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Gianfranco Ckiarotti A. H. Cottrel Sidney R. Badley Lucía Bonadeo Norberto Rey

16 22

Isaac Lubchansky

28 29

José Manuel Olavarría Julio Moreno Walter Rugler

42 43 49 «52

Nikolai Basov

59 61 63 63 64

Sólo el reconocimiento extranjero Educación nacional: problemas reales, soluciones teóricas Los caballeros de pelo largo La ciencia de los materiales La importancia de tener defectos La generación de nuevos materiales La nueva revolución de los plásticos Técnica del fresco toscano Aprendizaje visceral: ¿Una facultad humana desaprovechada?

Respuesta a Metegol N 9 2 Psiquiatría en Lanús: un ejemplo de aplicación social Simulación de enzimas Humor nuevo L a i n v e s t i g a c i ó n agropecuaria L e l o i r : C r o n o l o g í a de un Premio Nobel N o v e d a d e s d e C i e n c i a y Tecnología 1. Cirugía a baja temperatura 2. Novedades en la lucha antiviral 3. Un poquito de estaño hace bien 4. Motores eléctricos, nueva tecnología 5. Cómo las neuronas reparten moléculas por sus terminales 6. La acción antiviral de la rifampicina 7. Cómo nace una galaxia 8. Plásticos inorgánicos 9. Químicos: mucha investigación, poco trabajo 10. Un dogma cuestionado L a d i s t a n c i a d e l a Tierra a la Luna Comentarios de libros Libros nuevos M e t e g o l N" 3 Correo del lector

De las opiniones expresadas en los artículos firmados son responsables exclusivos sus autores.

\¡t Año

I /

N9 7

/

Enero

1971

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Buenos

Aires

AY. Roque Sáenz Peña 825, 4 ' piso, Of. 43 Buenos Aires — Tel.: 45-8935

Ricardo A. Ferraro Eduardo A. Mari Héctor Abrales Daniel Goldstein Ricardo Schwarcz Lina Mari Horacio Speratti Isabel Carballo Fernando Díaz Julio Moreno María Susana Abrales Caracas: Pascual Llórente Florencia: Hernán Bonadeo Frankfurt: Jan Kovarik Londres: Eduardo Ortiz Nueva York: Roberto Lugo París: Jorge Schwarzer Praga: Jan Rehacek San Pablo: Ricardo Albizuri Santiago de Chile: J. Pablo Schifini New Scientist; Sciences; Science et Avenir; Science-Progrés-Découverte; Science et Vie; Science Journal; Scientific World; Sapere; Cooperation Technique; Science Service; Associated Press; A P N ; TASS; CTK; ADN; Agencia DAN; ICA presa.

Es una publicación de Editorial Ciencia Nueva. Av. R. Sáenz Peña 825,4? P, of. 43, Buenos Aires. República Argentina, Tel.: 45-8935. Distribuidores: en la República Argentina Ryela S. A. I. C. I. F. y A., Paraguay 340, Capital Federal. Tel.: 32-6010 al 29; en Capital Federal, Vaccaro Hnos., S. R. L., Solís 585, Capital Federal.

Impreso en Talleres Gráficos DIDOT S. C. A., Luca 2223, Buenos Aires. Precio del ejemplar: ley 18.188 $ 3 (m$n. 300).

Suscripciones: Argentina, ley 18.188 $ 40 (m$n, 4.000) por año; exterior, por vi» ordinaria, u$s. 10 anual. Registro de la propiedad intelectual n? 1049414. Hecho el depósito de ley. Circula por el Correo Argentino con Tarifa Reducida, concesión n° 9165, y Franqueo Pagado, concesión n° 3689. Derechos reservados en castellano y cualquier otro idioma para los trabajos origínales, y en castellano para colaboraciones traducidas.

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Sólo el reconocimiento extranjero La Argentina ganó su tercer Premio Nobel. La reiteración en la gran prensa de esta frase o de su contexto, parece expresar la idea del premio a una competencia y de una continuidad nacional en la búsqueda de ese objetivo.

Ni lo uno ni lo otro. El Premio Nobel no alienta una competencia deportiva porque los objetivos de un investigador científico son, en la mayoría de los casos, más trascendentes que la fama, el dinero y aun la gratificación personal que su distinción impone. Y el orgullo de que tal distinción haya recaído sobre un argentino debe interpretarse más bien como lo que algunos compatriotas pueden hacer a pesar de las condiciones impuestas por la falta de una política científica coherente, a pesar de la falta de medios, de la situción de las universidades e institutos de investigación, del continuo drenaje intelectual hacia el exterior. Podríamos enorgullecemos con sentido nacional de haber alcanzado distinciones a cuyo nivel llegamos a través de una continuidad en la tarea y de una integración de esa tarea en el quehacer nacional.

