Objeto de deseo

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2015_ edición 1 www.revistapesquisa.fapesp.br

La abundancia de agua depende de los bosques preservados para la formación de lluvias y del mantenimiento de la calidad de los acuíferos

Objeto de deseo

Dientes de ciervo apuntan ocupación humana en el nordeste de Brasil hace 20 mil años

Además de los rayos UV, la luz visible del Sol también puede causar cáncer de piel

Las clases media y baja están más cerca y las zonas de élite se tornan más exclusivas en São Paulo

El brasileño Artur Ávila gana la Medalla Fields, el premio mayor de las matemáticas

2 | SEPTIEMBRE DE 2015

pESQUISA FApESp | 3

pOLÍTICA CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA

20 BioenergíaUna conferencia muestra que la expansión de los biocombustibles requiere del respaldo de políticas públicas para sostenerse a nivel global 24 Cienciometría Describen en un artículo científico una metodología destinada a la evaluación del Programa Biota-FAPESP

26 Colaboración Investigadores discuten asociarse en busca de remedios contra enfermedades que generan escaso interés en las industrias farmacéuticas

6 TApA La escasez de agua que alarma a Brasil tiene relación íntima con las selvas

foto léo ramos

14 ENTREVISTAArtUr ÁvILAEl carioca Artur Ávila, ganador brasileño de la Medalla Fields, habla sobre su trabajo con las matemáticas

SECCIoNES

4 Carta de la editora74 Arte

CIENCIA

30 BotánicaLas lianas están transformando la Amazonia, y el bambú, el bosque atlántico

34 BioquímicaAl igual que la radiación ultravioleta, la luz visible también puede causar cáncer de piel

37 ArqueologíaDientes de venado hallados junto a huesos humanos en una caverna del estado de Piauí sugieren la presencia del hombre en la zona desde hace más de 20 mil años

40 NecrologíaLuiz Hildebrando Pereira da Silva era uno de los más respetados expertos mundiales en parasitología

42 GeologíaGrandes bloques rocosos con edades y orígenes distintos se combinaron para formar ambos lados del Atlántico Sur

46 AstronomíaMeteorólogos pretenden saber por qué soplan fuertes vientos en venus y en titán

48 físicaBrasileños descubren cómo medir variaciones de energía en núcleos atómicos

TECNOLOGÍA

52 Ciencias de la ComputaciónEl avance de la eScience altera el modo tradicional de hacer ciencia

56 Nuevos materialesUna espuma elaborada con óxido de grafeno y nitruro de boro resulta liviana y resistente y recupera su forma original luego de comprimírsela

58 BiotecnologíaUn sustituto cutáneo podrá utilizarse como injerto en el tratamiento de quemaduras y lesiones graves

62 AgriculturaUna planta leguminosa que se utiliza como fertilizante puede aumentar un 35% la productividad de la caña de azúcar

HUMANIDADES

64 Sociedad Un estudio de los 100 años de la vivienda social en Brasil muestra los proyectos de gran calidad de la era vargas

70 SociologíaDatos poblacionales revelan la existencia de una periferia más heterogénea en el Gran São Paulo, con cercanía entre la clase media y la clase baja, pero con áreas de elite más exclusivas aún

www.rEvIStAPESqUISA.FAPESP.Br

EdICIóN ESpECIAl NovIEmBrE dE 2015

4 | edición especial noviembre De 2015

carta de la editora

Nos complace presentar este número especial de Pesquisa FA-PESP en castellano. Esta edición se compone de una selección de reportajes publicados originalmente en la versión en portu-

gués de nuestra revista mensual entre septiembre de 2014 y febrero de 2015 (de la edición número 223 a la número 228).

En el artículo estampado en la portada (página 6) se analiza la es-casez de agua que actualmente afecta al sudeste de Brasil, pero que constituye un problema cada vez más global. La investigación muestra el papel de la selva amazónica en la creación de un “río vertical” que extrae agua del Océano Atlántico y del suelo y alimenta a las nubes, ayuda a alterar la dirección de los vientos y hace circular el agua por toda América del Sur. Una investigación del Instituto Nacional de In-vestigaciones Espaciales (INPE, por sus siglas en portugués) de Brasil muestra un patrón de circulación divergente, que difiere del patrón climático previsto. Se ha tornado evidente que la deforestación mo-difica este complejo sistema al alterar los patrones de presión, y ésta puede ser la causa de la disminución de los vientos húmedos prove-nientes del océano en dirección hacia el continente.

Esta edición contiene también un perfil del matemático Artur Ávila (página 14), el primer brasileño y el primer sudamericano que recibe la Medalla Fields, el premio más prestigioso en su campo de cono-cimiento. Ávila, un experto en sistemas dinámicos, divide su tiempo de trabajo entre el Instituto de Matemática Pura y Aplicada (IMPA) de Río de Janeiro y el Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS), con sede en París. Este carioca compartió la distinción con

agua, matemáticas y enfermedades

olvidadas

alexandra ozorio de almeida

Directora De reDacción

José GolDemberGpresidente

eDuarDo moacyr KrieGerVicepresidente

coNsejo superior

carmino antonio De souza, eDuarDo moacyr KrieGer, fernanDo ferreira costa, João fernanDo Gomes De oliveira, João GranDino roDas, José GolDemberG, maria José soares menDes Giannini, marilza vieira cunha ruDGe, José De souza martins, PeDro luiz barreiros Passos, PeDro WonGtschoWsKi y suely vilela samPaio

coNsejo técNico admiNistrativo

José arana vareladirector presidente

carlos henrique De brito cruzdirector científico

Joaquim J. De camarGo enGlerdirector administratiVo

coNsejo editorialcarlos henrique de brito cruz (Presidente), caio túlio costa, eugênio bucci, fernando reinach, José eduardo Krieger, luiz Davidovich, marcelo Knobel, maria hermínia tavares de almeida, marisa lajolo, maurício tuffani, mônica teixeira

comité cieNtíficoluiz henrique lopes dos santos (Presidente), anamaria aranha camargo, carlos eduardo negrão, fabio Kon, francisco antônio bezerra coutinho, Joaquim J. de camargo engler, José arana varela, José Goldemberg, José roberto de frança arruda, José roberto Postali Parra, lucio angnes, marie-anne van sluys, mário José abdalla saad, Paula montero, roberto marcondes cesar Júnior, sérgio robles reis queiroz, Wagner caradori do amaral, Walter colli

coordiNador cieNtíficoluiz henrique lopes dos santos

directora de redaccióN alexandra ozorio de almeida

editor eN jefe neldson marcolin

editores fabrício marques (Política), márcio ferrari (Humanidades), marcos de oliveira (Tecnología), ricardo zorzetto (Ciencia); carlos fioravanti y marcos Pivetta (Editores especiales), bruno de Pierro (Editor asistente)

traduccióN y revisióN Damian Kraus y ariel Kraus

arte mayumi okuyama (Editora), ana Paula campos (Editora de infografías), alvaro felippe Jr., Júlia cherem rodrigues, maria cecilia felli (Asistentes)

fotógrafos eduardo cesar y léo ramos

medios electróNicos fabrício marques (Coordinador) iNterNet Pesquisa FAPESP onlinemaria Guimarães (Editora)rodrigo de oliveira andrade (Reportero) renata oliveira do Prado (Medios sociales)

rádio Pesquisa Brasilbiancamaria binazzi (Productora)

colaboradores catarina bessel, evanildo da silveira, fabio otubo, Gilberto stam, igor zolnerkevic, Jayne oliveira, Pedro franz, Pedro hamdan, sandro castelli, valter rodrigues, yuri vasconcelos y zé vicente

impresióN editora Gráficos burti ltda.

prohibida la reproduccióN total o parcial de textos y fotos siN la debida autorizacióN previa

pesQuisa fapesp rua Joaquim antunes, no 727, 10o piso, ceP 05415-012, Pinheiros, são Paulo-sP – brasil

fapesp rua Pio Xi, no 1.500, ceP 05468-901, alto da lapa, são Paulo-sP – brasil

secretaría De Desarrollo económico, ciencia y tecnoloGía

goberNacióN del estado de são paulo

issn 1519-8774

funDación De aPoyo a la investiGación científica Del estaDo De são Paulo

pesQuisa fapesp | 5

otros tres ganadores, entre ellos la primera mujer que recibe el galardón. En la entrevista de esta edición, el matemático explica su proceso de tra-bajo. La lectura de libros y papers no constituye para él una prioridad: prefiere trabajar en cola-boración con otros investigadores, especialistas en determinadas áreas de interés, y aprender con ellos lo más importante a los efectos de abordar mejor el problema que está tratando de resolver.

El reportaje sobre la potencial cooperación para el desarrollo y la aplicación de nuevos tra-tamientos contra enfermedades olvidadas tales como el mal de Chagas, la leishmaniasis visce-ral, el paludismo y la enfermedad del sueño hace referencia a un debate que se realizó en la sede de la FAPESP en noviembre de 2014 (página 26). Aparte de la institución anfitriona, participaron en el mismo la Sociedad Real de Química del Reino Unido y organizaciones internacionales tales como la Iniciativa de Medicamentos para Enfermedades Olvidadas y Medicines for Malaria Venture. De las conclusiones de este encuentro se desprende que Brasil tiene mucho por ofrecer en la búsqueda de nuevos fármacos en áreas tales como la química orgánica y la biología molecular.

No obstante, se hace necesario todavía un consi-derable esfuerzo para construir una articulación entre los grupos de investigación, e incentivos a la colaboración internacional en el área en el país.

Y siguiendo aún en el tema de las enferme-dades olvidadas, Pesquisa FAPESP le rinde ho-menaje a la memoria de un gran científico, Luiz Hildebrando Pereira da Silva, uno de los más respetados parasitólogos especializados en me-dicina tropical del mundo (página 40). Luiz Hil-debrando, tal como se lo conocía, pasó la mayor parte de su carrera en el Instituto Pasteur de París como exiliado político, y allí realizó importantes investigaciones sobre la biología molecular de la malaria. En 1996, tras su jubilación en el Institu-to, regresó a Brasil y siguió abocado a la gestión de programas de investigación en la Amazonia, donde también tuvo éxito en la disminución de la cantidad de casos de paludismo en la zona. Luiz Hildebrando falleció en septiembre de 2014 a los 86 años de edad, después de haber vivido una vida plena y dedicada a la ciencia y a la mejora del bienestar de la humanidad.

Otros diversos artículos integran esta edición. ¡Disfrútenla!G

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las corrientes de vapor de agua que se forman sobre la selva amazónica exportan lluvias hacia la región sur de brasil


La escasez de agua que alarma a Brasil

tiene relación íntima con las selvas

la danza de la lluvia

Tapa

Alteraciones en el volumen y en la periodicidad de las precipitaciones y un mal uso de los acuíferos se encuentran entre los factores que secan las cañerías en regiones de brasil

texto Maria Guimarães Fotos Léo Ramos

PUBLICADo en DICIemBre De 2014

pESQUISa FapESp | 7

L a Amazonia no es solamente la mayor selva tropi-cal que queda en el mundo. Esa vasta extensión de verde entrecortado por ríos serpenteantes de di-versos tamaños y colores tampoco se ciñe a ser el hábitat de una increíble diversidad de flora y fauna.

La selva amazónica también es un motor capaz de alterar el sentido de los vientos y una bomba que extrae agua del aire sobre el océano Atlántico y del suelo, haciéndola circular por América del Sur, provocando en lejanas regiones las lluvias que hoy anhelan los paulistas. Pero el funcionamiento de esa bomba depende de la conservación de la selva, cuya porción brasileña, hasta 2013, perdió 763 mil kilómetros cuadrados (km2) de su superficie original, el equivalente a tres estados de São Paulo. El investigador Antonio Donato Nobre, del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe, por sus siglas en portugués) no apunta hacia ningún culpable. Lo que importa, en su opinión, es revertir ese proceso, para lo cual no sólo hay que acabar con el desmonte, sino también recuperar la selva. En el informe O futuro climático da Ama-zônia, divulgado a finales del mes de octubre, Nobre deja en claro que el único motivo por el cual no se tomaron medidas inmediatas para reducir el desmonte es el desconocimien-to de lo que sabe la ciencia. Para él, el camino consiste en la concientización de la población. “Ahora es un buen momento porque los grifos se están secando”, afirma.

En el informe, elaborado a partir del análisis de alrede-dor de 200 trabajos científicos, el investigador revela que cada día, la selva de la cuenca amazónica transpira 20 mil millones de toneladas de agua (20 billones de litros). Es una cifra mayor que las 17 mil millones de toneladas que vierte diariamente el río Amazonas en el Atlántico. Ese río vertical es el que alimenta a las nubes y ayuda a alterar la ruta de los vientos. Nobre explica que los mapas de los vientos sobre el Atlántico muestran que, en el hemisferio sur y a bajas altu-ras, el aire se desplaza hacia el noroeste en dirección hacia el ecuador. “En la Amazonia, la selva desvía ese orden”, dice. “En determinada parte del año, los vientos alisios cargados de humedad llegan desde el hemisferio norte y convergen hacia el oeste/ sudoeste, internándose en América del Sur”.

Esa circulación viola un paradigma meteorológico que sostiene que los vientos deberían soplar desde las regiones con superficies más frías hacia aquéllas con superficies más cálidas. “En la Amazonia, durante todo el año circulan desde zonas cálidas –el Atlántico ecuatorial– hacia zonas frías, en este caso, la selva”, explica. Un trabajo conjunto con los ru-sos Anastasia Makarieva y Víctor Gorshkov, del Instituto de Física Nuclear de Petersburgo, ha ayudado a explicar, desde el punto de vista físico, los fenómenos meteorológicos en la Amazonia. En un artículo publicado en febrero de 2014 en Journal of Hydrometeorology, los científicos afirman, basados en análisis teóricos confirmados por observaciones empíricas, que el desmonte altera los estándares de presión y puede oca-sionar una disminución de los vientos cargados de humedad provenientes del océano hacia el continente. El grupo analizó los datos registrados en 28 estaciones meteorológicas de dos áreas de Brasil y observó que los vientos que provenientes de la selva amazónica cargan más humedad y se asocian con mayores índices de lluvias que los vientos originados en áreas sin selva que llegan a una misma estación.

Eso ocurre, a juicio de los investigadores, a causa de la bom-ba biótica de humedad, una teoría propuesta por el dúo ruso en 2007 para explicar la dinámica de los vientos impulsados por las selvas. Dicha concepción completa la descripción realizada por el climatólogo José Antonio Marengo, por ese entonces investigador del Inpe, sobre cómo exporta lluvias la Amazonia hacia regiones más meridionales de Sudamérica. La teoría de la bomba biótica aplica una física heterodoxa a la meteorología y postula que la condensación del agua, favo-recida por la transpiración de la selva, reduce la presión at-mosférica que atrae a las corrientes de aire cargadas de agua desde el mar hacia la tierra.

Los principios de la influencia de la condensación sobre los vientos fueron presentados en un artículo publicado en 2013 por Makarieva y Gorshkov, en un trabajo conjunto con Nobre y otros colaboradores, en la revista Atmospheric Chemistry and Physics, una de las más importantes del sector. Valiéndose de una serie de ecuaciones, los científicos revelan que el vapor de agua arrojado a la atmósfera por la transpiración de la selva


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genera, al condensarse, un flujo capaz de impul-sar a los vientos a grandes distancias. De acuerdo con Nobre, la nueva física de la condensación que postularon generó, incluso durante la revisión del artículo, una controversia con los meteorólogos, que debatieron furiosamente el tema en los blogs científicos con la intención de refutar la princi-pal ecuación del trabajo. No lo consiguieron y el trabajo fue publicado. El investigador del Inpe explica esa polémica. “Se trata de una física que le adjudica a la condensación, un fenómeno bá-sico y central en el funcionamiento atmosférico, un efecto opuesto al que ostentaba”, dice. “Habrá que reescribir los manuales del área”.

p ara brindar una dimensión de la dificultad del diálogo entre físicos teóricos y meteo-rólogos, Nobre recuerda que la física desa-

rrolla una comprensión de los fenómenos atmos-féricos a partir de las leyes fundamentales de la naturaleza, mientras que la meteorología lo hace, en gran medida, basándose en la observación de patrones climáticos del pasado, cuya estadística alimenta modelos matemáticos. Tales modelos representan adecuadamente las fluctuaciones cli-máticas observadas, pero presentan fallas cuando surgen alteraciones significativas en el modelo.

Eso es lo que sucede ahora, cuando un nuevo contexto –causado por el desmonte, alteracio-nes globales del clima u otros factores– genera fenómenos climáticos inesperados para ciertas regiones, tales como lluvias más torrenciales y sequías más prolongadas. La teoría física acierta donde las extrapolaciones del pasado se equi-vocan, por eso es necesaria, a su juicio, la cons-trucción de nuevos modelos climatológicos que reubiquen a la física en el centro de los desvelos de la meteorología.

El momento actual es crucial, pues el clima amazónico está modificándose. Sequías importan-tes en esa región signaron los años 2005 y 2010. “Antes la Amazonia tenía una estación húmeda y otra más húmeda, ahora hay una estación seca”, dice Nobre. Los daños causados por esas sequías en la selva no la aniquilaron porque ésta logra regenerarse, pero la progresiva acumulación de daños erosiona dicha capacidad. Un efecto impor-tante que ya se percibe, previsto hace 20 años por los modelos climáticos, es una prolongación de la estación seca, que ha perjudicado la producción agrícola en ciertos sectores del estado de Mato Grosso. Lo que preocupa enormemente es que se llegue a un punto sin retorno, en el cual la selva ya no logre producir lluvia suficiente ni siquiera para abastecerse a sí misma. Los pronósticos que tienen en cuenta el clima y la vegetación indican que ese punto se alcanzará cuando se pierda el 40% del área original de la selva, una cifra sobre la cual no existe un consenso. Según el informe

de Nobre, el 20% de la selva ya ha sido talada y otro 20% fue alterado a punto tal de haber per-dido parte de sus propiedades.

Si la teoría de la bomba biótica estuviera en lo cierto, los efectos causados por ese punto sin retorno serían más graves que la sabanización propuesta por el climatólogo Carlos Nobre, her-mano mayor de Antonio. “Si la selva perdiera la capacidad de atraer la humedad del océano, las lluvias en la región pueden cesar por completo”, dice el menor de los Nobre. Sin agua como para sostener una sabana, el resultado podría derivar en una desertificación de la Amazonia. Si eso llegara a ocurrir, el escenario que él avizora pa-ra el sur y sudeste del país podría ser similar al de otras regiones ubicadas en la misma latitud: transformarse en un desierto.

Antonio Nobre no se anima a hablar dema-siado con respecto a São Paulo. “Mi informe se refiere a la Amazonia”. Pero considera que la sequía registrada aquí no es independiente de lo que ocurre en el norte. Y opina que fue posible devastar buena parte del bosque atlántico sin que se note una reducción en las lluvias porque la Amazonia era capaz de suplir la falta de agua en la atmósfera local. Pero eso parece que ya no sucede, y aprovecha la ocasión para sugerir que no sólo la selva amazónica, sino también la que cubría el litoral de casi todo Brasil necesita re-cuperarse inmediatamente. Si no fuera por otro motivo, al menos el agotamiento al que llegaron las represas que surten a buena parte de la po-blación paulista debería bastar como argumento.

La exportación de agua desde la Amazonia hacia otras regiones de Brasil, sobre todo hacia el sudeste y el sur, constituye una realidad basa-da en el fenómeno denominado ríos voladores. Un indicio de esa conexión directa fueron las intensas lluvias en el sudoeste de la Amazonia al comienzo de 2014, prácticamente el doble del volumen habitual, mientras São Paulo atravesaba el peor momento de una sequía histórica. “La llu-via quedó restringida a los estados de Rondônia, Acre y la vecina Bolivia, a causa de un bloqueo atmosférico, algo similar a una burbuja de aire que impedía el paso de la humedad. Eso generó una estabilidad atmosférica, inhibiendo la for-mación de lluvias y elevando las temperaturas”, comenta Marengo, actualmente investigador del Centro Nacional de Monitoreo y Alerta de De-sastres Naturales (Cemaden). Él es coautor de un artículo liderado por Jhan Carlo Espinoza, del Instituto Geofísico de Perú, que está en pro-ceso de publicación en Environmental Research Letters y forma parte de los resultados del pro-grama Green Ocean (GO) Amazon, que cuenta con apoyo de la FAPESP.

Sin embargo, no es posible afirmar cuánto de esa relación determina la sequía paulista. “Toda-

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RíoS voLadoRESLa selva amazónica se extiende sobre

una inmensa cantidad de agua, el

acuífero Alter do Chão. su vegetación

absorbe la humedad del subsuelo y del

océano y la expulsa en forma de vapor

hacia la atmósfera, generando corrientes

aéreas que exportan lluvias lejos

Recorridos hasta el grifoFuentes aéreas, superficiales y subterráneas se suman para el abastecimiento

En EL caMpo y En LaS cIUdadESLa presencia de selva nativa

resulta esencial para la salud

de los manantiales.

La implementación de cultivos

intensivos y de especies forestales

tales como el eucalipto puede mermar

la recarga de los acuíferos,

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vía no se ha logrado calcular que porcentaje de las lluvias del sudeste provienen de la Amazonia ni cuánto llega aquí proveniente de los frentes fríos del sur, a través de la humedad transportada por la brisa marina o por la evaporación local”, dice. En su opinión, la deforestación podría tener un impacto a largo plazo, pero aún es imposible determinar si está relacionada con la sequía ac-tual. “Puede que el sudeste no se convierta en un desierto”, pondera, “pero los extremos climáticos podrían tornarse más intensos”. Los estudios que utilizan los modelos climáticos elaborados por el grupo de Marengo ya preveían una redistri-bución del total de lluvias, con un volumen muy grande en pocos días y sequías más prolongadas, algo que ya se ha observado en el sudeste y en el sur del país en los últimos 50 años.

Más allá de ese efecto a distancia, a escala na-cional, la relación entre la vegetación y los re-cursos hídricos también ocurre en el plano local, según el ingeniero agrónomo Walter de Paula Lima, docente de la Escuela Superior de Agricul-tura Luiz de Queiroz (Esalq) de la Universidad de São Paulo (USP) y coordinador científico del Programa Cooperativo de Monitoreo Ambiental en Microcuencas (Promab) del Instituto de In-vestigaciones y Estudios Forestales. En sus estu-dios sobre el efecto de las selvas (o su remoción) en microcuencas hidrográficas, De Paula Lima reveló que la selva ribereña o bosque en galería que acompaña los cursos de agua ayuda a man-tener saludables los pequeños ríos. “El sistema Cantareira, que abastece a São Paulo, está integra-

do por miles de microcuencas”, relata. “Aquéllas que se encuentran más degradadas no aportan al manantial”. No obstante, tal análisis carece de datos experimentales concretos. Según De Paula Lima, para conocer exactamente el efecto de los bosques en galería sobre los manantiales sería necesario estudiar una microcuenca expe-rimental donde se pueda medir las propiedades de los cursos de agua con y sin la protección de la selva, sin que haya otros factores implicados. Un escenario prácticamente inalcanzable.

El biólogo Ricardo Ribeiro Rodrigues, de la Esalq, experto en recuperación de bosques nati-vos, relata un experimento práctico que refuerza la importancia de preservar las selvas ribereñas para el mantenimiento de los recursos hídricos. Cuenta que hace 24 años, el agua desapareció de la microcuenca de Iracemápolis, una localidad del interior paulista. La gobernación buscó ayuda en la Esalq, y el grupo de Ribeiro Rodrigues im-plementó un proyecto de conservación del suelo de la microcuenca y de recuperación del bosque en galería que debería hallarse ahí. “Hace poco fui y me llevé una sorpresa”, comenta el inves-tigador. El nivel de la represa se encuentra algo más bajo, pero cuenta con agua suficiente como para continuar abasteciendo a Iracemápolis, cuya población se triplicó durante el período. “Toda la región padece problemas por falta de agua, pero Iracemápolis no”.

Las selvas afectan la salud de los recursos hí-dricos debido a su influencia sobre las lluvias, pero también reviste importancia su relación con

ríos voladores: las corrientes de vapor de agua que se forman sobre la selva amazónica exportan lluvias hacia la región sur de Brasil

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las aguas subterráneas. El ingeniero Edson Wen-dland, docente del Departamento de Hidráulica y Saneamiento de la USP de São Carlos, estudia precisamente lo que ocurre con la recarga del acuífero Guaraní cuando se sustituye al cerrado por pasturas o cultivos tales como caña de azúcar, cítricos o eucalipto. El trabajo se llevó a cabo en la cuenca del Ribeirão da Onça, en el municipio de Brotas, del interior paulista, que se encuentra en estudio desde los años 1980.

Valiéndose de pozos de mo-nitoreo y estaciones climáticas, la idea consiste en describir, an-tes que ahí no quede vegetación autóctona del cerrado, cómo se produce la recarga del acuífero Guaraní bajo diferentes regíme-nes de utilización del suelo. “No se puede administrar lo que no se conoce”, dice Wendland al respecto de una de las fuentes de agua subterránea más impor-tantes de Brasil. El acuífero es un estrato poroso de rocas en el cual se infiltra el agua de las lluvias, que luego se libera len-tamente hacia los ríos. Esa dife-rencia de tiempo entre el abas-tecimiento y la descarga, como consecuencia del lento desplaza-miento del agua en el medio sub-

terráneo, es lo que le garantiza la permanencia a los ríos, que dependen de esa economía hídrica.

El grupo de Wendland ha demostrado, por ejemplo, que la disponibilidad de agua disminuye cuando se sustituyen los pequeños árboles retor-cidos del cerrado o sabana, adaptados a la vida bajo estrés hídrico, por eucaliptos, que consumen bastante agua y en pocos años alcanzan el tama-ño de corte. Mediciones efectuadas entre 2004 y 2007 revelan que los índices de recarga exhiben una relación íntima con la intensidad de las pre-cipitaciones y el tamaño de los cultivos agríco-las en esa región donde el cerrado se encuentra prácticamente extinto, según se informa en un artículo aceptado para su publicación en Anais da Academia Brasileira de Ciências.

Con todo, esto no significa que los eucaliptos sean absolutos villanos. El impacto de los árboles de gran porte depende, en parte, de la profundi-dad del acuífero en el punto en que están plan-tados. A juicio de De Paula Lima, los más de 20 años de monitoreo continuo realizado por el Pro-mab demostraron que la relación entre especies forestales y el agua no es constante. “Allí donde la disponibilidad es crítica, un nuevo elemento podría secar las microcuencas”, explica. “Pero donde el balance hídrico y climático es bueno, la merma del agua no se siente”. Tales conclu-

siones dejan en claro que se necesita determinar las zonas donde se puede plantar y donde esa práctica resultaría nociva, una planificación que no existe en Brasil.

Para Wendland, la importancia de compren-der la relación entre el cerrado y los acuíferos resulta crucial, pues las cabeceras de la mayoría de las grandes cuencas hidrográficas del país se encuentran en los dominios de ese bioma. Más allá de su relevancia como recurso hídrico, algu-nas de esas cuencas –del Paraná, del Tocantins, del Parnaíba y del São Francisco– son las prin-cipales proveedoras de agua para la generación de energía eléctrica en Brasil.

En poco más de medio siglo, la mitad del área del cerrado fue talada, cediéndole su lugar a las actividades agrícolas. Para evaluar el

efecto de dicha alteración en el uso del suelo sobre la disponibilidad hídrica, el doctorando Paulo Tarso de Oliveira, del grupo de São Car-los, efectuó un estudio utilizando los datos del monitoreo remoto en toda el área que ocupa el bioma. Por medio de los sensores, se puede eva-luar no sólo la alteración de la vegetación, sino también calcular las precipitaciones, los índices de evapotranspiración por las plantas y estimar la variación en el almacenamiento del agua. Se-gún un artículo publicado en septiembre de 2014 en la revista Water Resources Research, los datos indican una reducción del escurrimiento a causa de actividades agrícolas intensivas.

El desmonte y el uso agrícola del suelo son importantes, pero Wendland sostiene que el ma-yor problema actual para la recarga del acuífe-ro es la disminución de las lluvias. “El acuífero suple la falta de precipitaciones durante dos o tres años, luego ya no logra mantener el escurri-miento básico en los ríos”, dice. En los últimos años, las precipitaciones de la estación lluviosa se ubicaron por debajo del promedio, lo cual con-firma los resultados observados. También expli-ca, según él, fenómenos alarmantes tales como el agotamiento de la cabecera principal del río São Francisco, que se secó durante un lapso de alrededor de tres meses y recién volvió a manar al final de noviembre.

