La part de fora que tenim dins

divendres, 23/11/2018

El forat del dònut forma part del dònut? La paret interior del dònut forma part de la superfície del dònut? Unes preguntes una mica absurdes, però que tenen implicacions rellevants en el camp de la biologia. En fisiologia, i de retruc en medicina, resulta particularment important tenir en compte la diferència entre el “medi intern” del cos i el “medi extern“. De nou, sembla una distinció evident. Medi intern és tot el que hi ha dins del cos i medi extern és l’ambient que hi ha fora. Senzill, oi?

O potser no tant. Tornem amb el dònut. El forat típic és característic dels dònuts, però estrictament no en forma part. Si el dònut fos un organisme, el forat formaria part del medi extern. I si allarguéssim molt el dònut, no canviaria res ja que seguiria sent un forat allargat que formaria part del medi extern. Per accedir al medi intern del dònut cal perforar-ne la paret.

Doncs el nostre organisme és (salvant les distàncies) com un dònut en el que el forat central és tot el tub digestiu. Un conducte que comença a la boca i acaba en l’anus i que, encara que no ho sembli, forma part de l’exterior del cos. Estrictament és medi extern ja que per accedir, per exemple, a l’estomac no cal perforar cap paret. Quan posem una cullera a la boca, la cullera no ha entrat dins el cos!

Es fa estrany considerar que els budells, l’estómac i, de fet, tot el conducte digestiu sigui extern al cos ja que sempre considerem que el que tenim a la panxa ho tenim “a dins”. Evidentment això aplica a un context científic ja que tots sabem que les mateixes paraules poden voler dir coses diferents segons el context.

En realitat tot plegat és una mica més complicat. El medi intern del cos està molt controlat pel que fa a les seves condicions. Disposem mecanismes que en controlen la temperatura, el pH, la pressió, el percentatge d’aigua i un grapat més de paràmetres. Al medi extern, en canvi, no hi ha control i totes les variables poden oscil·lar moltíssim. Però aquest variabilitat no passa dins el tub digestiu, de manera que en sentit estricte pot ser medi extern, però és un cas molt particular de medi extern. No podia ser d’altra manera en un espai tan íntimament envoltat pel cos que gairebé ni el reconeixem com exterior. És un medi extern tremendament modificat pel propi cos i ja ens convé que sigui així. Cal tenir present que el tub digestiu és la zona on el nostre cos presenta més superfície de contacte amb l’”exterior”.

Això és perquè els budells tenen rugositats (vellositats) que n’incrementen la superfície. I les cèl·lules de la superfície tenen microvellositats que encara l’augmenten més. Tot el recorregut del budell que tenim ficat donant voltes per dins la panxa, fa uns cinc o sis metres, però si tenim en consideració tots els plecs de les vellositats la superfície total del budell és de més de tres-cents metres quadrats! Una superfície enorme que necessitem per poder anar absorbint els aliments i transportar-los (ara sí) cap a l’interior del cos.

I perquè aquesta capa que separa la part interna de l’externa acabi de fer correctament la seva funció, s’hi ha generat un particular ecosistema format per milions de bacteris de diferents espècies que acaben de digerir els aliments, ens proporcionen algunes vitamines que nosaltres no podem fabricar però ell sí i contribueixen a mantenir la funcionalitat dels budells i, ara ho anem descobrint, de moltes més funcions de l’organisme.

Quan t’adones de la particularitat del budell no costa gaire descobrir més zones externes al cos que aparentment estan a l’interior. El forat de les orelles, la vagina, o les vies aèries fins l’interior dels pulmons, tot son zones exteriors, cada una amb les seves modificacions particulars i sovint amb la seva microbiota particular que li permeten funcionar correctament.

Al final resulta que la superfície del nostre cos és molt més gran del que la superfície aparent, la visible i coberta per la pell, suggereix.

