Las primeras científicas y los primeros científicos de la historia (I)

¿Quiénes fueron? y ¿Qué hicieron en pos del desarrollo de las ciencias, las tecnologías, las humanidades, las artes y el conocimiento? Las siguientes líneas son la primera parte de un repaso cronológico de los perfiles de algunas personalidades de la historia que sobrepasan el estándar.

Parecen preguntas demasiado difíciles y ambiciosas para contestar en una nota dado que antes de empezar a buscar las respuestas primero tenemos que pensar y situarnos en la época en la que estas personas vivieron y -si bien el título de científica y científico parece importante- estas personalidades iban más allá. Se trataba en realidad de auténticas y auténticos polímatas: mentes sabias alimentadas por la curiosidad, las preguntas y la persecución incansable de respuestas en la búsqueda inagotable de conocimientos sobre los diversos campos de las ciencias, las humanidades y las artes

Grupo de pitagóricos celebrando la salida del sol. Himno al sol naciente, Fyodor Bronnikov (1827-1902; óleo)

Por todo esto es difícil asignarles solamente la categoría de científicas y científicos, y es aún más complicado establecer quién fue la primera o el primero. Este repaso pretende destacar la singularidad de varias de estas personalidades y sus históricas contribuciones al universo de la ciencia, la tecnología y el conocimiento de manera cronológica, lo cual agiganta aún más sus figuras teniendo en cuenta las épocas en las que vivieron. Hay una brecha temporal notoria entre los siglos I y X en las que muchas sociedades vivieron el ocaso de sus tiempos de auge (como la caída del Imperio romano de Occidente), comenzando épocas de declive y conmoción, lo que generó la falta de literatura histórica, un limitado desarrollo cultural y un descenso demográfico generalizado. Esto último fue originado por sucesos entre los cuales se destacó la plaga de Justiniano -que duró 200 años y en la que murieron hasta un 30% de las personas que habitaban en los continentes europeo, asiático y africano-. Cabe señalar además que muchas personalidades quedaron afuera de esta selección y que -de manera deliberada- abordaremos hasta los años de actividad de Leonardo Da Vinci ¿tal vez el más importante, consagrado y reconocido de todos los científicos y polímatas?

Tales de Mileto (ilustración de la obra de Ernst Wallis, 1877) Crédito: Wilhelm Meyer

Retrocedamos entonces hasta el siglo VII a.C. (antes de Cristo), viajemos mentalmente a esa época y empecemos a avanzar desde ahí. En la ciudad de Mileto (actual Turquía) entre los años 624 y 546 vivió Tales a quien se puede considerar como la primera persona en cambiar el paradigma de encontrar explicaciones fantásticas o místicas sobre los fenómenos del mundo y el universo, para pasar a buscar respuestas y explicaciones naturales mediante hipótesis naturalistas y especulaciones cuasi científicas y filosóficas. A Tales se le atribuyen importantes contribuciones en los campos de la filosofía, la matemática, la geometría, la física y la astronomía, entre otras disciplinas. Además de los teoremas que llevan su nombre -a partir de los cuales pudo medir las alturas de las pirámides de Giza en Egipto-, fue pionero en postular al agua como el elemento fundamental originario de la naturaleza y de la materia. Se puede pensar en Tales como el primero de los filósofos occidentales registrados y el creador de un legado de avidez por el conocimiento y la sabiduría.

Busto de Pitágoras en los Museos Capitolinos. Créditos: Szilas (2013)

En la isla griega de Samos en el 570 a.C. nació Pitágoras, considerado como el primer matemático puro gracias a sus aportes tanto en esta disciplina como en la aritmética y la geometría. Pero Pitágoras no se detuvo allí, aplicó sus postulados numéricos a la música, sentando las bases de la armonización y los intervalos musicales, y fundó la escuela pitagórica para la generación de conocimientos en cosmología, filosofía, medicina, ética y política, entre otros campos. Su contribución más relevante y conocida es sin dudas su teorema que postula que: en un triángulo rectángulo, la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa. Además fue el primero en proponer a la tierra como centro del universo; en que la órbita de la luna estaba inclinada hacia el ecuador; y en revelar que “el lucero del alba” y el “lucero de la tarde” (se creía que eran dos cuerpos diferentes) era en realidad el planeta Venus en ambos casos. Murió en el año 490 a.C. en Metaponto, actual territorio italiano. 