El desafío de administrar las aguas subterrá-neas, que representan un 98% del agua dulce del planeta, presenta otras particularidades en las zonas urbanas, donde puede llegar a ser un recurso crucial. Según el geólogo Ricardo Hira-ta, del Instituto de Geociencias (IGc) de la USP, un 75% de los municipios paulistas se abastece en parte o completamente con esas aguas. Eso incluye a importantes ciudades del estado, entre las que se destaca Ribeirão Preto, donde surten al 100% de los más de 600 mil habitantes. A es-cala nacional, otras ciudades que se abastecen

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Las selvas tienen efectos sobre los recursos hídricos debido a su influencia en las lluvias y en la recarga de las napas subterráneas


completamente mediante aguas subterráneas son Juazeiro do Norte, en el estado de Ceará, Santarém, en Pará, y Uberaba, en Minas Gerais, según informa el libro Águas subterrâneas urba-nas no Brasil, en proceso de publicación a cargo del IGc y del Centro de Investigaciones en Aguas Subterráneas (Cepas).

Lo sorprendente es que las pérdidas de agua en el abastecimiento público de las ciudades va-yan a parar al acuífero. “La impermeabilización del suelo reduce la penetración del agua de llu-via, pero las pérdidas compensan y superan esa merma y el saldo es una recarga mayor donde hay ciudades, en comparación con otras áreas”, explica Hirata. “Si analizamos el agua de cual-quier pozo en São Paulo, una mitad provendrá del acuífero y la otra, de la compañía de abaste-cimiento, la Sabesp”. Hirata estima que la capi-tal paulista cuenta con casi 13 mil perforaciones, todas particulares, y muchas ilegales. “Hay leyes para la administración de ese recurso, pero no se cumplen”, comenta.

Un problema que se genera en las ciuda-des es la contaminación de los acuíferos con nitrato, debido a las pérdidas en el

sistema de cloacas. Como el saneamiento es caro, los pozos afectados terminan abandona-dos. En las ciudades donde se los utiliza para el abastecimiento público, la solución consiste en mezclar agua contaminada con la de pozos limpios, para que la calidad final sea aceptable. “En Natal ya no hay agua suficiente para mez-clar”, advierte Hirata. Las napas constituyen la fuente del 70% del agua en la capital del estado de Rio Grande do Norte.

Otro tipo de contaminación importante es la proveniente de la industria, tal como la que cau-san los solventes organoclorados. El geólogo Re-ginaldo Bertolo, también del IGc y director del Cepas, estudia cómo se comporta ese contami-nante en el acuífero que se encuentra en el sub-suelo de Jurubatuba, en la zona sur paulistana, una región industrial desde los años 1950. “Se trata de un contaminante con comportamiento complejo en el acuífero”, comenta. En esa roca dura, donde el agua se desplaza a través de frac-turas, ese compuesto más denso que el agua se hunde y sólo se detiene cuando llega a un estrato impermeable. “Son productos tóxicos y carci-nógenos”. La contaminación impide el uso del agua subterránea en una región donde existe una fuerte demanda.

En forma conjunta con científicos de la Univer-sidad de Guelph, en Canadá, el grupo de Bertolo está mapeando esos contaminantes para compren-der cómo se comportan y plantear estrategias para eliminarlo del acuífero. Para ello, el próximo paso consiste en la utilización de un sistema desarro-

llado por los canadienses para la extracción de muestras de la roca e instalación de perforacio-nes de monitoreo especiales. “Esos dispositivos permiten recoger agua en más de 20 fracturas diferentes en una misma perforación”, afirma. “Desarrollaremos un modelo matemático para reproducir lo que sucede y elaborar pronósticos”.

El geólogo advierte que es importante mapear mejor las napas subterráneas y analizar su cali-dad, porque es un recurso que podría resultar complementario en las ciudades. “El agua sub-terránea es un recurso poco conocido”. La inge-niera Monica Porto, de la Escuela Politécnica de la USP, no cree que se pueda expandir demasiado el uso de esas napas en la Región Metropolitana de São Paulo. Y opina que, para rebasar los alre-dedor de 10 metros cúbicos por segundo (m3/s) que se extraen de los miles de pozos existentes, se necesitarían miles de nuevas perforaciones. “Pero esos 10 m3/s no pueden faltar, debemos cuidarlos”.

La ingeniera, quien ya ocupó la presidencia y todavía integra el consejo consultivo de la Aso-ciación Brasileña de Recursos Hídricos, medita

pESQUISa FapESp | 13

Al final de noviembre, el sistema Cantareira

tenía agua en la represa Paiva Castro

(a la derecha), mientras la sequía era

evidente en el Jacareí/ Jaguari

maneras de garantizarle la seguridad hídrica a la población. La falta de agua es efectivamente una de las cosas más graves que pueden ocurrir en una ciudad. “Estamos obligados a trabajar con una probabilidad de fallo muy baja”. Según ella, en 2009 el gobierno paulista le encargó a una empresa consultora un estudio sobre lo que debería hacerse para garantizar el abastecimien-to de agua. El estudio estuvo listo en octubre de 2013, cuando ya se padecía la más importante crisis hídrica de la historia del estado. Porto ex-plica que resulta imposible contemplar al Gran São Paulo en forma aislada, porque ya no hay de dónde sacar agua sin disputarla con los vecinos. Por eso, el estudio abarca a la megametrópolis, que engloba más de 130 municipios y una pobla-ción de 30 millones de personas.

Las obras necesarias para la mejora de la se-guridad hídrica ya han comenzado, con la im-plementación de un sistema destinado extraer agua del río Juquiá, en Vale do Ribeira, que esta-rá listo en 2018. La construcción de las represas de Pedreira y Duas Pontes, que abastecerán a la región de Campinas, atraviesa la etapa de obten-ción de permiso ambiental. “Manaos y Campinas son las únicas ciudades de Brasil con más de un millón de habitantes que no cuentan con reser-vorio de agua”, comenta Porto. No le hace falta a Manaos, a orillas del río Amazonas, pero sí a Campinas, que depende del sistema Cantareira. Ella, que en su hogar “hace de tripas corazón” para ahorrar agua, sostiene que la crisis actual es importante para concientizar a la población acerca de la necesidad de disminuir el consumo.

También subraya la importancia del conjunto de disposiciones que deberá revisarse con carácter de emergencia. “Tendremos que aprender me-diante el padecimiento”, dice Porto, quien ha-bitualmente bromea que es mejor que no llueva demasiado para que la instructiva crisis no quede en el olvido. “No obstante, si no llueve mucho, y pronto, voy a dejar de bromear: tiene que llover” n

Proyectos1. Comprensión de las causas de las tendencias que determinan el inicio de la estación lluviosa en la Amazonia sobre los modelos cli-máticos utilizando observaciones del goAmazon y de las lluvias (nº 13/ 50538-7); investigador responsable José Antonio marengo orsini (Cemaden); modalidad Ayuda regular al Proyecto de Investigación – goAmazon; inversión r$ 57.960,00 (FAPesP).2. establecimiento de un modelo conceptual hidrogeológico y de transporte y destino de compuestos organoclorados en el acuífero fracturado de la región de Jurubatuba, são Paulo (nº 13/ 10311-3); investigador responsable reginaldo Antonio Bertolo (Igc-UsP); modalidad Ayuda regular al Proyecto de Investigación; inversión r$ 502.715,27 (FAPesP).

Artículos científicosmAKArIeVA, A. m. et al. Why does air passage over forest yield more rain? examining the coupling between rainfall, pressure and atmospheric moisture content. Journal of Hydrometeorology. v. 15, n. 1, p. 411-26. feb. 2014.mAKArIeVA, A. m. et al. Where do winds come from? A new theory on how water vapor condensation influences atmospheric pressure and dynamics. atmospheric chemistry and physics. v. 13, p. 1039-56. 25 ene. 2013.esPInoZA, J. et al. the extreme 2014 flood in south-western Amazon basin: the role of tropical-subtropical south Atlantic sst gradient. Environmental Research Letters. en prensa.WenDLAnD, e. et al. recharge contribution to the guarani Aquifer system estimated from the water balance method in a representative watershed. anais da academia Brasileira de ciências. en prensa.oLIVeIrA, P. t. s. et al. trends in water balance components across the Brazilian Cerrado. Water Resources Research. v. 50, n. 9, p. 7100-14. sept. 2014

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revistapesquisa.fapesp.br


El hombre que calcula

EntrEvista

Marcos Pivetta

el 13 de agosto de este año, el carioca Artur Ávila, experto en un área denominada sistemas dinámicos, cuyo objetivo es el desarrollo una teoría capaz de prever la

evolución a largo plazo de fenómenos naturales y humanos, recibió la Medalla Fields, el mayor premio internacional de la matemática. Con 35 años de edad, se convirtió en el primer brasile-ño y sudamericano en ser distinguido con ese galardón, concedido cada cuatro años por la Unión Matemática Internacional (IMU, según su sigla en inglés) a investigadores de hasta cua-renta años de edad. Además del brasileño, que trabaja en el Instituto Nacional de Matemática Pura y Aplicada (Impa), en Río de Janeiro, y es director de investigación en el Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), en París, la medalla también fue otorgada al austríaco Martin Hairer, al canadiense Manjul Bhargava y a la iraní Maryam Mirzakhani, la primera mujer que obtiene el premio. Entre los cuatro ganadores, que también recibieron un premio monetario de 10 mil euros, Ávila era el más jo-ven. “Para el resto de los candidatos, ésta era la única posibilidad de obtener la medalla a causa de la limitación de edad. Dadas las circunstan-cias, creí que tendría pocas posibilidades de ser premiado este año”, afirmó Ávila en una entrevista concedida en Río de Janeiro, luego

Artur Ávila

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de haber viajado a Seúl, en Corea del Sur, para recibir la distinción en el marco del 27º Congreso Internacional de Matemáticos.

La excelencia de este brasileño, que también posee la ciudadanía francesa desde el año pasa-do, se manifestó pronto. Hijo único de padres se-parados (también tiene una media hermana por parte del padre), tuvo una vida de clase media y asistió a buenas escuelas. En 1995, a los 16 años, Ávila ganó la medalla de oro en la Olimpíada In-ternacional de Matemática. Dos años después, aún como alumno del tradicional colegio Santo Agostinho y sin haber ingresado a la facultad, concluyó el máster en el Instituto Nacional de Matemática Pura y Aplicada (Impa). En 2001, con 21 años, finalizó el doctorado, también en el Impa, y por añadidura, obtuvo el título de gra-do en la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ). “Un alumno inteligente generalmente busca mostrarse y hace muchas preguntas”, afir-ma el investigador Welington Celso de Melo, di-rector de tesis doctoral de Ávila. “Él era diferente. Hablaba poco, pero cuando formulaba preguntas, era imposible responderlas de inmediato. Tenía que volver a casa y meditar la respuesta”.

Ávila está casado con una investigadora del área de economía y no tiene hijos, reparte su vida entre París y Río de Janeiro, las dos ciudades que le permiten hacer lo que más le gusta: resolver

pUBlICAdo en setIemBre de 2014

PEsQUisa FaPEsP | 15

EDaD 35 años

EsPECiaLiDaD sistemas dinámicos

EstUDiOs Universidad Federal de río de Janeiro (UFrJ) e Instituto nacional de matemática pura y Aplicada (Impa)

institUCiÓn Impa y Centre national de la recherche scientifique (Cnrs), parís

grandes problemas matemáticos. Entre sus logros se cuentan soluciones para los denominados operadores de Schrödin-ger, herramientas matemáticas que ayu-dan a describir la evolución, a lo largo del tiempo, de los vectores de estados en los sistemas cuánticos. Incluso antes de obtener la Medalla Fields, el brasileño, que ostenta más de 50 papers publica-dos, ya gozaba de enorme prestigio en los círculos matemáticos. Su forma de investigar es peculiar. Lee poco, no da clases y puede trabajar en su casa o en la oficina, o en la playa, cuando está en Río de Janeiro. Prefiere enterarse de un nuevo tema de investigación por medio del trabajo conjunto con colaboradores que sean especialistas en esa área. “Uno va conversando y alguien dice exacta-mente cuál es el quid de la cuestión. No es necesario leer toda una bibliografía en torno de un problema”, dijo. Reacio de las entrevistas, Ávila manifiesta que no tiene vocación para comunicar la ma-temática al gran público, una demanda de la cual le será difícil huir luego de haber recibido el mayor premio inter-nacional que se le haya concedido a un científico brasileño.


¿Es cierto que, a diferencia del Nobel, los ganadores de la Medalla Fields re-ciben con antelación la noticia de que fueron escogidos para recibir el premio? Uno lo sabe antes de su difusión. Lo su-pe cinco meses antes y tuve que guardar el secreto. Es bastante tiempo, pero hice el esfuerzo.

Ya se pensaba en usted para otorgarle la medalla hace cuatro años. ¿Esperaba ganar el premio ahora? No lo esperaba ganar en esta oportuni-dad, porque había otra candidatura de peso en un área cercana a la mía y tam-bién por el hecho de que soy más joven que los otros candidatos. Yo todavía tenía otra posibilidad de obtenerla en 2018. Para el resto, ésta era la única posibili-dad de ganarla a causa del límite de edad fijado en 40 años. Dadas las circunstan-cias, consideraba que tendría pocas po-sibilidades de ser reconocido este año.

¿Quién era ese otro candidato del área?La iraní Maryam Mirzakhani, que tam-bién obtuvo el premio. Fue algo excep-cional, ellos nos concedieron la medalla a los dos. Trabajamos en áreas próximas, y por eso era más difícil que ambos fué-semos premiados el mismo año. Por esa razón, y porque era la última oportuni-dad para ella, pero no para mí, creí que no me llevaría el premio.

¿Usted y Mirzakhani han trabajado juntos?Juntos no. Pero he trabajado con gente que investigó con ella. Ella ha utilizado resultados de mis trabajos y yo he usa-do los de ella. Trabaja en un área que se entrecruza y tiene intereses en co-mún con la mía. Entonces podríamos trabajar juntos en ese campo; de hecho, nuestra línea de trabajo sigue la misma dirección, con coautores comunes. Por alguna razón, jamás nos hemos cruzado.

¿Es común que los organizadores del premio eviten otorgar la medalla a ma-temáticos de áreas muy cercanas?No existen reglas. Entiendo que, even-tualmente, si hay un candidato que pue-de aguardar a la siguiente edición del premio, es posible que se privilegie la diversidad de áreas. Era lo que pensaba que iba a sucederme a mí. En efecto, yo también podría haber sido candidato en 2018. Mi nombre no era una urgencia.

En 2018, el Congreso Internacional de Matemáticos se realizará en Río de ja-neiro. ¿Considera que la elección de Bra-sil como sede del encuentro impulsó su candidatura a la medalla? La decisión con respecto a la realización del congreso no está relacionada con la decisión del comité que concede el pre-mio. Son cuestiones bastante diferen-tes. La realización del evento involucra asuntos de desarrollo matemático y tam-bién de organización. El hecho de que Brasil haya demostrado que cuenta con capacidad para la organización de gran-des eventos influyó en su candidatura. Muchos de los sitios que albergaron el evento nunca han obtenido la medalla, como en los casos de Corea del Sur, la India y España. La medalla implica el reconocimiento a un trabajo matemáti-co, un tema puramente científico. Es la primera vez que un galardonado con el premio estudió hasta el nivel de docto-rado en un país que no sea desarrollado, tal como Japón, alguno de Europa, Es-tados Unidos o Israel. Toda mi carrera la hice en Brasil y eso no me detuvo. La calidad del doctorado que pude hacer en el Impa no tuvo nada que envidiarle al que podría haber hecho en el exterior. Es una clara demostración de la calidad de lo que puede hacerse aquí en Brasil. Eso, obviamente, es un trabajo de largo alien-to del Impa, que hace décadas que posee enseñanza e investigación de calidad.

¿Cómo se veía usted a los 21 años ter-minando el doctorado? ¿Ya se vislum-braba a sí mismo como un investigador especial por su precocidad?Era más joven que un científico insertado normalmente en el doctorado. Pero pen-saba que podía hacer un doctorado joven sin convertirme en un gran investigador. Uno puede ser un excelente alumno de matemática, obtener notas sobresalien-tes, pero eso no implica tener capacidad para la investigación. Si bien en ese con-texto tenía capacidad como para realizar una investigación de doctorado, podría presentar dificultades a la hora de darle continuidad a la carrera. Hay varias ins-tancias en que uno puede disminuir la ca-lidad del trabajo que venía presentando. También puede ocurrir que uno no de-muestre ninguna capacidad excepcional-mente notable al comienzo de la carrera y, en cierto momento, eso aparezca. Eso era lo que pensaba y mis objetivos eran

muy básicos. En la época del doctorado, mi meta consistía en realizar un traba-jo de investigación para conseguir las cosas básicas. Era transitar los caminos normales para un investigador cuando quiere lograr tener una carrera, sin un gran objetivo en mente. Mis ambiciones eran bastante razonables, porque uno sa-be que pueden presentarse dificultades y es probable que ellas aparezcan.

Su ingreso en el Impa fue muy precoz. ¿Cómo surgió esa posibilidad?Se conjugó con el hecho de que el Impa, a veces, acepta alumnos más jóvenes, que todavía están cursando la secundaria [la actual enseñanza media]. Lo hacen si de-tectan la capacidad del alumno para ha-cer la carrera. Yo lo sabía y eso me había despertado el interés por, tal vez, poder hacerlo. Ese deseo se me cumplió cuando regresé de la Olimpíada Internacional de Matemática en 1995, donde obtuve la medalla de oro. El Impa me sugirió rea-lizar uno de los cursos del nivel 1 poco antes de iniciar la maestría. Si todo sa-lía bien, podría acoplarme al máster del Impa. En efecto, fue lo que hice cuando cursaba el tercer año de la secundaria. Comencé en el nivel de maestría y, luego de un cierto tiempo, pasé al doctorado de manera más o menos sencilla, cursando en el Impa. Eventualmente, comencé a conversar con los investigadores, con Welington, y así fue que ingresé al área de sistemas dinámicos.

¿Por qué se interesó por la matemática y no por otras ciencias?No lo sé. Siempre me gustó la matemá-tica, incluso antes de conocer cuál era la diferencia entre las cosas. Desde que tenía cinco años, sin ninguna razón en especial. También me atraían otras áreas a las que consideraba como ciencia. Pero en la matemática, se puede avanzar por cuenta propia bastante más rápido y yo tuve esa experiencia de las olimpíadas de matemática, que me aportaron gran estímulo y me encauzaron, y también me sirvieron como transición hacia el Impa.

¿Cómo surgió su interés por el área de sistemas dinámicos?Poseo ciertas características como inves-tigador que se adaptan bien a la investi-gación en sistemas dinámicos y que tam-bién se adaptarían a otras áreas. Soy un analista. Trabajo con análisis, estadísticas,


geometría. En mi caso, mantuve un mayor contacto con el área de sistemas dinámi-cos por estudiar en el Impa y en contacto directo con Welington. Por eso me dedi-qué a los sistemas dinámicos, donde esas características son muy importantes. Uno puede tratar ese tema empleando esas técnicas o de otras maneras. Es algo que va bien conmigo, pero la elección por los sistemas dinámicos se debe a la circuns-tancia histórica de hallarme en el Impa.

¿Cómo le describiría el área de sistemas dinámicos a un lego?Los sistemas dinámicos, de modo gene-ral, son el estudio de asuntos que evo-lucionan a lo largo del tiempo, con una regla que describe la transición entre un instante y el próximo, desde el mo-mento actual hasta un momento de ma-ñana, por ejemplo. Esa regla puede ser muy sencilla. Con todo, para un plazo muy largo, uno vislumbra la aparición de comportamientos muy complejos. A algunos de ellos los denominamos caóti-cos. El estudio de este comportamiento caótico, emergente a largo plazo, es una de las principales implicaciones del área de procesos dinámicos. [Los resultados y los métodos oriundos del área de los sistemas dinámicos se utilizan para ex-plicar fenómenos complejos de áreas ta-les como química (reacciones, procesos industriales), física (turbulencia, transi-ción de fase, óptica), biología (compe-tencia entre especies, neurobiología) y economía (modelos de crecimiento, com-portamiento del mercado financiero)].

De modo superficial, la gente asocia el caos con el desorden, pero hay reglas dentro del caos, ¿cierto?Podemos describir mejor a los sistemas caóticos de buena calidad, que presentan ciertas características. Son sensibles a las condiciones iniciales y pequeñas modifi-caciones en ellos generan amplios efec-tos. A primera vista, por un lado, eso pa-rece ser algo que impide decir cualquier cosa útil con respecto al sistema, que nos veda la posibilidad de hacer previsiones. Pero, por otro lado, introduce nuevas re-glas que el sistema sigue, nuevas leyes que el mismo puede utilizar. Preceptos que dejan de ser deterministas y adoptan un carácter estadístico y probabilístico. Por eso debemos formular preguntas e intentar brindar respuestas en términos de probabilidades y comportamientos

del sistema en lugar de tener certeza absoluta. Procuramos modelar el sis-tema de manera estocástica [mediante una descripción probabilística de los procesos]. Intentamos tratar al sistema del modo en que puede tratárselo.

¿Es correcto plantear al Sol y sus pla-netas como un ejemplo de sistema di-námico caótico?En el sistema planetario, resulta difícil describir la emergencia del caos. Eso aún es muy complejo y no muy bien com-prendido. Pero un evento en el que apa-recen los fenómenos caóticos podría ser la interacción de las funciones cuadráti-cas [polinomios de segundo grado], que todo niño aprende en la escuela. Luego de mucho tiempo, ¿cuál sería el efecto de la aplicación sucesiva de la misma ley cuadrática? Ésta puede plantear la emergencia del caos. Ése es un ejemplo bien simple de lo que sucede.

Algunos dicen que usted se destaca re-solviendo problemas, tal vez más, in-cluso, que como formulador de teorías. ¿Está de acuerdo con ese comentario?Varias veces en mi carrera me aboqué a problemas conocidos y reconocidamen-te difíciles y trabajé en sus resoluciones. Como lo hice varias veces, de hecho, es cierto que resolví muchos problemas. No obstante, en menor medida, también trabajé en la construcción y en el desa-rrollo de esas teorías, que a veces im-plican no sólo la resolución, sino tam-bién el planteo del problema. Cuando comencé mi trabajo, con los operadores de Schrödinger, solucioné un problema, pero después también elaboré una teo-ría y resolví problemas relacionados con

ella. Sin embargo, es cierto que la parte más visible de mi trabajo, pues existen en gran cantidad, corresponde a las so-luciones de problemas en varias áreas distintas de los sistemas dinámicos.

Su director de tesis doctoral, el profe-sor Welington, dice que usted siempre fue muy selectivo en la elección de sus objetos de trabajo y se interesó por los grandes problemas de la matemática, procurando no dispersarse con temas menores. ¿Ésa fue su estrategia?Trabajo en cosas que me agradan, con problemas que me interesan particu-larmente, que considero atractivos. A menudo los problemas considerados di-fíciles resultan fundamentales porque presentan algo de gran interés. En torno a esos problemas también se desarrollan teorías. Lo que atrae a un matemático es generalmente la riqueza de la teoría al respecto de esos objetos. El trabajo con esos problemas posibilita explorar cosas más placenteras. Pero nunca descarto un problema porque otros no lo consideren importante. También trabajé con temas que sabía que no tendrían un impacto ex-cepcional. Esos problemas, cuando son más sencillos, los resuelvo más rápido. No paso demasiado tiempo trabajando en ellos porque se resuelven más rápido. Son más sencillos.

Usted hizo varios trabajos con colabo-radores. ¿Le agrada trabajar en equipo?Me gusta particularmente cuando es para aprender. No tengo como hábito la lectura.

¿Cómo es eso?Leo muy poco, sólo libros de matemá-tica y papers.

Ceremonia de entrega de la medalla Fields en el marco del Congreso Internacional de matemáticos en seúl

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¿Pero cómo se puede investigar así?En matemática, se puede avanzar sin tener un conocimiento profundo de la literatura específica. Es más importan-te comprender con exactitud las cosas fundamentales. Y esas cosas importan-tes las obtengo con mayor facilidad con-versando con otros investigadores. Ahí interviene el aspecto de la colaboración. Uno va conversando y alguien dice exac-tamente cuál es el quid de la cuestión. No es necesario dedicarse a leer una extensa bibliografía en torno de un problema.

¿Esa característica es sólo suya o mu-chos matemáticos trabajan de ese modo?No es una característica completamente única. Los matemáticos trabajan de va-rias maneras. Hay matemáticos a los que les gusta leer bastante. Yo no me carac-terizo por ello. Conozco bastantes temas porque he resuelto muchos problemas. A menudo, comienzo a trabajar en un área investigando incluso antes de estudiar dicha área. Antes de estudiar, intento re-solver un problema. Pero es muy difícil comenzar de cero, sin saber nada. En-tonces inicio una colaboración e incluso antes de aprender profundamente sobre el tema, ya he resuelto un problema re-levante que me motiva más. Varias veces cambié de área y resolví inmediatamente un problema importante y recién después comprendí mejor lo que decía la teoría con respecto a ese problema. Es algo que tiene que ver con la característica técnica de cada uno y también con la intuición. Para mí, funciona así.

¿Cómo le ayuda la intuición a un ma-temático?Las partes más difíciles de un trabajo matemático son las que involucran la creatividad, que conducen a la realiza-ción de un descubrimiento que se en-cuentra fuera, obviamente, de las reglas básicas. Todo matemático de primera línea posee habilidades técnicas excep-cionales y logra sortear los caminos co-nocidos sin mayores dificultades. Ése es mi caso, por cierto. Lo que complica el trabajo es tener que apartarse de las lí-neas conocidas, descubrir algo e intentar detectar la manera de afrontar el proble-ma. Frente a lo desconocido, no existe por definición una regla para escoger su abordaje. La intuición es lo que podrá guiarnos para saber por dónde encarar el problema. Eso requiere de cierta ex-

periencia, que ayuda mucho al desarrollo de la intuición con respecto a un tema. Uno va en una dirección porque tiene la esperanza de que funcione, pero aún no puede formularla matemáticamente.

¿Por qué se naturalizó como francés?Inicié mi doctorado en Brasil y viajé a Francia en 2001. Mis primeros empleos fueron en Francia y allí pasé cinco años antes de regresar a Brasil. Entonces me quedé tres años aquí y luego comencé a vivir medio tiempo acá y medio allá. El tiempo que pasé en Francia complemen-tó mi formación como matemático y am-plié mis áreas de investigación. Finalicé el doctorado capacitado para realizar in-vestigación de alto nivel. Mis resultados fueron reconocidos como importantes, pero yo tenía una perspectiva restringida del área y de su posición dentro de toda la matemática. En París, me contacté con la mayor comunidad de matemáticos del mundo y con una actividad incompara-ble. Eso me obligó a salir de mi área de trabajo en esa época, la dinámica unidi-mensional, y a buscar otros temas para poder interactuar con esa gente que no tenía, necesariamente, los mismos inte-reses que yo. En esa búsqueda entre tanta gente capaz, con tantas posibilidades de coautores, intervine en otras áreas y mi trabajo fue reconocido por lo que hice en ellas. El matemático que ahora soy tiene mucho de francés, así como de brasileño. Por eso, me parecía correcto considerar-me un matemático franco-brasileño. Si soy un matemático franco-brasileño, co-bra sentido también tener la nacionalidad francesa, que incluso supone ventajas prácticas para la vida allá.

¿Cómo es su esquema de trabajo entre Río y París?Voy y vuelvo. No son seis meses comple-tos acá o allá, es algo más repartido. Me quedo unos meses allá, otros aquí. Trato de huir del invierno en París, pero puede haber excepciones. Los detalles de los viajes los decido a último momento y, de acuerdo con las circunstancias, elijo fechas específicas. Tengo mucha flexibi-lidad, trabajo sólo en investigación y no en la docencia. Se trata de una caracte-rística personal mía. Prefiero dedicarme mayormente a la investigación y no creo tener grandes dotes para la educación. Tengo alumnos de doctorado, pero bási-camente no doy clases. Por eso no tengo

un calendario fijo que cumplir, algo que sería necesario si tuviera que dar clases.

