Mi nombre es José Manuel López Nicolás y supongo que usted no se acordará de mí porque nuestro último contacto fue allá por el mes de marzo del año pasado… hace ya casi un año.

Aquel día usted me dio la gran alegría de informarme que un artículo mío de revisión, lo que ustedes llaman review, había sido aceptado en su prestigiosa revista. Tengo que reconocerle que fue un día muy especial ya que ese trabajo era el fruto a muchos años de esfuerzo en un tema muy específico.

Sin embargo, hace unas semanas empecé a preocuparme por la situación de mi review ya que no sabía nada de ustedes desde aquella comunicación…bueno sí, su revista me hizo firmar un copyright no sea que se me ocurriera mandar el artículo a otra revista. Nada más lejos de mis intenciones…por ahora.

Debido a esta pérdida de contacto entre usted y yo, amigo editor, hace unos días se me ocurrió enviarle con gran preocupación un correo electrónico para ver qué había ocurrido con aquella revisión… y usted me ha tranquilizado, gracias compañero.

En su correo me ha dicho que no me preocupe, que aunque se les ha “olvidado” ponerlo en la página web de su revista, ustedes tardan aproximadamente un año desde que el trabajo es aceptado hasta que es publicado “on line”… y si a esto le sumamos los 6 meses del proceso de revisión…pues en total hace ya un año y medio que les envié mi artículo.

Permítame decirle, sin que usted se moleste no sea que le dé por guardar el trabajo en su cajón otro año y medio, que no entiendo como un review ya aceptado puede estar un año sin ser publicado, con la consecuente pérdida de vigencia de la revisión bibliográfica…que sí, que ya sé que debería estar contento porque la cantidad de publicaciones es muy importante para muchos organismos evaluadores pero hay investigadores, entre los cuales me encuentro, que también le damos importancia a la calidad de las mismas… es que soy un poco rarito.

Pero ya que estamos hablando en confianza, y sabiendo que ustedes los editores son personas  que siempre admiten cualquier tipo de comentario de un simple investigador sin tomar represalias sobre su obra por lo que no corro riesgo alguno, voy a permitirme la licencia de hacerle una serie de preguntas que sé que usted me contestará a la mayor brevedad posible…entre un año y dos aproximadamente.

Esta misma semana publiqué en mi blog (algún día con más calma le explicaré lo que es un blog de ciencia ya que imagino que usted es uno de los muchos grandes investigadores que creen que esto es una pérdida de tiempo) un post acerca de algunos fraudes científicos en el sistema de publicación de artículos de investigación lo que suscitó diversos debates tanto en el propio blog como en las redes sociales (lo de Twitter, Facebook, etc.  se lo explico también el año que viene).

Pues bien, en estos debates se suscitaron una serie de cuestiones relacionadas con el proceso de publicación de artículos científicos que, abusando de la confianza existente entre usted y yo, he decidido transformar en una serie de preguntas que ruego me conteste cuando tenga un rato…

Sin embargo, y en contra de la tónica habitual en Scientia (ese el nombre de mi blog, eso que nosotros los divulgadores empleamos para contar lo que nos apetece sin que nadie nos diga cómo ni cuándo debemos hacerlo), hoy no voy a dar mi opinión sino que prefiero escucharle a usted… si es que tiene algo que decir al respecto y si su comité editorial se lo permite…eso sí, si se enfada olvide mi carta y póngase con la maquetación de mi review que es lo más importante en este momento para un simple investigador… ahí van mis preguntas.

Querido compañero, no me gustaría que se cabrease pero… ¿cree usted que las revistas científicas deberían reducir el tiempo de revisión de los artículos? Lo digo por eso de respetar el trabajo de los investigadores, favorecer el avance científico, etc.

Otra cosa. No se dé por aludido, porque sé que usted sería incapaz pero… ¿considera ético que un editor tenga un trabajo cuatro meses sin enviárselo a ningún revisor y luego me conteste diciendo que el tema que abordé en el trabajo no entra dentro de los objetivos de la revista? ¿Eran necesarios cuatro meses para eso o tendrá algo que ver que ese editor trabaje en un campo semejante al mío?

Antes de que se me olvide… ¿usted cree que los revisores deben conocer la identidad de los autores? Sé que es un tema delicado, y tengo mi opinión personal al respecto que publicaré dentro de poco en otro foro, pero me gustaría, sin prisas, saber lo que usted opina.

Claro que hablando de ética científica… ¿cómo ve usted que los autores recomienden y veten a revisores y editores? Ya sé que a usted nadie lo vetaría ni como editor ni como revisor, y que si alguien lo hace y usted se entera no pasaría nada pero, ya que esta práctica es la que se sigue en su revista, ¿cuáles son sus ventajas e inconvenientes?

Por cierto amigo… aunque un post en Scientia lo lee poca gente comparado con los cientos de miles de personas que leen su revista, sé que siempre es delicado hablar en público de temas económicos. Sin embargo, me va permitir una pregunta incómoda ya que mi grupo está pasando por momentos delicados desde el punto de vista pecuniario… ¿cree usted que las revistas científicas deben cobrar a los autores por publicar en las mismas? No dude en ser sincero ya que aunque ustedes cobraran por publicar, que ya sé que no es su caso porque entonces yo no le hubiese mandado mi review, estoy seguro que el nuevo ministerio nos dará grandes subvenciones para estas tropelías… ¿no?

Pero ya que estamos hablando de dinero… ¿no cree usted que las revistas que cobran por publicar, y la que no cobran también, deberían remunerar de alguna forma a sus revisores? Hombre unos eurillos no me vendrían mal pero si ustedes van mal de dinero y siguen necesitando que trabajemos gratis para sus revistas no se preocupen…menos mal que luego el ministerio correspondiente tiene muy en cuenta el papel de referee a nivel curricular… ¿o va ser que tampoco?

A propósito del debate que hubo en mi último post (lo que significa esta palabreja lo dejamos para otro día)… ¿piensa su excelencia que debería permitirse a los autores mandar simultáneamente un artículo a diversas revistas con la condición de que en el caso de ser aceptado en varias tuvieran que seleccionar una de ellas?  Yo no lo tengo claro, pero es que eso de estar meses y meses esperando la respuesta a un trabajo enviado para que luego te lo rechacen sin ni tan siquiera habérselo mandado a los revisores… ¿cabrea un poco no?

Ah!! Se me olvidaba algo muy importante antes de acabar… ¿no cree usted que hay que concederle siempre a un autor la réplica a los comentarios de un revisor aunque éste decida la no aceptación del trabajo? Hijo no sé pero es que a veces uno se queda con una cara de tonto cuando nos denegáis artículos basándoos en chorradas sin sentido… no, no, tu no, pero hay cada revisor que parece que está en Babia…

Bueno tronco, aunque se me quedan algunos temas en el tintero no quiero agobiarte ni robarte un minuto más de tu valioso tiempo. Espero que no te haya molestado mi carta, y si lo ha hecho olvídate de todo esto y ponte con las cosas serias de tu revista que esto de los blogs es para desocupados.

Eso sí, no tengas prisa en contestarme que como no espero tu respuesta antes de final de año voy a ponerme a actualizar el review no sea que al final no publiquéis lo que aceptasteis hace ya doce meses... ¿qué gracia no?

Con cariño…Jose

Un buen día del mes de enero recibí un correo de una de las revistas más importantes del campo de la bioquímica de alimentos solicitándome que revisara un trabajo de un grupo de científicos de la República Popular China que trabaja en una línea de investigación próxima a la mía.

El trabajo no era nada del otro mundo pero no estaba mal. Cumplía lo que se le suele exigir a este tipo de investigaciones, estaba bien escrito y los resultados eran muy claros, por lo que elaboré un informe favorable a su publicación con la condición de que hiciesen unas mínimas revisiones. Desafortunadamente para los investigadores estuve varios días sin enviar el informe a la editorial… total para lo nada recompensada que está la labor de revisor de trabajos científicos pensé que si me hacía de rogar tampoco pasaba nada.

A la semana recibí otro artículo para revisar que procedía de la otra revista más valorada del campo en el que trabajo. A pesar de que el título no tenía nada que ver con el del trabajo anterior la temática abordada era la misma…y los investigadores también eran chinos.

Conforme iba leyendo el trabajo los resultados empezaron a resultarme familiares y el semblante de mi cara iba cambiando… no podía ser. Seguí leyendo y después de la tercera página fui a ver el nombre de los autores para comprobar mis sospechas… pero como les he dicho eran chinos, y yo soy de Murcia, y como que no suelo quedarme con los nombres orientales… así que decidí abrir el archivo que contenía el informe que había elaborado para la primera revista… y allí estaban, los mismos cuatro, unos cracks.

