EL LARGO BRAZO DEL SISTEMA INMUNITARIO

El largo brazo del sistema inmunitario, por: Banchereau, Jacques

Las células dendríticas atrapan a los invasores y comunican al sistema inmunitario cuándo y cómo debe responder. De ellas depende la eficacia de las vacunas y en ellas se confía para potenciar la inmunidad contra el cáncer.

Permanecen escondidas, desplegados sus largos tentáculos, en todos los tejidos de nuestro organismo que se hallan en contacto con el entorno.

En el revestimiento de la mucosa nasal y en los pulmones, por si inhalamos el virus de la gripe mientras viajamos en un apretado vagón de metro. En el tracto gastrointestinal, para alertar al sistema inmunitario si nos tragamos una dosis de bacteria salmonela. Y, sobre todo, en la piel, siempre al acecho, por si algún microorganismo penetra a través de un corte.

Son las células dendríticas, una clase de leucocitos entre los que encontramos algunos de los actores más fascinantes, aunque poco comprendidos, del sistema inmunitario.

En estos últimos años, la investigación ha comenzado a descubrir los mecanismos de que se valen las células dendríticas para educar al sistema inmunitario sobre lo que pertenece a nuestro organismo y qué le es extraño, cuando no dañino. Se ha visto que las células dendríticas inician y controlan la respuesta inmunitaria. Así, resultan indispensables para el establecimiento de la "memoria" inmunitaria, que es la base de todas las vacunas. Médicos y profesionales de los laboratorios farmacéuticos se apoyan en la función que ellas desempeñan en la inmunización y "vacunan" a pacientes de cáncer con células dendríticas cargadas con trozos de sus propios tumores y, de ese modo, activan el sistema inmunitario contra el cáncer. Las células dendríticas son también responsables del fenómeno de la tolerancia inmunitaria, el proceso por el que el sistema inmunitario aprende a respetar otros componentes del organismo.

Tomado de la Revista INVESTIGACIÓN Y CIENCIA

CONTAMINACIÓN POR NITRÓGENO DE LOS SISTEMAS ACUÁTICOS

Contaminación por nitrógeno inorgánico en los ecosistemas acuáticos: problemas medioambientales, criterios de calidad del agua, e implicaciones del cambio climático J.A. Camargo (1), A. Alonso (2)


(1) Departamento de Ecología. Universidad de Alcalá, 28871. Alcalá de Henares. Madrid. España
(2) Laboratorio de Ecotoxicología, Departamento de Medio Ambiente, INIA, E-28040, Madrid.






Introducción

Las formas iónicas (reactivas) de nitrógeno inorgánico más comunes en los ecosistemas acuáticos son el amonio (NH4+), el nitrito (NO2–) y el nitrato (NO3–). Estos iones pueden estar presentes de manera natural en el medio acuático como consecuencia de la deposición atmosférica, la escorrentía superficial y subterránea, la disolución de depósitos geológicos ricos en nitrógeno, la descomposición biológica de la materia orgánica, y la fijación de nitrógeno por ciertos procariontes (Fig. 1). Sin embargo, las actividades humanas han alterado de manera significativa el ciclo global del nitrógeno (y de otros elementos químicos), aumentando su disponibilidad en muchas regiones del planeta como consecuencia de fuentes puntuales y difusas de contaminación (Tabla 1). Asociados a esta contaminación generalizada aparecen los siguientes problemas medioambientales en los ecosistemas acuáticos: (1) acidificación de ríos y lagos con baja o reducida alcalinidad; (2) eutrofización de las aguas y proliferación de algas tóxicas; (3) toxicidad directa de los compuestos nitrogenados para los animales acuáticos. Además, la contaminación por nitrógeno inorgánico podría inducir efectos perjudiciales sobre la salud humana.


Figura 1. Esquema general del ciclo del nitrógeno en los ecosistemas acuáticos, y los principales problemas medioambientales derivados de la contaminación.

Principales fuentes antropogénicas de nitrógeno inorgánico en los ecosistemas acuáticos:

Fuentes puntuales

Residuos y vertidos de granjas de animales, piscifactorías continentales, y centros de acuicultura marina.
Vertidos industriales y municipales sin un tratamiento adecuado.
Procesos de escorrentía e infiltración en basureros.

Fuentes difusas

Procesos de escorrentía e infiltración en campos de cultivo.
Procesos de escorrentía e infiltración en praderas y bosques quemados.
Emisiones a la atmósfera provenientes del uso de combustibles fósiles y fertilizantes, y la posterior deposición atmosférica sobre las aguas superficiales.




Acidificación

El dióxido de azufre (SO2) y los óxidos de nitrógeno (NO, NO2) han sido reconocidos tradicionalmente como los contaminantes principales en el proceso de acidificación de lagos y ríos con baja o reducida alcalinidad (Schindler, 1988; Baker et al., 1991). Estos gases, una vez emitidos a la atmósfera, pueden reaccionar con otras moléculas (H2O, OH, O3), llegando a formar ácido sulfúrico (H2SO4) y ácido nítrico (HNO3). La deposición atmosférica de estos ácidos sobre las aguas superficiales puede incrementar no solo la concentración de SO42– y NO3– sino también la concentración de H+ y, en consecuencia, reducir el valor del pH del agua (Schindler, 1988; Baker et al., 1991). Una disminución del pH puede incrementar la concentración de aluminio disuelto y otros metales trazas (Nelson y Campbell, 1991), lo cual puede a su vez perturbar el ciclo del fósforo al formarse y precipitar compuestos insolubles como el fosfato de aluminio (Kopáček et al., 2001).

Como resultado de la reducción significativa en las emisiones de SO2 durante los años 80 y 90 del siglo pasado, la deposición atmosférica de H2SO4 ha disminuido sensiblemente en muchas regiones de Norte América y Europa (Skjelkvale et al., 2001). Por el contrario, las emisiones de óxidos de nitrógeno parece que no han experimentado una reducción equivalente y, en consecuencia, la relevancia de la deposición atmosférica de HNO3 en el proceso de acidificación ha incrementado (Skjelkvale et al., 2001).

La acidificación antropogénica de ríos y lagos puede causar diversos efectos adversos en plantas y animales acuáticos (Tabla 2). En muchos casos se ha observado una disminución drástica de las poblaciones de invertebrados y peces, especialmente de crustáceos, gasterópodos y salmónidos. Por otra parte, la acidificación de ríos y lagos puede alterar procesos microbianos que son importantes para el reciclaje de nutrientes y el funcionamiento del ecosistema: cesación del proceso de nitrificación y estimulación del proceso de desnitrificación (Rudd et al., 1988); suspensión del proceso de fijación (Schindler, 1988); reducción del proceso de descomposición de la materia vegetal, con cambios en la calidad y disponibilidad de alimento para los invertebrados acuáticos (Dangles et al., 2004).

Tabla 2. Principales efectos adversos de la acidificación antropogénica sobre los productores primarios y secundarios (adaptado de Camargo y Alonso, 2006).

Efectos adversos

Reducción de la fotosíntesis y la productividad en algas del plancton y el bentos.
Disminución de la diversidad de especies en las comunidades del fitoplancton y el perifiton.
Bioacumulación y toxicidad del aluminio en macrófitos sumergidos y animales acuáticos.
Alteración de la respiración y la regulación iónica en animales acuáticos.
Reducción de la actividad o eficiencia alimentaria en animales acuáticos.
Alteración del desarrollo embrionario y la tasa de crecimiento en animales acuáticos.
Disminución de la diversidad de especies en las comunidades de animales acuáticos.

Eutrofización

Aunque el fósforo ha sido considerado tradicionalmente como el principal nutriente limitante para el crecimiento de las algas en los ecosistemas acuáticos continentales, existe en la actualidad una evidencia creciente de que el nitrógeno también puede actuar como nutriente limitante, sobre todo en aquellos casos de sobre-enriquecimiento por fósforo y disminuir el valor del cociente N:P. Contrariamente, en estuarios y ecosistemas costeros, el nitrógeno ha sido identificado generalmente como el principal nutriente limitante. No obstante, en los casos en que se produce una entrada significativa de nitrógeno, el valor del cociente N:P suele aumentar marcadamente, pudiendo devenir entonces el fósforo en nutriente limitante. Otros elementos químicos, como Si y Fe, también pueden influir en el crecimiento y abundancia de las algas pero, en general, con menor relevancia que N y P.

Concentraciones elevadas de NH4+, NO2– y NO3– pueden, por tanto, promover el desarrollo, mantenimiento y proliferación de los productores primarios (fitoplancton, algas bentónicas, macrófitos), contribuyendo al muy extendido fenómeno de la eutrofización cultural de los ecosistemas acuáticos (Wetzel, 2001; Anderson et al., 2002; Smith, 2003; EEA, 2005).