¿Es cierto que usted se despierta tarde y generalmente trabaja más por la noche?En efecto, sigo despertándome tarde, a las 11 e incluso a las 13. Pero es algo muy variable. Depende del día anterior y de cosas que pueden ser más agitadas. De noche, trabajo antes de dormir, o bien, si me despierto en medio de la noche, puedo pensar en matemática. Pero tam-bién intento trabajar por la tarde. Traba-jo frecuentemente con colaboradores y no podría trabajar con ellos después de la medianoche. He trabajado en varios contextos. Recientemente lo he hecho en la playa o caminando por la costane-ra, por ejemplo. No tanto por la noche.

¿Su rutina en París y en Río es similar?No tienen nada que ver. Por empezar, no poseo una rutina fija. Allá es más común que vaya a la oficina. No hay playa allá, por cierto. Entonces me encuentro con los coautores, gente cercana y alumnos. Trato de concertar varios encuentros durante el día, no necesariamente en mi oficina. También hay días que me quedo en casa. En Francia eso es más común. En Brasil generalmente llamo a las personas para encontrarnos cer-ca de mi casa. Cuando trabajo solo, me quedo mucho en casa o voy a la playa. No siempre estoy trabajando en forma muy intensa. Cuando no trabajo en una línea de investigación muy específica o cuando me siento algo perdido, sin saber cómo abordar un problema –algo que sucede la mayor parte del tiempo–, no sirve de mucho, ni es posible quedarse trabajando demasiadas horas. Por ende, trabajo pocas horas a la semana. Es algo diferente en algunas oportunidades que suceden de vez en cuando, cuando tengo la confianza, ya sé, o me imagino que algo va a funcionar y eso implica bastante tra-bajo técnico, mejor encauzado. En esos casos, trabajo de manera muy intensa, muchas horas por día.

En Brasil, los índices educativos en ma-temática y ciencias son malos. ¿Usted se considera una excepción dentro de ese panorama?Creo que soy mayormente una conse-cuencia natural de la evolución de la ciencia, particularmente de la matemáti-ca, que tal vez sea el área más desarrolla-


da de Brasil en el ámbito del impacto in-ternacional. Eso se debe a características propias de la matemática, pero también a la gente que ha trabajado en el área. La matemática depende más de recursos humanos que de recursos materiales. Para llegar lejos puede bastar que haya gente con enfoque. Cuando se depende de muchos recursos, como en el caso de los laboratorios, no alcanza con la vo-luntad de la gente, por más capacidad que posea. [El prestigio de Brasil se en-cuentra a la vista por el hecho de contar actualmente con cuatro representantes con derecho a voto en la asamblea gene-ral de la IMU, uno menos que potencias tales como Estados Unidos y Francia. En el congreso internacional en Seúl, hubo cuatro matemáticos del Impa brindando conferencias].

¿Qué se podría hacer en las escuelas para despertar nue-vas vocaciones en la mate-mática?En mi experiencia, no tuve contacto con la enseñanza en las escuelas. Tomé decisiones muy particulares, fui directa-mente al Impa y no tuve un gran paso por la universidad. Hice formalmente la carre-ra, pero estudiaba en el Im-pa. No tuve contacto con esa realidad educativa del país. Si hablo de la educación, se trata más de cómo me ima-gino que debe ser. No doy clases en una universidad, entonces no tengo contacto con el día a día. Prefiero de-jarle esa responsabilidad a la gente que tiene más contacto con esa realidad y posee más ideas al respecto. Creo que hay matemáticos de gran nivel que po-seen muchas más posibilidades que yo de brindar ideas en esa dirección.

Otro brasileño del Impa, Fernando Co-dás, está siendo considerado para ob-tener la medalla. ¿Cómo analiza esa posibilidad?Creo que Brasil y el Impa producen des-de hace algún tiempo matemáticos muy capacitados. Soy algo reacio a ponerle presión a cualquier persona. La obten-ción de un premio no es nada sobrena-tural. Lo que era imposible que suceda ocurrió. Y sucedió dentro de una conti-

nuidad de mejora de la matemática en Brasil. No se trata de un acontecimiento único que no pueda repetirse. Pero real-mente es un premio singular. Si no se lo obtiene, ello no significa mala calidad de investigación. Me gusta recordarle a la gente que Alemania –que cuenta con 100 Premios Nobel y Brasil no tiene nin-guno– tan sólo ganó una Medalla Fields entre todos sus investigadores. Vean cuán raro es ese premio. Eso no desmerece de ninguna manera la calidad de la inves-tigación realizada por los matemáticos alemanes y el aporte que han brindado a la matemática. No pueden medirse las cosas por esos premios, porque se gene-rarían inmensas distorsiones. El análisis es mucho más complejo. Con la medalla resulta fácil mostrarle a la gente que Bra-

sil ostenta algo al más alto nivel interna-cional. Antes de ella, Brasil ya lo tenía, pero era más difícil demostrarlo. La gen-te incluso podía decir: ¿si es así, dónde están los premios? Ahora ya no pueden decirlo. Pero no pueden medirse las co-sas por eso, porque ese no es el objetivo.

¿Usted cree que, de aquí en adelante, será una especie de embajador de la ciencia y de la matemática brasileñas en el exterior? En el círculo de los matemáticos, el Im-pa ya era conocido. Entonces no es tan primordial que yo cumpla con ese rol. Considero que implícitamente tengo la función de colaborar para desarrollar un poco la comunicación con aquéllos que no

son matemáticos y que no sabían que se hacía matemática de buen nivel en Brasil.

¿Tiene contemplado brindar charlas en escuelas?Probablemente haga algo en ese sentido, pero el objetivo es cumplir esa función al lado de personas que tienen mayor vocación para ello. Soy muy limitado en varios de los aspectos relacionados con la exposición de la matemática para un público generalizado. No está en mi ni-vel de competencia hacer eso. Ya se me presentan dificultades para comunicar-me con los alumnos de predoctorado en matemática, que son de mi misma área. Por otro lado, poseo mayor visibilidad. Aún no hemos resuelto la manera de conciliarlo. Pero en la práctica, a causa

de mis limitaciones, no se-ría yo el que se comunique directamente con la gente.

¿Pero no sería natural que la gente esperara un mayor contacto suyo con el público no especializado?Puede ser, pero aceptar o no eso es una elección mía. Creo que podría hacer algo positivo sin que sea de manera directa. Hay muchos individuos capa-ces, que pueden comunicar-se mucho mejor que yo. No necesito ser el orador, puedo estar junto al que lo haga.

¿Cómo es su vida más allá de la matemática?En Brasil, trato de ir a la uni-versidad a menudo y, cuando

es posible, a la playa. Vivo en el barrio de Leblon. Me agrada caminar por aquí y ha-cer las cosas típicas de quien reside en el barrio, tales como ir a los chiringuitos. En Río tengo amigos desde la época de la es-cuela, con quienes todavía me encuentro, soy el que organiza esos encuentros. Todo bastante normal. No hago nada extraor-dinario, ningún deporte de alto riesgo, ni muchos viajes que no tengan que ver con la matemática. En París, tengo un grupo de colegas matemáticos con los cuales me reúno después del trabajo y vamos a bares y cosas por el estilo.

París es famosa por su vida cultural, los museos. ¿Va a menudo a esos lugares?No. n

La Medalla Fields es una clara demostración de la calidad de la investigación que puede hacerse en Brasil

20 z edición especial noviembre De 2015

Un informe muestra que la expansión de los

biocombustibles requiere del respaldo de

políticas públicas para sostenerse a nivel global

El desafío de ganar en escala

e l actual estadio de desarrollo cien-tífico y tecnológico permite que la producción de bioenergía pue-da llevarse a cabo en gran escala

en el mundo. Pero, para que eso se con-crete efectivamente, se hace necesaria la adopción de políticas públicas que se preocupen con toda la cadena de pro-ducción de las energías renovables, lo cual incluye desde la cuestión del uso de la tierra y la eficiencia de las tecnologías de conversión de biomasa en energía hasta los desafíos ambientales, económi-cos y sociales implicados. Ésta es una de las principales conclusiones de un infor-me sobre la implementación de sistemas de bioenergía en el mundo, del cual se presentaron algunos aspectos en la aper-tura de la segunda edición del Brazilian BioEnergy Science and Technology Con-ference (BBest), realizado entre los días 20 y 24 de octubre en la ciudad de Cam-pos do Jordão (São Paulo). La elaboración de dicho informe, denominado Proceso Rápido de Evaluación sobre Biocombus-tibles y Sostenibilidad, estuvo a cargo de científicos ligados a los programas espe-ciales de la FAPESP de Investigaciones en Bioenergía (Bioen), de Investigaciones en Caracterización, Conservación, Res-tauración y Uso Sostenible de la Biodi-

versidad (Biota) y de Investigación sobre Cambios Climáticos Globales.

“Las políticas públicas globales es-tán indicando que triplicaremos la pro-ducción de la bioenergía moderna pa-ra 2030”, dijo Glaucia Mendes Souza, investigadora del Instituto de Química de la Universidad de São Paulo (USP) y coordinadora del Bioen. Mendes Sou-za fue la encargada de la organización del informe, redactado en colaboración con científicos de 24 países, bajo la res-ponsabilidad del Comité Científico para Problemas del Medio Ambiente (Scope, por sus siglas en inglés), asociado a la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco). El documento final se se dio a conocer durante los días 14 y 15 de abril de 2015, en el marco de un seminario que se realizó en la FAPESP y incluyó un resumen destinado a servir de guía para políticas públicas.

El informe destaca el papel de la bioenergía en la cuestión de la seguri-dad alimentaria. De acuerdo con el do-cumento, la bioenergía moderna pue-de tener la capacidad de aumentar la productividad de la tierra, al integrar la producción de maíz y de caña de azúcar para la producción de etanol, por ejem- e

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Bruno de Pierro

plo, o de soja y aceite de palma para bio-diésel, con la agricultura ligada al sumi-nistro de alimentos. “La producción de bioenergía en áreas rurales más pobres también puede impulsar la economía local, creando empleos y mercado”, ex-plica Mendes Souza.

No obstante, el informe subraya que es necesario tener una comprensión me-jor de los impactos de las medidas im-plementadas para el uso de la tierra en la producción de bioenergía. Un mismo tipo de biomasa, como la caña de azúcar, puede tener destinos distintos –cale-facción, uso como combustible líquido, generación de electricidad– e impactos también diferentes. Resulta esencial mo-nitorear tales impactos. “Si para plantar caña de azúcar se depositan toneladas de nitrógeno en el suelo, eso puede au-mentar las emisiones de gases de efecto invernadero tales como el óxido nitroso. Se debe tomar mucho cuidado con las tecnologías utilizadas”, evaluó Reynaldo Victoria, docente de la USP y miembro de la coordinación del Programa FA-PESP de Investigaciones sobre Cambios Climáticos Globales.

Un estudio vinculado al Bioen mues-tra que las emisiones directas de gases causantes del efecto invernadero en el

PUBLIcado en novIemBre de 2014

Política c&t BIoenerGía y

PESQUiSa FaPESP z 21

caña de azúcar: la eficiencia de la planta en la generación de bioenergía en Brasil es reconocida internacionalmente; el próximo paso consiste en impulsar nuevas tecnologías que aumenten la producción de etanol


cultivo de caña de azúcar en Brasil son inferiores a las estimadas en la literatura científica internacional. “Las condicio-nes en las cuales producimos caña acá no derivan en grandes emisiones de óxido nitroso”, dice Heitor Cantarella, inves-tigador del Instituto Agronómico (IAC) y coordinador del estudio. No obstante, añade Cantarella, lo ideal es que en los cañamelares se adopten soluciones des-tinadas a reducir o mitigar las emisiones de gas. Algunas estrategias empiezan a evaluarse en el grupo de investigación del científico, en el interior de São Pau-lo. Una de éstas consiste en no aplicar al mismo tiempo fertilizante y viñaza –un residuo del procesamiento industrial del alcohol–, ya que la combinación de ambos lleva a la producción de óxido nitroso en el suelo. “La práctica en los ingenios consiste en aplicarlos simultá-neamente para acelerar el proceso. Es necesario un cambio de esa mentalidad”, afirma Cantarella. “La caña de azúcar si-gue siendo sostenible. Nuestro objetivo ahora consiste en mejorar sus indica-dores en relación con las emisiones de gases de efecto invernadero”, sostiene.

la vErSatilidad dEl EtanolLa producción de bioenergía a partir de biomasa también puede contribuir a la recuperación y el incremento de recur-sos ambientales para la fauna en suelos degradados. “En algunas circunstan-cias, cuando las pasturas degradadas se reemplazan por el cultivo de caña de azúcar o de eucalipto, eso puede permi-tir la recuperación del suelo e incluso un

aumento de recursos para la fauna en el área”, dice Luciano Verdade, docente de la USP y miembro de la coordinación del Programa Biota-FAPESP, quien también colaboró en la elaboración del informe.

En ponencias de expertos durante la semana del BBest, se presentaron casos concretos que grafican el potencial de aprovechamiento de la biomasa. Uno de ellos es el uso del etanol de caña de azúcar para la obtención de hidrógeno, que a su vez podrá servir para alimentar coches impulsados por células de com-bustible. El proyecto está en marcha en el Laboratorio de Hidrógeno de la Uni-versidad de Campinas (Unicamp) que, en asociación con la empresa Hytron, procura desarrollar pequeñas estaciones de extracción de hidrógeno a partir del etanol comercializado en estaciones de servicio. “La idea es demostrar que el etanol es versátil y, en la forma en que se lo vende actualmente en las gasoline-ras, puede utilizárselo de modo de modo más eficiente”, explica Carla Cavaliero, docente de la Unicamp e investigadora del laboratorio.

Algunas compañías automovilísticas, tales como Honda, Toyota y Hyundai, lanzaron recientemente modelos movi-

“la producción de bioenergía en áreas rurales más pobres puede dar impulso a la economía local”, dice Glaucia Souza

dos por células de combustible. No obs-tante, el costo de la producción de estos coches es aún alto. En países de Europa y en Estados Unidos, la extracción del hi-drógeno se lleva a cabo directamente en algunas gasolineras, pero no del etanol sino mediante electrólisis (descomposi-ción) del agua. “La ventaja de emplearse etanol para obtener hidrógeno radica en que Brasil cuenta con una ventaja com-petitiva en la producción de este com-bustible a partir de la caña de azúcar, lo que hace que el proceso sea más barato”, dice la investigadora.

Las posibilidades para la producción de biocombustibles líquidos avanzados también se discutieron en el BBest. Los participantes tuvieron la oportunidad de conocer los avances de la producción de etanol de celulosa, elaborado a partir de residuos agroindustriales tales como el bagazo de caña en Brasil. Este año, dos empresas iniciaron la producción en es-cala comercial del etanol de segunda ge-neración, tal como también se le llama al etanol celulósico. Una de ellas es Gran-Bio, que inauguró una planta productora en el estado de Alagoas. GranBio invirtió 190 millones de dólares y el BNDES otros 300 millones de reales. La fábrica cuen-

expertos de diversas partes del mundo se reunieron en campos do Jordão (são Paulo), durante la segunda edición del BBest; en pauta, el desafío de articular políticas para el sector de bioenergía

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PESQUiSa FaPESP z 23

ta con una capacidad para producir 82 millones de litros de etanol anhidro por año y operará en forma completa a partir de 2015. Otra iniciativa es el Centro de Tecnología Cañera (CTC), creado en 1969 por Copersucar, que puso en operación una planta de demostración de etanol de segunda generación en la localidad de São Manoel, interior de São Paulo. La central cuenta con capacidad para proce-sar 100 toneladas de biomasa de caña de azúcar por día. El objetivo de esa unidad es presentar el potencial de la tecnolo-gía que desarrolló el centro, que puede multiplicar la producción de etanol sin expandir el área plantada con caña.

En 2008, el proceso desarrollado por CTC para obtener etanol celulósico de caña se patentó, pues representaba una diferencia estratégica con relación a los métodos implementados por otras empre-sas que están en la carrera de la investiga-ción con etanol de segunda generación en Brasil. El proceso de hidrólisis enzimática de la celulosa presente en el bagazo y en la paja quedará totalmente integrado a la estructura existente de la central.

EnzimaS No obstante, aún existen barreras que impiden el avance de la producción de etanol de segunda generación a escala industrial. “La principal dificultad se encuentra relacionada con las enzimas”, dice Jaime Finguerut, asesor técnico de la presidencia del CTC. La producción del etanol de segunda generación depen-de de enzimas utilizadas en la rotura de la lignina y de las hemicelulosas de las células de la caña para obtener la celulo-sa y luego la glucosa, permitiendo así la fermentación del azúcar para la obten-ción del etanol. “Existen pocas empresas que proveen esas enzimas y su costo es alto, lo que torna la producción del eta-nol celulósico más cara”, dice Finguerut. Actualmente, CTC, en asociación con Embrapa y el Laboratorio Nacional de Ciencia y Tecnología del Bioetanol (CT-BE), se aboca a la búsqueda de nuevos insumos para ese proceso.

Pero la programación del BBest no se ciñó a la discusión alrededor de los biocombustibles tales como el etanol. El futuro de las energías renovables tales como la eólica y la solar también cobró relieve en uno de los días del evento. La idea era mostrar que existen otras for-mas de generación de electricidad que

pueden complementar la producción de bioenergía a base de biomasas. “Los filmes fotovoltaicos, por ejemplo, son flexibles y pueden acoplarse a la cons-trucción de casas y edificios o cambiar la configuración de las ventanas, dismi-nuyendo o aumentando la incidencia de luz”, dijo Helena Li Chum, brasileña ra-dicada hace 30 años en Estados Unidos, investigadora del Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energía de ese país. Según Li Chum, el proceso de individualizar la captación y la distribución de energía es una forma de contemplar las demandas específicas de distintos sectores de la industria.

Danny Krautz, del Berlin Partner for Business and Technology, una agencia alemana de apoyo a la innovación, brin-dó un ejemplo de cómo pueden inte-ractuar las energías renovables. Mostró las ventajas de las células fotovoltaicas cristalinas, una tecnología utilizada en la fabricación de filmes de polímeros muy delgados y capaces de convertir la luz solar en energía eléctrica con mayor eficiencia que las placas solares de sili-cio. “Las células fotovoltaicas cristalinas ya se usan en Asia, fundamentalmente en áreas rurales. Son livianas y es fácil instalarlas”, explica Krautz.

Al igual que los filmes fotovoltaicos, las minicentrales eólicas también des-

puntan como alternativas para la gene-ración de energía eléctrica de manera descentralizada. Formadas por peque-ñas hélices de cinco metros de altura, llegan a pesar alrededor de 800 kilos y pueden instalarse en casas, fábricas o pequeñas poblaciones. Jon Samseth, de la Oslo and Akershus University College of Applied Sciences, en Noruega, explicó que la idea de esos proyectos, muchos de ellos todavía en fase de elaboración, consiste en plantear una alternativa al modelo de distribución centralizado de energía, tal como existe actualmente. “La producción de electricidad en for-ma descentralizada apunta a atender necesidades específicas, evitando de-rroches y altos costos”, dijo. Un ejemplo mencionado por Samseth es el NuScale SMR, un pequeño reactor nuclear desa-rrollado por la empresa estadounidense NuScale Power. Este aparato, que estaría listo para su comercialización recién a partir de 2020, podrá ser transportado en camión o en tren y tiene el objetivo de atender puntualmente a clientes ta-les como industrias y hospitales. Con capacidad para generar 540 megavatios de energía en el transcurso de 60 años, este minirreactor puede construirse rá-pidamente, y en caso de accidente, los daños ambientales y económicos son más fáciles de controlarse. nFo

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Turbinas eólicas en Parnaíba, en el estado de Piauí: el futuro de las energías renovables se abordó en la conferencia

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Describen en un artículo científico

una metodología para la evaluación

del Programa Biota-FAPESP

CIENCIOMETRÍA y

Cálculos innovadores

Un artículo publicado por bra-sileños en la revista científica Scientometrics revela la utilidad de una metodología destinada a

evaluar el impacto de los programas de investigación, especialmente cuando el espectro de proyectos por analizarse es acotado y el denominado grupo de con-trol, aquél que sirve como referencia para la comparación, presenta características distintas a las del objeto de estudio. El artículo, rubricado por Fernando Colug-nati, de la Universidad Federal de Juiz de Fora, Sergio Firpo, de la Fundación Ge-túlio Vargas, Paula Drummond y Sergio Salles-Filho, ambos de la Universidad de Campinas (Unicamp), describe minucio-samente esa metodología con contenido innovador desarrollada para analizar el Programa Biota-FAPESP, que desde 1999 estudia la biodiversidad paulista. Para recabar datos acerca del impacto del pro-grama, el grupo comparó proyectos del Biota-FAPESP con otros de característi-cas equivalentes, pero que no formaron parte del programa. El desafío consistía en evitar que algunas tendencias con-fundieran los resultados. Uno de ellos era el hecho de que el grupo de control presenta un número mayor de proyectos y, en algunos casos, con ciertas caracte-

rísticas diferentes. Mientras el Programa Biota suma una cantidad significativa de proyectos temáticos, que reúnen ma-yores recursos humanos y financieros y tienen hasta cinco años de duración, los proyectos del grupo de control eran, en buena medida, ayudas regulares a la investigación, con plazos más breves y un menor volumen de recursos.

Se buscó generar, entonces, una meto-dología capaz de disociar estadísticamente los efectos de los proyectos temáticos del Biota. Los investigadores recurrieron a una teoría estadística fundamentada en la década de 1980 para estimar la proba-bilidad de que cada proyecto del grupo de control sea comparable con un pro-yecto del Programa Biota. Se definió un conjunto de variables, tales como la edad del coordinador del proyecto, la cantidad de artículos que publicó o el tamaño del equipo, que implicarían potenciales ses-gos para el estudio, es decir, aumentarían la probabilidad de que el proyecto perte-nezca al grupo Biota. Tal probabilidad re-cibe el nombre de puntaje de propensión (PS, del inglés propensity score) para los proyectos del grupo de control, donde el inverso de ese valor provee una especie de peso capaz de corregir distorsiones. Otro desafío radicaba en compensar el hecho

Fabrício MarquesPUBLICADO EN OCTUBRE DE 2014


pESQUISA FApESp z 25

pección de compuestos con potencial de desarrollo de productos en segmentos tales como el farmacéutico y el de los cosméticos.

La evaluación del Programa Biota se realizó mediante una ayuda FAPESP y la ejecutó el Grupo de Estudios sobre Organización de la Investigación e In-novación (Geopi), vinculado al Departa-mento de Política Científica y Tecnológica (DPCT) del Instituto de Geociencias de la Universidad de Campinas (Unicamp), bajo la coordinación del profesor Sergio Salles-Filho, responsable también del análisis de programas tales como el de becas, Joven Investigador, Equipamien-tos Multiusuarios (EMU) y el Programa FAPESP Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe), entre otros. El profesor, que es coordinador adjunto del análisis de programas de la FAPESP, comenta que las peculiaridades de cada programa exigen usualmente el desarrollo de metodologías específicas para su eva-luación. “Y a veces no es necesario, pero aprovechamos para probar hipótesis y

de que los dos grupos tuvieran tamaños y composiciones diferentes y constituir una muestra proveniente de un universo pequeño de proyectos. “Al contar con una estimación del PS, los proyectos temáti-cos del grupo de control, como eran más raros, pasaron a tener un peso mayor. De ese modo, logramos aportarle mayor ho-mogeneidad y equilibrio de distribución, posibilitando una comparación entre los grupos con menor injerencia de los mo-delos estadísticos”, dice Colugnati.

Para seleccionar los proyectos del grupo de control, los investigadores ac-cedieron a 1.400 proyectos de ciencias biológicas de la base de datos de la FA-PESP, pero que no formaban parte del Programa Biota-FAPESP. Una selección por palabras clave (tales como biodiver-sidad, biomas) redujo la muestra has-ta aproximadamente 300 proyectos, y un análisis caso por caso condujo a una muestra integrada por 117 proyectos pa-ra este grupo, entre temáticos, ayudas regulares y joven investigador. El grupo del Biota se constituyó con 66 proyectos, totalizando un global de 183 proyectos. Se invitó a sus coordinadores a respon-der un cuestionario online en el cual se basó el análisis. Dentro de ese total, res-pondieron 142, de los cuales, 56 eran pro-yectos del Programa Biota-FAPESP y 86 del grupo de control. Sobre esos datos se aplicó el puntaje de propensión y el modulado estadístico.

proSpECCIónEl saldo del análisis del Programa Biota-FAPESP fue positivo, tanto en cuanto a la productividad científica como en su capacidad para aportar una base para nuevas políticas públicas, aunque haya obtenido tímidos resultados en la pros-Il

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la formulación de metodologías les confiere a los procesos de evaluación la oportunidad de generar conocimientos nuevos


métodos nuevos”, sostiene. “El desafío más grande, al evaluar el impacto de un programa, radica en garantizar la atribu-ción de causalidad, o sea, que las cifras obtenidas correspondan efectivamente a la inversión efectuada por el programa, tratando de aislar otros factores que pue-dan haber afectado su impacto. Siempre que sea posible, se recomienda recurrir a un grupo de control. Pero el grupo de control debe ser confiable, de ello se des-prende la utilidad de la metodología que emplea el puntaje de propensión”, explica. La metodología posee aplicaciones bien definidas. “Nuestro grupo trabajó en un análisis de las empresas que se valieron de los incentivos de la ley de informática y no había grupo de control posible, puesto que la gran mayoría de las empresas del país es usuaria de esos incentivos, y por eso no hay forma de conformar un grupo de control confiable”, afirma.

El planteo de nuevas metodologías, di-ce Salles-Filho, les confiere a los procesos de evaluación la oportunidad de generar conocimiento. El aporte científico gene-rado por el análisis del Biota-FAPESP no se limitará al artículo en Scientometrics. El grupo del Geopi espera concluir un estudio en el cual comparará dos meto-dologías distintas, utilizando los resulta-dos del análisis del Biota. Una de ellas es la referida al grupo de control, descrita en Scientometrics. La segunda, a la que se conoce como metodología de adicio-nalidad con verificación de causalidad, plantea la medición de los impactos sin utilizar el grupo de control, comparando los datos al inicio y finalización del pro-yecto. “La meta radica en saber si las dos metodologías producen resultados equi-valentes o bien, se suscitan diferencias”, dice Salles-Filho. n


Investigadores discuten asociarse en busca

de remedios contra enfermedades que suscitan

escaso interés en las industrias farmacéuticas

COLABORACIÓN y

Para salir del olvido

investigadores de diversos países se reunieron durante los días 13 y 14 de noviembre en la sede de la FAPESP para debatir sobre las posibilidades de

cooperación en el desarrollo y oferta de nuevos tratamientos para las denomina-das enfermedades desatendidas u olvida-das, aquéllas que atraen escaso interés en las industrias farmacéuticas, pues afec-tan fundamentalmente a poblaciones y países pobres, tales como la enfermedad de Chagas, la leishmaniasis visceral, el paludismo y la tripanosomiasis humana africana (la enfermedad del sueño). El encuentro, organizado en conjunto con la Royal Society of Chemistry (RSC), del Reino Unido, y las organizaciones internacionales Iniciativa Medicamentos para Enfermedades Olvidadas (DNDi, por sus siglas en inglés) y Medicines for Malaria Venture (MMV), demostró que Brasil es competente, especialmente en las áreas de química orgánica y biología molecular, para colaborar en la búsqueda de nuevos medicamentos, si bien aún es rara en el país la articulación entre gru-pos de investigación y el estímulo para las colaboraciones internacionales en el

área. “El evento nos ayudó a entender cómo puede incluirse a Brasil en am-plios estudios sobre las enfermedades desatendidas. Estamos interesados en estrechar esa relación, porque el país posee una comunidad capaz en el área química y muchas de las enfermedades tratadas en la reunión son endémicas aquí”, dijo Alejandra Palermo, gerente de innovación de la RSC.

Según datos de la Organización Mun-dial de la Salud (OMS), las enfermedades ovidadas afectan a alrededor de mil millo-nes de personas en el mundo. Entre las 17 afecciones de ese tipo catalogadas por la OMS, 14 están presentes en Brasil. El año pasado, la RSC firmó un convenio con dos entidades internacionales, ambas con se-de en Suiza, con el objetivo de desarrollar nuevos fármacos. La entidad británica ha ofrecido acceso a una red de colaboración en el área de química orgánica, así como al software que facilita el intercambio de conocimiento. Según Palermo, muchos trabajos presentados por investigado-res brasileños pueden continuarse bajo la supervisión y colaboración de las dos organizaciones internacionales, cuya mi-

sión consiste en el desarrollo de fármacos que sean accesibles para los más pobres.

