El director del Instituto de Investigación y Ciencia Marina de la Universidad Católica de Valencia y colíder del proyecto COLMED, explica cómo las medusas pueden convertirse en un recurso con potencial biomédico
José Tena en su despacho de la UCV. Fuente :: Guillermo González
Cada verano —y cada vez con mayor frecuencia también fuera de temporada— grandes concentraciones de medusas llegan a las costas del Mediterráneo. Un fenómeno asociado al desequilibrio de los ecosistemas marinos que afecta tanto al turismo como a la pesca artesanal.
Frente a esta realidad, el proyecto COLMED propone un cambio de enfoque: convertir la captura accidental de medusas en una oportunidad dentro de la biotecnología azul. Tras dos años de trabajo, el equipo del IMEDMAR-UCV y del del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) ha enviado a revisión el artículo científico en el que demuestran el potencial del colágeno de estas especies para aplicaciones biomédicas.
Cooliderando esta investigación se encuentra José Tena, doctor en Ciencias Biológicas y director del IMEDMAR-UCV, con una amplia trayectoria en el estudio de los ecosistemas marinos. A lo largo de su carrera ha participado en numerosos proyectos de investigación centrados en la calidad ambiental y la biología marina, además de desarrollar una destacada labor docente y divulgativa.
Durante años las medusas han sido vistas como una molestia para la pesca y el turismo. ¿Cómo surge la idea de convertir esa captura accidental en una oportunidad científica? Quienes trabajamos en biología marina nunca hemos visto a las medusas como una molestia. Es cierto que cuando llegan de forma masiva afectan al turismo y a la pesca, pero el problema real es el desequilibrio de los ecosistemas marinos. La reducción de sus depredadores ha favorecido su proliferación.
A partir de ahí, nos planteamos si aquello que hoy se percibe como un inconveniente podía tener también algún valor. Aunque el 98 % del cuerpo de la medusa es agua, contiene compuestos interesantes y ya existían algunos estudios previos que apuntaban a la calidad de su colágeno.
«El problema real es el desequilibrio de los ecosistemas marinos. La reducción de sus depredadores ha favorecido su proliferación»
El proyecto se ha centrado especialmente en la medusa de barril (Rhizostoma pulmo). ¿Qué características tiene esta especie y por qué resultaba especialmente interesante para el estudio? Es una especie pelágica, es decir, vive suspendida en el agua del mar Mediterráneo, y puede formar grandes enjambres. En los últimos años estas proliferaciones se han intensificado por la falta de sus depredadores naturales. Precisamente por su abundancia y su impacto en la pesca, son especialmente interesantes como recurso potencial.
Especies de medusas analizadas durante el proyecto. Fuente :: Ballesteros, A., Torres, R., Pascual-Torner, M., Revert-Ros, F., Tena-Medialdea, J., García-March, J. R., Lloret, J., & Gili, J.-M. (2025). Jellyfish Collagen in the Mediterranean Spotlight: Transforming Challenges into Opportunities. Marine Drugs, 23(5), 200. https://doi.org/10.3390/md23050200
El colágeno se ha popularizado mucho en los últimos años, especialmente en cosmética y suplementos. Desde el punto de vista científico, ¿qué es exactamente el colágeno y por qué es una proteína tan relevante en ámbitos como la medicina o la alimentación? El colágeno es una proteína fundamental en nuestro organismo. Representa más de un tercio de todas las proteínas que tenemos en el cuerpo y es esencial para estructuras como la piel, los tendones o los tejidos musculares.
En medicina se utiliza como material de soporte y en cosmética para reforzar la función de la piel. También puede emplearse en forma hidrolizada, es decir, descompuesto en aminoácidos que el organismo puede utilizar para sintetizar su propio colágeno.
Uno de los resultados más relevantes del proyecto es que el colágeno extraído de la medusa de barril mantiene la estructura característica del colágeno tipo I, el más utilizado en aplicaciones biomédicas. ¿Qué implica este hallazgo desde el punto de vista práctico? El colágeno tipo I es uno de los más interesantes desde el punto de vista biomédico porque es el que mejor se adapta a muchas aplicaciones en medicina, cosmética o alimentación. Lo relevante es que el colágeno de las medusas presenta esa estructura y, además, con una calidad muy elevada.
De hecho, las medusas tienen un tipo de colágeno de mejor calidad que el que podemos encontrar en porcinos o bovinos. Esto abre una posibilidad de transformar un problema en un recurso potencial para aplicaciones biomédicas.
¿Cómo se obtiene el colágeno a partir de las medusas y qué partes del organismo resultan más útiles para este proceso? El proceso es complejo. Se trabaja con el organismo completo, aunque la parte más interesante es la umbrela, donde se concentra la mayor masa corporal. Como está formada gran parte por agua, el primer paso es eliminarla mediante deshidratación. Después, el material se procesa en laboratorio para extraer el colágeno y separarlo de otros compuestos.
A pesar de la calidad del colágeno obtenido, ¿en qué punto real de desarrollo se encuentra el proyecto: estamos cerca de una aplicación industrial o todavía en una fase experimental? Todavía estamos en una fase inicial. Sabemos que el colágeno es de muy buena calidad, pero para que el producto tenga un interés industrial real es necesario optimizar todo el proceso de extracción. La alta proporción de agua en el cuerpo de la medusa hace que la cantidad de colágeno que se obtiene sea reducida. Eso implica que, a día de hoy, sería un producto caro. El reto ahora es mejorar los procesos y hacerlos más eficientes para que puedan trasladarse al ámbito industrial.
«Todavía estamos en una fase inicial. Sabemos que el colágeno es de muy buena calidad, pero para que el producto tenga un interés industrial real es necesario optimizar todo el proceso de extracción»
El proyecto ha trabajado directamente con cofradías del Mediterráneo. ¿Cómo ha sido esa colaboración y qué ha aportado el conocimiento de los pescadores al desarrollo científico? Ha sido una colaboración muy enriquecedora. A veces se piensa que hay distancia entre científicos y pescadores, pero en realidad compartimos el mismo objetivo de entender y conservar el medio marino. El conocimiento que tienen los pescadores sobre el mar es enorme y ha sido clave para el proyecto. Nos han ayudado a localizar enjambres de medusas, y eso ha permitido avanzar en la investigación y mejorar las técnicas de trabajo. Sin su participación habría sido mucho más difícil obtener resultados.
Capturas accidentales de medusa Rhizostoma pulmo procedentes de pescadores artesanales españoles en el marco del proyecto COLMED. (A) Fragmentos de medusa desgarrados por las redes de pesca; (B) capturas accidentales de medusas recuperadas; y (C) redes de pesca enredadas con medusas. Fuente :: Ballesteros, A., Torres, R., Pascual-Torner, M., Revert-Ros, F., Tena-Medialdea, J., García-March, J. R., Lloret, J., & Gili, J.-M. (2025). Jellyfish Collagen in the Mediterranean Spotlight: Transforming Challenges into Opportunities. Marine Drugs, 23(5), 200. https://doi.org/10.3390/md23050200
Si las medusas pasan de ser un residuo a convertirse en un recurso económico, ¿existe el riesgo de generar un nuevo desequilibrio ecológico en el Mediterráneo? El equilibrio del ecosistema marino ya está alterado, y precisamente por eso vemos más medusas que hace décadas. Además, su ciclo de vida hace muy difícil que puedan desaparecer por explotación pesquera. Las medusas producen miles de larvas, de las que en condiciones naturales solo sobrevive un pequeño porcentaje. El problema es que ahora, al haber menos depredadores, muchas más llegan a convertirse en medusas adultas, lo que genera esas proliferaciones masivas. Por eso creemos que aprovecharlas como recurso no supondría un riesgo de sobreexplotación.
A la luz de los resultados obtenidos, ¿cree que la valorización de las medusas podría convertirse en una fuente real de ingresos para la pesca artesanal y, al mismo tiempo, marcar una nueva línea estratégica en la gestión de los recursos marinos? Potencialmente sí, pero a día de hoy todavía no estamos preparados para introducirlo como alternativa real de ingresos. Haría falta desarrollar infraestructuras, sistemas de almacenamiento y toda una red de empresas que trabajen en la extracción y el procesamiento del colágeno. Por otro lado, yo creo que sí, que puede abrir una línea interesante con este proyecto. No obstante, como ocurre en otros ámbitos de la investigación, los avances requieren tiempo, pero apunta a que esta línea puede generar innovación y transferir conocimiento útil a la sociedad.
Apenas diez minutos separaban el laboratorio de la Dra. María Dolores Bargues Castelló de la zona cero de una de las catástrofes climáticas más devastadoras de nuestro país. Catedrática de Parasitología de la Universidad de Valencia, subdirectora del Centro Colaborador de la OMS en Fascioliasis y del Centro de Referencia de FAO/Naciones Unidas para Parasitología, la Dra. Bargues lideró una respuesta científica inmediata tras la inundación del 29 de octubre de 2024 en Valencia.
El trabajo dirigido por Bargues contó con el soporte de los proyectos PROMETEO (Generalitat Valenciana) y CIBERINFEC (CIBER-ISCIII, Ministerio de Sanidad), centrados en la prevención de riesgos epidémicos asociados a la DANA en Valencia. Su equipo cartografió el desastre a través de cuatro cuencas fluviales, identificando una diversidad de virus, bacterias y parásitos ocultos bajo el lodo y el barro, la mayoría eran patógenos para los seres humanos. A juicio de la también ex-presidenta de la Sociedad Española de Medicina Tropical y Salud Internacional, el enfoque One Healthes la única vía para afrontar y gestionar los riesgos de un futuro marcado por la emergencia climática.
Dra. María Dolores Bargues Castelló. Imagen cedida por la entrevistada
Ha trabajado en varios proyectos tanto internacionales como nacionales de gran envergadura. ¿Cómo se siente cuando el objeto de estudio ocurre solo a 10 minutos de su puesto de trabajo?
Fue una sensación de «tengo que hacer algo». Ante eventos catastróficos así, los agentes infecciosos circulan libremente por el medio ambiente y no tardamos ni tres días en reaccionar. Nos lanzamos a la calle con lo que teníamos; contábamos con más medios humanos que materiales, pero estoy muy orgullosa del esfuerzo que pudimos realizar.