Ejaculacions i càncer de pròstata

dijous, 22/11/2018

Anar al metge sempre és incòmode, empipador i angoixant. A més, acostumes a sortir amb receptes de medicaments que segur que aniran bé, però que no deixen de ser una llauna. Però algun estudi pot fer que en determinades situacions la cosa canviï una mica. Al menys pels homes. Cada vegada hi ha més estudis que detecten una reducció en el risc de patir càncer de pròstata en homes que ejaculen amb més freqüència.

Podeu imaginar que la conya està servida ja que sortir del metge amb una recepta que enlloc de pastilles, injeccions o xarops posi com indicació “incrementi el nombre d’ejaculacions mensuals”, doncs…

Però el cas és que les dades indiquen que existeix una correlació. Ja feia temps que apareixien treballs que apuntaven en aquesta direcció, però sempre es prenien les dades amb pinces. Hi ha temes en els que ningú es vol mullar, no sigui cas que resulti que estàs equivocat i et converteixis en la riota de la comunitat científica. Però per molts matisos i prevencions amb que ho expliquessin, era el que sortia.

L’any passat es va fer ja un estudi realment important. Entre els anys 1986 i 1992 es va fer el seguiment de gairebé trenta dos mil homes d’edats compreses entre els 18 i els cinquanta anys. De fet havien començat amb més de cinquanta mil, però no tots van completar l’estudi. Cada dos anys els van fer qüestionaris on els preguntaven quantes vegades ejaculaven per mes, sense importar si era sols acompanyats, desperts, dormint,… i ho van ajuntar en grups entre 1–3, 4–7, 8–12, 13–20, i més de 21 vegades mensuals. (Aquestes són les dades obtingudes. Faltaria veure quant de reals eren, que ja se sap la tendència dels homes a exagerar “una mica” el seu rendiment)

Després, l’any 2010 es va mirar quants d’ells havien tingut càncer de pròstata. Van ser 3839 casos, que vindria a ser el deu per cent del total. Però la dada rellevant era que els qui estaven en el grup de més de vint-i-una ejaculacions mensuals presentaven un risc de càncer de pròstata inferior en un 20 % als que només ejaculaven entre quatre i set vegades.

Ep! No és que el risc de tenir càncer de pròstata desaparegui, però tens menys números.

En tot cas, la qüestió intrigant és… per quin motiu ejacular disminueix el risc? Això no ho podem saber a partir d’aquests estudis. I cal dir que realment cal vigilar. Moltes vegades diem que una correlació no implica una causalitat (una frase que caldria gravar en pedra). Per exemple, podria ser que els que fan vida més sana ejaculin més vegades i la causa final de la prevenció sigui l’estil de vida. Realment poden haver-hi altres factors que se’ns han escapat i que facin que interpretem malament els resultats.

Però també pot ser que no hi hagi altres factors i que ja ho interpretem correctament.

En tot cas, si l’efecte preventiu és realment per l’ejaculació, és a dir per una major activitat de la pròstata, podem especular sobre els motius. Els autors del treball proposen que podria ser per canvis en el metabolisme de les cèl·lules de la pròstata. Si la cèl·lula està més activa, metabolitza de manera diferent coses com la glucosa  el citrat. Potser algun d’aquests canvis dificulti l’aparició del càncer. També pot ser per efecte de l’estimulació sobre el sistema nerviós, que modificaria els estímuls que empenyen a les cèl·lules a dividir-se. També s’ha dit que disminueix la formació de micro-cristalls que poden danyar l’epiteli de la pròstata. Tot són hipòtesis, perquè en realitat no ho sabem i caldrà investigar-ho.

De totes maneres, no tot són flors i violes. Un estudi encara més recent i fet amb més homes segueix trobant una reducció, però també detecta un augment en el risc del càncer de pròstata depenent del nombre de parelles sexuals que hagis tingut. Una dada que apunta a implicacions d’algun tipus d’infecció i que torna a recordar la importància del sexe segur.