La eutrofización cultural puede producir diversos efectos ecológicos y toxicológicos los cuales están directa o indirectamente relacionados con la proliferación de los productores primarios (Tabla 3). Esta proliferación, y su posterior muerte y descomposición, suelen conducir a una marcada disminución de la concentración de oxígeno disuelto en aquellos ecosistemas con una reducida tasa de renovación de agua. Las muertes masivas de peces (y de otros animales) son probablemente la manifestación más dramática de hipoxia o anoxia en ecosistemas eutróficos e hipertróficos que experimentan estratificación. En algunas regiones del planeta (por ejemplo, Bahía de Chesapeake, Mar Báltico, Mar Negro) la pérdida de hábitat para la supervivencia y reproducción de los animales acuáticos puede llegar a ser enorme como consecuencia del déficit de oxígeno. Por otra parte, los procesos de mortalidad y la pérdida de hábitat pueden acentuarse con la proliferación de algas tóxicas en la comunidad fitoplanctónica.

Efectos ecológicos y toxicológicos

Incremento de la biomasa de los productores primarios (proliferación de algas tóxicas en ciertas situaciones).
Reducción de la transparencia y la disponibilidad de luz.
Aumento de la materia orgánica sedimentada.
Disminución de la concentración de oxígeno disuelto en las aguas del fondo y los sedimentos.
Formación de compuestos reducidos (H2S, por ejemplo) en las aguas del fondo y los sedimentos.
Cambios (aumento o disminución) en la biomasa de los productores secundarios.
Disminución de la diversidad de especies en las comunidades de productores primarios y secundarios.



Ocurrencia de algas tóxicas

Entre los diferentes grupos de algas que contribuyen a la ocurrencia de algas tóxicas en la comunidad fitoplanctónica, las cianobacterias, los dinoflagelados y las diatomeas parecen ser los más importantes.

Cianobacterias

Las cianobacterias (o algas verde-azules) suelen ser más abundantes y diversas en los ecosistemas acuáticos continentales que en estuarios y ecosistemas costeros (Sellner, 1997; Wetzel, 2001; Smith, 2003). Las condiciones ambientales que favorecen su proliferación en la comunidad fitoplanctónica parecen ser una amplia radiación solar, una temperatura del agua relativamente elevada, y altas concentraciones de nutrientes (Hitzfeld et al., 2000; Chorus, 2001). En este sentido, la importancia del nitrógeno inorgánico puede ser similar a la del fósforo inorgánico para la proliferación de aquellas cianobacterias que carecen de la capacidad de fijar nitrógeno molecular.

Los géneros de cianobacterias a menudo implicados en procesos de toxicidad para peces e invertebrados acuáticos son Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis, Nodularia y Planktothrix (Hitzfeld et al., 2000; Chorus, 2001; Landsberg, 2002). No obstante, las poblaciones de estos géneros no siempre son tóxicas (Microcystis casi siempre lo es). Investigaciones de campo y laboratorio han mostrado que la toxicidad de las cianobacterias depende en gran medida de si las células contienen los genes para la síntesis de las toxinas, y de si se dan las condiciones ambientales que promueven la expresión de tales genes (Hitzfeld et al., 2000; Chorus, 2001; Landsberg, 2002).

Grupos principales de toxinas que han sido encontradas en poblaciones de cianobacterias son anatoxinas, microcistinas, nodularinas y saxitoxinas (Tabla 4). Aunque las neurotoxinas pueden matar más rápidamente que las hepatotoxinas, las microcistinas hepatotóxicas suelen ser más problemáticas debido a su abundancia y ubicuidad (Hitzfeld et al., 2000; Chorus, 2001; Landsberg, 2002). Estudios de campo recientes han mostrado que la concentración de microcistinas puede correlacionar positivamente (pero no linealmente) con la concentración de nitrógeno total: niveles máximos de microcistinas pueden ocurrir entre 1,5 y 4,0 mg NT/l (Graham et al., 2004). En el caso de otras cianotoxinas menos frecuentes, como la cilindrospermopsina y la neosaxitoxina, su relevancia puede ser importante en ciertas situaciones (Chorus, 2001; Landsberg, 2002).

Tabla 4. Grupos principales de toxinas en cianobacterias, dinoflagelados y diatomeas, indicando su estructura química, sitio y modo de acción, y algunas especies típicas (adaptado de Camargo y Alonso, 2006).

Toxinas
Estructura
Sitio y modo
Especies

Anatoxina-a
Amina secundaria(alcaloide)
Sistema nervioso.
Mimetiza la acetilcolina, sobre-estimulando las células musculares. Anabaena flos-aquae

Aphanizomenon flos-aquae

Anatoxina-a(s)


Organofosfato


Sistema nervioso.
Inhibe la acetilcolinesterasa, sobre-estimulando las células musculares. Anabaena flos-aquae

Anabaena lemmermannii

Brevetoxinas


Éteres policíclicos


Sistema nervioso.
Se traban en los canales del sodio, y alteran la conducción del impulso nervioso. Karenia brevis





Ácido domoico
Ácido amino-tricarboxílico
Sistema nervioso.
Se une a ciertos receptores, causando la despolarización y muerte de las neuronas. Pseudo-nitzschia multiseries

Pseudo-nitzschia seriata

Hemolisinas


Ácidos grasos


Células diana.
Perturban la estructura de las membranas, causando la lisis celular. Alexandrium monilatum

Gymnodinium aureolum

Microcistinas


Heptapéptidos cíclicos


Higado, hepato-pancreas.
Alteran el citoesqueleto, deformando las células y causando hemorragias. Microcystis aeruginosa

Planktothrix agardhii

Nodularinas


Pentapéptidos cíclicos


Higado, hepato-pancreas.
Alteran el citoesqueleto, deformando las células y causando hemorragias. Nodularia spumigena



Saxitoxinas


Carbamatos (alcaloides)


Sistema nervioso.
Se traban en los canales del sodio, y alteran la conducción del impulso nervioso. Aphanizomenon flos-aquae

Alexandrium tamarense

Gymnodinium catenatum

Dinoflagelados

En contraste con las cianobacterias, los dinoflagelados (o algas marrón-rojizas) suelen ser más abundantes y diversos en estuarios y ecosistemas costeros que en los ecosistemas continentales (Wetzel, 2001; Anderson et al., 2002; Smith, 2003). Aunque las condiciones ambientales que favorecen su proliferación en la comunidad fitoplanctónica, dando lugar a las famosas mareas rojas, no han sido aún dilucidadas completamente, parece ser que la ocurrencia de mareas rojas ha incrementado en muchas regiones del planeta como consecuencia de la contaminación por nitrógeno inorgánico (Van Dolah, 2000; Anderson et al., 2002; Smith, 2003).

Los géneros de dinoflagelados a menudo implicados en procesos de toxicidad para los animales marinos (moluscos, crustáceos, peces, aves, focas, delfines, etc.) son Karenia, Alexandrium y Gymnodinium (Van Dolah, 2000; Landsberg, 2002). Principales grupos de toxinas que han sido encontradas en poblaciones de estos géneros son brevetoxinas, saxitosinas y hemolisinas (Tabla 4). Por su frecuencia, toxicidad, y rango de especies afectadas, las brevetoxinas pueden ser mucho más problemáticas que otras toxinas de dinoflagelados (Van Dolah, 2000; Landsberg, 2002).

Diatomeas

Las diatomeas (o algas silíceas) son muy abundantes y diversas en el medio marino, pero también pueden serlo en el medio acuático continental (Adams et al., 2000; Wetzel, 2001). Varias especies del género Pseudo-nitzschia han estado implicadas en ciertos procesos de toxicidad para algunos animales marinos (Landsberg, 2002; Busse et al., 2006) debido a la biosíntesis de ácido domoico (Tabla 4). Además, la proliferación de diatomeas tóxicas en la comunidad fitoplanctónica parece que ha incrementado como consecuencia del enriquecimiento en nutrientes de las zonas costeras, siendo la contaminación por nitrógeno inorgánico un importante factor causativo (Adams et al., 2000; Landsberg, 2002; Busse et al., 2006).

Toxicidad de compuestos nitrogenados

Los animales acuáticos están, en general, mejor adaptados a niveles relativamente bajos de nitrógeno inorgánico. Por este motivo, concentraciones anormalmente elevadas de NH4+, NO2– y NO3– pueden mermar la habilidad de esos animales para sobrevivir, crecer y reproducirse, resultando en toxicidad directa de tales compuestos nitrogenados.

Amoniaco

El amoniaco ionizado o ión amonio (NH4+) y el amoniaco no ionizado (NH3) se encuentran estrechamente relacionados a través del equilibrio químico NH4+ + OH– ↔ NH3·H2O ↔ NH3 + H2O. Las concentraciones relativas de NH4+ y NH3 dependen básicamente del pH y la temperatura del agua (Russo, 1985): a medida que los valores de pH y temperatura aumentan, la concentración de NH3 también aumenta pero la concentración de NH4+ disminuye.

