él quiere. Y la pregunta es, ¿tienen estos doctores conocimiento del mun-do con el que se van a encontrar? La distinta variabilidad de las situaciones, la distinta ca-suística… De hecho pueden trabajar en algo totalmente diferente a la que ellos están siendo preparados. Esa es una problemática yo creo que bastante grave. Cuando uno empieza con un alumno de doctorado tiene que hacer una estrategia desde el principio. Tiene que decirle: “Este es el ámbito en el que tienes que hacer la tesis. Pero ten en cuenta que cuando hagas esta tesis tienes que pensar bien qué dirección vas a tomar”. Hoy en lo único que estamos pensando es en que termine la tesis doctoral. Y me parece que sería una cosa muy buena que pudiéramos dar otras materias.

vestigación, sino un informe. Y un informe es algo muy distinto a una investigación. En el informe te piden simplemente unos datos para un problema determinado. Emiliano López Achurra: Voy a ir avanzando un poco más en el debate, y cojo el hilo del tema que ha dicho Fernando, en relación a Finlandia. ¿Por qué se produce el fenómeno finlandés? Por el estado de necesidad. Y el estado de necesi-dad hace que la acción cooperativa, es decir, la acción estratégica concertada conduzca a optimizar recursos, focalizar objetivos y pen-sar estratégicamente a corto y medio plazo. Y residenciarlo en lo más importante: el capital humano, el esfuerzo como valor y la educación básica como valor. La universidad, la industria y los fondos estratégicos orientados a la in-novación y el desarrollo industrial son pilares esenciales de cualquier país que apueste por la política industrial y la innovación.Desde esta perspectiva, la cuestión que has puesto encima de la mesa y la pregunta que has hecho, José María, vienen en buen momento, porque estamos en un entorno de crisis estruc-tural. Y la crisis estructural hace que la necesi-dad sea una virtud. Efectivamente, la disfunción existente en el tejido productivo y su desarrollo y la acción investigadora se ha producido como consecuencia de que ambos mundos parecía que no se necesitaban y se sentían cómodos cada uno en su espacio dada la abundancia de recursos. Y no se necesitaban inclusive en el mundo de la investigación social, pero ahora vivimos un momento donde la globalización hace que el mercado sea complejo, donde los países emergentes han entrado en un proceso de innovación tecnológica, sistemática y, por lo tanto, de gran avance industrial. Nosotros no tenemos más necesidad que integrar el capital humano cualificado que viene a través de los elementos de doctorado y de la investigación universitaria, y de la investigación académica en la aplicación industrial. Y pongo un ejemplo, no ligado precisamente al ámbito tecnológico industrial sino al tema de las ciencias sociales. Una empresa que tenga vocación internacional tiene que entender la complejidad del mundo y comprender los entornos geoeconómicos. Saber cómo funciona culturalmente el mercado en el que quiere vender. Y en consecuencia, in-tegrar en su gestión corporativa la inteligencia internacional y la gestión multicultural.En segundo lugar, es muy difícil que una em-presa tenga una comprensión multinacional y tenga una acción multinacional si sus equipos

"El estudiante de doctorado es una persona que tiene un valor añadido, y la industria, en el entorno que nos rodea, no lo percibe."

Fernando Plazaola

"Tengo mucho miedo de la hiperespecialización. Hace falta la especialización, pero dejadme que reivindique la filosofía. Es fundamental que los científicos estudien filosofía."

Javier Elzo

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José María Mato: Un esfuerzo en la formación universitaria. Aquí estamos hablando también de la importancia de hacer un esfuerzo en la formación de doctorado de máster en el que tenga la oportunidad, como dices, de hacer esos trabajos en más de una universidad, en colaboración. Yo creo que eso es fundamental. Porque una cosa es que a través del programa Erasmus se sientan como en casa en Donostia o en Amsterdam. Pero ahora es más que esto. Tienen que aprender, tenemos que enseñarles, tenemos que darles los mecanismos para que puedan aprender a trabajar en colaboración con otras universidades y veamos las oportu-nidades que hay en cada una. Javier Elzo: Por lo que yo he visto, en Greno-ble, hay bastante gente. Es que realmente…el ciclotrón…José María Mato: Ahí están esas grandes insta-laciones. Pienso que debería hacerse una for-mación conjunta entre varias universidades de distintos países, sobre todo las británicas, enor-memente activas. Por ejemplo, la universidad de Liverpool tiene un programa de doctorado conjunto con Japón, con China y con Brasil. Iñaki San Sebastián: En mi opinión, el movi-miento y la movilidad de los científicos es un tema muy importante y que me preocupa mu-cho. Qué podemos hacer para atraer talento, para que la gente de aquí vaya fuera a estudiar, tenga esa experiencia fundamental en otras uni-versidades pero que también terminen volvien-do. A mí me parece que es un tema importante y que los países más serios del mundo, insisto, tienen una estrategia de qué hacer para atraer y para mantener el talento. Y en ese sentido, mi experiencia personal es que lo que atrae tam-bién al talento es el propósito de la aplicación. Esto se une en cierta medida al comienzo de mi intervención. Nosotros, concretamente en Tecnalia, tenemos profesionales de 22 nacionali-dades. Y hace aproximadamente 4 años tuvimos que hacer una labor de selección y de atracción de talento bastante intensa, porque íbamos a entrar en un área nueva de conocimiento. Y hemos sido capaces de atraer gente. Y aquí, me parece que, efectivamente, tenemos un escenario fantástico. Porque tenemos la uni-versidad, un tejido industrial muy importante y una serie de centros tecnológicos y de inves-tigación…, de manera que podemos armar un sistema para hacer las dos cosas. Atraer gente y también hacer que personas que están en su doctorado en la universidad pasen directamente a la empresa, o que puedan pasar dos años por

Emiliano López Achurra: En este sentido, el flu-jo de información es muy importante. Cuando se habla de la captación de talento, de merca-dos, por ejemplo se habla de Brasil, país emer-gente. Pongamos el ejemplo y sin entrar en más honduras. Brasil ha hecho un acuerdo con la Comisión Europea por el que pueda utilizar la plataforma europea para hacer transferen-cia de conocimiento y formación para hacer frente a su déficit en materia tecnológica e in-dustrial. Eso, por ejemplo, es una plataforma interesante para poder capilarizarte en lo que es el mercado brasileño en la parte de expertise tuya. ¿Qué sucede? Que cuando no hay flujo de información y no hay cooperación, este tipo de oportunidades se van por el desagüe, y noso-tros estamos perdiendo oportunidades en el mercado internacional porque nos penaliza una sistemática de no valorar y compartir el conocimiento y la información internacional. En definitiva por la escasa valorización de la inteligencia internacional. En segundo lugar, en estos momentos, Israel, junto a ee.uu. y Singapur, un centro neurálgico de la innovación tecnológica, es una platafor-ma de primer orden para nuestro país porque nosotros ofrecemos las condiciones adecuadas para una propuesta cooperativa a sus proyec-tos de innovación con nuestra fortaleza para la industrialización. Y hay un tercer elemento que para mí ha sido y es clave y que estamos perdiendo la oportuni-dad. Voy al hilo de lo de tu hija. Es decir, tenemos una plataforma interesantísima en Iparralde, que nos introduce de lleno, a través, por ejemplo, del Parque Tecnológico de Izarbel en Biarritz, en toda la dinámica de la competitividad e in-novación de Francia, ligándonos con Toulouse y Grenoble. Y desde Iparralde a Toulouse, sólo tenemos dos horas de autopista. Y estamos en el centro neurálgico de lo que es el mundo aero-náutico o el mundo de las energías renovables, por ejemplo. Es decir, también es una cuestión de actitud y de visión. Y por eso, lo que tú has apuntado, Fernando, de los mecanismos que es-táis haciendo, a mí me parecen interesantísimos a la hora de poder abordar estos nuevos retos. Javier Elzo: Esa experiencia la viví yo mismo hace mas de treinta años. Trabajé con Anto-nio Beristain, catedrático de Derecho Penal en la upv, conjuntamente con la Universidad de Pau. Hicimos ya entonces un intercambio sobre temas vinculados con la violencia en jóvenes, un tema que después he trabajado mucho. En este sentido, creo que hay que valorar mucho

la importancia del proyecto Erasmus, los inter-cambios internacionales, en los que ya están inmersos en la upv, en Deusto y en Mondragón.Fernando Plazaola: En ese punto estamos traba-jando en lo que se llama el campus transfronte-rizo. Y fundamentalmente estamos trabajando con la Universidad de Pau y con la de Burdeos. No así con la de Toulouse. En estos momentos ,se están haciendo tesis doctorales en co-tutela, se está intentando que grupos de investigación de allí y de aquí trabajen en conjunto en la di-rección de unos temas concretos. Es un plan estratégico, el campus transfronterizo, en el que tratamos de estrechar la colaboración. Javier Elzo: Es que para nuestros jóvenes, Euro-pa es el patio de su casa. Al menos para algunos de los jóvenes.

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Creo que hoy en día estamos aquí en un buen momento; estamos trabajando con las escuelas de doctorado, que todavía están en formación, y que son el espacio en el que se van a dar doc-toriales. Pueden ser unos sitios en los que los alumnos que están siendo preparados para su tesis doctoral obtengan formación transversal de otras materias, conocer incluso los trabajos a los que pueden optar, cuestiones relacionadas con la empresa, etc., de forma que puedan tener una visión externa de lo que les puede venir en un futuro. Me parece que eso es importante. Hoy en día además la mayoría de los alumnos que terminan la tesis, en principio se tienen que ir fuera. Algunos volverán, otros no; y uno de los objetivos es que pudiéramos rescatarlos.Javier Elzo: Me voy a referir a un ejemplo con-creto de mi hija, que puede resultar interesante en este sentido. Ella estudió Física en la upv y el último curso lo hizo en Grenoble, y allí se doc-toró. Cuando yo recibí tu invitación a esta mesa redonda, José María, le pedí que me explicara su situación, lo que ella hizo remitiéndome un documento que os leo:Me dice: “Frantzian badaude antzeko gauzak (En Francia hay algo parecido a lo que tú me planteabas como tema de esta mesa redonda). Yo hice lo mismo antes de mi tesis doctoral y se aprende mucho”. Entonces, me hace una alabanza de lo que eso ha supuesto. Mi hija hizo un curso de lo que llaman un doctorial, que es una iniciativa que organiza la Universidad de Grenoble junto con el Polo de Emprendedo-res de la región de Grenoble. ¿Qué pretende? “Identificar las potencialidades de los docto-randos, valorar sus competencias, trabajar en equipo, explorar su potencial de innovación y de creatividad, comunicar con un auditorio no experto, descubrir la empresa y los actores de la empresa, informarse sobre el empleo una vez que sean doctores y reflexionar sobre su porvenir universitario”.Y no hay que ir a Finlandia, Grenoble está aquí al lado. Esto nos va a llegar. Esta mañana, es-perando a esta reunión, he leído en la prensa una noticia que dice: “la Universidad de Deusto acoge desde hoy la cuarta edición del programa Deusto-Bizkaia Talentia, una iniciativa con el fin de ayudar a una mejor y más adecuada inserción laboral y desarrollo personal de los doctorados”. Bueno, ya sé que estáis haciendo lo mismo en la upv. Luego, algo ya se está haciendo en Euskadi. Ahora voy a contar la experiencia del compañero de mi hija, también en Grenoble. Él cursa lo que denominan como los masteriales, destinados a

los alumnos de master. A veces hacen doctorado y master. Él va a presentar la tesis doctoral ahora y está haciendo un master de inserción profe-sional. Y es un sistema relativamente similar a los doctoriales. Tienen que aprender a hacer un proyecto. Son interdepartamentales, que es una cosa que me ha parecido muy interesante, de ámbitos como las ciencias sociales y las ciencias experimentales. Se han reunido recientemente en la estación de esquí de Courcherbel: se pre-mian los proyectos más innovadores, el más realista, la mejor presentación, etc. Pero esto es algo que está ahí al lado y que me parece una idea espléndida.

Emiliano López Achurra: Yo creo que en el fondo todo se residencia en un tema muy sencillo y es si cuando la persona que ha hecho el doctora-do, que hace el postdoc, va a tener movilidad y oxígeno para desplegar sus capacidades. Esto exige romper las barreras que hay entre el tejido productivo y el tejido académico y construir per-manentemente un clima social adecuado para hacer posible la oxigenación necesaria y poner en valor los valores de la innovación, el talento, el emprendimiento y la cooperación. Porque sin oxigenación, es muy difícil que se dé eso. En segundo lugar, no sólo es muy difícil, sino que la permeabilidad doméstica es más impor-tante en una primera fase que la permeabilidad exógena. ¿Por qué? Porque es muy difícil traer capital humano desde fuera si no tiene en el hábitat doméstico el oxígeno adecuado. Y en tercer lugar, porque este es un proceso de vaso comunicante. No es un proceso de ida, o un proceso de vuelta. Es un proceso de ida y vuelta donde la atracción de un entorno tiene que ver con la capacidad de desarrollar tus oportunida-des vitales aquí. Si no tienes esas capacidades de desarrollo de oportunidades vitales es muy difícil.Y por último, hay un tema esencial. Y lo ligo efectivamente con los polos de competitividad y los foros de emprendedores. Y es que tienes que crear instrumentos específicos fuera de los entornos burocráticos. Cuando tú introduces mecanismos burocráticos en términos de rigi-deces es muy difícil que puedas tener el hábitat adecuado para poder desarrollar determinado tipo de mecanismos. Por eso, para mí, el tema de la oxigenación es absolutamente determinante. Fernando Plazaola: Yo creo que estamos en un momento muy especial aquí en el País Vasco, con unos retos muy grandes. Tenemos la po-sibilidad de atraer capital humano, los ‘iker-basques’, por ejemplo; tenemos un montón de centros de investigación, la universidad, que es el mayor productor de la investigación, y tene-mos un tejido industrial bastante grande. Un reto fundamental en este momento es crear un proceso de integración acumulativo entre los distintos sujetos que tenemos ahí para superar la situación a la que estamos siendo abocados.Necesitamos un proceso de ordenamiento, de integración de todos los agentes implicados, universidad, centros de investigación, etc., para trabajar todos en común. Y creo que la crisis económica puede ser hasta buena para que nos demos cuenta de todo lo que tenemos y a partir de ahí, sacar un futuro más halagüeño, por decirlo de alguna forma.

"El estado de necesidad hace que la acción cooperativa, es decir, la acción estratégica concertada conduzca a optimizar recursos, focalizar objetivos y pensar estratégicamente a corto y medio plazo."

Emiliano López Achurra

"Hemos de utilizar el conocimiento como elemento diferenciador, y acercarlo a su aplicación."

Iñaki San Sebastián

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que acercar a la aplicación. Yo creo que es com-pletamente compatible la existencia de la cien-cia básica con el conocimiento aplicado. Y que en estos momentos necesitamos esa aplicación.En relación al conocimiento que deben incor-porar científicos, nosotros estamos detectando lo que denominamos como 'personas T', en el sentido de que la parte vertical representa el nivel de especialización. Y la parte horizontal representan otros valores, otras competencias de las personas. Necesitamos 'personas T' como país, como empresas. Personas que tengan un nivel de especialización, pero también una capacidad horizontal, una capacidad de co-nexión. Por ejemplo, con otros conocimientos, de otras personas, de otros países. Y entonces hay que darse cuenta de que el doctorado, en cierta medida, es profundizar en la parte verti-cal, porque la parte vertical es especialización. La especialización es necesaria según para qué cosa, pero la parte horizontal es fundamental. La capacidad de conectarnos con los demás, la capacidad de haber leído a Platón y saber interpretarlo.

cursos materiales o materias primas. Y por lo tanto, como país pobre en recursos naturales, necesitamos poner en valor el único recurso del que disponemos que son nuestras capacidades de conocimiento y de trabajo. En tercer lugar, la creación del clima adecuado. Si no hay un clima adecuado, no es posible hacer… En cuarto lugar, un elemento para mí también transcendental. La humildad. Nosotros no podemos abordar todo lo que nos proponemos. Nosotros no so-mos ni el Manchester United ni el Barça. Somos el Athletic y la Real. Y por lo tanto, tenemos que saber que podemos ganar algunas ligas, lle-gar a la final en la Champions o ganarla alguna vez, y esto ya es un gran éxito. Y por último un elemento a considerar. El mundo global nos permite funcionar en red, por lo tanto tenemos que poner en valor nuestra posición y ser bue-nos en lo que queremos ser y cooperar en red para ser excelentes y llegar a nuestros mercados objetivos... Y para funcionar en red tenemos que tener un valor esencial, que es la humildad y en consecuencia ganas de conocer, ganas de cooperar y la tolerancia necesaria para poder

abordar juntos los negocios. En el mundo actual lo pequeño es hermoso siempre y cuando dis-pongamos de la voluntad de ser partes de una economía abierta y la vocación de cooperar en red para abordar un mercado abierto en teoría porque es altamente competitivo, que exige dimensión y con barreras técnicas de entrada cada vez mas sofisticadas. Y por fin hay otro ele-mento también operativo y es que los recursos que disponemos no son infinitos…Iñaki San Sebastián:… Y menguantes.Emiliano López Achurra: Son finitos. Lo que hemos tenido es una exuberancia de recursos. Entonces como tenemos recursos finitos, te-nemos que recuperar la tradición de nuestros padres: con sacrificio y racionalidad han sido capaces de sacar adelante, pero sólo desde esa posibilidad. Iñaki San Sebastián: Yo creo que esta última ronda ha resumido muy bien. Yo en ningún mo-mento he querido sacar el debate de la ciencia básica, que yo considero que es necesaria com-pletamente. Lo cual no quita para que sí haya un compromiso de que el conocimiento se tiene

sí sé que no podemos dedicarnos a todo. Y la se-gunda cuestión a la que sí nos podemos dedicar es a potenciar el capital humano. Y entonces, lo fundamental, es lo que resalto cuando hablo de valores de los jóvenes a im-plementar, el primer valor que suelo poner de una lista de 8, es que sean competentes. Y ser competente quiere decir dos cosas: una psico-logía básica según la cual ellos estén contentos consigo mismos, porque, si no, no hay nada que hacer. Y en segundo lugar, además de saber de lo suyo, sean capaces de hacerse las preguntas pertinentes y tener los mecanismos para dar respuestas que sean válidas y que sean reali-zables. No meramente quiméricas. Pueden ser utópicas, pero no quiméricas.Emiliano López Achurra: Yo tomo tu hilo Ja-vier. Y es que lo básico, para mí, está en tener unas bases sólidas que te permitan hacerte las preguntas. Sabiéndote hacer las preguntas y teniendo un conocimiento metodológico de búsqueda de la respuesta, intentar buscar la respuesta. La segunda cuestión básica es que nosotros somos un país pobre. No tenemos re-

