Incremento sin precedentes de plásticos en los océanos desde 2005

Por Alberto Payo para SINC.

Los investigadores de este estudio, que publica la revista PLoS ONE, creen que a este ritmo y si no existe un control, la entrada de plástico en los océanos podría acelerarse 2,6 veces de ahora a 2040.

La presencia de microplásticos en el medio marino es un grave problema para el medio ambiente. Pese a que aún falta investigación para comprender plenamente las implicaciones que puede tener para la salud humana lo cierto es que seguimos comiendo, bebiendo y respirando nuestros residuos plásticos.

Comprender la acumulación de este material en los océanos puede proporcionar una línea de base crítica para ayudar a abordar esta forma de contaminación.

Estudios previos se han centrado principalmente en los océanos del hemisferio norte, próximos a las naciones más industrializadas del mundo, mientras que otros se han enfocado en este problema en períodos de tiempo cortos.

Un puñado de microplásticos en la playa de Kamilo, Hawai (EE UU). / The 5 Gyres Institute.

Ahora, una investigación internacional ha aunado un conjunto de datos global sobre la contaminación por plástico de los océanos entre 1979 y 2019, revelando un aumento rápido y sin precedentes de estos materiales desde 2005. El trabajo, publicado en la revista PLOS ONE, está liderado por Marcus Eriksen, de The 5 Gyres Institute (EE UU).

Para realizar la investigación se analizaron los datos sobre la contaminación por plástico desde finales de los años setenta, procedentes de 11.777 estaciones de seis regiones marinas: Atlántico Norte, Atlántico Sur, Pacífico Norte, Pacífico Sur, Índico y Mediterráneo.

«En el proceso participaron muchas expediciones e investigadores diferentes. Al principio, los científicos se encontraban estudiando otros temas, como el plancton de los océanos, y acababan recogiendo muestras de plástico», dice a SINC Lisa Erdle, directora de Ciencia e Innovación de The 5 Gyres y coautora del estudio.

«Pudimos recopilar datos —algunos publicados, otros inéditos— de todo el mundo para reconstruir una tendencia temporal. Se trata de un esfuerzo de colaboración entre muchos científicos, lo cual es apasionante», añade.

Razones del crecimiento desde 2005

Tras considerar aspectos como el viento, la selección de los emplazamientos y los sesgos debido a un muestreo insuficiente, el modelo empleado mostró un aumento significativo y acelerado desde 2005 de la abundancia y distribución de plásticos en la capa superficial del océano.

Se calcula que en 2019 flotaban en los océanos entre 82 y 358 billones de partículas de plástico, lo que dejaría una media de 171 billones de partículas de plástico, principalmente microplásticos. Estas tendrían un peso de entre 1,1 y 4,9 millones de toneladas (2,3 millones de toneladas como promedio).

En cuanto al incremento desde 2005, hay que tener en cuenta que la relativa falta de datos entre 1979 y 1990 impidió el análisis de tendencias durante dicho intervalo, mientras que de 1990 a 2005 los niveles de plásticos mostraron fluctuaciones sin una tendencia clara.

Los autores del estudio reconocen que los resultados estarían sesgados hacia las tendencias en el Pacífico Norte y el Atlántico Norte, ya que en dichas regiones se recogieron la mayoría de los datos. No obstante, sugieren que a partir de 2005 se refleja claramente el gran crecimiento de la producción de plástico o los cambios en la generación y gestión de residuos.

«Es probable que varios factores hayan contribuido a esta tendencia, entre ellos, el rápido aumento de la producción de plásticos. También se ha producido una fragmentación del plástico existente en el medio ambiente y una mala gestión de los residuos en todo el mundo. Es evidente que se necesitan intervenciones para invertir esta tendencia», apostilla la coautora del estudio.

Actuación ágil y global

Si no existen cambios generalizados, los investigadores creen que el ritmo al que los plásticos están entrando en nuestras aguas crecerá 2,6 veces de aquí a 2040. «Si extrapolamos la tendencia actual en el aumento de microplásticos en los océanos, nuestro medio marino puede verse abrumado por el plástico si no se producen cambios políticos rápidos«, asegura Erdle.