Una de las iniciativas en curso involu-cra al Laboratorio de Química Orgánica Sintética de la Universidad de Campinas (Unicamp), con la cual la DNDi man-tiene un programa inédito en Améri-ca Latina intitulado Lead Optimization Latin America (Lola). “El objetivo es perfeccionar y evaluar compuestos quí-micos in vivo contra el mal de Chagas y la leishmaniasis”, dijo Luiz Carlos Dias, coordinador del laboratorio en la Uni-camp. Según él, el trabajo en red, que promueve la organización internacional, permite que una misma molécula pue-da testearse desde diferentes aspectos en otros países, acelerando el proceso rumbo a la producción de un medica-mento. En la última década, la entidad global logró proveer dos nuevos trata-mientos para el paludismo, uno para la enfermedad del sueño, uno para la leis-hmaniasis visceral, una combinación de drogas contra la leishmaniasis visceral específica para Asia y un tratamiento pediátrico con dosis adaptadas para el mal de Chagas. e

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PuBLICAdO eN dICIemBRe de 2014

PESQUISA FAPESP z 27

Niños jugando en Igarapé, estado de Rondônia, al final de una tarde, el período más propicio para sufrir las picaduras del mosquito que transmite el paludismo

En esa instancia, por ejemplo, la tarea de analizar y preparar un nuevo com-puesto para el Chagas se dividió entre el laboratorio de la Unicamp, el Centro de Biotecnología Molecular Estructural de la USP, coordinado por el profesor Adria-no Adricopulo, y el Instituto de Física de la USP en São Carlos. El proyecto tam-bién involucra a empresas farmacéuticas, entre las cuales se puede citar a Abbvie y Pfizer, e institutos de investigación inter-nacionales, tales como el Swiss Tropical Institute, en Suiza, y la Drug Discovery Unit de la Universidad de Dundee, en Australia, entre otros.

En el marco de otra iniciativa inédi-ta en Latinoamérica, el equipo de Dias coopera con proyectos del MMV en un programa denominado Brazil Hetero-cycles, que ya sintetizó dos moléculas prometedoras para el tratamiento del pa-ludismo. Este proyecto cuenta con cola-boraciones con centros internacionales, entre los que se encuentran el Imperial College London, la Monash University, de Australia, GlaxoSmithKline, en Espa-ña, AstraZeneca y Syngene, en la India.

ObStácUlOS“Las etapas más caras del desarrollo de nuevos fármacos son el hallazgo de la molécula y las pruebas preclínicas y de toxicidad”, dijo Glaucius Oliva, coordi-nador del Centro de Investigación e In-novación en Biodiversidad y Fármacos (CIBFar), uno de los Centros de Inves-tigación, Innovación y Difusión (Cepid) de la FAPESP, implicado en uno de los proyectos de síntesis molecular coordi-nados por el equipo de Carlos Dias en la Unicamp. “Con la ayuda económica de grandes organizaciones globales exacta-mente en esa fase, la industria farmacéu-tica puede posteriormente abocarse a las etapas de ensayos clínicos y producción a gran escala. Eso comienza despertar el interés de la industria farmacéutica en lo concerniente a las enfermedades desatendidas”, dijo Oliva, quien también presidió el Consejo Nacional de Desarro-llo Científico y Tecnológico (CNPq). Para él, la colaboración entre DNDi, MMV y


Unicamp debería servir como ejemplo a imitar para otras iniciativas.

No obstante, Oliva destaca otros pro-blemas que debe superar la investigación brasileña para poder contribuir con ma-yor vigor en los estudios sobre las enfer-medades desatendidas. Uno de ellos se relaciona con la farmacocinética, que es el trayecto que recorre una molécula en el organismo luego de ser administrada. “En Brasil todavía hay pocas personas trabajando en toxicología y química sin-tética y medicinal para la creación de nuevas moléculas”, dijo el bioquímico Walter Colli, profesor de la Universidad de São Paulo (USP) y coordinador adjun-to de la FAPESP en ciencias de la vida.

Un grupo de científicos de la USP, por ejemplo, reveló que por medio de la sín-tesis química de compuestos naturales se puede mejorar el efecto de medica-mentos ya existentes, mientras no es-tén disponibles nuevos fármacos. Los investigadores lograron sintetizar una molécula a partir de las betalaínas, unos pigmentos que se encuentran en flores

fluorescentes y remolachas. Ese com-puesto posee la capacidad de atravesar las membranas celulares animales con facilidad, sirviendo como sondas y mar-cadores fluorescentes para la biología celular. “La molécula fluorescente po-dría resultar funcional, actuando como un taxi, que sólo apagará su luz cuando deje al medicamento en el lugar y mo-mento adecuados”, explicó Erick Bastos, investigador del Instituto de Química de la USP y coordinador de la investigación.

La nueva molécula aún se encuentra en fase de pruebas. Como el desarrollo de un nuevo medicamento y los análisis farmacológicos son onerosos, el grupo de Bastos considera que el compuesto podría utilizarse inicialmente para me-jorar la acción de fármacos contra el pa-ludismo disponibles en el mercado. “Por medio de pruebas in vitro, comprobamos que las betalaínas sintetizadas en labo-ratorio pueden atravesar las membranas del parásito del paludismo. Mediante esa técnica, la dosis del medicamento usual podría reducirse. La eficiencia del tra-

“Necesitamos formar una gran masa crítica en el área de química sintética”, dice Vanderlan bolzani

tamiento mejora porque, al rastrear al medicamento, podremos hallar nuevos caminos para conducir la droga hasta el parásito”, afirmó Bastos.

Las investigaciones de este tipo po-drían cumplir un rol importante para el proceso de erradicación de algunas en-fermedades. “Al mejorar lo que ya exis-te, es posible, a corto plazo, aumentar la eficiencia de un tratamiento”, sostuvo Carolina Batista, directora médica de la DNDi en América Latina. Ella cita como ejemplo al tratamiento para la enfer-medad de Chagas, cuyo fármaco más utilizado es el benznidazol, elaborado en los años 1970.

Entre 2012 y 2013, la DNDi lideró un amplio estudio que comparó al benzni-dazol con la E1224, una nueva molécu-la que se mostraba prometedora para el tratamiento de la enfermedad de Chagas. Si bien había presentado un buen des-empeño en las pruebas in vitro, la E1224 resultó escasamente eficiente en los en-sayos clínicos con pacientes. Con todo, una rama del estudio, realizado con el benznidazol, comprobó la eficacia del tra-tamiento en pacientes crónicos. Otro es-tudio publicado este año por instituciones de investigación de España, verificó que el benznidazol aún es el compuesto más eficiente para el tratamiento del Chagas. “No obstante, el benznidazol causa efec-tos colaterales complicados, tales como alergias y dolores de cabeza. Esto revela que incluso un medicamento antiguo y ampliamente utilizado también necesita ser investigado y mejorado”, dijo Batista.

Uno de los estudios que actualmente evalúan el efecto del benznidazol involu-cra al Instituto Dante Pazzanese, en São Paulo, a la OMS y a instituciones de Ca-nadá y de Argentina. Se reclutaron más de 3 mil pacientes de diferentes países

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1 el mosquito Anopheles gambiae, vector del paludismo

2 en las imágenes tratadas digitalmente, el compuesto extraído de flores fluorescentes atraviesa las membranas de dos eritrocitos, uno de ellos infectado con el plasmodio del paludismo


y los primeros resultados se divulgarán en 2015. “Hemos logrado evaluar la ac-tividad del medicamento en niños con Chagas, algo que nos permitió determi-nar que podríamos disminuir las dosis de benznidazol que se les suministran a ellos”, explicó Sergio Sosa-Estani, direc-tor del Instituto Nacional de Diagnósti-co e Investigación de la Enfermedad de Chagas de Buenos Aires y miembro de la DNDi en Argentina.

ExPANSIóN dE lA INVEStIgAcIóNNo obstante, los participantes en el even-to destacaron la necesidad de descubrir nuevas moléculas capaces de reforzar el combate contra las enfermedades desatendidas. En 2012, la OMS emitió nuevas directrices para el control y la eliminación de esas enfermedades pa-ra 2020. Según la organización, el Cha-gas y la leishmaniasis imponen desafíos enormes. En el caso de la enfermedad de Chagas, actualmente hay alrededor de 7,6 millones de pacientes infectados en todo el mundo. Sin embargo, cuando se tienen en cuenta los factores de riesgo, entre los que podemos citar las condicio-nes precarias de vivienda en las regiones más necesitadas, hay aproximadamente 100 millones de personas en peligro de contraer la enfermedad tan sólo en La-tinoamérica, según datos de la DNDi. Según el informe de la OMS, tan sólo el 4,3% del total de la financiación para in-vestigaciones en enfermedades olvidadas se destina al Chagas y a la leishmaniasis.

Para corregir esa carencia, el MMV y la DNDi firmaron un acuerdo en Londres con el objetivo de expandir las investiga-ciones en el área. Las instituciones reci-ben donaciones de gobiernos, empresas y fundaciones, como por ejemplo, la de Bill y Melinda Gates. Jeremy Burrows, jefe

del departamento de búsqueda de drogas del MMV, explicó que el objetivo de la entidad es elaborar nuevos compuestos para el tratamiento del paludismo, una enfermedad que padecen anualmente entre 80 y 100 millones de personas en el mundo. “Ya hemos cooperado con más de 300 colaboradores y mediante la ayuda de la ciencia brasileña podemos realizar grandes contribuciones al combate con-tra el paludismo”, dijo Burrows.

La propia DNDi es fruto de una co-laboración entre instituciones públicas de investigación y parte de la industria farmacéutica. La entidad nació con re-cursos que la organización humanitaria Médicos sin Fronteras obtuvo mediante el premio Nobel de la Paz, en 1999, y ac-tualmente administra una red con 350 colaboraciones en 43 países. “Ponemos en contacto a universidades e industria que, si trabajaran solas, no lograrían de-sarrollar nuevos productos”, explicó Ro-bert Don, director de descubrimientos y desarrollo preclínico de la DNDi.

A juicio del químico británico Simon Campbell, miembro de la RSC y consul-tor de las dos entidades en los proyectos de cooperación con el equipo de la Uni-camp, la comunidad científica brasileña está reconocida entre las que investigan las enfermedades desatendidas, además de contar con buenos laboratorios y un nivel adecuado de financiación. Pero considera que el país debe invertir más en las áreas de química sintética y me-dicinal, como una forma para traducir el conocimiento de la biología en nuevos tratamientos. “Precisamos tratamien-tos más eficaces y con menos efectos colaterales. Una manera de acelerar ese proceso radica en el trabajo cooperativo, y por eso contamos con el apoyo de los científicos brasileños”, dijo Campbell.

Ese enfoque también es compartido por Vanderlan Bolzani, profesora del Instituto de Química de la Universidade Estadual Paulista (Unesp). “Necesitamos formar una gran masa crítica en el área de química sintética, estimulando a in-vestigadores más jóvenes a trabajar en el preparado de moléculas que puedan contribuir para la erradicación de en-fermedades tales como el paludismo y el mal de Chagas”, sostuvo. En la aper-tura del encuentro, el director científi-co de la FAPESP, Carlos Henrique de Brito Cruz, enfatizó que la realización del workshop es una oportunidad para un acercamiento directo entre investi-gadores de São Paulo y de otros lugares del mundo, además de dos importantes fundaciones científicas, la FAPESP y la Royal Society of Chemistry. “Las insti-tuciones participantes muestran interés por compartir informaciones de la inves-tigación, de modo tal que los resultados puedan alcanzarse más rápidamente”, dijo Brito Cruz. n bruno de Pierro

"Al mejorar lo que ya existe, es posible aumentar la eficiencia de un tratamiento", afirma carolina batista

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Las enredaderas están transformando la

Amazonia, y el bambú, el bosque atlántico

después de dormir en una ha-maca, en un campamento en la selva a 80 kilómetros de Ma-naos, la ecóloga estadounidense

Robyn Burnham se levanta poco antes del amanecer, toma dos sorbos rápidos de café y se interna en el bosque tupido en busca de lianas, un tipo de trepadora que se enrolla en los árboles. Sin desani-marse con el calor y sudor permanentes, ella marca con cintas rojas a las especies que encuentra entre la maraña de hojas, ramas y troncos, para después poder es-tudiar su crecimiento en el transcurso de los años. A continuación, Burnham y sus asistentes miden los tallos de las

Selvas en transformación

plantas que superan un centímetro (cm) de diámetro, recogen algunas ramas de muestra y las llevan al laboratorio para el análisis e identificación de la especie.

Basándose en 35 años de observacio-nes de campo, Burnham y otros inves-tigadores están notando que las pobla-ciones de lianas se están expandiendo en medio de las selvas vírgenes del interior de la Amazonia. Ésta es la primera vez que se observa ese fenómeno. Hasta en-tonces, se sabía que la proliferación de lianas tan sólo era común en áreas con vegetación degradada, tales como los fragmentos de selva cercados principal-mente por pasturas y carreteras.

Rodrigo de Oliveira Andrade

En el bosque atlántico, si bien el ma-peo no ha sido tan amplio, es el bambú el que aparentemente está transformando los fragmentos de selva, según estudios de investigadores del Instituto de Botáni-ca de São Paulo (IBt). El bambú, así como las lianas, saca provecho de la fragilidad de los ambientes alterados para ganar espacio. Ambas constataciones sugieren que, tanto la Amazonia como el bosque atlántico podrían estar sometidos a pre-siones ambientales antes desconocidas.

Hace tiempo que se sabe que las que-mas, la tala de vastas áreas de bosque na-tivo para uso agrícola y la ganadería e incluso el corte selectivo interfieren en

PUBLICADO en OCtUBre De 2014

cienciA BOtÁnICA y

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la dinámica de la selva, alterando la va-riedad de especies vegetales y su ritmo de crecimiento. Ahora se está comenzando a notar que otros factores también pueden influir en esa dinámica. Para el biólogo estadounidense William Laurance, au-tor principal de dos artículos que fueron publicados este año en la revista Ecology acerca del comportamiento de las lianas en la Amazonia, una explicación posible para el aumento de la proliferación de esas plantas en áreas no degradadas está dado por el incremento en los niveles de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera.

Si bien son abundantes y diversas en las selvas de todo el mundo, es en los tró-picos donde las lianas se concentran en mayor cantidad, riqueza y variedad de formas y tamaños. Algunas, con tallos frá-giles y verdosos, resultan casi impercep-tibles en medio de la selva. Otras poseen corteza al igual que los árboles y reposan lánguidamente sobre el dosel de la selva.

Las lianas prosperan en diversos ambientes. Pueden producir hasta el 40% de las hojas que cubren los árboles, además de semillas y peque-ños frutos que les sirven co-mo alimento a pájaros y pe-queños mamíferos. Generalmente, las lianas ascienden en espiral alrededor de los troncos de los árboles y los envuelven como si los estuvieran estrangulando. Los árboles cubiertos por lianas crecen más lentamente, se reproducen menos y mueren más rápido, puesto que muchos no soportan el peso, por ejemplo.

Al percatarse de tal funcionamiento, los investigadores ahora están notando que las lianas pueden reconfigurar la comunidad arbórea, modificando eco-sistemas al propiciar la supervivencia de algunas especies en detrimento de otras.

Por medio de su trabajo de identifi-cación de especies de lianas, Burnham

está elaborando poco a poco un mapa de la distribución de esas plantas en algunas áreas de la Amazonia. Ya identifi-có 300 especies, muchas de ellas aún no descritas. “¡De-tectamos más de 80 especies

en media hectárea!”, relata la ecóloga de la Universidad de Michigan, quien visita la Amazonia por lo menos dos veces al año. “Esperamos que este censo ayude a identificar cuáles son las especies de lianas que más se están beneficiando con este escenario y ganando más espacio”, dice Burnham, quien al igual que Lau-rance, forma parte del Proyecto Dinámi-ca Biológica de Fragmentos Forestales (PDBFF) del Instituto Nacional de Inves-tigaciones de la Amazonia (Inpa). Hace más de 30 años que ese proyecto moni-torea la evolución de más de mil kiló-metros cuadrados (km2), de selvas frag-mentadas y continuas en la Amazonia. e

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en la Amazonia, las poblaciones de lianas ganan espacio en áreas de bosque continuo y sin un historial de alteraciones


parte, la menor incidencia de la luz en esos ambientes propiciando su rápida proliferación. En tanto, para los árboles, intensificaría la disputa por el espacio. “La competencia por agua, nutrientes y luz en las selvas continuas también es más acentuada entre árboles y lianas”, dice Camargo. En esa competencia, los árboles de algunas especies perecen más pronto, mientras que otros sucumben ante la proliferación de las lianas. “Eso torna más dinámico el comportamien-to de la selva”, explica Laurance, quien vivió cinco años en Brasil y actualmente trabaja en la Universidad James Cook, en Australia.

Los niveles más altos de cO2

en la atmósfera parecen

acelerar el crecimiento de

los árboles y, en particular, el de las lianas de

la Amazonia

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El trabajo de Burnham también está am-pliando el conocimiento de otros inves-tigadores sobre la composición de las comunidades de lianas, colaborando para suministrarles un enfoque más porme-norizado al respecto de la proliferación de dichas plantas.

A lo largo de 35 años, los investigado-res de ese programa salieron a estudiar en campo para evaluar los índices de cre-cimiento y muerte de 60 mil árboles y 178.295 arbolillos (con menos de 10 cm de diámetro a la altura del pecho) en 55 hectáreas de selva continua y 39 hectá-reas de selva fragmentada. El monitoreo permanente originó un sofisticado ban-co de datos sobre el comportamiento de esas selvas. Recientemente, los científicos también contabilizaron las poblaciones de lianas, que representan una porción significativa de la biomasa y de la diver-sidad de las selvas, aunque hasta enton-ces no eran objeto de mapeos forestales. Estudiaron el crecimiento de 35 mil lia-nas en 66 fragmentos de una hectárea en selvas continuas y en fragmentos cuyo tamaño varía entre una y 100 hectáreas.

Por medio de simulaciones en com-putadora, los investigadores observaron que las poblaciones de lianas se están expandiendo en áreas selváticas sin his-torial de perturbaciones. “Eso constituyó

una sorpresa”, di-jo el ecólogo pau-lista José Luis Ca-margo, coordina-dor científico del PDBFF. “La pro-liferación de lia-nas es algo usual

en las zonas cercanas a los bordes de las selvas fragmentadas”, añadió.

En los últimos 14 años, la población de lianas en las selvas vírgenes cercanas a Manaos creció, anualmente, un 1% por encima de lo esperado, según Camargo. Los investigadores creen que la prolife-ración de esas plantas en tales áreas se debe al aumento en las concentraciones de CO2 en la atmósfera. El CO2 parece actuar como un fertilizante, que, al ace-lerar tanto el crecimiento de las lianas como el de los árboles –pero sobre todo el de las lianas–, contribuye a la transfor-mación de la selva. Para las lianas, una mayor concentración de CO2 suple, en

La ecóloga robyn Burnham y su asistente, João Batista da silva, durante un trabajo de campo en 2013, en el cual recolectaron y midieron ejemplares de lianas

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ProyectoInfluencia de Paradiolyra micrantha en la regeneración de um fragmento urbano de bosque atlántico (nº 05/ 51747-2); modalidad Apoyo a la Investigación – regu-lar; investigadora responsable Maria tereza Grombone Guaratini (IBt-sP); inversión r$ 45.219,86 (FAPesP).

Artículos científicosLAUrAnCe, W. F. et al. Long-term changes in liana abun-dance and forest dynamics in undisturbed Amazonian forests. ecology. v. 95, n. 6, p. 1604–11. 2014.GrOMBOne-GUArAtInI, M. t. et al. Atmospheric CO2 enrichment markedly increases photosynthesis and growth in a woody tropical bamboo from the Brazilian Atlantic Forest. new Zealand Journal of Botany. v. 51, n. 4, p. 275-85. dic. 2013.

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De manera general, las lianas se adaptan mejor a las selvas alteradas, en parte eso se debe al deno-minado efecto de borde, donde cada año el desmon-te suma 32 mil km de zo-nas de transición a la selva amazónica. En las áreas de transición entre el bosque cerrado y las áreas abier-tas, los árboles caen, se secan y perecen con mayor facilidad, a causa del exceso de luz, calor y vientos. Al disponer de mayor luz, las lianas, más resistentes a la sequía y con un crecimiento eficien-te, avanzan y alcanzan con facilidad la copa de los árboles. “Esas alteraciones pueden reducir el stock de carbono, al-terar varios aspectos de la ecología de la selva y disminuir la diversidad de es-pecies arbóreas”, dice Camargo. Por ese motivo, explica, las lianas usualmen-te constituyen una ayuda para que los investigadores puedan comprender el grado de alteración de las selvas.

DURA cOMpeTenciACada día, desde noviembre de 2008 hasta agosto de 2009, la bióloga Maria Tereza Grombone Guaratini y su equipo del Ins-tituto de Botánica de São Paulo medían y numeraban las lianas que hallaban en ambientes con y sin bambúes separados por 1 km de distancia en el tercer mayor fragmento de bosque atlántico de São

Paulo, en el Parque Esta-dual Fontes do Ipiranga, a 14 kilómetros del centro de la capital paulista. Allí, ellos también se percataron de algo inesperado: las lianas están lidiando con la incó-moda presencia de los bam-

búes, que, al igual que ellas, precisan de luz y espacio para progresar en el ambien-te. “En esa competencia, los bambúes le lleva ventaja a las lianas”, dice Grombone.

En el estudio, Grombone y sus colegas observaron que el bambú leñoso de la especie Aulonemia aristulata, originaria del bosque atlántico, libera compuestos químicos en el suelo que inhiben el cre-cimiento de los árboles e incluso la ger-minación de las lianas. Sin los árboles, las lianas no tienen dónde apoyarse en su búsqueda de luz, y tampoco logran enrollarse alrededor del tallo liso del bambú. En total, los investigadores iden-tificaron 1.031 ejemplares de lianas con más de un cm de diámetro, de las cuales 277 se hallaban en áreas dominadas por bambúes y 754 en zonas no colonizadas por ellos. Gran parte de las lianas halladas en ambientes con A. aristulata presenta-ban un tallo grueso, algo que según Grom-bone, sugiere que esas plantas ya estaban allí antes de la invasión del bambú.

Así como en la Amazonia, la prolife-ración de bambúes puede estar relacio-nada con el incremento en la concen-

tración de CO2 en la atmósfera. En 2013, Grombone puso a prueba esa hipótesis cultivando ejemplares jóvenes de la es-pecie A. aristulata en dos tipos de cá-maras: una con altas concentraciones de CO2 y otra con condiciones normales.

Luego de un lapso de siete semanas, los bambúes cultivados en la cámara con más CO2, realizaban un 70% más de fo-tosíntesis, eran un 92% más altos y pre-sentaban un área foliar un 104% mayor que la de los que crecían en la otra cá-mara. En un escenario de cambios cli-máticos globales, el bambú puede do-minar cada vez más ambientes, alteran-do la composición de especies de árboles, según Grombone. Lo que ella detectó para el bambú del bosque atlán-tico acaso valga para las lianas de la Amazonia. n

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Brote de bambú de la especie Aulonemia aristulata, originaria del bosque atlántico (al lado)

Un ejemplar de liana de la especie Bauhinia guianensis en la Amazonia (arriba)


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Al igual que la radiación ultravioleta, la luz visible

también puede causar cáncer de piel

otro peligro del Sol

es una mala noticia para aquéllos a los que les gusta tomar sol, aunque se unten con protector solar. Los filtros disponibles en el mercado

protegen contra los efectos de la radia-ción ultravioleta, invisible para el ojo hu-mano, pero no evitan los daños causados por la luz visible. Y esos daños podrían ser intensos. Investigadores de São Paulo y del estado de Paraná realizaron un es-tudio que acaba de demostrar que la luz visible también puede provocar cáncer de piel, el más frecuente en Brasil, que corresponde al 25% de los casos de tumo-res malignos, según datos difundidos por el Instituto Nacional del Cáncer.

El bioquímico Maurício Baptista, de la Universidad de São Paulo (USP), quien coordinó el estudio, no se sorprendió con ese resultado, que se publicó en no-viembre de 2014 en la revista PLoS ONE. Sucede que, desde el punto de vista físi-co, la luz que capta el ojo humano y los rayos ultravioletas (UV) poseen la mis-ma naturaleza. Ambos constituyen una misma forma de energía, la radiación electromagnética, que según su inten-sidad recibe diferentes nombres: rayos gamma, rayos X, luz visible, radiación infrarroja. “Para la piel, la división en-tre luz vivible e invisible es arbitraria”, sostiene Baptista, quien es docente del Instituto de Química de la USP e inves-

Gilberto Stam

riormente, esos eventos se atribuían a la radiación UVA, pero ahora, tal como se ha revelado, se sabe que también pueden ser efecto de la luz visible”.

El mecanismo productor de esas mo-léculas más reactivas, registrado por el grupo de Baptista, confirma el doble rol que desempeña la melanina: ese pigmen-to protege a la piel contra los daños cau-sados por ciertos tipos de luz, pero faci-lita los provocados por otros. Del mismo modo que el experimento actual, traba-jos anteriores ya habían revelado que la exposición a los rayos ultravioleta tipo B (UVB), hacía que los melanocitos, las células productoras de melanina, au-mentasen la síntesis del pigmento. Tam-bién habían mostrado que un porcentaje mayor de esas células sobrevivía a esa forma de radiación. Con todo, el índi-ce de mortalidad era mucho más eleva-do cuando se sometía a las células más pigmentadas a la acción de la radiación ultravioleta tipo A (UVA), algo similar a lo que ahora ocurrió bajo el influjo de la luz visible.

Sin embargo, la protección que ofrece la melanina contra los rayos UVB no es suficiente como para evitar el cáncer de piel. Esa forma de radiación, asociada a las quemaduras por el Sol, una respuesta inflamatoria aguda a la exposición exce-siva a la luz solar, fue la primera en ser re-

PUBlICADO en enerO De 2015

tigador del Centros de Investigación, Innovación y Difusión (Cepid).

Él y su equipo demostraron que la luz visible puede ocasionar daños en el material genético (ADN) de las células en forma indirecta al interactuar con la melanina. Este pigmento oscuro, respon-sable de la coloración de la piel, absorbe parte de la energía de la luz visible y la transfiere a las moléculas de oxígeno, generando formas altamente reactivas, como por ejemplo el denominado oxí-geno singlete o singulete. Esa molécula de oxígeno excitado, a su vez, reacciona con moléculas orgánicas, como en el ca-so del ADN, y las deteriora. Cuando este tipo de daño afecta a un gen regulador de la proliferación celular, la célula puede comenzar a multiplicarse descontrola-damente originando un cáncer.

Ese resultado puede colaborar para llegar a una mejor comprensión del ori-gen de algunas formas de cáncer de piel. “La contribución del grupo, bastante rigurosa en términos científicos, ayuda a comprender los perfiles de las muta-ciones que hallamos en los melanomas humanos, en los cuales se observan fre-cuentemente evidencias de eventos de oxidación del ADN”, dice Roger Cham-mas, docente de la Facultad de Medicina de la USP e investigador del Instituto del Cáncer del Estado de São Paulo. “Ante-


Proyectos1. Fotosensibilización en las ciencias de la vida (nº 12/ 50680-5); modalidad Proyecto Temático; investigador responsable Maurício da silva Baptista (Instituto de Química/ UsP); inversión r$ 3.067.571,88 (FAPesP). 2. redoxoma (nº 13/ 07937-8); modalidad Centros de Investigación, Innovación y Difusión (Cepid); investigador responsable Ohara Augusto (Instituto de Química/ UsP); in-versión r$ 20.674.781,25 (para todo el proyecto) (FAPesP).

Artículo científicoCHIArellI neTO, O. et al. Melanin photosensitization and the effect of visible light on epithelial cells. pLoS one. 18 nov. 2014.

Los filtros solares actuales protegen contra el efecto de la radiación UV, pero no contra los efectos de la luz visible

conocida como probable causa de cáncer. La misma penetra poco en la piel, pero la parte que no absorbe la melanina afecta directamente al ADN –en especial, el de los melanocitos–, puede dañarlo y causar una forma rara y muy agresiva de cáncer: el melanoma, que es más común en adul-tos con tez clara y representa un 4% de los tumores de piel malignos en Brasil.