Téano Créditos: www.mujeresenlahistoria.com

La primera mujer -que aparece en registros de la época (550-500 a.C.)- y que se destacó por sus contribuciones en matemática, física, medicina y filosofía fue Téano, quién nació en Crotona, actual territorio de Italia. Su aporte más significativo fue el trabajo sobre la proporción áurea: el número algebráico irracional (ya que su representación decimal es infinita y no tiene período) derivado de una construcción geométrica cuya proporción se encuentra tanto en algunas figuras geométricas como en la naturaleza -por ejemplo en la distribución de las hojas en un tallo o de los pétalos en una flor, en el grosor de las ramas de los árboles o en el caparazón de un caracol-. En el arte y la arquitectura se atribuye un carácter estético determinado a los objetos cuyas medidas guardan la proporción áurea. Cabe mencionar que fue esposa de Pitágoras y destacada miembro de la escuela pitagórica.

Busto de Platón del siglo IV a. C. copia romana de un original griego (Museo Pio-Clementino del Vaticano) Crédito: Marie-Lan Nguyen (2006)

Hacia finales del siglo V (427 a.C.) en Atenas -Grecia- nació Platón. Seguidor de Sócrates y maestro de Aristóteles (a quién  encontraremos más adelante) las principales contribuciones de Platón fueron sus doctrinas filosóficas, relacionadas a diversas temáticas como la filosofía política, la antropología filosófica, la epistemología, la metafísica, la gnoseología, la cosmogonía y la cosmología, la filosofía del lenguaje y de la educación, la ética y la psicología. A sus 40 años fundó la Academia de Atenas, una escuela filosófica que alimentó mentes con conocimientos durante más de 900 años. A diferencia de muchos de sus colegas, todas sus obras quedaron completamente registradas dando cuenta de su autoría.

Hagnódica. Créditos: http://ensanluispotosi.com

Durante el siglo IV los escritos mencionan a Hagnódica (alias Hagnódice o Agnódice) como la primera partera, ginecóloga y obstetra de la ciudad de Atenas. En esa época (S.IV) se les permitía a las mujeres aprender sobre ginecología, obstetricia y partería pero no sobre medicina. Con el deseo de convertirse en médica, y con apoyo de su padre, Hagnódica cambió su aspecto y vistiendo ropas de hombre pudo acceder a la educación en dicha materia. Más adelante se especializó en Alejandría (Egipto) donde la mujer gozaba de mayor igualdad para el estudio y la práctica médica. De vuelta en Atenas comenzó a ejercer la medicina con apariencia masculina, confesando su condición de mujer a medida que entraba en confianza con sus pacientes. Producto de su eficacia, profesionalismo, popularidad y del crecimiento en la demanda de pacientes para su atención, fue calumniada y acusada del delito de suplantación de identidad por sus colegas hombres, dado que al descubrir su condición de mujer estaba infringiendo la ley ateniense que les prohibía el ejercicio de la disciplina. Esto desencadenó un juicio y una posterior protesta de mujeres (tal vez la primera de la historia) que logró que Hagnódica fuera liberada de los cargos en su contra (evitando la condena a muerte). Además la protesta sirvió para impulsar un cambio en la ley ateniense para que las mujeres pudieran aprender y ejercer la medicina. La consideración e inclusión de las mujeres en la medicina tal vez haya resultado en la mayor contribución de Hagnódica al mundo de las ciencias.

Busto de Aristóteles en Roma, Palazzo Altemps. Créditos: Lisipo – Jastrow (2006)

En el 384 a.C. nació en Estagira, reino de Macedonia, Aristóteles. Considerado uno de los padres -junto a Platón- de la filosofía occidental, profundizó sus estudios en filosofía política, metafísica, filosofía de la ciencia y ética. También se desarrolló en el campo de la astronomía, la meteorología, la física, la estética y la retórica. Además fue pionero en la generación de conocimientos en lógica y biología, explorando temáticas como la zoología y la embriología. Otras de sus principales contribuciones y aproximaciones al método científico fue el desarrollo filosófico que postuló a la experiencia como fuente de todo conocimiento. Hacia el final de su vida fundó el Liceo en Atenas como un espacio donde dar cátedra dando origen al término actualmente utilizado como referencia para designar instituciones educativas. Como curiosidad se sabe que Aristóteles fue durante 5 años el maestro de Alejandro Magno. Murió en la ciudad de Calsis en 322 a.C.

Arquímedes pensativo. Óleo sobre tela del pintor Domenico Fetti (1620). Gemäldegalerie Alte Meister, Dresden.

