“Qué mirar en ciencia”

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Les pedimos a especialistas que hicieran un acto de generosidad, contaran lo que saben y recomendaran a otros. Que dijeran qué proyectos o personas están siguiendo o han llamado su atención en ciencia. El resultado es un mapa interesante de algunas de las tendencias y conceptos que actualmente están marcando la pauta.

Autores: Noelia Zunino, Angélica Bulnes y Marcelo Córdova, Diario La Tercera.

César Hidalgo, Míster data
Cuando tenía 15 años, César Hidalgo fue expulsado del Colegio Grange por mala conducta. Pero enmendó el camino y estudió Física en la Universidad Católica, y luego se doctoró en el Centro de Investigación Compleja de la Universidad de Notre Dame. Allí dictaba clases su ídolo Albert-László Barabási, un físico experto en teoría de redes, es decir, el estudio de gráficos como una manera de representar todo tipo de relaciones. Fue la especialización en ese campo la que en 2010 llevó a Hidalgo hasta el MIT, donde hoy dirige el grupo Macro Connections. Ahí crea herramientas para visualizar enormes volúmenes de datos para el estudio de distintos fenómenos sociales. De esta manera, Hidalgo ha analizado por qué algunos países progresan y otros no y cuál es el personaje más famoso de la historia (Aristóteles). Su trabajo es tan prometedor que en 2012 la revista Wired lo incluyó en su lista de las 50 personas que cambiarán el mundo, y un año después el Foro Económico Mundial lo seleccionó en su grupo de “jóvenes líderes mundiales”. Esto explica por qué fue nombrado repetidamente por los entrevistados.

-¿Qué beneficios está generando el ‘big data’ o análisis de información?
“El ‘big data’ nos permite reevaluar preguntas clásicas, como las que relacionan la calidad del espacio urbano con los comportamientos humanos. Por siglos las teorías de planificación se construyeron en base a ideas sobre las relaciones entre el espacio físico y el comportamiento humano, pero testear esas teorías no es fácil. Las limitaciones vienen de la falta de datos cuantitativos sobre la calidad del espacio urbano. Esto es algo que está cambiando gracias al ‘big data’. Ahora podemos usar información de imágenes como las que provee Google Street View y sistemas como Streetscore -un algoritmo creado en el MIT que asigna puntajes a las calles según cuán seguras se ven- para probar las teorías y evaluar las bases de ciertas políticas. De hecho, eso es lo que estamos haciendo en colaboración con expertos en urbanismo y criminología.

-Lideraste el desarrollo de una herramienta para predecir la desigualdad de un país a partir de su composición productiva. ¿Qué revelan esos datos de Chile?
Nuestro estudio sugiere que el nivel de desigualdad de un país está acotado por su estructura productiva. Por ejemplo, comparemos a Chile y Malasia. Ambos tienen un nivel de ingreso y educación similar, pero la desigualdad en Malasia es mucho menor que la de Chile. Estadísticamente, la mayor parte de esa diferencia está explicada porque Chile exporta materias primas asociadas a altos niveles de desigualdad, mientras que Malasia exporta manufacturas de diversa índole.

Recomienda Carolina Torrealba, bióloga y directora de nuevos proyectos en la Fundación Ciencia & Vida:
Interfaz cerebro máquina
En ciencia hay campos en desarrollo cuyo impacto es aún inmensurable y conviene seguir de cerca. Las investigaciones en el desarrollo de una interfaz cerebro máquina tiene aplicaciones que parecen ciencia ficción. Hace pocos días la University of California, en Irvine, mostró el video de un hombre parapléjico que caminó cuatro metros con sus propias piernas, usando un sistema que lee las señales de su cerebro y las envía directamente a sus piernas (bypaseando su espina dorsal dañada). Las aplicaciones en el campo de las células madres son también impensables: por ejemplo, en unos meses más, el Karolinska Institutet, junto al Hospital Great Ormond Street en Reino Unido, hará las primeras pruebas clínicas de inyección in útero de células madre para tratar la osteogénesis imperfecta, más conocida como huesos de cristal, una enfermedad muy dolorosa e incurable. En el mismo campo, también hay grupos desarrollando carne in vitro. Hace dos años en Londres se cocinó y probó la primera hamburguesa de vacuno producida en una placa de petri, por el equipo de Mark Post de la Maastricht University. Ahora trabajan para masificar y hacer económicamente viable la producción, dando así una potencial solución al tremendo impacto ecológico que tiene la ganadería, en gasto de agua, alimento y producción de metano.