El amoniaco no ionizado es muy tóxico para los animales acuáticos, en especial para los peces, mientras que el ión amonio es apreciablemente mucho menos tóxico. La acción tóxica de NH3 puede ser debida a una o más de las siguientes causas (para más información ver Camargo y Alonso, 2006): (1) destrucción del epitelio branquial; (2) estimulación de la glucólisis y supresión del ciclo de Krebs; (3) inhibición de la producción de ATP y reducción de sus niveles; (4) alteración de la actividad osmorreguladora; (5) disrupción del sistema inmunológico.

No obstante, niveles elevados de Na+ y Ca2+ en el medio acuático pueden reducir la susceptibilidad de los animales a la toxicidad del amoniaco (Environment Canada, 2001). Esto explicaría el hecho de que, en general, los animales de agua dulce muestran una menor tolerancia, con ciertos invertebrados (moluscos, planarias) y peces (salmónidos) como los más sensibles (Tabla 5).


Nitrito

El ión nitrito (NO2–) y el ácido nitroso (HNO2) están estrechamente relacionados a través del equilibrio químico NO2– + H+ ↔ HNO2. Las concentraciones relativas de NO2– y HNO2 dependen básicamente del pH del agua (Russo, 1985): a medida que el valor de pH aumenta, la concentración de NO2– también puede incrementar, pero la concentración de HNO2 disminuye.

Tanto el ión nitrito como el ácido nitroso son bastante tóxicos. Sin embargo, debido a que en los ecosistemas acuáticos la concentración de NO2– suele ser mucho mayor que la concentración de HNO2, los iones nitrito son considerados los principales responsables de la toxicidad para los animales. La acción tóxica de NO2– es debida fundamentalmente a la conversión de los pigmentos respiratorios (hemoglobina, hemocianina) en formas que son incapaces de transportar y liberar oxígeno (meta-hemoglobina, meta-hemocianina), lo cual puede causar asfixia y en último término la muerte (para más información ver Camargo y Alonso, 2006).

No obstante, niveles elevados de Cl– en el medio acuático pueden disminuir de forma significativa la susceptibilidad de los animales a la toxicidad del nitrito (Jensen, 2003). Esto explicaría el hecho de que, en general, los animales de agua dulce muestran una menor tolerancia, con ciertos crustáceos (decápodos, anfípodos), insectos (efemerópteros) y peces (salmónidos) como los más sensibles (Tabla 6).



Nitrato

Lo mismo que en el caso del nitrito, la acción tóxica de NO3– es debida básicamente a la conversión de los pigmentos respiratorios en formas que son incapaces de transportar y liberar oxígeno. Para ello, el nitrato ha de convertirse previamente en nitrito bajo las condiciones internas del animal. Sin embargo, el nitrato presenta una menor toxicidad que el nitrito y el amoniaco como resultado de su baja permeabilidad branquial, lo cual hace que su absorción a través de las branquias sea más limitada (para más información ver Camargo y Alonso, 2006).

En general, los animales marinos son más tolerantes que los animales de agua dulce a la toxicidad del nitrato. Ciertos crustáceos (anfípodos), insectos (tricópteros) y peces (salmónidos) destacan como los más sensibles (Tabla 7). También algunos anfibios, sobre todo en el estadio larvario, pueden mostrarse sensibles a concentraciones relativamente bajas de nitrato en el medio acuático (Sparling et al., 2000; Camargo et al., 2005). Es más, diversos estudios de campo y laboratorio indican que el uso generalizado de fertilizantes nitrogenados (NH4NO3, KNO3, NaNO3) podría estar contribuyendo de manera significativa a la disminución de las poblaciones de anfibios en muchas áreas del mundo (Sparling et al., 2000; Camargo et al., 2005).

Efectos sobre la salud humana

La ingestión de nitritos y nitratos a través del agua de bebida puede inducir directamente efectos adversos sobre la salud humana (Tabla 8). Los niños pequeños, sobre todo los menores de cuatro meses, son más susceptibles de sufrir meta-hemoglobinemia, manifestando los síntomas típicos de cianosis, taquicardia, convulsiones, asfixia, y en último término la muerte (Fewtrell, 2004). En el caso de las nitrosaminas, su formación se ve favorecida por el ambiente ácido (pH bajo) del estómago y la interacción de aminas secundarias con los iones nitrito (Manahan, 1992). Algunas evidencias científicas sugieren además que la ingestión prolongada de nitratos y nitritos podría contribuir al desarrollo de linfomas y cánceres, enfermedades coronarias, infecciones del tracto respiratorio, y malformaciones en los recién nacidos (para más información ver Camargo y Alonso, 2006).

Efectos directos

Bloqueo de la capacidad de transportar y liberar oxígeno de la hemoglobina (meta-hemoglobinemia).
Desarrollo de procesos cancerígenos en el tracto digestivo por la formación de nitrosaminas.

Efectos indirectos

Trastornos fisiológicos (nauseas, vómitos, diarrea, gastroenteritis, neumonía, dolores musculares, etc.) y síndromes de intoxicación como consecuencia de la ingestión de agua o alimentos conteniendo toxinas algales.
Enfermedades infecciosas (malaria, encefalitis, cólera, etc.) al verse favorecido el desarrollo de organismos transmisores (mosquitos) o causantes (bacterias) de tales enfermedades.


Por otra parte, el enriquecimiento en nutrientes de los ecosistemas acuáticos y la proliferación de algas tóxicas pueden causar indirectamente efectos adversos sobre la salud humana (Tabla 8). La ingestión de agua o alimentos (principalmente marisco) conteniendo toxinas algales puede dar lugar a trastornos fisiológicos y diversos síndromes de intoxicación (PSP, NSP, PEAS, ASP) que, en último término, pueden desembocar en la muerte de la persona afectada (Hitzfeld et al., 2000; Van Dolah, 2000; Chorus, 2001; Landsberg, 2002; Busse et al., 2006). Además, la eutrofización de las aguas puede favorecer el desarrollo de organismos transmisores o causantes de enfermedades infecciosas. Varios estudios han mostrado una relación directa entre la concentración de nutrientes en las aguas superficiales y la abundancia de mosquitos (vectores potenciales de agentes patógenos productores de enfermedades como la malaria) y la ocurrencia de brotes de cólera (Townsend et al., 2003).

Criterios de calidad del agua

Con el objetivo fundamental de prevenir el fenómeno de la eutrofización cultural en los ecosistemas acuáticos, investigadores y organismos han sugerido o establecido una serie de criterios de calidad del agua con relación a la carga de nutrientes. Dodds et al. (1998) han sugerido límites superiores de nitrógeno total y fósforo total, dentro de los rangos 1260-1500 µg NT/l y 71-75 µg PT/l, para prevenir el desarrollo de lagos y ríos eutróficos en regiones templadas del planeta. Swedish EPA (2000) ha considerado que niveles superiores a 440 µg NT/l y 30 µg PT/l pueden resultar en eutrofización de las zonas costeras. Similarmente, US EPA (2002, 2006) ha considerado que niveles superiores a 760 µg NT/l y 40 µg PT/l pueden resultar en eutrofización de ríos y lagos en muchas ecoregiones del país. Además, la agencia europea para el medioambiente (EEA, 2000, 2005) considera que, en general, una concentración de nitrógeno total al menos diez veces superior a la concentración de fósforo total (la cual no debería exceder el rango 10-25 µg PT/l) puede prevenir la proliferación de cianobacterias fijadoras de nitrógeno en ríos y lagos.

Para proteger a los animales acuáticos de la toxicidad de los compuestos nitrogenados (amoniaco, nitrito, nitrato), varios criterios de calidad del agua han sido propuestos y recomendados. US EPA (1999, 2006), EEA (2000, 2005), Environment Canada (2001) y Alonso (2005) han recomendado concentraciones máximas dentro del rango 0,05-0,35 mg NH3-N/l durante exposiciones de corta duración, y concentraciones máximas dentro del rango 0,004-0,02 mg NH3-N/l durante exposiciones de larga duración, para proteger a las especies más sensibles de la toxicidad del amoniaco. EEA (2000, 2005) considera que concentraciones superiores a 0,009 y 0,09 mg NO2-N/l pueden causar efectos tóxicos a las especies de salmónidos y ciprínidos más sensibles, respectivamente, durante exposiciones prolongadas a los iones nitrito. Alonso (2005) ha propuesto recientemente concentraciones máximas dentro del rango 0,08-0,35 mg NO2-N/l para proteger a las especies más sensibles de la toxicidad de los iones nitrito durante exposiciones de corta duración. En el caso de los iones nitrato, Camargo et al. (2005) han propuesto un nivel máximo de 2 mg NO3-N/l para proteger a las especies más sensibles durante exposiciones prolongadas.

Por otra parte, para prevenir el desarrollo de efectos adversos, especialmente la meta-hemoglobinemia, sobre la salud humana, concentraciones máximas de 1 mg NO2-N/L y 10-11 mg NO3-N/L en el agua de bebida han sido recomendadas (WHO, 1996; EEA, 2000; US EPA, 2002, 2006). No obstante, algunos investigadores han puesto en duda la necesidad de tales niveles máximos argumentando la existencia de una escasa evidencia científica de los efectos perjudiciales y, al mismo tiempo, sugiriendo la existencia de posibles efectos beneficiosos (ver, por ejemplo, L’hirondel y L’hirondel, 2002).