Otro de los polímatas más destacados y conocidos del mundo antiguo fue Arquímedes de Siracusa, quién nació en 287 a.C. en esa ciudad del actual sur de Italia. Arquímedes fue filósofo, inventor, matemático, físico, ingeniero y astrónomo. Dentro de la física revolucionó la disciplina a partir de la invención de la palanca y generó postulados en los campos de la estática y la hidrostática. Fue reconocido como diseñador e inventor de tecnología innovadora como el odómetro (dispositivo utilizado para medir y calcular distancias), su famoso “Tornillo” -utilizado hasta la actualidad para la elevación de líquidos y sólidos- y de maquinarias de guerra y asedio -capaces de incendiar o de hundir barcos enemigos en el agua-. En el campo de las matemáticas se lo considera como uno de los pioneros en obtener una aproximación extremadamente precisa al valor numérico de 𝜋 (Pi). El relato más difundido sobre uno de sus trabajos cuenta que el tirano reinante en Siracusa, quién había encargado a un orfebre una corona de oro sólido, le encomendó a Arquímedes probar si la corona era efectivamente de este material y no había sido adulterada incluyendo otros compuestos en su manufactura. Arquímedes sabía que debía obtener la masa y el volúmen de la corona para calcular su densidad y así compararla con la densidad de una pieza de oro puro de igual masa pero diferente volúmen. El problema que comenzó a rondar en la cabeza de Arquímedes era cómo lograr esto sin dañar la corona. Un día cuando se disponía a tomar un baño, al entrar en la bañera se dio cuenta que el nivel de agua subía cuando se sumergía. En ese momento comprendió que de esta manera podría calcular el volúmen de la corona y al dividir su peso por el volúmen del agua desplazada obtendría su densidad. El relato cuenta que Arquímedes embargado por la emoción de esa deducción que le permitiría cumplir con el encargo del rey salió corriendo de la bañera gritando desnudo por las calles de la ciudad: “Eureka” (lo he encontrado). En cuanto a sus conocimientos sobre ingeniería aplicados a la invención de maquinarias de guerra se le atribuye la mejora en la precisión de disparo de catapultas y escorpiones y la invención de la llamada “manus ferrea” una especie de grúa equipada con ganchos de metal, capaces de elevar parcialmente las naves sobre el nivel del agua para luego dejarlas caer causando la escoración o el hundimiento de los navíos enemigos. Arquímedes fue asesinado por un soldado romano cuando su ciudad natal cayó en manos de la república romana luego del sitio entre 214 y 212 a.C. 

Aglaonice. Créditos: Alzinous

Entre el siglo II y el I a.C. vivió Aglaonice (alias Agloanike o Aganice de Tesalia). Sus campos de acción y estudio eran la astronomía y la filosofía. Se la consideraba una hechicera y sacerdotisa ya que podía predecir la “desaparición” de la luna en el cielo, dados sus profundos conocimientos sobre la ocurrencia de los eclipses lunares. Además de los conocimientos sobre los eclipses, junto a un grupo de mujeres conocidas como “las brujas de Tesalia”, estudiaron y realizaron postulados sobre los ciclos lunares. Se creía que era poseedora de poderes sobrenaturales pero lo que realmente tenía eran notables capacidades de cálculo y de observación del cielo y las estrellas.                                     

Herón de Alejandría. Ilustración de una imagen de 1688 de la traducción alemana de su libro sobre neumática.

Entrando ya en la era cristiana (después de Cristo), entre el 10 y el 75 d.C. en la provincia romana de Alejandría (actual ciudad de Egipto), los registros mencionan a Herón como exponente de la matemática y la física, y un gran ingeniero, destacado por sus innovadoras invenciones y experimentos en los campos de la mecánica, la neumática, la hidráulica y la óptica. En matemática propuso una fórmula (conocida actualmente como “fórmula de Herón) para calcular el área de un triángulo utilizando sólo las longitudes de sus lados. Una de sus contribuciones más importantes que dio origen al aprovechamiento del viento en tierra fue la invención del molino de viento. Además, Herón logró construir la primera máquina de vapor llamada “eolípila” que si bien no tuvo aplicaciones útiles para la época fue el producto de sus investigaciones en hidráulica y neumática que dió origen a otros inventos como la “fuente de Herón”, las puertas automáticas y la máquina expendedora de agua. Por todo esto, a Herón le pusieron el apodo de “el mago”. Sus conocimientos sobre mecánica, neumática e hidráulica lo llevaron a escribir “Los autómatas” considerado como el primer libro de robótica de la historia. Se cree que Herón daba cátedra en el Museion de Alejandría, un establecimiento dedicado a las musas donde los eruditos de la época podían vivir y trabajar (más que el antecedente de los museos de la actualidad, el museion resultaba más parecido a lo que son las actuales oficinas de coworking).