Al final de la investigación se indica que el estudio está dedicado a los habitantes de Valencia y a los voluntarios. ¿Cómo vivió el equipo esa solidaridad mientras se realizaba el muestreo?
La palabra es sobrecogedor. En el terreno, es decir en la zona afectada, toda la gente se volcó en ayudarnos, incluso en sitios donde el acceso estaba prohibido por el peligro persistente. Hasta los mismos bomberos nos ayudaron a tomar muestras en parkings totalmente inundados. Fue una colaboración imprescindible y gratamente satisfactoria. Y desde el punto de vista científico, contamos desde el primer momento, con la colaboración del Instituto Universitario de Enfermedades Tropicales y Salud Pública de Canarias, de la Universidad de La Laguna, liderado por el Dr. Jacob Lorenzo-Morales y del Departamento de Fisiología de la Facultad de Medicina y Odontología de la Universidad de Valencia, a través del grupo MiniAging del Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA, dirigido por la Dra. Consuelo Borrás.
En el artículo se aborda el enfoque One Health como la única vía capaz de abordar de manera integral las consecuencias de desastres climáticos complejos. ¿Cómo ayuda este concepto a entender lo que pasó en Valencia el 29 de octubre?
Lo que pasó en Valencia tuvo consecuencias inmensurables que debían abordarse de forma multidisciplinar. El enfoque One Health integra la salud humana, la salud animal y la salud de los ecosistemas. No solo analizamos agentes infecciosos, sino también las prácticas y conocimientos de la población, los animales que actúan como reservorios y la heterogeneidad del entorno. Sin una coordinación interdisciplinar hubiera sido imposible gestionar lo sucedido en Valencia. Gracias a este enfoque se ha podido definir un marco estratégico para poder mitigar y gestionar los eventos catastróficos, que van a ser cada vez más frecuentes debido al cambio climático.
«Nos tiramos a la calle con lo que teníamos: más medios humanos que materiales»
El estudio divide la zona afectada en cuatro cuencas. ¿Por qué fue tan importante cartografiar con detalle el territorio?
La zona afectada era tan inmensa que lo primero que hicimos fue evaluar las trayectorias del flujo hídrico para entender cómo se desplazaban los riesgos. Cartografiamos cuatro cuencas principales: el afluente del río Gabriel y río Júcar, el río Magro, la Rambla del Poyo y el río Turia. A su vez, cada una de estas cuatro cuencas fluviales o de ramblas comprende cuatro subzonas inundadas con características diferenciadas según la altitud decreciente que seguía el flujo del agua (desde el interior hasta el mar): desde las áreas silvestres y montañosas, pasando por las llanuras agrícolas y áreas urbanas, hasta llegar a la zona del lago de la Albufera. Es importante cartografiar con detalle el territorio porque no se puede explicar lo que encuentras en las zonas de baja altitud sin saber qué había en las zonas altas del interior ya que hubo un desplazamiento hídrico masivo.
¿Qué tipo de muestras recogieron durante las primeras semanas tras la riada? ¿Y qué les sorprendió más al analizarlas?
Durante las tres primeras semanas recogimos más de 111 muestras medioambientales, como muestras de agua, barro – lodo y polvo en condiciones de gran dificultad. Lo que más me impactó fue la inmensa diversidad de agentes patógenos identificados: una treintena de microorganismos entre virus, bacterias, protozoos y amebas de vida libre, así como vectores de enfermedades como mosquitos, flebótomos y caracoles dulceacuícolas. Además de que la gran mayoría eran patógenos humanos y las muestras evidenciaban una fuerte contaminación fecal, tanto de origen humano como animal, lo que explica la alta incidencia de cuadros de gastroenteritis y diarreas en la población.
En el estudio mencionan que la presencia de los microorganismos también tiene un origen animal. ¿Cómo influye en el riesgo sanitario la muerte de casi 3000 animales?
La muerte de estos animales liberó al entorno numerosos patógenos que pueden transmitirse entre animales y humanos (zoonosis), contaminando el agua y, sobre todo, el lodo, lo que aumentó el riesgo de infección por contacto directo. El lodo resulta más peligroso que el agua porque actúa como un medio donde los patógenos se depositan y se concentran. Por este motivo cuando se da una catástrofe por inundación, la principal vía de transmisión es la contaminación fecal por contacto directo. Es esencial el uso de mascarillas y guantes, el lavado exhaustivo de cualquier alimento o bebida que vayamos a ingerir y la protección de pequeñas heridas en la piel para reducir el riesgo de infecciones.
Contaminación de aparcamientos subterráneos y alcantarillas. Fuente: Mas-Coma et al., 2025 DOI: 10.1016/j.onehlt.2025.101093
El estudio indica que el 60% de los fallecidos fueron ancianos, principalmente por factores físicos como vivir en plantas bajas o su menor movilidad ante el agua. Ustedes introducen el concepto de ‘inflammaging’ para analizar una amenaza distinta: la que aparece durante la limpieza y las hospitalizaciones posteriores. ¿Por qué este estado de ‘inflamación crónica’ hace que un patógeno del lodo, que quizá solo daría una diarrea leve a un joven, se convierta en una amenaza vital para una persona mayor?
El envejecimiento conlleva un fenómeno llamado «inmunosenescencia», que es el proceso de envejecimiento del sistema inmunitario. A medida que una persona envejece, sus defensas se vuelven menos eficaces y más desreguladas. Este proceso implica también una mayor inflamación crónica. Por eso, un patógeno del lodo que solo causaría una molestia leve en un joven puede ser más patógeno para una persona mayor por su menor capacidad para combatir las infecciones. Además, los ancianos fueron el grupo más vulnerable no solo biológicamente, sino también económica y psicológicamente, ya que la mayoría residían en plantas bajas de las calles céntricas de las poblaciones inundadas, donde los destrozos y las pérdidas fueron mayores.
«Solo si ciencia, salud y política actúan de forma coordinada, las sociedades podrán afrontar el cambio climático»
El estudio habla de la necesidad de crear una “línea base extrapolable”. ¿Cómo puede este trabajo ayudar a gestionar futuras catástrofes climáticas, que cada vez son más frecuentes?
Las inundaciones representan el 40% de los desastres naturales y son responsables de un elevado número de víctimas. Con este trabajo hemos definido una línea de base que cualquier país puede extrapolar: un modelo que enseña cómo coordinar ciencia y política, y cómo monitorizar los agentes patógenos antes, durante y después de la crisis. Lo ocurrido en Valencia nos ha mostrado las deficiencias y ahora tenemos un modelo de referencia sobre cómo actuar para salvar vidas en catástrofes futuras similares. Además, fue vital que el conocimiento sobre estos agentes infecciosos llegara de inmediato a los hospitales y centros de salud para poder aplicar cuanto antes las medidas preventivas. Publicar el artículo de forma temprana en una revista científica de Open Access fue la mejor manera de compartir los resultados para su consulta y aplicación.
En las conclusiones menciona la necesidad de elegir gestores con “talento y habilidades verificadas”. ¿Qué considera que falló en la cadena de mando a la hora de la gestión de la gota fría?
Lo más importante que podemos destacar de nuestra experiencia es que es necesaria una respuesta rápida, y coordinada.Sobre todo, liderada por especialistas. Solo si la ciencia, salud y política actúan de forma coordinada y adaptable, la sociedad podrá afrontar eficazmente los retos globales como el cambio climático o las emergencias sanitarias. Necesitamos fortalecer los sistemas de alerta temprana, incorporar la vigilancia ambiental pre y post- desastre, diseñar infraestructuras resilientes y apostar decididamente por la cooperación interdisciplinar bajo el marco de One Health. De aquí se desprenden múltiples lecciones que deben ser asimiladas tanto por los profesionales de las disciplinas implicadas como por los responsables políticos y de gestión gubernamental.
La geóloga española Caridad Zazo, referente internacional en el estudio del Cuaternario, ha dedicado su carrera a investigar los cambios del nivel del mar y la evolución del paisaje costero. En un contexto de creciente preocupación por el cambio climático, sus estudios permiten contextualizar los procesos climáticos actuales desde una perspectiva geológica.
Caridad Zazo en el Museo Nacional de Ciencias Naturales.
Las rocas, testigos silenciosos del tiempo, guardan la memoria de la Tierra. Pero no basta con observarlas: para interpretar sus mensajes es necesario conocer su lenguaje. A esa tarea se ha dedicado durante décadas Caridad Zazo Cardeña, investigadora del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) y expresidenta del Comité Español de la Unión Internacional para la Investigación del Cuaternario (INQUA, por sus siglas en inglés).
Caridad Zazo es una figura clave en la geología española y una de las especialistas más reconocidas en los cambios climáticos y tectónicos del Cuaternario, el periodo geológico más reciente. Sus investigaciones han sido fundamentales para comprender cómo el nivel del mar ha fluctuado a lo largo de miles de años y cómo esa información puede ayudar a proyectar escenarios futuros en plena crisis climática.
¿Cómo comenzó su vocación científica?
Mi vocación geológica se orientó desde el inicio hacia la geodinámica externa, rama que estudia los procesos que modelan el paisaje terrestre. Tras licenciarme, trabajé en el Instituto Geológico y Minero de España (IGME), elaborando mapas geológicos en distintas regiones, como la Comunidad Valenciana.
Uno de los momentos clave de mi formación fue el impulso del paleontólogo Emiliano Aguirre, quien fomentó el trabajo en equipo como eje fundamental del avance científico. Ese enfoque colaborativo marcó profundamente mi carrera.
Me incorporé como docente en la Universidad Complutense de Madrid, y más adelante al Museo Nacional de Ciencias Naturales, donde fui ascendiendo niveles desde colaboradora a profesora de investigación. También fui presidenta del Comité Español de INQUA, lo que me permitió participar en proyectos con la UNESCO y colaborar en grupos internacionales sobre tectónica e hidrología.
¿A qué temas ha dedicado su labor investigadora?