Recomienda Gabriel León,director del Centro para la Comunicación de la Ciencia, Universidad Andrés Bello:
CRISPR/Cas9
Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna, investigadoras de las universidades de Umeå y de California en Berkeley, respectivamente, produjeron en 2012 una de las revoluciones más importantes de la biología molecular de los últimos 30 años cuando publicaron un estudio que detallaba la forma de aprovechar una maquinaria natural detectada en 1987 en ciertas bacterias. Estos organismos se defendían de infecciones víricas usando enzimas capaces de diferenciar entre el material genético de la bacteria y el del virus y, una vez hecha la distinción, destruían el material genético del virus. El mecanismo fue bautizado CRISPR/Cas9, pero no fue hasta el trabajo de las científicas que se convirtió en una herramienta de laboratorio, ya que lograron convertirlo en una tecnología que permite editar o corregir de forma sencilla el genoma de cualquier célula. El método, que podría hacerles ganar el Nobel, opera como una verdadera tijera que “corta” el ADN y modifica su secuencia, eliminando o insertando nuevo ADN. Por eso, se cree que servirá para curar enfermedades de origen genético como el síndrome de Down. Recientemente, la revista The Economist le dedicó su portada a esta técnica con el título “Editando a la humanidad”.

Mario Hamuy, cazador de supernovas
“Por el impacto de su trabajo a nivel mundial en el ámbito de las supernovas, el astrónomo de la Universidad de Chile fue Premio Nacional de Ciencias Exactas 2015. Él identificó y caracterizó unas 30 supernovas, trabajo que permitió generar un método para medir de manera precisa distancias cósmicas y se comenta que su aporte fue esencial para determinar que el universo se estaba expandiendo de manera acelerada, algo que cambió completamente nuestro entendimiento. Tres astrofísicos estadounidenses recogieron esta información y fueron galardonados con el Nobel de Física en 2011”, explica Gabriel León.
Hamuy dice que ahora está tratando de desarrollar nuevas técnicas para medir la expansión del universo y determinar el origen de la misteriosa energía oscura. Esta sustancia constituye el 70 por ciento del contenido del universo y es responsable de su aceleración, pero pese a su relevancia aún no sabemos su naturaleza. “Para ello estoy promoviendo la idea de que Chile tenga su propio telescopio y podamos ser líderes en un tema tan importante de la astrofísica contemporánea”.

Recomienda Henri Boffin, astrónomo del Observatorio Paranal de ESO:
El satélite Gaia
Este dispositivo circula en una órbita especial alrededor del Sol y su misión es catalogar y monitorear mil millones de estrellas en nuestra galaxia, lo que proveerá datos sobre las propiedades de cada astro, incluyendo su temperatura, luminosidad y composición física. Eso significa que entregará un completo mapa tridimensional de nuestro vecindario cósmico, la Vía Láctea. También se espera que Gaia detecte decenas de miles de planetas más allá de la vecindad de la Tierra, 500 mil quásares –las mayores fuentes de energía del cosmos- y miles de nuevos asteroides y cometas en el sistema solar. Gaia revolucionará la astronomía y sus primeros resultados se esperan durante el próximo año.