«Generalmente, puede haber barreras a la hora de comprometerse con acuerdos internacionales audaces, pero los plásticos son claramente un problema global y requerirán una solución global», concluye.

Por su parte, Eriksen, cofundador e investigador de The 5 Gyres Institute, pide un Tratado Mundial de las Naciones Unidas sobre la contaminación por plásticos y que sea «jurídicamente vinculante para detener el problema en su origen».

En este sentido, la directora de Ciencia e Innovación de The 5 Gyres recuerda que, aunque queda mucho por investigar, se sabe lo suficiente como para que los mandatarios de todo el mundo empiecen a aplicar medidas y puedan identificar «intervenciones previas que eviten que los plásticos lleguen al medio ambiente».

Referencia: Eriksen M, et al. “A growing plastic smog, now estimated to be over 170 trillion plastic particles afloat in the world’s oceans—Urgent solutions required”. PLoS ONE

 
Fuente: IBEC y SINC.

Afantasía: ¿en qué consiste la imposibilidad de imaginar?

POR Luciana Mazzini Puga para AGENCIA DE NOTICIAS CIENTÍFICAS UNQ

Estas personas viven más el tiempo presente y tienen menos pensamientos intrusivos. Se estima que menos del 5 por ciento de la población mundial la experimenta.

Si una persona desea imaginar un árbol, seguramente visualice en su mente un tronco marrón con una copa verde. Pero, ¿qué sucede si el individuo no puede ver esto? ¿Y si no puede representar mentalmente ninguna otra cosa? ¿Es posible que no pueda imaginar? Sí, y en ese caso se habla de afantasía. Se trata de la imposibilidad de crear representaciones visuales mentales. Por ejemplo, las personas afectadas no pueden crear imágenes mentales de objetos, personas o lugares familiares. “Existe un espectro de imaginación visual en el que hay personas que pueden imaginar y visualizar eso de lo que hablan mientras que hay otras que no pueden ver absolutamente nada”, cuenta Francisco Gallo, investigador del Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA), a la Agencia de noticias científicas de la Universidad Nacional de Quilmes.

El término fantasía (phantasia) fue acuñado por primera vez por Aristóteles para describir el proceso cognitivo de crear representaciones mentales de cosas que no están presentes físicamente. Para referenciar la ausencia de esta habilidad se agregó el prefijo “a”. Fue el psicólogo y antropólogo británico Francis Galton quien habló por primera vez de este fenómeno en 1880. Sin embargo, recién en 2015 fueron retomadas las investigaciones, se trata de un campo poco estudiado y restringido en el que muchas personas que se ven afectadas por esta condición aún no lo saben. 

La afantasía fue descrita por primera vez en 1880 y su estudio fue retomado recién en 2015. Créditos: Revista de Salud y Bienestar.

Según lo explorado hasta el momento, se estima que entre el 3 y el 5 por ciento de la población a nivel mundial tiene afantasía. Se trata de la carencia de una habilidad pero no de otras. Gallo ejemplifica: “Ellos pueden recordar a partir de la imaginación auditiva o la táctilIncluso, hay un artículo que indaga sobre la generación voluntaria de imágenes, esto es que las personas evaluadas en ese estudio dicen que sueñan con imágenes pero no las puede visualizar durante la vigilia”.

A la hora de rememorar un acontecimiento, el científico detalla que las personas con afantasía recuerdan de una manera menos vívida y con menor detalle. A la vez, vivencian más el tiempo presente, poseen un mayor control sobre su propio pensamiento evitando la injerencia de pensamientos intrusivos.

“Hay una pregunta muy interesante que se le hace a las personas cuando se enteran que tienen afantasía que es: ‘Cuando escuchabas que alguien decía que en su mente tenía imágenes, ¿qué pensabas?’ y la respuesta suele ser ‘pensaba que se trataba de una metáfora’”, explica Gallo, licenciado en Biotecnología (UNSAM) y doctor en Medicina (UBA).

