El fixture, el bolillero y las matemáticas: en el fútbol también hay ciencia

POR Nicolás Retamar para AGENCIA DE NOTICIAS CIENTÍFICAS UNQ

Más allá de la suerte, en los sorteos hay factores que condicionan y definen partidos. ¿Cuál es el rol del saber científico en todo esto? 

El 1° de abril se sorteó el fixture para el mundial de fútbol masculino de Qatar 2022. En el deporte más popular del país, las bolillas dictaminaron que la selección de Lionel Scaloni se enfrentará el martes 22 de noviembre a las siete de la mañana a Arabia Saudita, el sábado 26 a las cuatro de la tarde a México y el miércoles 30 a Polonia, también a las 16 horas. De clasificar en su grupo, Argentina podría enfrentar en octavos de final a Francia, Dinamarca, Túnez o el clasificado que salga de Perú, Emiratos Árabes Unidos o Australia. Más allá de las especulaciones sobre bolillas frías y el azar vinculado a la palabra sorteo, lo cierto es que hubo cabezas de serie, bombos con equipos predeterminados y un reglamento elaborado por la FIFA. Entonces, lo que en un principio parece incierto, en una segunda instancia ya resulta algo más predecible. Detrás del mundial y de los partidos que le toca jugar a cada selección, como en cualquier otro orden de la vida, también hay ciencia.

La Copa del Mundo brilla ante uno de los bolilleros donde se sorteó Qatar 2022. Créditos: Adncuba

Según el Instituto de Cálculo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, Argentina tenía 14 por ciento de probabilidades de enfrentar a México, 20 por ciento a Polonia y también 20 por ciento a Arabia Saudita. ¿Cómo se formulan estos cálculos? ¿Qué variables se tienen en cuenta la hora de pensar en las chances que tiene la selección de enfrentar a otras? “Lo que hacemos nosotros es simular un millón de veces el sorteo y ver en que proporción, por ejemplo, México cae en el grupo de Argentina”, afirma Guillermo “Willy” Durán, doctor en Ciencias de la Computación y director del Instituto.

En lo concerniente al sorteo, la FIFA había estipulado algunas reglas. Por ejemplo, a excepción de Europa, ningún grupo podía tener más de una selección de la misma confederación. En el caso argentino, ningún equipo de la Confederación Sudamericana de Fútbol (Uruguay, Ecuador, Brasil o Perú) podía compartir grupo. Sin embargo, en el sorteo no quedaba tan clara esta cuestión, particularmente con Perú que todavía debe jugar contra el ganador de Emiratos Árabes Unidos y Australia en busca de la plaza mundialista.

Me pareció que la reglamentación fue un poco difusa, poco rigurosa. Podrían haberse dado situaciones donde la FIFA hubiera tenido que explicar qué es lo que hacía sin poder sostenerlo demasiado. Tuvo suerte y no le pasó ninguna cosa rara, pero le podría haber sucedido por cómo estaba escrita la reglamentación. Si mirás el simulacro de sorteo que hizo TyC Sports el día anterior, llegó a un resultado donde Perú y Brasil compartían el mismo grupo. Si le hubiera pasado eso hubiera sido un lío, tendría que haber explicado por qué no se cumplió. Un reglamento que dice ‘en la medida de lo posible’ te genera un poco de dudas”, sostiene Durán, que también es Investigador Principal del Conicet.

Cafú, histórico lateral derecho de Brasil, sonríe al sacar a Argentina del bolillero. Créditos: AP Photo / Darko Bandic

¿Argentina campeona?

El mundial se acerca y las ansias aumentan. Las charlas en el trabajo, en la escuela y en cualquier otro ámbito ya hablan de la “scaloneta” y sacan cálculos sobre las chances de ganar la tercera copa del Mundo. Aunque el equipo de Durán aún no se propuso sacar los propios en esta ocasión (entre otras cosas porque aún quedan por definir tres cupos para los cuales pelean Escocia, Gales, Ucrania, Costa Rica, Nueva Zelanda y los mencionados Perú, Emiratos Árabes Unidos o Australia), sí lo hizo para el mundial de Rusia 2018. “Teníamos algo así como un nueve por ciento de chances de salir campeón de acuerdo a nuestro simulador. La intuición diría que ahora nos tiene que dar mejor que aquella vez, pero no siempre va de la mano con lo que muestran los números en función de las estadísticas recientes. Por cómo le ha ido a la Argentina en los últimos dos años, debería estar un poquito mejor. Tampoco mucho porque hay 32 selecciones, aunque es cierto que hay 20 que prácticamente no tienen chances. Sin embargo, hay entre ocho y diez equipos fuertes”, destaca Durán.