En base a los criterios de calidad del agua más arriba mencionados, consideramos que unos niveles máximos de nitrógeno inorgánico disuelto dentro del rango 0,5-1,0 mg NID/l pueden ser adecuados para prevenir los procesos de acidificación y eutrofización en los ecosistemas acuáticos (al menos por nitrógeno inorgánico) y, al mismo tiempo, proteger a los animales acuáticos (y a las personas) de los efectos tóxicos de los compuestos nitrogenados (NH3+NH4+, HNO2+NO2–, NO3–). Incluso si el máximo nivel propuesto de NID fuera debido únicamente a la disociación de HNO3 en NO3– y H+, no se deberían alcanzar valores bajos de pH que fueran perjudiciales para los organismos acuáticos. Además, en ausencia del proceso de eutrofización, las aguas superficiales suelen presentar concentraciones relativamente elevadas de oxígeno disuelto, la mayor parte del nitrógeno inorgánico estando por tanto en forma de nitrato (menos tóxico que otras formas de nitrógeno). Como las emisiones antropogénicas de nitrógeno orgánico y nitrógeno particulado también pueden contribuir a la contaminación por nitrógeno inorgánico, es plausible considerar que niveles todavía más seguros serían aquellos que hacen referencia a la carga de nitrógeno total (esto es, dentro del rango 0,5-1,0 mg NT/l).

Este rango de concentraciones puede parecer relativamente bajo con relación a las elevadas concentraciones de compuestos nitrogenados que habitualmente se encuentran en muchos ecosistemas acuáticos. Sin embargo, no debemos olvidar, que esas concentraciones tan elevadas son en realidad una consecuencia directa de las propias actividades humanas cuyos efectos se manifiestan a diferentes escalas espaciales y temporales (ver, por ejemplo, Meybeck et al., 1989; EEA, 2000, 2005; Camargo, 2006). Lógicamente, de nuestra propuesta quedarían excluidos aquellos ecosistemas que, de manera natural, presentan niveles altos de nitrógeno.




Implicaciones del cambio climático

De todo lo expuesto anteriormente se desprende que la contaminación por nitrógeno inorgánico en los ecosistemas acuáticos genera serios problemas medioambientales. En consecuencia, para evitar o reducir en lo posible el desarrollo de tales problemas, las actividades humanas deberían disminuir drásticamente sus emisiones de nitrógeno al medio ambiente. De lo contrario, los efectos ecológicos y toxicológicos asociados a este tipo de contaminación pueden agudizarse, sobre todo bajo las condiciones ambientales derivadas del cambio climático en curso (UNEP-WMO, 2001).

Un aumento de las temperaturas ambientales y una disminución de las precipitaciones en las regiones continentales previsiblemente más afectadas (por ejemplo, el sur de España) pueden potenciar los procesos de toxicidad en los animales acuáticos. Por un lado, debido a una mayor concentración de los compuestos nitrogenados en el medio acuático continental como resultado de una menor dilución por la disminución de los recursos hídricos. Por otro lado, debido a un incremento en el metabolismo de los animales ectotermos como resultado del aumento en la temperatura del agua. Diversos estudios indican que incrementos en el metabolismo de los peces e invertebrados pueden inducir aumentos en la absorción de amoniaco, nitrito y nitrato (Camargo et al., 2005; Camargo y Alonso, 2006). No obstante, adaptaciones a concentraciones más elevadas de compuestos nitrogenados podrían ocurrir en algunas especies de animales acuáticos (Camargo et al., 2005; Camargo y Alonso, 2006).

Aumentos en la temperatura del agua, junto con elevadas concentraciones de nutrientes, también pueden estimular e intensificar el desarrollo, mantenimiento y proliferación de los productores primarios, con el resultado previsible de una mayor ocurrencia de los procesos de eutrofización y de una mayor abundancia de algas tóxicas (Wetzel, 2001; Smith, 2003). Por ejemplo, una temperatura del agua relativamente elevada y altas concentraciones de nutrientes pueden favorecer la proliferación y predominancia de las cianofíceas en la comunidad fitoplanctónica y, en algunos casos, de poblaciones productoras de cianotoxinas (Hitzfeld et al., 2000; Chorus, 2001).

Referencias

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Tomado de la REVISTA DIGITAL ECOSISTEMAS

INFORME GLOBAL 2007 SOBRE CORRUPCIÓN JUDICIAL EN EL MUNDO

Elaborado por TRANSPARENCIA INTERNACIONAL

El día 24 de Mayo ha tenido lugar la presentación del Informe Global sobre la Corrupción 2007 (elaborado por Transparencia Internacional), que recoge una visión sobre la corrupción en el contexto internacional, tanto a nivel general como a nivel individual en un conjunto significativo de países, y con una referencia especial, en la edición de este año, a la corrupción en los sistemas judiciales. Además, se ha analizado con especial detalle, el Informe específico sobre la corrupción en España.

El Acto ha contado con la presencia de D.Jesús Lizcano, Presidente de Transparencia Internacional-España, D.Antonio Garrigues Walker, Presidente de la Fundación Ortega y Gasset, D.Jesús Sánchez Lambás Secretario General de la F.O.G., y D.Manuel Villoria, Catedrático de Ciencia Política, todos ellos miembros del Consejo de Dirección de Transparencia Internacional, y ha tenido lugar en la sede de la Fundación Ortega y Gasset.

MILTON SANTOS--UN HOMBRE NECESARIO

Por Miguel Panadero Moya--Universidad de Castilla-La Mancha

La desaparición de Milton Santos en 2001, deja un importante vacío en la cultura del naciente siglo XXI, privada de uno de sus más genuinos valores. Geógrafo lúcido y brillante, sus opiniones se caracterizaban por la firmeza y la profundidad de su juicio, cualidades que se distinguen también en sus numerosos escritos. Las propuestas de Milton Santos constituyen una fuente inagotable de estimulantes ideas que a nadie dejan en la pasividad.

Nació en Brotas de Macaúbas, en la brasileña Chapada Diamantina, en el Estado de Bahía, en 1926. En Salvador cursó sus primeros estudios así como los universitarios; siguió éstos en la Facultad de Derecho de la Universidad Federal de Bahía, dándoles término en 1948. Sin embargo, no se desarrollaría en el campo del derecho la vocación de Milton Santos, sino en el de la enseñanza. En 1954 ingresó como profesor de la Facultad Católica de Filosofía de Salvador de Bahía. Allí tendría ocasión de convivir con maestros franceses de geografía, manteniendo un encuentro seminal del que nació su determinación de dedicar su atención a esa ciencia.

Desde ese momento la vida de Milton Santos se ha descrito como una secuencia de triunfos y contratiempos, de honras y sinsabores. Doctor en Geografía por la Universidad de Estrasburgo, Francia (1958); Profesor (1960) y catedrático (1961) de Geografía en la Universidad Federal de Bahía; Presidente de la Comisión de Planeamiento Económico de ese Estado, en 1962. Lector ávido, observador infatigable, viajero forzoso, exiliado en Francia, en 1964, durante esta década y la de los setenta acumuló conocimientos y experiencias en Europa y África, y en las Américas latina y sajona. Maître des Conférences Associé de Géographie en la Universidad de Burdeos, Francia (1967); Profesor de Geografía de la Universidad de Paris, Sorbonne (1968); Research Fellow del Massachussetts Institute of Tecnology, EE.UU. (1971); Full Visiting Professor, en la Universidad de Toronto, Canadá (1972); Profesor de la Universidad Nacional de Ingenieros, en Lima (1973); Profesor de la Facultad de Ciencias Económicas y Sociales en la Universidad Central de Venezuela (1974); Profesor de la Universidad de Dar es Salam, Tanzania (1974); Profesor Invitado de la Universidad de Campinhas, Sâo Paulo (1975); Profesor de Geografía y Planificación Urbana en la Columbia University, de New York (1976)... A finales de los años setenta regresó a Brasil, integrándose en la actividad académica con plenitud. Primero como Profesor invitado de la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad de Sâo Paulo (1978); después, como Profesor titular visitante de la Universidad Federal de Río de Janeiro (1979); y finalmente como Catedrático de Geografía Humana en la Universidad de Sâo Paulo, institución en la que desarrollaría una fecunda labor académica hasta el final de sus días.
Extensa producción bibliográfica: originalidad, rigor y viveza.





Su pensamiento sobre la disciplina y sobre los problemas sociales de la segunda mitad del siglo XX están recogidos en una extensa producción bibliográfica que sobresale por su originalidad, rigor y viveza. Milton Santos escribió más de cuarenta libros, varios de ellos con aportaciones teóricas en el campo de la Geografía Humana y del Urbanismo de gran relevancia. Su bibliografía incluye además varias decenas de ensayos y otras tantas colaboraciones en libros colectivos y en la prensa diaria, así como dos centenares de artículos en revistas especializadas. Su herencia intelectual está compendiada en uno de sus últimos libros, "A natureza do espaço. Técnica e tempo. Razâo e emoçâo", de la editora brasileña Hucitec, de 1996, traducido ya al castellano y publicado recientemente por Ariel.