A pesar de que no hacía falta comprobé cada una de las gráficas, de las tablas, de las figuras…era el mismo trabajo con mínimas variaciones… ¡¡hasta la mayoría de los párrafos eran iguales!!

Era la primera vez en muchos años de revisor de trabajos que me ocurría esto… unos científicos a los que no se le había ocurrido otra cosa que mandar simultáneamente el mismo artículo a las dos revistas más importantes de un área de investigación.

Si les llega a salir bien la jugada, que ya les adelanto que estuvieron muy cerca de conseguirlo en el caso de no haber caído en mis manos el dichoso artículo, el premio era grande: dos publicaciones en revistas de alto índice de impacto y con muchas posibilidades de que nadie se diera cuenta del fraude… pero tuvieron la mala suerte de que las dos revistas pensaron en un servidor para revisar el trabajo.

Mi reacción inicial prefiero no contársela pero tras salir a que me diera el aire y se me pasara el cabreo tomé mi decisión final: escribí una carta a los editores de las revistas correspondientes contándoles la situación y recomendando que ningún trabajo de este grupo se volviese a publicar en esas revistas durante una temporada muy larga… y si no era así les dije que prefería que ya no contaran conmigo para seguir revisando trabajos para sus revistas… que bastantes cuentos leo a mi hija todas las noches para tener que tragarme otro cuento chino.

Después de esta experiencia una serie de preguntas me vinieron a la cabeza y creo que tras mucho pensarlas he encontrado la respuesta: ¿Existe el fraude científico? SI ¿Hay científicos mentirosos? SI ¿Es una práctica generalizada? NO ¿Es la ciencia mentira? NO.

Pues bien, esta misma serie de preguntas y respuestas han sido las que me han surgido tras leer el libro que quiero presentar hoy en Scientia, “Radicales libres”. del autor Michael Brooks y editado por Ariel.

En su obra, Brooks nos cuenta una serie de polémicas anécdotas relacionadas con los más grandes científicos de la historia y que intentan poner de manifiesto que “muchos científicos tienen más semejanzas con libertinos y anarquistas que con la imagen de ratas de biblioteca que cultivan”.

Según el autor Newton, Galileo, Einstein, Watson, Faraday, Copérnico, Millikan, Arrhenius y muchísimos otros científicos de todas las épocas no se escapan a todo tipo de engaños, rencillas y trampas cuyo único objetivo era el convertirse en los líderes de la ciencia de su tiempo. Pero no solo eso, sino que en la obra “Radicales Libres” se nos muestra como las drogas, la falsificación de datos, los sueños o las intuiciones místicas parece que son más que imprescindibles para llegar alcanzar el éxito científico. Incluso muchos Premios Nobel se ponen en entredicho. Como muestra un botón de lo que pueden encontrar en el libro:

“Einstein se basaba en intuiciones místicas, intuiciones que sus matemáticas no eran lo bastante buenas para demostrar. Sus artículos están plagados de errores y omisiones convenientes, aunque eran más bien embustes de perezoso y no, como en el caso de Newton, fraudes deliberados”…sin comentarios.

Si tengo que serles sincero he de reconocerles que el libro me ha dejado una mezcla de sensaciones contradictoria.

Por una parte quien haya leído la serie de Scientia “El lado oscuro de la Ciencia” sabrá que estos temas me apasionan… siempre y cuando uno sepa relativizar y realizar una lectura correcta. Pero por otro lado un lector podría tomar como ciertas una serie de conclusiones a las que llega el autor que deberían ponerse en tela de juicio. Algunos de los temas científicos que se abordan en “Radicales libres” como la enfermedad de Creutzfeld-Jakob, las técnicas de fertilización in vitro y otros, admiten otras versiones muy diferentes que las que nos ofrece Michael Brooks, el cual hay que reconocer que guía de forma magistral al lector hacia sus tesis más conspiranoicas.

Entonces… ¿recomiendo la lectura del este libro? Sí. A un amante de la ciencia este libro no le dejará indiferente y a mí no solamente me enganchó sino que me lo llevé hasta a los sitios más inverosímiles como se puede observar en la fotografía. Además, es fácil de leer, ameno y, por si le faltaba algo, sorprendentemente describe a la perfección, entre tanto Premio Nobel, el espíritu reinante en “Can Barça”, sin duda alguna el mejor club del mundo.

Pero aunque recomiende leer “Radicales Libres” he de dejar claro que, en contra de lo que cita Michael Brooks, no pienso que “la ciencia sea una disciplina muy competitiva donde el juego sucio está a la orden del día” ni que “para lograr éxito y reconocimiento, todo valga”…porque ni la ciencia es un fraude ni los científicos unos mentirosos… aunque haya mucho radical libre dispuesto a contarnos un cuento chino.

Jose

Ecoduchas que emiten asombrosos rayos bioinfrarrojos que regulan las funciones fisiológicas, péptidos misteriosos análogos a los encontrados en víboras y que retrasan la aparición de arrugas, activadores anti-edad basados en la tecnología de células madre vegetales, regeneradores celulares con micropartículas de oro… todo vale en el mundo de la cosmética.

Pero…¿qué hay de verdad en todo esto? ¿es cierto lo que publicitan estos productos? ¿existe legislación al respecto? ¿qué base científica sustenta estas alegaciones?… Pues de todo esto, y de alguna cosita más, se habla en mi cuarta colaboración para Amazings.es que podéis seguir leyendo en este enlace.

Jose

Como todos ustedes conocen un profesor universitario se dedica tanto a labores docentes como a investigadoras… aunque a éstas últimas cada vez se le dedica menos tiempo debido a las innumerables tareas administrativas a las que nos ha llevado mi querido Proceso de Bolonia.

Pues bien, en ese afán por promover la divulgación, y aprovechando las tareas docentes de las que soy responsable, este curso académico 2011/2012 realizamos una primera iniciativa en la que abrimos las puertas de Scientia a los alumnos que quisieran expresar su opinión sobre cualquier tema relacionado con la ciencia. Fruto de esa iniciativa, un futuro biotecnólogo escribió la famosa y polémica entrada “Las carreras de ciencias… ¡Vaya Timo!” que se convirtió en uno de los post más leídos del año 2011.

El éxito de la iniciativa me llevó hace unos meses a dar un paso más y realizar una experiencia que no había desarrollado años anteriores. Basándome en la idea que un amigo y gran maestro de la divulgación científica, Sergio Palacios, aplica en su asignatura “Física en la Ciencia Ficción” en la Universidad de Oviedo, este curso nos hemos lanzado a la piscina y en la asignatura de “Bioinformática” del grado de Bioquímica de la Universidad de Murcia hemos hecho una apuesta por la divulgación de la Bioquímica.

Durante el curso varios profesores del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular-A, coordinados por la Dra. Manuela Pérez Gilabert, han impartido el temario de esa asignatura donde se ha hablado de temas relacionados con relacionados con bases de datos, predicción de estructuras, visualización de proteínas, etc.

Pues bien, en la última parte de la asignatura un servidor ha promovido la creación de distintos blogs en los que los alumnos han empleado las diferentes herramientas bioinformáticas impartidas por el resto de profesores para que divulguen distintos temas relacionados con la Bioquímica… y esos blogs son los que les presento hoy en Scientia.

Los temas tratados son muchos y muy diversos. Desde biotecnología hasta nutrición, pasando por la bioquímica pura y dura, la ciencia ficción, la criminalística, la medicina… y hasta de la famosa hormona de crecimiento de Leo Messi se ha escrito con gran acierto.

Desde mi punto de vista la experiencia ha sido fructífera se mire por donde se mire. Es cierto que muchos blogs son mejorables, al igual que ocurre con Scientia, pero de eso se trata… de aprender. 

Antes de hacer una reflexión final les dejo con los enlaces a los diferentes blogs elaborados por los alumnos y los títulos de las distintas entradas que componen cada uno de estos proyectos de divulgación científica.

1) Panecri:

- Vacunas contra el cáncer; El peligro de las hojas beta

2) Inbioros 

- Grupo sanguíneo “a la carta” ; Noches de desenfreno… mañanas de Ibuprofeno; Alcoholismo por genética; Enzima telomerasa: ¿Fuente de inmortalidad o barrera contra tumores?

3.- El rincón de la bioquímica

- La bioinformática nos hace la vida mas fácil; La Bioquinformática

4.- Iatroquímica2

- Bioquímica hazme más listo; La ciencia contra la enfermedad del olvido; La hazaña de Sumner y el empuje científico

5.- Herederos de Watson y Crick

- ¿¿Es necesaria una base de datos para violadores??; Simplemente una base . . .; Aspirina, un medicamento de dos caras

6.- Bioweong

- Los omega vienen a cenar…; Spiderman se te ha acabado el chollo; CSI: BQ; Vampiros, ¿Existen?; Replicación del DNA

7.- Biokipedia

- ¡¡ Mamá…quiero chocolate!!; La hormona de “La Pulga”; La magia de la ciencia dentro de la ficción ; Intentando correr más que Niemann Pick.