Mundial de corta distancia

Una de las facilidades que tendrá Qatar 2022 es la ubicación y la cercanía de los estadios. En este contexto, la Asociación del Fútbol Argentino eligió el campus de la Universidad de Qatar y, una vez más, las matemáticas juegan un rol clave. Este centro está ubicado a pocos kilómetros de las sedes mundialistas. Las distancias entre cada ciudad fue una cuestión central para elegir la concentración. En 2014, Argentina hizo base en Mina Gerais, estado ubicado a mitad de camino entre el norte y el sur de Brasil y relativamente cerca (en avión) de Belo Horizonte, Río de Janeiro y Porto Alegre. En 2018, el conjunto dirigido por Jorge Sampaoli desembarcó en Bronnitsy, localidad que estaba ubicada a más de 700 kilómetros de San Petersburgo, 60 de Moscú y 400 de Nizhniy Novgorod, plazas donde trascurrieron los dramáticos partidos de la Albiceleste.

Fútbol y Big Data

Las matemáticas protagonizan buena parte de las escenas cotidianas. Incluso en el fútbol, donde la dinámica de lo impensado le ganaba a los cálculos, los datos llegaron para quedarse. Tal es así que hoy en día se utilizan drones, GPS y mediciones sobre la distancia que recorrió cada jugador con su velocidad promedio. Un caso paradigmático y reciente fue el de Héctor Bellerín, lateral derecho que se desempeñaba en el Arsenal de Inglaterra y recaló en el Real Betis, conjunto español, gracias al big data.

“Lo apliqué a la hora de decidir esta pretemporada qué club era el mejor para mí por mi manera de jugar, por el tipo de entrenador, y el Betis era uno de los que estaba ahí a la cabeza por la manera que tiene el míster de utilizar a los laterales y por la proyección que tenía el equipo para esta temporada”. Además, Bellerín destacó que usa los datos a nivel más físico, para ver corroborar el peso, la velocidad y la distancia recorrida en cada encuentro.

Durán, especialista en matemática aplicada, sostuvo al respecto que empiezan a haber algunos estudios de cómo podría insertarse un determinado jugador en un determinado equipo de acuerdo al presupuesto, características del jugador y las estadísticas sobre pases, remates al arco y goles. “En el fútbol argentino prácticamente no hay nada de esto, pero en Europa hay algunos ejemplos de inserción de mecanismos de ciencia de datos como para poder tomar ese tipo de decisiones. Tiene que ver con usar los datos a tu favor en función de los métodos que tenés para poder evaluar este tipo de cosas”.

Fuente: Agencia de Noticias Científicas UNQ 
Fotos: Adncuba / AP Photo

Crean embriones de ratón sin óvulos ni espermatozoides

Luego de más de una década de trabajo, investigadores de la Universidad de Cambridge y del Instituto de Tecnología de California (Caltech) lograron desarrollar a un animal sintético. Qué beneficios traería a los seres humanos.

Lo que se necesita para dar vida a un mamífero es un óvulo y un espermatozoide, pero gracias a los avances de la ciencia investigadores de Inglaterra y Estados Unidos crearon embriones de ratón sin esas primeras células embrionarias.

Pudieron hacerlo a partir de células madre, que según vieron pueden dividirse y autoorganizarse en un embrión por sí mismas. Los investigadores de la Universidad de Cambridge y Caltech imitaron los procesos naturales en el laboratorio al guiar los tres tipos de células madre que se encuentran en el desarrollo temprano de los mamíferos hasta el punto en que comienzan a interactuar.