En tot cas, no se si l’argument de “és que així m’ajudes a prevenir el càncer de pròstata” tindrà gaire èxit com argument per lligar. Tot i que sospito que les noies es deuen trobar amb arguments encara més rebuscats… D’altra banda, ja se sap que posar-li morro i imaginació acostuma a ser un punt.

Què busquem quan busquem vida?

dimecres, 21/11/2018

Un dels principals objectius de l’exploració espacial és trobar vida extraterrestre. Això és fàcil de dir, però quan t’atures a pensar-hi una mica, resulta més complicat del que sembla. Com podem estar segurs que l’hem trobada? Seria possible que la tinguéssim al davant i fóssim incapaços de reconèixer-la? De què parlem quan parlem de vida?

Val. Si topem amb una nau estel·lar, donarem per fet que l’hem trobat (o que ella ens ha trobat a nosaltres), però això és molt pel·liculero i molt poc probable. Pel que fa al nostre sistema solar, el més previsible és que, si en algun indret hi ha vida, aquesta sigui microbiana. Si repassem la història del nostre planeta, hi ha hagut vida des de fa més de tres mil milions d’anys, però els primers organismes que eren més complicats que microbis no van aparèixer fins fa sis cents milions d’anys. És a dir que els microbis han sigut els protagonistes exclusius de cinc sisenes parts de la història de la vida a la Terra. Si uns extraterrestres haguessin visitat el planeta en algun moment, el més probable és que només haguessin trobat microbis.

Aleshores la pregunta és, com ho fem per detectar uns hipotètics microbis extraterrestres, que no sabem com seran, ni quin metabolisme tindran, ni tan sols de quines biomolècules estaran fets?

Aquest problema se’l plantegen quan es tracta d’enviar missions a indrets com Mart, Tità, Europa o Encelat. Llocs on les condicions suggereixen que podria haver-hi algun tipus de vida. Però, és clar, quan hi envies una nau, quins experiments has de fer?

Un d’evident és posar un medi nutritiu, afegir-hi mostres de terra i veure si hi creix alguna cosa. Per desgràcia, això no acostuma a funcionar ni tan sols a la Terra. La majoria de microbis necessiten combinacions de nutrients específiques i costa molt que creixin en cultius de laboratori. Podem posar glucosa, però no servirà de res si el microbi fa servir sulfur de ferro per mantenir el seu metabolisme. O potser es tracti de microbis de creixement extremadament lent. Si les cèl·lules triguen un any a dividir-se és quasi segur que donarem per fracassat l’experiment molt abans que passi res d’interessant al cultiu.

En tot cas, la vida ha de complir un seguit de requisits per ser considerada com a tal. Per exemple, ha d’evolucionar, és a dir que ha d’heretar i triar les característiques genètiques que afavoreixin la seva existència. Evidentment aquesta és una de les característiques que costarà més de detectar per qüestions de temps.

També ha de créixer i reproduir-se. Res que no faci això no es pot considerar vida. Això no vol dir que sigui una característica exclusiva de la vida. Hi ha coses, com els cristalls, que creixen i es reprodueixen, però no estan vius.

Ha de tenir un metabolisme, es a dir un sistema per adquirir energia a partir de la disponible en l’ambient i fer-la servir per les seves funcions: créixer, multiplicar-se, reparar-se,… Això també implica que generarà residus d’algun tipus i que modificarà l’ambient que l’envolta.

Com que no totes les molècules serveixen per construir la vida, qualsevol organisme viu hauria de tenir una composició molecular diferent de la del medi que l’envolta. I previsiblement bona part dels seus compostos tindran la capacitat de formar polímers més o menys multifuncionals.

En realitat cap d’aquestes característiques per si sola és suficient per considera que hem detectat vida. La qüestió és saber quantes cal que es detectin per donar per positiva la identificació. Perquè sabem prou bé com és la vida a la Terra, però en altres planetes pot apartar-se de l’esquema que tenim aquí. D’altra banda, tampoc sembla raonable pensar que pot apartar-se massa ja que les lleis de la física i la química ja imposen determinats límits.