ejemplo en Tecnalia y reciban quizá otro tipo de formación, complementaria a la que ha recibi-do en la universidad. De manera que su visión del mundo sea también más completa. Y en ese sentido, yo creo que es muy bueno que la upv tenga una relación con la universidad de Kobe, pero me parece también que experiencias inter-nas aquí al nivel del País Vasco son necesarias. Y quiero destacar la experiencia de Euskampus, impulsada entre Tecnalia y upv, como platafor-ma que tenemos que seguir desarrollando para que también el capital humano se desarrolle y se adapte a lo que de verdad necesitamos. Fernando Plazaola: Coincido con lo que ha di-cho Iñaki. Tenemos el campus de excelencia internacional, Euskampus, y yo creo que eso nos tendría que servir, como hemos dicho, para impulsar un proceso de integración, como es-toy diciendo en todo momento. Yo creo que tenemos que trabajar de forma conjunta. Me parece que es fundamental. Y creo que hasta ahora hemos trabajado cada uno por su lado, de una forma bastante dispar. Y creo que esta crisis económica, y algunas directivas europeas nos pueden hacer trabajar en la misma direc-ción. Pero yo creo que hay una cosa que parece que nos olvidamos. Parece que todo es aplica-ción. Una cosa importante es el know-how, pero quiero subrayar la importancia de la ciencia básica. Necesitamos el método científico. Nues-tros estudiantes de doctorado tienen que tener muy claro qué es el método científico. Algunos de ellos a través de la ciencia básica llegarán a tener resultados impresionantes. Y a partir de ahí, saldrán otros…, incluso pueden salir aplicaciones. Otros, sin embargo, estarán más directamente ligados a las aplicaciones. Pero no hay que olvidar que lo importante es el mé-todo científico. Y el método científico es lo que hay que enseñar muy claramente a nuestros doctorandos. Tenemos que darles la posibili-dad de conocer cuál es la situación fuera de la universidad, y hacerles ver que tienen que pen-sar estrategias para un futuro, desde el mismo momento en el que empiezan a hacer la tesis. Javier Elzo: Tu (E. López Achurra) has puesto como ejemplo en tu primera intervención la importancia en ciencias sociales del estudio del mercado, lo que yo llamaría los valores del mercado. Digamos, los inmateriales del mer-cado, elementos intangibles del mercado. Me parece muy importante su análisis. Y eso yo lo he visto en literatura, en literatura digamos más francófona, de la importancia en las empresas… Hay libros donde hablan de la importancia de

los valores para la empresa, no dentro, sino en la sociedad, para saber a qué universo tienen que dirigirse. Acercar el conocimiento a la aplicación, por supuesto. Los alumnos quieren saber, “y esto ¿para qué sirve?” Pero yo no me quedaría ahí. Evidentemente, la sociedad tiene derecho a exigir a las universidades que todo el dinero que están poniendo para la formación de sus estudiantes luego tenga una repercusión en el bienestar global de la sociedad. Eso es verdad. Pero yo tengo mucho miedo de la hiperespe-cialización. Y ahí quiero decir dos cosas. Una, evidentemente, hace falta la especialización. Yo estoy de acuerdo con lo que tú (I. San Sebastián) has apuntado sobre el método científico. Pero dejadme que reivindique la filosofía. Me parece fundamental que los científicos estudien filoso-fía. Y que lean a Platón, por poner un ejemplo. Creo firmemente en la necesidad de que en Euskadi, que somos muy poquitos, haya una selección. Y esa selección tiene que ir en un doble sentido. En qué cosas podemos nosotros especializarnos. No tengo respuesta clara, pero

"No podemos darle a todo. Hemos de hacer un proceso de selección creativa con respecto a dónde podemos ser buenos, dónde podemos cooperar; la cooperación es clave y necesaria."

Emiliano López Achurra

"Creo firmemente en la necesidad de que en Euskadi, que somos muy poquitos, haya una selección. Hemos de ver en qué podemos especializarnos y debemos potenciar el capital humano."

Javier Elzo

"En estos momento hay una ‘guerra’ global por el talento. Lo que nos va a dar una ventaja competitiva es el conocimiento, y los países están compitiendo por esa materia prima."

Iñaki San Sebastián

"Estamos en un mercado global y dinámico, y no sé si esto se lo transmitimos bien a los estudiantes. Los nuevos doctores se pueden marchar, pero también podemos traer a otras personas."

José M Mato

"Un reto fundamental en este momento es crear un proceso de integración acumulativo entre los distintos agentes que tenemos, uaniversidad, centros de investigación, etc. para trabajar todos en común."

Fernando Plazaola

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etc., lo que resulta en procesos caros, largos y con una gran cantidad de material desperdiciado en forma de viruta. Las técnicas de aporte de ma-terial (como el laser cladding) plantean la generación de estas geometrías partiendo desde el cuerpo de espesor delgado, ahorrando así un gran porcentaje del material desechado. Este trabajo resume los resultados obtenidos en un proyecto desarrollado por CIC marGUNE en el que se ha puesto a punto un proceso de aporte de material basado en el empleo de láser, denominado también como laser cladding, para la fabricación de este tipo de piezas. Así, se trata de dar una visión completa del proceso, desde el estudio del material de aporte, el ajuste de equipos, la obtención de los parámetros óptimos, hasta la fabricación de geometrías reales en una aleación base níquel muy habitual en la industria aeronáutica denominada Inconel 718.

IntroducciónLas tecnologías de aporte se han usado durante años para la reparación de piezas de alto valor añadido. De este modo, tradicionalmente se han usado de forma manual técnicas de soldadura convencional. Así, en los últimos años la aplicación del laser cladding ha ido tomando importancia gracias a su capacidad de automatización y de la relativamente pequeña zona afectada térmicamente, lo que genera un gran ahorro económico y unas altas propiedades mecánicas del aporte. El laser cladding es un proceso que se basa en la creación de un baño fundido en la pieza base donde se inyecta un material de aporte que se funde y solidifica, generando un cordón de muy buena calidad y baja dilución. Así, cordón a cordón se pueden ir generando recubrimientos superficiales y la superposición de capas puede generar estructuras 3D de geometría compleja. El mayor problema de este proceso es la gran cantidad de parámetros que intervienen y la interacción entre ellos, lo que lo convierte en un proceso complicado de estudiar y en el que se dan simultáneamente diversos fenómenos físicos [1]. En la Figura 1 se muestra esquemáticamente una boquilla de aporte por láser y los principales elementos que intervienen en el proceso.Este proceso se ha utilizado principalmente dentro de la industria del molde y la matriz, para la generación de recubrimientos antidesgaste en aceros de herramienta [2]. Además, en los últimos años se han ido rea-lizando también estos recubrimientos en otro tipo de materiales como pueden ser las aleaciones de magnesio [3]. En este sentido, el proceso de aporte se ha colocado como una alternativa factible a los métodos tra-dicionales de recubrimiento y endurecimiento superficial como pueden ser la nitruración o la electrodeposición [4].El siguiente paso en la aplicación del laser cladding dentro de la industria ha sido la reparación localizada de piezas de alto valor añadido, como pueden ser moldes y matrices [5]. Este proceso es capaz de reparar zonas desgastadas alargando la vida útil de estas piezas que poseen un alto coste. En este campo, el laser cladding compite básicamente con procesos de soldadura manual, como puede ser la soldadura TIG [6]. La principal ventaja que se introduce es la posibilidad de automatizar que conllevan las tecnologías láser, además de mejorar la calidad del material aportado y de la unión entre éste y el material base de la pieza. Siguiendo dentro de este sector, la última aplicación estudiada es la fabricación completa de un molde [7], de este modo se presenta una metodología en la que se fabrica una preforma cercana a la geometría final y se realiza un meca-nizado de acabado para conseguir las tolerancias requeridas.Centrando el estudio en el sector aeronáutico, se pueden encontrar piezas de muy alto valor añadido como rotores de turbina o carcasas. Este tipo de piezas se compone de un cuerpo de pequeño espesor del que sobresalen geometrías como pueden ser alabes u orejetas de sujeción. Así, mediante las técnicas de mecanizado tradicional, el desperdicio de material durante la fabricación de estas piezas es muy alto, lo que unido al alto coste de los materiales usados en este sector, hace que el estudio de alternativas sea necesario. En este sentido el laser cladding, al igual que en el sector del molde y matriz, plantea esta alternativa a la soldadura manual TIG [8]. También existen estudios de la aplicación de este proceso para la fabrica-ción de alabes de aleaciones de titanio [9] e incluso metodologías teóricas para la fabricación de estos utilizando un esquema de modelización CAD, programación CAM y verificación mediante Ingeniería Inversa [10].Una vez vista la aplicabilidad de este proceso en la fabricación de com-ponentes aeronáuticos, el primer paso a afrontar es la obtención de los

parámetros óptimos para cada aplicación concreta. Estos parámetros varían para los diferentes materiales usados como pueden ser aleaciones de Aluminio [11], aleaciones de Titanio [12] ó aleaciones base Níquel [13].En este trabajo se han evaluado los pasos a seguir para la aplicación in-dustrial del proceso de laser cladding en piezas aeronáuticas de alto valor añadido, desde la verificación del material de aporte hasta la obtención de estos parámetros óptimos, pasando por la calibración de equipos. Por último, se presenta una orejeta de amarre para la carcasa de un motor aeronáutico fabricada mediante laser cladding en Inconel 718.

Durante los últimos años el sector aeronáutico se ha convertido en uno de los principales clientes del sector de la Máquina-Herramienta, el cual es clave en la economía de la cav. De este modo, el alto valor añadido de las piezas, junto con el alto precio del material de partida utilizado, genera un gran interés en la optimización de los procesos de fabricación e incluso en el estudio de alternativas a los procesos utilizados tradicionalmente. En este sentido, los procesos de mecanizado tradicional presentan el problema de generación de grandes cantidades de material desechado en forma de viruta y chatarra, resultando cada vez menos admisible dentro de un entorno industrial global y con más requisitos ambientales y energéticos.

Iván Tabernero, Aitzol Lamikiz, Carlos Soriano, Jordi Figueras, Bernaitz Arregui, Fidel Zubiri.

Proy

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Este desperdicio es debido principalmente a que en el concepto tradicio-nal de fabricación de piezas se parte de un bloque del que se va arran-cando material hasta conseguir la geometría deseada. Cabe destacar el caso de los turbocompresores, donde las piezas se caracterizan por poseer un cuerpo de espesor pequeño de donde sobresalen geometrías generalmente complejas. Actualmente, se parte de una estructura de gran espesor donde se mecanizan las geometrías de apoyos, uniones,

Iván Tabernero, Dpto. Ingeniería Mecánica (upv/Ehu), Aitzol

Lamikiz, Dpto. Ingeniería Mecánica (upv/Ehu), Carlos Soriano,

IK4-TEKnIKEr, Jordi Figueras, IK4-IdEKo, Bernaitz Arregui,

TEcnAlIA, Fidel Zubiri, IK4-lorTEK.

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Fabricación de piezas para el sector aeronáutico mediante procesos de aporte por láser

Figura 1: Descripción esquemática del proceso de laser cladding.

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Descripción de equipos y materiales utilizadosPara el desarrollo de este artículo se ha utilizado un láser de diodos Rofin DL-015 de 1,5 kW, al que se le acopla una boquilla coaxial Coax-8 desarrollada por el IWS Fraunhoffer. Esta boquilla es la encargada de inyectar material en polvo en la zona de aporte. El material en polvo se suministra desde un alimentador independiente que se activa desde la propia máquina de aporte, por lo que el proceso se realiza de forma auto-mática. Todo este conjunto está integrado en una máquina de 5 ejes para procesado láser Kondia Aktinos-500 (Fig. 2.1 y 2.2). La inyección de polvo se realiza a través de la boquilla coaxial utilizando como gas de arrastre y de protección Argón de alta pureza, el cual minimiza la reactividad en la zona de aporte. Tanto para el material base como para el de aporte se ha utilizado Inconel 718.

Estudio del material de aporteEn primer lugar, es importante comenzar por un estudio del material de aporte, haciendo un control de calidad del material recepcionado. Para ilustrar la necesidad de este control, se ha realizado la comparación de rangos de tamaño de polvo solicitados al proveedor y los obtenidos en un estudio del tamaño de polvo real. Para ello, se han medido mediante un proyector de perfiles, dos muestras aleatorias de cada rango de tamaños de material consistentes en 50 partículas por muestra (Fig. 3).Se puede observar que en los rangos extremos (44-105 µm y 74-149 µm) la mayoría de las partículas medidas se adecuan al tamaño dado por el proveedor. En el rango intermedio existe un mayor número de estas que se salen del rango del fabricante, pero en cambio la dispersión medida

es menor que en los otros dos casos. De este modo, queda patente la necesidad de realizar un control de calidad del tamaño de polvo para su aplicación, debido a que puede haber variaciones con respecto al rango ofrecido por el fabricante, existiendo también una dispersión dentro de este rango. Para el desarrollo de este artículo se utilizará el rango interme-dio ya que, aunque el tamaño difiere del rango ofrecido por el fabricante, los valores extremos están dentro de los tamaños admitidos por el alimen-tador de polvo (40-160 µm), y posee una menor dispersión de tamaños.

Metodología de elección de parámetrosUna vez realizado el control sobre el material de aporte, es necesario elegir los parámetros óptimos del proceso. Para ello se aplican dos cri-terios de selección: la tasa de aporte y la eficiencia másica. La 'tasa de aporte' se define como la cantidad de material que se deposita para unos parámetros de entrada dados. Por su parte, la eficiencia másica es la relación de la masa realmente depositada con respecto a la cantidad de polvo inyectada. De este modo se están utilizando dos indicadores para la elección de parámetros: un criterio de productividad y otro de eficiencia. Para realizar estos estudios se realizan una serie de ensayos simples tras los cuales se miden tanto la forma de los cordones deposi-tados como la masa aportada después de cada pasada. En estos ensayos se van variando los parámetros de entrada del proceso. En este caso se han mantenido fijos los parámetros relacionados con el gas de arrastre y protección (presión y caudal) y se ha variado la potencia, el flujo másico de polvo y la velocidad de avance. En la Tabla 1 se muestra la ventana de proceso estudiada.

Caudal de gas protector 12.5 l/min (1bar)

Caudal de gas portador 5.5 l/min (1bar)

Potencia del Láser 700-900-1100 W

Velocidad de Avance 600-700-800 mm/min

Flujo de polvo 2-2.5-3 %

Tabla 1. Ventana de proceso de los ensayos realizados.

Para el estudio se pueden emplear diferentes aproximaciones. En este caso se ha optado por un tratamiento estadístico de los datos experimen-tales utilizando técnicas de diseño de experimentos. Este tipo de técnicas permiten tratar estadísticamente los datos experimentales y obtener así tendencias, valores máximos, interacción de diferentes parámetros sobre un valor, etc.Así, el primer criterio a estudiar ha sido la tasa de aporte. Para ello tras cada ensayo se ha medido tanto la altura como la anchura de cada cordón en tres puntos y se calcula el área aparente media de cada uno. Esta área aparente se define como el producto de la altura media del cordón por su anchura media. Si se multiplica esta área por la velocidad de avance se obtiene la tasa de aporte volumétrica, que da una idea de la cantidad de material que se deposita por unidad de tiempo, es decir, de la produc-tividad del proceso.En este sentido, se puede observar en la Figura 4 que para potencias altas y flujos de material de aporte altos la tasa de aporte aumenta,

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Figura 2: Equipos utilizados. [1] Centro de Procesado láser de 5 ejes Kondia Aktinos 500. [2] Detalle de la zona de trabajo. [3] Material base y de aporte.

Figura 3: Estudio del tamaño de partícula para diferentes rangos del fabricante. Figura 5. Estudio de la eficiencia másica con respecto a los parámetros del proceso.

Figura 4. Estudio de la tasa de aporte con respecto a los parámetros del proceso.

1 2 3

mientras que se mantiene prácticamente constante para la velocidad de avance. Este hecho es debido a que aunque la velocidad de avance aumente, el tiempo de aporte es menor por lo que ambos factores se compensan.Centrando el estudio en la eficiencia másica, representada en la Figura 5, se puede observar que ésta aumenta con la potencia y tiene un máximo para flujos de polvo intermedios. Este hecho se produce debido a que, aunque al inyectar más material es mayor la cantidad que se deposita en la superficie, llega un momento en que el proceso se satura y no puede admitir más polvo, por lo que se desperdicia la mayor parte del polvo inyectado a partir de este punto. Por último, en cuanto a la velocidad de avance se observa que la mayor eficiencia se consigue para valores inter-medios de ésta aunque la variación de la eficiencia con este parámetro es mucho menos significativa.De este modo, en la Tabla 2 se muestran los valores óptimos obtenidos tanto con el criterio de tasa de aporte como con el de eficiencia, además de los seleccionados teniendo en cuenta ambos.

Criterio Potencia Avance Flujo de Polvo

Tasa de Aporte 1100 W Indiferente 3 %

Eficiencia 1100 W 800 mm/min 2.5 %

Global 1000 W 800 mm/min 2.5 %

Tabla 2. Parámetros óptimos obtenidos según los diferentes criterios de elección.

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Una vez elegidos los parámetros que se van a utilizar para el aporte de Inconel 718, es necesario un estudio del crecimiento de capa. La altura de la capa marca la distancia a la que se debe realizar la siguiente y aunque este estudio pueda parecer en un principio trivial, se trata de un problema extremadamente complejo, ya que intervienen factores como la cantidad de polvo atrapado en la zona fundida, la anchura del cordón, la concen-tración de polvo en la zona de aporte… , absolutamente necesario ya que al realizar el aporte mediante una boquilla coaxial tan solo se posee un margen de unos pocos milímetros alrededor del punto de focalización del material inyectado donde el aporte es eficaz. El ensayo ejecutado es sencillo: se realizan dos ensayos de tres capas cada uno para diferentes variaciones del eje Z por capa. De este modo se puede ir midiendo la altura alcanzada tras cada capa obteniendo el valor óptimo para este parámetro.Como se puede observar en la Tabla 3, el valor que menos desfase intro-duce entre el crecimiento de capa y la variación de la altura del cabezal es el de 0.2 mm, permitiendo la realización de más de 150 capas antes de superar los límites de la zona óptima de aporte.