Las células madre se autoorganizaron en estructuras que progresaron a través de las sucesivas etapas de desarrollo hasta que los embriones sintéticos tuvieron corazones latiendo y las bases para un cerebro, así como el saco vitelino donde se desarrolla el embrión y del cual recibe nutrientes en sus primeras semanas. Esta es la etapa de desarrollo más avanzada lograda hasta la fecha en un modelo derivado de células madre.

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Un gran avance en este estudio es la capacidad de generar todo el cerebro, en particular la región anterior, que había sido el gran problema en el desarrollo de embriones sintéticos.

Magdalena Zernicka-Goetz es profesora de Biología e Ingeniería Biológica en Caltech, además de profesora de desarrollo de mamíferos y biología de células madre en el Departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencia de Cambridge, y consideró que “esto abre nuevas posibilidades para estudiar los mecanismos del neurodesarrollo en un modelo experimental”.

“Nuestro modelo de embrión de ratón no sólo desarrolla un cerebro, sino también un corazón que late, todos los componentes que componen el cuerpo -sostuvo la investigadora-. Es increíble que hayamos llegado tan lejos. Este ha sido el sueño de nuestra comunidad durante años y el enfoque principal de nuestro trabajo durante una década, y finalmente lo hemos logrado”.

Créditos: www.freepik.es

Zernicka-Goetz detalló en un artículo publicado en la revista Nature que habían comenzado con “sólo células madre embrionarias, que pueden imitar las primeras etapas de desarrollo, pero no podíamos ir más allá”. Luego, hace unos años, su equipo descubrió que cuando añadían células madre que dan lugar a la placenta y al saco vitelino, sus embriones se desarrollaban aún más. El año pasado, demostraron que podían usar esta técnica para cultivar embriones hasta el día 7. En su último artículo el equipo describió cómo desarrollaron embriones durante otro día y medio.

Lo hicieron con la ayuda de una técnica desarrollada por Jacob Hanna, biólogo de células madre del Instituto de Ciencias Weizmann en Israel, quien también trabaja en este tema desde hace años. El año pasado, el equipo de Hanna había informado que desarrollaron un dispositivo que les permitía cultivar embriones naturales de ratón durante un período de tiempo sin precedentes fuera del útero. Esta incubadora mantuvo a los embriones en funcionamiento desde el día 5 hasta el día 11. La gestación completa en ratones es de unos 20 días.

Ese período es lo suficientemente largo para que se desarrollen las regiones del cerebro, el corazón comience a latir y se formen los tubos neurales e intestinales. Estos embriones sintéticos se parecen mucho a los embriones naturales que se forman cuando el esperma de ratón se encuentra con el óvulo, pero “no son 100% idénticos”. “Puedes ver algunos defectos y algunos cambios en el tamaño del órgano”, aseguró Hanna.

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Para que un embrión humano se desarrolle con éxito, debe haber un “diálogo” entre los tejidos que se convertirán en el embrión y los tejidos que conectarán el embrión con la madre, explicaron los expertos. En la primera semana después de la fertilización, se desarrollan tres tipos de células madre: una eventualmente se convertirá en los tejidos del cuerpo y las otras dos apoyarán el desarrollo del embrión. Uno de estos dos últimos tipos, conocido como células madre extraembrionarias, se convertirá en la placenta, que conecta al feto con la madre y le proporciona oxígeno y nutrientes. El otro se convertirá en el saco vitelino, donde crece el embrión y del cual recibe nutrientes en las primeras etapas del desarrollo.

Muchos embarazos fracasan en el momento en que los tres tipos de células madre comienzan a enviar señales mecánicas y químicas entre sí, que le indican al embrión cómo desarrollarse adecuadamente. “Este período temprano es la base para todo lo demás que sigue al embarazo -aseguró Zernicka-Goetz-. Si sale mal, el embarazo fracasará”.

La investigadora, que durante la última década trabajó con su equipo en el estudio de estas primeras etapas del embarazo para comprender por qué algunos embarazos fracasan y otros tienen éxito, destacó que “este período de la vida humana es tan misterioso, que poder ver cómo sucede en un plato, tener acceso a estas células madre individuales, comprender por qué fracasan tantos embarazos y cómo podría evitarse que eso suceda es bastante especial”, dijo Zernicka-Goetz.