8.- Los fasta

- ¿Donde estan las proteínas?; La Bioquímica del amor; ¿Qué es la bioinformática?;

9.- Elblogdehadoque

- Metagenómica; De como la Bioinformática vino a modernizar la docencia en la Facultad de Alquimia, estoooo… de Química de Murcia

10.- Lolomemo

- ¿Hola?¿hay alguien ahí?; ¿Consideramos o no la creatina como dopaje?; ¿Cómo reacciona nuestro cuerpo ante la ingesta?; Ciencia vs Superhéroes

11-. Le Cahier Michaëlien

- Una técnica revolucionaria; La enfermedad de la risa; Degradación de proteínas; El mundo en un vaso

12.- Die Biochemie

- Células madre: el futuro aún más cerca; Profundizando en el conocimiento del desconocimiento; Y al tercer día resucitaron

 13.- BlogBioinformaticaa732

- Receptores nucleares; Vitaminas.

 14.- Biowinsan

- La nutrigenética: Nuestro entorno y nuestro genes; Genomas a la carta; El increíble mundo de la Biología Molecular

15.-Metabolitos

- Aplicaciones interesantes sobre bioinformática para plataformas móviles

Espero sinceramente que les haya gustado tanto la idea de fomentar la divulgación científica en las aulas como el contenido de los blogs de los alumnos de tercer curso del Grado de Bioquímica de la Universidad de Murcia. Por mi parte solamente me queda dar las gracias a este grupo de futuros bioquímicos por el interés con el que recibieron la idea y el entusiasmo con el que la han desarrollado.

Sin embargo, antes de acabar me gustaría pedirles un favor. Si os ha gustado la experiencia no dejéis abandonada la divulgación científica. A pesar de que dentro de poco tiempo la mayoría de vosotros acabaréis vuestros estudios universitarios y saldréis a la lucha encarnecida en la que se ha convertido el mercado laboral, un profesional no debe dejar jamás de formarse, y dentro de esa formación la divulgación científica, aquella por la que muchos luchamos día a día, ocupa un papel primordial… os necesitamos.

¡¡Suerte chicos!!

Jose

A pesar de que era casi perfecto, este elfo alto, hermoso y de ojos azules brillantes que se unió a la Compañía del Anillo en el Concilio de Elrond en representación de su pueblo, tenía un defecto que pocos conocían: su  ambición desmesurada por ser el miembro de la triste Compañía que más orcos matara… y esto le costó muy caro.

Como recordarán, una de las grandes virtudes del arquero mayor de la Tierra Media era su vista prodigiosa y penetrante que le permitía ver a grandes distancias lo que era imposible no solo para el resto de los mortales, sino también para muchos elfos. Pero Légolas quería más y más…. y se puso en manos de la industria alimentaria, tan importante en aquellos tiempos, para consumir alimentos que publicitasen que su consumo mejoraba la agudeza visual, como es el caso de los arándanos, pequeñas bayas que compartía con su inseparable Gimli, el enano hijo de Glóin.

Pues bien, lo más grande de la historia que les vamos a contar hoy en Scientia es que han sido precisamente las propiedades nutricionales, bromatológicas y funcionales de estos arándanos las que han servido al Gran Ojo sin Párpado para atrapar al más guapo de los elfos… y sorprendentemente apoyándome en sus tres grandes virtudes: la destreza visual, la belleza y la inteligencia del mítico elfo.

La primera de las razones por las que Légolas consumía estas falsas bayas no era solamente mantener su agudeza visual para seguir destrozando mis tropas, sino conseguir una mayor adaptación de su visión a la nocturnidad… tal y como publicitan muchos productos alimentarios ricos en arándanos.  Sin embargo, hace pocas fechas el Panel de Expertos en Nutrición, Alergias y Dietéticos de la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha prohibido a la industria alimentaria que publicite que los extractos o zumos de arándanos azules pueden ayudar a mantener el estado visual o a mejorar la adaptación del ojo a la visión nocturna ya que no hay estudios científicos realizados en humanos que así lo demuestren.

Pero este Elfo era casi tan terco como su amigo Gimli y, aunque los arándanos no le servían para mejorar su visión, los seguía tomando a diestro y siniestro pero… ¿por qué? Pues por su obsesión su obsesión por ir siempre guapísimo y elegante… y esto lo llevó a cometer su segundo error.

Todos ustedes han oído un dicho que dice que “los guapos orinan colonia”… y estarán ustedes de acuerdo conmigo en que Légolas es el prototipo de personaje que destila perfume por todos sus poros, lo que le llevó no solamente a coger una preocupante infección de orina sino que intentó curarla a base de suplementos de arándanos recomendados por la industria alimentaria para paliar las infecciones urinarias. Pero la EFSA ha vuelto saltado a la palestra a decirle a Légolas, y al sector de los suplementos, que “de eso nada monada”… nunca mejor dicho.

Sin embargo tengo que reconocer que este personaje cuyo nombre significa en sindarin, la lengua élfica, “hoja verde”, era más inteligente que sus amigos los Hobbits, enanos, hombres y demás perdedores…. si Légolas consumía arándanos era por algo más que por mejorar su visión o curar sus infecciones urinarias. Un estudio bromatológico de la composición del arándano muestra como esta fruta es rica en un compuesto llamado pterostilbeno, una molécula muy peculiar de la familia de los estilbenos cuya estructura es muy similar a la del archiconocido resveratrol pero con un solo grupo hidroxilo libre ya que los otros dos se encuentran metilados.

Tradicionalmente, y debido a que esa estructura metilada le proporciona a este estilbeno una baja capacidad antioxidante nada comparable “in vitro” a la del controvertido resveratrol o a la del oxyresveratrol del que hablamos en “El día que Gollum atrapó al más capullo de los antioxidantes”, muchos científicos han considerado al pterostilbeno el hermano pobre de la familia de los estilbenos… pero Légolas, el elfo que acabó con cuarenta y un orco en la Batalla de Cuernavilla, sabía que el pterostilbeno guardaba una sorpresa.

Según un reciente estudio llevado a cabo por investigadores de la Case Western Reserve University y publicados en la revista Neurobiology of Aging, un grupo de ratones a los que se les administró una dosis de pterostilbeno mostraron no solamente una gran mejora de distintos procesos cognitivos, sino que además presentaron mejores resultados frente a algunos procesos inflamatorios o frente al estrés celular que aquellos ratones que fueron suplementados con la misma cantidad de resveratrol.

Estos resultados, debido probablemente a la mejor bioavabilidad del pterostilbeno consecuencia de su estructura lipofílica, han provocado que este estilbeno sea considerado un futuro potente neuromodulador a tener en cuenta tanto en el envejecimiento como en algunas enfermedades como el Alzheimer…  con razón se  mantenía tan bien el maldito arquero comiendo arándanos.

Pero el Señor Oscuro de Mordor se ríe de estas triquiñuelas y no solamente no le intimida que el pterostilbeno presente en los arándanos posea todas estas propiedades de las que Légolas se ha aprovechado, sino que ha utilizado precisamente su carácter lipofílico y su fluorescencia intrínseca para atrapar al guapo amigo de Aragorn empleando la cromatografía líquida de alta resolución en fase reversa (RP-HPLC)… pero en presencia de mis tropas encapsulantes en la fase móvil.

El objetivo estaba claro: Légolas iba “dopado” de arándano hasta las cejas por lo que sus niveles de pterostilbeno eran altísimos. Diseñando una estrategia para encapsular a esta biomolécula tendríamos al elfo atrapado… pero la misión no era fácil.

El uso de la técnica tradicional de RP-HPLC para identificar pterostilbeno presenta, además del uso de altas concentraciones de disolventes orgánicos en la fase móvil, dos grandes problemas: los elevados tiempos de análisis necesarios para identificar este compuesto debido a su alta hidrofobicidad y la baja sensibilidad del sistema de análisis que da lugar a que bajas cantidades de pterostilbeno en arándanos no puedan ser identificadas… pero nadie contaba con la astucia del Gran Sauron para solventar los problemas.