Me especialicé en los cambios del nivel del mar durante el Cuaternario. Todo surgió a raíz de un trabajo de investigación que realicé en Almería, una región clave para el estudio paleoclimático por la presencia del fósil Strombus bubonius, fósil guía que indica la presencia de climas cálidos y niveles marinos elevados.
En los estudios hemos identificado terrazas marinas y antiguas líneas de costa que registran con precisión los efectos combinados de las oscilaciones climáticas y la actividad tectónica en los últimos 400.000 años. Estas estructuras geológicas permiten reconstruir episodios de aumento del nivel del mar y climas interglaciares más cálidos que el actual.
«Las terrazas marinas son registros muy valiosos que evidencian las fluctuaciones climáticas y tectónicas del Cuaternario. Nos ofrecen claves para entender el impacto del cambio climático en el pasado y cómo puede influir en nuestro presente.»
Técnicas como el Carbono 14 y colaborar con científicos internacionales nos han permitido datar estas formaciones con gran precisión, aportando datos esenciales para entender los ritmos y las causas de los cambios climáticos a escala geológica.
¿Podría explicar con más detalle qué son las terrazas marinas?
Las terrazas marinas son formaciones geológicas costeras, resultantes del proceso erosivo generado por antiguos niveles del mar, que se preservan como plataformas escalonadas paralelas al litoral actual.
Se encuentran expuestas en la superficie debido al descenso del nivel del mar o a levantamientos tectónicos, pero también pueden encontrarse de forma sumergida, formadas en periodos pasados cuando el nivel del mar era más bajo que el actual y que posteriormente quedaron sumergidas por el ascenso del nivel del mar o el hundimiento de la corteza terrestre.
En el contexto interglaciar del Estadio Isotópico Marino 5 (MIS5) el nivel del mar se elevó por encima del actual generando estos depósitos litorales que hoy se observan en la costa.
Por ejemplo, entre otros muchos lugares, en la provincia de Alicante podemos encontrar terrazas marinas como evidencias geológicas del piso tirreniense, edad cálida datada por fósiles guía como Strombus bubonius, propios de zonas tropicales.
Estos registros, presentes en lugares como Cabo Huertas o Cabo Cervera, en Alicante, constituyen valiosos archivos geológicos y su conservación es clave para estudiar los cambios en el clima.
A) Terraza Marina de Cabo Huertas, Alicante. B) Ejemplar de fósil Strombus bubonius
¿Por qué es importante mirar al pasado para comprender los cambios en el clima futuro?
Estudiar el pasado geológico reciente es muy importante porque ayuda a contextualizar el cambio climático actual. El registro geológico muestra y evidencia que la Tierra ha atravesado ciclos climáticos naturales a lo largo de su historia, influenciados por factores astronómicos y geológicos. Sin embargo, en ese contexto el calentamiento global actual se está produciendo a un ritmo inusualmente acelerado, con un claro componente antropogénico.
«Estamos en un periodo interglaciar prolongado y el nivel del mar está subiendo. La temperatura seguirá aumentando y la actividad humana tiene un impacto significativo en ello.»
Aunque es una tarea extremadamente complicada y los modelos son cada vez más complejos, conocer del pasado es clave para entender el presente y proyectar escenarios futuros.
¿Cuál es su postura sobre el concepto Antropoceno y cuáles cree que son los principales desafíos que enfrenta la geología para estudiar el cambio climático actual?
Respecto al concepto Antropoceno el debate científico sigue abierto. Algunos compañeros investigadores consideran que existen suficientes evidencias de una nueva época geológica marcada por el impacto humano, sin embargo, otros mantienen una postura más prudente. En cualquier caso, el término puede ser útil en el ámbito divulgativo para sensibilizar a la sociedad sobre la magnitud del cambio ambiental actual.
«Aunque a nivel de dataciones científicas el debate continúa abierto, a nivel divulgativo el Antropoceno puede ayudar a concienciar sobre la magnitud del impacto humano en la Tierra.»
Respecto a los grandes desafíos de la geología contemporánea, es tan necesario como complejo diferenciar con precisión qué parte del cambio climático es natural y cuál corresponde a la acción humana. También es urgente y más concreto ampliar los centros y laboratorios dedicados a técnicas de datación isotópica, esenciales para afinar los estudios climáticos del pasado reciente.
Para finalizar, ¿qué valores cree que son esenciales para formarse como geólogo/a en el contexto actual?
El trabajo colectivo es muy importante para el futuro de la geología y para los futuros geólogos y geólogas. La cooperación entre especialistas, la formación de equipos multidisciplinares y el intercambio de conocimientos son imprescindibles para entender el funcionamiento del planeta en la actualidad.
«La colaboración y el intercambio de conocimientos hacen avanzar la ciencia. Es fundamental formar parte de la comunidad científica y mantenerse en constante aprendizaje.»
Además, conocer y proteger el patrimonio geológico, como es el caso de las terrazas marinas amenazadas por la presión antrópica de la urbanización costera, no solo es una cuestión de conservación, es también una herramienta fundamental para comprender mejor los procesos del futuro de la Tierra.
La investigadora, estudia la compleja interacción entre el sistema inmune y el sistema nervioso central en los procesos de reparación de la mielina, un avance para entender y tratar enfermedades neurodegenerativas como la esclerosis múltiple.
Alerie Guzmán de la Fuente: Instituto de Neurociencias UMH-CSIC
Alerie Guzmán de la Fuente comenzó su camino en la neurociencia estudiando Biología y Bioquímica en la Universidad de Navarra. Tras la carrera, durante una estancia en un laboratorio en Italia, corroboró que su verdadera vocación estaba en la investigación. Con esa certeza, se mudó a Cambridge, donde hizo su doctorado en Neurociencias. Pasó allí ocho años —casi un tercio de su vida en aquel momento— siendo una etapa muy especial. Luego, continuó su recorrido científico durante cuatro años en Belfast. Hoy, Alerie Guzmán sigue dedicada a lo que le apasiona, trabajando como investigadora Ramón y Cajal en el Instituto de Neurociencias de Alicante (UMH-CSIC).
Su trabajo se enfoca en entender cómo interaccionan el sistema inmune, que es un sistema esencial para procesos inflamatorios y, el sistema nervioso central. En concreto, cómo estas dos vías se relacionan para fomentar, inhibir o limitar la regeneración de la mielina. La mielina es esencial para que las señales del cerebro se transmitan de manera eficiente y, Guzmán ha dedicado su investigación a comprender cómo ésta se regenera, un proceso que se ve alterado en enfermedades como la esclerosis múltiple.
En esta entrevista, cuenta más sobre sus hallazgos más recientes, los posibles avances en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas y, además, reflexionará sobre la importancia de compartir el conocimiento científico con la sociedad.
¿En qué consiste su trabajo?
Estudio el sistema nervioso central, concretamente una sustancia que se llama mielina. La mielina es como una capa que recubre y protege las fibras nerviosas —algo así como el plástico que envuelve un cable eléctrico— y es esencial para que las señales del cerebro se transmitan rápido y bien. Sin mielina, esa comunicación se vuelve lenta y desordenada.
Me interesé en esto por las enfermedades neurodegenerativas, como la esclerosis múltiple, donde se ha visto que se pierde mielina. Durante mi doctorado me centré en entender cómo se forma esta capa, sobre todo porque no se habla tanto de ella cuando estudiamos el cerebro durante la carrera. Generalmente se pone el foco en las neuronas, que sin duda son esenciales, pero hay mucho más alrededor que también es importante.
Lo interesante es que, a diferencia de las neuronas, la mielinasí se puede regenerar, especialmente cuando somos jóvenes. Eso ocurre gracias a unas células madre que tenemos en el cerebro. El problema es que, con el envejecimiento, este proceso se vuelve más lento y menos eficaz. Ahí es donde se ha centrado mi estudio: entender qué falla en los cerebros envejecidos y qué hace que la mielina no se regenere bien.
¿Y se conoce por qué sucede?
Sabemos muchas cosas, pero también hay muchas preguntas abiertas. Lo que sí hemos visto, es que el envejecimiento no afecta solo a las células madre del cerebro, sino a todo el entorno: el sistema inmune, las neuronas, los mecanismos de limpieza… Por ejemplo, cuando se pierde mielina, se generan restos, como una especie de “basura”, que hay que limpiar para que se pueda volver a formar. Y las células que hacen esa limpieza también envejecen y lo hacen peor, lo que ralentiza todo el proceso.
Aunque parezca contradictorio, en la regeneración un poquito de inflamación sí que es necesaria. Pero con la edad aumenta la inflamación crónica en el cerebro, y esta inflamación crónica en cambio, frena la regeneración.
¿Cómo puede ser que la inflamación, que en teoría daña, también sea necesaria para regenerar?
Es curioso, pero sí, se necesita un poco de inflamación para que la regeneración comience. Las señales que se generan en ese proceso inflamatorio son como una chispa que activa a las células madre y les indica que hay un daño que reparar. El problema es que, si esa inflamación no se controla, se vuelve crónica y entonces bloquea el proceso en lugar de ayudar. En realidad, lo difícil es encontrar ese equilibrio: suficiente inflamación para activar la reparación, pero no tanta como para que se vuelva dañina.
Alerie Guzmán de la Fuente: Instituto de Neurociencias UMH-CSIC
El estudio se basa en un trabajo anterior de mi mentora, donde se descubrió que unas células del sistema inmune, los linfocitos T reguladores, no sólo frenan la inflamación, sino que también ayudan a regenerar la mielina. En nuestro trabajo quisimos ver qué pasaba con estas células durante el envejecimiento, ya que las personas mayores tienen más linfocitos T reguladores, pero aun así no se regenera la mielina.
Hicimos un experimento interesante: obtuvimos linfocitos T reguladores de ratones jóvenes y viejos, y los inyectamos en ambos grupos, tanto células jóvenes cómo las obtenidas de ratones viejos se inyectaron en ratones receptores jóvenes como viejos. Lo que observamos fue revelador: los linfocitos viejos, cuando se ponían en un entorno joven, recuperaban su función regeneradora, la cual era similar a la de las células jóvenes. En cambio, los linfocitos jóvenes en un entorno envejecido no funcionaban igual de bien. Esto nos dice dos cosas: por un lado, que las propias células envejecen y por otro, que el entorno envejecido también dificulta el proceso regenerativo.