En tanto, la radiación UVA, que del mismo modo que la luz visible causa le-siones en el ADN debido a la producción de formas excitadas y más reactivas de oxígeno, penetra más profundamente. En la década de 1980 se descubrió que los rayos UVA provocaban otra forma de cán-cer de piel –denominado no melanoma, más frecuente a partir de los 40 años–, que se origina en las denominadas células basales o escamosas. Tiempo después de comprobar los efectos dañinos de los ra-yos UVA y UVB, la industria farmacéutica desarrolló compuestos que bloquean esas dos bandas de radiación con eficiencia. Pero ahora comienza a constatarse que eso podría no ser suficiente. “Los filtros tan sólo protegen contra los rayos ultra-violeta, por ello, cuando informan que protegen la piel, eso es algo incompleto”, explica Baptista. “Un aspecto importante es la reglamentación de los envases y de la publicidad, para no suministrar infor-mación engañosa”. Ésta, por cierto, es

una cuestión relevante que generalmen-te tarda en resolverse. Baptista recuerda el caso de la radiación UVA. Si bien se comprobó su efecto dañino hace unos 30 años, recién en 2013 se obligó a los fabricantes a especificar en los envases si el producto protegía contra uno o los dos tipos de radiación UV.

Baptista obtuvo los primeros indicios de que la luz visible también podía ser perjudicial en 2011, en test que revelaron que, al interactuar con la melanina pura o la melanina del vello corporal, surgía el oxígeno singlete. “El descubrimiento del efecto nocivo de los UVA hace algunas décadas derrumbó el dogma que plan-

teaba que los UVB eran la única banda del espectro solar que ocasionaba daños en la piel”, comenta Baptista. “Ahora es necesario romper con el dogma de que ese efecto nocivo tan sólo aparece a cau-sa de los rayos UV”.

Pero, para arribar a una demostración integral del efecto carcinogénico de la luz visible, aún resta, al menos, otra etapa. Se debe comprobar que la lesión en el ADN provocada por la luz visible conduce a alteraciones profundas (mutaciones) en los genes. “Habrá que realizar pruebas en animales y luego ensayos en seres hu-manos; pero, si se confirma, ése será un descubrimiento importante”, dice João Duprat Neto, cirujano oncológico y di-rector del Núcleo de Cáncer de Piel del A. C. Camargo Cancer Center. “Es posible que esos datos promuevan el desarrollo de protectores de piel más eficientes”.

Mientras no aparezcan protectores que también filtren la luz visible, la me-jor forma de protegerse del cáncer de piel consiste en evitar una excesiva ex-posición al Sol. Pero sólo si es excesiva, porque se debe considerar otro factor: la luz solar es fundamental para que la piel sintetice la vitamina D, importan-te para prevenir la osteoporosis y otras enfermedades de los huesos. Según el dermatólogo Marco Antônio Oliveira, también del Núcleo de Cáncer de Piel del A. C. Camargo, aquéllos que presentan mayor riesgo de desarrollar cáncer de piel deben sustituir la exposición al Sol por el consumo de suplementos de vita-mina D, cuya producción decrece luego de los 40 años, con el envejecimiento de la piel. “Es importante recordar que el uso de filtros solares es fundamental”, dice Oliveira. “Entre las nuevas gene-raciones, mejor informadas acerca de los efectos del Sol y que utilizan más los protectores, la incidencia del cáncer ha descendido ostensiblemente”. n

Doble rolla melanina es protectora o dañina según el tipo de luz

Al afectar a los melanocitos, los rayos UVB estimulan la producción de melanina. en exceso, esa radiación actúa directamente sobre el ADn y puede dañarlo

Al interactuar con la melanina, la radiación UVA y la luz visible generan formas excitadas y más reactivas de oxígeno, que pueden dañar el ADn de las células

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Dos dientes de un gran venado hallados en un sitio prehistórico en los alrede-dores del Parque Nacional Serra da Capivara, en São Raimundo Nonato,

en el sur del estado de Piauí, profundizarán el debate sobre la fecha de arribo del hombre mo-derno a América. Los vestigios de esos grandes mamíferos se encontraron a poco más de medio metro de profundidad en la misma capa geológica de Toca do Serrote das Moendas, de donde se extrajeron huesos humanos, y fueron datados, en forma independiente, por dos laboratorios distintos. Uno de los dientes se analizó en el De-partamento de Física de la Facultad de Filosofía, Ciencias y Letras de la Universidad de São Paulo (USP) de Ribeirão Preto; el otro, en el Departa-mento de Química del William College, de Mas-sachusetts, en Estados Unidos. Ambos exámenes apuntaron en la misma dirección: 29 mil años en el primer caso y 24 mil años en el segundo. Un tercer grupo, del campus de Baixada Santista

Marcos pivetta

Una vista externa de Toca do Serrote das Moendas en São Raimundo Nonato

del rompecabezas

Las nuevas piezas

Dientes de venado hallados

junto a huesos humanos en

una caverna del estado de

Piauí sugieren la presencia del

hombre en la región desde

hace más de 20 mil años

PUBLICADO eN eNeRO De 2015

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A partir de la década de 1970, Gui-don y sus colaboradores realizan inves-tigaciones, especialmente en las áreas de arqueología y paleontología, en la región del parque, considerado patri-monio cultural de la humanidad por la Unesco. Su equipo catalogó 1.400 sitios prehistóricos en Serra da Capivara, la mayor concentración de América, entre los cuales hay 900 con pinturas rupestres efectuadas hace miles de años. Además de figuras humanas, los dibujos en las rocas representan animales, incluso el ciervo de los pantanos (Blastocerus di-chotomus), la especie de venado cuyos dientes se hallaron en Toca do Serrote das Moendas. Si bien son abundantes, los sitios del semiárido de Piauí nunca aportaron osamentas humanas que pu-dieran datarse con el método del car-bono 14, que normalmente se emplea para determinar la edad de la materia orgánica (huesos, caparazones, madera, carbón y tejidos) de hasta 50 mil años o, en ciertos casos, hasta 100 mil años. Pa-

Piauí

Parque Nacional Serra da Capivara

de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), calculó la edad de una capa de concreción, un estrato compactado con abundancia de carbonatos que recubría los sedimentos donde se hallaban los dientes del animal y los fragmentos del esqueleto humano. Era de esperarse que la cubierta de concreción tuviera menos antigüedad que los restos de los anima-les. El test confirmó esa expectativa: esa muestra de suelo tenía 21 mil años. Las dos dataciones llevadas a cabo en Brasil se realizaron con aparatos adquiridos con financiación de la FAPESP.

Con las tres pruebas en su poder, el gru-po de investigadores cree haber reunido un conjunto de evidencias indirectas que avalan la presencia humana en el actual semiárido del nordeste hace por lo me-nos 20 mil años, mucho antes de lo que defiende la arqueología tradicional sobre el poblamiento de América. “Las tres fe-chas coinciden”, afirma el físico Oswaldo Baffa, coordinador del grupo de la USP de Ribeirão Preto, uno de los autores del tra-bajo. “Para atenuar las críticas, tuvimos la precaución de efectuar los análisis de las muestras en tres lugares diferentes, que trabajaron a ciegas, sin saber exactamen-te lo que estaban analizando”. El enfoque clásico, difundido por grupos estadouni-denses, ubica el arribo del primer grupo de Homo sapiens al continente alrededor de 13 mil años atrás, atravesando el estre-cho de Bering, que separa Asia de Alaska. Las conclusiones derivadas de los análisis del material obtenido en esa caverna del semiárido nordestino de Brasil se publi-caron en diciembre, en un artículo del periódico científico Journal of Human Evolution. “No había colágeno para datar directamente los huesos humanos de la cueva por medio del carbono 14”, dice la

Ciervo de los pantanos: el

animal se encuentra

representado en pinturas

rupestres de la región

arqueóloga Niède Guidon, otra autora del trabajo y presidente de la Fundación Mu-seo del Hombre Americano (Fumdham). “Pero los resultados de las dataciones de los dientes de venado y de la capa de con-creción, obtenidos en tres laboratorios distintos, apuntan una ocupación humana muy antigua en la región”. La Fumdham administra el parque en forma conjunta con el Instituto Chico Mendes de Con-servación de la Biodiversidad (ICMBio), una autarquía vinculada al Ministerio de Medio Ambiente.

para Niède Guidon, el Homo sapiens podría haber arribado a piauí por vía marítima

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ra poder utilizar esa técnica, resulta in-dispensable que la parte orgánica de los huesos contenga colágeno, una proteína raramente preservada en los esqueletos hallados en la zona.

Como no se pudo determinar la edad de las osamentas de los si-tios potencialmente más antiguos

de Serra da Capivara, Guidon tuvo que trabajar casi siempre con el objetivo de establecer una cronología aceptable para el ambiente en que fueron desenterra-dos los huesos humanos y también para utensilios y otros vestigios que habrían sido producidos por las manos del hom-bre. En las últimas tres décadas, deter-minó la edad de fogatas y artefactos de piedra atribuidos al H. sapiens, además de las omnipresentes pinturas rupestres, una rasgo de la presencia humana. Los resultados a los que arribó, aún cues-tionados por buena parte de la comu-nidad científica, indicaron la presencia humana en la región entre 30 mil y 100 mil años atrás, y habrían arribado tem-pranamente allí a través de una hipoté-tica ruta marítima por el Atlántico. Con el nuevo trabajo en Toca do Serrote das Moendas, un sitio ubicado a unos 5 ki-lómetros del parque, la arqueóloga su-ma datos, con la ayuda de otras técnicas de datación, al polémico rompecabezas referente a cuándo el hombre se asentó en el nordeste de Brasil y, consecuente-mente, en América.

Ese sitio prehistórico ofreció nuevas posibilidades de análisis. Esa caverna de gran tamaño, de 35 metros de largo por 23 metros de ancho en su mayor punto, contenía restos de paleofauna, utensi-lios de piedra, fragmentos de cerámica y partes de tres esqueletos humanos, co-rrespondientes a dos niños y un adulto. Los dos dientes de ciervo de los pantanos se hallaban uno al lado del otro, a una distancia de 35 centímetros de los frag-mentos del esqueleto adulto, ubicados a la misma profundidad. Esa disposición indica, aunque no de forma irrefutable, que el hombre y el animal posiblemente convivieron en una misma época.

La técnica que se utilizó para deter-minar la edad de los dientes fue la re-sonancia de espín electrónico, también denominada espectroscopia de resonan-cia paramagnética electrónica. La misma mide la cantidad de radiación ionizante que incidió sobre una muestra a través

de la concentración de espines generada por esa energía depositada en el material. “En principio, cuanto más antiguo sea un diente, mayor es la dosis que se depositó en él”, dice la física Angela Kinoshita, de la Universidad Sagrado Coração (USC) de la localidad de Bauru y posdoctoranda en el Departamento de Física de la USP de Ribeirão Preto, quien analizó uno de los dientes por medio de esa técnica. Más allá de registrar los niveles de radiación almacenados en el esmalte y en la den-tina del diente, el cálculo de la edad de una muestra debe tener en cuenta las condiciones específicas del sitio en el que el material analizado se encontró (los niveles locales de radiación emitida por elementos tales como el uranio, torio y potasio) y también la radiación cósmica.

La capa de concreción rica en carbo-natos que prácticamente sellaba el es-trato sedimentario donde se hallaban los dientes del animal y los restos óseos humanos se dató mediante otra técnica, la luminiscencia ópticamente estimulada (LOE). Ese método mide los niveles de ese tipo de luz presente en los cristales de cuarzo de un estrato geológico. “Teó-ricamente, cuanto mayor es la intensi-

dad de la señal del LOE, más antigua es la muestra”, explica Sonia Tatumi, la física de la Unifesp que analizó dos de las muestras de la capa de concreción de la Toca do Serrote das Moendas. “El cuarzo posee la propiedad de absorber la luz azul y emitir LOE en la banda del ultravioleta”. Los datos que se obtuvie-ron a partir de una muestra, extraída de la porción central del recubrimiento, no fueron determinantes. Pero el análi-sis de una extracción más superficial de esa capa aportó el resultado que aparece en el artículo científico: 21 mil años de edad, con un grado de precisión de casi un 94%, según Tatumi n

ProyectoAvances en dosimetría, datación arqueológica y carac-terización de biomateriales por resonancia de espín electrónico (nº 2007/ 06720-4); modalidad Apoyo a la Investigación – Regular; investigador responsable Oswaldo Baffa (USP/ Ribeirão Preto); inversión R$ 507.101,73 (fAPeSP).

Artículo científicoKINOSHITA, A. et al. Dating human occupation at Toca do Serrote das Moendas, São Raimundo Nonato, Piauí--Brasil by electron spin resonance and optically stimu-lated luminescence. Journal of Human evolution. v. 77, p. 187-95. dic. 2014.

Los huesos humanos se encontraron 35 cm de distancia de dos dientes de ciervo (abajo) en la misma capa geológica

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Luiz Hildebrando Pereira da Silva

era uno de los más respetados

expertos mundiales en parasitología

NecroLogía y

El científico de las enfermedades tropicales

enfermedades tropicales. Pasó la mayor parte de su carrera profesional en Francia, en el Instituto Pasteur, adonde se trasladó después de haber sido perseguido por el gobierno militar instau-rado en Brasil en 1964, cuando él ejercía el cargo de profesor asociado de la Facultad de Medicina de la USP. Regresó al país en la década 1990 y empezó entonces a trabajar en investigaciones sobre el paludismo en Rondônia.

Graduado en medicina por la USP en 1953, viajó al año siguiente con el parasitólogo Samuel Pessoa a Misericórdia de Piancó, en el interior del estado de Paraíba, donde tomó parte en la or-ganización del Laboratorio de Parasitología y en la enseñanza de esa materia en la nueva Facultad de Medicina de João Pessoa. Allí desarrolló, entre 1954 y 1956, investigaciones sobre la epidemio-logia de la esquistosomiasis y la enfermedad de Chagas. Y fue también allí donde, a través de la lente de un microscopio y a la luz de una lám-para improvisada, vio al parásito Schistosoma mansoni, de alta incidencia en áreas costeras del nordeste, pero hasta ese entonces inédito

el pasado día 24 de septiembre, falleció a los 86 años de edad, en la ciudad de São Paulo, el científico y médico sanitarista Luiz Hildebrando Pereira da Silva. El in-

vestigador estaba internado desde hacía algunas semanas en el Instituto del Corazón (InCor) de São Paulo, debido a una neumonía. Hildebrando no respondió al tratamiento y sufrió una falencia múltiple de órganos. El cuerpo del profesor sería luego velado en presencia únicamente de la fami-lia y de sus amigos, tal como informó uno de sus más allegados, el parasitólogo Erney Plessmann de Camargo, docente del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de São Paulo (USP). “Yo lo conocí a Hildebrando en la Facultad de Medicina de la USP en 1959, y desde entonces trabajamos juntos en muchas investigaciones”, dijo Plessmann de Camargo, quien durante la década de 1990 colaboró con Hildebrando en estudios sobre el paludismo en el estado norteño de Rondônia.

Luiz Hildebrando, profesor emérito de la USP y de la Universidad Federal de Rondônia, era uno de los más respetados expertos mundiales en

PUBLIcaDo eN octUBre De 20141


en el sertón. Sintió por primera vez “la emoción estética del descubrimiento”, tal como lo contó en una entrevista en 2013, al ganar la 12ª edición del premio de la Fundación Conrado Wessel en la categoría Medicina.

Invitado a convertirse en profesor asistente de parasitología en la FMUSP, regresó a São Paulo y desarrolló entre 1956 y 1960 investigaciones en quimio-terapia de la tripanosomiasis americana. Aprobado en el concurso de libre docen-te, obtuvo una beca del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) para realizar una pasantía de posdoctorado. Pasó entonces un año en la Universidad Libre de Bruselas. En 1962 y 1963 trabajó en el Instituto Pas-teur con el investigador François Jacob, quien había publicado a la sazón, con Jacques Monod, el modelo de regulación de la expresión génica en procariontes, lo que les valió el Premio Nobel de Me-dicina en 1965. Volvió a Brasil a finales de 1963 y organizó junto al profesor Er-ney Camargo el Laboratorio de Genéti-ca de Protozoarios de la Facultad de Me-dicina de la USP.

Y vino el golpe militar. Militante co-munista desde la adolescencia, Luiz Hil-debrando pasó tres meses detenido en el buque Raul Soares, denunciado por recaudar fondos y dar guarida a busca-dos. Por determinación del gobernador Ademar de Barros, fue cesanteado el últi-mo día de vigencia del Acto Institucional nº 1. Volvió a París y al Instituto Pasteur, pero en 1967, estimulado por una cam-paña de repatriación de científicos orga-nizada por el Ministerio de Relaciones Exteriores, organizó en Brasil un curso sobre genética molecular en el Departa-mento de Bioquímica de la USP. Al año siguiente, aceptó el puesto de profesor en el Departamento de Genética de la USP de Ribeirão Preto, trabajando con genética de eucariontes unicelulares. En 1969 lo cesantearon nuevamente, en esta oportunidad en el marco del Acto Ins-titucional nº 5, y regresó a París, donde reasumió su cargo en el Centro Nacio-nal de Investigación Científica (CNRS) y su puesto en el Pasteur. En el exilio se convirtió en referente intelectual de los exiliados brasileños en Francia, como secretario político de la base del Partido Comunista Brasileño en París.

En 1971 lo nombraron jefe de la Uni-dad de Diferenciación Celular del De-

partamento de Biología Molecular del Pasteur. En 1976, Jacques Monod, direc-tor del Pasteur, lo invitó a organizar una nueva unidad de Parasitología Experi-mental. La unidad se creó en 1978 con el objetivo de desarrollar investigaciones sobre biología molecular de parásitos de la malaria, particularmente del Plas-

modium falciparum. Fue un período de intensa actividad, con un equipo que desarrolló estudios en modelos expe-rimentales y en voluntarios humanos sobre moléculas candidatas a vacunas contra el paludismo.

En 1990, todavía en París, en colabo-ración con Erney Camargo, organizó un equipo de investigación en Rondônia. Se jubiló en el Pasteur en 1996 y decidió volverse a Brasil. Concursó en la USP y se convirtió en profesor titular de pa-rasitología en 1997, asumiendo la direc-ción de los programas de investigación en Rondônia –un frente avanzado de la USP en la Amazonia–, que redujeron el porcentaje de registros de paludis-mo en Rondônia del 40% al 7% del total de casos de la enfermedad en la región amazónica en una década. Allí erigió el Centro de Medicina Tropical (Cepem), en la Secretaría de Salud de Rondônia, y creó el Instituto de Investigación en Patologías Tropicales (Ipepatro), que reúne a expertos e investigadores egre-sados de los programas de posgrado de la Universidad Federal de Rondônia. El Ipepatro fue absorbido por la Fundación Oswaldo Cruz y se convirtió en una de las cinco nuevas unidades de la Fiocruz en 2009. Luiz Hildebrando Pereira da Silva estaba casado y tenía cinco hijos. n

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Al ver por primera vez en el interior al Schistosoma mansoni, muy común en la costa, sintió “la emoción estética del descubrimiento”

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GEOLOGÍa y

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Grandes bloques rocosos con edades

y orígenes distintos se combinaron

para formar ambos lados del atlántico Sur

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No, no fue un engaño. En 2011, los geólogos extrajeron mues-tras de granito, un tipo de roca continental, de la denomina-

da Elevación de Rio Grande, una cadena montañosa sumergida a unos 1.300 kiló-metros (km) de la costa de Rio Grande do Sul. Se pensaba que esas montañas serían el resultado de la formación del lecho oceánico y de erupciones volcánicas, y por lo tanto, estarían formadas por otro tipo de roca. Dos años después, con la ayuda de un submarino, recogieron otras muestras de rocas continentales, cuyo análisis reforzó la hipótesis de que esa región del Atlántico Sur podría ser, de hecho, una porción de continente que se habría sumergido durante la separación de América del Sur y África, que comenzó hace 120 millones de años.

Esa conclusión le otorgó valor econó-mico a la Elevación de Rio Grande. En el mes de julio, el gobierno federal bra-sileño recibió la autorización para llevar

adelante el plan de explotación de yacimientos de cobalto en esa región, ubicada en aguas in-ternacionales, y la posibilidad de que allí hubiera reservas de otros minerales, tales como ní-

quel, manganeso y tierras raras, se tornó más concreta. También aumentó su valor científico, porque sirve como argumen-to adicional para avalar la hipótesis de que la separación de América del Sur y África fue más complicada y fascinante de lo que se pensaba. Geólogos de Bra-sil, Estados Unidos, Alemania y Francia, se reunieron en el mes de abril en Río de Janeiro y arribaron a la conclusión de que los grandes bloques rocosos –o microplacas– que forman ambos conti-nentes y el lecho oceánico no se separa-ron como las dos partes de una hoja rota, sino que se estiraron, se quebraron y se posicionaron caóticamente. Algunos seg-mentos podrían haber quedado en medio del camino sumergiéndose, mientras que otros se alejaban y se fundían, formando un inmenso mosaico que ahora se torna un poco más claro.

Las rocas recogidas de la Elevación de Rio Grande –granitos, granulitas, gneis y pegmatitas– tendrían entre 500 y 2.200 millones de años, de acuerdo con los aná-lisis efectuados por equipos de la Uni-versidad de Brasilia y de la Compañía de Investigación de Recursos Minerales y Servicio Geológico de Brasil (CPRM). “Esas edades no son extrañas a lo detec-

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SEPARACIóN

La Elevación de rio Grande: ahora, fragmentos de un continente

Carlos Fioravanti

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PUBLiCadO En OCTUBrE dE 2014


tado para América del Sur y África”, dice Roberto Ventura Santos, director de geo-logía de la CPRM. Según él, los estudios sistémicos indicaron que el espesor de la corteza, que allí es de unos 30 km, “es típico de la corteza continental y no de la oceánica”, reiterando la conclusión de que se trata de un vestigio continental.

Ese descubrimiento, uno de los más espectaculares de la geología brasileña de los últimos tiempos, generó algunas dudas. Se creía que las dos cadenas mon-tañosas del Atlántico Sur, la Rio Grande y la Dorsal Atlántica, se habían formado en la misma época, pero ahora se plan-

tea que podría no haber sido así. ¿Y cuá-les son los efectos de la Elevación de Rio Grande? Una cordillera con montañas de 3.200 metros de altura en el fondo del Atlántico Sur, cuya cúspide se encuentra a tan sólo 800 metros de profundidad, habría formado barreras para la circu-lación oceánica, aunque aún no se sabe concretamente cómo. Ventura cree que algunas respuestas podrían hallarse en el análisis de una columna de 70 metros de sedimentos en el fondo del mar, la cual, se espera, permitirá la reconstrucción de los fenómenos climáticos y geológicos de los últimos 7 mil millones de años.

“La identificación de rocas continenta-les en la Elevación de Rio Grande altera el cuadro evolutivo del Atlántico Sur, que se formó mediante la separación de los dos continentes”, comenta el geólogo Peter Christian Hackspacher, profesor de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Rio Claro. Desde hace casi 20 años, por medio de investigaciones de campo en el sudeste y sur de Brasil, en Nami-bia y en Angola, él analiza las señales de las posibles fuerzas que condujeron a la separación de América del Sur y África. Sus conclusiones refuerzan la ruptura del modelo tradicional, según el cual, los límites costeros de ambos continentes, representando los bloques de rocas que los formaron, podrían encajarse. La cos-ta del nordeste brasileño encastra con la del oeste africano, pero en otras regiones, como por ejemplo el litoral de Río de Ja-neiro, parecen faltar partes del rompeca-bezas de rocas.

SERRA Do MAR REJUVENECIDALos bloques rocosos que antes formaban un sólo continente se fragmentaron ali-neándose con otros, más antiguos o más jóvenes, formando la región montañosa del sudeste brasileño y del oeste africano, determinó Hackspacher, en colaboración con los equipos de Ulrich Glasmacher, de Alemania, Antonio Olimpio Gonçalves, de Angola, y de Ana Olívia Magalhães, de la Universidad Federal de Alfenas, en Minas Gerais. Al contrario de lo que se espera-ba, los bloques más antiguos, como son las sierras Mantiqueira y Bocaina, que se irguieron hace 120 millones de años, se encuentran en el interior del continente, y en los bordes, como es el caso de la costa de los estados de Paraná y Rio Grande do Sul, se encuentran los bloques más recien-tes, que tendrían entre 35 y 20 millones de años de edad (obsérvese el mapa).

“No he descubierto la rueda, solamen-te lo estoy determinando mediante otras técnicas”, dice, reconociendo las bases conceptuales aportadas por profesores de la Universidad de São Paulo, entre los que figuran Fernando Almeida, Umber-to Cordani y Benjamim Bley Brito Ne-ves, quienes ya habían reconocido que

Efectos del erguimiento luego de la apertura del atlántico: valle de un río en el centro-oeste de angola con rocas formadas hace 2 mil millones de años...

Rocas de varias edades

FUENtE adaPTadO dE KarL M. et al.

Sitios de colecta

n Sedimentos del Cuaternario (1,8 millones de años atrás hasta la actualidad)n Derrames basálticos de la cuenca del Paraná en el Cretácico (134 millones de años)n intrusiones alcalinas del Cretácico n rocas sedimentarias del Jurásico (206 a 142 millones de años) al Cretácicon rocas sedimentarias del Pérmico (290 a 248 millones de años)n rocas sedimentarias del Pérmico al Carbonífero (354 a 290 millones de años)n rocas sedimentarias del ordovícico (495 a 443 millones) y del Devónico (417 a 354 millones de años)n basamento Precámbrico (4.600 millones a 545 millones de años)


América del Sur estaba formada por mi-croplacas rocosas con edades y orígenes variados. Claudio Ricommini, también de la USP, puso todavía más en duda el concepto habitual de la formación de los continentes al comprobar que la edad de las rocas de la cuenca sedimentaria de Taubaté variaba entre 33 y 55 millones de años, bastante lejos de los supuestos 120 millones de años que deberían tener por hallarse cerca del litoral.

Hace casi 10 años, disponiendo de instrumental para medir la edad y la va-riación de temperatura en las rocas de acuerdo con su profundidad –cuanto me-nor es la temperatura, más superficial y reciente es la roca–, Magalhães le propu-so a Hackspacher, por entonces su super-visor de doctorado, que analizaran la edad de las rocas de las regiones del sur y su-deste de Brasil alejadas de la costa. Ellos partieron del supuesto de que los bloques de rocas más antiguas y más recientes se elevan y se hunden, apareciendo en for-ma alternada en la superficie. A partir de ahí, “se pudieron delinear resultados muy buenos, geológicamente coherentes y con un razonable grado de confiabilidad estadística al respecto de los procesos en que se basa el erguimiento de la corteza de Serra do Mar y Serra da Ma-tiqueira,” dice ella. En una serie de “descubrimientos

espectaculares”, definió Hackspacher, se hallaron bloques de rocas que se elevaron hace entre 60 y 90 millones de años, que no encajaban en el modelo clásico de la constitución de América del Sur a partir de su separación del continente africano.

Cientos de mediciones condujeron a conclusiones que ayudan a refutar con-ceptos antiguos. Un ejemplo de ello es la probable edad de Serra do Mar, la cadena montañosa que se extiende a través de casi 1.500 km a lo largo de la costa, des-de Espírito Santo hasta Santa Catarina. “Hasta hace 10 años, cuando se comenzó a poner el dedo en la llaga y a cuestionar algunos supuestos de la evolución geo-lógica del Atlántico Sur”, dice Hackspa-cher, “todos pensaban que Serra do Mar, se había formado hace 120 millones de años. Sin embargo, estamos determinando que la sierra tan sólo tiene 35 millones de años y no es un despojo de la separación de los continentes”.

La pendiente hacia el oeste que pre-senta el río Tietê, es una señal de fenó-menos geológicos más recientes. Según Hackspacher, si la sierra hubiera sur-gido hace 120 millones de años, el río

probablemente fluiría ha-cia el mar, y no hacia el in-terior del continente. Ac-tualmente, la hipótesis más contemplada es que esa ca-dena montañosa podría ser

un efecto de la formación de los Andes, que comenzó hace alrededor de 60 mi-llones de años, y que podría haber gene-rado grandes ondulaciones, afectando el relieve y produciendo depresiones, tales como la región del pantanal matogrosen-se, y elevaciones, como es el caso de Serra da Mantiqueira y Serra do Mar. “No me resulta difícil aceptar tal posibilidad, pero las pruebas aún no son suficientes”, dice.