Caso práctico: Construcción de un amarre en Inconel 718Finalmente, cuando ya se han obtenido todos los parámetros necesarios para la puesta a punto del proceso se ha generado una geometría típica en el sector aeronáutico. Se trata de una orejeta de apoyo de la carcasa de un motor (Fig. 6), que básicamente coincide con el tipo geometría que se quiere estudiar en este artículo: una estructura saliente en un cuerpo de espesor delgado. Este se trata de un ejemplo de uso de esta tecnología, ya que se trata de una alternativa a partir de una pieza de mayor tamaño y mecanizar todos los elementos de sujeción. El resultado de aplicar el aporte por láser en este tipo de aplicaciones es la reducción de consumo energético tanto en mecanizado como en recuperación posterior de todo el material evacuado en forma de viruta.La estrategia a seguir para la fabricación de la pieza se compone de una primera etapa de aporte donde se genera una preforma sobre la que, en una segunda etapa, se le realizará un mecanizado de acabado (Fig. 6). En la etapa de aporte se realiza una estrategia capa a capa similar a la denominada Z-level que se utiliza en el mecanizado convencional.

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Incremento de altura de Cabezal por Capa (ΔZ en el programa cnc)

0,1 mm 0,2 mm 0,3 mm 0,4 mm 0,5 mm

Medidas en 3 puntos del cordón de aporte M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3

Total medido tras 3 primeras capas 0,55 0,54 0,59 0,54 0,49 0,53 0,50 0,46 0,52 0,52 0,45 0,52 0,47 0,46 0,45

ΔZ por capa 0,18 0,18 0,20 0,18 0,16 0,18 0,17 0,15 0,17 0,17 0,15 0,17 0,16 0,15 0,15

Altura media 0,56 0,52 0,49 0,49 0,46

ΔZ media 0,19 0,17 0,16 0,16 0,15

Total medido tras 6 primeras capas 0,97 0,81 0,97 1,00 0,93 1,02 0,97 0,95 0,94 0,89 0,88 0,92 0,95 0,79 0,88

ΔZ por capa 0,14 0,09 0,13 0,15 0,15 0,16 0,16 0,16 0,14 0,12 0,14 0,13 0,16 0,11 0,14

Altura media 0,92 0,98 0,95 0,90 0,87

ΔZ media 0,12 0,15 0,15 0,13 0,14

0,15 0,16 0,16 0,15 0,15

Tabla 3. Tabla resumen de los ensayos realizados para estudiar la altura de capa depositada.

Figura 6. Croquis de la pieza a fabricar (izquierda). Etapas de preforma y acabado

de la orejeta (derecha).

Figura 7. Proceso de fabricación de la orejeta desde la preforma inicial hasta el

taladrado helicoidal.

Preforma obtenida

mediante laser cladding

Geometría final mecanizada

Figura 8. Modelización cfd del flujo de polvo en la boquilla del cIc margunE

(arriba) y modelización del aporte en una estructura de apoyo (abajo).

Hacia la modelización del procesoDesde CIC marGUNE se lleva años trabajando en una herramienta de simulación que permita poner a punto este proceso con un coste ex-perimental muy inferior al actual. El desarrollo y aplicación de esta herramienta permitiría por tanto la reducción del tiempo de puesta a punto para aplicar el proceso de aporte por láser y el coste experimental necesario para llevarlo a cabo.

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Se trata de una tarea muy compleja, ya que implica la superposición de varios modelos que, a su vez, interactúan entre ellos, acoplando problemas térmicos, de flujos de gases y polvo, cambios de fase, etc. Sin embargo, se trata de una aproximación que ya está dando sus primeros frutos y que persigue la búsqueda de una solución integral del proceso de aporte por láser, para que las empresas de la CAV dispongan no solo de datos experimentales, sino de herramientas de simulación que permitan comprender mejor el proceso.

ConclusionesEn este trabajo se ha evaluado una alternativa al mecanizado tradicional de piezas del sector aeronáutico. Estas piezas se caracterizan por poseer un cuerpo de espesor reducido de donde sobresalen geometrías gene-ralmente complejas. Así, hasta el momento la manera de ejecutar estas piezas es partir de un bloque de material de donde se va mecanizando material hasta conseguir la geometría deseada. Este método de fabrica-ción lleva implícito un gran desperdicio de material en forma de viruta, con su consiguiente impacto ambiental y energético. En este proyecto se ha desarrollado un proceso de laser cladding como alternativa a este mecanizado con el objetivo de mejorar el rendimiento del proceso tra-dicional. El aporte por láser o laser cladding se basa en la creación de un baño fundido en la superficie de la pieza donde se inyecta un material de aporte, generando así una capa de material unida al material base mediante una unión metalúrgica de alta calidad. De esta manera, capa a capa, se va generando la geometría deseada con un aprovechamiento del material mucho mayor.

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ha diseñado estas moléculas para que interactúen entre sí de formas concretas, como si de estructuras de Lego se tratase: se pueden construir un sinfín de arquitecturas diferentes a partir de un pequeño número de tipos de bloques y de conexiones entre ellos.Sin embargo, esta sencilla comparación entre hidrogeles biológi-

de las estructuras y de la dinámica de las células y tejidos vivos en los que dichos hidrogeles biológicos actúan dificulta la cuantificación y el análisis de la contribución de parámetros individuales a su comporta-miento. Nosotros aplicamos un enfoque directo hacia la comprensión de los hidrogeles biológicos basado en la reconstrucción a medida de sus componentes moleculares en sistemas modelo. El estudio de dichos sistemas nos permite evaluar y entender directamente la relación entre la organización y la dinámica supramolecular de los hidrogeles biológicos, sus propiedades fisicoquímicas y sus funciones biológicas.Estamos especialmente interesados en dos tipos de hidrogeles bioló-gicos: la barrera de permeabilidad intracelular del poro nuclear y las matrices extracelulares formadas por el polisacárido hialuronano o ácido hialurónico (ah).

Barrera de permeabilidad del poro nuclearTodo el transporte macromolecular desde y hacia el núcleo de las células eucariotas se produce a través de canales de 30-40 nm de an-cho en el complejo de poro nuclear (npc, en inglés) que perfora la membrana nuclear. Los canales están llenos de una red de proteínas especializadas, dominios de nucleoporinas que contienen repeticiones de fenilalanina-glicina (dominios fg, figura 1). Esta estructura a nanoes-cala retrasa o previene la difusión de la mayor parte de moléculas de peso molecular >30 kDa a través de los canales, pero los denominados receptores de transporte nuclear (ntr en inglés) y sus complejos con cargas interactúan con los dominios fg y pueden atravesar con faci-lidad. Aún no se conoce la estructura a nanoescala de la barrera de permeabilidad, aunque existen varias hipótesis en conflicto (véanse las referencias 1, 2, 3). La comprensión de los mecanismos exactos que justifican la exclusión por tamaño y la traslocación selectiva de los ntr sigue siendo un gran desafío[4]. Los dominios fg están desplegados de forma natural, injertados a alta densidad en las paredes de los canales, y pueden interactuar entre sí transitoriamente[5]. Es muy probable que el anclaje y entrecruzamiento y su efecto sobre la interacción de los dominios fg con los ntr constituyan un factor básico para comprender el funcionamiento de la barrera de permeabilidad.

Matrices extracelulares ricas en ácido hialurónico (ah)El ah es un polisacárido con una estructura notablemente sencilla y con-servada desde un punto de vista evolutivo (imagen 2a-b). Es ubicua en el espacio extracelular de los vertebrados. Durante mucho tiempo, el ah ha sido considerado un simple relleno, pero ahora se sabe que actúa a modo de 'marco pericelular'[6], es decir, de andamiaje versátil desde el cual se organizan y regulan otras moléculas. Hay varias proteínas (hialadheri-nas) que pueden ligarse a las cadenas flexibles de ah y autoorganizarse para generar grandes complejos multimoleculares (Figura 2c[7],[ ]8). Estas estructuras desempeñan un papel fundamental en numerosos procesos fisiológicos y patológicos, como inflamacion, fertilización, desarrollo de tumores, osteoartritis o ateroesclerosis, de maneras aún poco conocidas.

Reconstrucción de hidrogeles biológicos in vitro: 'lego molecular'Con ayuda de métodos bioquímicos bien establecidos se pueden identifi-car los componentes moleculares de los hidrogeles biológicos y aislarlos del tejido natural o producirlos sintéticamente/por vía recombinante en el laboratorio. El objetivo es reensamblar los bloques estructurales que constituyen estas moléculas en sistemas modelo a medida. La naturaleza

La naturaleza ha creado materiales complejos exquisitamente diseñados para desempeñar una función específica. Los hidrogeles físicos, es decir, polímeros entrelazados o interconectados de forma reversible que ab-sorben agua, son la base de numerosos materiales biológicos. Entre los hidrogeles biológicos se incluyen varios tipos de matrices extracelulares, membranas mucosas, recubrimientos viscosos producidos por bacterias

Algunas proteínas y glicanos se autoorganizan in vivo en conjuntos supramoleculares blandos, altamente hidratados, dinámicos y de textura similar a la de un gel. Aunque estos hidrogeles biológicos desempeñan un papel crucial en muchos procesos biológicos fundamentales, seguimos sin entender del todo cómo funcionan. Una de las propiedades más destacadas de los hidrogeles biológicos es su autoorganización dinámica. Dada su complejidad, se utilizan para su estudio sistemas supramoleculares modelo, construidos a partir de los bloques estructurales moleculares de los hidrogeles biológicos. La creación y estudio de estos sistemas modelo requiere una estrecha interacción entre métodos bioquímicos y de biología celular ya establecidos y otros enfoques menos convencionales del ámbito de la biofísica, la física de polímeros y las ciencias de superficies y materiales.

Ralf P. Richter, Unidad de Biosuperficies, cIc biomagunE.

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Hidrogeles biológicos:desde su organización y dinámica supramolecular hasta su función biológica

en biopelículas y la barrera de permeabilidad del poro nuclear.Pese a que los hidrogeles biológicos son ubicuos en los organismos vivos y realizan tareas biológicas fundamentales, actualmente se tiene un conoci-miento muy limitado sobre su funcionamiento y sobre su organización inter-na. Esto se debe a las propriedades características del material: su naturaleza hidratada limita el contraste de las imágenes que pueden obtenerse de ellos y sus estructuras se destruyen al secarse; su tamaño y escaso orden dificul-tan la implementación para su estudio de métodos estructurales de alta resolución como la difracción por rayos x, la microscopía electrónica o la resonancia magnética nuclear. Además, los hidrogeles biológicos no tienen una estructura fija, sino que se reorganizan constantemente en respuesta a estímulos externos y su dinámica y mecánica están aún por estudiarse.Hasta hace poco, las funciones de los hidrogeles biológicos se inferían de forma indirecta a partir del estudio de sus moléculas constituyentes y/o de las células y tejidos en los que están y actúan. Aun así, la complejidad

Ralf P. Richter, doctor en Química por la Universidad de Burdeos I

(Francia), máster en física por la Universidad de Goteburgo

(Suecia). Tras una estancia postdoctoral en la Universidad de

Heidelberg (Alemania), en 2007 se incorpora como Group Leader

a cIc biomagunE. Actualmente, ostenta también una cátedra de

excelencia en la Universidad J. Fourier (Grenoble, Francia).

10nm

Fibrillascitoplasmáticas

Redcentral

Andamiajeen anillo

Doblemembrana

MacromoléculasCestonuclear

AHen solución

PTX3

TSG-6agrecano

AHsintasas

AHCD44AH

a) Superficie de vidrio

NTR

NTR

b)

a)

a)

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a) b)

c)

b)

Dominio FG denucleoporina

n~1..105

ácido D-glucurónico N-acetil glucosamina

COO-

O

O

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H

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H HHO

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célulaviva

Hialuronano+ TSG-6

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0

0 20 40distancia D (nm)

película de dominio FG + NTRpelícula de dominio FGmembrana lipídica soportada (control)

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sondade AFM

Figura 1: Transporte núcleo-citoplasma. (a) Representación artística del complejo

del poro nuclear (adaptado a partir de la referencia 14). Se cree que la barrera

de permeabilidad del poro nuclear está formada por una red de dominios fg

intrínsecamente desplegados (red central). (b) Representación esquemática de una

película de dominios fg injertados por un extremo a una membrana lipídica, un

sistema modelo de la barrera de permeabilidad.

Figura 2: Hialuronano, un polielectrolito flexible y su estructura supramolecular.

(a) Estructura molecular del Ah, que puede alcanzar los 10 µm de longitud

de contorno. (b) En solución de agua, el Ah forma un hilo aleatorio dinámico

e hinchado. (c) Se cree que las hialadherinas confieren distintos estados

conformacionales al Ah para entrelazarlo y/o anclarlo en la superficie de la

célula, lo que genera su autoorganización en matrices extendidas similares a los

hidrogeles. La reconstrucción de dichas estructuras in vitro permite el estudio

cuantitativo de la organización y dinámica supramolecular y las propiedades

fisicoquímicas de las matrices ricas en Ah.

51 50

ProyEcToS dE InvESTIgAcIón | Entorno CIC

Autoorganización dinámicaLas películas de ah adoptan diferentes formas, presentan diferentes propiedades y se reorganizan de forma dinámica, dependiendo del tipo y cantidad de bloques estructurales de moléculas incorporados. La biomacromolécula conocida como agrecano, por ejemplo, que por su forma recuerda a una escobilla para limpiar botellas de dimensiones nanométricas, se une al ah a través de uno de sus extremos. Cuando el agrecano se intercala en la película de ah, produce un hinchado drástico (Figura 5[10]). Las estructuras resultantes pueden absorber grandes cantidades de agua y son esenciales de cara a las propiedades de soporte de carga y lubricación de los cartílagos articulares. Hemos observado el efecto contrario cuando, la proteína tsg-6, interacciona con las películas de ah[11]. Hemos descubierto que cuando esta molécula se encuentra con el ah, forma unos oligómeros y después entrelaza las cadenas de carbohidrato con tanta fuerza, que toda la película acaba por colapsarse. El espesor, la densidad y las propiedades mecánicas de la película resultante son muy diferentes de los de las películas de ah originales. In vivo, la tsg-6 se expresa en condiciones inflamatorias y el colapso del ah puede desempeñar un papel importante en la regulación de la inflamación y la remodelación del tejido[8]. Desde una perspecti-va más general, los ejemplos del agrecano y la tsg-6 ilustran cómo la autoorganización inducida por las proteínas puede derivar en modi-ficaciones drásticas en las propiedades materiales macroscópicas. In vivo, la matriz real acoge a varias proteínas diferentes y su distribución

cambiará con base en el tiempo y el espacio. El estudio de la interacción de varios tipos de proteínas en las películas de ah debería ayudarnos a entender mejor los fundamentos mecanísticos que subyacen en el remodelado espacial y temporal de la matriz de ah.Hemos estudiado con una metodología similar el efecto de los recep-tores de transporte nuclear (las moléculas que ayudan a transportar proteínas seleccionadas hacia y desde el núcleo) sobre las películas de dominios fg de nucleoporinas injertadas en la superficie por su extremo (Figura 6). Estas películas han sido diseñadas para reproducir el modo de anclaje de dominios fg, la densidad de repeticiones fg y el espesor de la barrera de permeabilidad natural[12]. En comparación con la proteína tsg-6 o con el agrecano en películas de ah, los receptores de transporte nuclear solo presentan un efecto marginal del aspecto global (espesor y propiedades mecánicas) de las películas de dominios fg, incluso con una concentración relativamente alta de receptores de transporte en la película. Nosotros sugerimos que este comportamiento no es una coin-cidencia, sino que está inducido para habilitar la ejecución simultánea de dos funciones aparentemente contradictorias: la interacción con un receptor de transporte genera una reorganización local transitoria de los dominios fg para fomentar la eficiencia de la traslocación, mientras que el resto de la barrera de permeabilidad permanece intacta y puede seguir bloqueando el paso de moléculas inertes del mismo tamaño[12]. Además, nuestro hallazgo es consecuente con algunos[1] modelos de transporte selectivo, aunque no es coherente con otros[2].

Entorno CIC | ProyEcToS dE InvESTIgAcIón

cos y estructuras de Lego tiene un límite y falla en dos aspectos importantes: a diferencia de las piezas de Lego, las moléculas de los hidro-geles biológicos pueden desensamblarse espontáneamente y crear nuevas estructuras. Además, las moléculas que componen los hidrogeles no son rígidas, sino altamente flexibles, y pueden adoptar innumerables formas. Estas propiedades explican la fragilidad y la continua reorganización de los hidrogeles biológicos ante los cambios externos del entorno. La capacidad de autoorganización es una cualidad esencial de los hidrogeles biológicos.Los diferentes bloques estructurales que constituyen el sistema modelo deben juntarse bajo las condiciones óptimas de integración (inserción), en el orden correcto y en las concentraciones adecuadas para poder seleccionar las estructuras deseadas de entre todas las posibilidades. La creación de esas condiciones óptimas para que las moléculas se agrupen de forma similar a como lo harían en su entorno natural supone un autén-tico desafío. Una herramienta potente que puede contribuir a alcanzar este objetivo es la biofuncionalización de superficies, que consiste en organizar estas moléculas sobre una superficie, como vidrio u oro, vigi-lando estrechamente su distribución, densidad superficial y orientación. Además, la superficie debe tener propiedades pasivantes ya que muchas biomoléculas tienden a pegarse a superficies de manera no específica.Por ejemplo, las largas cadenas de ah pueden equiparse con un grupo especial de anclaje en uno de sus extremos y unirse a la superficie (Figura 3). El ah es una molécula relativamente flexible que se disuelve bien en agua, por lo que forma un hilo aleatorio altamente dinámico e hinchado en disoluciones acuosas similar a un espagueti bien cocido (Figura 2b). Según la teoría de polímeros, la mayor parte de la conformación aleatoria de este hilo se conserva cuando está unido a una superficie por uno de sus extremos. A medida que aumenta la densidad superficial de las cadenas de ah, los hilos colindantes comienzan a tocarse y repelerse entre sí y las cadenas polisacarídicas empiezan a alejarse de la superficie. La estructura resultante es un cepillo polimérico (Figura 3). Las células vivas son capaces de enlazar uno de los extremos del ah a su propia superficie (Figura 2c), por lo que el sistema modelo mimetiza bastante bien las condiciones naturales.