Grabado representando a Claudio Ptolomeo en una obra de 1584. Reproducción tomada de la publicación Popular Science Volúmen 78, pag. 316 de Abril de 1911

En otra ciudad del antiguo Egipto, Ptolemaida Hermia, alrededor del 87 d.C. nació Claudio Ptolomeo. Fue matemático, químico, astrónomo, astrólogo, geógrafo, musicólogo, filósofo y escritor. Sus aportes a la astronomía están vinculados a su modelo del universo y al estudio geométrico respecto del movimiento planetario. En matemática se destacó por sus avances en el estudio de la óptica -específicamente en la refracción y reflexión de la luz- y en la aplicación de sus conocimientos de trigonometría para la manufactura de astrolabios y relojes de sol. Además, Ptolomeo proporcionó un valor fraccionario de 𝜋 (Pi) aún más preciso 377/120 (o 3,141666). Una de sus obras más importantes fue “Geographia” en la que describió el mundo conocido utilizando un sistema de latitud y longitud que fue referencia para los cartógrafos durante los siglos posteriores. También contribuyó en la música a partir de su tratado de teoría musical denominado “Harmónicos” donde postulaba que las leyes de la matemática eran la base de los sistemas musicales. Como resultado de la aplicación de sus conocimientos de astronomía se le adjudica la invención de los horóscopos. Claudio Ptolomeo murió en el 170 d.C. en Canopo, una ciudad vecina a Alejandría donde vivió gran parte de su vida.

Hasta acá repasamos los perfiles de 10 de las personalidades más destacadas para el desarrollo del conocimiento mundial. Continuá leyendo esta nota en la segunda entrega. Al final te propondremos un desafío. ¡No te lo pierdas!

¿El sol es un enemigo de nuestra salud?

Por Daniel González Maglio* para Farmacia y Bioquímica en Foco.
Exponernos al sol puede resultarnos placentero ya sea por buscar calor en el invierno o por relajarnos en una playa en verano. En cierta medida, esta exposición ayuda a mantener niveles adecuados de vitamina D. Pero la exposición descuidada a los rayos solares lleva al desarrollo de distintos tipos de enfermedades de la piel, en particular al desarrollo de cáncer. ¿Existen beneficios para nuestra salud más allá de la síntesis de vitamina D? ¿Existen peligros más inmediatos que el desarrollo de tumores de piel? Las respuestas a estas preguntas, así como algunos otros comentarios son el centro de este artículo.

Cuando empecé a pensar este artículo, no pude evitar remontarme a mi niñez. Recuerdo a mi madre mandándome a jugar un rato en el patio, los días de invierno que estaban despejados. Jugar un rato al sol “nos hacía bien” a mis hermanos y a mí. También desde esos días disfruté mucho de la playa, cuando las circunstancias económicas nos permitían vacaciones. Todavía hoy disfruto mucho de las dos cosas: un día soleado de invierno y unas vacaciones en el mar. Pero ¿qué ocurre exactamente cuando nos exponemos al sol? ¿Es bueno o malo hacerlo? Hoy, como científico especializado en los efectos de las radiaciones solares sobre la piel, y en particular sobre el sistema inmune, puedo aproximar algunas respuestas.

Como estudiamos en algún momento, el sol es esencial para la vida en nuestro planeta. Pero no sólo por ser la fuente de energía que utilizan las plantas para fabricar compuestos orgánicos a partir de gases, agua y energía, transformándose en el primer eslabón de la cadena alimenticia. Los rayos solares que llegan a nuestro planeta también aportan luz, que nos permite ver, y calor, que mantiene las condiciones de vida tal como la conocemos (la temperatura media de nuestro planeta es de 15 °C comparada con los 480 °C de Venus y los 60 °C bajo cero de Marte, los dos planetas más cercanos de nuestro sistema).

Créditos: Farmacia y Bioquímica en foco

Luz y calor son parte de los rayos solares, que están compuestos por distintos tipos de radiaciones, que incluyen la luz visible, la radiación infrarroja (responsable del calor de la radiación solar) y la ultravioleta (invisible para nuestros ojos). No es la intención de este artículo profundizar en la explicación de la composición de la radiación solar (uno de los motivos es mi propio desconocimiento del área), si no explicar los efectos que tienen estas radiaciones sobre nuestro cuerpo y nuestra salud.

Los seres humanos nos encontramos expuestos a la radiación solar según la ubicación geográfica en la que habitamos, la estación del año en la que nos encontramos y la profesión u ocupación que tengamos. De esta forma, podemos estar expuestos a estos rayos de forma intermitente o permanente. Pero ¿qué efectos tiene la exposición de la piel a estas radiaciones? ¿Qué cambios produce en las células de la piel? ¿La piel es el único órgano afectado por esta exposición?