Hackspacher y sus colegas están de-tectando fenómenos similares en Nami-bia y en Angola. En junio, para completar los relevamientos en tierra, un buque oceanográfico alemán registró señales de placas rocosas, aparentemente con una edad similar a la de la Elevación de Rio Grande, en las cercanías de la costa de Namibia. n

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... y la carretera Florianópolis-São Joaquim, que atraviesa la sierra de rio do rastro en el estado de Santa Catarina, con rocas volcánicas formadas hace 134 millones de años

ProyectoProyecto de exhumación de la plataforma sudamericana, a semejanza de la región sudeste brasileña: termocro-nología mediante trazas de fisión y sistemáticas ar/ ar y Sm/ nd (nº 2000/ 03960-5); modalidad Proyecto Te-mático; investigador responsable Peter C. Hackspacher (Unesp); inversión r$ 1.282.335,65 (FaPESP).

artículos científicosKarL, M. et al. Evolution of the South atlantic passive continental margin in southern Brazil derived from zir-con and apatite (U–Th–Sm)/ He and fission-track data. tectonophysics. v. 604, p. 224-44. 2013.SaLOMOn, F. et al. Major paleostress field differences on complementary margins of the South atlantic. EGU 13, p. 10894. 2013.

Meteorólogos pretende saber por qué

soplan fuertes vientos en Venus y en Titán

El día se hace largo en Venus. Sucede que el planeta gira muy despacio. Tiene casi el tamaño de la Tierra, pero tarda 243 días

terrestres para dar una vuelta sobre sí mismo. Con una rotación tan lenta, los meteorólogos esperaban que la atmósfe-ra venusiana fuese una de las más tran-quilas del Sistema Solar. Pero las sondas enviadas al planeta observaron un ven-tarrón constante en la alta atmósfera, donde las ráfagas llegan a soplar a 400 kilómetros por hora (km/h). Vientos de esa intensidad sólo aparecen en la Tierra durante los huracanes, o esporádicamen-te a elevadas alturas. En Venus, soplan así en forma constante, especialmente en el ecuador.

Para intentar resolver este misterio, el meteorólogo João Rafael Dias Pinto, de la Universidad de São Paulo (USP), y Jonathan Lloyd Mitchell, científico pla-netario de la Universidad de California en Los Angeles, crearon en computadora un modelo simplificado de un planeta con atmósfera. Las simulaciones con este modelo, publicadas en agosto en la revista Icarus, son las primeras en las cuales se describe correctamente cómo se mantienen los vientos que barren Ve-nus, un fenómeno conocido como supe-

ASTRONOMÍA y

Atmósfera revuelta

rrotación atmosférica, también observa-do en Titán, la mayor luna de Saturno. “Identificamos nuevos e importantes mecanismos que ayudan a entender me-jor esos vientos”, dice Mitchell.

El secreto de la superrotación, de acuerdo con el nuevo modelo, reside en la forma en que el calor se distribu-ye por la atmósfera de Venus y Titán. En esos cuerpos, a través de la circulación vertical, el calor se propaga más lenta-mente hacia lo alto y en dirección a los polos que en la Tierra. Asimismo, un tipo especial de ondulación en la atmósfera afecta a las corrientes de gases.

Venus y Titán son mundos tan dife-rentes entre sí que incluso parece extra-ño que sus atmósferas se comporten de manera parecida. La temperatura en la superficie de Venus llega a 477 grados Celsius, como consecuencia del efec-to invernadero de su atmósfera, rica en anhídrido carbónico. En Titán, la tem-peratura es de 180 grados bajo cero y lluvias de metano alimentan lagos en su superficie. Pero al bajar hasta el suelo del satélite, la sonda espacial Huygens des-cubrió en 2005 un perfil de vientos casi idéntico al observado en Venus por las sondas soviéticas de la serie Venera en las décadas de 1970 y 1980. Débiles en la

El planeta Venus, fotografiado por la sonda europea Venus Express: tiene un tamaño casi igual al de la Terra y vientos de 400 kilómetros por hora

PUBLICADO EN NOVIEMBRE DE 2014

Igor Zolnerkevic

46 z Edición EspEcial noviembre De 2015

superficie, los vientos en el ecuador de Venus y de Titán llegan a los 360 km/h a una altura superior a los 50 kilómetros. A esa misma altura, en el ecuador de la Tierra no superan los 15 km/h.

Más allá de la rotacIónDias Pinto explica que en la Tierra las masas de aire que circundan por el globo se mueven impulsadas debido a la dife-rencia de temperatura entre el ecuador y los polos y arrastradas por la rotación del planeta. Por eso los meteorólogos esperaban vientos más débiles en pla-netas y satélites con rotación lenta. Los investigadores buscaban una explicación para la superrotación desde los años 1970 y arribaron a la conclusión de que, más allá de la rotación más lenta, es probable que un patrón específico de oscilaciones en los movimientos de la atmósfera, las llamadas ondas atmosféricas, ayude a crear un intenso chorro de aire que se concentra en el ecuador y cubre casi todo el cuerpo celeste. “Es como si la atmós-fera entera se moviese en un solo senti-do”, comenta Dias Pinto. “El problema radica en que la mayoría de los modelos atmosféricos de Venus y Titán, incluso los más realistas, tienen dificultades para reproducir la superrotación.”

Dias Pinto resolvió estudiar la supe-rrotación durante su doctorado, y en una conferencia en Francia, en 2011, conoció a Mitchell, un experto en Titán y Venus interesado en abordar el problema con un modelo más simplificado. “Con un modelo más ideal, puedo controlar me-jor la dinámica de la atmósfera”, explica Dias Pinto. El científico trabajó bajo la dirección de Mitchell y de los brasile-ños Rosmeri Porfírio da Rocha y Tércio Ambrizzi, del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas (IAG) de la USP, y logró simular la superrota-ción valiéndose de un modelo atmosfé-rico adoptado para hacer pronósticos del tiempo.

Modificando algunos parámetros de ese modelo, Dias Pinto descubrió que no bastaba con disminuir la rotación del planeta para acelerar la rotación de la atmósfera. “Demostró que el modelo sólo desarrolla superrotación si trans-porta calor desde el ecuador hacia los polos más lentamente”, explica Mitchell, y acota que en Venus y Titán, pese a los fuertes vientos, el aire circula muy len-tamente en sentido vertical.

Dias Pinto también detectó en sus si-mulaciones una forma especial de onda planetaria, que surge de oscilaciones en

el movimiento de las corrientes de aire en el ecuador del planeta. “Esas ondas planetarias son las principales respon-sables del desarrollo y el mantenimiento de la superrotación”, explica Mitchell.

“Estos aspectos de la superrotación nunca habían sido analizados en deta-lle”, dice Sebastien Lebonnois, cientí-fico planetario del Consejo Nacional de Investigación Científica (CNRS) de Francia, quien estudia la superrotación de Venus y Titán. “Para confirmar ese análisis, necesitaremos observaciones del viento y de la temperatura con una resolución que es difícil de obtener in-cluso en la Tierra”. Pese a la dificultad, Lebonnois espera obtener evidencias en datos de la sonda Venus Express, que visita Venus, o de la Cassini, que sobrevuela Titán. n

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Supervientos creados por ondas atmosféricas en el ecuador barren Titán y Venus

Ráfagas intensas surgen en franjas estrechas de la atmósfera, impulsadas por la rotación del planeta

al calor de los vientosEn la Tierra y en Marte predomina un régimen

de corrientes de aire más suave que en Venus y Titán

ProyectoLa interacción onda-escurrimiento media y la superrota-ción atmosférica en planetas terrestres (nº 12/ 13202-8); modalidad Beca de Doctorado – Pasantía en el Exterior; in-vestigador responsable Tercio Ambrizzi (IAG/USP); Becario João Rafael Dias Pinto; inversión R$ 40.381,84 (FAPESP).

Artículo científicoDIAS PINTO, J. R. y MITCHELL, J. L. Atmospheric super-rotation in an idealized GCM: Parameter dependence of the eddy response. Icarus. v. 238. p.93-109. ago. 2014.

TITáN VENUS TIERRA MARTE

pesQUIsa fapesp z 47


Brasileños descubren cómo medir

variaciones de energía en núcleos atómicos

Máquinas de espines

en un experimento que hasta el año pasado se consideraba imposible, un equipo coordinado por el físico Roberto Serra, de la

Universidad Federal del ABC (Ufabc), determinó cuánta energía puede ganar o perder un núcleo atómico cuando incide sobre el mismo un pulso de ondas de radio. La mayoría de los científicos estaban convencidos de que el comportamiento del núcleo sería imprevisible. Jamás se conocerían las probabilidades de que el núcleo absorbiera la energía de las ondas, tornándose más caliente, o de enfriarse al transmitir parte de su energía a ellas.

Los nuevos experimentos realizados en el Centro Brasileño de Investigaciones Físicas (CBPF), en Río de Janeiro, demuestran que ese intercambio de energía obedece a leyes de la física que nunca antes fueron testeadas en el mundo subatómico. Esas leyes podrían ayudar a comprender mejor ciertas reacciones químicas tales como la fotosíntesis de las plantas y determinar cuánta energía necesitarían las computadoras cuánticas para su funcionamiento. “Este es el primer experimento en una nueva área de la física, la termodinámica cuántica”, dice Serra.

Las computadoras cuánticas contemplan la utilización de las leyes de la mecánica cuántica para superar ex

FÍSICa y

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le impone límites a cualquier tecnología”, dice Serra.

Los ingenieros victorianos resolvieron sus problemas, pero a costa de un pequeño truco. Sus cálculos sólo funcionaban cuando se consideraba que las máquinas se hallaban aisladas térmicamente del resto del entorno, intercambiando escaso calor con el ambiente. Era necesario además que esos procesos fueran lentos. Pero esas aproximaciones no sirven en la mayoría de las situaciones que ocurren en la naturaleza, como por ejemplo, en muchas reacciones químicas. Cuando resulta imposible aislar térmicamente de su ambiente a un objeto durante mucho tiempo, la temperatura aumenta y disminuye aparentemente de manera imprevisible, al contrario de lo que ocurre en los sistemas aislados, donde todo tiende a un equilibrio.

Recién en 1997, el fisicoquímico Christopher Jarzynski descubrió una expresión matemática para calcular las variaciones de energía y del trabajo mecánico que ocurren fuera de equilibrio. “La ecuación de Jarzynski y otros teoremas de fluctuación les permiten a los químicos la medición en laboratorio de la variación de energía de una molécula antes y después de una reacción”, explica Serra.

El propio Jarzynski, en colaboración con un equipo de California, verificó su

PUBLICaDO en DICIemBre De 2014

ponencialmente el poder de cálculo de las computadoras convencionales. Pero ¿cuánta energía consumirá en la práctica ese nuevo tipo de computadoras? ¿Cuánto calor producirán con su funcionamiento? ¿Necesitarán refrigeración? La respuesta a esos temas es una de las metas de la termodinámica cuántica.

Durante el siglo XIX, otras preguntas similares quedaban en suspenso. ¿Cuál sería el mínimo de carbón que consumirían los hornos y qué temperatura deberían alcanzar las calderas para que las máquinas de vapor lograran su eficiencia máxima? Los científicos de la época percibieron que tanto el calor como la capacidad de trabajo de las máquinas son formas diferentes de una misma magnitud física, la energía, que nunca se genera a partir de la nada ni puede destruirse, sino tan sólo transformarse. Al investigar la conversión de una forma de energía en otra, ellos descubrieron las leyes de la termodinámica clásica.

Según esas leyes, la energía fluye espontáneamente desde un volumen con temperatura caliente hacia otro más frío. Y una máquina, aunque fuera ideal, sólo puede convertir parte de esa energía disponible en forma de calor en energía capaz de realizar movimientos mecánicos, es decir, realizar lo que en física se conoce como trabajo. “La termodinámica

pEsQuIsa FapEsp z 49


radio

En el centro del equipamiento del laboratorio del CBPF hay un pequeño tubo de ensayo que contiene una solución purísima de cloroformo diluido en agua. Cada una de las alrededor de un billón de moléculas de cloroformo de la solución posee un átomo de carbono13. El núcleo de ese tipo de carbono posee una propiedad cuántica denominada espín, que recuerda un poco a la aguja de una brújula magnética y puede representarse mediante una flecha. Bajo el influjo de un fuerte campo magnético paralelo al tubo, dispuesto de abajo hacia arriba, las flechas de esos espines tienden a alinearse con el campo, la mitad de ellas apuntando hacia abajo y la mitad hacia arriba. El campo magnético también determina que los espines que apuntan hacia abajo posean mayor energía que los que apuntan hacia arriba.

Los físicos manipulan los espines por medio de campos electromagnéticos, que oscilan con una frecuencia de 125 megahercios (el dispositivo debe estar aislado para que no capte las estaciones de radio de FM que transmiten en esa frecuencia). Tales manipulaciones se realizan por medio de pulsos de onda y no duran más de algunos microsegun

la máquina cuánticaUn experimento extrae energía de las moléculas de cloroformo

moléculas de cloroformo

diluidas en agua

antena

1º PULSO 2º PULSOeqUILÍBrIO eqUILÍBrIO

la forma de moléculas de azúcar. “Ese proceso es muy eficiente, porque casi no genera calor”, dice Serra. “Los estudios sugieren que es un proceso cuántico”.

Hace algún tiempo, Serra, sus alumnos y colegas en la UFABC intentaban estudiar la termodinámica cuántica en laboratorio, junto con el equipo de los físicos Alexandre Souza, Ruben Auccauise, Roberto Sarthour e Ivan Oliveira, quienes trabajan con la técnica de resonancia magnética nuclear en el CBPF. Ambos grupos mantienen una colaboración que ya ha redunado en varios descubrimientos.

ecuación en 2005, observando el trabajo mecánico de una molécula de ARN, estirada y comprimida como un muelle. Serra percibe, sin embargo, que, pese a ser microscópico, el movimiento de la célula de ARN era lo suficientemente grande como para poder calcularlo empleando la famosa fórmula derivada de las leyes de la mecánica de Newton: “El trabajo es igual a la fuerza empleada para el desplazamiento por la distancia recorrida”.

Las ecuaciones de la termodinámica, ya sea dentro o fuera del equilibrio, se dedujeron empleando la mecánica de Newton. Pero las leyes de Newton pierden sentido para varios procesos que ocurren en las moléculas y para todos los que suceden en el interior de los átomos, porque allí no es posible medir fuerzas y desplazamientos con precisión. A esas escalas valen otras leyes, las de la mecánica cuántica. Serra quería saber si ecuaciones como la de Jarzynski aún regirían en este mundo subatómico. Ese conocimiento ayudaría a comprender reacciones químicas tales como la fotosíntesis. En la fotosíntesis, las moléculas en las células de las hojas funcionan como máquinas cuánticas que absorben energía de las partículas de luz y la almacenan bajo

en presencia de un campo magnético,

el espín de los núcleos del carbono-13 en

el cloroformo se comporta de manera

similar a una brújula magnética, apuntando

hacia arriba o hacia abajo. Las ondas

de radio controlan los espines

hasta dejarlos en equilibrio térmico

prEparacIón FuncIonaMIEnto

Los pulsos de ondas de radio

con menos de 1 microsegundo

de duración y amplitud

reducida transfieren energía a

los núcleos de carbono,

desequilibrando los espines

Otra secuencia de pulsos, en este caso

con una amplitud mayor, desestabiliza

nuevamente a los espines y absorbe

parte de la energía de los núcleos

de carbono. Los espines se

manipulan y retornan al estado inicial

25ºC

En la fotosíntesis, las moléculas en el interior de las células de las hojas funcionan como máquinas cuánticas

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pEsQuIsa FapEsp z 51

tentaron medir directamente cuántas veces emitían o absorbían energía los espines. “El error acumulado en esas mediciones era tan grande que finalmente no lograban determinar nada”, explica.

una MEDIcIón IntElIGEntE La solución llegó muy pronto para Serra, en febrero de 2013, cuando el físico Mauro Paternostro, de la Queen’s University, en Belfast, Irlanda, presentó un seminario en la UFABC sobre propuestas inéditas para observar el trabajo producido por partículas de luz en forma indirecta. A continuación, Paternostro, actualmente profesor visitante en la UFABC, y Laura Mazzola, su colega en Belfast, comenzaron a discutir con Serra, Auccauise y el estudiante de doctorado en la UFABC, Tiago Batalhão, cómo adaptar esas técnicas para observar el trabajo de los espines de carbono en forma indirecta. Junto a John Good, de la Universidad de Oxford, en Inglaterra, el equipo descubrió un modo sutil de hacerlo utilizando los espines de los núcleos de hidrógeno de las moléculas del cloroformo para espiar lo que ocurre con los espines de los átomos de carbono mientras realizan el trabajo, sin interferir en el proceso.

dos. El experimento ocurre tan rápidamente que es como si, durante escasos instantes, cada átomo de carbono en el tubo de ensayo se encontrara aislado del resto del universo, sometido a una temperatura muy cercana al cero absoluto (273 °C). Los investigadores logran disminuir o aumentar la diferencia de energía entre los espines hacia abajo o hacia arriba cuando reducen o incrementan la amplitud de sus ondas de radio. Cuando este cambio de amplitud es muy rápido, los espines salen de su aislamiento térmico y comienzan tanto a absorber energía de las ondas de radio –en un contexto en el que las ondas realizan trabajo sobre los espines– como a transmitir parte de su energía a las ondas, realizando trabajo sobre ellas. “Eso es algo muy difícil de medir, ya que los espines de los átomos de carbono pueden intercambiar energía de cuatro maneras diferentes, que suceden todas simultáneamente, siguiendo un patrón de probabilidades”, explica Serra. “Conocí un grupo en Alemania que intentó realizar ese mismo experimento durante cinco años sin tener éxito”.

Lo que impidió el éxito del grupo alemán, según Serra, fue que los físicos in

La precisión del experimento fue suficiente para registrar variaciones de temperatura en los espines de carbono del orden de milmillonésimas de grado y verificar que la ecuación de Jarzynski se cumple a escala subatómica. Otro resultado interesante: los espines de carbono poseen una tendencia mayor a extraer energía de las ondas de radio cuando la amplitud del pulso de onda se reduce. Esa tendencia se invierte cuando la amplitud de onda aumenta: los espines tienden a transferir energía a las ondas, es decir, realizan trabajo sobre las ondas.

“Podemos aprovechar esa diferencia para crear una máquina térmica cuántica”, dice Serra. El dispositivo funcionaría alternando pulsos de amplitud reducida y aumentada entre dos estados de equilibrio térmico, cada uno con una temperatura diferente (obsérvese la infografía). Esa máquina funcionaría de manera parecida a un motor de combustión, que realiza trabajo mecánico con parte de la energía química transformada en calor mediante la explosión del combustible.

La máquina de espines tendría escasa utilidad: el trabajo producido le aportaría una energía ínfima a las ondas de radio, apenas suficiente como para movilizar el espín de un núcleo atómico cualquiera. Serra está más interesado en medir cuánta energía consume y cuánto calor disipa durante su funcionamiento.

“La técnica aplicada en ese experimento posee un gran potencial”, dice el físico Lucas Céleri, de la Universidad Federal de Goiás, quien estudia la posibilidad de observar la termodinámica de una única partícula de luz en colaboración con los físicos Paulo Souto Ribeiro y Stephen Walborn, de la Universidad Federal de Río de Janeiro, para el inicio del año que viene. “Los avances experimentales son muy raros en la termodinámica cuántica, debido a la necesidad de controlar el sistema cuántico y su aislamiento del ambiente”. n Igor Zolnerkevic

ProyectoInstituto nacional de Ciencia y tecnología de la Infor-mación Cuántica (nº 2008/ 57856-6); modalidad Pro-yecto temático; investigador responsable amir Caldeira (Unicamp); inversión r$ 1.384.811,24 (FaPeSP) y r$ 5.700.000,00 (CnPq).

artículo científicoBataLHÃO, t. B. et al. experimental reconstruction of work distribution and study of fluctuation relations in a closed quantum system. physical review letters. v. 113 (14). 3 oct. 2014.

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FuEntE rOBertO Serra/ UFaBC

La energía que transfieren los núcleos de

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positivo de energía. La energía extra

puede utilizarse para realizar trabajo

rEsultaDoC

El experimento registró variaciones de milmillonésimas de grado en la temperatura de los espines del carbono

52 z edición especial octuBRE DE 2015


El avance de la eScience altera

el modo tradicional de hacer ciencia

Ya se fue el tiempo en que el pro-blema de los científicos era la dificultad en obtener datos para dar proseguimiento a sus

investigaciones. En muchas áreas del conocimiento, los recientes avances en el área de tecnología de la información, con la democratización de la informática, la ampliación de las redes computacionales y la multiplicación de las fuentes de in-formación, tuvieron como efecto directo una producción intensiva de datos. Esto sucede en campos tan disímiles como la astronomía, inundada diariamente por miles de imágenes e información de cuerpos celestes captados por potentes telescopios, la biología molecular, bene-ficiada por el surgimiento de máquinas de secuenciación genética de alto desem-peño, y la ecología, favorecida por una serie de tecnologías y sensores capaces de documentar con precisión las trans-formaciones por las que pasan distintos biomas. Todo esto lleva a los científicos a depararse con un nuevo problema: cómo hacer para procesar, elaborar y visuali-

Yuri Vasconcelos

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Una avalancha

de datos

PUBLICado En novIEmBrE dE 2014

tEcnoloGíA CIEnCIaS dE La ComPUTaCIÓn y

zar la avalancha de datos adquiridos a través de los más diversos medios. Para dar una respuesta a este dilema, una nueva rama de la ciencia ha cobrado cada vez más importancia: la eScience, que recurre a modelos matemáticos y herramientas informáticas para analizar información y acelerar la investigación en otros dominios del conocimiento.

“La idea de conectar la práctica cientí-fica tradicional con el acceso, el uso y el procesamiento de grandes cantidades de datos alterará el modo de hacer ciencia y aumentará su potencialidad. La FAPESP se ubica a la vanguardia de este proceso y al final del año pasado lanzó el Programa eScience”, dijo Carlos Henrique de Brito Cruz, director científico de la Fundación, durante el Microsoft eScience Workshop 2014, realizado entre los días 20 y 22 de octubre en la localidad de Guarujá, en el litoral paulista. El objetivo del programa consiste en organizar el integrar grupos que toman parte en la investigación so-bre algoritmos, modelado computacional e infraestructura de datos con equipos de

54 z edición especial octuBRE DE 2015

ducción de datos”, dijo Mentzel, quien hizo hincapié en la importancia de los denominados data scientists –o científi-cos de datos–, denominación dada a los profesionales que trabajan con el gran volumen de datos que se generan en el marco de las investigaciones, para pro-ducir con éstos nuevos conocimientos. “Son investigadores que trabajan entre las disciplinas. Son establecedores de puentes”, dijo. En la Gordon and Betty Moore Foundation, Mentzel se encuen-tra al frente de un programa que cuenta con un presupuesto de 60 millones de dólares destinado a incentivar inicia-tivas en el área de eScience. Para Rho-dy, los científicos afrontan un cambio de paradigma. “Estamos pasando de una cultura de escasez a una cultura de abundancia de datos.”

El término eScience, acuñado en 1999 por el director de la Oficina de Ciencia y Tecnología del Reino Unido, John Taylor, tiene también otras denominaciones, tales como ciencia impulsada por da-tos (data-driven science) y computación fuertemente impulsada por datos (data-intensive computing). Algunos países, tales como Estados Unidos e Inglate-rra, cuentan con programas con apoyo del gobierno que se abocan al desarrollo

Hay que conectar las aplicaciones de las ciencias de la computación con la fenología, que estudia los fenómenos cíclicos de las plantas

científicos que actúan en otras áreas del conocimiento, tales como biología, cien-cias sociales, medicina y humanidades.

Un dESAFío mUndIAl“Una de las principales barreras que enfrentaremos es quizá la dificultad de comunicación entre los científicos de los equipos necesarios para hacer cien-cia de esta manera, fuertemente basa-da en datos o en grandes cantidades de datos. Esto requiere una comunicación sumamente efectiva entre investigadores del área de ciencias de la computación y científicos de otros dominios. Es un desafío en Brasil y en cualquier lugar”, dijo Brito Cruz. El director científico de la FAPESP fue uno de los disertantes de la mesa redonda intitulada “La impor-tancia estratégica de la eScience”, que también contó con la presencia de los científicos Jason Rhody, director sénior del Office of Digital Humanities da Na-tional Endowment for the Humanities, y Chris Mentzel, director de la Gordon and Betty Moore Foundation, dos organiza-ciones estadounidenses que mantienen programas de apoyo a la ciencia.

“En la actualidad, todos los campos de la investigación científica se ven afectados por la escala moderna de pro-

de esta nueva área científica. En Brasil, cabe destacar al Núcleo de Investiga-ción en eScience de la Universidad de São Paulo (USP), institucionalizado en 2012. Coordinado por el profesor Rober-to Marcondes Cesar Junior, del Instituto de Matemática y Estadística (IME) y uno de los coordinadores adjuntos del área de ciencias exactas e ingenierías de la Dirección Científica de la FAPESP, está integrado por 20 investigadores.

El Microsoft eScience Workshop 2014 se realizó en simultáneo con la 10ª Con-ferencia Internacional IEEE en eScience, organizada por la Computer Society del Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), una entidad creada en Estados Unidos por ingenieros electricis-tas y electrónicos. Durante dicho evento tuvo lugar un panel con científicos con-templados con becas del Instituto Virtual de Investigaciones FAPESP-Microsoft Research, que relacionan las aplicacio-nes de las ciencias de la computación con los desafíos de la ciencia básica en áreas vinculadas con los cambios climáticos y otras disciplinas asociadas al medio am-biente. Uno de los trabajos presentados explora soluciones innovadoras para el monitoreo de plantas en los trópicos, combinando investigación en ciencias de la computación y fenología. Esta úl-tima, una de las ramas más antiguas de la ciencia, es un área de la ecología en la cual se estudian los fenómenos cíclicos de las plantas, tales como la aparición de hojas, pimpollos, flores y frutos, y su re-lación con las condiciones ambientales.

El proyecto, coordinado por la pro-fesora Leonor Patricia Morellato, del Laboratorio de Fenología del Instituto de Biociencias de la Universidade Es-tadual Paulista (Unesp) de la ciudad de


Rio Claro (São Paulo), prevé la combi-nación de tecnologías para el monito-reo de las alteraciones que sufren en el transcurso del tiempo las vegetaciones nativas de sabana o cerrado, de bosque atlántico, de matorrales de altura e in-cluso de caatinga. El área central de la investigación está en la zona de Itirapina, en el interior de São Paulo. “Aparte de la observación directa de las plantas en el suelo, instalamos una cámara en la cima de una torre, a 18 metros del suelo, para fotografiar diariamente la vegetación, y una estación meteorológica. También contaremos con un vehículo aéreo no tripulado (vant) equipado con un sensor hiperespectral y una cámara para agregar una escala espacial a la recolección de datos”, dice la investigadora. Los senso-res hiperespectrales, provistos de una alta resolución espacial, pueden sumi-nistrar detalles sobre las características fisicoquímicas y respuestas fisiológicas de las imágenes de las plantas. Para Mo-rellato, la fenología es una de las mejores herramientas para entender los efectos de los cambios climáticos en las plan-tas. “Esto ya está establecido en zonas templadas, donde el disparador de la fenología es la temperatura ambiental y la duración del día. Pero poco sabemos acerca de qué sucede en las vegetaciones tropicales. Con los datos de la cámaras y del sensor hiperespectral, pretendemos definir cuáles son los disparadores de la fenología en el trópico, es decir, qué es lo que lleva al surgimiento de flores, frutos y hojas en las plantas en determinados momentos”, dice Morellato.

pArA AnAlIzAr ImáGEnESDe acuerdo con Morellato, sin la ayuda de investigadores y recursos de las cien-cias de la computación sería imposible realizar la investigación científica. “El volumen de datos que recolectaremos es gigantesco. Una cámara digital registra 60 fotos por día. Tenemos 11 cámaras que monitorean seis tipos de vegetación y de-bemos observar la evolución durante al menos una estación de crecimiento, para posteriormente relacionarla con el clima. Luego hay que procesar y analizar todas las imágenes, lo que sería imposible con una planilla electrónica simple. Es nece-sario contar con apoyo para trabajar con ese big data. A tal fin, una maestranda creó un banco de datos especial para el proyecto, y una posdoctoranda trabajó

los sensores inalámbricos instalados en bosques generan cuantiosos datos sobre procesos naturales

en un software para la visualización y la organización de las imágenes.”