Investigación bajo el aguaEl agua es un componente esencial en los hidrogeles biológicos. Si se elimina, los hidrogeles colapsan y pierden sus características mecánicas y sus propiedades dinámicas. Por ello, se requieren métodos que permitan estudiar los hidrogeles directamente en su entorno acuoso. En el pasado, se desarrolló un amplio espectro de métodos sofisticados para investigar películas enlazadas a una superficie en soluciones acuosas dentro del campo interdisciplinario de la ciencia de superficies. Cada técnica tiene su propio potencial ya que puede aportar información cuantitativa sobre uno (o varios) parámetros específicos, como la masa biomolecular de una película o su elasticidad. Pero estos métodos han sido diseñados para unas aplicaciones bastante diferentes (p. ej. biosensores). Además, ninguno de ellos puede proporcionar una imagen exhaustiva de la complejidad de nuestras estructuras por sí mismo. Para poder conseguir toda la informa-ción necesaria, tenemos que adaptar y combinar los métodos existentes de manera innovadora[9], lo que exige una estrecha colaboración entre físi-cos, científicos de materiales y bioquímicos. Este compendio de métodos (Figura 4) nos permite hoy cuantificar muchos parámetros, entre ellos, el espesor, la hidratación, la permeabilidad, la topografía o las propiedades mecánicas de las películas modelo, así como la cantidad, movilidad y orien-tación de las moléculas incorporadas o la cinética de su autoorganización.

10nm

Fibrillascitoplasmáticas

Redcentral

Andamiajeen anillo

Doblemembrana

MacromoléculasCestonuclear

AHen solución

PTX3

TSG-6agrecano

AHsintasas

AHCD44AH

a) Superficie de vidrio

NTR

NTR

b)

a)

a)

b)

a) b)

c)

b)

Dominio FG denucleoporina

n~1..105

ácido D-glucurónico N-acetil glucosamina

COO-

O

O

O

OH

H

H H

H HHO

H

OH

OHH H NHCOCH3

CH2OH

Superficie de vidrio

Membranalipídica

Proteinaadaptadora

Hialuronano

Tiempo (min)

Var

iaci

ón d

e la

dis

tanc

ia (

10-6)

Var

iaci

ón d

e la

frec

uenc

ia (

Hz)

0

0

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4

6

8

-100

-80

-60

-40

-20

0

20 40 60 80 100 120 140 160

célulaviva

Hialuronano+ TSG-6

800

600

400

200

0

0 20 40distancia D (nm)

película de dominio FG + NTRpelícula de dominio FGmembrana lipídica soportada (control)

fuer

za F

(pN

)

60 80

Espe

sor

de p

elíc

ula

(µm

)

0

1

2

3

Hialuronano Hialuronano+ agrecano

D

F

sondade AFM

Figura 3: Creación de un sistema modelo, ejemplificado para matrices hialurónicas.

(a) Primero se funcionaliza el soporte sólido (silicio o vidrio) con una membrana

lipídica[15] que hace las veces de membrana celular e inhibe enlaces no específicos

de la mayor parte de biomoléculas a la superficie. La estreptavidina, que cumple

la funcion de proteína adaptadora, queda inmovilizada de forma específica en

la membrana lipídica a través de lípidos especializados que portan un grupo

de biotinas (destacado en amarillo). Seguidamente, las moléculas de Ah

funcionalizadas con biotina se anclan a la estreptavidina por uno de sus extremos.

(b) Se puede hacer un seguimiento a tiempo real de la estructura del sistema modelo

a través de una microbalanza de cristal de cuarzo con medida de disipación (qcM-d)[16]. Los grandes cambios en la frecuencia y las pequeñas variaciones en la disipación

son característicos de la membrana lípida y de la capa proteínica. El aumento

pronunciado en la disipación de los enlaces de Ah refleja el estado altamente

hidratado y blando de las cepillas de Ah de hasta 500 nm de espesor.

www.somersault1824.com

· Composición molecular y concentración· Contenido de agua· Reacción frente a factores externos· Dinámica de auto-organización· Espesor y morfología· Permeabilidad· Fuerzas características· Propiedades mecánicas· …

Microscopía de reflexión por contrastede interferencia (RICM)

Microbalanza de cristal de cuarzo (QCM-D)

Microscopía de fuerza atómica (AFM)

Difusión Análisisde imagen

Topografía Intercciones moleculares

Interacciones supramoleculares

Elipsometría Microscopía de fluorescencia

Figura 4: Una variedad de métodos analíticos sensibles a las superficies permite estudiar en detalle y cuantificar muchas de las propiedades físico-químicas de las películas modelo.

→

52

Entorno CIC | ProyEcToS dE InvESTIgAcIón

Conclusiones y perspectivasLa combinación de sistemas modelo diseñados a medida, una serie de herramientas de caracterización in situ y conceptos de física polimérica nos ha permitido estudiar directamente la relación entre la organización y dinámica supramolecular, las propiedades fisicoquímicas y las fun-ciones biológicas de los hidrogeles biológicos[11],[13]. Con estos sistemas estamos en condiciones de confirmar algunas hipótesis establecidas y formular otras nuevas para su posterior comprobación en otros ensayos complementarios a nivel molecular y celular para terminar de entender cómo funcionan los hidrogeles biológicos.Esperamos que nuestros enfoques metodológicos y conceptuales sean útiles para estudiar otros tipos de películas biológicas similares a los hidrogeles, como membranas mucosas o biopelículas bacterianas, y resulten de interés en el campo de la biología. La comprensión meca-nística del funcionamiento de los hidrogeles biológicos permitiría el diseño racional de estrategias innovadoras para el control de procesos fisiopatológicos, como la liberación específica de sustancias dirigidas al núcleo, la inflamación, la fertilización, la artritis o el cáncer. Además, esta investigación abre las puertas al diseño de nuevos materiales/dis-positivos biomédicos y biológicos, por ejemplo, tamices de 'afinidad' y dispositivos de separación molecular activa, biosensores, recubrimientos activos para implantes o andamiajes tisulares.

Referencias

[1] Rout, M. P.; Aitchison, J. D.; Magnasco, M. O.; Chait, B. T. Trends Cell. Biol. 2003, 13, 622-8;

Ribbeck, K.; Görlich, D. EMBO J. 2001, 20, 1320-30; Ribbeck, K.; Görlich, D. EMBO J. 2002,

21, 2664-71; Frey, S.; Görlich, D. EMBO J. 2009, 28, 2554-67.

[2] Lim, R. Y.; Fahrenkrog, B.; Koser, J.; Schwarz-Herion, K.; Deng, J.; Aebi, U. Science 2007, 318, 640-3.

[3] Peters, R. Bioessays 2009, 31, 466-77.

[4] Stewart, M. Nat Rev Mol Cell Biol 2007, 8, 195-208.

[5] Frey, S.; Richter, R. P.; Görlich, D. Science 2006, 314, 815-7.

[6] Toole, B. P. Nat. Rev. Cancer 2004, 4, 528-39.

[7] Knudson, W.; Knudson, C. B. J. Cell Sci. 1991, 99, 227-35; Toole, B. P. Semin. Cell Dev. Biol.

2001, 12, 79-87; Day, A. J.; Prestwich, G. D. J. Biol. Chem. 2002, 277, 4585-8; Evanko, S. P.;

Tammi, M. I.; Tammi, R. H.; Wight, T. N. Adv. Drug Deliv. Rev. 2007, 59, 1351-65.

[8] Day, A. J.; de la Motte, C. A. Trends Immunol. 2005, 26, 637-43.

[9] Eisele, N. B.; Andersson, F. I.; Frey, S.; Richter, R. P. Biomacromolecules 2012, 13, 2322-32; Attili,

S.; Richter, R. P. Langmuir 2012, 28, 3206-16; Reviakine, I.; Johannsmann, D.; Richter, R. P. Anal.

Chem. 2011, 83, 8838-48; Carton, I.; Brisson, A. R.; Richter, R. P. Anal. Chem. 2010, 82, 9275-81.

[10] Attili, S.; Richter, R. P. Manuscript in preparation.

[11] Baranova, N. S.; Nilebäck, E.; Haller, F. M.; Briggs, D. C.; Svedhem, S.; Day, A. J.; Richter, R.

P. J. Biol. Chem. 2011, 286, 25675-86.

[12] Eisele, N. B.; Frey, S.; Piehler, J.; Görlich, D.; Richter, R. P. EMBO Rep. 2010, 11, 366-72.

[13] Wolny, P. M.; Banerji, S.; Gounou, C.; Brisson, A. R.; Day, A. J.; Jackson, D. G.; Richter, R. P.

J. Biol. Chem. 2010, 285, 30170-80.

[14] Patel, S. S.; Belmont, B. J.; Sante, J. M.; Rexach, M. F. Cell 2007, 129, 83-96.

[15] Richter, R. P.; Bérat, R.; Brisson, A. R. Langmuir 2006, 22, 3497-505.

[16] Richter, R. P.; Hock, K. K.; Burkhartsmeyer, J.; Boehm, H.; Bingen, P.; Wang, G.; Steinmetz,

N. F.; Evans, D. J.; Spatz, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5306-7.

ReconocimientosEste trabajo está financiado por un Starting Grant (“jelly”) del Euro-pean Research Council, el proyecto del Plan Nacional de Investigación mat2011-24306 y el programa etortek del Departamento de Industria del Gobierno Vasco.

10nm

Fibrillascitoplasmáticas

Redcentral

Andamiajeen anillo

Doblemembrana

MacromoléculasCestonuclear

AHen solución

PTX3

TSG-6agrecano

AHsintasas

AHCD44AH

a) Superficie de vidrio

NTR

NTR

b)

a)

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c)

b)

Dominio FG denucleoporina

n~1..105

ácido D-glucurónico N-acetil glucosamina

COO-

O

O

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H

H H

H HHO

H

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Superficie de vidrio

Membranalipídica

Proteinaadaptadora

Hialuronano

Tiempo (min)

Var

iaci

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10-6)

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Hz)

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célulaviva

Hialuronano+ TSG-6

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0 20 40distancia D (nm)

película de dominio FG + NTRpelícula de dominio FGmembrana lipídica soportada (control)

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Hialuronano Hialuronano+ agrecano

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Fibrillascitoplasmáticas

Redcentral

Andamiajeen anillo

Doblemembrana

MacromoléculasCestonuclear

AHen solución

PTX3

TSG-6agrecano

AHsintasas

AHCD44AH

a) Superficie de vidrio

NTR

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b)

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a) b)

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b)

Dominio FG denucleoporina

n~1..105

ácido D-glucurónico N-acetil glucosamina

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Superficie de vidrio

Membranalipídica

Proteinaadaptadora

Hialuronano

Tiempo (min)

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célulaviva

Hialuronano+ TSG-6

800

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0 20 40distancia D (nm)

película de dominio FG + NTRpelícula de dominio FGmembrana lipídica soportada (control)

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Hialuronano Hialuronano+ agrecano

D

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sondade AFM

Figura 5: La morfología de las películas de Ah está regulada mediante diferentes

bloques biológicos estructurales. El agrecano provoca la hinchazón, y por ende

aumenta el espesor considerablemente. Por el contrario, la proteína TSg-6 produce

un colapso pronunciado en la película11. En conjunto, el valor de espesor de la

película de Ah puede variar hasta más de veinte veces.

Figura 6: Los receptores de transporte nuclear (nTr) no afectan a las propiedades

globales de las películas de dominios fg de forma apreciable. (a) Representación

esquemática de un ensayo de nanoindentación en películas de dominios fg

utilizando microscopía de fuerza atómica (AfM). (b) Se detecta la presencia de

fuerzas de repulsión en películas de dominios de repetición de fg a distancias de

hasta 30–40 nm desde el límite de compresión de la pared rígida. La presencia de

nTr en la solución no modifica la curva de fuerza-distancia de forma significativa.

Adaptación a partir de la referencia 12.

55 54

Entorno CIC | MESA dE IdEAS: CrEcIMIEnTo y coMpETIvIdAd ProyEcToS dE InvESTIgAcIón | Entorno CIC

de neutralizar el virus [1]. La diversidad genética de Env y el curso lento de la infección explican la dificultad de generar respuestas humorales eficaces, tanto mediante vacunación, como en los propios individuos infectados por VIH. La respuesta inmune generada en las distintas etapas de la infección natural consta de anticuerpos funcionalmente distintos: 1) Durante las primeras semanas de la infección se generan anticuerpos no-neutralizantes dirigidos contra regiones de Env inmunodominantes, pero ocluidas en la estructura oligomérica presente en los viriones infectivos. 2) Después de varios meses se detectan los primeros anticuerpos neutra-lizantes, generalmente dirigidos contra gp120, y prácticamente exclusivos de la variante del virus prevalente en la infección (autólogos), es decir, incapaces de ejercer neutralización cruzada sobre cepas circulantes o aislados clínicos (algo que se considera indispensable para que una vacuna prevenga la infección).3) Tras años de exposición al antígeno, en algunos individuos se ge-neran anticuerpos neutralizantes de amplio espectro (bNtAb-s, del inglés: broadly neutralizing antibodies), definidos por su capacidad para bloquear en cultivos celulares la infección mediada por virus de diverso origen.Este patrón impone limitaciones al desarrollo de una vacuna anti-VIH [2]. Descartado el uso de viriones atenuados o inactivados dado el riesgo potencial de infección que su inoculación conllevaría, los esfuerzos se han centrado en el diseño de vacunas subunidad (1, 2). Sin embargo, los mecanismos de evasión inmunitaria ponen en evidencia la existencia de dos factores que limitan la eficacia de este tipo de vacunas. Primero, una versión recombinante incorrectamente ensamblada del complejo

Env oligomérico puede desviar la respuesta inmune hacia regiones no relevantes para la neutralización viral (es decir, ocluidas en el virión infectivo pero inmunodominantes). Segundo, vacunas subunidad de composición y estructura definidas (basadas en un solo tipo viral), pre-sentan la potencialidad para desencadenar respuestas protectoras frente a virus autólogos, pero dichas respuestas se muestran ineficaces frente a otras variantes. Es decir, los anticuerpos generados por este tipo de vacunas no son capaces de prevenir la infección por virus circulantes genética y estructuralmente diversos, pero tampoco por variantes del virus que surgen en los individuos infectados como consecuencia de la presión selectiva que ellos mismos ejercen. La 'evasión' rápida y continua del control de la infección por estos anticuerpos potencialmente neutra-lizantes parece suceder porque los epítopos reconocidos, y/o su entorno en la superficie de Env, pueden sufrir alteraciones estructurales (cambios de la secuencia, ajustes en la estructura cuaternaria, cambios en el patrón de glicosilación) sin perjuicio para la función de la entrada infectiva.

Identificación de regiones vulnerables y vacunología inversa:Los mecanismos de evasión descritos parecen no funcionar en el caso de los epítopos reconocidos por los bNtAb-s. La identificación y aislamiento en forma de anticuerpos monoclonales ha permitido la caracterización funcional y estructural de estos anticuerpos, así como mapear con pre-cisión los epítopos Env que reconocen [3]. Estos epítopos se localizan en regiones que, aunque por lo general de inmunogenicidad limitada durante la infección, son vulnerables al reconocimiento, es decir, son lo suficientemente accesibles y conservadas ( funcionales) como para

A pesar de la aplicación cada vez más generalizada de las terapias antirretrovirales altamente activas, la epidemia de sida no cede. El desarrollo de una vacuna eficaz en prevenir el contagio resulta pues perentorio. El aislamiento desde individuos infectados de anticuerpos con capacidad de neutralizar la infección viral demuestra la viabilidad de ese objetivo. En ese contexto ha surgido una nueva familia de anticuerpos adaptados estructuralmente al reconocimiento de epítopos neutralizantes insertos en la membrana. Nuestros proyectos de investigación van encaminados al desarrollo de vacunas con capacidad de generar este tipo de anticuerpos.

Beatriz Apellániz, Nerea Huarte y José Luis Nieva. Unidad de Biofísica (cSIc-upv/Ehu), upv/Ehu.

Proy

ecto

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stig

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Respuesta humoral en el curso de la infección por vih y su impacto en el desarrollo de vacunasLa fusión de las membranas vírica y celular promovida por la glicoproteí-na de la envoltura, Env o gp120/41, constituye un proceso clave del ciclo infectivo del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). El reconoci-miento secuencial del receptor (CD4) y co-receptor (CXCR4 ó CCR5) por la subunidad de superficie gp120 activa la subunidad integral de membrana gp41 ( figura 1). Con objeto de catalizar la fusión de membranas, trímeros de dicha proteína hacen uso de dos tipos de elementos estructurales presentes en sus ectodominios ( figura 1 C,D): el manojo de 6 hélices u horquilla, que ejecuta un movimiento de apertura-cierre; y los péptidos o dominios de fusión: FP ( fusion peptide) y MPER (membrane-proximal external region), dos anclajes no-constitutivos de membrana que ase-guran el acoplamiento del cierre de dicha horquilla a la aproximación y fusión de ambas bicapas ( figura 1).Tras la infección por VIH se producen anticuerpos contra la mayoría de las proteínas virales, pero sólo aquellos dirigidos contra Env son capaces

Beatriz Apellániz Unzalu, es investigadora postdoctoral contratada

de la upv/Ehu. Trabaja en la Unidad de Biofísica en el desarrollo de

vacunas anti-MpEr financiada por el proyecto Vaccines that Replicate

Neutralization-Competent Structures within the Membrane Proximal

External Region of HiV-1 gp41 (National Institutes of Health-uSA).

Nerea Huarte Arrayago, es profesora adjunta de la upv/Ehu.

Trabaja en la Unidad de Biofísica en el desarrollo de vacunas

anti-MpEr financiada por el proyecto Vaccines that Replicate

Neutralization-Competent Structures within the Membrane Proximal

External Region of HiV-1 gp41 (National Institutes of Health-uSA).

José Luis Nieva Escandón, es catedrático de bioquímica de la upv/

Ehu y miembro del claustro científico de la Unidad de Biofísica.

Su campo de investigación incluye las proteínas virales que inte-

raccionan con membranas: viroporinas y glicoproteínas de fusión.

Figura 1: Mecanismo de fusión de la membrana celular y

viral inducida por Env de vih.

A) En la estructura nativa existente en el virión, la

subunidad de superficie gp120 ocluye en gran medida el

ectodominio de gp41.

B) El reconocimiento de los receptores (cd4 y cxcr4 ó

ccr5) activa los cambios conformacionales en gp41.

C) Dichos cambios desembocan en la formación del

intermediario pre-horquilla de gp41 (pre-hairpin).Esta

conexión fibrilar se ancla a la membrana blanco celular

tras la inserción de los fp (flechas grises), mientras que la

inserción en la membrana viral se lleva a cabo mediante

MpEr asociado a la interfase (cilindros rojo-verdes) y el

dominio transmembrana (TMd, cilindros azules).

D) Inicio del cierre de la horquilla (hairpin) inducido por la

formación de un manojo de 6 hélices (estructura de baja

energía) y mezcla de lípidos de las membranas (Hemifusión).

El núcleo del manojo está constituido por un coiled-coil

trimérico imperfecto formado por las hélices amino-terminales

(HR-1, cilindros rosas). Los surcos hidrofóbicos generados

en los contactos entre hélices del coiled-coil son ocupados por

las hélices carboxi-terminales (hr-2, cilindros violetas) que se

empaquetan en la dirección opuesta.