Pero no es este el caso. El Premio Nobel debe servir aquí para destacar, para tomar conciencia otra vez, en qué medida es desprotegida y solitaria la tarea de investigadores como los que integran el equipo del doctor Leloir.

Fue precisa y paradójicamente esa soledad del doctor Leloir, esa desconexión del hombre con su país, la que le dio tranquilidad para ejercer su tarea sin interferencias, encerrado en su laboratorio.

H u b o una excepción: ante una oferta de la Universi-

dad de Harvard, en 1957, el ingeniero José Babini interesó al presidente Arambum, quien visitó personalmente al científico para instarlo a que se quedara en el país, facilitándole medios para avanzar en su tarea. El año siguiente la Universidad de Buenos Aires — q u e por primera vez en su historia ejercía su plena autonomía— lo nombró Profesor Extraordinario de Investigaciones Bioquímicas, en la Facultad de Ciencias Exactas, para conectar su aislada tarea con el quehacer científico nacional, con el régimen docente y con el presupuesto universitario.

La violenta intervención de la Universidad en 1966 desmanteló la Facultad de Ciencias Exactas y otra vez su propio aislamiento protegió al doctor Leloir de las renuncias y de las persecuciones, quizá para demostrar, por el camino de la excepción, que una tarea científica coherente es incompatible con las condiciones que ofrece el país real.

Pero todas las puertas se abren ahora para el científico que alcanzó fama mundial, para el hombre que dirige ininterrumpidamente su equipo en la misma tarea deade 1947. Su laboratorio, su gente y sus necesidades técnicas serán colmadas.

Para todos los demás técnicos que trabajan a alto nivel en decenas de actividades diferentes, queda el escepticismo de conocer que sólo las más altas distinciones internacionales son capaces de desenmohecer los engranajes e instrumentar sus exigencias en el trabajo científico y en sus inalienables necesidades espirituales y materiales. O

Educación nacional: problemas reales, soluciones teóricas En el campo de la ciencia de la educación, y en especial en política educacional, existe una marcada tendencia a utilizar las estadísticas en forma diferente, según sean los fines que se busque alcanzar. Es así como en Argentina el grado de educación de la población es totalmente distinto; ya sea lo considere el Ministerio de Educación, los técnicos, los organismos internacionales, como la Unesco, o los que deben recibir los beneficios del sistema educativo.

En las estadísticas mundiales sobre analfabetismo rara vez se menciona a nuestro país y cuando se lo cita, forma parte del grupo de naciones que poseen un índice menor del 10 % de analfabetos sobre la población total. Este criterio se basa en la consideración de «analfabeto» a todo aquel que no haya ingresado nunca al ciclo primario. En Argentina, en 1960, eran apenas

cerca de 20.000 menores de catorce años (cifras del Censo Nacional).

Observando el panorama educativo a la luz de estas estadísticas, es evidente que la tarea que debe realizar el Ministerio de Educación y sus instituciones dependientes o conexas, se oriente hacia las reformas de tipo técnico, a la mejor adecuación de contenidos y métodos, a la modernización de la organización general y particular del sistema, en fin, a lograr que mediante algunos ajustes se ubique el sistema al nivel de los más modernos adelantos de la teoría de la educación para que, sin modificarlo básicamente, funcione mejor.

Por otra parte, los planes de la educación primaria argentina se diferenciaron muy poco hasta hoy de los de 1880. Las sucesivas reformas, algunas de ellas en su momento aparentemente prometedoras, nunca pre-

3

CUADRO N" 2

CUADRO N- 1 Porcentaje de deserción p o r provincias Corrientes

86,4 %

Neuquén Formosa Santiago del Estero Chaco Misiones Jujuy Chubut Salta Entre Ríos

85,8 84,7 84,7 84,2 83,4 81,4 80 79,9 78,8

La Ríoja Río Negro Tucumán Catamarca San Luis San J u a n Córdoba La Pampa Mendoza Santa Cruz Tierra del Fuego Santa Fe Buenos Aires Capital Federal T O D O EL PAIS

77,7 77,5 77,2 • 76,7 75,9 70,5 - 62,6 62 61,6 59,8 58,5 53,5 45,4 35,5 64,3

PUENTE: Departamento de Estadística Educativa del Ministerio de Educación.

P o b l a c i ó n e s c o l a r y a b a n d o n o s entvel960-l966 1964 1963 1962 1961 GRADO 1960

TOTAL . . 2 . 5 8 8 2.921 2.944 3.001 3.087 3.139 3.227 l e r . grado .