Para resolver la primera de las dificultades decidí introducir mi ejército favorito, disoluciones acuosas de ciclodextrinas, en la fase móvil del sistema cromatográfico. La presencia de estas moléculas logra “solubilizar” aparentemente el pterostilbeno disminuyendo su hidrofobicidad al quedar encapsulada la estructura lipofílica en el interior de la ciclodextrina, lo que provoca que los tiempos necesarios para identificar el pterostilbeno en el arándano se reduzcan considerablemente tal y como se puede observar en la siguiente figura. Conforme aumentamos la concentración del agente encapsulante el tiempo de retención del pterostilbeno se acorta… Légolas te tengo casi en el bote…

Pero el elfo sabía camuflarse y aunque lo tenía más cerca no lograba verlo bien porque el problema de la baja sensibilidad de los métodos de análisis que emplean detectores de absorbancia era más difícil de resolver. Aunque los tiempos de análisis eran cortos, si no reducía el umbral de detección del maldito pterostilbeno, el guaperas se me iba a escapar por no poder detectarlo… y aquí entró en escena una de mis técnicas analíticas preferidas, la fluorescencia acoplada al HPLC.

Habitualmente la fluorescencia de una molécula sufre un significativo incremento cuando aumenta su rigidez y al encapsular al pterostilbeno en la cavidad interna de las ciclodextrinas logré reducir el grado de libertad de este ingrediente del arándano.

Este hecho provocó un incremento de la señal de fluorescencia que mejoró significativamente los resultados que se obtienen tradicionalmente con los detectores de absorbancia y así conseguí aumentar el nivel de sensibilidad para la detección de este estilbeno….ya tenía al pterostilbeno donde quería, cerca y bien visible como se puede observar en la siguiente figura… ¡¡te atrapé maldito elfo!!

El resto fue coser y cantar. Una vez que mis anillos habían visto el camino a seguir saqué a mi ejército de ciclodextrinas al completo. Primero la infantería, las ciclodextrinas naturales α, β y γ, que hicieron mucho daño al educado elfo… y posteriormente terminé el trabajo con las temibles ciclodextrinas modificadas (hidroxipropil-β, metil-β y etil-β)… las sustitutas de los orcos que en paz descansen.

Pero como reconozco que el arco del elfo siempre me ha dado gran temor después de ver lo que hizo con mis antiguas tropas, no quise dejar ningún cabo suelto. Calculamos constantes de encapsulación, evaluamos el efecto de la presencia de disolventes orgánicos en el medio de reacción, probamos diferentes temperaturas, distintos pHs… de todo antes de dar por finalizada la lección que le quise dar no solamente a Légolas, sino también al resto de la Compañía del Anillo, que poco a poco van aprendiendo la lección de que con Sauron no se juega.

Finalmente, y al igual que hicimos en el “Bosque de Fangorn y la termodinámica de la encapsulación”, el último paso fue determinar los principales parámetros termodinámicos de la microencapsulación del pterostilbeno empleando la ecuación de Van´t Hoff.

Como era de esperar, los valores negativos obtenidos para la entropía, la entalpía y la energía libre de Gibbs demostraron que el proceso de encapsulación del pterostilbeno, ese importante compuesto bioactivo presente en los arándanos, aumentaba el orden del sistema, era exotérmico y, como era de esperar, era un proceso espontáneo… .

Y así, a lo tonto tonto, Sauron, el verdadero Señor de los Anillos, desarrolló un método rápido, sensible y preciso basado en la química verde (al sustituir los tradicionales disolventes orgánicos por otros de naturaleza acuosa), para determinar una molécula bioactiva tanto en alimentos como en fármacos… y todo esto lo publicamos no en una revista científica, sino en dos… ¡¡qué crack!!

Lo siento querido Gimli, tu amigo Légolas, el arquero que logró la reconciliación del pueblo elfo con sus tradicionales enemigos, los enanos, ya no va a poder acompañarte a las Tierras Imperecederas como soñó J.R.R. Tolkien… pero quédate tranquilo que pronto te reunirás con él en mis mazmorras porque querido pequeñín, tras Bárbol, Merry, Pippin y Légolas, tu eres el siguiente objetivo de mis terribles ejércitos encapsulantes…¡¡tiembla enano!!

Jose

Próximo capítulo: “Gimli, el enano que no sobrevivió al exceso de colesterol”

Nota: Esta entrada participa en la XI edición del Carnaval de Química que albergará este mes el jovencísimo Blog de María Docavo  “Historias con mucha Química”.

Bibliografía:

Para serles sincero debo decirles que este post, el que hace el número 100 de los publicados en el blog y que coincide con el primer cumpleaños de Scientia, es uno de los que más me ha costado escribir. Son muchas cosas las que querría decir, muchos los sentimientos que expresar, pero pensándolo bien creo que no me pega… y como si me pongo sentimental no engañaría a nadie, pues vamos a repartir estopa hoy también.

Mis pequeños pinitos en el mundo de la divulgación científica los empecé hace ya muchos años dando charlas y conferencias allá donde algún amigo me llamaba. Luego di un pasito más y escribí un libro, “Nuevos alimentos del siglo XXI”, una obra de la que, aunque no saqué un solo céntimo de ella y hoy la escribiría desde un punto de vista totalmente diferente al que lo hice hace ya 8 años, estoy más que orgulloso.

Más tarde me involucré en distintas asociaciones que tenían como fin divulgar la ciencia haciéndosela llegar al público de una forma amena y comprensible… y por último llegó el primer post de Scientia: “Sherlock Holmes, Grishom y… las ciclodextrinas”.

Los motivos por los que todas las semanas les doy un par de veces la tabarra en el blog ya los expliqué hace poco en mi “Decálogo de la divulgación científica”, pero los objetivos que me marqué al sacar a Scientia al maravilloso escenario de este teatro que es la divulgación científica solamente ustedes sabrán si los estoy consiguiendo… aunque si ustedes leyendo los post que han dado lugar a este blog lo han pasado la mitad de bien que yo a la hora de escribirlos me doy más que satisfecho.

Sin embargo, si los temas de los que trato en Scientia o la forma en que lo hago no son de su gusto espero que me perdonen, me rectifiquen, me hagan ver los errores… y ya veremos si les hago caso porque uno ya tiene una edad y a los viejos es muy difícil hacerles cambiar, pero prometo hacer lo que pueda.

Durante estas 100 entradas hemos hablado casi de todo pero les puedo asegurar que la libreta de temas pendientes está llena por lo que hay cuerda para rato. Muchos de ustedes me recriminaron en Navidades que no sacara un post resumen de cuáles habían sido las entradas más leídas durante el pasado 2011 por lo que, aunque no soy amante de estos recopilatorios, les voy a descubrir los 10 post más leídos en este año… donde ya les adelanto que no está mi preferido.

1.- La caída del Imperio Lactobacilo

La venganza perfecta a la asignatura que más me costó aprobar en la Facultad, la Microbiología, mediante la crítica a los alimentos probióticos y a las mentiras existentes alrededor de ellos.

2.- Los alimentos transgénicos y la rebelión de las batas blancas

Uno de mis primeros posts basado en una historia ocurrida en Suiza y que pone de manifiesto la importancia de la divulgación de la biotecnología.

3.- El Bosque de Fangorn y la termodinámica de la encapsulación

El gran Sauron ha sido uno de mis personajes favoritos. Con él, Hobbits, Orcos y demás miembros de la Trilogía del Señor de los Anillos intento dar a conocer mis propias publicaciones en el terreno de la bioencapsulación, mi línea de investigación… una frikada.

4.- Las carreras de ciencias… ¡Vaya Timo!

Una de las mayores alegrías del año fue cuando un alumno del grado de Biotecnología, demostró en la sección de colaboraciones que con sentimiento y pasión se puede expresar la opinión de un colectivo llegando a mucha gente.

5.- ¿Y tú por qué tienes un blog?…Mi decálogo de la divulgación científica

Mi respuesta velada a todo lo acontecido #MurciaDivulga en el día de mi cumpleaños. Uno de mis posts preferidos sin lugar a dudas.

6.- “Carta abierta a un becario de investigación”.

Si hay un post que me costó mucho escribir por la implicación personal y profesional de lo que escribí fue éste. La delicada situación en la que se encuentran muchos investigadores me llevó a dar mi opinión personal del tema en esta entrada, la que más comentarios ha suscitado en este año.

7.- La “Guerra del Cálculo Matemático”…Newton contra Leibniz

Las guerras entre científicos han dado y seguirán dando mucho juego en Scientia. Los científicos, por mucho que haya quien quiera contarnos lo contrario, son humanos y como tales sufren de celos, pasiones y envidias que reflejan en su labor investigadora… y que están quedando retratadas en el blog.

8.-Avances en el diagnóstico del Síndrome de Down

Desde que dirigí una tesis doctoral sobre un proyecto de evaluación, educación e intervención nutricional en un grupo de chavales con Síndrome de Down, este colectivo, junto con sus familiares y sus cuidadores, siempre ha sido una de mis debilidades. En este post se expuso una de las últimas novedades en la investigación de su diagnóstico mediante un método no invasivo.