E) Cierre total de la horquilla y apertura de conexiones

acuosas entre la célula y el virión (Poro de fusión). La

estructura completa de la horquilla gp41 en este estadio

final se desconoce.

→

Desarrollo de vacunas anti-MPER para la prevención de la infección por VIH

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bicos facultaría a los anticuerpos neutralizantes para retener el epítopo unido (mecanismo catch-and-hold).2.- MPER permanece inserto en la membrana viral en los viriones infecti-vos y los CDR-H3 se requerirían para extraer los epítopos de la membrana (mecanismo extraction ).3.- Los epítopos MPER sólo se exponen de forma transitoria después de la activación de la fusión, los lazos hidrofóbicos facilitarían la concen-tración previa de los anticuerpos en la membrana (mecanismo two-step).El común denominador a todas estas propuestas es que los anticuer-pos anti-MPER necesitan combinar el reconocimiento específico de los epítopos con la facultad de interaccionar con la membrana para ejercer su acción neutralizante. Parece lógico asumir por tanto que la estructura de MPER relevante para la neutralización se adopte en contacto con la membrana ( figura 2). El objetivo principal de la investigación que se lleva a cabo en nuestro laboratorio es el desarrollo de formulaciones liposoma-péptido (FLP-s) que reproduzcan en la superficie de la membrana las estructuras de MPER relevantes para la neutralización. Tras someterlas a un proceso de 'control de calidad' las FLP-s producidas se integrarán como componentes de una vacuna preventiva de la infección por VIH-1.Nuestras vacunas incorporan vesículas lipídicas (liposomas) unilamela-res con un diámetro similar al del virión VIH (aprox. 100 nm). Mediante la manipulación de su composición lipídica se modulan las propiedades materiales (cohesión, curvatura) y estructurales (grosor) de la membrana. Además incorporan diferentes versiones sintéticas de MPER ancladas en su superficie. Composición lipídica y secuencia peptídica son las varia-bles que se ajustan para reproducir las condiciones bajo las que MPER adopta en la superficie de membranas la estructura relevante para la neutralización. Las FLP-s así obtenidas se utilizan para inmunizar cone-jos, y los sueros post-inmunes se analizan para caracterizar la respuesta

(nivel de inmunogenicidad, reactividad cruzada, neutralización viral). La experiencia acumulada en los últimos años demuestra que conseguir respuestas primarias neutralizantes anti-MPER utilizando este tipo de formulaciones, aunque no imposible, resulta altamente improbable (1-3). Sin embargo, las FLP-s inmunogénicas validadas como estructuras relevantes para la neutralización pueden resultar eficaces para amplificar una respuesta humoral secundaria (boosting) focalizada en el epítopo subdominante MPER del virión infectivo. En el contexto de un Proyecto amplio para conseguir una vacuna anti-MPER, que subvencionado por los Institutos Nacionales de la Salud americanos involucra a grupos de investigación de varias universidades (Simon Fraser de la Columbia Británica, Universidad de California y Universidad de Massachusetts), las FLPs producidas en la Unidad de Biofísica se están incorporando a estra-tegias combinadas prime-boost de vacunación. El prime se lleva a cabo mediante vacunación de diferentes modelos animales (conejos, cobayas y macacos) con DNA que codifica para diferentes versiones de la proteína Env, mientras que las sucesivas inoculaciones con FLP-s tienen como objeto estimular respuestas anti-MPER. En un futuro próximo sabremos si nuestros esfuerzos se traducen en la consecución de una formulación eficaz en prevenir la infección por VIH.

Bibliografía:

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[2] Mascola, J. R., y D. C. Montefiori. 2010. The role of antibodies in HIV vaccines. Annu Rev

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[3] Kwong, P.D., y Mascola, J.R. 2012. Human antibodies that neutralize HIV-1: Identification,

Structures, and B Cell ontogenies. Immunity 37: 412-425.

limitar la probabilidad del 'escape' viral mediante mutación de Env. Así, los bNtAb-s dirigidos contra gp120 reconocen el centro de unión a CD4 (b12, VRC01 y HJ16), un epítopo conformado por el entramado de glicanos (2G12), y los lazos V1/V2 y V3 en el contexto del trímero (PG9 y PG16). Los bNtAb-s dirigidos contra gp41 (2F5, m66.6, Z13e1, 4E10 y 10E8) reconocen epítopos localizados en MPER ( figura 1). La transferencia pasiva de bNtAb-s es capaz de prevenir la infección en modelos animales (macacos). Se postula por tanto que una vacuna capaz de generar anticuerpos similares a los bNtMAb-s aislados, presentes en el momento del contacto con el inóculo viral, podría prevenir de forma eficaz la infección. Es decir, un inmunógeno con capacidad para generar una respuesta focalizada en alguna de las regiones Env vulnerables que los bNtMAb-s reconocen, sería un firme candidato a formar parte de una vacuna profiláctica (1-3). Bajo la premisa de que la generación de bNtAb-s altamente específicos puede depender de un proceso de adap-tación de la respuesta hacia un epítopo concreto, una estrategia que se propone para el desarrollo de dicha vacuna se basa en la utilización de péptidos o proteínas que imiten epítopos (mimotopos) reconocidos por los bNtMAb-s identificados. La denominada 'vacunología inversa' (1, 2) plantea que formulaciones que imiten de forma fidedigna la estructura nativa de los epítopos reconocidos por estos anticuerpos neutralizan-tes inducirán respuestas humorales cualitativamente similares (diseño asistido por la estructura). Los Proyectos de Investigación centrados en MPER, llevados a cabo en nuestro laboratorio, se englobarían dentro de esta estrategia general.

Dominio mper inserto en membranas como blanco para el desarrollo de una vacuna Como se ha comentado en la sección precedente, la región MPER de gp41 es el blanco sobre el que actúan bNtMAb-s como 2F5 y 4E10 aislados de pacientes infectados por el VIH. Sin embargo, anticuerpos dirigidos contra MPER aparecen raramente durante la infección y, cuando lo ha-cen, se producen tras una prolongada exposición al patógeno (>1 año), lo que denota su baja inmunogenicidad en el contexto del virión infectivo (1, 2). De acuerdo con su condición de bNtMAb-s, 2F5 y 4E10 bloquean potentemente in vitro la infección celular por un amplio espectro de cepas y aislados virales, y su transferencia pasiva previene la infección en modelos primates y aumenta la capacidad de neutralizar el virus en humanos infectados. Por tanto, se propone que la producción previa mediante vacunación de anticuerpos cualitativamente similares a los modelos 2F5 y 4E10, podría prevenir de forma eficaz la infección por VIH.La 'vacunología inversa' basada en estos anticuerpos ha puesto en evi-dencia un nuevo paradigma inmunológico. Los anticuerpos 2F5 y 4E10 comparten una característica estructural: la región determinante de la complementariedad de la cadena pesada, CDR-H3, es un lazo largo e hi-drofóbico cuyo extremo no entra en contacto directo con los residuos del epítopo lineal en las estructuras Fab-péptido resueltas por difracción de rayos X. A lo largo de los últimos años se han publicado evidencias expe-rimentales consistentes con la hipótesis de que dichos lazos son capaces de interaccionar con la superficie de la membrana (3). Se han propuesto 3 mecánismos para explicar la relevancia funcional de la interacción de estos elementos con la envoltura lipídica del virus: 1.- Los epítopos MPER expuestos al solvente son inicialmente accesibles a los anticuerpos, pero se ocultan tras la inserción de MPER en membrana durante el ciclo de fusión viral; la existencia de los lazos CDR-H3 hidrofó-

Figura 2: Estructura de secuencias MPER y su posible

organización en la membrana.

En el panel superior se muestran las estructuras

correspondientes a secuencias MpEr con los códigos de

depósito en el Protein Data Bank indicados. 1D0L deriva

del complejo formado por Fab’-2f5 y el epítopo peptídico

que representa la secuencia N-terminal de MpEr (cilindro

rojo en la figura precedente). Las cadenas laterales de los

residuos del núcleo del epítopo se muestran en rojo. 2FX7

corresponde a la estructura adoptada por la secuencia

C-terminal de MpEr (cilindro verde en la figura precedente)

en un complejo con el Fab-4E10. En este caso, las cadenas

laterales en contacto con el parátopo se representan en

verde. Finalmente, 2PV6 representa la estructura adoptada

por un péptido derivado de MpEr en un medio micelar

mimético de membrana. En el panel inferior se muestra

un modelo de organización de las regiones gp41 asociadas

a membrana propuesto en base a las estructuras 3D0L y

2PV6. En este caso, se representan las cadenas laterales

de los residuos aromáticos responsables de la asociación

de MpEr a la interfase de la membrana. La cinta azul

representa el anclaje transmembrana subsiguiente. Las

superficies de atraque de los anticuerpos 2F5 y 4E10 se

indican por los triángulos rojo y verde, respectivamente.

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ProyEcToS dE InvESTIgAcIón | Entorno CIC

deleciones e inserciones de bases y defectos en el procesado del gen (del inglés splicing). Desde 1990, año en que se documentó por primera vez la relación entre una mutación y la porfiria eritropoyética congénita, se han descrito los genotipos de alrededor de 140 pacientes en todo el mundo. En general, se han hallado frecuencias similares entre las 27 mutaciones que producen un cambio de aminoácido con una clara excepción: la mutación c73r se ha hallado en 58 pacientes, un 27% de todos los alelos analizados. Esta mutación se ha hallado en grupos étnicos y demográficos muy diversos, incluyendo pacientes ingleses, franceses, rumanos, escandinavos, hispanos, tunecinos y aborígenes de la región de Alaska. Las causas de la proliferación no son del todo claras y son objeto de estudio en la actualidad.En nuestro laboratorio hemos investigado durante años las bases mo-leculares asociadas a esta enfermedad. Aplicando una aproximación reduccionista hemos estudiado las propiedades termodinámicas y estructurales del enzima implicado (la uroporfirinógeno iii sintasa) mediante espectroscopía de rmn y otras técnicas de caracterización biofísica (dicroísmo circular, fluorescencia, calorimetría,...). Los resul-tados han mostrado que el enzima es inestable, con una vida media de aproximadamente 72 horas a temperatura fisiológica. La desestabiliza-

y la urofuscohematina) sugiriendo la posibilidad de que provinieran de un defecto en la biosíntesis del grupo hemo. Esta hipótesis fue corro-borada posteriormente por Hans Gunther (Alexandersbad, Alemania 1884-1956, Figura 1) que, tras examinar a Mathias Petry, un paciente de 19 años con síntomas parecidos, dictaminó que padecía una enfermedad no conocida, acuñando el término de hematoporfiria congénita (1912). Desde entonces la hoy denominada porfiria eritropoyética congénita se conoce también como la enfermedad de Gunther.El 'defecto metabólico' en la enfermedad de Gunther se asocia con la pérdida de actividad enzimática de la uroporfirinógeno iii sintasa (uro-sintasa). Este enzima, junto con la hidroximetilbilano sintasa (hmb-sintasa), catalizan la formación de uroporfirinógeno iii a partir de porfo-bilinógeno: la hmb-sintasa cataliza la condensación de cuatro unidades de porfobilinógeno para formar el tetrapirrol lineal hidroximetilbilano que, en presencia de la uro-sintasa, es inmediatamente convertido a uroporfirinógeno iii. Esta reacción conlleva una reordenación intramo-lecular del anillo d que provoca un cambio de configuración en el anillo de porfirína (Figura 2). En ausencia de enzima el hidroximetilbilano es muy inestable y condensa de manera espontánea para dar el isómero uroporfirinógeno i (ver Figura 2), que solo se cataboliza parcialmente, evolucionando hasta coproporfiria i, que se acaba acumulando en células y tejidos. Las porfirinas acumuladas inducen hemólisis y la liberación de porfirinas al torrente plasmático y la subsiguiente deposición en tejidos y huesos. Dichas porfirinas pueden llegar incluso a penetrar en el sistema nervioso central. Todo ello convierte a la porfiria eritropoyética congénita en la variante más devastadora de toda la familia de porfirias. La enfermedad de Gunther es multisistémica, con síntomas hematológi-cos, cutáneos, oculares y deformaciones del esqueleto que contribuyen a la gravedad de la patología. Típicas manifestaciones clínicas de la en-fermedad (que normalmente se manifiestan desde la infancia) incluyen: orina oscura, anemia hemolítica, lesiones dermatológicas y eritrodoncia. Sin embargo, existe una gran variedad de síntomas entre los pacientes descritos, y la gravedad de la enfermedad correlaciona en parte con la actividad uro-sintasa residual, que a su vez, depende de la naturaleza de la mutación heredada. Algunos enfermos presentan un desarrollo tardío de la enfermedad y normalmente está asociado a defectos metabólicos pequeños con síntomas menos graves. Desnick y Astrin han propuesto una clasificación del fenotipo clínico muy conveniente. En base a ella, los pacientes de porfiria eritropoyética congénita se clasifican como 'graves' cuando dependen de transfusiones y presentan lesiones graves de la piel; 'moderados' cuando presentan anemia leve, espleganomalía leve y/o de-fectos en la piel; leves son aquellos que tan solo presentan defectos en la piel o que han tenido un desarrollo tardío de la enfermedad. La Figura 3 muestra dicha clasificación para todos los cuadros clínicos que han sido analizados en la literatura especializada. En cualquier caso y a pesar de la importancia de los defectos genéticos, la protección de la piel frente a la radiación solar, el estilo de vida y factores medioambientales son críticos en la progresión a largo término de la enfermedad.La dolencia tiene carácter recesivo y, para que el paciente manifieste sín-tomas, es preciso heredar mutaciones de ambos progenitores si bien estas pueden ser idénticas (homocigoto) o diferentes (heterocigoto). En relación al 'defecto genético', un total de 45 mutaciones se han descrito en el gen que codifica por la uro-sintasa, distribuyéndose tanto en regiones codificantes como en la región del promotor del gen. Las lesiones moleculares incluyen mutaciones que permutan aminoácidos, mutaciones no codificantes,

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en su conjunto son muy frecuentes y constituyen un problema sanitario de primer orden: la Organización Mundial de la Salud (oms) estima que existen alrededor de 7.000 enfermedades raras, que afectan al 7 por ciento de la población mundial. Conscientes del problema, el Ministerio de Sani-dad ha declarado a 2013 como el año español de las enfermedades raras.Se denomina genéricamente porfiria al conjunto de enfermedades raras que se derivan de defecto metabólico heredado en alguno de los enzimas de la ruta biosintética del grupo hemo. La variante específica de porfiria depende del enzima involucrado. La porfiria eritropoyética congénita se origina a partir de una deficiencia severa en la actividad del enzima uro-porfirinógeno iii sintasa, el cuarto enzima de la susodicha ruta. El primer caso se dio en 1874 cuando J.H. Schulz erróneamente diagnosticó a un paciente de 33 años con pénfigo leproso. Dicho paciente presentaba un cuadro de fotosensibilidad de la piel desde la infancia, anemia hemolítica severa, esplenomegalia y orina roja. La orina de este paciente fue investi-gada por Baumstark, que identificó dos pigmentos (la urorubrohematina

Una enfermedad se denomina 'rara' cuando existe menos de un caso por cada dos mil habitantes, presenta síntomas y orígenes variados y en ocasiones desconocidos y muy a menudo requiere tratamientos farmacológicos específicos. A pesar del nombre, las enfermedades raras

La porfiria eritropoyética congénita (o enfermedad de Gunther) es una enfermedad rara, hereditaria, crónica y muy grave caracterizada por una deficiencia en la producción del grupo hemo, debido en última instancia a una actividad deficiente de la uroporfirinógeno iii sintasa. En el presente artículo se describen los síntomas de dicha enfermedad, la relación entre el genotipo heredado y los distintos fenotipos manifestados por los pacientes, las terapias existentes para combatir esta enfermedad y las líneas de intervención terapéutica de carácter experimental que se están desarrollando en la actualidad.

Óscar Millet, jefe de línea de investigación en la Unidad de Biología Estructural de cIc biogunE.

Porfiria eritropoyética congénita: síntomas, tratamientos actuales y perspectivas de futuro.

Óscar Millet es doctor en Ciencias Químicas (Grupo de Péptidos

de la Universitat de Barcelona, 1999). Realizó una estancia

postdoctoral con el Prof. Lewis Kay en Toronto y regresó a

España como Investigador Ramón y Cajal en el Parc Científic

de Barcelona (2004-2006). Actualmente, es Jefe de Línea en la

Unidad de Biología Estructural de cIc biogunE. Su trabajo se centra en la aplicación de

la resonancia magnética nuclear para el estudio de proteínas con relevancia biológica,

con énfasis en el delicado equilibrio entre la dinámica de las proteínas y su estabilidad

termodinámica. Premio Investigadores Noveles de la Real Sociedad Española de

Química en 2004 y el Premio del Grupo Español de rMn.

Figura 1: Hans Gunther (Alexandersbad, Alemania, 1884-1956) descubridor de la

porfiria eritropoyética congénita.