686 702 712 705 723 712 732 2? grado .

499 501 507 529 534 544 550 3er grado .

444 451 446 460 475 489 497 4'-' erado . .

386 400 400 404 417 430 447 5? grado . .

327 335 342 348 355 369 383 6? grado . .

280 288 288 301 311 .316 331 Ia- grado . .

233 241 246 253 269 278 284 FUENTE: Departamento de Estadística Educativa (Ministerio de Educación).

CUADRO N" 3 Retención y abandonos durante quince ciclos escolares ( 1 9 4 6 - 1 9 5 2 basta 1 9 6 0 - 1 9 6 6 ) Ciclo Escolar

Alumnos ler. grado

Retención

Matriculados -ra ^ i T Grado

Cifras Relativas

176.374 1946-1952 509.536 176.769 527.736 1947-1953 187.295 1948-1954 536.335 194.135 551.905 1949-1955 195.924 1950-1956 578.744 207.557 609.056 1951-1957 632.901 218.283 1952-1958 225.487 1953-1959 653.836 1954-1960 233.735 665.900 241.321 1955-1961 674.604 1956-1962 643.618 246.513 253.310 660.352 1957-1963 269.280 683.975 1958-1964 683.392 278.009 1959-1965 284.270 1960-1966 686.399 FUENTE: Departamento de Estadística Educativa

tendieron variar las características, los fundamentos y la finalidad del sistema educativo en su conjunto.

Sin embargo, si al panorama recién descrito — q u e es al mismo tiempo la imagen externa de la educación del país— le agregamos otras estadísticas emanadas de la misma f u e n t e (Departamento de Estadística Educativa del Ministerio de Educación de la Nación) pero no tan publicitadas como las anteriores, nuestro objeto de análisis será diferente. Nos encontramos así con 11.172.740 semianaifabetos, provenientes de los índices q u e aparecen en el cuadro 1. La deserción escolar, por otra parte, se produce entre primer y tercer grado, como podemos deducir de los cuadros 2 y 3.

U n semianalfabeto es una persona que no ha llegado a obtener las herramientas cognoscitivas necesarias para manejar los códigos de comunicación de una sociedad, para insertarse en el sistema laboral excepto como mano de obra n o especializada, para transmitir a sus hijos u n nivel cultural como el que la misma escuela primaria les exigirá para ingresar. Las cifras de deserción se siguen distribuyendo, año tras año, entre el mismo grupo social.

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(en m i l e s ) 1965 1966

Cifras Absolutas

Deserción Cifras Relativas

333.162 34,7 65,3 350.967 33,5 66,5 349.040 34,9 65,1 357.770 35,2 64,8 382.820 66,1 33,9 401.499 65,9 34,1 414.618 65,5 34,5 428.349 65,5 34,5 432.165 64,9 35,1 64,2 433.283 35,8 397.105 61,7 38,3 407.042 61,6 38,4 60,6 414.695 39,4 405.383 59,3 40,7 58,6 402.129 41,4 del Ministerio de Educación.

Como vemos, hay dos panoramas de la educación argentina. H a y también una reforma educativa que acaba de ponerse en marcha. Ante ella, la pregunta de todo aquel que desde su rol de padre, de educador o de ciudadano debe hacerse es, evidentemente, desde cuál de esas dos realidades, la verdadera o la mistificada, se planearon los cambios.

E l material publicado por el Ministerio de Educación nos da la respuesta por sí mismo: " L a Reforma Educativa se concreta a través d e un cambio de actitud que implica una renovación metodológica, la atención personalizada y la socialización de los alumnos, las posibilidades de regionalización, etc. . .

Luego sigue una descripción de más de trescientas hojas con detalles de los nuevos planes y métodos. En síntesis,^ una buena monografía de cómo debiera ser la educación primaria según los pedagogos, más o menos 1 De "Bases para el curriculum de las escuelas del nivel elemental", publicación interna del Ministerio de Educación. Este es el documento más explícito que se ha publicado sobre la reforma.

modernos, que se citan como bibliografía. Se trata de ajustes de la estructura establecida. I i a y que reconocer que contempla mejor que ningún plan anterior, los medios de mejorar el sistema . . . para los niños que cumplen con los requisitos que el sistema educativo exige para ingresar a él y adaptarse. El niño de seis años descrito se ajusta a todas las características enunciadas por los psicólogos genetistas de Ginebra y los sociólogos de la educación franceses e ingleses, para esa edad. Pero no tiene relación con el niño argentino que emigró de Chaco o Tucumán, que sufrió la prueba de la trasculturación y la marginación social de su grupo, ni con el niño jujeño, ni con el niño de la Patagonia (ver Año Mundial de la Educación, C I E N C I A N U E VA N° 3 ) . Es decir, no tiene nada que ver con los grupos de los cuales proviene el grueso de la deserción escolar. Estos están muy lejos de poder ingresar a la escuela y cursarla en todos sus ciclos, con simples cambios metodológicos realizados en función de un niño

tipo abstracto. Necesitan en cambio que los conocimientos d e la psicología y la ciencia de la educación se pongan al servicio de una educación que los incluya.