Pero lo más esperanzador es que vimos que la pérdida de la capacidad de estas células de ayudar al proceso regenerativo no es definitiva: se puede revertir.Si entendemos qué señales del entorno joven las reactivan, podríamos encontrar formas de “rejuvenecerlas” incluso en un organismo envejecido. Ese sería el siguiente paso: averiguar qué cambia y cómo modificarlo para restaurar su capacidad de regenerar mielina.
¿Qué tipo de pacientes podrían beneficiarse de los avances en este tipo de investigaciones sobre la regeneración de mielina?
Nos centramos en la esclerosis múltiple porque es el ejemplo clásico de una enfermedad en la que se pierde la mielina y falla su regeneración, especialmente con el envejecimiento. Aunque nuestro trabajo es investigación básica, los mecanismos que estudiamos podrían ser útiles también en otras enfermedades neurodegenerativas donde hay daño en la mielina. A día de hoy no existe ninguna terapia aprobada que potencie la regeneración de la mielina, pero hay ensayos clínicos en marcha. En el futuro, en el caso de la esclerosis múltiple, lo más efectivo probablemente sea combinar tratamientos que frenen los ataques inflamatorios con otros que regeneren la mielina y protejan fibras nerviosas.
¿Cómo es el salto del laboratorio a la práctica clínica y qué interacción tiene con los pacientes?
Aunque no tengo una interacción directa ahora mismo con pacientes, sí formo parte de comités donde se evalúan tratamientos potenciales para ensayos clínicos, y en ellos participan personas con esclerosis múltiple. Esa conexión es fundamental, porque te ayuda a mantener el foco: recordar para quién estás investigando y por qué es importante. También aporta una perspectiva muy valiosa, ya que algo que en el laboratorio parece prometedor, puede no ser viable desde el punto de vista del paciente. Escuchar sus experiencias da motivación y sentido a lo que hacemos y, te recuerda que la ciencia es una carrera de fondo, no un sprint.
Alerie Guzmán de la Fuente: Instituto de Neurociencias UMH-CSIC
¿Cuáles son sus próximos proyectos?
Ahora mismo estamos centrados en entender cómo distintos tipos de inflamación y su duración afectan a las células madre responsables de regenerar la mielina. Queremos descubrir no solo cómo reciben señales del sistema inmune, sino también cómo se comunican con él. A partir de ahí, el objetivo es aplicar ese conocimiento a contextos de enfermedad como por ejemplo la esclerosis múltiple.
He visto que has participado en actividades de divulgación científica. ¿Qué papel cree que juega la divulgación en su trabajo y cómo ve el reto de trasladar el conocimiento científico desde el laboratorio hacia la sociedad?»
Creo que la divulgación científica es fundamental, aunque durante mucho tiempo no se le ha dado el valor que merece. Muchas veces, como científicos, nos cuesta salir del lenguaje técnico y traducir lo que hacemos de forma que sea accesible. No porque la gente no pueda entenderlo, sino porque estamos tan metidos en nuestro mundo que cuesta encontrar las palabras adecuadas. Pero es muy importante que la sociedad entienda lo que hacemos, por qué es relevante y cómo puede impactar a largo plazo.
Durante la pandemia se vio lo esencial que es tener acceso a información fiable. Si no explicamos bien cómo funciona la ciencia, crecen los bulos y se desconfía incluso de avances tan importantes como las vacunas. Divulgar no solo sirve para informar, también para inspirar, para recordar por qué hacemos lo que hacemos y para que más personas valoren y apoyen la ciencia. Es un esfuerzo, sí, pero muy necesario.
The postdoctoral fellow at the California Academy of Sciences shares her passion for the underappreciated Selenopidae spider family, and speaks to the difficult funding ecosystem that defines research opportunities in academia.
Dr. Crews with rock wallabies during a 2019 specimen collection trip in Queensland, Australia.
The Selenopidae spider family now encompasses over 280 species of spiders, thanks in part to the work of Dr. Crews. Throughout her career she has sought to describe new species of the ‘flatty’ spider family, exploring just about every facet of their biology – from mating behavior to biomechanics.
Your research focuses on so many different aspects of these Selenopidae or ‘flatty’ spiders, what do you like about flatties as opposed to other spiders?
I like them a lot more than other spiders. They don’t build webs. They’re the fastest turning animal on earth. They’re very flat. When I first started working on them, they were considered a small spider family, but I’ve described maybe 75 or 100 species. Meanwhile, other people have been describing them too, and so my guess is there’s probably a whole lot more.
I think that they were sort of overlooked because they are really fast and they are really flat. So if you’re up collecting, if you’re not collecting those specifically, you’re not gonna look for them and they’re gonna be hard to find. If you see one and you’re not good at catching them because you haven’t done it before, then you’re not gonna really worry about it if it’s not something you need, because you need to focus on your own research. So I think it’s just a matter of people not actually collecting them.
You have done all these different types of research on this one particular group. Is there one aspect that you find most interesting?
Well, I like describing species because I would like to say most arthropods are differentiated by their genitalia. There’s over 52,000 species of spiders, and then you have males and females, so thats 52,000 different kinds of genitalia. That’s just so much, you could never sit down and do all that, but it exists, there’s that much variation, and that’s really interesting to me.
I also like biomechanics because it was an accident how my friend Joe Spagna and I found it and we’re still working on a lot of aspects of it. My friend had an undergrad student, Karisa Quimby, that worked on leg loss, (sometimes legs just come off of spiders) and she did the same experiments we did, but looked at if they slowed down or missed their prey. They can get down to five legs before you have a problem.
Figure showing the female of the newly described species, Karaops jawayway. Section A shows the preserved specimen, and Section B shows the live specimen. The lower graphics, listed C through F, illustrate the unique genitalia of the species with colors indicating the ducts, folds, bulbs and opening. Source: Crews SC (2023) But wait, there’s more! Descriptions of new species and undescribed sexes of flattie spiders (Araneae, Selenopidae, Karaops) from Australia. ZooKeys 1150: 1–189. https://doi.org/10.3897/zookeys.1150.93760
Five out of eight?
Yeah if you have five, you’re still doing good, but lower than that, you start to taper off. There’s a lot of unknown aspects like that. They also have really big eyes, but we don’t know what they’re using them for. My friend Benji and I covered them up with dental silicone, which isn’t very easy to do, to put dental silicone on tiny spider eyes, but we did that and they were still able to do everything. We did the experiments in the dark and in the light, the way they catch prey probably has more to do with these innervated hairs on their legs, but they gotta be using their eyes for something. So I just like that aspect of it because there are just so many things that aren’t known about them.
That’s kind of another problem with academia. People want you to engage with the public and the public wants to know things like that. What did they do? What do they eat? But there’s never funding for things like natural history work or like observation work. Anybody who’s doing that is doing it on their own time or when they’re doing something else and that’s always kind of been annoying to me.
There’s so many unknowns for all spiders, but unknowns aren’t as impactful and exciting to fund research. The public wants to know about it, but academics don’t want you to do that. They don’t wanna give you money to do that. The government doesn’t wanna give you money to do that.
Can you speak to some of the difficulties of being a scientist in academia?
I never wanted to be an academic scientist and I’m not very good at it, because I’m not really competitive. I just wanna find my stuff and do my thing. And I like listening to other people’s talks but people get so wrapped up in their own ideas that they can’t ever listen to anyone else’s. Also, being young and being a woman, there’s just so many people that don’t acknowledge work I’ve done and they write papers and they don’t cite my work. I’ve been doing this for forever and people know I’ve been doing it, and so, it’s just kind of annoying. The stuff that we’ve been doing in the lab has been really good and they’re just kind of not great about it recently.
Trying to get money has always been difficult and it’s gotten more difficult through the years, and right now they might dissolve the National Science Foundation, so there might not be any more.
For younger scientists, could you speak to the role of mentorship in your career? You’ve also been an educator, have you been able to impart mentorship?
Well, I didn’t have very good mentors, so I learned pretty quickly what not to do. Some of them were just mean and terrible, and some of them were just like so hands off when you needed help. But if you’re in a big enough lab, you can sort of lean on the other students in there. You know, I’ve had some better ones that weren’t necessarily my supervisors. My boss here is really good, especially with education, like teaching me how to do more outreach. I do also have students here. I have a masters student, and then I’m helping I’m on dissertation committees. I really like the community college, because I taught a general biology course, so it wasn’t people who were majoring in biology and so it made me think, ‘this is all they’re gonna get’. I have to do it right. I used to take them on field trips, and they live here and they have never been, really out anywhere and never seen stuff, so they always like that. I like doing stuff like that. I like going outside and poking at things more. And I think that people who especially aren’t necessarily interested in field biology or interested in biology as a major, really enjoy that as well.
El investigador reivindica el papel de las algas y plantas marinas, porque sin ellas eventos como grandes tormentas arrasarían las playas
El doctor Valero-Rodríguez haciendo trabajo de campo en una zona costera. Foto: Aistė Klimašauskaitė
Las vacaciones de Semana Santa están al caer, por lo que las zonas de costa pronto estarán llenas de bañistas y turistas. Sobre todo en la cuenca mediterránea, que suele ofrecer sol y buenas temperaturas en estas fechas. De la provincia de Alicante, concretamente de Crevillente, es originario Juan Manuel Valero Rodríguez, biólogo marino que lleva más de 10 años estudiando el impacto de diversas actividades y procesos en costa. Ha trabajado en España, Australia y Noruega, ahondando en los efectos de la presencia humana en ecosistemas locales y tiene varias publicaciones centradas en algas, piscifactorías y otros animales del litoral.
En términos de ecología, se habla mucho de “impacto”. ¿Podría definir que se considera impacto costero?
Un impacto es cualquier acción que afecta de modo negativo al conjunto ecosistémico de un lugar. En este caso concreto en costa.
¿Qué tipo de acciones o actividades generan impacto en las costas?
Algunos ejemplos incluyen las actividades de pesca, con el asociado consumo de combustible y contaminación, o el impacto turístico en la línea litoral por las aglomeraciones.