El efecto benéfico mejor conocido de la exposición al sol es la síntesis de vitamina D en la piel, que depende de un paso de “fotoisomerización”, una transformación de un compuesto presente en la piel por acción de la radiación solar. El producto de esa transformación es la 25-hidroxivitamina D que se genera en el hígado, es inactiva y tiene que ser transportada por la sangre hacia el riñón, donde sufre otras transformaciones que la convierten en 1, 25-dihidroxivitamina D, que es la forma más activa.

La vitamina D es fundamental para la correcta formación y el mantenimiento de la salud de nuestro sistema óseo, entre otras funciones. Entonces, podríamos pensar que exponernos al sol es bueno y necesario. Pero ¡cuidado! Los niveles de exposición necesarios para la síntesis de esta vitamina son bajos y la exposición en exceso hace que la pro-vitamina D se siga transformando, pero esta vez en compuestos inactivos. Es decir que con un poco sol, alcanza.

Foto: Kampus Production/Pexels

¿Y qué pasa cuando nos exponemos durante mucho tiempo al sol? Quizás el efecto nocivo más conocido de la exposición al sol sea el desarrollo de cáncer de piel. Este grupo de patologías se origina en la transformación maligna de las células de la piel, y es la radiación solar la responsable de esa transformación debido a que afecta el ADN de estas células, llevando a mutaciones. Las células afectadas son las de la capa más externa de la piel, llamada epidermis. En esta capa hay muchos tipos de células distintos, pero los más importantes son los queratinocitos (las células más abundantes, alrededor del 95% de las células de la epidermis) y los melanocitos (células productoras de melanina, el pigmento natural que da color a la piel).

La transformación maligna de los queratinocitos originará carcinomas basocelulares o carcinomas espinocelulares, mientras que la de los melanocitos originará melanomas. Estos tipos de tumores tienen distinto grado de agresividad y los tratamientos para cada uno pueden ser muy diferentes.

La radiación solar produce sus efectos sobre melanocitos y queratinocitos fundamental, pero no exclusivamente, a través de la radiación ultravioleta (o UV). Esta radiación promueve cambios severos en las células de la piel que están expuestas. Afortunadamente, la radiación UV tiene una baja capacidad de penetración y no puede llegar más allá de las capas superficiales de la piel, donde se concentran sus efectos biológicos. Estos incluyen alteraciones en el ADN de queratinocitos y melanocitos expuestos (como se mencionó) y también un aumento en la concentración de moléculas oxidantes (las llamadas especies reactivas del oxígeno) que también generan daño en las células. El daño al ADN se produce al azar, y puede originar células que pierden la capacidad de controlar su crecimiento. Estas células de crecimiento descontrolado son las responsables de originar los tumores, con todas sus consecuencias nocivas para la salud.

Pero siendo un investigador especializado en el área de la Inmunología, es decir, en el funcionamiento del sistema inmune, ¿qué hago estudiando los efectos del sol sobre la piel? ¿Acaso la exposición al sol afecta al sistema inmune? La respuesta es sí. Hace alrededor de 40 años se descubrió que al exponer nuestra piel a la radiación UV el sistema inmune se debilita. Este fenómeno se denomina inmunosupresión inducida por radiación UV y es el efecto que nos llevó a iniciar en nuestro laboratorio estudios relacionados con la capacidad de esta radiación de modular la respuesta inmune.

En los últimos años demostramos que los efectos de dosis bajas de radiación UV producen cambios leves en la piel, que incluyen un fortalecimiento de su capacidad de respuesta frente a estímulos nocivos, por un aumento de moléculas antimicrobianas; e incluso, incrementan la generación de anticuerpos contra agentes extraños (usamos la vacuna antitetánica como modelo).

Por otro lado, la exposición a dosis altas de radiación UV produce una gran respuesta inflamatoria en la piel que se prolonga en el tiempo durante varios días, debilitando la función de barrera de este órgano. Además, la producción de anticuerpos contra la vacuna antitetánica se ve disminuida. Por lo tanto, demostramos que las distintas formas de exposición (dosis bajas vs. dosis altas) tienen efectos bien diferenciales tanto en la piel como en la respuesta inmune sistémica.

A partir de estos resultados, pensamos que estas dos formas de exposición a radiación UV podían condicionar a la piel a sufrir infecciones bacterianas, como las producidas por estafilococos. Para estudiar esta idea expusimos animales a los dos tipos de exposición UV y, posteriormente, los infectamos en la piel con la bacteria Staphylococcus aureus. Para nuestra gran sorpresa las dosis bajas, que promovían un estado de mayor preparación defensiva de la piel, llevaron a infecciones más severas, con diseminación de la bacteria a órganos internos, como el bazo y los pulmones.