Mentes poco exploradas

Si en una punta del espectro de imaginación visual se encuentran las personas con afantasía y en el medio aquellos que pueden representar imágenes mentales con frecuencia, en la otra punta se encuentran los que vivencian la “hiperfantasía”. Esto es la facultad de poder visualizar de manera tan clara “como si estuviera viéndolo en persona, como si fuesen fotos”. 

Se calcula que entre el 15 y el 20 por ciento de la población mundial experimenta esta particularidad mental y algunos investigadores sostienen incluso que las imágenes generadas mentalmente son tan vívidas que pueden dar paso a recuerdos falsos.

Gallo recalca que tanto la afantasía como la hiperfantasía son campos poco estudiados porque no son conocidos ni por los propios individuos que lo experimentan. Sin embargo, ante el interrogante de la Agencia sobre qué sucede en el organismo, ensaya: “Esa es la gran pregunta que nos hacemos. Hay un único estudio que compara qué sucede en el cerebro de las personas con afantasía, de aquellos que poseen hiperfantasía y de los individuos con una capacidad intermedia promedio para generar imágenes visuales”.

Y explica: “Todas las personas tenemos en el cerebro una parte que se llama corteza visual (ubicada en la nuca) que es la que se encarga, junto con la corteza frontal, de procesar la información visual, es decir la que vemos a través de las retinas. Cuando alguien imagina, su corteza visual se enciende y trabaja porque está generando imágenes en el cerebro. Ahora bien, lo que se puede ver en este estudio es que las personas con hiperfantasía experimentan poco trabajo en esta región y su corteza visual está más controlada, mientras que aquellos que tienen afantasía tienen un trabajo muy intenso en esa zona al momento de intentar generar alguna imagen visual”.

De todas maneras, Gallo alerta que hay que tener prudencia ya que, por el momento, “es el único estudio que compara los distintos grados del espectro de imaginación visual”.

Una imaginación diferente

En suma, las personas con hiperfantasía y afantasía representan grupos de individuos que experimentan otro tipo de imaginación diferente a la que tienen aquellos que pueden visualizar de manera controlada. No obstante, en términos de Gallo, “no se trata de algo anormal, sino de otro tipo de experiencias”.

El especialista afirma: “Hay una presunción de que las diferencias individuales están dadas por fuera de una base de funcionamiento cerebral que es único para todos. Estas cosas nos hacen dar cuenta que, en realidad, hay diferencias de base en cuanto a cómo nosotros interactuamos con el mundo que pueden hacer de una experiencia algo totalmente distinto”.

El Laboratorio de Memoria y Sueño recluta gente que supone tener afantasía o hiperfantasía para realizar estudios y avanzar en las investigaciones. El contacto puede ser a través del sitio web o por la cuenta de Instagram.

Logran cultivar neuronas maduras en el laboratorio para estudiar enfermedades neurodegenerativas

Por SINC.

Mediante una matriz extracelular artificial, investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña y de la Universidad de Barcelona han logrado por primera vez madurar neuronas a partir células madre humanas. El avance abre la vía a nuevas investigaciones sobre enfermedades neurológicas y al desarrollo de fármacos más efectivos.

Científicos del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y de la Universidad de Barcelona (UB) han logrado crear las primeras neuronas altamente maduras a partir de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) humanas usando un material sintético, lo que abre nuevas oportunidades para la investigación médica y posibles terapias para enfermedades neurodegenerativas y lesiones traumáticas. Los resultados se publican en la revista Cell Stem Cell.

“Se trata de la primera vez que se logra madurar neuronas derivadas de iPSC humanas con una matriz sintética. Esta plataforma permitirá a los laboratorios disponer de neuronas maduras humanas para estudiar múltiples enfermedades neurológicas y desarrollar nuevas terapias”comenta la coautora Zaida Álvarez, investigadora Ramón y Cajal en el IBEC.

Hasta ahora, se había logrado generar neuronas a partir de células madre pluripotentes inducidas, pero estas neuronas presentaban un grado de madurez funcional insuficiente, similar al de neuronas en etapas tempranas de desarrollo. Esto limitaba su capacidad para investigar enfermedades neurodegenerativas, ya que son las neuronas adultas las que degeneran.