9.- El día que Leonardo da Vinci nos hizo campeones del mundo de fútbol…con un Chupa-Chups

Como todos ustedes saben una de mis mayores aficiones es la de relacionar conceptos que aparentemente no tienen nada que ver mediante una serie de acontecimientos científicos que hacen que parezcan ser uno consecuencia del otro…este es uno de los mayores ejemplos… ¡¡gracias Flaco por hacer nos levantar la copa del mundo!!

10.- ¿Cuál es el artículo más referenciado de la historia de la ciencia?

El hecho de que un “paper” relacionado con lo que diariamente hago en mi laboratorio sea el más citado en la historia de la Ciencia fue, además de una tremenda sorpresa, una gran alegría. Pasen y lean.

Pero este año no se reduce a las 100 entradas que han ido apareciendo en el blog. Desde el mes de Febrero de 2011 son muchas las vivencias por las que Scientia ha pasado. Tuvimos el honor de presentar el libro de un buen amigo y gran divulgador, nos colamos en una fiesta de biopirados que acabó en la edición del Journal of Feelsynapsis, no se nos ocurrió otra cosa que presentarnos a los Premios Bitácoras donde nos llevamos un alegrón, otro gran amigo nos concedió un premio del que presumo como un crío, nos abrieron la puerta de Amazings.es tratándonos de lujo… y hasta hemos participado en la organización del mayor evento de divulgación que mi querida ciudad de Murcia ha visto en mucho tiempo… que más se puede pedir.

Como han podido observar en este año me lo he pasado bien, muy bien, yo diría que cojonudo, pero quien siga el blog ya sabe que soy fiel amante del refranero español y como dicen que “es de bien nacido ser agradecido” hoy quiero agradecer a mucha gente estos 365 días de Scientia… pero a mi estilo.

Aquí va la relación de todos aquellos a los que les estoy agradecido. A quienes no estén en la lista no solamente no les pido disculpas por no acordarme de ellos sino que ya saben lo que tiene que hacer… ponerse las pilas para hacer méritos de cara al año que viene. En Scientia somos así.

En primer lugar, no por ser quien más se lo merece sino por haber sido el instigador de todo esto, le estoy profundamente agradecido a aquel “amigo“ que maquiavélicamente me animó a poner en marcha este proyecto para apartarme de mi familia y amigos en venganza por no dejarle los apuntes de la carrera hace más de 20 años… eso es rencor y lo demás tonterías.

Por supuesto a los que me han acompañado en esta aventura. A los Orcos, a la EFSA, a los ecologistas radicales, a mis alumnos, al F.C. Barcelona, a las peleas entre científicos, a Joaquín Sabina, a la industria alimentaria… y a todos los que han sido protagonistas de Scientia durante este año. Gracias a todos ellos por ayudarme a contar 100 historias sin cabrearse mucho conmigo por ponerlos en el punto de mira.

A ustedes, los lectores de Scientia, porque hay que tener valor para aguantarme dos veces a la semana y encima quejarse lo justo. Gracias por estar ahí… o al menos por hacérmelo creer, no sacarme de mi error.

Un agradecimiento muy especial a todos aquellos que han dejado algún comentario en estas 100 entradas, incluso al malagueño que me puso las pilas en mi primer post metiéndome el dedo en el ojo cual Mourinho, porque les puedo asegurar que cada comentario es un empujoncito para escribir el siguiente post.

A todo mi TL de la cuenta de Twitter, porque además de ayudarme a difundir las entradas que se publican en Scientia me servís como termómetro para ir comprobando si el blog va por buen camino. Sois todos muy grandes…incluso aquellos que optáis por seguirme y si a los 10 segundos no os estoy siguiendo me hacéis un unfollow.

Sin duda alguna hay un colectivo al que no solamente le estoy agradecido sino que Scientia no sobreviviría sin ellos… mis trolls, porque a pesar de que siempre amenazan con irse y no regresar nunca, al final vuelven a dar señales de vida para decirme cosas tan cariñosas como que soy un “friky faszistoide lacra para la divulgación científica” o que “debería ser enviado a Corea del Norte para que me priven de mis derechos más fundamentales”… sin ellos esto no tendría gracia.

Y dejo para el final a las dos personas más importantes en la corta pero intensa vida de Scientia y sin las cuales nada de lo que ustedes han leído durante este año hubiese sido posible… por la paciencia y comprensión que han demostrado.

Dicen que detrás de un gran hombre hay una gran mujer. Pues bien, en este caso el refrán falla por partida doble: El gran hombre ni está, ni se le espera… y no hay una gran mujer, sino dos: mis Personal Bloggers.

Si ustedes quieren saber a quiénes me refiero solamente tienen que ver el vídeo que se puede contemplar en este post que, a pesar de no encontrarse ni entre los 50 más leídos del año no porque sea de baja calidad sino porque ustedes son unos insensibles que no tienen corazón, es al que le tengo más cariño: Los padres de la fertilización “in vitro” y la reunión de Premios Nobel de Lindau.

Bueno señores, me voy a soplar la vela del primer cumpleaños de Scientia. Solamente una cosa más. Hace menos de un mes muchos de ustedes felicitaron al autor de este blog por sus 42 años… pero ni un solo regalo.

Hagan el favor de comportarse y dejar sus presentes al fondo a la izquierda porque no solamente tengo muy malas pulgas sino también una mala noticia para todos ustedes: “Mala hierba nunca muere”… y el año que viene, por estas fechas, espero volver a darles la murga pero con el mismo sentido del humor que hasta ahora porque les puedo asegurar que, como dijo el maestro de Úbeda, estas 100 entradas no son otra cosa que…

“Más de cien palabras, más de cien motivos
para no cortarse de un tajo las venas,
más de cien pupilas donde vernos vivos,
más de cien mentiras que valen la pena”

Jose

Pues bien, pasados los años la situación ha dado un giro de 180º. Me encanta la Biología, trabajo en un departamento de la Facultad de Biología de mi Universidad, al Blog no le va nada mal en el área de Biología y lo que es más grave, en Febrero, el mes carnavalero por excelencia, Scientia organiza…¡¡el X Carnaval de Biología!!

A pesar de que os ruego que no se lo contéis a mis compañeros de promoción, he de reconocer que el mundo de la Biología no solamente me ha dado grandes alegrías sino que lo considero apasionante. La bioquímica, la biología molecular, la genética, la fisiología vegetal y animal… realmente espectacular.

Y en este “Biomundo” que me rodea, Scientia tiene el honor de suceder a los grandes blogs que han organizado las ediciones precedentes del Carnaval de la Biología con gran éxito y que pueden ver en la siguiente relación.

Ediciones anteriores del Carnaval de Biología:

I edición (febrero de 2011): MicroGaia (Tema propuesto: Bacterias)

II edición (marzo de 2011): La muerte de un ácaro (Tema propuesto: Evolución)

III edición (abril 2011): El Pakozoico (Tema propuesto: Relaciones tróficas)

IV edición (mayo 2011): BioUnalm (Tema propuesto: Biotecnología)

V edición (junio 2011): Feelsynapsis (Tema propuesto: Ellas también investigan)

1ª edición del Biocarnaval de verano (julio y agosto de 2011), coordinado por Marimarus blog (Tema propuesto: Artrópodos) y ¡Jindetrés sal! (Tema propuesto: Anécdotas biológicas veraniegas). También se llevó a cabo el Concurso de bioilustración en Feelsynapsis y el de biofotografía en Microgaia

VI edición (octubre 2011): Diario de un copépodo (Tema propuesto: ¡No puedo creer que no sea…!)

VII edición (noviembre 2011): Curiosidades de la Microbiología (Tema propuesto: Gazapos)

VIII edición (diciembre 2011): Resistencia numantina (Tema propuesto: Defendiendo ideas contra la evidencia)

IX edición  (enero 2011): La Ciencia de la Vida (Tema propuesto: Cordados)

Es hora de ponernos las pilas. A partir de hoy y hasta el próximo 3 de marzo tenéis un mes para enviar las entradas que creáis oportunas y que recopilaré al finalizar esta edición. Las reglas de participación la mayoría ya las conocéis de ediciones anteriores, pero para los neófitos, o para los que queráis refrescar la memoria, aquí os las dejo:

Reglas de participación:

1. Participación libre, bien a través de un blog propio o como autor invitado en el blog de un amigo, familiar, etc. o pidiéndoselo al anfitrión de turno del carnaval. 

2. Cada mes el blog anfitrión anunciará el inicio del carnaval indicando la fecha de comienzo (se recomienda que sea la misma que la del anuncio y en la segunda semana del mes) y la fecha de fin del mismo (preferiblemente a finales de cada mes).  

3. La temática será libre pudiendo ser de cualquiera de los muchos campos dentro de la biología: evolución, botánica, zoología, microbiología, bioquímica, genética, etc. Sin embargo, el anfitrión puede proponer un tema concreto sobre el que los participantes pueden escribir, dibujar, cantar, o lo que tengan pensado.  