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ción se produce por una pérdida irreversible de la conformación plegada (o nativa) de la proteína en pro de un estado agregado. A pesar de ello, el tiempo de vida media de la uro-sintasa es más que suficiente para que la proteína pueda ejercer su función celular. Sin embargo, el análisis de 25 mutaciones en regiones codificantes ha revelado que la sustitución de aminoácidos en la secuencia de la proteína indefectiblemente va asociada con una pérdida de la estabilidad, reduciendo la vida media del enzima en varios órdenes de magnitud. Esto contrasta con la actividad catalítica que, en la mayoría de las mutaciones estudiadas, se mantiene en valores parecidos a los de la proteína silvestre. Así pues, aparece un 'defecto de estabilidad', responsable último de la pérdida de actividad (a lo largo del tiempo) del enzima. Es de destacar que la mutación que produce una mayor disminución de la estabilidad del enzima es también la más frecuente en pacientes de hematoporfiria congénita (c73r).La hipótesis del déficit de estabilidad de la proteína plantea la posibilidad de revertir el proceso mediante la estabilización del enzima en el entorno celular. Estudios en líneas celulares humanas han demostrado que la inhibición del proteasoma (una de las vías de eliminación de proteínas que ya no son estables) resulta en un aumento de los niveles de enzima intracelulares (y en menor medida también de la actividad uro-sintasa) (ver Figura 4). Desgraciadamente, el proteasoma es un elemento central de la maquinaria celular y su inhibición implica efectos muy perniciosos para la supervivencia de la misma. Sin embargo, es de destacar que la in-hibición de la ruta de degradación lisosomal no conlleva un aumento de la actividad uro-sintasa intracelular, explicando la falta de efectividad de los tratamientos experimentales de inhibición del lisosoma en pacientes de porfiria. La introducción de mutaciones 'correctivas' que reducen o incluso revierten el efecto desestabilizante de la mutación heredada también pro-porciona buenos resultados. Estos estudios no tienen vocación terapéutica y están diseñados para proporcionar la base teórica para el futuro diseño de moléculas que puedan estabilizar al enzima sin afectar a su actividad catalítica (chaperonas moleculares). A lo largo de los años, desde el descubrimiento de la enfermedad, se han en-sayado diferentes líneas de intervención terapéutica contra esta devastadora enfermedad, la mayoría de ellas de carácter paliativo. Medidas preventivas para evitar la exposición al sol y/o a radiación ultravioleta son esenciales contra las lesiones dérmicas. Las barreras de tipo físico como gorros, guan-tes y gafas de sol son muy convenientes y deben ir acompañadas de una reducción de las actividades al aire libre. La ingestión de vitaminas (a y d) y/o β-caroteno constituyen complementos alimenticios adecuados para la me-jora de las propiedades de la piel y la prevención de los problemas oculares.En algunos pacientes, la anemia hemolítica se ha tratado con una esplenoctomía, observándose resultados dispares. Por otra parte, la colestirolamina y, con más éxito, el carbón activo, se han administra-do para reducir la absorción intestinal de porfirinas y aumentar su excreción fecal. Las transfusiones de sangre (bien sean esporádicas o crónicas) se han utilizado para reducir la eritropoyésis y para aliviar la carga de porfirinas pero presenta el problema de que el paciente se hace progresivamente dependiente de esta práctica. En general, los ataques agudos de porfiria se tratan con hematine (un derivado del grupo hemo) que ha demostrado su eficiencia en reducir los niveles de porfirinas en plasma y en eritrocitos. El tratamiento más efectivo contra la porfiria eritropoyética congénita consiste en el transplante de células madre hematopoyéticas (células precursoras de los glóbulos rojos). Este tratamiento se ha aplicado a

22 pacientes con resultados dispares: tres pacientes murieron en los subsiguientes meses al transplante, otro paciente no obtuvo beneficio alguno y en el resto de casos la enfermedad remitió total o parcialmente. En cualquier caso se trata de una técnica que tan solo puede aplicarse en estadios primigenios de la vida y en pacientes seleccionados. Otra vía prometedora es la terapia génica, que ha permitido corregir el defecto genético en modelos animales de la enfermedad pero que aún no se encuentra en fase de aplicación en humanos.En conclusión, la enfermedad de Gunther es uno de los primeros desór-denes metabólicos de grupo hemo descritos. Décadas de investigación han permitido entender las bases del defecto metabólico, la transmisión hereditaria de la enfermedad, la identificación del gen que codifica por la uro-sintasa y la caracterización funcional y estructural de los mutantes que producen la patología. Toda esta información ha sentado las bases para establecer las bases mecanísticas que conectan el genotipo here-dado con el fenotipo desarrollado. Un diagnóstico rápido (incluyendo un diagnóstico prenatal) es esencial para el correcto tratamiento de la enfermedad, con el fin de evitar retrasos en determinadas decisiones clínicas y en la protección de los pacientes desde la más tierna infancia. Hoy por hoy, esta variante de porfiria es una enfermedad hereditaria, crónica, mutilante y multisistémica con una cantidad y variedad de sín-tomas casi insoportable para el paciente. Es de esperar que el desarrollo de nuevas líneas de actuación terapéuticas basadas en la investigación básica y clínica de esta enfermedad permitirán mejorar la calidad (y cantidad) de vida de los pacientes de porfiria eritropoyética congénita en un futuro lo más cercano posible.

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Enzimático

Espontáneo

Figura 2: La conversión del tetrapirrol lineal preuroporfirinógeno (o

hidroximetilbilano) a uroporfirinógeno difiere de si es enzimática (produciendo

la isoforma III con inversión de configuración) o espontánea (produciendo la

isoforma I, que no se cataboliza).

Figura 3: mapa de pacientes diagnosticados de la porfiria en función de la gravedad

de los síntomas. Los colores amarillo, naranja y rojo representan la clasificación de

leve, moderado y grave de los pacientes respectivamente (ver texto).

Figura 4: recuperación de los niveles de proteína en líneas celulares humanas tras

la inhibición del proteasoma con el agente químico MG132.

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ría Senior. Esta ayuda está dirigida a desarrollar un proyecto de investigación sobre el diseño de un biosensor para el estudio de la comunicación de las bacterias entre sí y con otras colonias ce-lulares, para lo que dispone de una financiación de 2,3 M€.“Mi incorporación a cIc biomagunE me abre la posibilidad de trabajar de manera directa con otros investigadores de alto nivel y tener acceso a infraes-tructuras de muy alta calidad, lo que me permiti-rá abrir nuevas líneas de investigación, dirigidas fundamentalmente al campo de los biomateriales y las aplicaciones biomédicas”, asegura el nuevo director de cIc biomagunE.Liz-Marzán, licenciado y doctor en Química por la Universidad de Santiago de Compostela, ha centra-do su investigación en el estudio de nanopartículas plasmónicas y está considerado como uno de los líderes mundiales en química coloidal y nanoplas-mónica, un campo con especial incidencia en di-versas áreas, entre las que destaca la biomedicina.

Según Liz-Marzán, su incorporación a cIc bio-magunE implica “un reto tanto desde el punto de vista personal como desde el punto de vista científico”, especialmente porque entrar en esta institución supone “dar un salto cualitativo en la dimensión de la investigación”.

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Luis M. Liz-Marzán, nuevo director científico de cic biomagune

Tres entidades vascas participan en el Graphene FlagshipLos Centros de Investigación Cooperativa cic  energigune y cic nanogune, y la compañía start-up de este último, Graphenea, participan en un consorcio internacional para la investigación de las aplicaciones tecnológicas del grafeno, nuevo material cuyo estudio es considerado prioritario por la Comisión Europea para el desarrollo de nuevas tecnologías. Entre las tres entidades recibirán más de 1.350.000 euros para realizar investigaciones punteras relacionadas con el grafeno durante los próximos dos años y medio. El objetivo final del proyecto Graphene es pro-fundizar en las investigaciones con grafeno para lograr ir más allá de los laboratorios y obtener rápidamente productos tecnológicos revolucio-narios que sean de gran utilidad para la sociedad, tanto por sus aplicaciones como por su capacidad para revolucionar diferentes industrias y crear crecimiento económico y empleo en Europa.En este sentido, cIc energigunE participa en el desarrollo de aplicaciones tecnológicas del gra-feno para “Energía”, grupo en el que lidera las tareas de Electrical Storage (Almacenamiento Eléctrico), y donde contribuye con dos líneas de investigación, la primera relacionada con Super-condensadores, centrándose en la síntesis de electrodos recubiertos de grafeno para acumula-dores de energía electroquímicos de gran poten-cia y alta densidad energética. Y, la segunda, con las Baterías Li-ion, a las que se realizarán diferen-tes pruebas de carga, durabilidad y estabilidad de los nuevos materiales de carbono.Por su parte, cIc nanogunE participa en el grupo de trabajo de Grafeno y óptica, con dos objetivos principales en esta primera etapa. Por un lado, trabajará para mejorar y desarrollar nuevos méto-dos ópticos para el control de calidad del grafeno.Y, por otro, continuará con la investigación de las propiedades de unas cuasipartículas deno-minadas 'plasmones' y su comportamiento en el grafeno.Esta línea de investigación publicó sus primeros resultados en Nature en 2012, poniendo las bases para el desarrollo de transistores ópticos basados en el grafeno, así como para un sinfín de nuevos dispositivos nano-optopelectrónicos.

Graphenea, primera start-up de cIc nanogunE fundada en 2010 junto con inversores privados, es pionera y líder mundial en la fabricación de lámi-nas de grafeno. Graphenea será la única empresa productora de grafeno en lámina que participa en el proyecto europeo. La implicación de Graphenea en el proyecto es la de proveer grafeno de gran calidad a los grupos de investigación y, al mismo tiempo, investigar para mejorar los métodos de producción de este material.

Félix Goñi recibe el Premio AvantiFélix Goñi (San Sebastián,1951), catedrático de bioquímica y biología molecular de la Universidad del País Vasco (upv/ehu) y director de la Unidad de Biofísica, centro mixto del csic y la upv/ehu, ha recibido el Premio Avanti, considerado el más importante del mundo en el ámbito de la investigación de lípidos.Este galardón lo concedía hasta ahora la Biophysi-cal Society americana. Este año, por primera vez, también lo entrega la Asociación Europea de So-ciedades de Biofísica (EBSA). La versión europea del Premio Avanti reconoce las contribuciones científicas más importantes que se han dado en el continente en la comprensión de la biofísica de los lípidos, incluyendo los ámbitos del metabolismo, la enzimología, la estructura y las membranas.El trabajo de Goñi ha recibido el galardón por su investigación sobre ciertos lípidos de las mem-branas celulares, que desencadenan la llamada ‘muerte celular programada’, un proceso clave en el desarrollo embrionario y las defensas naturales contra el cáncer.La ceremonia de entrega del galardón tendrá lugar en el Ix Congreso Europeo de Biofísica, que se llevará a cabo en Lisboa el próximo mes de julio.

El catedrático del Departamento de Química Física de la Universidad de Vigo Luis M. Liz-Marzán es, desde comienzos de 2013, el nuevo director científico del centro vasco de investigación en biomateriales, cic biomagune. Liz-Marzán ha tomado el mando del centro tras unos meses de cohabitación con el director científico saliente, Manuel Martín Lomas, que había dirigido cic biomagune desde su incorporación, en 2006.Liz-Marzán es una referencia en el ámbito de la química física y la ciencia de materiales. El cientí-fico gallego ha dirigido el grupo de investigación de química coloidal en la Universidad de Vigo, es Fellow de la Royal Society of Chemistry y la Optical Society of America, editor de la revista Langmuir, de la American Chemical Society, y ha obtenido importantes reconocimientos científicos a nivel nacional e internacional.En enero de 2011 fue distinguido por el Consejo Europeo de la Ciencia con una de sus más presti-giosas ayudas, una Advanced Grant, en la catego-

Generan moléculas que podrían frenar la metástasisUn consorcio vasco de investigación ha conseguido frenar el desarrollo del cáncer de colon y su metástasis en el hígado en un modelo experimental con ratones. Este avance, que podría abrir una nueva vía para el tratamiento futuro de dichas patologías, se ha conseguido creando unas moléculas que interfieren en la adhesión de las células tumorales con otras células del organismo. De esta forma las moléculas frenan tanto el crecimiento del tumor como la diseminación de las células tumorales y su proliferación en otros órganos.El cáncer de colon no es uno de los que presentan mayor índice de mortalidad, pero suele desarrollar metástasis en el hígado, donde los tumores son más letales. De hecho, el 90 % de las muertes por cáncer se producen por la reaparición del tumor ori-ginal en otro lugar del cuerpo, y el hígado es el órga-no afectado con mayor frecuencia por la metástasis.El estudio, publicado en la prestigiosa revista norteamericana Journal of Medicinal Chemistry, lo ha llevado a cabo un consorcio compuesto por el centro vasco de investigación en biociencias cIc biogunE, la upv/Ehu, el Instituto de Genética y Biología Molecular y Celular (IgBMc) de Estras-burgo (Francia), y la empresa spin-off Ikerchem. Además, han colaborado investigadores del Insti-tuto de Química-Física Rocasolano, del cSIc y del Instituto Novartis de Investigación Biomédica.

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EuSKAdI En BrEvE | Entorno CICEntorno CIC | EuSKAdI En BrEvE

Nuria Gisbert, nueva directora de cic microguneEl centro vasco de investigación en microtecnologías, cic microgune, cuenta con una nueva directora general. Se trata de Nuria Gisbert, que sustituye en el cargo a Carlos Luri, que había dirigido el centro desde su fundación, en el año 2004. Gisbert, ingeniera industrial de formación, se ha incorporado al cargo tras la jubilación de Luri después de haber dirigido durante los últimos años el Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnologías para la Transmisión y Distribución Eléctrica, cTdE, perteneciente a la corporación Incoesa. Anteriormente, había desempeñado el cargo de directora técnica en esa misma corpo-ración durante varios años.

Una de las aspiraciones principales de cIc mi-crogunE es convertirse en un centro de inves-tigación de referencia y excelencia en sistemas Micro-Electro-Mecánicos, o MEMS. Se trata de micro/nano dispositivos de un tamaño que oscila entre un milímetro y un micrómetro (es decir, la millonésima parte de un metro) y ofrecen nume-rosas ventajas: bajo costo, tamaño, volumen, bajo consumo de recursos materiales y energéticos.

El 'mapa' del proteoma humanoEl centro vasco de investigación en biociencias cic  biogune está participando en el proyecto internacional Human Proteome Project (hpp), que pretende conseguir el ‘mapa’ del proteoma humano, es decir, descifrar las proteínas que se expresan en nuestro organismo. Se considera que este conocimiento puede favorecer la identificación de nuevos marcadores de diagnóstico y el desarrollo de nuevas terapias, dado que la mayor parte de los fármacos actúan sobre proteínas.hpp ha apostado recientemente por investigar las proteínas codificadas por los genes en un proyecto llamado Chromosome-Centric Human Proteome Project (c-hpp), que pretende identificar al menos una proteína codificada por cada uno de los 20.300 genes del genoma humano.Para hacer frente a este enorme reto, la investiga-ción se ha dividido en 24 grupos de trabajo, uno por cada cromosoma humano. Cada uno de esos grupos de trabajo está formado por varios centros de investigación. cIc biogunE -con el apoyo de la Fundación BBvA-, participa en el grupo español aglutinado en torno a ProteoRed-IScIII, la red española de investigación proteómica. Este grupo estudia las proteínas expresadas por los genes codificados en el cromosoma 16.

Dispositivos para detectar patógenos en los alimentosEl centro de investigación cooperativa cic microgune está desarrollando herramientas de diagnóstico rápido para descubrir los posibles patógenos presentes en los alimentos. El objetivo del proyecto, denominado Predetec, es integrar en un solo dispositivo toda la tecnología necesaria para analizar la muestra y detectar los posibles patógenos in situ y de una manera rápida y sencilla.cIc microgunE se ha seleccionado como objetivo para realizar los ensayos de laboratorio la cepa Campylobacter jejuni. Sin embargo, se prevé adap-tar los dispositivos para que localicen también otras cepas patógenas como la Salmonella o la Escherichia coli. El centro pretende que la combi-nación de las técnicas más avanzadas en biosen-sorización, junto con las estructuras microfluídi-cas para la gestión de las muestras, den como resultado un dispositivo capaz tanto de detectar el patógeno como de especificar cuál es la cepa.Este sistema permitiría localizar los focos de con-taminación en la propia cadena de producción y evitaría los gastos y la tardanza derivados de la necesidad de transportar las muestras a un laboratorio y esperar sus resultados.

Refrigeración magnética sin campo magnéticoInvestigadores de la Universidad de Cambridge y cic nanogune han desarrollado una nueva tecnología de refrigeración magnética de chips, basada en la tensión de los materiales, que permite ganar velocidad de procesamiento y reducir el impacto medioambiental.

Hoy en día, el mayor coste económico relacio-nado con los grandes servidores de datos está derivado de la necesidad de enfriarlos. Además, los sistemas de refrigeración empleados son altamente contaminantes. Igualmente, su veloci-dad está limitada porque se calientan fácilmente. Una de las principales opciones que se está in-vestigando es la refrigeración magnética basada en las propiedades de algunos materiales para modificar su temperatura cuando se les aplica un campo magnético. Sin embargo, este campo magnético provoca problemas en los dispositi-vos tecnológicos miniaturizados. En esta reciente investigación, publicada en Na-ture Materials, los científicos de cIc nanogunE han descubierto que, usando la tensión de los materiales, se pueden obviar los problemas de la aplicación de un campo magnético. “Tensio-nando el material y relajándolo se crea un efecto similar al del campo magnético, induciendo así el efecto magnetocalórico responsable de la re-frigeración” explica Luis Hueso, que ha liderado el estudio en cIc nanogunE.

Michel Armand, Premio de la Real Sociedad Española de Química Catalán Sabatier 2012El investigador de cic energigune, Profesor Michel Armand, ha sido galardonado con el Premio Catalán Sabatier 2012 que otorga la Real Sociedad Española de Química, como reconocimiento a su dilatada carrera como investigador y como generador de patentes de interés global para la humanidad.

El Acto fue presidido por el Presidente de la Real So-ciedad Española de Química Jesús Jiménez-Barbero el pasado día 31 de enero de 2013 en las instalacio-nes de la rSEq en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Complutense de Madrid.El prestigioso Premio Catalán Sabatier es concedi-do bienalmente por la Real Sociedad Española de Química en colaboración con la Societé Française de Chimie a un destacado investigador de Francia.En la actualidad, tras su paso por múltiples centros de prestigio en EE.uu., Canadá, y el cnrS, colabora con cIc energigunE dirigiendo varias líneas de in-vestigación en el campo de la electroquímica aplica-da al desarrollo de nuevos conceptos de baterías.

mundo en la clasificación de esta disciplina". Apar-te de sus contribuciones puramente científicas, Vega González ha tenido una gran influencia en la matemática en el País Vasco, por su implicación en la creación de un grupo de investigación de nivel internacional en la upv/Ehu y su importante labor relacionada con la formación doctoral.

Grifols adquiere el 60% de Progenika BiopharmaLa multinacional catalana Grifols ha adquirido el 60% del capital de la compañía vasca Progenika Biopharma por un importe de 37 millones de euros. La operación se ha efectuado mediante el pago del 50% del precio de compraventa en efectivo y en acciones (sin voto) de Grifols el 50% restante. Grifols es la tercera compañía del mundo en la producción de fármacos biológicos derivados del plasma.Progenika está especializada en el desarrollo de tecnología para la medicina personalizada y centra su actividad en el diseño y la producción de tests genómicos y proteómicos para el diagnóstico in vi-tro, pronóstico de enfermedades, predicción de res-puesta y monitorización de terapia farmacológica. Asimismo, ha desarrollado tecnologías propias para producir tests de diagnóstico y pronóstico molecular, ámbito en el que ocupa puestos desta-cados a nivel internacional. De hecho, Progenika es pionera en todo el mundo en el desarrollo de tests de biología molecular para la realización de estudios de compatibilidad transfusional.