El reconocimiento internacional de su magisterio le hizo acreedor de distinciones académicas en Europa y Latinoamérica, honrado con la investidura de Doctor Honoris Causa por las universidades de Toulouse, en Francia; Complutense de Madrid y de Barcelona, en España; Federal de Bahía; Federal de Sergipe; Federal de Río Grande do Sul, Estadual do Ceará, de Passo Fundo y Estadual del Sudoeste de Bahía, en Brasil; y de Buenos Aires, en Argentina. Por último, en 1994, recibió el Premio Vautrin Lud, la más preciada distinción científica internacional en el campo de su disciplina, la Geografía.

El libro jubilar "O mundo do cidadâo. Um cidadâo do mundo", con el que colegas de diversas partes del mundo, profesores, y alumnos de la Universidad de Sâo Paulo, festejaron su septuagenario, contiene también el testimonio de la presencia de Milton Santos en España desde mediados de los ochenta.

Por esas fechas Milton Santos acababa de retomar la docencia en la capital paulista. Sus propuestas de entonces no eran desconocidas por los geógrafos españoles. En la bibliografía universitaria de nuestro país era ya profusamente citado y manejado un libro pionero, editado por Oikos-Tau en Barcelona con el título de Geografía y economía urbanas en los países subdesarrollados (1973), sin duda uno de los más entrañables para su autor, así como su contribución sobre "La urbanización dependiente en Venezuela" incluida en el libro de M. Castells Imperialismo y urbanización en América Latina publicado en ese mismo año por Gustavo Gili. Otras obras suyas -L'espace partagé (1975), Por uma geografía nova (1978), Pobreza urbana (1978), El trabajo del geógrafo en el Tercer Mundo (1978), Espaço e sociedade (1979), Economía Espacial (1979), Pensando o espaço do homem (1982), Ensaios sobre a urbanizaçâo latinoamericana (1982)- habían tenido menos difusión. Conocedor de esta situación, Milton Santos no dudó en aceptar la primera de las invitaciones que le cursaríamos, a fin de participar en nuestros incipientes debates sobre los enfoques teóricos y metodológicos que se aplicaban, en esos momentos, al análisis del proceso de urbanización de América Latina.

Jornadas sobre urbanización y subdesarrollo en Iberoamérica

Con ese objeto convocamos unas "Jornadas sobre urbanización y subdesarrollo en Iberoamérica", que se celebrarían en el campus albacetense de la Universidad de Castilla-La Mancha, durante el duro febrero de 1986. En ellas participaron como ponentes John Cole y Milton Santos; y en los animados debates que siguieron a sus presentaciones, también varios colegas españoles que enseguida ganarían su amistad y aprecio.
No olvido mi primer encuentro, en el aeropuerto de Madrid, con nuestro invitado. Embutido en su elegante gabán azul marino, se protegía del duro contraste entre el tórrido verano paulista, que acababa de dejar, y nuestro gélido invierno. Tuvimos después un amistoso e inevitablemente corto paseo por las calles del Madrid de los Austria, antes de iniciar la venida a Albacete, destino final de este viaje.

El ciclo sirvió para que el Profesor Milton Santos dejara constancia de su lúcido raciocínio y de las preocupaciones científicas que guiaban su pensamiento en aquellos momentos. Habló de las características del Nuevo Orden Internacional, de la "mundialización" de los fenómenos sociales, de la interconexión creciente entre los hechos que se producen en lugares distantes del planeta. Entrada la segunda mitad de la década de los ochenta, advertía que estabamos asistiendo a un conjunto de cambios profundos, generalizados e inmediatos, extendidos a todas las latitudes y a escala mundial, cuya primera consecuencia era la de acentuar las relaciones dependientes. Recordó la creciente importancia de la información, en esas circunstancias, y la emergencia de una "sociedad informacional" cuya originalidad estribaba en que confería un nuevo significado a todos los objetos geográficos y a las distribuciones espaciales.

Para ilustrar el desempeño de estos fenómenos, seguidamente presentó una expresiva descripción de algunos procesos característicos de la situación de las grandes metrópolis, ejemplificados con el caso de Sâo Paulo, la ciudad que, después de Bahía, tal vez gozó en mayor medida del aprecio de nuestro invitado.

Destacó la distribución por el espacio urbano de las clases sociales y de los niveles de renta de su población; señaló algunas consecuencias derivadas del tamaño de las ciudades metropolitanas sobre sus moradores más pobres, sobre la accesibilidad, sobre su desigual participación de los servicios urbanos. Hizo observar las relaciones existentes entre tamaño y especulación, el rápido aumento del valor del suelo en las desfavorecidas periferias de las ciudades cuando las inversiones de capital mejoran sus infraestructuras, y la aparición simultánea de un proceso de expulsión de sus moradores insolventes hacia otros lugares más lejanos, degradados y desnudos.

Finalmente, en la última de sus presentaciones habló de la inconsecuencia de las propuestas de planificación importadas desde el "Norte" por los países subdesarrollados, y de la conveniencia de recurrir a otros modelos, autóctonos, para relegar la inútil "modernidad por imposición" de los primeros. Destacó, con el vibrante y sugestivo tono de su discurso, el papel del geógrafo en la planificación y cuál debe ser su objetivo prioritario, invitando a nuestra comunidad científica a mostrar ante el resto de las disciplinas las modalidades de productividad espacial aplicable a cada país. Hubo oportunidad de discutir sobre otros temas, sobre los cambios que se sucedían en el territorio y sobre la necesidad de olvidar los "pre-juicios", que, como él decía, son los padres de una inercia social a la que hay que hacer frente con la acción. En ese terreno intelectual y emocional se movía Milton Santos en esos momentos.

Poco después, en el otoño de 1990, regresó de nuevo a La Mancha para participar en dos ciclos. Primero, en la reunión del grupo de trabajo de "Estudios Regionales" del CEISAL, que organizó el Departamento de Geografía de la Universidad regional en la histórica ciudad de Almagro, y después en Albacete, en un ciclo de conferencias, que impartiría acompañado del regionalista chileno Sergio Boisier. Sus obras de esa etapa daban testimonio de su espléndida madurez intelectual: Espacio y método (1985), O espaço do cidadâo (1987), Metamorfoses do espaço habitado (1988), Metrópole corporativa fragmentada. O caso de Sâo Paulo (1990).
Reflexión y convivencia en Almagro.

En la reunión de Almagro, a lo largo de unos días de reflexión y convivencia quedó de manifiesto que el pensamiento de Milton Santos se había enriquecido aún más y, en los debates del grupo de trabajo, sus opiniones, que surgían con una clamorosa delicadeza no exenta, en ocasiones, de fina ironía, describían trazos fulgurantes y esclarecedores. Puso de nuevo en cuestión las consecuencias de las interrelaciones entre la revolución tecnológica y el territorio, y el modelo de las nuevas realidades espaciales específicas de nuestro tiempo. Su marco teórico era perfecto. En la fase actual de la historia (el período científico-técnico) el espacio geográfico, al que atribuía un papel privilegiado e identificaba como "medio científico-técnico informacional", acentuó su condición de lugar de encuentro entre el pasado y el futuro.

Los nuevos signos, que definían este tiempo y, a la vez, configuraban nuestro espacio, eran la percepción de la simultaneidad de los acontecimientos a escala global, la unicidad y universalidad de la técnica, la mundialización de las plusvalías gracias a la difusión planetaria de las empresas y los bancos internacionales, la ascensión de las metrópolis a realidades omnipresentes y, finalmente, el encumbramiento de la información como motor de cambios en la sociedad y en el territorio.

Mostraba que todos esos signos pertenecen a un mismo sistema de relaciones. La expansión del sistema bancario acompañó al incremento del trabajo asalariado y a la creciente exigencia de capital fijo, fenómenos que están presentes en un número cada vez mayor de territorios en los que el espacio acumula ciencia y técnica incesantemente. Como el proceso productivo tendía a concentrarse en lugares cada vez más limitados, el nuevo espacio mundial necesariamente debía configurarse como un mercado único. El papel de las grandes empresas en esta reorganización, que al mismo tiempo constituía una desorganización del orden espacial precedente, había originado una segmentación "vertical" del territorio.