4. Cada entrada (post) publicado deberá indicar que participa en la n-Edición del Carnaval de Biología citando y enlazando al blog organizador. Tenéis dos posibles formas de avisar, directamente al blog anfitrión o al twitter del carnaval @biocarnaval.

5. Cada organizador puede ir mejorando e innovando con nuevas propuestas y apuestas. Todo debe funcionar solo.

Mientras dura esta edición del Biocarnaval, iré actualizando el presente post con todas las entradas que vayáis publicando, además de hacer al final una entrada recopilatoria. Para poder avisar de que habéis publicado vuestra entrada biocarnavalera y que yo pueda ir actualizando dicho listado, podéis:

- Escribir un comentario en esta misma entrada con el enlace correspondiente.

- Comunicármelo vía Twitter a @ScientiaJMLN.

- Enviar un mail a: joselopeznicolas@gmail.com

 Además, y con el objetivo para dar más difusión al Biocarnaval, podéis colocar un párrafo en cada entrada participante, que puede ser algo parecido a esto: 

“Esta entrada participa en la X edición del Carnaval de Biología, organizado por el blog Scientia” , poniendo un enlace a esta misma entrada.

El plazo para participar, como ya hemos comentado antes, es desde el presente 3 de febrero hasta el 3 de marzo, ambos incluidos.

La temática es libre, como sabéis, pero el punto 3 de la convocatoria nos autoriza a proponer una temática opcional, así que me he decidido por proponer las ENZIMAS como nexo de unión de las entradas.

 ¡¡Señoras y señores ha llegado el momento de ponerse el disfraz y…a divulgar!!

 Jose

Pues bien, en este “esperanzador” contexto he tenido el honor y el placer de organizar la VI Edición del Carnaval de la Tecnología, una gran experiencia que me ha permitido leer brillantes posts relacionados con la Tecnología escritos por varios de los mejores divulgadores científicos del momento.

La cantidad, calidad y variedad de entradas que han participado en esta VI Edición ha sido espectacular. Se ha divulgado acerca de hoyos temporales, nanohilos conductores, transgénicos, el márketing de la tecnologías TIC, proyectos de investigación tecnológicos, la tecnología del microondas, microencapsulación de alimentos, biotecnología, las nuevas aplicaciones de la resonancia magnética, la programación genética en los supermercados, el diseño químico de nanopartículas… ¡¡y hasta de los rayos láser como técnica para limpiar el espacio de basura!!

Sin más prolegómenos os dejo la recopilación completa de las entradas que han participado en esta edición del Carnaval. Os ruego que, si me he olvidado de alguna o detectas cualquier error, me perdones y me lo comuniques al correo joselopeznicolas@gmail.com. Rápidamente lo corregiré.

1.-Biounalm: La primera aportación para esta edición del Carnaval de la Tecnología vino de más allá del Atlántico. Desde Perú, el gran David Castro, un biólogo que lo mismo te deleita hablando de química, de física o de tecnología, nos envía  “Físicos vuelven invisible un suceso en el tiempo“, un post en el que nos cuenta como físicos de la Universidad de Cornell (Estados Unidos) han demostrado experimentalmente que crear hoyos temporales es posible, logrando “ocultar” sucesos durante 50 picosegundos… pero el sueño de cualquier malhechor viene con sorpresa. 

2.-Brucknerite: Sin duda alguna uno de los divulgadores científicos que más peso tienen dentro del campo de las “nuevas tecnologías” es Iván Rivera. Quien no haya entrado a visitar su blog se está perdiendo una obra maestra.  En el post “Los hombres que miraban fijamente al microondas” se nos explica todo lo que ocurre alrededor de un microondas, su funcionamiento, las precauciones a tomar y hasta el por qué no se nos cuecen los globos oculares mientras miramos cómo da vueltas dentro del microondas nuestro plato de sopa… y todo con un sentido del humor inigualable.

3.-Francis (th)E mule Science’s News: Una de las grandes sorpresas que me he llevado como anfitrión de la VI Edición del TecnoCarnaval es esta entrada que vino de la mano de Francis Villatoro, sin duda alguna, uno de los referentes para todo divulgador de la Ciencia que se precie. En  “El joven español Tomás Palacios nos habla en Nature de la electrónica basada en nanohilos ” Francis nos habla de la última publicación en Nature de uno de los jóvenes ingenieros más prometedores de nuestro país, Tomás Palacios, profesor en el prestigioso MIT e IP de un grupo de más de 20 investigadores. En este post se aborda de forma ejemplar los problemas existentes para el uso de nanohilos semiconductores como una nueva tecnología para substituir a los dispositivos electrónicos… y como este joven español se va acercando a la solución definitiva que acabe con estos problemas.

4.-“Los productos naturales…¡Vaya Timo!” La cuarta aportación vino de la mano de un espectacular divulgador y gran amigo, J.M. Mulet, que en su blog editó la entrada “Bye, bye BASF“. Siento decir que este post me indignó profundamente porque hay cosas que no deberían suceder nunca. Aunque prefiero que la lean antes de desvelarles el por qué de mi cabreo, no me resisto a decirles que el surrealista freno que desde determinados sectores se está poniendo al desarrollo de las nuevas tecnologías está acarreando situaciones irremediables que no ayudan precisamente a salir de la crisis en la que está sumergida la UE.

5.- Idea Secundaria: Otro de los divulgadores de referencia en el mundo de la Tecnología es, sin lugar a dudas,  Julián Estevez. En su entrada, “Tecnología vs marketing“, este ingeniero industrial me ha dejado atónito explicando de forma brillante las técnicas de márketing empleadas por determinadas empresas tecnológicas TIC para ganar cuotas de mercado… imprescindible.

6.- Divagaciones de una investigadora en apuros: La gran Patricia, una divulgadora de los pies a la cabeza, nos dió sus “Cinco razones por las cuales me gusta la Biotecnología” . Sin duda unas razones de peso que yo, fiel amante de la Biotecnología, suscribo una por una. El avance de esta nueva tecnología, que utiliza los seres vivos, sus partes o los productos de su actividad para uso industrial, es clave para la mejora de la competitividad, el tejido industrial y la economía en general…y quien mejor que la autora del blog “Divagaciones de una investigadora en apuros” para explicarnos su experiencia personal en este campo.

7.- Idea Secundaria: De nuevo Julián Estevez saltó a la palestra con “Cosas diferentes para resultados diferentes: flagship projects“. En este post Julián nos define lo que son los Flagship, unos proyectos de investigación rompedores y novedosos  financiados por la Unión Europea y que constituyen una de las apuestas más fuertes de la Comunidad Europea por las nuevas tecnologías. Además, se nos aclara cuáles han sido los proyectos seleccionados por la UE y en los que participan decenas de instituciones, entre las que figuran centros de investigación, grandes empresas, PYMES y universidades de distintos países.

8.-Experientia Docet: A esta cita no podía faltar otro de los grandes, Cesar Tomé, una de las grandes debilidades del organizador de esta edición del TecnoCarnaval. En su post “Programación genética, próximamente en tu supermercado” nos descubre como a través de modelos matemáticos que compiten entre sí para ajustarse a los datos disponibles, y que después pueden combinarse para producir modelos aún más precisos, la industria puede resolver uno de sus grandes problemas… la falta de fiabilidad de los paneles de consumidores a la hora de evaluar las principales propidades organolépticas de diferentes productos. La “Programación Genética” puede ser la solución a este problema. Fascinante.

9.-El Tao de la Física: A pesar de estar organizando la XXVII Edición del Canaval de la Física, Vicente Torres, el Gran Tao, no se olvidó de nosotros y en un curioso post titulado ”De película de ficción: para deshacerse de la basura espacial hay que usar rayos láser” nos explica como una de las soluciones a la contaminación espacial es golpear las piezas de basura con un láser. En esta entrada Vicente nos explica los fundamentos físicos y tecnológicos por los que los rayos láser pueden ayudar a deshacerse de la gran cantidad de pedazos de satélites, fragmentos de unidades de cohetes y otros desechos que en su momento fueron parte de los más gloriosos programas espaciales… espectacular.

10.- Hablando de Ciencia: Aunque es de sobra conocido, Daniel Martín Reina es una de las grandes revelaciones de la divulgación. Este físico teórico que forma parte del excelente grupo de “Hablando de Ciencia” sorprende cada día con sus posts en los que aborda diferentes temas con un rigor impecable. En su entrada “Resonancias magnéticas portátiles ( o cómo hacer realidad el tricoder de Star Trek)“, Daniel nos habla de los principios, fundamentos y aplicaciones de la resonancia magnética, incidiendo en la aparición de nuevos dispositivos portátiles que ampliarán el amplio abanico de posibilidades de está técnica… como ya adelantaron los productores de Star Trek a través del mítico tricoder, un sofisticado dispositivo portátil de escaneo utilizado en la famosa serie de ciencia-ficción.