Tot plegat pot semblar molt filosòfic, però si no estableixes ben clar què és el que busques és possible que no ho trobis mai.

Una nova definició pel quilogram

dimarts , 20/11/2018

Doncs ara sí. Ja tenim nova definició del quilogram. Fins ara un quilogram, o un kilo, era la massa del kilo patró, que es guardava a París, a la Oficina Internacional de Pesos i Mesures. Era la última de les unitats del Sistema Internacional de mesures que encara depenia d’un patró físic. Ja fa temps que coses com el metro van deixar de referenciar-se amb un metro patró per passar a estar determinats per factors de la natura. Per exemple, el metro és la distància recorreguda per la llum en el vuit en 1/299 792 458 segons.

Mentre que totes les unitats van passar a tenir definicions similars, el quilo es mantenia com “la massa del kilo patró”. I això era una llauna ja que, per motius que no estan clars, el patró anava guanyant una mica de pes amb el pas del temps. Però com que és el patró, per definició eren tota la resta de mesures les que calia rectificar. Un mal sistema però al que costava trobar-hi una alternativa. Essencialment perquè calia disposar d’aparells que mesuressin amb prou precisió allò que defineixes.

Doncs ara ja ho tenim. Em sap greu pels professors del futur, perquè si la majoria d’unitats costen una mica d’explicar, la definició del quilo és realment poc intuïtiva. Aprovat el 16 de Novembre, però oficial a partir de l’any 2019, el quilogram vindria a ser “aquella quantitat de massa que fa que la constant de Planck tingui un valor d’exactament 6.62607015×10−34 kg⋅m2⋅s−1

És clar, immediatament toca explicar què dimonis és la constant de Planck. A la Vikipèdia trobem que és una constant física fonamental que caracteritza la quantització de la natura, cosa que ajuda una mica, però tampoc massa.

Això de les constants físiques fa referència a determinats valors, o quantitats, que es consideren universals i que no varien amb el pas del temps. Per exemple, la velocitat de la llum, la massa de l’electró o la constant de gravitació. De constants físiques n’hi ha moltes, però algunes es consideren fonamentals, entre elles la de Planck.

La idea d’aquesta constant és que, en el mon submicroscòpic, l’energia només es pot transmetre en forma de “paquets” d’energia. Aquests paquets, serien la quantitat mínima d’energia que l’Univers permet existir i es van anomenar “quants” (per això la física quàntica). L’energia aleshores dependrà de la freqüència de vibració i d’una constant que Max Planck va anomenar “h” i que ara coneixem com la constant de Planck.

Poca broma, que amb això va guanyar el Premi Nobel de física l’any 1919. Com qui no vol la cosa havia inventat la física quàntica!

I ara aquella constant inimaginablement minúscula és la que es farà servir per definir el quilo. Per mesurar-lo, el laboratori que ho intenti haurà de tenir un aparell anomenat balança de Watt, que és l’únic sistema que permet prou precisió en les mesures. Per descomptat no canviarà res quan anem a comprar el pa o quan ens pesem a la bàscula, però per alguns camps de la ciència les coses seran molt més precises a partir d’ara.

Barnard, l’estrella més ràpida

dilluns, 19/11/2018

La setmana passada s’anunciava el descobriment d’un exoplaneta per part d’un equip internacional liderat per tres astrònoms d’aquí. El planeta descobert és del tipus “superterra”, és a dir que tindria una mida dues o tres vegades més gran que la Terra. Com que ja portem descoberts milers d’exoplanetes, això ja no hauria de ser noticia, però aquesta vegada el fet destacat, a part dels detalls de com han fet el descobriment, és que orbita al voltant de l’estrella de Barnard, la segona més propera al sistema solar després d’Alfa centaure.