Esto conlleva, por ejemplo, un incremento de la actividad de plantas de tratamiento de agua que expulsan sus residuos en un sumidero a cierta distancia de la línea de costa, la cual, dependiendo de las mareas, puede verse afectada igualmente.
Ha mencionado el impacto turístico por aglomeración de personas. En breve las playas se llenarán de bañistas por vacaciones de Semana Santa. ¿Hay un efecto visible de esto en la costa o hay que llevar muestras al laboratorio para ver su impacto?
Ambos. En el primer caso, si hay una línea de costa congestionada y hay animales que necesitan de cierto aislamiento para su desarrollo, genera un impacto visible. Hay tortugas, en costas tropicales, que necesitan la playa totalmente desierta para anidar, para poner sus huevos. Pero se irán si hay turistas bañándose.
En el mar Mediterráneo, tenemos disminución de especies asociadas a la presencia humana. Por ejemplo, algunos bivalvos en playas del Pinet y otras playas de la región alicantina.
Los bivalvos, ¿son almejas?
Almejas, sí. “Chapinitas” que se llaman en el Levante. Tengo testimonios directos, de familiares. Mi padre solía veranear ahí muchas veces y las había en abundancia. Ahora casi no se encuentran o las hay en muy pequeña proporción.
Hay un impacto claro por la actividad humana, la aparición de pescadores furtivos, tanto de moluscos como de especies piscícolas… Los impactos de los que hablamos también pueden verse reflejados ahí.
Además, hay otras actividades asociadas a línea de costa como el establecimiento de acuarios. El ejemplo más famoso es el de Mónaco. Un técnico, limpiando los tanques del acuario, acabó vertiendo al mar el alga Caulerpa taxifolia. Esta alga no es autóctona y ha ido desplazando a las demás, invadiendo el Mediterráneo. En la actualidad ya ha ocupado más de 190 km de costa.
Respecto a las algas, en su investigación actual, está analizando la relación entre las poblaciones de algas y el cambio climático. ¿Por qué son importantes las algas?
Las poblaciones algales de costa, algunas de ríos también, son en principio el primer eslabón de lo que sería la cadena trófica marina. Es decir, si no tenemos algas en las que puedan vivir especies de peces, moluscos o artrópodos, es imposible que esas especies cumplan su función en la cadena trófica y puedan alimentar especies de interés humano, por ejemplo, salmones, merluza, etcétera.
Si no tenemos una biodiversidad saludable en las zonas de costa, por asociación todas las especies se verán afectadas y en última instancia repercutirá en el ser humano.
¿Y qué papel juega en esto el cambio climático?
Ciertos fenómenos atmosféricos, como las olas de calor, se van haciendo más y más comunes. Hay organismos en costa, como algas de litoral, que tienen un sistema termorregulador con límites detolerancia. Esos límites pueden verse afectados cuando hay una ola de calor y disminuir la capacidad de estos organismos para regularse.
Por ejemplo, no es lo mismo que un alga determinada sufra una hora de calor en un verano, que sufra cinco seguidas con solo dos días de distancia entre ambas. Eso sucede mucho en el sur, en el Mediterráneo, pero vemos como poco a poco va subiendo en latitud. Incluso en Noruega se están viendo ahora efectos en costa.
Las grandes lluvias que hemos podido ver últimamente, por ejemplo la Dana en Valencia del año pasado, ¿afectan este tipo de eventos a los ecosistemas costeros?
Sí, y afecta a muchas actividades humanas asociadas a costa también. Como ejemplo, a nivel ecosistema, si llegan al mar aguas cargadas de sedimentos y otros materiales, aumenta su turbidez, por lo que llegará menos luz al fondo. Por lo tanto, tendremos menor producción tanto de fanerógamas, que son plantas marinas, como de algas, porque ambas usan la fotosíntesis para proveerse de energía.
De las actividades humanas afectadas, tenemos el turismo, por supuesto, pero también hay otras a nivel económico que son bastante importantes para un país. Por ejemplo, la acuicultura. Un fenómeno como un temporal, puede llevar asociado a un movimiento de oleaje bastante alto. Muchas estructuras de las jaulas de acuicultura están diseñadas para soportar un cierto nivel de estrés. Si se llega a ese nivel o se sobrepasa, es probable que estas jaulas acaben con daños y esto puede ocasionar desde roturas de la estructura hasta la pérdidadel cultivo.
Playa abarrotada. Foto: Pierre-Laurent Durantin para Pixabay.
En relación con los impactos visibles. Lo primero en que se suelen fijar los bañistas es en las algas sobre la arena de la playa y flotando en la orilla. ¿Podría deberse su presencia al impacto de la actividad humana?
Sí, desde luego. Uno de los efectos más patentes de la actividad humana en la costa es el incremento de nutrientes. Por ejemplo, cuando descargan las plantas de tratamiento de aguas, pueden tener un nivel de nitrógeno y fósforo elevado. Lo cual implica reservas para crecimiento y reproducción de algas, así se generan los llamados blooms o explosionesdecrecimiento de este tipo de organismos. Estos fenómenos tienen un efecto nocivo a nivel paisajístico y son un riesgo para la biodiversidad. Cuando un alga concreta crece mucho más rápido que otras, puede llegar a monopolizar el espacio y acaparar la luz solar.
Se sabe que este tipo de impactos van a ir en aumento en un futuro, porque cada vez hay más gente viviendo en línea de costa. De hecho, los mayores impactos humanos se ven en los ecosistemas costeros porque es donde vive gran parte de la población mundial.
No es por desconfiar, pero ¿hay alguna forma de saber si las algas que llegan a la playa están ahí por causa de impacto humano?
Sí. Cuando los nutrientes que las algas utilizan para su crecimiento tienen origen humano, contienen un isótopo que es distinto de los de origen natural, son diferencias a nivel de su composición atómica. Por ejemplo, los isótopos 14 y 15 del nitrógeno. Ciertas herramientas científicas nos ayudan a, si no determinar cuál es la fuente concreta, sí el origen primigenio de las mismas. La literatura científica es amplia al respecto.
Hemos hablado de lo importante que son las algas y el efecto negativo que la actividad humana puede causar en su ecosistema. ¿Dejaremos de oír quejas sobre ellas algún día?
Lo cierto es que es irónico. Normalmente las personas se quejan de la presencia de las algas en playa, cuando son estos mismos organismos los que se aseguran de que su estado sea óptimo. Si no hubiesen algas o plantas en costa después una tormenta lo más probable es que ciertas playas desaparecieran. El arribazón, las algas y fanerógamas (plantas marinas) forman parte de la playa misma, sirven como barreras cuando el oleaje se lleva la propia playa y mantienen su estructura. Hay mucha gente que dice: «¿por qué no limpian la playa?». Bueno, quizá debamos pensar en cómo limpiar lo que se origina por nuestra causa.
Investigadora del Institut de Física Corpuscular y parte de KM3NeT, la colaboración responsable de este descubrimiento, explica la importancia de esta observación y cómo, desde las profundidades del Mediterráneo, podemos desvelar los misterios más ocultos de nuestro universo
(Izquierda) Rebecca Gozzini durante las tareas de desmantelamiento de ANTARES (predecesor de KM3NeT). (Derecha) Portada de la revista Nature en la que se ha publicado el artículo de KM3NeT anunciando la observación del neutrino de más energía detectado hasta la fecha. Créditos: Fotografía provista por R. Gozzini. Nature Vol. 638 Nº 8050 (2025) y Paschal Coyle/KM3NeT.
El pasado 12 de febrero de 2025, el telescopio de neutrinos KM3NeT anunció un hallazgo sin precedentes: la detección del neutrino cósmico más energético observado hasta ahora. Se estima que su energía era de 220 petaelectronvoltios (PeV). Esta energía es equivalente a la de una pelota de ping-pong moviéndose a unos 18 km/h, pero concentrada en una partícula subatómica.
KM3NeT está instalado en las profundidades del mar Mediterráneo. Consta de dos detectores: ARCA, optimizado para captar neutrinos cósmicos de alta energía y ORCA, orientado al estudio de neutrinos de baja energía originados en la atmósfera. Ambos están formados por miles de esferas que alojan sensores extremadamente sensibles, capaces de detectar el tenue destello de luz azul producido por un neutrino interactuando con el agua de mar o las rocas. Estas esferas están suspendidas en gigantescas estructuras verticales que se alzan desde el lecho marino. Conectadas a través de cables submarinos, transmiten las señales hasta estaciones costeras donde se reconstruyen y analizan las trayectorias de las partículas detectadas.
Reconstrucción animada del evento de neutrino de ultra alta energía observado por KM3NeT. La trayectoria de la partícula se muestra como una línea de derecha a izquierda. El cono azulado representa la luz producida por la partícula en su camino. Los destellos de luz indican la detección de esta luz por parte de los sensores del telescopio. Crédito: KM3NeT.
España forma parte de esta colaboración científica internacional a través, entre otros, del Institut de Física Corpuscular (IFIC), un centro mixto del CSIC y la Universitat de València. Allí trabaja la Doctora Rebecca Gozzini, investigadora distinguida del programa GenT de la Generalitat Valenciana y miembro del grupo VEGA (Valencia Experimental Group of Astroparticles). Su trabajo se centra en la búsqueda de materia oscura y en el estudio de fenómenos que no encajan dentro del modelo estándar de la física de partículas, la teoría que describe las partículas fundamentales conocidas y sus interacciones. Gozzini se unió a las colaboraciones ANTARES —precursora de KM3NeT— y KM3NeT en 2017. Desde entonces, ha liderado investigaciones pioneras, como la búsqueda de señales de materia oscura en el centro de la galaxia y estudios conjuntos con el telescopio IceCube —un observatorio de neutrinos instalado en el hielo antártico—. Actualmente, coordina el grupo de trabajo sobre materia oscura y física exótica en KM3NeT.
Durante siglos, la astronomía se ha basado en la observación de la luz emitida o reflejada por los cuerpos celestes. La llegada de telescopios como KM3NeT adentra a la astronomía en una nueva era de la exploración del cosmos, abriendo una ventana hacia los confines más oscuros y energéticos del universo, desvelando misterios que hasta ahora permanecían ocultos.