11.- Educación Química. Una de las grandes alegrías de este VI Carnaval de la Tecnología ha sido la participación de uno de los grandes maestros de la divulgación, Bernardo Herradón. A través de su entrada “Nanopartículas a medida por métodos químicos” se vuelve a poner de manifiesto como la nanotecnología es una de las ramas de la ciencia que más futuro tiene. En este post Bernardo nos muestra un proceso químico de síntesis de nanopartículas híbridas formadas por la combinación de óxidos de wolframio (WO₃) y titanio (TiO₂) y con alto interés en diversos sectores como la biomedicina, la ciencia de los materiales y muchos otros, y que acaba de ser publicado en la prestigiosa revista ACS Nano.

12.-Scientia: Por último, un servidor describió en la entrada titulada “El antioxidante que se pasó al lado oscuro con la ayuda de un plátano“ el uso de las nuevas tecnologías de micoencapsulación molecular para mejorar las propiedades sensoriales de diversos alimentos, como es el caso de los zumos de frutas. El empleo de ciclodextrinas como agentes microencapsulantes puede sustituir a los aditivos tradicionales aportando soluciones a diversos problemas que durante muchos años han dado grandes quebraderos de cabeza a la industria alimentaria. 

Espero que disfruten de la lectura de estos posts, no les dejarán indiferentes, al igual que estoy seguro que disfrutarán de la VII Edición del Carnaval de la Tecnología que durante el siguiente mes albergará mi gran amigo Gabriel García en su fabuloso blog “Zemiorka“.

No me gustaría acabar esta VI Edición del Carnaval de la Tecnología sin manifestar mis más sincero agradecimiento a todos por vuestra ayuda. Ha sido un gran placer y un verdadero honor poder albergar en mi blog Scientia esta reunión de amigos con la Tecnología como nexo de unión.

Sin embargo, y como dice el viejo y sabio refranero español, “donde una puerta se cierra, otra se abre”… y como Febrero es el mes del Carnaval por excelencia, estén atentos a sus pantallas ya que esto acaba de empezar.

Jose

Cuando no son exámenes parciales son seminarios, luego están las prácticas, también las tutorías, la asistencia a clase o al laboratorio, los exámenes finales, los innumerables trabajos de cada asignatura… un “sin vivir”.

Pues bien, como hoy estamos en una de las tres semanas (sí, han oído bien, 21 días) en las que la actividad docente en la Universidad se paraliza para realizar los exámenes finales correspondientes al primer cuatrimestre del curso escolar, y para que ustedes no se quejen de que solamente examino a mis chicos del 1.0…he pensado que voy a realizar a los lectores de Scientia el segundo examen de este curso.

Sin embargo, y debido a que hace unas semanas sacaron buena nota cuando les propuse que citasen las múltiples reacciones metabólicas que se producen en el interior de una célula y que se describen en el documental científico “The inner life of a cell”, hoy voy a apretarles un poco más… usando una mitocondria.

Mitocondria

Como todos ustedes saben, y si no ya va siendo hora, las mitocondrias son los orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular actuando como centrales energéticas de la célula y sintetizando ATP a expensas de los mal llamados carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).

A pesar de que desde que decidí realizar la especialidad de Bioquímica dentro de la licenciatura en Químicas, he visto mil y una imágenes, vídeos y fotografías de una mitocondria, lo que presentamos hoy en el blog me impactó desde el día que lo visualicé por primera vez… un cortometraje de aspecto científico que demuestra diversos mecanismos biológicos que suceden gracias a la mitocondria.

Al grano queridos alumnos. El examen de hoy se compone de dos partes. En la primera de ellas, y con la ayuda de los subtítulos, deben indicar todos los procesos que pueden describir en esta animación en 3D que se hizo en demanda de Bio Visions, del Departamento de Biología Molecular y Celular de la Universidad de Harvard.

Intenten encontrar, en el caso que así sea, el momento en el que se describen las principales funciones desarrolladas en el interior de las mitocondrias como es el caso del Ciclo de Krebs, la beta-oxidación de ácidos grasos, la obtención de ATP mediante la fosforilación oxidativa, etc.

Pero como ya me demostraron que no son malos alumnos, he añadido una segunda parte a este examen para aquellos que quieran “subir nota”. En este otro vídeo, y sin ayuda de ningún tipo salvo que ustedes sepan inglés, se describen detalladamente más procesos relacionados con la mitocondria… a ver si saben identificarlos.

Bueno señores, aunque la prueba es complicada espero sus respuestas. Eso sí, no copien, que ya tengo suficiente con intentar pillar las últimas tecnologías que aplican mis chicos del 1.0 en sus exámenes para engañarme… cosa que logran muy a menudo.

Yo mientras voy a seguir haciendo todas aquellas tareas que el Proceso de Bolonia me ha impuesto y contra las que estoy empezando a rebelarme… pero eso es otra historia de la que hablaremos próximamente.

Nota: Esta es mi segunda entrada en la IX Edición del Carnaval de la Biología que se aloja este mes en el fantástico blog La Ciencia de la Vida.

La estructura, propiedades y aplicaciones de esta molécula, formada por un grupo de moléculas de glucosa unidas por enlaces α-1-4-glucosídicos y que se puede obtener de forma natural mediante la acción de enzimas microbianas, ya fueron descritas en un post previo acerca de “La reina de la encapsulación molecular” y no vamos a volver a repetirlas.

Sin embargo, hoy vamos a intentar explicar, a través de este grupo de moléculas de carácter glucídico, como gran parte de los errores que se están cometiendo en el área de la investigación bioquímica, y por qué no decirlo también en otros campos, son debidos a las generalizaciones que se suelen hacer sobre las propiedades de un compuesto sean cuales sean las condiciones en las que actúe.

Uno de los sectores de la investigación científica donde mayor número de disparates se están publicando es el campo de las moléculas antioxidantes, lo que ha llevado a que podamos encontrar en la literatura todo tipo de datos contradictorios acerca de la capacidad antioxidante de un compuesto.

A pesar de que las razones de este caos son muchas y de diversa índole, hay dos que destacan por encima de todas. La primera de ellas es el mal uso que se está realizando de las técnicas de medida de la capacidad antioxidante, mezclando conceptos y empleando indistintamente diferentes metodologías como el ORAC, ABTS, FRAP, etc. lo que ha provocado que según sea la técnica empleada se publique que un producto tenga más capacidad antioxidante que otro o justo al revés… y esto no es razonable.

La segunda de las razones que es necesaria aclarar para conocer el comportamiento antiooxidante o prooxidante de una molécula es determinar cuál es su verdadero mecanismo de actuación… y eso es lo que vamos a hacer hoy con un ejemplo realmente llamativo.

Uno de los principales problemas de la industria alimentaria es la rápida degradación del color de determinadas frutas y verduras a la hora de su procesado para la elaboración de distintos productos como zumos, néctares, etc.

Debido a ello, y a que la mejora del perfil sensorial de los alimentos es uno de los grandes objetivos de la industria alimentaria, la búsqueda de nuevas sustancias con alto valor añadido que le confieran a los alimentos un elevado valor nutricional y organoléptico es un importante reto este sector.

Y como el autor de este blog se mete en todos los charcos allá que fui, con mis ciclodextrinas en mano, a sacar a mi querida industria alimentaria del problema del deterioro de sus zumos de frutas debido a su oscurecimiento prematuro… para que luego se queje este sector de que soy su “martillo pilón”… que también.

Sin embargo tengo que reconocer que la tarea no fue nada fácil. Pasado algún tiempo puedo asegurar que los resultados que encontré investigando el efecto de la adición de estas moléculas encapsulantes a diferentes zumos de frutas constituyeron el caso más inesperado y sorprendente que me he encontrado en los años que llevo metido en el laboratorio… que ya son muchos.

Las ciclodextrinas, esos agentes con forma de tronco cónico y cuya propiedad más importante es su capacidad para incluir una amplia variedad de moléculas orgánicas e inorgánicas, comúnmente denominadas moléculas huésped, dentro de su cavidad hidrofóbica, tenían un comportamiento totalmente opuesto, antioxidante y prooxidante, según el zumo al que se adicionaran… ¿y eso por qué?

La reacción bioquímica responsable del oscurecimiento de zumos de frutas se conoce como pardeamiento enzimático.

Esta reacción es llevada a cabo, en sus dos primeras etapas, por una enzima llamada polifenoloxidasa (también conocida por catecol oxidasa) que se encuentra generalmente en los cloroplastos de las células vegetales la cual, a través de dos pasos, convierte los monofenoles presentes en las vacuolas de dichas células en difenoles y, posteriormente, oxida estos difenoles a ortoquinonas. Finalmente, y a través de una reacción química, estas quinonas se convierten en esas manchas oscuras (melaninas) que todos hemos visto en manzanas, patatas, peras, etc.