Y pese a que la investigación actual se llevó a cabo en modelos de ratones, los investigadores están desarrollando un modelo análogo para el desarrollo de embriones humanos para comprender los mecanismos detrás de procesos cruciales que de otro modo serían imposibles de estudiar en embriones reales.

Si se demuestra que estos métodos tienen éxito con células madre humanas en el futuro, también podrían usarse para guiar el desarrollo de órganos sintéticos para pacientes que esperan trasplantes. “Hay tantas personas en todo el mundo que esperan durante años un trasplante de órganos. Lo que hace que nuestro trabajo sea tan emocionante es que el conocimiento que surge de él podría usarse para hacer crecer órganos humanos sintéticos correctos para salvar vidas que actualmente se pierden. También debería ser posible afectar y curar órganos adultos usando el conocimiento que tenemos sobre cómo se hacen” concluyó la investigadora de Caltech.

Fuente: Infobae (www.infobae.com)

Fotos: Freepik / Getty images

Científicos buscan clonar al extinto tigre de Tasmania

Investigadores australianos usarán células de un marsupial para intentar revivir a un animal que se extinguió hace casi 100 años. El proyecto busca posteriormente regresar ejemplares a su hábitat en un plazo de diez años.

Un grupo de científicos busca «resucitar» a través de la ingeniería genética al tilacino o tigre de Tasmania (Thylacinus cynocephalus), el único marsupial depredador de Australia que se extinguió en 1936, según informó el profesor Andrew Pask de la Universidad de Melbourne, uno de los responsables del proyecto.

El plan contempla extraer células de un dunnart de cola gorda (Sminthopsis crassicaudata), un marsupial similar a un ratón, para convertirlas en células que sean lo más parecidas a las del tigre de Tasmania.

Los científicos pretenden tomar las células vivas del marsupial considerado como el pariente vivo más cercano al tigre de Tasmania, y así compararlas con las del animal extinto para determinar sus diferencias. Eso les permitirá «editar todo el ADN de este animal para convertirlo en el de un tilacino», explicó Pask, quien dirige el Laboratorio de Investigación de Restauración Genética Integrada del Tilacino (TIGRR, por sus siglas en inglés).

«Al final del proceso se tiene esencialmente una célula de tilacino, pero se puede hacer una especie de clonación IVF (de fertilización in vitro)» para desarrollar un organismo vivo, añadió el experto del TIGRR, que ya ha desarrollado el genoma completo del tigre de Tasmania.

Este proyecto, que espera «resucitar» al tigre de Tasmania en unos diez años, contempla además desarrollar el embrión de este marsupial carnívoro extinto, ya sea dentro de un tubo de ensayo o utilizando a un dunnart de cola gorda como vientre de alquiler.

«Al nacer, el tilacino y el dunnart de cola gorda no son mucho más grandes que un grano de arroz, así que incluso un animal tan pequeño como un ratón puede dar a luz a un tilacino», puntualizó Pask.

Los científicos, que colaboran en este proyecto con la empresa estadounidense de ingeniería genética Colossal Biosciences, pretenden introducir al tigre de Tasmania en su hábitat natural, en donde esperan mantenga sus hábitos depredadores habituales.

El tilacino, un marsupial con franjas que cruzaban su lomo que recordaban a las de un tigre (de ahí su nombre), llegó a habitar en Australia continental y en la isla de Nueva Guinea, aunque desapareció de esos lugares, con excepción de la isla de Tasmania.

Tras la llegada de los europeos a Oceanía en el siglo XVIII, su extinción se aceleró por una intensa campaña de caza entre 1830 y 1909, alentada por recompensas para acabar con este depredador que se comía al ganado. Los tigres de Tasmania se extinguieron hace 86 años cuando en 1936 murió el último ejemplar en el zoológico de Hobart, aunque fue declarado oficialmente extinto en la década de 1980.

Fuente: DW (www.dw.com/es)

Fotos: Getty Images / El Confidencial / Freepik