La investigación de la profesora de la Unesp cuenta con la colaboración del científico Ricardo Silva Torres, direc-tor del Instituto de Computación de la Universidad de Campinas (Unicamp), también contemplado con un proyecto en el marco del acuerdo FAPESP-Micro-soft Research. Silva Torres está al frente de un estudio cuyo objetivo consiste en desarrollar nuevas técnicas analíticas y herramientas informáticas para el pro-cesamiento de imágenes de monitoreo remoto, con el fin de analizar la dinámica de algunos biomas a escalas regionales y continentales. El enfoque del trabajo, realizado en colaboración con la profe-sora Marina Hirota, del Departamento de Física de la Universidad de Santa Ca-tarina (UFSC), recae sobre los biomas tropicales sudamericanos.

Otro trabajo presentado en el evento de Guarujá está encabezado por el ecó-logo de la Unicamp Rafael Silva Oliveira, quien trabaja en colaboración con los investigadores Antonio Alfredo Ferreira Loureiro, del Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG), y Ste-phen Burgess, de la University of Wes-tern Australia. “Nuestro estudio tiene por meta investigar la dinámica de agua y carbono en bosques nubosos, pasturas y áreas de transición entre ambos”, dice Silva Oliveira. Los bosques nubosos se encuentran en lo alto de las montañas tropicales. “Pretendemos entender de

Proyectos1. Towards an understanding of tipping points within tropical South american biomes (nº 2013/ 50169-1); Modalidad Programa de Investigación en asociación para la Innovación Tecnológica (Pite) y acuerdo FaPESP--microsoft; Investigador responsable ricardo da Silva Torres (Unicamp); Inversión r$ 384.838,38 (FaPESP).2. Combining new technologies to monitor phenology from leaves to ecosystems (nº 2013/ 50155-0); Moda-lidad Programa FaPESP de Investigaciones sobre Cam-bios Climáticos Globales – Programa de Investigación en asociación para la Innovación Tecnológica (Pite) y acuerdo FaPESP-microsoft; Investigadora responsable Leonor Patrícia Cerdeira morellato (Unesp); Inversión r$ 1.115.752,48 y US$ 535.902,72 (FaPESP).3. Interacciones entre el suelo, la vegetación y la atmósfera en un paisaje tropical en transformación (nº 2011/ 52072-0); Modalidad Programa de Investigación en asociación para la Innovación Tecnológica (Pite) y acuerdo FaPESP-microsoft; Investigador responsable rafael Silva oliveira (Unicamp); Inversión r$ 644.800,74 y US$ 663.429,82 (FaPESP).

qué modo procesos claves, tales como la absorción y el almacenamiento de carbono, la traspiración de los árboles y la captación de agua de la neblina en la vegetación, se ven afectados por los cambios en el uso de la tierra y por las variaciones del clima.”

Los estudios de campo se realizan en una región de bosque ubicada en Serra da Mantiqueira, en la zona serrana de Campos do Jordão, interior paulista. Se-gún Silva Oliveira, se está instalando en ese lugar una red de sensores inalám-bricos para monitorear en tres capas del ecosistema (la atmósfera, la vegetación y el suelo), parámetros microclimáticos del metabolismo de la vegetación y de la dinámica del agua en el suelo. “Estos da-tos podrán mejorar el pronóstico de los impactos ambientales generados por los cambios en la utilización de la tierra y, al mismo tiempo, harán posible el desarrollo de modelos hidrológicos y de circulación biosfera-atmósfera con mejor capacidad predictiva”, explica Silva Oliveira. n


Una espuma elaborada con óxido de grafeno

y nitruro de boro resulta liviana y resistente

y recupera su forma original luego de comprimírsela

NUevos materiales y

Maleable y no se deforma

asociada a otras moléculas, la hoja de átomos de carbono que le da forma al grafeno puede adquirir propiedades aún más

sorprendentes. Un equipo de científicos de la Universidad Rice (EE.UU.), con participación de físicos de la Universidad de Campinas (Unicamp), desarrolló un tipo de esponja extremadamente livia-na, resistente y maleable a partir de una reacción química que junta una variante de ese material, el óxido de grafeno (GO), y la forma hexagonal del nitruro de boro (BN), un compuesto sintético empleado como lubricante y aditivo en cosméticos. Se comprimieron muestras de la esponja de unos pocos centímetros de tamaño con monedas de un centavo de dólar y recuperaron su forma inicial sin pro-blemas. La estructura nanométrica del nuevo material, denominado GO-0.5BN, se asemeja a las entrañas de un edificio en construcción: los pisos y las paredes se montan solos a partir de una base de hojas de óxido de grafeno reforzada con placas de nitruro de boro. La densidad del GO-0.5BN es 400 veces menor que la del grafito.

El nitruro de boro, formado única-mente por uniones de átomos de boro y nitrógeno, presenta una configuración hexagonal simular a la del grafeno, en el cual se encaja sin mayores problemas y le confiere mayor resistencia y maleabi-

Marcos Pivetta

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hacer pilas de hojas de óxido de grafeno –para crear así capas al mismo tiempo extremadamente resistentes y finas– que tan sólo de grafeno. “Esperábamos que el agregado de nitruro de boro al óxido de grafeno generase una nueva estructura, pero no exactamente con el ordenamien-to de capas que descubrimos”, afirma la ingeniera eléctrica Soumia Vinod, de la Universidad Rice, la primera autora del paper sobre la esponja.

Las placas de nitruro de boro hexago-nal se encuentran distribuidas uniforme-mente por todos los pisos y las paredes de la estructura interna del material que compone la esponja. Su presencia man-tiene unidas a las hojas de óxido de gra-feno que funcionan como una especie de esqueleto del GO-0.5BN. Según Vinod, las placas absorben el estrés ocasionado por la compresión y el estiramiento de la esponja, evitan que los pisos de óxido de grafeno se desmoronen o presenten rajaduras y aumentan la estabilidad tér-mica del compuesto.

sin Patente Hasta llegar a la formulación química de la esponja que presentaron en el artículo científico, los investigadores probaron versiones del nuevo material con distin-tas proporciones de sus dos ingredientes. Mientras que los de la Rice mezclaban diferentes cantidades de óxido de grafeno

lidad mecánica. “El nuevo material es estable desde el punto de vista químico y térmico y puede emplearse en siste-mas de almacenamiento de energía, ta-les como supercapacitores y electrodos de baterías, y para absorber gases”, dice Douglas Galvão, del Instituto de Física Gleb Wataghin, de la Unicamp, quien participó en el estudio. “El nitruro de boro refuerza la estructura del óxido de grafeno, que presenta algunos agujeros y puede volverse quebradiza en ciertos puntos”, explica el físico teórico Pedro Alves da Silva Autreto, quien lleva ade-lante su posdoctorado en la Unicamp con beca de la FAPESP y pasó una temporada en la Rice, donde realizó simulaciones computacionales sobre las característi-cas del GO-0.5BN. El proceso empleado para obtener la esponja y sus propieda-des se dieron a conocer en un artículo científico publicado el 29 de julio en la revista Nature Communications.

El óxido de grafeno mantiene práctica-mente las mismas propiedades del grafe-no puro, pero su obtención es más sencilla y más barata. Por eso los investigadores prefirieron usarlo en sus experimentos. Puede producírselo en grandes cantida-des mediante la exfoliación química del óxido de grafito. La presencia de átomos de oxígeno en medio de la colmena hexa-gonal de carbonos de grafeno le confiere otra ventaja al compuesto: es más fácil

pUBlicado eN octUBre de 2014

PesQuisa faPesP z 57

y de nitruro de boro, ambos compuestos en forma de polvo, Autreto realizaba si-mulaciones en la computadora intentan-do prever las propiedades del material en gestación y suministrarles paráme-tros a sus colegas para que refinasen el trabajo de laboratorio. “Yo era el único físico teórico entre 50 investigadores del área experimental del grupo del profesor Pulickel Ajayan”, afirma Autreto, en refe-rencia al tiempo durante el cual perma-neció en la universidad estadounidense. La versión más estable de la esponja fue la que debía la mitad del peso final a la presencia de nitruro de boro en la mez-cla. El óxido de grafeno interactúa con el nitruro de boro debido a la acción de catalizadores químicos. El producto fi-nal de la reacción, el material esponjoso, es liofilizado, es decir, está congelado y pierde su agua por sublimación. La es-ponja presenta la forma del recipiente donde se la generó. “Cuando tenemos en manos las cantidades necesarias de óxido de grafeno y de nitruro de boro hexagonal, tardamos entre dos y tres días para producir la espuma”, explica Vinod.

Por ahora, la esponja nanoestructu-rada que no se deforma y puede alma-cenar energía o absorber gases no se ha protegido con una patente comercial. La colaboración de la Unicamp con la Rice continuará y seguramente redundará en nuevos trabajos. “Dos posdoctores de nuestro equipo se juntarán al grupo del profesor Ajayan para dar continuidad a la colaboración”, afirma Galvão, quien fue el director de la maestría y del doc-torado de Autreto y también supervisa su posdoctorado. n

proyectopropiedades estructurales, mecánicas y de transporte de grafeno y estructuras relacionadas (nº 11/ 13259-7); mo-dalidad Beca de posdoctorado; investigador responsable douglas soares Galvão (iFGW/ Unicamp); Bolsista pedro alves da silva autreto; inversión r$ 139.310,43 (Fapesp).

artículo científicoviNod, s. et al. low-density three-dimensional foam usings elf-reinforced hybrid two-dimensional atomic layers. nature communications. 29 jul. 2014.

refuerzo estructural

imágenes de microscopía electrónica muestran las capas de la estructura interna (arriba) y el detalle de una pared de sustentación de las hojas de óxido de grafeno y nitruro de boro

el nitruro de boro en su forma hexagonal torna a las hojas de óxido de grafeno menos quebradizas y evita que las capas internas del material se desmoronen

óxido de grafeno

Nitruro de boro ● oxígeno ● carbono ● Nitrógeno ● Boro

la esponja está compuesta en su interior por pisos y paredes que se montan solas a partir de una base de capas de óxido de grafeno reforzadas con placas de nitruro de boro


Un sustituto cutáneo podrá utilizarse como injerto

en el tratamiento de quemaduras y lesiones graves

piel artificial

de la bióloga Ana Luiza Garcia Millás, del Departamento de Ingeniería de Ma-teriales y Bioprocesos de la Facultad de Ingeniería Química de la Unicamp, mediante una beca de la FAPESP, obtuvo en septiembre el primer puesto en cer-tamen de innovación del 8º Encuentro Nacional de Innovación en Fármacos y Medicamentos, organizado por el Ins-tituto de Investigación y Desarrollo de Fármacos y Medicamentos junto a la Sociedad Brasileña Proinnovación Tecnológica.

“El tratamiento de quemaduras y le-siones cutáneas extensas y graves consti-tuye un desafío para la medicina regene-rativa. Existen algunas alternativas para la sustitución de la piel, pero ninguna de ellas es acorde al 100% de la demanda y de las necesidades para una óptima cica-trización. Nuestro objetivo consiste en crear una piel artificial que el organismo pueda asimilar, solucionando problemas crónicos, tales como úlceras, escaras pro-fundas y quemaduras de tercer grado”,

Cada año se registran en Brasil alrededor de un millón de ca-sos de personas con quemadu-ras. De ese total, un 10% busca

atención hospitalaria y 2.500 pacientes fallecen. Los accidentes con el fuego constituyen la segunda causa de muerte infantil en el país y en Estados Unidos. Por ese motivo, la creación en laborato-rio de sustitutos de piel ha constituido un importante foco de investigación du-rante los últimos 30 años. Científicos de diversos países intentan desarrollar una especie de piel artificial que pueda apli-carse con éxito en pacientes con lesiones graves. Aquí en Brasil, vale destacar el trabajo realizado por un equipo de in-vestigadores de la Universidad de Cam-pinas (Unicamp), que probó en ensayos de laboratorio la eficacia de un sustituto cutáneo tridimensional que posee en su composición una sustancia extraída de un árbol nativo del país, la copaiba (Copaifera langsdorfii). El estudio, de-sarrollado en el marco del doctorado

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PUblicaDo en Diciembre De 2014

bioTecnoloGÍa y

dice Garcia Millás. “Nos proponemos desarrollar un sustituto cutáneo 3D, que, además de su función reparadora, tam-bién cumpla un rol regenerativo, estético y que facilite la cicatrización”.

Esa nueva piel artificial se elaborará a partir de una solución compuesta por un polímero absorbible denominado PLGA (sigla en inglés para copolímero de ácido láctico y glicólicoen inglés oleorresina de copaiba y un solvente. El PLGA, muy utilizado para la fabricación de implan-tes, es gradualmente degradado y ab-sorbido por el organismo del paciente. Una vez lista, la solución del polímero se transforma en una fibra mediante una técnica conocida como electrohilado. La estructura resultante de ese proceso, también denominado scaffold, servirá como soporte o como armazón celular tridimensional, mimetizando la estruc-tura de la piel. Simultáneamente, se ex-traen fibroblastos –un tipo de células de la dermis, la parte más profunda de la piel– mediante biopsia, del paciente


Tronco de copaiba: la materia prima para la extracción de la oleorresina que facilita la regeneración en quemaduras


quemado. Se realiza entonces un cultivo de esas células sobre la estructura fibro-sa que, luego de unos días, se implanta en el paciente.

Según Benedicto de Campos Vidal, profesor emérito del Instituto de Bio-logía de la Unicamp y experto en colá-geno, los resultados in vitro logrados hasta ahora son muy prometedores y permitieron arribar a una importante constatación: las células están adhirién-dose, proliferando, diferenciándose y, aparentemente, produciendo colágeno, una proteína fundamental para el pro-ceso de cicatrización. “Todo indica que los fibroblastos [células de la dermis] se están transformando en una matriz de colágeno. Esto es fundamental para el éxito de la investigación”, dice Vidal. La nueva estructura celular tiene la función de brindar el soporte para que la epider-mis, la parte más superficial de la piel, pueda proliferar. Más allá de trabajar con células del propio paciente, Garcia Millás pretende también utilizar fibro-blastos provenientes de terceros. “La ventaja de utilizar células extraídas de otros individuos radica en la posibilidad de producirla a gran escala para contar con un banco de piel. El punto negati-vo es que se elevan las posibilidades de rechazo”.

Un aspecto relevante de la investiga-ción es el empleo de la técnica de elec-trohilado, que en inglés se conoce con el término electrospinning, y que ha atraído interés en el campo de la ingeniería de tejidos por la facilidad para producir fi-bras ultradelgadas y con gran diferencia entre superficie y volumen sin necesi-dad de un instrumental caro y complejo. Dicha técnica, aplicable a una gran va-riedad de polímeros naturales o sintéti-cos, también despunta porque permite el control del diámetro, la porosidad y la topografía de los filamentos. También aumenta la eficiencia en el transporte de nutrientes entre la matriz de fibras y el ambiente externo.

La incorporación en el sucedáneo cutáneo de una sustancia natural poco estudiada y con probadas propiedades terapéuticas es otra de las innovaciones de la investigación. La oleorresina de copaiba, que se utiliza con fines medi-cinales desde el siglo XVI, actúa como agente cicatrizante, analgésico, antiin-flamatorio y antimicrobiano. “Éste es un aspecto innovador del trabajo, en con-

junto con el uso de un polímero para la producción de la matriz que será apli-cada sobre la lesión”, sostiene la derma-tóloga Beatriz Puzzi, coordinadora del laboratorio de Cultivo de Células de Piel de la Facultad de Ciencias Médicas de la Unicamp y codirectora de doctorado de Garcia Millás. La incorporación del aceite de copaiba a la matriz tiene como objetivo hacerlo funcional, facilitando la regeneración en las quemaduras. La doctoranda de la Unicamp explica que la sustancia extraída del tronco del árbol recibe el nombre de oleorresina porque está compuesta por aproximadamente un 45% de aceites esenciales volátiles y un 55% de resina.

alto voltaje

Jeringa

colector

Injerto sintéticoconozca las principales etapas del desarrollo del producto que podrá utilizarse para realizar implantes en la piel

FUEntE ana lUiza Garcia millás/ UnicamP

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SOLUCIÓn pOLIMÉRICAel primer paso es la

preparación de una

solución integrada por

pellets del polímero

biorreabsorbible

(copolímero de ácido

láctico y glicólico), al que

se conoce simplemente

como PlGa, oleorresina de

copaiba y un solvente

ELECtROHILADOla solución polimérica se

coloca en una jeringa y se

transforma en un hilo por

medio de la técnica de

electrohilado. el resultado es

una matriz fibrosa (o scaffold),

formada por filamentos. el

scaffold fibroso polimérico se

esteriliza mediante rayos

gamma o ultravioleta

PlGa, aceite de copaiba y solvente

maTriz fibrosa

Las pruebas in vitro revelaron que el material es biocompatible. El próximo paso consistirá en hacer los ensayos clínicos en humanos


IMpRESORA DE pIELHasta ahora, no se han realizado prue-bas preclínicas en animales, ni ensayos clínicos en humanos, pero el grupo ya vislumbra la posibilidad de producir el material a una mayor escala, utilizando impresoras 3D digitales en combinación con la técnica de electrohilado. La idea de emplear esas impresoras surgió de-bido la necesidad de escalonar la pro-ducción del material y las exigencias de manipulación de la estructura para el implante. “Comenzamos con algu-nos test que combinan las dos técnicas, impresión 3D y electrohilado. Podría ser una alternativa, porque las matrices son extremadamente frágiles y difíciles

de electrospinning para la producción y caracterización de nanofibras de celu-losa integradas con aceite natural”. Ese trabajo condujo a la elaboración de una patente que resguarda el uso de fibras producidas mediante la tecnología de electrohilado e integradas con aceites esenciales, no sólo para su uso como piel artificial o como apósito, sino también como filtros, tejidos y envoltorios para alimentos y cosméticos. El desarrollo del sustituto cutáneo contó con la par-ticipación de un equipo conformado por los ingenieros químicos Edison Bitten-court, docente de la Facultad de Ingenie-ría Química de la Unicamp y supervisor del doctorado de Garcia Millás, y João Vinícios Silveira, además de los profe-sores Maria Beatriz Puzzi y Benedicto Vidal, también de la Unicamp.

Parte del desarrollo de la piel arti-ficial se llevó a cabo en el exterior. En 2012, Garcia Millás obtuvo financiación para su posgrado del programa de be-cas de intercambio internacional del banco Santander, e hizo un programa sándwich, intercalando parte de sus estudios en Inglaterra. “Conté con la supervisión del científico Bob Stevens, profesor de la Universidad Nottingham Trent e investigador colaborador en The Electrospinning Company. Esa empresa utiliza la plataforma de electrospinning para el desarrollo de biomateriales fi-brosos con utilidad en el área de medi-cina regenerativa. Durante el período que pasé en la empresa, elegí el polí-mero que utilizaría para el propósito que buscaba, determiné todas las con-diciones de las soluciones y del aparato de electrohilado para la producción de los scaffold y realicé pruebas in vitro preliminares utilizando fibroblastos de pulmón”. En 2013, Garcia Millás rea-lizó un nuevo sándwich, en este caso en el marco del programa Ciencia sin Fronteras, en la Universidad Cornell, en Estados Unidos. n Yuri Vasconcelos

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ProyectoDesarrollo de scaffolds bioactivos integrados con aceites vegetales para la regeneración de tejido cutáneo a partir de la tecnología de electrohilado (nº 2012/ 09110-0); modalidad beca en el País – regular – Doctorado; investigador res-ponsable edison bittencourt (Unicamp); becaria ana luiza Garcia millás (Unicamp); inversión r$ 116.615,19 (faPesP).

artículo científicoYusuf, m. et al. Platinum blue staining of cells grown in electros-pun scaffolds. biotechniques. v. 57, n. 3, p. 137-41. sept. 2014.

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CULtIVO CELULAR en un horno a 37 grados

celsius que permite

el intercambio gaseoso,

las células del paciente,

responsables de

la síntesis del colágeno y

denominadas fibroblastos,

se colocan sobre el

scaffold. luego de fijarse

en el sustrato, éstas

crecen, se multiplican

y se diferencian

CRECIMIEntOel tamaño del poro

de la matriz fibrosa

permite que los

fibroblastos migren

y proliferen dentro

de ella, uniéndose unos

con otros y creciendo

en capas que forman

una estructura

tridimensional.

este proceso demora

entre 20 y 30 días

20 a 30 DÍas inJerTo

IMpLAntEPor último, la piel

artificial (o sustituto

de piel) formada

por el conjunto formado

por scaffold polimérico

y células dérmicas está

lista para implantarla

en pacientes con lesiones

cutáneas graves,

tales como quemaduras

de tercer grado,

úlceras y escaras

de manipular”, dice Garcia Millás. “Las pruebas in vitro han revelado que el ma-terial es biocompatible y tiene un gran potencial. Considero que las pruebas clínicas podrían iniciarse dentro de dos años y, si todo saliera bien, en cinco años podría comenzar su comercialización”.

La innovación surgida en la Unicamp presenta semejanzas con dos productos estadounidenses de las empresas Orga-nogenesis, dueña del Apligraft, y For-ticell Bioscience, con el Orcel. Ambas emplean colágeno bovino y fibroblastos humanos. La investigación de Garcia Millás es una evolución de un estudio iniciado durante su maestría, en 2010, intitulada “Instauración de tecnología


Una planta leguminosa

que se utiliza como

fertilizante puede

aumentar en un 35%

la productividad de la

caña de azúcar

no es ninguna novedad que los productores rurales de todo el mundo utilizan el denomina-do abono verde –la biomasa

de una especie vegetal que sirve como fertilizante para otra planta– pero son escasos los estudios científicos que ex-plican cómo funciona eso y que miden sus resultados. La búsqueda de esas res-puestas fue precisamente lo que hizo el agrónomo Edmilson José Ambrosano, investigador de la Agencia Paulista de Tecnología de Agronegocios (Apta), dependencia de la Secretaría de Agri-cultura y Abastecimiento de São Paulo, mediante dos proyectos patrocinados por la FAPESP. Las científicos demostra-ron que el uso de la crotalaria (Crotalaria juncea), puede sustituir por completo

AgricUltUrA y

Un abono natural

el uso de abono con nitrógeno químico en los cultivos de caña de azúcar, ge-nerando un 35% de incremento en la productividad y un beneficio económico de alrededor del 150%.

Originaria de Asia, la crotalaria crece muy rápido y en forma tenaz. Es la es-pecie que produce la mayor cantidad de biomasa en menor tiempo. Además, es una planta fibrosa y, por eso, se utiliza para la elaboración de papeles especiales.

Una de las principales ventajas de su uso como fertilizante proviene del hecho de ser una leguminosa, una familia cuyas especies tienen la capacidad de fijar o in-corporar el nitrógeno del aire en una mo-lécula orgánica. “Con raras excepciones en el reino vegetal, sólo las leguminosas logran realizar esa fijación del aire at-

mosférico con la ayuda de bacterias que habitan en sus raíces”, explica Ambrosa-no. “Más allá de aportar ese elemento, la crotalaria también se utiliza como espe-cie recuperadora de suelos degradados”.

La caña de azúcar, a su vez, es uno de los mayores cultivos agrícolas de Brasil. Como especie de cultivo semiperenne, queda en su sitio durante entre cuatro y ocho años, y se cosecha anualmente. Al finalizar ese lapso, el cañamelar se re-nueva mediante la destrucción del viejo y la plantación de uno nuevo. En el país, cada año se renuevan 1,9 millones de hectáreas. “Es en esas áreas o en otras nuevas donde se siembra el abono verde para la recuperación del suelo y la incor-poración de nitrógeno”, dice Ambrosano. “Eso ya se hace acá desde 1934”.

PUBlicADO en DiciemBre De 2014

Evanildo da Silveira

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Plantación de crotalaria (al lado): mayor cantidad de biomasa en menor tiempo

experimento realizado en el cena, en Piracicaba, con la aplicación de compuestos con nitrógeno-15 sobre la crotalaria (abajo)

El objetivo del trabajo, que comenzó en 2003 y se extendió hasta hace poco, consistía en estudiar el efecto del abono verde sobre la caña. “Nosotros ya sabía-mos que la crotalaria era un buen fer-tilizante y que funcionaba bien como aportador de nitrógeno”, comenta. “Lo que deseábamos saber era cuánto de ese elemento se transfiere de la leguminosa a la caña de azúcar. Aprovechamos para comprobar la transferencia del nitró-geno presente en el sulfato de amonio, que es un abono químico muy utilizado. Nuestra idea era comparar la eficiencia de los dos tipos de fertilizante, el verde y el químico”.

El estudio se llevó a cabo en el Centro de Energía Nuclear en la Agricultura (Cena), de la Universidad de São Pau-lo (USP), también en Piracicaba, que produjo un nitrógeno con un 70% de 15N y un 30% de 14N. El paso siguien-te consistió en preparar dos terrenos, uno de 2,80 metros (m) por 2 m y otro de 1,40 m por 1 m. En ambos se plantó crotalaria. En el primero, se la fertilizó con urea rica en 15N, pulverizada sobre sus hojas. En el segundo, la plantación recibió sulfato de amonio, también con abundancia de 15N. Luego se dejó que la planta creciera hasta alrededor de los 2 m, cuando se la cortó y se plantó caña en los mismos terrenos, cultivándola durante cinco años y cosechándola tres veces. La recuperación del 15N se midió en las dos primeras cosechas.

Para efectuar esa evaluación, el inves-tigador extraía hojas de caña y las llevaba al laboratorio, donde, valiéndose de un espectrómetro de masas, verificaba la cantidad de nitrógeno marcado, o sea, del 15N de la crotalaria. “El traspaso de esos elementos de la crotalaria hacia la caña, en las primeras dos zafras conse-cutivas, fue de un 19% y un 21%, y el del suelo tratado con sulfato de amonio fue de un 46% a un 49%”, comenta Ambro-sano. “Llegamos a la conclusión de que el nitrógeno del abono suplió las nece-sidades de la caña, equivalente al uso de 70 kilogramos de ese elemento por hectárea”.

A pesar de que el sulfato de amonio le transfirió mayor cantidad de nitrógeno a la caña, el abono verde presenta otras ventajas que superan esa diferencia. “Más allá de ser más barata, la crotala-ria protege al suelo de las lluvias torren-ciales y lo descompacta, mejorando la infiltración del agua”, dice Ambrosano. n

Proyectos1. Dinámica del nitrógeno en la caña de azúcar luego del empleo de fertilizante verde con Crotalaria juncea (nº 2006/ 59705-0); modalidad Apoyo a la investigación – regu-lar; investigador responsable edmilson José Ambrosano (Apta); inversión r$ 36.860,00 (FAPeSP).2. Dinámica del nitrógeno en la caña de azúcar luego del empleo de fertilizante verde con Crotalaria juncea (nº 1998/ 16446-6); modalidad Apoyo a la investigación – regu-lar; investigador responsable edmilson José Ambrosano (Apta); inversión r$ 26.309,10 y US$ 701,02 (FAPeSP).

Artículo científicoAmBrOSAnO, e. J. et al. 15n-labeled nitrogen from green manure and ammonium sulfate utilization by the sugarca-ne ratoon. Scientia Agricola. v. 68, n. 3, p. 361-8. jun. 2011.Fo

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técnIcA nUclEArPara la realización del estudio, Ambro-sano ideó un experimento mediante la técnica denominada marcación isotópi-ca del nitrógeno. Ese elemento es el más abundante en la atmósfera terrestre, con alrededor del 78% del total de los gases que envuelven al planeta, donde el oxí-geno representa el 21%. En el aire, se en-cuentra presente bajo la forma de N2, en moléculas compuestas por dos átomos, en una unión covalente (que comparte electrones) triple, altamente resistente. Por eso es que los animales y las plan-tas no logran metabolizar el nitrógeno.

La manera natural de aprovechar el nitrógeno se da por medio de las plantas leguminosas, con la ayuda de bacterias, especialmente las del género Rhizobium. Esos microorganismos se asocian a las plantas en una simbiosis, formando nó-dulos en sus raíces, desde donde captu-ran el gas del aire –el suelo es poroso– y lo transforman en compuestos nitro-genados tales como aminoácidos, que

los vegetales pueden utilizar en su meta-bolismo. Otra mane-ra de transformar el nitrógeno de la natu-raleza en un elemen-to asimilable para las plantas es lo que ha-cen las fábricas de fertilizantes. Sólo que ese proceso consume mucha energía y, por ello, es el abono más caro de la agricultura.