En circunstancias normales los polifenoles no tienen contacto con la enzima y la reacción no se produce a velocidad apreciable, pero si por un impacto u otro procedimiento similar (al pelar con un cuchillo) se produce la ruptura de los compartimentos en que ambos productos se alojan, éstos se ponen en contacto y la producción de quinonas comienza.

Pues bien, según la hipótesis que se planteó antes de llevar a cabo nuestros experimentos, la adición de ciclodextrinas a los zumos de frutas podría dar lugar a que debido a la naturaleza hidrofóbica de muchos de los fenoles presentes en las frutas anteriormente citadas, éstos fuesen encapsulados en el interior de la cavidad hidrofóbica de las ciclodextrinas y así la enzima polifenoloxidasa no tuviese acceso a ellos provocando que el color original del zumo se mantuviese más tiempo.

Una vez realizados los pertinentes ensayos en zumos procedentes de diversas frutas la teoría se confirmó. En el caso de los zumos de pera, melocotón, manzana y uva, las ciclodextrinas ralentizaron la degradación de color gracias a la microencapsulación de los fenoles presentes en esas frutas en el interior de las mismas.

En la figura adjunta se puede observar el efecto de la adición de distintas concentraciones de un tipo de ciclodextrina al zumo de manzana durante los primeros 60 minutos de su procesado. Como se puede apreciar, elevadas concentraciones del agente encapsulante llegan a ralentizar drásticamente la evolución de la variación total de color del zumo de manzana (∆E), parámetro íntimamente relacionado con la degradación del color en este tipo de zumos.

Efecto de la adición de distintas concentraciones de maltosyl-B-CD sobre ΔE* del zumo de manzana a 25ºC. no maltosy-B-CD (●); 30 mM (○), 60 mM (■) and 90 mM (□)

Según el efecto observado, y que podemos apreciar “in vivo” para el caso del zumo de pera en la siguiente fotografía, la ciclodextrina se comporta como un “antioxidante aparente”.  Sin embargo, y a pesar de que el efecto final es similar al que se puede observar cuando se emplea un antioxidante real como es el caso del ácido ascórbico, el mecanismo de actuación es diferente.

Zumo de pera sin (izq.) y con (der.) ciclodextrinas

Mientras el ácido ascórbico ejerce un papel reductor inhibiendo temporalmente la oxidación de difenoles a quinonas, las ciclodextrinas encapsulan los fenoles dificultando la actuación de la enzima… si lo leen dos veces verán que no es tan complicado entenderlo.

Cuando parecía que el sistema estaba controlado, y habíamos encontrado al antioxidante “natural” ideal, la sorpresa saltó en el laboratorio. Empleando el plátano como fuente vegetal pudimos observar como la adición de ciclodextrinas no solamente no disminuía el grado de pardeamiento sino que, sorprendentemente, lo aumentó.

La ciclodextrina se comportaba como un agente prooxidante… justo lo contrario que habíamos publicado con el zumo pera, manzana, uva o melocotón donde eran antioxidantes…. la solución, como casi siempre, estaba en la bibliografía.

La búsqueda bibliográfica se centró en encontrar cuales eran los sustratos fenólicos presentes en el plátano susceptibles de ser oxidados por polifenoloxidasa y que diesen lugar al oscurecimiento del plátano. La dopamina fue la respuesta. Esta catecolamina es oxidada en el plátano por nuestra enzima para dar un compuesto que, a menudo, es rechazado por el consumidor…. ¿pero qué característica tiene la dopamina que la diferencia del resto de sustratos fenólicos que podemos encontrar en otras fuentes vegetales y que provoca que las ciclodextrinas no se comporten como antioxidantes sino como prooxidantes?

Dopamina

Como pueden observar en la figura adjunta la dopamina es un compuesto eminentemente hidrofílico, contrariamente a lo que ocurre en la pera, uva, manzana o melocotón donde los principales fenoles presentes (acido clorogénico, ácido cafeico, catequina, epicatequina) poseen una importante naturaleza hidrofóbica…  y es esta particularidad de la dopamina la que le impide que pueda entrar en la cavidad interna de las ciclodextrinas… y por ello la enzima polifenoloxidasa no tiene ninguna dificultad para provocar el oscurecimiento del zumo de plátano.

Sin embargo, y si están siguiendo correctamente el hilo de este post, una pregunta debería asaltarles. Debido al carácter hidrofílico de la dopamina estaría justificado que la adición de ciclodextrinas no tenga efecto alguno sobre el pardeamiento enzimático… pero esto no justifica que la presencia de las mismas provoque que los zumos de plátano a los que se adicionan estos agentes encapsulantes estén aun más oscuros que los que no las llevan… la solución, de nuevo, estaba en la bibliografía.

Estudiando la composición bromatológica del plátano resulta que esta fruta posee en su estructura dos potentes inhibidores de la enzima responsable de su pardeamiento y que mantienen al plátano verde durante más tiempo.

Pues bien, esos dos inhibidores de la polifenoloxidasa son de carácter hidrofóbico y, tras varios ensayos en el laboratorio, observamos que eran capaces de ser encapsulados en las ciclodextrinas… por lo que no podían llevar a cabo su acción contra el pardemiento del plátano en presencia de estos agentes encapsulantes.

Al desactivar las ciclodextrinas el mecanismo de actuación de estos inhibidores de polifenoloxidasa, la enzima podía dar rienda suelta a su mecanismo oxidante con mayor facilidad que si no hubieran encapsulantes en el medio… y el zumo de plátano se ponía negro en cuestión de segundos.

Con esto hemos demostrado la razón por la cual las reinas de la encapsulación molecular, las ciclodextrinas, producen en el plátano el efecto contrario al observado en la mayoría de los zumos de futas comportándose como auténticos prooxidantes. Por una parte no pueden encapsular a la dopamina, el sustrato mayoritario de polifenoloxidasa presente en el plátano y, por otra, encapsulan a los inhibidores naturales de esta enzima desactivando su mecanismo de actuación y disparando el pardeamiento enzimático.

Todo lo expuesto en el post de hoy, donde se demuestra como el uso de ciclodextrinas como una nueva tecnología que ralentiza el pardeamiento enzimático debe ser evaluado para el caso de cada alimento, ya que dependiendo del tipo de fenoles que se encuentren en su estructura el efecto puede ser positivo o negativo, nos lleva a tres conclusiones principales.

La primera de ellas es que la investigación básica y la aplicada deben ir siempre de la mano. El conocimiento del mecanismo de actuación a nivel molecular de un compuesto es absolutamente necesario si luego queremos usarlo en el sector industrial.

Por otra parte, los resultados expuestos en esta entrada muestran como es un gran error intentar extrapolar el comportamiento de un compuesto es un medio de reacción a otro medio totalmente diferente. Además de conocer la estructura de una molécula a diferentes pHs, concentraciones, etc. es imprescindible conocer las interacciones nutriente-nutriente, fármaco-nutriente, etc.

Porcentaje de variación del pardeamiento enzimático de distintos zumos de frutas en presencia de maltosyl-β-CD 90 mM.

Pero la conclusión más importante es la tercera. Las ciclodextrinas, mis moléculas preferidas, aquellas con las que mantengo una relación sentimental desde hace casi 20 años, tienen doble cara y no te puedes fiar de ellas ya que según con quien se codeen se portan de una forma u otra. Son “más falsas que Judas”…molan.

Jose

Nota: Esta es mi segunda entrada en la XI Edición del Carnaval de la Química que durante este mes de Enero de 2012 se alberga en el blog La Aventura de la Ciencia. Además participa en la IX Edición del Carnaval de la Biología que se aloja este mes en el blog La Ciencia de la Vida y en la VI Edición del Carnaval de la Tecnología que organiza un servidor en Scientia.

Fuentes:

• López-Nicolás et al. Kinetic Study of the Activation of Banana Juice Enzymatic Browning by the Addition of Maltosyl-B-cyclodextrin. J. Agric. Food Chem. 2007, 55, 9655–9662.
• López-Nicolás et al. Use of Natural and Modified Cyclodextrins as Inhibiting Agents of Peach Juice Enzymatic Browning. J. Agric. Food Chem. 2007, 55, 5312-5319.
• López-Nicolás et al. Use of Cyclodextrins as Secondary Antioxidants to Improve the Color of Fresh Pear Juice. J. Agric. Food Chem. 2007, 55, 6330-6338.
• López-Nicolás et al. Kinetic model of apple juice enzymatic browning in the presence of cyclodextrins: The use of maltosyl-β-cyclodextrin as secondary antioxidant. Food Chem. 101, 2007, Pages 1164–1171.