Por otro lado, la exposición a dosis altas no afectó significativamente la respuesta inmune contra esta bacteria. Actualmente mantenemos una línea de trabajo sobre los efectos de la exposición a radiación UV en infecciones cutáneas por Staphylococcus aureus, ya que aún falta mucho por entender de esta interacción.

Otra de las líneas de investigación de nuestro laboratorio explora la relación entre la inmunosupresión inducida por exposición crónica a radiación UV y el desarrollo de tumores de piel. En esta línea de trabajo demostramos que, si a lo largo de la irradiación crónica se produce una “modulación positiva” de la respuesta inmune, se puede evitar en parte el desarrollo tumoral. Para realizar esta modulación positiva utilizamos una molécula aislada de un probiótico (ácido lipoteicoico de Lactobacillus rhamnosus GG) administrada por vía oral. Con este tratamiento, logramos que los animales irradiados desarrollaran menos tumores que los animales control y que el desarrollo de estos tumores se retrasara en el tiempo.

Imagen: Coolvector/Freepik

Posteriormente, estudiamos este efecto en mayor detalle y pudimos demostrar que la administración oral de esta molécula restablece funciones del sistema inmune en la piel que se encuentran alteradas luego de la exposición a radiación UV. De esta forma, podemos pensar que es posible protegernos en parte del efecto nocivo de la radiación UV mediante la utilización de alimentos funcionales.

Por último, aunque con menos resultados concluyentes, también estudiamos los posibles efectos de la radiación UV sobre la respuesta a distintos tipos de vacunas, con la hipótesis de que la inmunosupresión producida por esta radiación podría estar condicionando las respuestas protectivas generadas por las vacunas (observado para la vacuna antitetánica, como mencioné antes). En caso de demostrarse esta hipótesis, será necesario considerar evitar la exposición solar en momentos cercanos a la vacunación.

Finalmente, conviene destacar que la forma más segura de no sufrir los efectos nocivos del sol es cuidarnos en las exposiciones. Para esto, es muy importante seguir las recomendaciones sugeridas por profesionales médicos: no exponerse en verano en horas de cercanas al mediodía, tener en cuenta el índice UV, nunca estar expuesto sin protección solar adecuada (ropa, lentes y protector solar), aprovechar las sombras y evitar exposiciones por tiempo prolongado.

(*) El Dr. Daniel González Maglio es profesor adjunto de la Cátedra de Inmunología (Facultad de Farmacia y Bioquímica – UBA) e investigador adjunto del CONICET en el Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral (IDEHU).

Fuente: Farmacia y Bioquímica en foco.

 
 

El sargazo: la macroalga desatada que amenaza al Caribe mexicano

Por Andrea J. Arratibel para SINC

El crecimiento descontrolado de macroalgas afecta cada vez más a las regiones costeras del Caribe, repercutiendo en los ecosistemas y causando la muerte masiva de especies, muchas de ellas amenazadas. Además de sus efectos nocivos para la salud humana, el sargazo se ha convertido en uno de los problemas ambientales más graves de México.

A principios de junio un satélite de la NASA captó la imagen de una mancha parduzca desplazándose hacia la costa de Quintana Roo, el estado mexicano que por sus playas blancas y aguas cristalinas concentra el mayor flujo turístico del país.

Unos pocos días después, un informe reportaba que el litoral caribeño había sido ya alcanzado por una marea de 24,2 millones de toneladas de sargazo, una macroalga tóxica responsable de causar la muerte masiva de muchas especies marinas.

“Además de afectar negativamente a los ecosistemas costeros, el turismo y la economía, también es un peligro para la salud humana”, apunta Chuanmin Hu, oceanógrafo y parte del equipo de la Universidad del Sur de Florida responsable de monitorizar el crecimiento de estas afloraciones marinas y de procesar los datos satelitales para generar mapas diarios.

Las macroalgas afectan cada vez más a las regiones costeras del Caribe. Foto: Andrea J. Arratibel/SINC

El reporte del equipo científico señalaba que el cúmulo de la fronda marina había alcanzado un máximo histórico. “Aunque varía según el año, la tendencia es que la presencia del sargazo está aumentando, sobre todo en la zona del Mar Caribe, el Golfo de México y Océano Atlántico tropical. ¡Jamás hubo tanto!”, destaca Rosa Rodríguez Martínez, bióloga marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

“Podemos decir que, por ejemplo, de 2018 a 2022 tuvieron más que los 5 años anteriores, 2013 a 2017, que reportaron a su vez más cantidad que del 2008 al 2012”, apunta Hu, quien empezó a estudiar el fenómeno en el Golfo de México en 2006.