El nitrógeno exis-te en la naturaleza bajo la forma de dos isótopos, el nitróge-

no-14 (14N), que representa el 99,634% de su total en la atmósfera, y el nitróge-no-15 (15N), correspondiente al 0,366%. Los isótopos son variantes de un mismo elemento químico, con sus mismas pro-piedades, y que poseen el mismo número de protones, pero la cantidad de neutro-nes es diferente. De este modo, el 14N posee siete protones y siete neutrones, y el 15N cuenta con un neutrón más, lo cual lo torna más pesado. “Por eso, tu-vimos que idear una forma de marcar lo que está presente en la crotalaria, para poder verificar cuánto de éste sería apro-vechado por la caña de azúcar”, explica Ambrosano.

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Un estudio de los 100 años de la vivienda

social en Brasil muestra los proyectos

de gran calidad de la era Vargas

Arquitectura para todos

Complejo habitacional de Gávea, de Affonso eduardo reidy, quien construyó también el de Pedregulho, ambos en río de Janeiro, a comienzos de la década de 1950: proyectos sociales de relevancia histórica y estética

Márcio Ferrari

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PUBLICADO en nOVIemBre De 2014

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aunque Brasil haya aportado nombres e hitos importantes a la arquitectura del siglo XX, conocidos mundialmente –Os-

car Niemeyer y Brasilia a la delantera–, existe toda una producción orientada hacia la vivienda social que aún es poco conocida y se encuentra más o menos al margen de la historia oficial. No es que esa producción sea poco visible o numéricamente insignificante. Está presente en ciudades de todo Brasil, y su historia constituye una narrativa con rupturas, pero también con fuertes rasgos de continuidad. Y llega hasta las políticas públicas actuales, aparte de haber creado un valioso repertorio de experiencias técnicas y formales en la arquitectura y en el urbanismo.

La intención de iluminar y hacer un inventario de la historia de la vivienda social en Brasil, que completó 100 años

en 2012, se encuentra en el origen del recientemente publicado Os pioneiros da habitação social, [Los pioneros de la vivienda socia], un libro en tres tomos de Nabil Bonduki, arquitecto, docente de la Facultad de Arquitectura y Urba-nismo de la Universidad de São Paulo (FAU-USP) y concejal en São Paulo del Partido de los Trabajadores, el PT. En el “meollo” de la obra, que está en el tomo II, se aborda el período que se extiende desde 1930 hasta 1964, es decir, desde la primera asunción del presidente Getúlio Vargas hasta el golpe militar. “Tuvimos allí un ciclo de la vivienda social vincu-lado con los principios del urbanismo moderno”, dice Bonduki.

Si bien los 100 años de la vivienda social empezaron con un proyecto del gobierno federal en Marechal Hermes, en Río de Janeiro, en cuyo marco, y en-frentando una gran oposición, se logró


brasileñas en la era Vargas. En el proce-so de investigación, Bonduki identificó una producción arquitectónica impor-tante en el período, que raramente había sido estudiada. Nació de allí el interés por ampliar la historiografía sobre el tema, teniendo en el enfoque “pensar la arquitectura moderna brasileña, sobre todo la de los años 1940 y 1950 del siglo XX, y cómo ésta se relacionaba con la vivienda social”.

El trabajo de investigación se exten-dió durante 17 años (1997-2013) en la USP, inicialmente en la Escuela de In-geniería de São Carlos y después en la FAU, y contó con la participación de al-rededor de 40 investigadores, muchos de los cuales después llevaron adelante estudios propios a partir de temas que se suscitaron durante el proceso. La etapa clave de la investigación fue el estudio de campo completo de la producción de la vivienda social entre 1930 y 1964, el segundo de los tres tomos del libro, que fue el primero que quedó listo. Las dos grandes etapas de la investigación contaron con apoyo de la FAPESP, y la segunda, desarrollada luego del estudio, fue contemplada en un pliego público de Petrobras en el área de patrimonio y documentación.

La actividad de investigación se arti-culó con la del equipo del profesor Car-los Ferreira Martins, director del Insti-tuto de Arquitectura y Urbanismo de la USP de São Carlos (y autor del texto

el complejo residencial de Paquetá, en río de Janeiro, de 1952, y un edificio del comienzo de la construcción de Brasilia: intentos realizados en el pasado para armonizar las construcciones con su entorno

concluir 165 casas, la era Vargas creó una nueva cultura y otro abordaje. “Se estable-ce la idea de la función social de la vivien-da; el Estado se hace cargo de afrontar las cuestiones urbanas”, dice Bonduki.

“Y el modernismo pasó a ser el len-guaje de ese nuevo tiempo.”

AvAnces y retrocesosEn términos generales, Os pioneiros da habitação social aborda simultáneamente dos fundamentos y prácticas de la polí-tica habitacional brasileña a lo largo de un siglo y de los avances y retrocesos ar-quitectónicos durante el mismo período. La obra, publicada en conjunto por la editorial Unesp y por Edições Sesc SP, tiene un total de 1.208 páginas ilustradas con fotos y gráficos. El tomo 1, Cem anos de política pública no Brasil, presenta y comenta la historia de la vivienda públi-ca en el país, y aborda en detalles, en la segunda parte, la producción de los ins-titutos previsionales, responsables de las residencias públicas en la era Vargas. El tomo 2, Inventário da produção pública no Brasil entre 1930 e 1964, a cargo con-juntamente de la arquitecta y urbanista Ana Paula Koury, contiene un estudio y la documentación de los 322 proyectos (en 24 estados brasileños) del período, lo que incluye los dibujos de cada uno en escalas comparables. En el tomo 3, Onze propostas de morar para o Brasil moderno, se estudian en profundidad 11 de esos proyectos, con modelos tri-

dimensionales de los dibujos originales y ensayos del fotógrafo Bob Wolfenson.

Las raíces de este trabajo se encuen-tran en la maestría y en el doctorado de Bonduki, durante los años 1990 en la FAU, que contaron con el apoyo de la FAPESP, y que resultarían en el libro As origens da habitação social no Brasil no Brasil [Los orígenes de la vivienda social en Brasil] (editorial Estação Liberdade, 1998, actualmente en su sexta edición), sobre la transformación de las ciudades

para Le corbusier, la noción de unidad habitacional comprende al espacio público de las plazas y las escuelas

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de solapa del tomo 2), que cuestionaba el abordaje histórico tradicional de la arquitectura modernista brasileña por ignorar algunos temas y nombres. Tanto para Martins como para Bonduki, existe en la trayectoria de la arquitectura “más tradicional”, orientada hacia la vivienda de masas, un aporte histórico tan impor-tante como el de los nombres consagra-dos, tales como Niemeyer, Lúcio Costa, Rino Levi y Lina Bo Bardi.

Aun un arquitecto usualmente inclui-do en ese grupo, Affonso Eduardo Reidy, era poco conocido por su actuación en el área de vivienda social, pese de ser autor de proyectos de gran importancia histórica y estética como los serpentean-tes complejos de Gávea y de Pedregulho, en Río de Janeiro, ambos inaugurados a comienzos de la década de 1950. Rei-dy era casado con la ingeniera y teórica Carmen Portinho, otro nombre crucial en la historia de la vivienda social brasi-leña. Portinho fue directora del Depar-Fo

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tamento de Vivienda Popular, vinculado a la alcaldía del Distrito Federal (Río de Janeiro), uno de los pocos organismos regionales que realizaron una produc-ción relevante durante el período del Estado Novo. Posteriormente, durante el segundo gobierno de Vargas (1952-1954), actuó como miembro del Consejo Cen-tral de la Fundación de la Casa Popular.

desApArecIdo de LA hIstorIogrAFíAUno de los arquitectos “desaparecidos de la historiografía dominante”, según Bonduki, es Carlos Frederico Ferreira, quien dedicó toda su vida profesional al Instituto de Jubilaciones y Pensiones de los Trabajadores Industriales (Iapi), el órgano público que más se destacó en la producción habitacional del período Vargas, del cual fue jefe del Sector de Ar-quitectura y Diseño y posteriormente de la División de Ingeniería. “Pude conver-sar con él en 1994, seis meses antes de su muerte”, dice Bonduki. “Nadie sabía dón-

de estaba hasta que lo ubiqué en la sierra de Nova Friburgo, en el estado de Río.”

En esa charla, Ferreira resumió la preo cupación central del Iapi: “poner las unidades habitacionales al alcance de la grande mayoría de los asociados con salarios modestos, esto es, establecer el precio mínimo, sin sacrificar por ello las condiciones indispensables de higiene y confort”. Esta preocupación avanzada se encontraba en consonancia con los principios establecidos por el suizo Le Corbusier en 1933, en el Congreso In-ternacional de Arquitectura Moderna, entre ellos, en las palabras de Bonduki, la idea de que lo habitacional “no era tan sólo la unidad habitacional”, sino tam-bién los espacios públicos tales como las plazas y las escuelas. No obstante, según el investigador de la FAU, ese concep-to encontraba obstáculos inmensos en Brasil, empezando por la industria de la construcción. “Las cuestiones que de-bían afrontarse eran básicas, tales como

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das, un abultamiento de las periferias, carencia de servicios públicos y una ola de acciones de desalojos o desahucios. En suma, una grave crisis habitacional. Al final del período, los institutos pre-visionales ni siquiera llegaron cerca de suplir las necesidades de vivienda de la población, totalizando tan sólo 175 mil unidades construidas. “La salida para la población de escasos ingresos fue la au-toconstrucción en las periferias, creando el modelo de las grandes ciudades que hoy en día conocemos”, dice Bonduki.

Contrariando la idea de que Brasilia, inaugurada en 1960, fue un proyecto re-volucionario, Bonduki la considera “un punto de llegada” de las experiencias

la falta de normas para la producción de los simples ladrillos, cuya diversidad de tamaños, de acuerdo con su origen, dificultaba la realización de obras de grandes dimensiones”, escribe Bonduki.

Otro nombre importante de esa época es el del arquitecto Rubens Porto, asesor del Consejo Nacional del Trabajo, que estableció directrices generales para los institutos previsionales y recomendacio-nes para la construcción de complejos residenciales. Porto, en 1938, reunió en un libro una serie de soluciones para esos edificios, que implicaban la racionaliza-ción de los procedimientos, eliminando toda la decoración superflua, la entrega de las casas amuebladas y una tipología de bloques multifamiliares de cuatro pisos, con pilares y apartamentos dúplex. En la práctica, aunque eventualmente no se siguieran estos preceptos, buena parte de la producción de los institutos planteaba nociones claras de inserción urbana y uso racional e industrial de los materiales.

“Es difícil apuntar la existencia de una política habitacional en ese período, pe-ro sí hubo acciones simultáneas que fue-ron coincidiendo, encontrándose”, dice Bonduki. “El escenario estaba compues-to por una dispersión de organismos, varios institutos con características y equipos propios que intentaban asegurar la actualización y los costos más bajos”. Se formó una “tecnoburocracia compe-tente” y departamentos de ingeniería

capaces de formular soluciones ante los retos que implicaba la creación de vi-viendas populares de bajo costo y buena calidad. En una época en la cual no había empresas de construcción como las ac-tuales, y las escuelas para arquitectos constituían una novedad, esos departa-mentos funcionaban según Bonduki co-mo “grandes estudios de arquitectura” y “laboratorios prácticos”.

pArA LA poBLAcIón de BAjos IngresosDe acuerdo con el estudio de Bonduki, los notables avances de la arquitectura y del urbanismo y la creación de un legado inspirador no implicaron logros corres-pondientes en el acceso de la población de bajos ingresos a la vivienda. En el con-texto de la transición de una sociedad predominantemente agroexportadora hacia una era urbano-industrial y capita-lista, en la cual el gobierno se adjudicaba la función de proteger al trabajador, las iniciativas privadas en el campo de la vi-vienda fueron desestimuladas por la Ley de Inquilinato de 1942, que congeló los alquileres. De entrada, el efecto fue posi-tivo para la población, porque disminuyó considerablemente el peso del gasto con vivienda para los asalariados.

Pero esta situación, combinada con un movimiento intenso de urbanización del país (8 millones de habitantes en las ciudades en 1930 y 32 millones en 1960), terminó generando un déficit de vivien-

para Bonduki, resulta urgente que el poder público obre seriamente en las cuestiones vinculadas a la posesión de la tierra

Concentración de complejos habitacionales

en la zona este de São Paulo (a la der.) y Parque

do Iguaçu, en Curitiba: baja calidad urbanística

y arquitectónica

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ProyectoLos pioneros de la vivienda social en Brasil (nº 2012/ 50030-0); modalidad Ayuda a la Publicación; investi-gador responsable nabil Bonduki (fAU-USP); inversión r$ 40.000,00 (fAPeSP).Fo

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realizadas entre las décadas de 1930 y 1950, con sus supercuadras asemejadas a los complejos proyectados en los años 1940. Aparte de un importante rol de los institutos previsionales en la edificación de las áreas residenciales.

nuevos progrAMAsDesde el punto de vista político, la in-auguración de la nueva capital se da en pleno reflujo de la vitalidad que alcanzó durante el Estado Novo la actividad ar-quitectónica y urbanista. Ya al final del período, se propuso la unificación de los institutos previsionales en un sólo organismo y la transferencia de parte de sus fondos a una institución que se destinaría específicamente a la atención universal de las necesidades de vivien-da de la población, la Fundación de la Casa Popular (FCP). Las direcciones de los propios institutos, aparte de otros sectores de la sociedad, se opusieron al cambio, que les quitaría recursos y privilegios. De ese modo, la FCP nació vaciada y, según Bonduki, “su fracaso retrasó 20 años la formulación de una política habitacional consistente”.

La reanudación ocurriría con el co-mienzo del régimen militar de 1964, cuando los fondos de pensión fueron abolidos con la creación del Instituto Nacional de Previsión Social (INPS, hoy

en día sustituido por el INSS) y el Banco Nacional Habitacional (BNH), abocado a la producción y a la financiación de inmuebles. Era un banco de segunda lí-nea, es decir, actuaba directamente con otros bancos, no con el público, y duró hasta 1986, cuando se incorporó a Caixa Econômica Federal. No obstante, la in-acción de los tiempos de la FCP, sumada al desmontaje de estructuras impulsado por el golpe de 1964, sacó del escenario a las fuerzas empeñadas en una políti-ca de vivienda social consecuente y que contemplase efectivamente las necesida-des de la población. Las unidades habi-tacionales pasaban entonces a venderse a sus futuros habitantes y, si bien hubo énfasis y éxito en la producción masiva (4,2 millones de residencias), se descuidó sobremanera la calidad de los proyectos. En el ocaso de la vida del BNH, ya en el período de redemocratización, la sigla era conocida como sinónimo de edifica-ciones feas y mal terminadas.

A partir de la década de 1990, impor-tantes experiencias en el ámbito munici-pal preanunciaron una serie de avances en la construcción de políticas urbanas y habitacionales, muchas de ellas por iniciativa popular. Fue el período de institución del Estatuto de la Ciudad, del Ministerio de Ciudades y del Fondo Nacional de la Vivienda. Esa estructura

formó un cuadro auspicioso, fortalecido por condiciones demográficas favorables tales como el cierre del ciclo de migra-ción campo-ciudad y la disminución del ritmo de crecimiento poblacional.

No obstante, cuestiones políticas lleva-ron en 2009 a la creación del programa federal Mi Casa, Mi Vida, al cual Bondu-ki ve con muchas restricciones. Pone de relieve la existencia en la actualidad de “un sistema de financiación y subsidios con fuentes propias, sumamente robusto y saludable”. Pero afirma que “se buscó asociar la creación de empleos y el cre-cimiento económico con la agenda ha-bitacional sin obrar sobre las cuestiones de la posesión de la tierra y urbanas, ge-nerando así resultados contradictorios”. Bonduki prevé como resultado de ello el agravamiento de los problemas de mo-vilidad, seguridad y medio ambiente. Para él, resulta urgente substituir el foco cuantitativo por el cualitativo, como lo hicieron los “pioneros”, y para ello ac-tualmente resulta necesario que el poder público encare seriamente el problema de la posesión de la tierra. n


Datos poblacionales revelan la existencia de una periferia más

heterogénea en el Gran São Paulo, con cercanía entre la clase

media y la clase baja, pero con áreas de elite más exclusivas aún

Nuevos ordenamientos en la metrópolis

algo sucedió durante este siglo con los patrones de segrega-ción residencial de la Región Metropolitana de São Paulo, que no estaba previsto al fi-

nal del siglo pasado. La metrópolis sigue estando intensamente segregada, pero no ha seguido la tendencia esperada de polarización de los espacios y de la es-tructura social. Si bien ha aumentado la exclusividad de las áreas habitadas por las elites, el resto de la ciudad ha experi-mentado un proceso de alteración que la ha tornado más heterogénea. “La hipó-tesis de la polarización social, expresada en metáforas famosas, tales como ‘cui-dad partida’, no se verificó en São Pau-lo”, dice Eduardo Marques, docente del Departamento de Ciencia Política de la Facultad de Filosofía, Letras y Ciencias Humanas de la Universidad de São Paulo (FFLCH-USP) e investigador del Centro de Estudios de la Metrópolis (CEM), uno de los Centros de Investigación, Inno-vación y Difusión (Cepid) que cuentan con el apoyo de la FAPESP. “La dinámica de la estructura social realmente apun-

tó hacia la polarización ocupacional en la década de 1990, pero eso se revirtió plenamente en los años 2000. Con rela-ción a lo que se prevía, la metrópolis ha cambiado menos y de manera distinta.”

El cuadro que se perfila confirma un diagnóstico surgido en la década de 1990 sobre las grandes tendencias urbanas, re-lacionadas con las transformaciones del capitalismo acaecidas desde la década de 1970, tales como la formación de un gru-po social de muy ricos y la creación de burbujas inmobiliarias que albergarían núcleos de comandos de los negocios. No obstante, los efectos de la desindustriali-zación que empezó en ese período –que constituirían el vaciamiento de activida-des intermedias a escala productiva, en particular de la fordista (el modelo de producción industrial masiva)– no se verifican totalmente en el estudio de los cambios ocurridos durante las últimas décadas en São Paulo.

La presencia relativa de la industria se redujo en favor del comercio y los ser-vicios –un sector que generó 800 mil puestos de trabajo en la década de 2000

SocioloGia y

en el Gran São Paulo–, pero no debido a un vaciamiento de la actividad, tal como sucedió en otros países, sino porque el sector se desplazó hacia otras regiones como las macrometrópolis de Campinas y de São José dos Campos. Asimismo, la actividad fordista se inserta también como la de la clase más numerosa (los trabajadores manuales calificados) de la metrópolis en el Censo 2010, aunque “en caída asociada al incremento de los profesionales y de las capas medias”. El impacto en el mapa de la segregación social es importante: las clases que más crecieron proporcionalmente tendieron a desconcentrarse durante la primera década de este siglo, mientras las que presentaron merma (las de los más ricos) incrementaron su exclusividad.

Marques arribó a esas conclusiones mediante un estudio en el que se valió de datos de los censos de 1991, 2000 y 2011. Un artículo sobre el tema, intitu-lado “Estructura social y segregación en São Paulo: Transformaciones en la déca-da de 2000”, salió publicado en la revista Dados, del Instituto de Estudios Sociales Fo

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en el centro de São Paulo, un edificio ocupado por personas sin techo (al fondo) cerca de la estación del metro, cuyos vidrios reflejan un edificio recién remodelado: la ciudad cambió menos de lo previsto y de manera distinta


social: los efectos locales de los procesos globales no siempre son los mismos. “En Brasil, luego de la reestructuración de la década de 1990, este siglo trajo apareja-do el retorno del empleo, el crecimiento del trabajo formal y la mejora salarial”, dice Marques. “Esto, sumado a los cam-bios en los estándares de crecimiento demográfico y a las inversiones estatales en infraestructura, junto a una mayor distribución de la actividad inmobilia-ria, contribuyó a la heterogeneización de la periferia”. El investigador acota que el período estudiado es anterior al programa habitacional federal Mi Casa, Mi Vida, en cuyo marco se construyeron aproximadamente 130 mil viviendas en la Región Metropolitana de São Paulo desde 2009.

Como parámetro estadístico, Marques utilizó la clasificación EGP (acrónimo de los nombres de sus creadores, Erikson, Goldthorpe y Portocarrero) adaptada al caso brasileño. Se trata de un agrupa-miento según categorías ocupaciona-les que permite observar oscilaciones “más suaves, continuas y durables” que aquéllas basadas exclusivamente en la escolaridad o en los ingresos, por ejem-plo. Otra ventaja de la clasificación EGP radica en que genera un terreno común para los debates internacionales. Una de las actividades del CEM es mantenida por un grupo de investigación compa-rativa de estándares internacionales de gobernanza y políticas públicas en São Paulo, París, Londres, Ciudad de México y Milán. El CEM tiene formalmente dos sedes: una en la FFLCH-USP y otra en el Centro Brasileño de Análisis y Plani-ficación (Cebrap).

De acuerdo con esta clasificación, en aquello que el autor caracteriza como

casas del barrio de Paraisópolis con edificios de morumbi al fondo: un enclave de trabajadores manuales en el territorio de la elite

y Políticos (Iesp) de la Universidad del Estado de Río de Janeiro (Uerj), y será uno de los capítulos del libro São Paulo 2010: Espaços, heterogeneidades e des-igualdades na metrópole, con publicación prevista para mayo por editorial Unesp.

En la distribución habitacional de la metrópolis, dicho estudio detecta un pa-trón de evitación social, verificado según los índices de disimilitud y de Moran (medidas de segregación residencial) y una distribución proporcional de clases en la región metropolitana. “No es sólo un grupo el que se aísla, aunque las elites realmente sean los grupos más segre-gados, sino que es una característica de la propia estructura de la segregación”, dice Marques. “Los datos sugieren de manera bastante elocuente que, cuan-to mayor es la distancia social entre las clases, mayor es la segregación, lo cual apunta hacia un patrón de evitación en las elecciones residenciales de los grupos que pueden pagar precios más altos por la tierra”. Esta conclusión va al encuen-tro de estudios antropológicos y socio-lógicos que abordan temas tales como el uso de espacios públicos en las ciudades, los barrios cerrados y la ascensión de los shopping centers.

Aparte de ser muy intensa, la segre-gación es también fuertemente jerárqui-ca, tal como lo muestran los datos me-didos según el índice de disimilitud. “El grado de diferenciación está perfecta-mente ordenado por clases”, dice Mar-ques. Esa progresión lleva a que la disi-

militud sea baja entre cualquier grupo y los grupos contiguos a éste, pero crece mucho con respecto a grupos alejados de éstos en la estructura. Otra deducción significativa del libro que saldrá en ma-yo, que aparece en el capítulo de Danilo França, indica que la segregación no es sólo socioeconómica, sino también ét-nico-racial y de manera superpuesta a la primera, habida cuenta de que, cuan-do se consideran simultáneamente las clases sociales y el color de piel, surge una jerarquía combinada.

es un fenómeno aparentemente pa-radójico, y uno de los factores de heterogeneización de las periferias,

ya estudiado en la literatura como “cer-canía física y distancia social”. Esto fue lo que sucedió como consecuencia de la propagación en las áreas periféricas de los barrios cerrados, por ejemplo, que de por sí son heterogéneos, pues apuntan a estratos de ingresos variables entre los de la cúspide y la clase media. En el Gran São Paulo, este fenómeno impactó sobremanera en áreas periféricas como las de los municipios de Barueri, Cotia y Santana de Parnaíba.

En la escala de los índices de disimi-litud, las distribuciones de espacio de la clase media se encuentran más cer-ca de aquéllas de las clases inferiores, lo cual refuerza la constatación de un tejido social mezclado en el Gran São Paulo, excepto por la segregación intensa de las clases ubicadas en la cúspide de la estructura. En tanto, en la compara-ción general, las elites exhiben los más altos índices de segregación y las clases medias presentan los menores.

Ésta es una evidencia de las limita-ciones de la hipótesis de la polarización

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zona este del municipio de São Paulo”. El centro histórico surge como un espacio predominantemente medio mezclado, lo que evidencia una popularización de la zona con relación a los datos del Censo 2000. La mancha de la elite en el mapa del centro expandido se ubica al sudoeste del centro histórico: es el área de los ba-rrios de Higienópolis, Pinheiros, Jardins, Morumbi, entre otros, a la que se agre-gan de 2000 a 2010 sectores que van en dirección hacia la conurbación del ABC paulista, y expansiones de Morumbi y de Vila Leopoldina, que experimentó un boom inmobiliario durante este siglo.

con todo, en esa región del sudoes-te se ubican dos enclaves de tra-bajadores manuales en el terri-

torio de la elite, las únicas dos favelas de gran porte localizadas dentro de los límites del centro expandido: Paraisó-polis al oeste y el complejo Heliópolis-São João Clímaco al sudeste. En un fe-nómeno opuesto, las zonas de Tatuapé y de Santana son también espacios de elite de pequeñas dimensiones al este y al norte del territorio de concentración de la elite. Y los centros de las ciudades de Guarulhos y Mogi das Cruzes, al nor-deste y al este, respectivamente, apare-

esqueleto de un edificio en Vila leopoldina, en la zona oeste de São Paulo, en primer plano. al fondo, edificios nuevos que surgieron durante el boom inmobiliario de los primeros años de este siglo

espacios medio-bajos mezclados, carac-terísticos de la heterogeneidad obser-vada en las regiones periféricas, reside en promedio el 71,6% de la población perteneciente a las clases de los traba-jadores manuales (calificados y no califi-cados), trabajadores manuales de rutina de nivel bajo y técnicos y supervisores. Los ingresos relativos en esas áreas se ubicaban entre el nivel mediano y bajo. La población contaba con una elevada presencia de negros y mulatos (el 40%), y vivía predominantemente en casas (el 9% en departamentos) con condiciones de infraestructura cercanas al promedio de la metrópolis (y, dependiendo del in-dicador, incluso superiores).

En la configuración geográfica del Gran São Paulo revelada por el Censo 2010, los espacios medio-bajos mezcla-dos se ubican en las regiones periféricas, “aunque con discontinuidades espaciales y una sustancial presencia de espacios medios mezclados, especialmente en la

Proyectocem – centro de estudios de la metrópolis (nº 13-07616-7); modalidad centros de investigación, innovación y Difusión (cepid); investigadora responsable marta ar-retche (FFlcH-USP); inversión 7.124.108,20 (para todo el proyecto) (FaPeSP).

artículo científicomaRQUeS, e. estrutura social e segregação em São Pau-lo: transformações na década de 2000. DADos-Revista de Ciências sociais. v. 57, n. 3, p. 675-710. 2014.

cen como medio-altos. En Guarulhos hubo una popularización de áreas no muy lejanas al centro.

El estudio de Marques se inserta en una investigación más amplia y de larga duración del CEM. El libro con publica-ción prevista para mayo dialoga con São Paulo: Segregação, pobreza e desigual-dade, compilado por Marques y por el economista Haroldo Torres, publicado en 2005 por editorial Senac. Basada en datos del Censo 2000, dicha publicación, al igual que la próxima, está compuesta por capítulos coordinados entre sí sobre temas tales como crecimiento demográ-fico, segregación y condiciones de acceso a políticas públicas, entre otros. Ahora se han incluido también las dimensiones asociadas al mercado de trabajo, a la raza y a la movilidad urbana. n Márcio Ferrari


Estrellas de cincEsta maraña de pequeñas estrellas, en azul, muestra cómo queda

el óxido de cinc cristalizado en presencia de nanopartículas de oro.

En el detalle, en aumento, los brazos de la estrella rota en azul,

y en el centro, en amarillo, se encuentra el oro. Las imágenes se tomaron

mediante el empleo de microscopía electrónica de barrido de emisión

de campo, ampliadas 80 mil veces y pintadas en computadora por

Eder Guidelli, doctorando de la Facultad de Filosofía, Ciencias y Letras

de Ribeirão Preto (FFCLRP), de la Universidad de São Paulo (USP).

Bajo la supervisión de Oswaldo Baffa, Guidelli estudia la aplicación

de la nanotecnología en el área de física médica para el desarrollo

de nanomateriales que se utilizarán en la detección de rayos X. Las fotos

resultaron finalistas en el certamen Science as Art de la edición 2013

del Material Research Society Fall Meeting, en Boston, Estados Unidos.

Imágenes enviadas por Eder Guidelli, de la FFCLRP-USP

Arte

PUBLICADO En SEPtIEMBRE DE 2014

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