Si ens posem a filar prim seria més exacte dir que és la quarta més propera ja que Alfa de centaure en realitat és un sistema triple, format per les estrelles Alfa Centaure A, Alfa Centaure B i Pròxima Centaure. Sempre podem dir que Barnard es la més propera de les visibles des de l’hemisferi nord, si no fos que a simple vista no es veu. En tot cas, el més interessant de l’estrella de Barnad és la manera com és mou.

L’estrella és poc brillant. No es pot veure a ull nu i cal buscar-la amb un telescopi i en el rang dels infrarojos. És una nana roja que passaria més o menys desapercebuda si no fos que és l’estel que té el moviment propi més elevat de totes les que es coneixen. Això vol dir que vist des del Sol és la que es mou més de pressa.

Això és el que va descobrir l’astrònom Edward Barnard, un dels pioners de l’astrofotografia que es va adonar que comparant fotografies obtingudes en diferents anys de determinada zona del cel hi havia una estrella que semblava anar desplaçant-se respecte de les altres. La majoria d’estrelles semblen estar completament fixes en el cel. Les seves posicions relatives no varien mai. Això és perquè, encara que totes es mouen, estan tan lluny que els seus moviment resulten imperceptibles i, d’altra banda, la majoria d’estels van seguint una direcció similar mentre giren al voltant del nucli de la galàxia.

Però l’estrella que va captar l’atenció de Barnard està molt propera (només a sis anys llum) i és mou en una direcció prou de costat respecte del moviment del Sol. L’efecte és com si vas en una cursa en la que tots els altres corredors estan molt lluny i es mouen en la mateixa direcció que tu, i de cop passa algú creuant per davant. El seu moviment destaca com un polze trencat. És un moviment relatiu, és clar. No vol dir que vagi més de pressa que altres estrelles. Simplement que el seu moviment destaca més vist des d’aquí.

Això va fer que bategessin l’estrella amb el nom del qui havia notat el seu moviment i ara és una de les més estudiades. Durant molt temps s’havia jugat amb la possibilitat que hi haguessin planetes al seu voltant i això va ser un dels motius que van fer que la consideressin pel projecte Dedalus. Això va ser un estudi per avaluar el que caldria si es volia enviar naus no tripulades per explorar estrelles properes. Ara, sabent que efectivament hi ha planetes al voltant de l’estrella de Barnard, ja podrien fer-ho amb més coneixement de causa .

13 anys de Centpeus

divendres, 16/11/2018

El Centpeus ja ha fet 13 anys! Que aviat es diu!! Estrictament els farà diumenge, però ja em deixareu que m’avanci una mica a celebrar-ho. Diuen que el tretze porta mala sort, però en el camp de la ciència no ha anat malament. Hem seguit trobant temes per anar fent el xafarder durant un any més i ha seguit passant un munt de gent a tafanejar per aquest racó de la xarxa.

Entremig també he tret un parell de llibres i he continuat coneixent gent interessant gràcies a les connexions de la xarxa que s’inicien a partir d’aquest Centpeus, de manera que no em puc queixar gens del tretzè any del blog. Ja se que cada any dic el mateix, però no em sap greu repetir-me i tornar a agrair-vos a tots els que el llegiu de manera rutinària o ocasional. Sense vosaltres, no seria el mateix!

(I no deixo d’estar sorprès de com m’enrotllo quan em poso a parlar de ciència…)

Europi a la butxaca

dijous, 15/11/2018

Fa un parell de dies, arrel de la setmana de la ciència, vaig tenir la sort d’anar a una fira de la ciència organitzada a l’Institut Tordària, a Tordera. Allà els alumnes havien muntat treballs relacionats amb tota mena de les branques de la ciència. Des de teoremes matemàtics fins treballs d’electromagnetisme, passant per la química, les membranes semipermeables o la deriva continental. El cas és que en un dels treballs proposaven un joc fet amb la taula periòdica i un cert nombre de partícules radioactives. Al final et tocava un element i en el meu cas, vaig aconseguir l’Europi.