El matemático Luis Vega, premio Euskadi de InvestigaciónEl Premio Euskadi de Investigación 2012, otorgado por el Gobierno vasco, ha recaído en el catedrático de Análisis Matemático en la Universidad del País Vasco (upv/ehu) Luis Vega González (Madrid, 1960). El fallo del jurado reveló que ha concedido el galardón a Vega González por sus trabajos en ecuaciones derivadas parciales y análisis de Fourier, que le han llevado a ser un experto mundialmente conocido con un alto impacto en la investigación en esta importante área de la matemática. Además, el departamento de Educación recordó que el galardonado ha creado en la upv/Ehu "un grupo de investigación de excelencia en matemá-ticas de nivel mundial, que ha colocado a la Uni-versidad del País Vasco entre las 150 primeras del

El primer reto de Gisbert a su llegada a la di-rección de cIc microgunE ha sido la puesta en marcha de un nuevo Plan Estratégico, que guia-rá la actividad del centro durante los próximos años. Las líneas principales de este plan pasan por generar conocimiento en el ámbito de las microtecnologías para incorporar valor a sectores estratégicos del País Vasco como la movilidad y el transporte, la industria de componentes, los sectores de la energía y los bienes de equipo, y el de las ciencias de la vida (salud animal y humana, medioambiente y agroalimentario).

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La presunta curación de un bebé con vih agita la investigación del sidaUna niña de Misisipi que nació con el virus vih transmitido por su madre y que tras un año sin medicarse no presenta muestras del virus podría constituir el segundo caso documentado en la historia de una persona que elimina el virus.El caso fue presentado en la xx. Conferencia sobre Retrovirus y Enfermedades Oportunistas (croI) de Atlanta por Deborah Persaud, de la Universidad Johns Hopkins de Baltimore y reci-bido con estupor por parte de los especialistas.La curación excepcional de la niña se produjo por una sucesión de circunstancias no provoca-das en un ensayo clínico, sino que se produjeron por casualidad.La niña fue trasladada al hospital de la Univer-sidad de Misisipi, donde, a la espera de que lle-garan los resultados de los análisis a su madre, los médicos decidieron adelantar el tratamiento habitual. A las 30 horas de nacer ya le dieron una de las combinaciones de fármacos: los antivirales Nevirapina, AzT y 3Tc.

El español Ignacio Cirac, galardonado con el Premio WolfEl físico español Ignacio Cirac ha ganado el Premio Wolf de Israel, uno de los galardones más prestigiosos del mundo de la física, considerado como la antesala del premio Nobel. El científico de 48 años nacido en Manresa es el director la División Teórica en el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica de Garching, en Alemania.Su trabajo ha sido reconocido por sus contri-buciones teóricas en el procesamiento de la in-formación cuántica, la óptica cuántica y la física de los gases cuánticos. Las investigaciones de Cirac han sido fundamentales para el campo de la información cuántica. Según sus teorías, la computación cuántica es posible y supondrá una

El estudio indica que personas de diversos grupos poblacionales tienen distintos perfiles genéticos en relación a las variantes genéticas raras y comu-nes. Además, la investigación facilitará el análisis de dichas variantes asociadas con enfermedades en personas de distintas partes del mundo.La importancia de esta investigación radica en que las variantes genéticas raras o poco frecuen-tes contribuyen en gran medida al desarrollo de enfermedades. Por ello, para los científicos es ne-cesario localizar esas variantes y averiguar de qué manera favorecen la aparición de patologías.

Europa y ee.uu. compiten por tomar la delantera en la investigación del cerebroee.uu. y la Unión Europea han puesto en marcha dos proyectos muy ambiciosos para liderar la investigación sobre el cerebro de cara a la próxima década, destinando alrededor de 3.300 millones de euros en total (2.300 m€ en ee.uu., y 1.000 m€ en la ue, respectivamente). El objetivo final de ambas iniciativas públicas es erigirse en la vanguardia de la investigación científica mundial en mapear el cerebro y desentrañar sus secretos.El proyecto europeo, llamado Human Brain Pro-ject (hBp), pretende constituir el estudio más avanzado que se ha hecho sobre este órgano y servir para desarrollar un tratamiento personali-zado de las enfermedades neurológicas y afines.Este programa está diseñado para aportar un apoyo mucho más continuado que el habitual a la investigación en este campo, y para lograr propuestas con mucho mayor nivel científico que aporten mayores beneficios a Europa a largo plazo.Por su parte, la iniciativa estadounidense, deno-minada The Brain Activity Map (BAM) y liderada por el español Rafael Yuste, neurobiólogo en la Universidad de Columbia, está asimismo conce-bida para descifrar las claves del cerebro e inves-tigar las enfermedades mentales.

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revolución gracias a que será mucho más rápida y eficiente que la actual.Cirac, que en 2006 ya recibió el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica, comparte el galardón dotado que 100.000 dólares con Peter Zoller, de la Universidad de Innsbruck en Austria.La Fundación Wolf, que otorga estos premios, fue creada en 1975 por Ricardo Wolf, un inventor y diplomático de origen alemán. Los galardones se otorgan en seis campos: agricultura, química, matemáticas, medicina, física y artes.

El cerebro 'se deja ver'Científicos de la Universidad de Stanford (California, ee.uu.) han presentado una revolucionaria técnica que convierte el cerebro en transparente y permite obtener imágenes en alta resolución de los tejidos biológicos sin que se produzca ninguna alteración en su forma ni en sus conexiones neuranales, lo que contribuirá a profundizar en el estudio del origen de diferentes enfermedades como el Autismo, el Alzheimer, etc. El proyecto, denominado clArITy, ha sido pre-sentado en el mes de abril en la revista Nature y coincide en el tiempo con la decisión de la Admi-nistración Norteamericana de destinar una can-tidad importante de fondos para la investigación del cerebro en los próximos años.El estudio llevado a cabo por un equipo de inge-nieros bioquímicos transforma el cerebro de un ratón en un órgano ópticamente transparente, sumergiendo el órgano o el tejido en un hidrogel, sin que se altere su forma tridimensional y su estructura molecular. Este descubrimiento abre así las puertas a una nueva manera de investigar el cerebro y, en este sentido, “permitirá desentrañar los misterios ocultos de este órgano al convertirlo en un órga-no posible de estudiar”, afirman los responsables

Secuenciados más de mil genomas de humanos de todo el mundo

La ue invierte 1.000 m€ en la investigación del grafeno

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La Comisión Europea invertirá 1.000 millones de euros en la investigación del grafeno, un material con propiedades prodigiosas que la industria observa como una promesa de desarrollo económico. La iniciativa Grafeno desarrollará durante durante diez años investigaciones de primer orden en las que participarán al menos 15 Estados miembros de la ue y casi 200 institutos de investigación.El proyecto Grafeno investigará y explotará sus propiedades únicas: es el material más fino, con-duce la electricidad mucho mejor que el cobre, es entre cien y trescientas veces más fuerte que el acero y tiene propiedades ópticas únicas. Este

material, descubierto en 2004 por científicos eu-ropeos, está llamado a sustituir al silicio en los productos relacionados con la electrónica y las tecnologías de la comunicación.Gracias a una superlativa inversión de cien mi-llones anuales, los investigadores europeos de-sarrollarán sistemas de comunicación por fibra óptica, aparatos electrónicos autoalimentados, retinas artificiales, sensores medioambientales y genéticos basados en el grafeno.Las aplicaciones del grafeno son múltiples y la uE pretende, gracias a esta inversión, convertirse en punta de lanza de su aplicación a la industria en todo el mundo.

Un proyecto de investigación internacional en el que participa un equipo español ha secuenciado los genomas de 1.092 individuos de diferentes poblaciones de todo el mundo. El proyecto "1.000 Genomas", presentado recientemente en la revista Nature, está centrado en definir el mapa de la variabilidad genómica humana para crear una herramienta útil en la investigación de los genes.Un miembro de la fundación Wellcome Trust que ha financiado parte del proyecto, destacó el hecho de que la comunidad científica logró secuenciar el primer genoma humano en 2003 y en menos de una década fue capaz de hacerlo con más de 1.000 genomas en un único estudio.

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Esta estructura semiconductora podría ser ideal para fabricar células solares de banda intermedia, ya que es muy eficiente en la conversión de energía solar en energía eléctrica. El hecho de que los cien-tíficos que realizaron este estudio fueran capaces de ajustar las propiedades ópticas de los puntos cuánticos significa que la ciencia ha adquirido un mayor nivel de control de estos materiales.Los investigadores obtuvieron sus resultados empleando un microscopio de fuerza atómica para estudiar las propiedades estructurales de los puntos cuánticos con diferentes configuraciones de capas de antimoniuro de arseniuro de galio.

Un equipo internacional logra producir una fuente de fotones individualesInvestigadores de China, Reino Unido y Alemania han logrado producir la fuente de fotones individuales de mayor calidad lograda hasta el momento en un sistema de puntos cuánticos de semiconductores, un resultado importante para poder construir ordenadores cuánticos super-rápidos.

El equipo, liderado por Chao-Yang Lu y Jian-Wei, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Chi-na en Hefei, logró producir fotones individuales a demanda, es decir, logró generar un único fo-tón por cada pulso de láser lanzado a un punto cuántico. Además, los fotones producidos son casi idénticos el uno al otro.Los ordenadores cuánticos podrían requerir cien-tos de fotones individuales para poder funcio-nar. Los fotones actúan como bits cuánticos (la unidad básica de la computación) que ejecutan numerosas operaciones cuánticas controladas. Para poder escalar estos sistemas, los fotones individuales necesitan ser suministrados de ma-nera determinada, es decir, individualmente.

Estas bombas de precisión biológica aúnan dos cualidades. Por un lado, cuentan con la capa-cidad de un anticuerpo que detecta las células tumorales y se pega a ellas, y por otro, llevan incorporada una toxina que desactiva el cáncer.

Identificada una proteína que regula varios genes que provocan el cáncerInvestigadores del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona han descubierto una proteína que podría utilizarse para elaborar fármacos que podrían tener efectos sobre una gran cantidad de tipos de cáncer.En condiciones normales, las células saben cuán-do tienen que empezar a reproducirse y cuándo tienen que parar para seguir cumpliendo con sus funciones. Sin embargo, en ocasiones, por culpa de factores externos como el tabaco o por fallos en los genes que regulan los mecanismos de producción celular, la maquinaria se descontrola y aparece el cáncer. El estudio ha descubierto el papel clave de la proteína llamada cpEB1. Identificada al estudiar el desarrollo embrionario temprano, es capaz de cambiar la información que trasladan las rnA, las moléculas encargadas de transmitir a los centros de producción de la célula las órdenes que se emiten desde el núcleo.Según los investigadores, si se consiguiera un fármaco con el que regular esta proteína, serían capaces de afectar a cientos de genes relaciona-dos con el cáncer.

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del estudio. Pero sobre todo, permitirá “ver las transformaciones que sufre cuando aparecen enfermedades como el Parkinson o el Autismo, entre otras”, afirman. Una de las principales dificultades que presenta el estudio del cerebro es, justamente, la necesi-dad de seccionar el órgano objeto de estudio para la obtención de imágenes en alta resolución de los tejidos biológicos, lo cual provocaba la pérdi-da de conectividad entre las neuronas.La técnica ideada por el equipo científico nor-teamericano permite obtener imágenes del in-terior de los sistemas biológicos a gran escala. En este sentido, se han podido generar videos del hipocampo, una zona cerebral implicada en aspectos tan importantes como el aprendizaje, la memoria y las emociones.

No obstante, Levi-Montalcini destacó asimismo como una persona comprometida, valiente y se-rena, actuando siempre a favor de la igualdad de la mujer y la dignidad de todos los seres humanos. De origen judío sefardita, su vida en Italia tuvo que soportar las amenazas y envites del fascismo. En 1943 vivió clandestinamente en Florencia, re-gresando a Turín en 1945, al término de la guerra.Dos años más tarde inició su gran carrera científi-ca en Missouri, en la Universidad Washington de Saint Louis, con el profesor Viktor Hamburguer, bioquímico, trabajando con el tejido nervioso del embrión de pollo. Durante los siguientes años, colaboró en su investigación neurológica con el profesor Stanley Cohen, con quien compartió el Premio Nobel por el descubrimiento del factor de crecimiento neuronal en 1986.

El 'padre' de la especie humana se remonta a hace 340.000 añosInvestigadores estadounidenses han hallado un cromosoma distintivo que desvela nuevos datos sobre el origen de la especie humana y que demuestra que el último ancestro masculino es dos veces más antiguo de lo que hasta el momento se creía, ya que se remonta a hace 340.000 años.La investigación comenzó con la muerte de un hombre de raza negra de Carolina del Sur. Años atrás, un familiar había presentado una muestra de su Adn a la empresa Family Tree dnA para su análisis genealógico. Los genetistas suelen emplear este tipo de muestras para identificar cómo se relacionan los humanos unos con otros. Ensayos anteriores habían demostrado que todos los seres humanos recibieron su cromosoma y de un antepasado masculino común.Esta línea genética identificó a un 'Adán', que vivió entre hace 60.000 y 140.000 años. Pero el Adn del fallecido determinó que poseía un cro-mosoma y que no se parecía a ningún otro hasta ahora analizado. Los investigadores realizaron al-gunas pruebas adicionales que determinaron que el hombre fallecido no descendía de la genética 'Adán'. De hecho, su cromosoma y era tan dis-tinto que su linaje masculino estaba separado de todos los demás cerca de 338.000 hacia atrás.

El grafeno convierte la luz en electricidad Un equipo de científicos internacional, entre los que han participado investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas (icfo) y la empresa Graphenea de San Sebastián, ha publicado un estudio en la prestigiosa revista Nature Physics en el que demuestran que el grafeno es capaz de convertir un fotón absorbido en múltiples electrones que pueden conducir corriente eléctrica.Este prometedor descubrimiento supone que el grafeno puede convertirse en una alternativa para la tecnología actualmente existente de energía solar, que hoy en día está basada en semiconduc-tores como el silicio.La característica del grafeno de ser capaz de con-vertir un fotón abserbido en múltiples electrones lo convierten en el elemento ideal para la construc-ción de cualquier dispositivo diseñado para con-vertir la luz en electricidad. Por ejemplo, permite la posibilidad de producir en el futuro células solares y detectores de luz que absorban la energía del sol con pérdidas de energía mucho menores.Este descubrimiento se produjo en un expe-rimento que consistió en mandar un número conocido de fotones a diferentes energías sobre una capa fina de grafeno.

Una nueva técnica permite controlar forma y tamaño de puntos cuánticosInvestigadores de la Universidad de California (Los Ángeles, ee.uu.) han desarrollado un nuevo y simple método para controlar las propiedades ópticas de puntos cuánticos de arseniuro de indio, por medio de la inserción de capas de antimoniuro de arseniuro de galio encima y debajo de los puntos.Esta técnica permite controlar la forma y el tama-ño de los puntos, así como la longitud de onda de la luz que absorben y emiten, capacidades que son importantes para las aplicaciones de células solares de la próxima generación.

Fallece Rita Levi-Montalcini, Nobel de Medicina en 1986La neurocientífica Rita Levi-Montalcini, Premio Nobel de Medicina en 1986, falleció el 30 de diciembre a los 103 años tras una larga vida dedicada a la ciencia. Realizó gran parte de su carrera investigadora en ee.uu., aunque nació en Turín en 1909. En 1936 se graduó en medicina y cirugía, especializándose después en neurología.

Emplean algas para desarrollar medicamentos de diseño contra el cáncerEl alga verde C. reinhardtii, conocida por su capacidad para producir hidrógeno, ha mostrado su potencial como campo de cultivo para medicamentos de diseño contra el cáncer, según una reciente investigación.Un equipo de la Universidad de San Diego (EE.uu.) ha conseguido manipular genéticamente las algas para convertirlas en fábricas en las que producir un complejo fármaco contra el cáncer. Las moléculas producidas en las C. reindhardtii actuarían como misiles teledirigidos contra las células tumorales que provocan un tipo de linfo-ma, incrementando la eficacia del tratamiento y reduciendo los efectos secundarios al no dañar las células sanas.