Empezando por lo básico, ¿por qué son interesantes los neutrinos cósmicos, en particular los de altas energías? Desde hace algunas décadas, se realiza lo que se llama astrofísica de neutrinos. Esto significa que, para explorar el universo no sólo observamos la luz que llega del espacio. También analizamos otras señales, como los rayos cósmicos —partículas subatómicas que vienen del espacio exterior— y los neutrinos.
La astrofísica y astronomía centradas en el estudio de la luz se enfrentan a la dificultad de que los fotones —partículas de luz— pueden, en su camino a la Tierra, interactuar con polvo cósmico o, incluso, otros fotones. Esto provoca una pérdida de energía del fotón, lo que limita la capacidad de extraer información sobre su origen.
En cambio, los neutrinos interactúan muy poco con la materia, con lo cual pueden viajar desde distancias muy lejanas, manteniendo su dirección y preservando intacta toda la información de su origen. El desafío es que los neutrinos interactúan muy débilmente, incluso con el detector mismo.
En cuanto a la energía, al buscar neutrinos siempre encontramos algunos que vienen de la atmósfera terrestre. Son inevitables, pero sabemos muy bien cuántos de ellos esperar a distintas energías. A energías muy altas, simplemente no se espera que aparezcan neutrinos atmosféricos. Por eso, si detectamos un neutrino de energía muy alta, es seguro que su origen es cósmico, ya sea de nuestra galaxia o más allá.
«Si detectamos un neutrino de energía muy alta, es seguro que su origen es cósmico»
¿Cuál es ese origen cósmico de los neutrinos? ¿Se sabe cómo y dónde se producen? Las fuentes de neutrinos se han comenzado a medir muy recientemente. De hecho, la primera fuente de neutrinos de muy alta energía fue identificada en 2017, por lo que hablamos de una disciplina muy nueva. Estas fuentes deben ser objetos astrofísicos capaces de acelerar partículas pesadas, como protones o núcleos, a energías extremadamente altas. Un ejemplo son los Núcleos Galácticos Activos (AGN, por sus siglas en inglés), objetos alimentados por el material que cae dentro de un agujero negro en el centro de una galaxia. Los AGN emiten “chorros” compuestos por fotones y otras partículas que pueden interactuar entre sí dando lugar a la producción de neutrinos.
También existe la hipótesis de los neutrinos de origen cosmogénico, es decir, que provienen de la interacción de rayos cósmicos con los fotones del Fondo Cósmico de Microondas —la luz más antigua observable en el universo—. Estos fotones son de energía muy baja, pero están presentes en todo el universo. Un rayo cósmico, como un protón acelerado, puede interactuar con estos fotones, desencadenando un proceso que culmina en la producción de neutrinos.
Entrando más en la parte experimental: generalmente, las partículas subatómicas se detectan porque, al atravesar un sensor, interactúan con la materia en él generando una corriente eléctrica que podemos medir. Si los neutrinos apenas interactúan con nada, ¿cómo los detecta KM3NeT? Exactamente de la misma manera que otras partículas subatómicas, pero con una diferencia importante: la masa del detector debe ser gigantesca. En este caso, ¡todo el planeta! Lo que hacemos es colocar el detector en un medio natural transparente, ya que construir un volumen tan grande como un kilómetro cúbico sería imposible. En el caso de KM3NeT este medio es el mar Mediterráneo.
«Para detectar neutrinos, la masa del detector debe ser gigantesca. En este caso, ¡todo el planeta!»
De esta manera, el neutrino interactúa con un núcleo atómico, que puede ser de la roca, agua o cualquier otro material que forme parte del detector. El neutrino “golpea” este núcleo y, como resultado de la interacción, se crea una partícula cargada con una velocidad mayor a la de la luz en el agua, que es la que podemos detectar.
¿Cómo es eso de que la partícula cargada viaja más rápido que la luz en el agua? La velocidad de la luz disminuye cuando la luz pasa a través de un medio. Por ejemplo, en el agua es más lenta que en el vacío, donde tiene su valor máximo. Cuando una partícula cargada cruza este umbral de velocidad —siempre dentro de un medio, esto es imposible en el vacío—, se produce un fenómeno conocido como efecto Cherenkov. Lo que sucede es que la partícula cargada empieza a emitir luz, fotones, debido a un proceso de ionización del agua. Al ser fotones (luz), se mueven más lento que la partícula. Como resultado, los fotones forman una especie de cono alrededor de la partícula, algo similar a lo que sucede cuando un objeto rompe la barrera del sonido. Esta luz es lo que nos da la señal eléctrica que podemos medir con sensores sumergidos en el mar.
(Izquierda) Representación animada del efecto Cherenkov, ilustrando el cono de luz formado por una partícula moviéndose a través de un medio a una velocidad mayor a la de la luz en dicho medio. (Derecha) Un símil de este fenómeno es la generación de una onda de choque cuando un objeto, como un avión, supera la velocidad del sonido. Créditos: Cherenkov radiation animation por H. Seldon, 2007. Dominio público. F-18 breaking the sound barrier por T. K. Mendoza, 2011. Dominio público.
¿Qué condiciones necesitan esos sensores para poder detectar correctamente esa luz? Es fundamental que los detectores se ubiquen en una zona completamente oscura para que no haya luz natural que pueda distorsionar las mediciones. Para lograrlo, se instalan a profundidades que alcanzan hasta 3,5 km bajo la superficie del mar, donde la oscuridad es total. Aunque existen otras fuentes de luz, como la bioluminiscencia marina y la radiación del potasio-40 presente en la sal del agua, pero estas pueden modelarse y eliminarse del análisis.
Adentrándonos ahora en el anuncio de la colaboración KM3NeT sobre la detección de un neutrino de ultra alta energía, ¿a qué se debe que esa observación sea tan especial? Fue una observación inesperada, en el buen sentido. El detector aún no está completo, por lo que no se esperaba tener la suerte de registrar un evento de este tipo tan pronto. Sin embargo, como el detector es modular, puede empezar a recopilar datos mientras se siguen instalando nuevas partes.
Lo que hace especialmente interesante a este neutrino es su energía extremadamente alta, estimada en 220 PeV. A energías tan elevadas la Tierra se vuelve opaca para los neutrinos, ya que la probabilidad de que interactúen con la materia aumenta. Sin embargo, este neutrino llegó con una trayectoria casi horizontal, atravesando una cantidad de roca y agua que fue suficiente como para bloquear otras partículas provenientes de la atmósfera, pero no tanta como para detener al propio neutrino. Esto nos permitió concluir con certeza que no solo se trataba de un neutrino, sino que este era el más energético jamás detectado y también la partícula elemental más energética jamás medida.
¿Qué sabemos de momento sobre el origen de este neutrino sin precedentes? Una vez detectado, se intentó identificar su origen. Se investigó si podía asociarse con algún objeto astronómico conocido, pero no se encontró ninguna correlación concluyente. Se analizaron 17 blázares —un tipo de AGN— seleccionados en función de sus características astrofísicas y su posición en el cielo. Sin embargo, no se alcanzó el nivel de certeza estadística necesario para confirmar que alguno de ellos fuera el origen del neutrino.
Debido a esta falta de una fuente identificada, se exploró la posibilidad de que el neutrino tuviera un origen cosmogénico, es decir, que provenga de interacciones de rayos cósmicos con el fondo cósmico de microondas. No obstante, este análisis aún no es concluyente.
También se consideró la hipótesis de que el neutrino tuviera un origen dentro de nuestra galaxia, pero esta opción es altamente improbable. Su energía es demasiado alta para que haya quedado atrapado en la Vía Láctea y, además, no se detectó ninguna estructura en la región de su llegada que pudiera haberlo generado, como restos de supernovas o nubes moleculares.
Por ahora, la hipótesis más plausible es que su origen sea extragaláctico, aunque sin una fuente específica identificada en su dirección.
¿Podría ser que la fuente de este neutrino no sea ninguna de las que ya conocemos? Es decir, que exista otro tipo de fuente de neutrinos de alta energía que nuestros modelos actuales no contemplan. Esta es una posibilidad que también estamos investigando: en lugar de que el neutrino adquiera su energía a través de un proceso de aceleración astrofísica —como ocurre en los AGNs o en explosiones estelares—, podría haber surgido de la desintegración de una partícula desconocida extremadamente masiva. Por ejemplo, de materia oscura superpesada. Esta sería una hipótesis alternativa al origen convencionalmente esperado para neutrinos de tan alta energía.
¿Es posible que se detecten otros neutrinos con esta energía o incluso más energéticos? Sí, es posible medir más neutrinos de esta o de mayor energía, pero son descubrimientos fortuitos que no se pueden predecir. Nosotros trabajamos siempre con simulaciones y si te basas en esas simulaciones, este evento es realmente excepcional. Si lo comparas con el resto de neutrinos que hemos registrado en este tiempo, este claramente se sale de la media.
Aun así, existen modelos que predicen la existencia de neutrinos cosmogénicos con energías incluso mayores, de hasta 1000 PeV o más. Por otro lado, existen fuentes de neutrinos que no son estables en el tiempo. Estas, junto con ciertos otros fenómenos astrofísicos, son fenómenos extremadamente raros e impredecibles para los que hay que estar siempre listos y observando.
«Son fenómenos extremadamente raros e impredecibles para los que hay que estar siempre listos y observando»
Poniendo ahora la vista en el futuro, ¿cuáles son los próximos pasos para el telescopio KM3NeT? Gracias a que los detectores son modulares, el telescopio ya está operativo mientras sigue expandiéndose. Una vez completo, el telescopio verá aumentado su volumen eficaz, lo que implica una mayor capacidad de detectar eventos, lo cual es fundamental para mejorar la precisión de las medidas.