El nom no és massa estrany i deriva, evidentment, del continent europeu. El va ser aïllar a principis del segle XX mentre purificaven mostres que tenien altres elements poc freqüents.  No hem d’oblidar que dins la taula periòdica dels elements l’europi forma part de les anomenades “Terres rares”. Concretament dels lantànids. Elements poc habituals i amb noms estranys. I el cas és que m’he preguntat si l’Europi té gaires aplicacions a la vida quotidiana. En el dia a dia tenim gaires coses al voltant que estiguin fetes amb Europi?

Doncs si treballes a una central nuclear potser sí. L’europi és un dels elements que es podrien fer servir per controlar la velocitat de les reaccions ja que absorbeix neutrons i fa que tot plegat vagi més lentament. Però, és clar, la majoria de nosaltres no hi passem molta estona dins de cap central nuclear.

Un indret on sí que es fa servir és als televisors. Determinats compostos d’europi emeten fluorescència a diferents colors i això s’ha aprofitat per fabricar les pantalles de les teles. En realitat aquesta propietat d’emetre fluorescència és el que genera la major part de les aplicacions de l’europi.

I precisament la fluorescència de l’europi és el que li ha donat l’aplicació més sorprenent Encara que segurament no ho imaginem, si hi ha sort tots portem una miqueta d’europi a la butxaca. Concretament compostos d’europi que es fan servir com a pigments per imprimir… els bitllets d’euros. Ja té la seva gracia fer servir europi per fer euros, però resulta molt eficient per evitar les falsificacions. Si mirem un bitllet de, posem deu euros a la llum normal, presenta l’aspecte que tots coneixem

 

Ara bé. Si el mirem il·luminat amb llum UV, que activa la fluorescència de l’europi, el que veiem és ben diferent. Estrelles que brillen, línies que ressalten, blaus grocs i taronges que destaquen… tot degut a les propietats d’alguns compostos d’europi que la legislació europea prohibeix de desvetllar. Es tracta de posar les coses difícils als falsificadors i amb l’europi ho han aconseguit!

Crema Califòrnia

dimecres, 14/11/2018

Aquests dies no parem de trobar imatges als telenotícies i a la premsa informant sobre els devastadors incendis que està patint Califòrnia. Dotzenes de víctimes mortals, ciutats arrasades per les flames i una enorme extensió de terreny calcinada fan que es tracti d’una de les pitjors temporades d’incendis de la història d’aquell estat. I això que Califòrnia ja té una llarga tradició de focs forestals. És una de les conseqüències del clima mediterrani que gaudeix.

Però una cosa és que es tracti d’un territori on els focs formen part de la dinàmica del medi ambient als boscos i una altra és que la magnitud dels incendis estigui augmentant any rere any. De la llista amb els deu incendis més grans que han patit els californians n’hi ha set que són posteriors a l’any 2000.

Com acostuma a passar, de seguida pensem en l’escalfament global com a responsable d’aquests fenòmens.  Si la temperatura és més alta i plou menys, és normal que hi hagi més i majors incendis. D’altra banda, també com acostuma a passar, en Donald Trump ja ha sortir dient  que la responsabilitat és d’una dolenta gestió ambiental. Segons ell (i molts republicans) les restriccions a la industria de la fusta fan que hi hagi massa boscos i, per tant, massa combustible per alimentar els incendis.

Tot i que les mínimes dosis d’educació m’impedeixen proclamar el que realment penso d’en  Trump, això no vol dir que els seus arguments es puguin descartar sense més. Pot ser que, per casualitat, alguna vegada encerti un argument científic. Per descomptat que l’escalfament global deu tenir-hi algun paper ja que l’augment de les temperatures i la sequera mantinguda durant molts anys segur que afavoreixen l’esclat i la progressió dels incendis. Però altres factors també hi deuen tenir el seu pes. Per exemple, Califòrnia ha guanyat 300.000 habitants cada  any des del 2010. Això fa que augmenti la pressió sobre el territori i sobre els aqüífers i també que el risc d’incendis causats voluntària o involuntàriament pels humans augmenti en conseqüència.