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CIEnTífIcoS IluSTrES - JoSé MAríA SErrAToSA

Tras su tesis, nombrado colaborador científico del csic en 1953, prosigue sus tareas investigadoras en arcillas y, en 1956, se traslada como becario posdoctoral al departamento de Química-Física de la Universidad de Illi-nois. Inicia de esta manera su primera estancia en Estados Unidos, país al que siempre admiró por su decidido apoyo a la investigación científica y a la enseñanza. En Illinois, donde desempeñó también el cargo de Special Associate Chemist del Illinois Geological Survey entre 1957 y 1958, investigó junto al profesor W.F. Bradley, uno de los más reconocidos investigadores en arcillas, aplicando de forma pionera la espectroscopía infrarroja a la caracterización estructural de silicatos laminares. En este campo, sus pri-meras publicaciones aparecieron en revistas de gran prestigio, incluida Nature mostrando la utilidad de esta técnica espectroscópica en la de-terminación de la orientación de los grupos hidroxilos de los filosilicatos. Prácticamente todos sus trabajos fueron publicados en inglés, estuviera investigando en Estados Unidos o en España, en una época en que los científicos de nuestro país habitualmente publicaban en castellano. Ello, junto a la calidad de sus trabajos, contribuyó decisivamente a su rápido reconocimiento y prestigio internacional que se mantuvo durante toda su dilatada carrera. A su regreso a España, aunque todavía no definitivamente, ya promovido a Investigador Científico del csic, prosiguió su actividad en Madrid entre 1958 y 1964 vinculado a un departamento centrado en el estudio de la físico-química del suelo perteneciente al Instituto de Edafología creado y dirigido por José María Albareda. En esta época convivió con personajes como Vicente Aleixandre Ferrandis, y con investigadores dedicados a los silicatos desde el punto de vista de los materiales cerámicos, como Anto-nio García Verduch y Demetrio Álvarez-Estrada. Pero muy especialmente influyó en él, no solo en la época a que hacemos referencia, sino a lo largo de toda su carrera profesional, la figura de Salvador de Aza, quien fue su gran amigo y compañero en el csic durante muchos años. Este, de quien siempre dijo que “era un sabio”, fue, al igual que él, un gran luchador tanto en el terreno de la Ciencia como en el de la gestión científica, dejando ambos un fantástico legado a su institución, el csic.En este período, su trabajo de investigación se centró en la aplicación de la espectroscopía infrarroja al conocimiento estructural de las arcillas, estando adscrito al Instituto de Edafología. Este centro que hace refe-rencia al estudio de suelos y que realmente recibió diversos nombres asociando al mismo la fisiología o la biología vegetal, es actualmente el Instituto de Ciencias Agrarias del csic y está situado en el área que hoy se conoce como "Campus de Serrano" o antiguamente la "colina de los chopos", donde se edificaron los antiguos centros de la Junta de Ampliación de Estudios (jae) y la Residencia de Estudiantes, creándose posteriormente los servicios administrativos centrales del csic, sede de la presidencia, y otros institutos de investigación más modernos. Este campus de la madrileña calle de Serrano, que jugó un papel muy activo en la ciencia y la cultura españolas, representó un excelente caldo de cultivo para un investigador inquieto como Serratosa. Desde el punto de vista exclusivamente científico facilitó su interacción con otros in-vestigadores ubicados en la proximidad, fomentando, por ejemplo, la colaboración sobre espectroscopía infrarroja con Antonio Hidalgo y otros investigadores adscritos al Instituto de Óptica y Espectroscopía Daza de Valdés. Fruto de esta colaboración son los importantes avances en la ciencia de las arcillas del tipo de la caolinita y de las cloritas, ambos trabajos publicados en Nature. Pero este campus, en una persona abierta como era él, tuvo el añadido de facilitar el enriquecedor contacto con →

científicos de áreas de conocimiento diversas, lo que años más tarde, sin abandonar nunca su carrera científica, le llevaría a asumir en él decisivas responsabilidades de gestión. Volvió a Estados Unidos en 1964, concretamente a Austin, como profesor asociado en la Universidad de Texas, donde permaneció hasta 1968. En 1966 realizó una estancia como investigador científico visitante en la Universidad de Washington, en San Luis (Missouri). Fue esta una eta-pa muy brillante en su carrera científica, donde nuevamente aplicó la espectroscopía infrarroja al estudio de las arcillas. En este caso fueron pioneros sus estudios sobre la disposición y la orientación de especies orgánicas moleculares como la piridina o el benzonitrilo intercalados en silicatos de estructura laminar. Su aportación en la comprensión de los mecanismos básicos de interacción arcilla-compuestos orgánicos loca-lizados en los espacios interlaminares, de gran trascendencia aplicativa, ha sido considerada por la comunidad científica internacional como uno de los más destacados logros de Serratosa.Ya de regreso definitivo en España, continuó su carrera en el csic, pro-siguiendo su trabajo en el Instituto de Edafología y Biología Vegetal. En 1970 ganó la oposición a profesor de investigación haciéndose cargo de la Sección de Físico-Química de arcillas, que más adelante, gracias a su empeño, se transformaría en un grupo independiente y posteriormente en el Instituto de Físico-Química Mineral, a su vez germen como Sede C del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid. Durante la larga época pasada bajo distintas configuraciones administrativas en el Campus de Serrano, un número importante de becarios, técnicos, administrativos e investigadores como José A. Rausell-Colom, Covadonga Rodríguez, Teófilo Fernández-Álvarez, M. Ángeles Muro, Teresa Miranda, José A. Martín-Rubí, Martín Fernández Marisol Hernández, Amparo Mifsud, Vicente Fornés, Teresita González, Carlos Serna, Jesús Sanz, Miguel Gregorkiewitz, Blanca Casal, José M. Rojo, Tomás García, Ana M. Dotor, Santiago Alcolea, Carlos Herrero, Isabel Sobrados, Antonio Aznar, Carlos Alonso, Manuel Ocaña,

Siempre defendió la imperiosa necesidad que el investigador científico debe tener en conocer distintos equipos de trabajo y especialmente de realizar estancias en centros extranjeros. En aquellos tiempos difíciles en España para salir al exterior, existía sin embargo una ventajosa apertura excepcionalmente permitida a profesores y científicos españoles, que por fortuna no dejó aislados a investigadores vocacionales como él. Disfrutó en 1952 de su primera experiencia en el extranjero como joven becario en la Universidad de Utrecht, en Holanda, donde trabajó bajo la dirección del profesor J.Th. Overbeek, una autoridad en teoría y estabilidad de sistemas coloidales. Las arcillas formadoras de coloides fueron una temática que no abandonó a lo largo de su dilatada carrera investigadora. En su tesis doctoral estudió las propiedades de hinchamiento y la compresibilidad de geles de una arcilla de referencia, la montmorillonita, llegando a la conclusión de que es uno de los primeros ejemplos en que la teoría dlvo (Dejarguin-Landau-Verwey-Overbeek) puede ser aplicada para compren-der los mecanismos de expansión e hinchamiento en medio acuoso de las arcillas de tipo laminar.

Nacido en Ronda, ciudad que le reconoció en 1999 como hijo predilecto, cursó en los difíciles años de la posguerra civil española los estudios de Ciencias Químicas en la Universidad de Granada alcanzando el título de licenciado en 1946. Grandes maestros tuvo en esta Universidad, según comentaba él mismo, en la que, entre otros, conoció al profesor Enrique Gutiérrez Ríos, quien posteriormente fue rector de la Universidad Com-plutense (ucm) y presidente del csic. Desempeñó funciones de profesor ayudante en la Universidad de Granada entre 1947 y 1948, iniciando ya actividades de investigación sobre arcillas que le llevaron finalmente a obtener en 1953 el grado de doctor por la ucm.

Eduardo Ruiz Hitzky es doctor en Ciencias por la Universidad

de Lovaina y Doctor en Ciencias Químicas por la Universidad

Complutense. Profesor de Investigación del cSIc, es líder de un grupo

de investigación sobre materiales porosos, híbridos y biohíbridos

nanoestructurados en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid.

Eduardo Ruiz Hitzky, profesor de investigación del cSIc, Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid.

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José María Serratosa Impulsor de la Ciencia de Materiales en el csic y en España.

José María Serratosa, profesor de investigación emérito del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (csic), falleció en Madrid el pasado 22 de noviembre a la edad de 88 años. Fue un ilustre científico español que sumó a sus reconocidas labores de investigación su excepcional iniciativa y capacidad de gestión, jugando un papel fundamental en el desarrollo de la Ciencia y Tecnología de Materiales en el csic y en España.

José M. Serratosa con el entonces director del Instituto de Edafología, Ángel

Hoyos, con el Secretario del mismo, José García Vicente y con su colaborador José

A. Rausell-Colom.

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José M. Amarilla, Rafael Ramírez, Pilar Aranda, David Levy, Puerto Morales, entre otros, incluido el firmante de este artículo, trabajó bajo la dirección de Serratosa. Eugenio Iglesias, con quien había entablado una gran amistad en la Universidad de Texas en Austin, se incorporó al grupo a principios de los años 1980 y posteriormente se hizo cargo de la dirección del Instituto de Físico-Química Mineral, por una grave enfermedad que apartó tempo-ralmente a Serratosa de sus habituales tareas. Su actividad investigadora no solo se centró en las arcillas de tipo la-minar, sino que también impulsó la investigación básica sobre la físico-química de las arcillas fibrosas, principalmente sepiolita, un silicato de especial relevancia en España donde hay grandes yacimientos de este mineral que tiene gran importancia industrial. En este sentido, Teófilo Fernández, Carlos Serna, Blanca Casal y otros científicos entre los que me encuentro yo mismo, tuvimos la suerte de colaborar con Serratosa situando al grupo de investigación en primera línea en este tema. Igualmente debe destacarse su labor pionera en la aplicación de la espectroscopía de resonancia magnética nuclear (rmn) de estado sólido en la caracterización de silicatos. Junto a Jesús Sanz creó uno de los grupos de referencia nacional e internacional en la aplicación de esta técnica de espectroscopía no solo a silicatos sino a otros sólidos de naturaleza diversa, incluidos catalizadores de interés industrial. Des-tacan los resultados pioneros sobre orden-desorden en la distribución de cationes en silicatos obtenidos por aplicación de la rmn de sólidos. Carlos Herrero, igualmente colaboró en la aplicación de esta técnica, recibiendo en Denver el premio Bradley (1985) por sus trabajos sobre la distribución y movilidad del agua localizada en el espacio interlaminar del silicato vermiculita.Uno de sus lemas favoritos hacía referencia a la "investigación de exce-lencia", que pensaba debía alcanzarse empleando lo que hoy día defi-nimos como “internacionalización de los grupos de investigación”, es decir proclamando la necesidad de intercambio de científicos a nivel internacional, la participación en reuniones científicas y la organiza-ción de congresos del máximo nivel, la publicación en revistas de alto

impacto, etc. Tuvo la gran visión de formar un equipo de investigación seleccionando personalmente a los candidatos a los cuales repartió por los centros extranjeros que pensó que en ese momento más podrían aportar a la formación pre- o post-doctoral de los jóvenes de su grupo. El regreso de estos, al inicio de la transición española, chocó en general con grandes dificultades para su integración en el csic dada la pertinaz escasez de plazas, pero Serratosa siempre tuvo ánimos para todo y para todos, moviéndose cuanto le fue posible por recuperar y mantener a su gente dentro del equipo. Su actividad a nivel internacional fue determinante en el impulso en cam-pos de investigación sobre arcillas, e igualmente sobre espectroscopía, impulsando la organización en Madrid de importantes congresos como la 4th International Clay Conference en 1972 y el xvii European Congress on Molecular Spectroscopy en 1985. Junto con el Profesor J. J. Fripiat, organi-zó dos reuniones hispano-belgas sobre arcillas con la participación de eminentes científicos de otros varios países (Estados Unidos, Francia, Alemania, Gran Bretaña, Suiza, Italia, etc.) que se celebraron respectiva-mente en España (Madrid, 1970) y en Bélgica (Lovaina, 1971). Esta última reunión fue considerada como la primera reunión de grupos europeos de arcilla, que más tarde fueron integrados en la denominada Asociación Europea de Grupos de Arcillas (ecga). Actualmente, estas reuniones han arraigado entre los científicos de la especialidad y prosiguen celebrán-dose cada cuatro años, siendo conocidas como Conferencias euroclay, de gran reputación internacional.Como anteriormente se avanzó, su inquietud iba más allá de mantenerse encerrado en su laboratorio, por lo que además de ejercer como un in-vestigador prestigioso, dedicó con entusiasmo su dilatada actividad tam-bién a tareas de gestión. En el organigrama del csic de los años 1970, la División de Ciencias Matemáticas, Médicas y de la Naturaleza constituía una parte muy importante del csic, incluyendo los Patronatos Santiago Ramón y Cajal, de Ciencias Médicas, Alonso de Herrera, de Ciencias Na-turales y Agrícolas, y Alfonso el Sabio, de Ciencias Matemáticas y Físicas. Fue director de dicha división entre 1973 y 1976 siendo responsable de la

programación científica de este organismo. Nombrado en 1976 subdi-rector general de Política Científica en el primer gobierno de la ucd, fue el principal responsable de la elaboración del reglamento del csic que fue aprobado en 1978, dando en ese momento un paso de gigante que contribuyó a la modernización y relanzamiento de la institución. Este reglamento realmente sentó las bases de la programación científica en el csic y se mantuvo vigente durante muchos años, hasta la aprobación de la Ley de la Ciencia. Atendiendo a las tendencias a nivel internacional sobre la Ciencia y Tec-nología de Materiales, logró que fuera reconocida en el csic, y en general en España, como un área prioritaria de investigación, coordinando entre 1985 y 1987 el denominado Programa Movilizador de Ciencia de Materia-les. El Comité, nombrado por el csic en 1985, incluía además de Serratosa a cuatro investigadores del csic: Salvador de Aza, Antonio Bello, José María López-Sancho y Carlos Miravitlles, y a otros miembros de universi-dades (Rafael Alcalá, Jaime Casabó, José Manuel Martínez-Duart , Guiller-mo Munuera) y del Ministerio de Industria (Alejandro Fernández). Entre otras acciones se crearon en el csic cuatro nuevos institutos dedicados a la Ciencia de Materiales en Barcelona, Madrid, Sevilla y Zaragoza, los dos últimos centros mixtos Universidad-csic, los cuales fueron adscritos a esta nueva área. Como el propio Serratosa publicó recientemente (arbor clxxxiii 727, septiembre-octubre, 687-704, 2007), dicho Plan Movilizador incluía otras importantes actividades, estableciendo que la financiación de proyectos de investigación en Ciencia de Materiales se efectuaría en tres niveles: 1) el Programa Sectorial del csic, 2) el Programa Nacional de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico, y 3) el Programa Marco de la Comunidad Europea. Pueden atribuirse a estas acciones, el que se haya logrado en España un importante aumento de la producción científica en dicha área de conocimiento, como lo prueba el número y calidad de trabajos publicados en revistas internacionales en Ciencia de Materiales en los últimos 25 años. Por su iniciativa, gracias a su tesón y perseverancia, el Instituto de Físico-Química Mineral se fusionó a otros tres institutos del csic llevando a la creación del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (icmm). El icmm es hoy día un centro de investigación de reconocido prestigio in-ternacional, alojando alrededor de 450 personas, incluyendo más de un centenar de investigadores permanentes. Fue el primer director del icmm entre 1986 y 1990, fecha en que fue nombrado profesor de investigación emérito y director honorario de este instituto. Aún con sorprendentes dificultades para conseguir en él un lugar de trabajo -según sus propias palabras, su despacho era la biblioteca, un lugar magnífico por el espacio disponible y la tranquilidad reinante- ha seguido acudiendo asiduamente hasta prácticamente su fallecimiento. Siempre disponía de tiempo para conversar con los investigadores a quienes dirigía palabras de ánimo ante las adversidades, aunque no falto de críticas a veces ácidas ante la ineficiencia o la mala gestión, su enemigo permanente. A pesar de todo, nunca dejó de ser una persona activa y compaginó diversas tareas con gran entusiasmo. Probablemente una de las tareas más atractivas que tuve el honor de compartir con él fue la coordinación del programa de la Unión Europea (ue) denominado Peace Campus, a la paz a través de la ciencia entre 1993 y 1995. Siempre estuvo muy orgulloso de participar en uno de los proyectos de investigación incluidos en ese programa, establecido en 1993 por la Unión Europea después de las con-ferencias de paz de Oslo y Madrid. El objetivo general de los programas de paz de la ue fue contribuir al establecimiento de la paz en la región

José M. Serratosa durante la conferencia pronunciada por José J. Fripiat en la

reunión científica hispano-belga de arcillas que organizó en Madrid en 1970. A su

derecha Enrique Gutiérrez Ríos y Antonio Hidalgo.

El entonces Príncipe de Asturias Don Juan Carlos saludando a José M. Serratosa,

en presencia de Juan Luis Martín-Vivaldi, durante una recepción con motivo de la

celebración de la 4th International Clay Conference que organizaron en Madrid en 1972.

Grupo de participantes en la reunión celebrada en 1995 en la Universidad de

Jerusalen en Rehovot (Israel) en el marco del Programa Peace Campus, a la paz a

través de la Ciencia, auspiciado por la uE y liderado por José M. Serratosa.

Encuentro entre cuatro amigos y compañeros del cSIc. De izquierda a derecha:

Salvador de Aza, José Elguero, José M. Fernández Navarro y José M. Serratosa.

Grupo de amigos y colaboradores durante la celebración de la jubilación de

M. Angeles Muro.

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de Oriente Medio, mediante el fomento de la interacción personal e intelectual entre científicos de la región gracias a proyectos de i+d en áreas de interés común. Científicos de Egipto, Palestina, Alemania, Israel, Jordania y España participaron en el mencionado proyecto. Serratosa destacó a menudo que un éxito del programa fue la oportunidad de que un palestino (Dr. El Nahal), por primera vez, obtuviera el título de doctor en la Universidad Hebrea de Jerusalén.Autor de más de cien publicaciones, muchos de sus artículos -como ya se ha indicado- han aparecido en revistas de alto impacto como Nature, jacs o Journal of Physical Chemistry. La comunidad científica internacional ha reconocido su éxito en la investigación, siendo nombrado en Tokio (2005) Fellow de la aipea (Association Internationale pour l'Étude des Argiles) y premiado en 2010 con el Marilyn & Sturges W. Bailey Award, la mas alta distinción de la Clay Minerals Society (cms) de Estados Unidos. Miembro fundador y presidente de la Sociedad Española de Arcillas (sea) entre 1974 y 1979, presidente del Comité Español de Espectroscopía (cede) de la Sociedad Española de Óptica durante los años 1983-85, y vicepresidente y presidente de la aipea (1981-1985 y 1989-1993, respectivamente), recibió el nombramiento de miembro honorario de la sea y del Grupo Francés de Arcillas (gfa). Científicamente activo hasta el final de sus días, dió sus úl-timas conferencias en 2010 en Sevilla en la celebración de un encuentro in-ternacional sobre arcillas entre Estados Unidos, Japón y España (Trilateral Meeting on Clays) y en 2011 en Gramado (Brasil) en el xiii Brazilian Congress of Geochemistry, donde fue especialmente invitado por los organizadores.Creo que los que tuvimos la suerte de conocer a Serratosa coincidimos en que fue ante todo una persona honesta, autoexigente y muy crítica hacia la ineficiencia y la mala gestión. Preocupado por la situación polí-tica y económica, consideraba que la investigación científica en España arrastraba varios lastres, con poco apoyo social, muy escasa dotación y bajísima implicación del sector empresarial. Igualmente, hacía referen-cia a la escasa exigencia a los investigadores para que, aún dentro de las limitaciones, desarrollasen una investigación de calidad. Gustaba de disfrutar de la compañía de amigos y colegas y recuerdo con nostalgia nuestras reuniones frecuentes con amigos como Ramón Dios quien, en su casa del madrileño paseo de La Habana, organizaba para Serratosa y gente de su próximo entorno unas cenas ciertamente consis-tentes que alimentaban cuerpo y espíritu. Posteriormente, las frecuentes reuniones con Santiago Leguey, Salvador de Aza, Antonio Álvarez y José Casas, entre otros, servían para analizar y discutir, a veces con vehemen-cia, tanto sobre temas pasados como de actualidad. Pocos días antes de su fallecimiento, tuvimos la última reunión en nuestro sitio habitual, el restaurante El Goloso, cerca del icmm, como siempre compartiendo in-quietudes y escuchando sus razonamientos y atractivos puntos de vista.Siendo un hombre que dedicó su vida enteramente a la Ciencia, José María Serratosa no descuidó a su familia a la que siempre estuvo muy unido, contando especialmente con el apoyo de su esposa Mercedes, centro de una familia numerosa cuyos hijos José, Cristina, Luis, y Rocío han seguido el ejemplo de Serratosa acerca del esfuerzo en la formación como punto necesario para alcanzar un desarrollo integral en la vida. Estoy convencido de que sus nietos, Elena, Luis, Paula, José María, Carlos, Daniel, Julia, Eduardo y Cristina, y otros futuros descendientes, cuando sean mayores entenderán con orgullo cómo personas como su abuelo han luchado toda su vida por mejorar esta sociedad.

Nuestro agradecimiento a F. Pinto, T. González y J.M. Rincón por las fotografías cedidas.

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