Otro de los próximos pasos importantes para KM3NeT es avanzar en el desarrollo de alertas multimensajero. Estas alertas forman parte de una red global de colaboración entre distintos observatorios —incluidos telescopios ópticos, de rayos gamma, rayos X, radiotelescopios, detectores de ondas gravitacionales y detectores de neutrinos— que comparten información en tiempo real sobre eventos astrofísicos excepcionales. El objetivo es que, cuando uno de estos instrumentos detecta algo interesante, los demás puedan reaccionar rápidamente y observar ese mismo suceso astrofísico. Actualmente, KM3NeT ya recibe alertas de otros experimentos y está en proceso de implementar un sistema para poder enviar sus propias alertas. Esto se está desarrollando, en parte, en el grupo de investigación VEGA del IFIC. Aunque KM3NeT no puede «apuntar» a una zona del cielo como lo haría un telescopio convencional —porque sus sensores están fijos en el fondo marino—, su capacidad para detectar eventos inusuales y compartir esa información en tiempo real con el resto de la comunidad científica será clave para seguir construyendo una imagen más completa del universo.
Además de explorar el cosmos, ¿qué otros objetivos tiene KM3NeT? KM3NeT también tiene otra función importante a través de su detector llamado ORCA, diseñado para detectar neutrinos atmosféricos y estudiar un fenómeno conocido como oscilación de neutrinos, un proceso que ya ha logrado detectar con un nivel de certeza altísimo. ORCA tiene un gran potencial para estudiar las propiedades de los neutrinos, ya que la enorme cantidad de datos obtenidos permiten medir una gran variedad de efectos, lo que abre la puerta a nuevos descubrimientos sobre estas partículas.
«El futuro de KM3NeT es muy prometedor y abarca un amplio rango de investigaciones científicas»
En definitiva, KM3NeT no solo es y será un telescopio para la observación del cosmos, sino también un instrumento clave para estudiar las propiedades fundamentales de los neutrinos. Su futuro es muy prometedor y abarca un amplio rango de investigaciones científicas.
La investigadora del IDM-UPV de Valencia desarrolla su tesis doctoral en un prometedor enfoque con nanodispositivos con liberación controlada de fármacos para el tratamiento de tumores sólidos, los cuales resultan difíciles de tratar con las terapias convencionales
Al igual que muchos otros científicos en España, la investigadora María Miralles Buleo está convencida de la importancia de su trabajo en biomedicina para contribuir a la sociedad. A través de su tesis, está centrando sus esfuerzos en la lucha contra el cáncer, concretamente, contra los tumores sólidos. Así, Miralles contribuye actualmente al desarrollo de una bioingeniería revolucionaria de diminuto tamaño: los nanomotores. A las órdenes del Profesor Ramón Martínez Máñez, —catedrático en Química Inorgánica por la Universitat de València—, Miralles trabaja en la innovación y desarrollo de esta tecnología de vanguardia, para así ofrecer nuevos enfoques en el tratamiento contra el cáncer más allá de las terapias convencionales.
María Miralles Buleo, doctoranda e investigadora en nanomedicina en el Centro de Investigación Príncipe Felipe de Valencia. Imagen cedida por la entrevistada.
¿Cómo es exactamente una nanopartícula desarrollada por el IDM-UPV y para qué se utiliza?
Una nanopartícula es un material extremadamente pequeño, de la escala nanométrica, es decir, lo que equivale dividir un metro en un billón de partes. ¡Es incluso más pequeño que una bacteria! Este material tiene toda una serie de propiedades especiales; en nuestro caso, presenta poros en su estructura que pueden ser cargados con sustancias que nos interesen, como fármacos. Además, una nanopartícula es «funcionalizable», lo que significa que puedes modificar su superficie para adaptarla a diversas aplicaciones. La nanotecnología permite un abanico inmenso de posibilidades en biomedicina, como ocurre con el diagnóstico de enfermedades mediante biomarcadores, pero también para otras áreas como la biorremediación, para combatir la contaminación en el medioambiente, o en microbiología, para destruir los biofilms, que son recubrimientos de proteínas y azúcares que generan las bacterias para protegerse a sí mismas. Las nanopartículas pueden diseñarse para degradar estos biofilms y liberar medicamentos en los lugares de infección.
Y, ¿qué es un nanomotor? ¿En qué se diferencia de una nanopartícula?
Un nanomotor, a diferencia de una nanopartícula, puede moverse de forma activa gracias a un «combustible» o fuente de energía. En el IDM-UPV diseñamos nanomotores que responden a diferentes combustibles, como la luz de un láser, el magnetismo o reacciones enzimáticas, que acaban generando movimiento por el calor o el oxígeno generados, por ejemplo.
¿En qué consiste su investigación y tesis sobre nanomotores para el tratamiento del cáncer?
A través de mi tesis estoy trabajando con tumores de cáncer de mama triple negativo, generadores de matriz extracelular, que son muy agresivos y difíciles de erradicar. Podemos decir que los tumores de este tipo son muy «inteligentes» porque crean un microambiente a su alrededor que les permite crecer sin control. Esta matriz es un conjunto de proteínas de origen tumoral que obstruyen los vasos sanguíneos del tumor y le protege tanto de nuestro propio sistema inmune como de los fármacos antitumorales. Mi tesis consiste en diseñar nanomotores capaces de «taladrar» o derribar esa barrera para mejorar la liberación de fármacos en el interior del tumor y así erradicarlo más eficazmente. Para ello utilizo dos nanodispositivos —un nanomotor y una nanopartícula— que trabajan conjuntamente. Primero, el nanomotor, que va propulsado por un láser, está recubierto con una enzima, —la «colagenasa»—, degrada la matriz tumoral. Después, una vez el nanomotor ha perforado la matriz, una nanopartícula porosa actúa como portadora del fármaco para así liberarlo en el interior del tumor. Es una nueva manera de hacer medicina, el futuro del tratamiento en cáncer.
Esquema explicativo de la investigación y tesis llevada a cabo por la entrevistada. Ilustración creada y cedida por la entrevistada.
«Mi tesis se centra en diseñar nanomotores capaces de derribar el “armazón que protege a los tumores” (…). Es una nueva manera de hacer medicina, el futuro del tratamiento en cáncer»
Entonces, ¿cómo consiguen que los nanomotores lleguen hasta los tumores? ¿Cómo les indican hasta dónde tienen que ir?
Los nanomotores pueden emplearse para tratamientos dirigidos y liberación controlada de fármacos en el sitio específico de la dolencia. No utilizamos nada que tenga que ver con un GPS ni nada parecido, sino que nos aprovechamos de las características biológicas del propio cáncer para debilitarlo. En el caso concreto de un tumor sólido, se da un fenómeno denominado «efecto de permeabilidad y retención mejoradas», que permite que las nanopartículas se acumulen de forma natural en los vasos sanguíneos dañados en el entorno del tumor. Asimismo, en lugar de introducirlos en sangre, existe la posibilidad de inyectar los nanomotores directamente en los tumores para favorecer concentraciones más altas y mejorar su eficacia.
¿Cómo se trata el cáncer actualmente? ¿Qué ventajas ofrecen los nanomotores sobre los tratamientos convencionales?
Las terapias convencionales son principalmente la quimioterapia, radioterapia y cirugía. Aunque son muy efectivas, cuentan también con limitaciones, como la alta toxicidad y la falta de especificidad. Por su parte, los nanomotores pueden liberar fármacos directamente en el tumor, reduciendo los efectos secundarios y mejorando la eficacia de los tratamientos.
La entrevistada trabajando en una cabina de flujo laminar para los experimentos de su tesis. Imagen cedida por la entrevistada.
Y, ¿cuáles son las limitaciones de estos tratamientos con enfoque nanomédico?
Por ahora este tipo de nanopartículas todavía no han llegado a pacientes humanos; solo se han probado en modelos animales, concretamente, en ratones. Por su parte, falta por resolver algunas cuestiones sobre su toxicidad y su acumulación en algunos órganos, como los pulmones. Nuestro grupo está trabajando en enfoques más biocompatibles, como las vesículas lipídicas, más próximas a ser probadas en humanos.
¿Cómo fabrican los nanomotores y contra qué tumores actúan?
En general, pueden diseñarse nanomotores para casi cualquier tipo de enfermedad gracias a su enorme versatilidad. Los sintetizamos nosotros mismos en el laboratorio de química mediante reacciones ya conocidas; es un proceso relativamente sencillo. Con el tiempo, se producirán en mayor escala, aunque trabajar en la «nanoescala» es todo un desafío. El nanomotor con el que trabajo está diseñado específicamente para el cáncer de mama triple negativo, que presenta una abundante matriz a su alrededor. Sin embargo, podría aplicarse a otros cánceres generadores de matriz, como son el cáncer de páncreas, —uno de los más letales—, y la fibrosis.
«Invertir en nanomedicina convertiría a España en un referente en este tipo de tratamientos de vanguardia»
Imágenes de la entrevistada y el laboratorio de química del IDM-UPV en el que está desarrollando su tesis. Imágenes cedidas por la entrevistada.
¿Por qué diría que es importante invertir en investigación en nanomedicina y nanomotores en la actualidad?
Porque estas son las terapias del futuro. Ahora mismo, la investigación en biomedicina se dirige hacia las coordenadas de la «medicina personalizada», es decir, una medicina hecha a la medida de cada paciente, creando tratamientos cada vez más efectivos, específicos y seguros. La nanotecnología aplicada a biomedicina, en concreto, nos permite abordar directamente las dianas moleculares y disminuir los efectos secundarios de los fármacos, aunque todavía nos queda un largo camino por recorrer. Creo sinceramente que esta tecnología revolucionará el modo en el que entendemos la medicina en los próximos años. Cuanto más invirtamos en nanomedicina, antes podremos trasladarla a humanos. Los resultados en modelos animales que hemos obtenido hasta ahora en el IDM-UPV son realmente prometedores. Invertir en esta tecnología convertiría a España en un referente en este tipo de tratamientos de vanguardia.
En l’actualitat el professor Quesada, en la seua figura d’investigador, està treballant en diversos projectes analitzant la disfunció de les cèl·lules beta i alfa pancreàtiques (productores de les hormones insulina i glucagó, respectivament) durant l’envelliment o l’embaràs que poden afectar la regulació pancreàtica del sucre en sang i l’aparició de diabetis. Entre els seus articles més citats estan no només estes qüestions de les cèl·lules alfa i de la regulació glucèmica en situacions de diabetis i obesitat sinó també el paper dels disruptors en patologies metabòliques. Tots estos temes tenen com a punt central l’alimentació, la nutrició i el metabolisme, i per això per a ell és fundamental no només la qüestió fisiològica al darrere sinó també la qüestió social, on parla directament d’una societat obesogènica.