Recomienda Juan Asenjo, Premio Nacional de Ciencias, presidente Academia Chilena de Ciencias:
Cristina Dorador, Vida donde no hay vida
La vida microbiana del desierto de Atacama era un mundo casi inexplorado hasta hace un par de décadas. Ahora, Cristina Dorador, microbióloga del CeBiB y profesora de la Universidad de Antofagasta, quiere ir mucho más allá: pese a que el desierto más árido del planeta parece inerte, en realidad está lleno de microorganismos que son un testimonio de vida en condiciones límite y -según ella- deben ser protegidos con urgencia, porque pueden entregar muchas respuestas a la ciencia. “Los grupos bacterianos del desierto y del altiplano, además de su gran diversidad, presentan adaptaciones específicas a estos ambientes únicos, lo que ha permitido obtener productos naturales que pueden tener múltiples aplicaciones. Principalmente se ha estudiado la producción de antibióticos y otros compuestos bioactivos (anticáncer), además de su uso en biorremediación y minería”.

-¿Cuáles han sido tus hallazgos más gratificantes?
Durante mi tesis doctoral encontramos la presencia de una bacteria tradicionalmente asociada a ecosistemas marinos, en los salares del norte. Además, descubrimos que ahí habitaban grupos de cianobacterias que tenían coincidencia genética con otros grupos considerados endémicos de la Antártica. Quizá lo más importante fue darse cuenta de que cada salar posee una diversidad microbiana única, mayormente nueva.

-¿Por qué quieres crear el primer banco de genomas de microorganismos del desierto?
Quiero que el conocimiento que estamos generando sirva para proteger esos ambientes. Actualmente, en el norte hay una fuerte actividad económica ligada a la explotación de sus recursos. Los microorganismos no son considerados componentes importantes al analizar estos ecosistemas, siendo que son fundamentales para el funcionamiento de ambientes extremos. Su descripción y un banco de genomas permitiría aumentar los registros en la región y contar con información genética que aporta al conocimiento de la biología de ambientes extremos.

Recomienda René San Martín, director del Centro de Neuroeconomía de la Universidad Diego Portales:
Kimberly Noble y Martha Farah, pobreza y cerebro
Farah es una neurocientista de la Universidad de Pennsylvania y Noble, una pediatra de la Universidad de Columbia. Tanto el trabajo de ellas como el de otros investigadores ha sido muy fructífero para descubrir los mecanismos cerebrales que explican la correlación entre el estatus socioeconómico y el logro cognitivo. En resumen, vivir en condiciones de pobreza tiende a limitar el desarrollo de los circuitos cerebrales que sustentan la toma de decisiones y así, con todo en contra, las personas que viven en pobreza tienden a tomar caminos que perpetúan su situación de precariedad. Este panorama se vuelve más optimista si se toman en cuenta los avances en el desarrollo de métodos de entrenamiento cognitivo que, en un sentido literal, cambian el cerebro y potencian las habilidades de las personas en la toma de decisiones”, dice René San Martín, director del centro de Neuroeconomía de la Universidad Diego Portales.

En eso han estado trabajando estas investigadoras. Martha Farah, que es directora del Centro de Neurociencia y Sociedad de la U. de Pennsylvania, explica que hay dos cosas importantes en la relación entre vulnerabilidad socioeconómica y cerebro: “El primero es que la pobreza ejerce sus perjudiciales efectos en el desarrollo cerebral a través de muchos mecanismos, no a través de un único factor como la nutrición. De hecho, algunas de las influencias más poderosas son sicológicas, incluyendo el estrés experimentado por las familias pobres y la escasez de la estimulación cognitiva que usualmente proviene de leer en voz alta, sostener conversaciones relajadas, disfrutar de juguetes o viajar. Lo segundo es que el cerebro puede cambiar a cualquier edad, y si bien los primeros años parecen ser particularmente formativos, nunca es tarde para que un niño o adulto se beneficie de un ambiente de estimulación de feliz y seguro”.

Fuente: Tendencias de La Tercera, 17 Octubre 2015.

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