Los planteamientos teóricos no apartaban a Milton Santos de las realidades cotidianas y del compromiso social. La mirada del intelectual a la situación del entorno regional fue una de las constantes de su obra. Para él, Latinoamérica tenía suficientes pruebas de la aceptación de modelos externos de modernización; consecuencia de este comportamiento debían ser consideradas las distorsiones y contradicciones sociales, territoriales, económicas y políticas que sufría. Esta visión siempre le acompañó. La población de los países latinoamericanos se enfrentaba al reto de elevar la importancia de ciertos valores autóctonos, donde lo social dejase de ser residual, convirtiéndose en un elemento capaz de subordinar a la tecnología. La geografía no podía contentarse siendo sólo crítica, escribió; para ser útil y utilizada, la crítica tenía que ser analítica y no sólo discursiva; la crítica, añadía, "puede ser hasta destructiva, mientras tenga algo que proponer, explícita o implícitamente, sin lo cual no contribuiría al avance del conocimiento".

Todavía visitó en dos ocasiones más Milton Santos la Universidad castellano-manchega en la última década del siglo XX. En sus inicios se estaban preparando los documentos que en 1992 serían debatidos en Río de Janeiro, en la Conferencia Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo.

Su ideario tuvo una reflexión adecuada en la primera de estas últimas estancias de Milton Santos en Castilla-La Mancha, a fin de participar en la edición de 1994 del curso sobre Medio Ambiente Urbano que convoca cada verano la universidad regional. Sus proposiciones sobre los componentes sociales del medio ambiente serían desarrolladas un año después en el artículo "A questâo do meio ambiente: desafios para a construçâo de uma perspectiva interdisciplinar", incluido en el volumen de Anales de Geografía de la Universidad Complutense homenaje al profesor Joaquín Bosque Maurel. La segunda, al final del invierno conquense, en marzo de 1997, para participar en el IV Congreso del Grupo de América Latina de la Asociación de Geógrafos Españoles (AGEAL), ya con signos de la enfermedad que pondría término a sus días.

En su postrera visita Milton Santos desarrolló una definición del territorio como agregado de espacios banales, cuestión que había integrado en su discurso de aceptación del doctorado Honoris Causa por la Universidad de Barcelona, algunos meses antes. Las formulaciones expuestas aquí aparecerían después en sus escritos posteriores, formando el núcleo conceptual del documento "O papel ativo de la geografía; um manifesto", su último legado, presentado ante la comunidad de geógrafos en Florianópolis, Brasil, poco después, durante su XI Encontro Nacional, ya en julio del 2000.

Aproximación a la comprensión del territorio

En Castilla-La Mancha, de nuevo, Milton Santos ofreció una aproximación a la comprensión del territorio, analizando los procesos de cambio que este objeto geográfico ha sufrido a lo largo de la historia de la Humanidad. El transcurso de una organización que en sus inicios era el resultado de la actuación de comunidades aisladas caracterizadas por un alto grado de solidaridad orgánica, hasta la aparición de los Estados-Nación en los últimos siglos con sus nuevas formas convenidas; y por último, el momento actual en el que se ha impuesto la internacionalización absoluta y la globalización. Un tiempo éste, el nuestro, en el que los actores hegemónicos son las empresas transnacionales y las instituciones supranacionales, que imponen una nueva regionalización regida por la violencia del dinero y de la información.

Para desentrañar el significado del concepto de territorio como objeto de la geografía proponía desposeerlo de su sentido material y considerarlo como "cosa usada", retomar la idea de Perroux de "espacio banal", entenderlo como espacio de todas las instituciones, todas las empresas, todas las personas, y distanciarse de la visión de los espacios particulares, o de las empresas, instituciones y personas concretas.

En su redefinición del objeto de la disciplina sugería la reflexión sobre pares dialécticos; sobre "territorio y mundo", importante por la existencia de actividades de extrema modernidad; sobre "lugar y mundo", que incluye la influencia de lo cotidiano sobre las escalas superiores; y sobre "lugar y territorio", y "territorio y formación social". Esta aproximación metodológica nos permitiría comprender nuestra compleja realidad; de un lado, la estructura de los procesos de división del trabajo a escala mundial, que se deriva de la rígida verticalidad económica y decisional y es responsable de la esfera del "trabajo global", frente a las expresiones más plásticas que se producen en las relaciones horizontales en el territorio animadas por un "trabajo local"; y del otro, el significado de la existencia de un territorio de lo cotidiano asociado al periodo científico-técnico-informacional, en el que actualmente se encuentra inmersa la sociedad mundial.

Sus dos últimos libros revelan el contenido de las preocupaciones intelectuales de su autor al filo del cambio de siglo; el penúltimo, "Por uma otra globalizaçâo. Do pensamento unico à consciência universal" (2000), y el último, "O Brasil. Territorio e sociedade no inicio do século XXI" (2001). Ambos, publicados por la editorial brasileña Record, tratan de presentar "un retrato de las nuevas cantidades y sobre todo de las cualidades del territorio que... ya usado por la sociedad gana usos actuales, que se superponen y permiten leer las discontinuidades en la fisonomía de las regiones. Ciertas regiones son, en un determinado momento histórico, más utilizadas y, en otros, lo son menos. Por eso cada región no acoge igualmente las modernizaciones ni sus actores dinámicos, cristalizando usos antiguos y aguardando nuevas racionalidades".

BENOIT MANDELBROT

ENTREVISTA REALIZADA POR BBC MUNDO.COM en enero del 2005

Nació el 20 de noviembre de 1924 en Varsovia, Polonia

Sus padres, de origen judío, previeron lo que sobrevendría en Europa y se mudaron a París en 1936

Mandelbrot estudió ingeniería en Francia y en EE.UU., y se doctoró en ciencias matemáticas en París, en 1952
En 1957 se convirtió en investigador de IBM, en cuyas computadoras exploró sus nuevas ideas que desafiaron la geometría tradicional

Él mismo acuñó el término "fractal"

Sus obras fundamentales son "Los objetos fractales" y "La geometría fractal de la naturaleza"
Actualmente trabaja de investigador en la Universidad de Yale, EE.UU.

Se llama Benoit Mandelbrot y es considerado una leyenda viva en su disciplina.

La razón es que este matemático de origen polaco desarrolló una nueva geometría y se dice que con ella cambió para siempre nuestra forma de ver la naturaleza.
La palabra clave es "fractal". Y esto necesita una explicación.

La geometría tradicional describía rectángulos, círculos, rectas... Todas formas puras y perfectas que no existen en la naturaleza, salvo excepciones, o son fabricadas por el hombre.

Mandelbrot desarrolló una teoría que describe mejor los contornos irregulares y aparentemente caóticos del mundo que nos rodea: sus fórmulas permiten estudiar la configuración de árboles y nubes, cordilleras y costas, células y órganos, compuestos químicos y galaxias.

En la geometría moderna se dice que hay un antes y un después de Mandelbrot (un apellido "natural", porque en alemán significa "pan de almendra").
Gracias a él, la naturaleza se ve con otros ojos. En lo que previamente sólo se percibía confusión, desorden y complejidad, ahora se observan determinadas reglas de construcción.
Mandelbrot encontró patrones, y esos patrones tienen un carácter "fractal": a grandes rasgos, las formas están hechas de pequeñas copias de sí mismas y sus partes son similares al todo: son parecidas pero a una escala menor.

Imágenes: patrones en la naturaleza

"Si usted observa un árbol de lejos, ve eso, un árbol. Si se aproxima, ve una rama. Pero la rama es muy parecida a un pequeño árbol", explica el matemático.
Éste es un ejemplo simple, advierte, pero los hay más complejos. Es que en la naturaleza hay gradaciones: las formas son más o menos fractales.
Mandelbrot dialogó con BBC Mundo durante una de sus tantas visitas a Europa para brindar una serie de conferencias.

Naturaleza fractal: rayos, ríos, árboles, cadenas montañosas...

¿Cómo le explicaría usted la geometría fractal al más común de los mortales?

La geometría fractal es la geometría de los contornos irregulares de la naturaleza. Piense en el hombre primitivo: él estaba rodeado de muy pocas formas simples, como la luna llena o la pupila del ojo. En su experiencia había casi exclusivamente contornos accidentados.
Sin embargo, la ciencia comenzó a estudiar las formas simples y desarrolló una geometría muy poderosa. En el mundo siguen predominando los contornos irregulares, sí, pero también hay muchas formas puras, uniformes; la mayoría de éstas son el resultado de la manufactura.

Las fórmulas de Mandelbrot resultan en dibujos como éste, similares a las formas naturales. ¿No se parece a Europa?De alguna manera la historia de la ciencia ha descuidado los contornos irregulares de la naturaleza. Lo que yo he hecho es someter a esas formas a un tipo de análisis que es la contrapartida de la geometría tradicional: los fractales.

Los fractales son una forma de describir de una manera simple los contornos irregulares, de modo que estos pueden ser incorporados a la ciencia.
La característica más importante de los fractales es que son similares si se los ve de cerca y a la distancia. Si usted observa un árbol de lejos, ve eso, un árbol. Si se aproxima, ve una rama. Pero la rama es muy parecida a un pequeño árbol. Si se acerca aún más observará una rama todavía más pequeña que se verá como un árbol mucho menor.
En otras palabras, en la naturaleza hay numerosas formas con la propiedad de que cada parte es similar al todo.
En la naturaleza hay numerosas formas con la propiedad de que cada parte es similar al todo Esta propiedad es muy simple y no parecía que tendría grandes consecuencias, porque no parecía interesante ni importante en su momento.
Pero durante mi vida como científico, más de 50 años, he demostrado que las formas irregulares representadas por los fractales son muy comunes y pueden ser sometidas al mismo análisis con el que la geometría tradicional ha sometido a los contornos más simples.