Los estragos que está causando este fenómeno en la costa caribeña de México, con graves afectaciones ambientales e impacto directo en las actividades turísticas de la región, se deben al crecimiento descontrolado de las especies Sargassum fluitans y S. natans.

“La mayoría de las macroalgas viven adheridas al fondo del mar, pero estas dos especies son pelágicas. Las vesículas de gas que poseen para hacer la fotosíntesis les permiten pasar la vida flotando”, explica Rodríguez. “Y tienen un papel importante en el equilibrio ecológico de nuestros océanos”, recalca la bióloga, experta en la ecología de arrecifes coralinos.

Mar de los Sargazos: un ecosistema esencial para la vida

En la altamar del océano Atlántico septentrional se extiende el Mar de los Sargazos, un hábitat flotante que sirve como plataforma de alimentación y refugio de más de 60 especies, algunas de ellas endémicas, como el cangrejo Planes minutus, el camarón Latreutes fucorum, el pez Syngnathus pelagicus o la anémona Anemonia sargassensis.

Atravesado por un sistema de corrientes en el que las aguas superficiales cálidas giran lento sobre las aguas profundas mucho más frías en el sentido de las agujas del reloj, este ecosistema posee un papel fundamental en la biología de los organismos, como el de la anguila americana y la europea, especies que desovan en el enredo de las macroalgas.

El Mar de los Sargazos es el hogar de más de 60 especies, algunas de ellas endémicas. / Foto: Andrea J. Arratibel/SINC

Una vez las larvas emergen del sargazo viajan a sus lugares de origen y años después regresan para poner sus propias huevas. El Mar de los Sargazos es, además, el escondite ante depredadores de fauna en peligro de extinción, como la tortuga caguama, y paso de la ruta de migración de grandes mamíferos como la ballena jorobada.

“El sargazo es necesario para los ecosistemas, el problema es que debido a un crecimiento excesivo arriban a lugares donde normalmente no existían, como a las costas caribeñas”, señala Rodríguez. Las mareas del cardo marino que llevan años afectando al litoral tropical mexicano no provienen del mar anterior, sino del Gran Cinturón de Sargazo del Atlántico ecuatorial (GASB).

Este nuevo reservorio de las macroalgas es “mucho más extenso que el primero”, aclara Hu responsable de un estudio que en 2019 advertía sobre cómo un cambio en el régimen de las corrientes estaba aumentando la posibilidad de que las floraciones recurrentes en el Atlántico tropical y el Mar Caribe se convirtieran en la nueva norma.

Un trabajo en el que Hu y su equipo basaron el suyo, publicado en 2011, había señalado que esta floración de algas de 8.850 km, que recorre la franja intercontinental desde las islas Canarias, la costa occidental africana, hasta el Caribe y el Golfo de México, ya se ha convertido en la más importante del planeta. 

Aunque los orígenes de este problema ambiental todavía están envueltos en muchas incógnitas, las hipótesis más firmes señalan que la extensión y crecimiento de este manto de Sargassum tendrían su causa en los cambios en las corrientes oceánicas por el derretimiento de los polos y glaciares, en conjunto con el aporte de nutrientes y materia orgánica provenientes de las desembocaduras de los ríos Amazonas y Orinoco, en América del Sur. Factores que habrían favorecido la veloz y caótica reproducción de estos organismos que pueden llegar duplicar su masa en menos de 18 días.

“Hay nuevas poblaciones de semillas en el Atlántico tropical, donde se cumplen todas las condiciones necesarias para el crecimiento de las plantas: luz ambiental, aguas cálidas y múltiples fuentes de nutrientes del sargazo que llega a las costas de Quintana Roo”, destaca el oceanógrafo de la Universidad del Sur de Florida.

Un trabajador recoge sargazo con una pala en la playa. / Foto: Andrea J. Arratibel/SINC

Consecuencias fatales de la descomposición de las macroalgas

Cuando los mantos de Sargassum llegan de forma masiva a las costas interfieren en la transmisión hacia el fondo de luminosidad en la columna de agua, “impidiendo que se filtre la luz al ecosistema, tan necesaria para los arrecifes y la biodiversidad”, explica Rodríguez.

La transformación del idílico paisaje caribeño de aguas cristalinas y arena blanca a playas colonizadas por la maraña vegetal oscura, así como el olor a cloaca que ya se ha vuelto común en tantos destinos del litoral caribeño, se debe a la descomposición orgánica de la muerte del sargazo.

Un proceso que, como explica Rodríguez, “consume grandes cantidades de oxígeno, causando anoxia y emitiendo gases tóxicos como ácido sulfhídrico y metano, muy peligrosos para salud humana y que causan mortalidad masiva de organismos tan sensibles como los corales, esponjas, y muchas otras especies protegidas, como las tortugas marinas”, cuya anidación y eclosión de huevos se ve directamente afectadas.