Carlos Perez Vidal, profesor de Ingeniería de sistemas en la UMH: «Cultivar la transversalidad, la adaptabilidad y las habilidades blandas es clave para tener éxito en el campo de la robótica»
Carlos Perez Vidal en su despacho de la UMH de Elche, donde realiza sus investigaciones sobre robótica. Foto: Andrés Brotons
Actualmente, el mundo está dominado por la tecnología y esta avanza a pasos agigantados. En este escenario, la robótica se alza como un pilar fundamental de la innovación y también de la eficiencia. El profesor de la Universidad Miguel Hernández de Elche, Carlos Pérez Vidal, combina su extensa experiencia académica con una pasión por la innovación en el campo de la robótica y la automatización industrial.
Desde su incorporación al Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la UMH en el año 2001, Carlos ha desarrollado una carrera distinguida tanto en educación como en investigación, donde actualmente dirige un grupo de investigación que se enfoca en la vanguardia de la robótica y la automatización industrial. Además de su labor investigadora, participa activamente en numerosos proyectos con colaboraciones externas y con diversas empresas donde realiza proyectos significativos financiados por la Comisión Europea.
¿Cómo surgió su interés en la robótica y qué le llevó a especializarse en dicho campo?
Desde pequeño siempre quise ser ingeniero, es vocacional, pero mi contacto con la robótica no fue significativo hasta mucho después. Estudié en la UPV en Valencia y, aunque tuve algunas asignaturas y prácticas en robótica, no me apasionó de inmediato. Después de unos años comencé con el doctorado, y todo cambió cuando realicé una estancia de investigación en el DLR, la agencia espacial alemana. Allí trabajé con el robot Justin, un humanoide con doble brazo, y eso me encaminó hacia la manipulación bimanual o bioinspirada en robótica, porque es parte de la ingeniería se inspira en cómo se hace biológicamente. Cómo resolver un conjunto de problemas técnicos y de ingeniería para que un conjunto de robots comparta espacio de trabajo de forma cooperativa.
¿Qué aplicaciones prácticas tienen los robots en la industria?
La robótica es muy amplia porque el tipo de robot es muy amplio. Puedes tener desde robótica móvil, como los coches autónomos, un robot antropomórfico que sea de tipo industrial que hace soldaduras, un robot de tipo pórtico que vendría a ser una grúa portuaria, pero que en realidad actúa como un pórtico en movimiento que tiene capacidad de alzar un contenedor y desplazarlo de un sitio a otro o incluso introducirlo dentro de un barco. Entonces, la robótica como tal es muy diversa y tiene muchas áreas. También hay que incluir los robots quirúrgicos y aeroespaciales que cada una tiene una aplicación además de una problemática y un enfoque distinto.
Y en cuanto a dichas aplicaciones, ¿usted también añadiría la domótica que se encuentra en el interior de los hogares?
La parte de domótica es la automatización de la vivienda. Por lo tanto, el control de la iluminación, las persianas o incluso la climatización, son mecánicas orientadas al tipo de control domótico, por lo que considero que no se encaja del todo correctamente con la definición de robótica. Para mí, la robótica sería más la parte en que existiera físicamente un robot que hace determinadas tareas interaccionando con su entorno. Quizás en un futuro podría existir este robot antropomórfico en nuestras casas, que actúe como un asistente para hacer determinadas tareas del hogar. Se trataría de un robot móvil con un brazo y con capacidad de prepararte un café y llevártelo al salón o algo por el estilo. Pero creo que todavía estamos un poco lejos de este hito debido a nuestra capacidad tecnológica y por el precio de esa tecnología.
¿Qué desafíos específicos considera que se presentan al implementar robots dentro del hogar?
Los principales desafíos en el hogar son tecnológicos y económicos. Aunque hay robots de doble brazo que pueden realizar tareas como plegar ropa, estas soluciones están en fase de investigación y son costosas. Además, los robots actuales carecen de la capacidad tecnológica para interactuar de manera segura y efectiva en entornos domésticos no controlados. Técnicamente nos estamos acercando a ese tipo de robot como el que está desarrollando ahora Tesla, que presentó hace unos meses o el de Boston Dynamics, que tiene una robótica muy desarrollada: ese tipo de perro que tiene un brazo y que puede agarrar cosas, abrir puertas y desplazarse. La capacidad tecnológica aún no permite que estos robots sean accesibles ni prácticos para el uso diario en hogares comunes.
También el robot ATLAS, ¿cierto?
Cierto, este robot es muy impresionante, te puede dar hasta una voltereta si así lo configuras. Técnicamente estamos llegando a ese punto con la inteligencia artificial con el uso de ChatGPT y todo este tipo de inteligencia generativa. Ahora mismo le está dando un valor añadido a los robots. Pero claro, ese tipo de robot tiene un precio prohibitivo, que muy pocos bolsillos son capaces de costear. La universidad tiene un robot antropomórfico que no tiene patas sino unas ruedas para poder desplazarse, por lo que no podría subir escaleras y tendría serias limitaciones.
Vista la variedad de tipologías de robots, ¿Qué tipos existen en términos de manipulación y de desplazamiento?
Existen diversas tipologías de robots, como los cartesianos, que pueda ser de cadena cinemática abierta única o que pueda tener un conjunto de cadenas cinemáticas haciendo un robot paralelo. Eso atendiendo a su topología. También puede ser antropomórfico o no, quiere decir que el robot recuerde al aspecto de un humano, como la presencia de un brazo. Dentro de esta categoría podríamos distinguir dos tipos de robots, uno que sería el industrial, que es el habitual en las fábricas de automóviles, etcétera y desde hace unos años a esta parte hay una nueva tecnología de robots colaborativos que pueden compartir espacio con humanos sin causarles daño. Esto abre un nuevo abanico de posibilidades en la industria y a nivel doméstico en el futuro, ya que permitirá que una persona pueda estar en el mismo lugar que el robot en cuestión y que además esté diseñado para no causarle ningún daño.
¿Qué está desarrollando su grupo de investigación en la actualidad?
Parte de lo que hacemos está relacionado con robots bimanuales, se trata de un robot que tiene dos brazos y tiene que hacer alguna tarea coordinando los dos brazos de forma que ninguno colisione ni con el operador ni con el entorno. También nos enfocamos en la manipulación de objetos deformables, como textiles y cuero, utilizando visión artificial para estimar y compensar deformaciones. Básicamente nosotros nos tenemos que mover entre proyectos, hay alguien externo que lo financia, ya sea una empresa o una entidad pública y si sale adelante y nos conceden el dinero para hacer esa actividad nos ponemos en marcha. Tenemos una estrecha colaboración con la UPV y hemos hecho proyectos con patentes colaborando como por ejemplo en el sector agrario, industrial y médico.
¿Se refiere al proyecto para una producción más eficiente del azafrán? ¿Cómo se fraguó esta colaboración?
Partimos de una financiación por parte de una empresa muy grande a nivel nacional que dedica muchos recursos a hacer investigación y pruebas en el campo, invirtiendo mucha tecnología en el proceso y nos contrató para hacer desarrollos de visión artificial y automatización de procesos. El proceso de recogida del azafrán es una labor muy artesanal que requiere mano de obra poco cualificada y se quería actualizar para hacerlo más intensivo, productivo, eficiente y técnico. Al final, desarrollamos una patente de todo el diseño del invernadero con el sistema de riego, de cómo la planta es monitorizada con visión artificial y de cómo se extrae el estigma y su posterior clasificación.
En la actualidad, estamos realizando pequeñas modificaciones en el sector calzado y textil para eliminar algunos procesos rudimentarios y hacerlos más eficientes con un mayor control de calidad del producto final.
Prototipo de gripper con ventosas de vacío, diseñado para asistir en el corte de textil mediante chorro a presión. Foto: Andrés Brotons
¿Cómo ha evolucionado la visión artificial en la robótica?
La visión artificial ha revolucionado los procesos industriales desde finales de los años 90. Ahora es común en control de calidad y automatización. Tecnologías como la visión hiperespectral permiten detectar contaminantes en alimentos, lo que abre nuevas posibilidades.
¿Cuáles son las tecnologías emergentes más prometedoras en la robótica?
La robótica y la visión artificial están transformando gradualmente la industria. Comparo esto con el salto radical que ha representado ChatGPT y la inteligencia artificial generativa, que permite crear imágenes a partir de un simple prompt, algo inimaginable hace unos años. Aunque veo distante la posibilidad de tener robots antropomórficos en casa para tareas de ayuda, el avance de la inteligencia artificial generativa me hace pensar que quizás no está tan lejos y un avance significativo podría hacer que en poco tiempo esto se vuelva común y deje de parecernos extraño.
¿Qué desafíos técnicos y éticos enfrenta la robótica hoy en día?
Un desafío ético clave es el dilema del tranvía en la conducción autónoma, donde las decisiones morales serán cruciales. En la robótica colaborativa, las normativas europeas ya establecen parámetros para evitar daños, pero la conducción autónoma en espacios abiertos plantea dilemas más complejos que requieren una revisión por parte de las autoridades competentes.
¿Cómo ve el futuro de la robótica en la industria y la sociedad de aquí a 10 o 15 años?
La integración de IA en todas las industrias es previsible y progresiva. Sin embargo, algo realmente disruptivo podría ser la popularización de robots avanzados como el ATLAS de Boston Dynamics. La sociedad debe adaptarse a estos cambios, que pueden resultar traumáticos para algunos, pero sin duda beneficiosos para la sociedad.
¿Qué habilidades deben desarrollar los estudiantes para alcanzar el éxito en robótica?
En el mundo de la ingeniería hay que abrirse a cultivar la transversalidad, la adaptabilidad, las habilidades blandas y tener una sólida capacidad investigadora. Estas cualidades son la clave para tener éxito en el campo de la robótica.Considero que son un conjunto de habilidades especiales y recursos mentales que permitirá al alumnado desarrollarse en el futuro. También la capacidad de negociación y la capacidad de comunicación son recursos que sumados todos ellos te permiten solucionar los problemas y desafíos que presenta este campo.