¿Cómo llegó a esta nueva geometría?

Tuve que dar muchas vueltas para llegar a ella, pero la parte más importante de mi trabajo comenzó alrededor de 1960, cuando encontré la forma de analizar dos importantes fenómenos irregulares en las ciencias física y social.

En cuanto a lo social, llegué a una representación matemática de la variación de las crisis en los mercados del algodón, del trigo e incluso en el bursátil. Sabemos que los precios varían de manera muy irregular. Las tablas que aparecen en los diarios son un buen ejemplo de una curva muy accidentada. ¿Pero cómo analizar esto?
La variación de los valores tiene patrones que pueden ser estudiados por la geometría fractal.Existía una leyenda en Wall Street de que la variación de los valores era tan irregular tanto en menor como en mayor escala, por ejemplo, en los cambios en el precio del algodón en un siglo, en diez años, en un mes.

Esto era una especie de folklore, pero a mí me parecía que debía haber algo más. Por eso creé un modelo matemático por medio del cual eso se podía demostrar, de modo que se podían hacer simulaciones y ver las consecuencias.
Las consecuencias fueron muy interesantes e importantes. Porque si uno piensa en cómo se comportan los precios, todos saben que varían de modo discontinuo. Y esa discontinuidad se da de un día para otro, porque si los precios caen un día, al día siguiente tenderán a recuperarse. Mirando las tablas de precios de lejos uno observa que los eventos importantes tienden a agruparse.
De modo que mi modelo de precios resultó muy realista.

¿Y en cuanto a la ciencia física?

Poco después me interesé en la turbulencia, lo que por supuesto es la misma cosa que las tormentas, los tornados.
La turbulencia varía mucho en intensidad, así como los mercados lo hacen de un día para otro.
Elaboré un modelo de turbulencia que también terminó siendo muy efectivo para describir cómo el clima puede estar bien en determinado momento y cada tanto registrar un fenómeno de vientos y ocasionalmente tornados extremadamente fuertes, algunas veces destructivos.
¿Cómo se utiliza actualmente esta geometría de la irregularidad?

Las antenas de los teléfonos celulares se fabrican según los nuevos principios geométricos: son más eficientes.Bien, se puede hacer una larga lista. Tomemos como ejemplo la electrónica, una antena. Las antenas se concibieron primero como varillas, varillas con otras que las cruzaban, que iban hacia arriba y hacia abajo. Pero no eran muy efectivas. Hasta que a alguien se le ocurrió la idea de hacerlas de forma fractal. Y estas antenas son mucho mejores en términos de omnidireccionalidad: si se las rota, no cambian demasiado sus propiedades.
Otro ejemplo son las botellas de bebidas gaseosas, que tenían una probabilidad a quebrarse -aunque mínima- porque el plástico en la botella no soportaba la alta presión desde adentro. Alguien entonces inventó un aditivo para el plástico, un aditivo fractal, que lo volvió más resistente. Ahora las posibilidades de que los envases exploten son mucho menores.

APLICACIONES

La geometría fractal ha tenido innumerables aplicaciones:

Estudio de los suelos para la prospección petrolera

Diseño de circuitos electrónicos
Estudio del cuerpo humano y de microorganismos, elaboración de fármacos

Análisis de tablas de variaciones de precios

Arquitectura e ingeniería

Pintura y música

Las paredes para atenuar el ruido en las autopistas son otra de las aplicaciones. A la gente que vive cerca de esta vías no les gusta el ruido de los automóviles y por eso se colocan esas paredes. Pero suelen ser muy ineficaces porque lo que hacen es rebotar el sonido. Pero surgió la idea de hacer esos paneles de forma fractal, es decir, irregulares. Y el resultado es que en lugar de rebotar el sonido lo absorben. Este invento ya ha sido aplicado en diferentes sitios.

La razón por la cual los fractales han tenido consecuencias en tantas y tan diversas áreas es que no sólo se refieren a aspectos específicos de la naturaleza sino a algo muy básico: una irregularidad organizada.

De modo que los objetos y las técnicas basadas en la naturaleza son más efectivas...
Exacto. Hasta ahora los ingenieros han imitado formas que en realidad no se conocían en la naturaleza. Las mesas son planas, pero no hay superficies planas en la naturaleza, sino formas imperfectas. Uno puede decir que las paredes se hacen planas porque son más fáciles de construir y de limpiar, y en esto la geometría tradicional ha sido exitosa. Pero en otros casos no.

La Sagrada Familia, de Antoni Gaudi, es un ejemplo de arquitectura "natural".Si se piensa en la arquitectura actual, los edificios son muy geométricos. Y a la gente no suelen gustarles, le desagradan esas torres feas.
Pero antes los arquitectos añadían todo tipo de decoración a los edificios para que se vieran más bellos, ventanas con marcos especiales, columnas, porque las construcciones en sí eran muy planas. Las columnas y los marcos de las ventanas quizás no tenían una importante función, excepto añadir irregularidad y variedad al edificio. Así, había grandes edificios tan irregulares en sus detalles que uno podía pensar que eran naturales. Hoy en día esto se puede ver, por ejemplo, en la Ópera de París.

La obra del arquitecto catalán Antoni Gaudi también podría considerarse un ejemplo de lo que usted dice, ¿no?

Claro. He ido a Barcelona a ver las obras de Gaudí y debo decir que él entendía este punto muy bien. Él llamaba orgánica a esta arquitectura; él trataba de imitar muchas de las formas de la naturaleza, como los árboles, que tienen naturaleza fractal.
Orgánico y fractal son términos muy cercanos.

¿Tiene la geometría fractal implicaciones filosóficas?

En otras palabras: ¿es una manera de terminar esa oposición entre hombre y naturaleza, y aceptar la idea de que ambos están "en el mismo equipo", por decirlo así?
Diría que sí, aunque me resisto un poco a hablar en esos términos porque soy un científico y perfiero referirme a mi ámbito específico.

Las obras del artista estadounidense Jackson Pollock (1912-1956) se ven caóticas pero poseen un orden natural (fractal).Pero tiene razón. El hombre primitivo encontró determinado orden -muy simple- en el desorden que rodeaba su vida, y ese orden le resultó tan extraordinario que la geometría y la ciencia se basaron en él y se desarrollaron con un éxito increíble.
Pero crecieron basadas en una pequeña parte de la experiencia humana, mientras que los fractales permiten incorporar a la geometría aspectos más amplios de la experiencia.

¿Podría afirmarse entonces que la geometría fractal nos da un acercamiento más ecológico a la naturaleza?

Me sorprende que lo pregunte y me sorprendo a mí mismo respondiendo que sí.

¿Y a los 80 años la naturaleza lo sigue sorprendiendo?

Sí, pero no debería porque de algún modo ser un científico es creer que la naturaleza no es tan complicada como parece. Los investigadores siempre han buscado rincones del universo que son más simples que otros, sobre los cuales se puede elaborar una teoría.
A mí siempre me fascinó la idea de buscar la simplicidad en el desorden Si se recapitula la historia de la ciencia, la búsqueda de las cosas más simples de estudiar (por ejemplo, el desplazamiento de los planetas) no es algo importante para la vida cotidiana, pero ha fascinado a la humanidad durante mucho tiempo, en parte por la religión, en parte por el hecho de que se ve muy sencillo, se trata de ciclos reiterativos.
Pero a mí siempre me fascinó la idea de buscar la simplicidad en el desorden.
Con la geometría fractal la naturaleza se volvió más ordenada, organizada... más atractiva.

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JAMES LOVELOCK

James Lovelock:

El científico independiente, el biólogo, el químico, el ecologista, el autor y el investigador, el doctor Honoris Causa de varias universidades a través del mundo.....es considerado desde hace varias décadas como uno de los líderes ideológicos principales, si no el principal, ya que fue el creador, junto a Margulis, de la Teoría GAIA, en la historia del desarrollo del conocimiento ambiental.

James Lovelock sigue siendo hoy uno de los autores de referencia en el campo ambiental. Él es el autor “del GaiaTheory”, y “las edades de Gaia”, que consideran la tierra del planeta como un sistema vivo en sí mismo, con un sistema de autorregulación, así como de su “homenaje a GAIA”, una autobiografía publicada en septiembre de 2000. Más recientemente, el profesor Lovelock publicó su libro nuevo,” la venganza de Gaia “.

James Lovelock está a favor del uso de la energía nuclear limpia, respetuoso del ambiente: pensamiento expuesto en la introducción de James Lovelock al libro “ecologistas para la energía nuclear”. Él apoya la asociación de los ecologistas para la energía nuclear (EFN).