En tot cas, pel que fa a l’escalfament global, tornem al de sempre. No podem dir que els focs d’aquest any siguin conseqüència del canvi climàtic (sempre hi ha hagut incendis forestals a Califòrnia), però l’augment en la freqüència i en la intensitat de les últimes dècades ja escapa a la normalitat. Cadascú apuntarà al culpable que prefereixi o que li vagi millor als seus interessos, però en aquesta mena de coses, les causes finals estan més repartides del que podríem pensar.

Cada vegada menys experiments amb animals.

dimarts , 13/11/2018

S’ha publicat l’informe anual sobre l’ús d’animals d’experimentació a Espanya i val la pena fer una ullada a les dades. Segons sembla, l’any 2017 el nombre d’animals de laboratori que es van fer servir va ser un  13 % menor que l’any anterior i un 43 % menor al del 2009. De fet, el 2017 va ser l’any en que s’han fet servir menys animals de laboratori des que es tenen registres. Assumim que és perquè cada vegada s’intenta limitar aquesta mena d’experiments i es fan servir animals únicament quan no hi ha alternatives vàlides. La prohibició de fer servir animals en estudis de cosmètics ja fa anys que està en vigor, de manera que per aquí no hi entren. I també podria ser que fos perquè cada vegada queden menys investigadors treballant, però no entrarem en aquesta possibilitat.

Dels animals, la immensa majoria (gairebé la meitat) són ratolins. A continuació hi ha els pollastres i les rates. Això dels pollastres pot sorprendre, però és que també s’inclouen els estudis en temes de veterinària i ramaderia. De vegades, per estudiar la manera com es propaguen les malalties en situacions de grans aglomeracions com passa en la ramaderia, cal fer servir molts animals. És el que passa amb els pollastres.

Els peixos també representen un percentatge destacat. Especialment el peix zebra (Danio rerio), que cada vegada es fa servir més, sobretot per estudis de desenvolupament embrionari. Va molt millor que el ratolí ja que els embrions creixen fora del cos de la mare i, a més, son transparents, de manera que pots mirar que va passant a cada cèl·lula amb molta facilitat.

Amb xifres molt menors hi ha un ampli ventalls d’animals, que inclouen cavalls, cabres, granotes, calamars, fures o hàmsters entre altres. He mirat quants simis apareixen a la llista i en la majoria de casos ja no es fan servir. L’únic que apareix són una espècie de macacos (Macaca fascicularis). Suposo que seria per algun estudi sobre la malaltia de Pàrkinson o d’accidents cerebrals ja que per la majoria d’altres aplicacions ja s’han desenvolupat sistemes alternatius.

També s’ha estudiat el tipus de procediment al que es veuen sotmesos els animals. Hi ha quatre categories segons l’estrès que pateix l’animal. Lleu, moderat o greu i, a més, els “sense recuperació”, en el que després de l’anestèsia ja no es recupera. Aquí podria semblar que les coses no van en la bona direcció ja que, encara que només representa el 8 % del total, ha augmentat el percentatge d’experiments amb la categoria de greu. En realitat el que passa és que cada vegada es tendeix a filar més prim en la classificació, especialment en els peixos. Coses que fa anys es consideraven moderats ara ja es tracten com a greus.

Naturalment això vol dir que els permisos per fer-ho són cada vegada més restrictius. Si pretens fer un procediment amb estrès greu a un ratolí o una granota has de justificar-ho molt i molt bé, raonar que l’experiment és realment necessari i demostrar que no hi ha cap altra manera de fer-ho. També hauràs de demostrar que faràs servir el mínim nombre d’animals possible. Cada experiment amb animals requereix molts permisos i els supervisors dels estabularis s’ho prenen molt en serio.