“Otro problema es la mala disposición que se hace del sargazo, que acaba siendo un contaminante, ya que trae mucho arsénico, pero también cadmio, plomo y otros metales pesados, así como bacterias peligrosas, como vibrio. Y se tira donde sea”, expone la bióloga, quien lleva desde 2015 estudiando su impacto ambiental. “El sargazo es un ejemplo de lo que el cambio climático puede hacer al planeta”, afirma.

México no es el único país afectado. Otros países caribeños como Belice, Honduras, Jamaica, Cuba y Barbados han reportado oleadas masivas de sargazo. El primer registro de la extensión de la mancha marrón constituida por las especies Sargassum fluitans S. natans en aguas del Caribe fue en 2011, cuando, tras ser señalado por pescadores locales y los periódicos, Hu inició a rastrear la expansión de las macroalgas. El primer informe científico sobre el efecto del vegetal marino en el litoral trópico se publicaría tres años después.

Estrategias y recursos escasos

En 2018, con el objetivo de mitigar este problema ambiental, el gobierno de Quintana Roo recibió 62 millones de pesos (unos 3 millones de euros) del Fideicomiso Fondo de Desastres Naturales (Fonden) para limpiar las playas. Y el gobierno estatal invirtió otros 20 millones. Una estrategia “nada eficiente” para Rodríguez.

Para acabar con la extensión desbocada de estas macroalgas y su impacto habría que mitigar el problema de raíz: el cambio climático y la contaminación. / Foto: Wikipedia

Como expone la científica, “los recursos invertidos tan solo alcanzan para proteger 10 kilómetros de playa, y el litoral de Quintana Roo tiene una extensión de más de 800. Realmente se está protegiendo solo al 1 % de la costa”, apunta. Por otro lado, “nada más se atiende las zonas turísticas, dejando fuera la protección de ecosistemas muy importantes, como los arrecifes, manglares y selvas”, denuncia la experta.

Mitigar los impactos de los eventos de varamiento de Sargassum principalmente mediante la eliminación física en el mar o en las playas no parece una buena estrategia a largo plazo.

“Al limpiar las playas se promueve la erosión de la arena, con un consecuente gran impacto ambiental y también económico”, advierte Rodriguez. Restaurar playas resulta una actividad muy costosa. “Y hay lugares, como Playa del Carmen, donde ya no queda arena suficiente y el mar choca directamente contra los muros de contención de los hoteles y casas, devaluando tremendamente el valor de las propiedades”, explica la bióloga.

Los hoteleros, unas de las principales víctimas económicas de este fenómeno, también destinan fondos para limpieza y mantenimiento. “Pero hacen una disposición del sargazo inadecuada, poniendo en riesgo la contaminación de los acuíferos de agua dulce del territorio, como los cenotes”, sentencia Rodríguez.

Diferentes iniciativas del sector privado están promoviendo el uso de sargazo como materia prima, proponiendo su aprovechamiento para el uso industrial en la construcción en forma de bloques, como biocombustible o como fuente de alginato de sodio, un polisacárido que contienen estas algas y que actúa como espesante.

El sargazo resulta, además, activador del crecimiento de plantas: es buen estimulante de la germinación y corrige la acidez y la carencia de minerales. Entre otros usos, podría servir para la elaboración de alimentos y fármacos o como composta para abono en el cultivo de hortalizas.

“Hay dos empresas que lo usan ya como bioestimulante. Pero, como advierte un estudio, si no se remueve correctamente el arsénico, el metal pesado puede pasar a los vegetales. Por lo que solo se recomendaría como fertilizante para plantas ornamentales, no de consumo”, explica la bióloga.

Y señala otro problema por resolver: “En México todavía no existe una norma ni permisos para comercializarlo. No está en la Carta Nacional Pesquera del Gobierno, y si hubiera industrias que lo quisieran exportar o comercializar no podrían”, lamenta.

De acuerdo con la investigadora de la UNAM, las estrategias hasta ahora propuestas resultan insuficientes para la magnitud del problema que presenta el sargazo. “No hay soluciones eficientes a corto y largo plazo. Los recursos son muy limitados y la tendencia del crecimiento de esta alga es cada vez mayor”, asegura.

Para acabar con la extensión desbocada de estas macroalgas y su impacto habría que mitigar el problema de raíz: el cambio climático y la contaminación. “Pero las naciones no están apoyando, no se cumplen los compromisos del Acuerdo de París y el panorama para quienes lo vemos a diario es tremendamente desalentador”, lamenta la bióloga.

Fuente: SINC.