DESCUBRIMIENTO DEL YACIMIENTO DE ATAPUERCA

Como ocurre con frecuencia con los yacimientos prehistóricos, el descubrimiento de Atapuerca se debió al azar. En este caso, los yacimientos de la Trinchera no se hubieran encontrado de no ser por una gran obra de construcción decimonónica. Hacia finales del siglo XIX España estaba incorporándose a la revolución industrial. Las primeras siderurgias vascas crearon un polo de atracción económico regional, que a su vez activó las zonas más próximas, como Burgos. La alta tecnología del momento demandaba carbón y mineral de hierro en enormes cantidades. Los yacimientos de León y Asturias estaban en plena explotación, pero hacía falta más. La Sierra de la Demanda, a unos 50 kilómetros al este de Burgos, tiene vetas de hulla y de mineral de hierro que podían convertirse en minas, siempre que fuera posible llevar el material a Vizcaya, donde estaban los altos hornos. En aquella época sólo había una solución: hacía falta un ferrocarril. Un emprendedor británico, Richard Preece Williams, se preocupó de ambos proyectos, dado que estaban relacionados. Así, invirtió en minas en varios pueblos de la Sierra de la Demanda, como Pineda, Riocavado, Barbadillo de Herreros, Monterrubio de la Demanda o Valle de Valdelaguna, y se dispuso a construir un ferrocarril minero.

Para ello creó una compañía, The Sierra Company Limited, encargada de construir una línea férrea de vía estrecha desde Monterrubio de la Demanda a Villafría, a las puertas de Burgos. La idea era transportar el carbón y el mineral de hierro desde la Sierra de la Demanda hasta el enlace con la línea Burgos-Bilbao, desde donde podía ser transportado a las siderurgias vascas. El permiso para iniciar las obras fue concedido en 1896, año en que comenzó la construcción, que fue difícil y cara. La compañía contrató 1.500 operarios para llevar a cabo los 65 kilómetros de la obra total, que estuvo acabada en 1901. Una subvención de la Diputación aseguró que su carácter no sería exclusivamente minero; como condición para recibir el dinero, The Sierra Company tuvo que comprometerse a transportar pasajeros y mercancías. Para ello se compraron cuatro locomotoras de vapor y diverso material móvil. Sin embargo, la línea nunca llegó a consolidarse económicamente, debido a los elevados precios que impuso Ferrocarriles del Norte, encargada del transporte desde Villafría a Vizcaya. Hacia 1910 la línea férrea dejó de funcionar, y en 1917 la sociedad Vasco-Castellana, heredera de The Sierra Limited Company, quebró y desapareció definitivamente. Aún hoy se conservan puentes, taludes, túneles y estaciones de aquel ferrocarril. Fueron las obras de este ferrocarril las que dejaron al descubierto los yacimientos, al atravesar las estribaciones de la Sierra de Atapuerca para abrir camino a las vías.

La Cueva Mayor, una cavidad situada apenas a medio kilómetro de la Trinchera, ya era conocida desde al menos el siglo XV, según testimonios históricos; en su interior hay una inscripción que dejó Fray Manuel Ruiz, con la fecha 22 de octubre de 1645. En 1863, Felipe Ariño solicita la concesión de la propiedad de la cueva, para evitar su deterioro; ese mismo año aparece la primera noticia de la existencia de restos humanos en un cueva cercana, la Cueva Ciega. En 1868 ya hay un guía oficial, Ramón Inclán, y es descubierta por la ciencia. Pues en ese año aparece la "Descripción con Planos de la Cueva llamada de Atapuerca", de los ingenieros de minas Pedro Sampayo y Mariano Zuaznávar, con grabados de Isidro Gil. Hacia 1880 se denuncia a un industrial vallisoletano por cargar un carro de estalactitas y estalagmitas robadas en la Cueva Mayor, que le son decomisadas; este material acabará en dos fuentes públicas, una en Burgos y otra en Valladolid. En 1890, Ramón Inclán solicita una supuesta explotación minera en el interior de la cueva, y entre la documentación adjunta planos en los que aparece por primera vez un pequeño recodo llamado entonces "el silo", que es la actual Sima de los Huesos.

En 1910, el arqueólogo Jesús Carballo descubrió el yacimiento de la Edad del Bronce y las pinturas que hay en la boca de Cueva Mayor, conocida como el Portalón, y en su interior. Este yacimiento fue estudiado entre 1911 y 1912, y generó el interés de algunos de los más importantes arqueólogos de la época. El lugar fue visitado y estudiado por el Abate Henri Breuil (uno de los padres del estudio del arte rupestre en Francia) y Hugo Obermaier, autor de El Hombre Fósil (1926). De especial interés para estos investigadores son las pinturas rupestres, y sobre todo la cabeza de caballo de la entrada de Cueva Mayor. En 1925-30, J. Martínez-Santaolalla incluye el Portalón en su estudio sobre el Neolítico de Burgos. Pero los acontecimientos históricos determinaron un parón en las investigaciones en la Sierra. Nada se hizo durante decenios.

En los años cincuenta volvió a haber actividad en Atapuerca. El Grupo Espeleológico Edelweiss (GEE), de Burgos, empezó por aquel entonces a catalogar y cartografiar con detalle las cavidades de la región, incluyendo la Cueva Mayor. En 1962, miembros del GEE comunican la existencia de fósiles en la Trinchera de Ferrocarril a las autoridades. En 1963, Basilio Osaba muestrea la Trinchera y encuentra un hacha de mano que asigna al Achelense. En 1964 y 1966, Francisco Jordá efectua excavaciones allí, en la Trinchera y en Cueva Mayor, respectivamente. El resultado es la primera estimación de la antigüedad del Yacimiento de Trinchera: más de 500.000 años, según el análisis de la fauna llevado a cabo por Juan Francisco Villalta. En 1968, Narciso Sánchez, miembro del Instituto Paleontológico de Sabadell, enviado por Miquel Crusafont, tomó muestras de en la Trinchera.

En 1972 el GEE descubre la Galería del Sílex, una rama lateral de Cueva Mayor que contiene un santuario prehistórico con restos de diferentes épocas, desde el Neolítico a la Edad del Bronce. El lugar estaba intacto; un derrumbe del techo cerró la boca de la galería, dejándolo tal y como estaba en aquella época. Los trabajos efectuados revelaron vasijas de cerámica rotas intencionadamente en estrechos rincones, enterramientos en zonas casi inaccesibles de la cueva, un muro construido como barandilla para hacer más segura una sima en cuyo fondo estaban aún los cadáveres de un par de accidentados… Y también una explotación de sílex, un tipo de roca de excelente calidad para fabricar herramientas de piedra. En la pared había además unos extensos paneles de pinturas y grabados, que son interpretados como evidencia de que aquel lugar era un santuario. Ante la importancia del hallazgo, la Diputación Provincial de Burgos procede a cerrar con una verja metálica el acceso a la cueva. En aquellos años se inician una serie de problemas con las autoridades militares, por el uso de la Trinchera como lugar de prueba de explosivos; la zona es, desde 1973, campo de maniobras del Ejército. Por entonces, el Grupo Edelweiss solicitó la protección completa de los yacimientos, intentando evitar la expropiación de los situados en el término municipal de Ibeas de Juarros, y la declaración del conjunto como Monumento Histórico-Artístico.

En 1973, Juan María Apellániz inicia el estudio de la Galería del Sílex y del Portalón de Cueva Mayor en colaboración con los espeleólogos del Grupo Edelweiss. Por aquel entonces, el ingeniero de Minas Trinidad Torres, que estudiaba osos fósiles del Pleistoceno español, estudia en Sabadell restos de Atapuerca, llevados allí por la expedición clandestina de Narciso Sánchez en 1968. Torres entra en contacto con el GEE en 1975, y en 1976 prepara una excavación en la Sierra. Torres trabajaba entonces en su tesis doctoral sobre Úrsidos del Pleistoceno, en especial los llamados Osos de las Cavernas, poco estudiados en España.

Trinidad Torres, con el permiso de Apellániz, entró en la Sima de los Huesos para extraer restos de oso. Entre los huesos extraídos de la Sima aparecieron unos fragmentos de mandíbula que no eran de oso. Eran fósiles humanos, lo que constituía un hallazgo excepcional, ya que, por los restos de oso, se sabía que el yacimiento era de una época remota. Aquella mandíbula, llamada AT-1, con otros dos fragmentos de mandíbula más (AT-2 y AT-3), junto a un puñado de dientes y dos fragmentos de cráneo, fueron los primeros restos humanos de la Sierra de Atapuerca. Torres llevó la mandíbula a su director de tesis, el paleontólogo Emiliano Aguirre: la forma de aquella mandíbula sugería gran antigüedad. Además, la morfología de los osos colocaba al yacimiento en el Pleistoceno Medio. Por aquel entonces, y aun hoy, los yacimientos europeos con fósiles humanos tan antiguos pueden contarse con los dedos de una mano.


Tomado de la web ATAPUERCA PATRIMONIO DE LA HUMANIDAD