Hi ha qui diu que aquestes xifres encara són massa elevades i que la ciència no necessita experimentació amb animals. La primera part de la frase segurament és certa, la segona encara no ho és. Amb sort trobarem a la llarga la manera de prescindir-ne del tot, però avui encara no hi ha manera. Podem fer estudis in vitro, és a dir amb cèl·lules aïllades, però aquestes cèl·lules han de sortir d’algun lloc; un fetge, un budell o un cervell, segons el que estudiïs. Altres estudis no es poden fer només amb cèl·lules. De vegades cal saber com respon el sistema immunitari, o com funciona un trasplantament, o si un medicament afecta al cervell després de ser ingerit i processat pel fetge. Si tornem a l’informe, no és estrany que la majoria d’estudis que fan servir animals estan enfocats al sistema nerviós, a situacions que afecten molts òrgans simultàniament i a estudis de comportament. Són, justament, la mena d’investigacions on resulta més difícil passar de l’animal a les cèl·lules.

Ara com ara només podem seguir aplicant la política de les tres “R”: Reduir el nombre d’animals, Refinar el tipus d’experiments per fer-los el menys invasius possible i Reemplaçar l’ús dels animals per altres mètodes sempre que sigui possible. Amb això, mica a mica anirem deixant de banda aquesta mena d’estudis o el limitarem al màxim.

Aranyes i violins

dilluns, 12/11/2018

Un dels materials amb més potencial que ofereix la natura és el fil d’aranya. Aquests simpàtics artròpodes, no massa apreciats per la majoria de gent, tenen unes glàndules que sintetitzen uns fils fets essencialment de proteïna amb alguns sucres ficats per enmig i que resulten extremadament resistents. La seva estructura és força complicada i per fabricar-la calen diferents glàndules, cada una especialitzada en una part de la molècula. Complex, fascinant i amb un resultat extraordinari. Per això el fil d’aranya es posa sovint com exemple de biomaterial amb més aplicacions.

I xafardejant per la xarxa he topat amb un parell d’aplicacions d’allò més inesperades. Fer servir fil d’aranya per fabricar i /o millorar… violins!

La primera referència és de l’any 2012, quan un investigador japonès va fabricar cordes de violí fetes amb fil d’aranya. En concret va triar aranyes de l’espècie Nephila maculata, que fabrica una de les teranyines més resistents. Després de molts intents va trobar la manera d’aconseguir obtenir una bona quantitat de fil i els va anar recargolant per fabricar cordes fetes amb entre 3000 i 5000 fils.

El resultat eren cordes amb una secció molt circular i que oferien una resistència superior a les més usades, de nilons i acer. De totes maneres, a part de la resistència cal tenir en comte la sonoritat. Cada material té la seva sonoritat particular i la de les cordes de fil d’aranya era, en paraules del seu creador, “amb un timbre suau i profund”.

Es tractava d’un model experimental i la veritat és que ja no n’he trobat més informació. Suposo que passar d’un únic model a una producció més en sèrie no va acabar de funcionar.

Però l’idil·li entre les aranyes i els violins no s’acaba en les cordes. La caixa també ofereix oportunitats  per aquest material. Normalment són de fusta i segons el tipus, la qualitat, el tractament i la feina de l’artesà obtenim un violí amb una sonoritat o una altra. Al final dependrà de la manera com les ones de so facin vibrar la caixa. Segons la intensitat de la vibració o la velocitat a la que es desplacin les ones de so per la fusta obtindrem un so millor o pitjor.

Doncs un estudiant d’enginyeria ha fet uns violins fent servir una barreja de fils d’aranya amb resines sintètiques. En aquest cas la gràcia és que jugant amb les proporcions i disposició del fil d’aranya pot anar aconseguint diferents sonoritats. Coses que els entesos noten, perquè la meva oïda musical és més aviat pobre i el so del violi de fil d’aranya em sembla fantàstic.

En tot cas segur que amb el temps van sortint més aplicacions del fil d’aranya. Sobretot si algú troba la manera pràctica d’aconseguir-ne en grans quantitats. Suposo que això d’anar munyint aranyes deu tenir la seva dificultat.