 
Con la capacidad de cultivar neuronas maduras en el laboratorio permitirá estudiar mejor las enfermedades neurodegenerativas. / Fotolia

La maduración ineficiente de las neuronas diferenciadas a partir de iPSC, se debía en parte a la falta de señales que se encuentran en el entorno de las neuronas, la matriz extracelular.

En este contexto, la matriz extracelular es esencial para el desarrollo de células en el laboratorio, ya que proporciona soporte estructural, regula la señalización y diferenciación celular, mantiene su integridad y proporciona un ambiente adecuado para el crecimiento celular.

La técnica de las «moléculas bailarinas»

Para recrear la matriz extracelular y lograr una maduración y funcionalidad similar a las neuronas del sistema nervioso en condiciones fisiológicas, los investigadores utilizaron «moléculas bailarinas«, una técnica revolucionaria presentada el año pasado por los investigadores Zaida Álvarez del IBEC y Samuel I. Stupp de la Universidad de Northwestern (EE UU).

El primer paso fue diferenciar las iPSC humanas en neuronas motoras y corticales para posteriormente colocarlas en nanofibras compuestas por «moléculas bailarinas», donde los investigadores observaron que la capacidad de señalización y de ramificación de las neuronas había mejorado, lo que permitía que se generaran mejores contactos sinápticos entre sí.

Los investigadores creen que, al avanzar la edad de las neuronas en cultivos celulares, se podrán mejorar los experimentos para comprender mejor las enfermedades de aparición tardía.

“Contar con neuronas maduras en el laboratorio es esencial para avanzar en la comprensión de enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer, el párkinson o la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), y en el desarrollo de terapias eficaces y seguras”, comenta otro de los autores, Alberto Ortega, investigador Ramón y Cajal de la UB.

Para desarrollar las neuronas maduras, los investigadores utilizaron nanofibras compuestas por «moléculas bailarinas», un material que Zaida Álvarez desarrolló en el laboratorio de Stupp como un tratamiento potencial para lesiones agudas de la médula espinal.

En investigaciones anteriores publicadas en la revista Science, la investigadora descubrió cómo cambiar el movimiento de las moléculas para que puedan encontrar y conectarse de manera más eficiente a los receptores celulares que están en constante movimiento.

Cultivos de neuronas mejorados
 

En el nuevo estudio, Zaida Álvarez y Alberto Ortega encontraron que las nanofibras con mayor movimiento molecular dieron lugar a mejoras en los cultivos de neuronas humanas. En otras palabras, las neuronas cultivadas en estos materiales sintéticos más dinámicos mostraron una mayor madurez, con menos agregación y con una señalización más intensa.

«Creemos que esto funciona porque los receptores se mueven muy rápido en la membrana celular y las moléculas de señalización de nuestros andamios también se mueven muy rápido»explica Stupp, director del Instituto Simpson Querrey de BioNanotecnología (SQI) y profesor distinguido Severo Ochoa en el IBEC.

Como parte de la investigación, se tomaron células de piel de un paciente con ELA y las convirtieron en neuronas motoras específicas del paciente, el tipo celular afectado en esta enfermedad neurodegenerativa. Estas neuronas se cultivaron durante dos meses en los materiales sintéticos para desarrollar características propias de la enfermedad de la ELA.

“Esto no solo ha proporcionado una nueva ventana para estudiar la ELA, sino que este sistema también se podrá utilizar para estudiar y probar posibles terapias en otras enfermedades neurológicas”, comenta Evangelos Kiskinis, profesor de neurología y neurociencia en la Escuela de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern e investigador Robertson de la New York Stem Cell Foundation.

Esperanzas de tratamientos futuros
 

Más adelante, estas neuronas altamente funcionales, gracias al material sintético, podrían trasplantarse en pacientes con pérdida de neuronas, por lesión de la médula espinal o enfermedad, lo que podría restaurar la cognición o las sensaciones perdidas.

Además, debido a que las células iniciales podrían provenir del mismo paciente, las neuronas derivadas y trasplantadas no generarían rechazo.

 
 
 
Fuente: IBEC y SINC.