Y ésta sólo p u e d e existir en la medida en que se deje de considerar a la ciencia de la educación como u n conjunto de métodos y técnicas que todo lo pueden por sí mismo, incluso lograr el cambio social y se la conciba como lina ciencia social. Como ciencia social, su objeto deberá entonces ser observado como totalidad y n o fragmentado. D e b e r á ser estudiado en su punto real d e inserción en el sistema social general. La deserción escolar, p o r ejemplo, n o será ya u n problema solucionable con algunos ajustes técnicos, sino u n producto de la acción desertógena del sistema educativo, en prof u n d a relación con la variable socio-económica del grup o de pertenencia de los desertores. La «reforma» entonces tendrá como objeto n o sólo una renovación metodológica, sino cambios p r o f u n d o s en las relaciones educativas de t o d a la sociedad. O

Los caballeros de pelo largo En Agentré, Francia, u n empresario intimó a cuatro jóvenes operarios de pelo largo: tres de ellos resistieron la orden de cortarse el pelo y fueron echados de su trabajo. El cuarto, Albert Lefort, se cortó el pelo, volvió a la fábrica, se roció con combustible y se prendió fuego.

La reacción popular no se hizo esperar y las paredes del pequeño pueblo de Rennes amanecieron gritando sus leyendas que recordaban la prohibición de prohibir o preguntaban a Jesucristo si, de haber trabajado en Argentré, se hubiese cortado el pelo.

Los empleados de Hautefeuille S. A., una firma publicitaria de París, sintieron que su obligación era gritar más fuerte la magnitud del drama. Por eso pocos días después, la fotografía de Albert Einstein ocupaba una página entera del tabloid " L e M o n d e " , con este comentario: " E = me 2 . Tenía el pelo largo."

Philippe Hautefeuille, presidente de la empresa, explicaría más tarde: "Los publicitarios somos como todo el mundo, seres humanos impactados por el suicidio de u n muchacho de 18 años que tenía el pelo largo e impactados también porque este doloroso suceso haya encontrado tan poco eco en la prensa francesa. Teníamos en nuestras manos una manera de paliar esta omisión: comprar una página de «Le Monde». Pedimos la opinión de las 30 personas que trabajan en la empresa: 2 8 estuvieron de acuerdo en publicar el aviso. El primer texto que elegimos decía: «Esta página es una página de publicidad libre. Rinde homenaje a u n joven 2 de 18 años que se quemó vivo en el patio de su fábrica»".

IX avait les chsveux lcmgs. " E l director de «Le Monde» sugirió el cambio. Era preferible dejar bien en claro que no nos referíamos " N e faites j a r i a i s ríen contre votre oonscience, méme si l ' E t a t vous le d e m a n d e " Albert Einstein aisladamente a este suceso y que no estábamos utilizando un hecho trágico para autopublicitarnos. Entonces Anfiones réatísée p o u r l ' A g e n o e de Fubliclté Hautefeuille S.A. Í7, rué de Marignan, Paris 8e elegimos a Einstein." O

E=mc .

La ciencia de los materiales: nuevas tecnologías para viejas técnicas En la actualidad se dispone de una vasta gama de materiales "nuevos", gama que se enriquecerá a corto plazo gracias a un permanente e intenso trabajo que se realiza en los laboratorios especializados.

Dos grandes problemas quedan aún por resolver: cómo producir esos materiales a costos razonables y cómo habituar al ingeniero a utilizarlos en sus proyectos. CIENCIA NUEVA ha seleccionado tres trabajos que ilustran otros tantos aspectos del desarrollo alcanzado en el análisis, creación y utilización de los nuevos materiales.

La importancia de tener defectos Gianfranco Chiarotti

El profesor G. Chiarotti es titular de la cátedra de Física General de la Universidad de Roma.

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La importancia de los materiales — y en modo particular, de los metales—1 en la historia de las realizaciones del hombre, es bien conocida. Desde los albores de la civilización, el h o m b r e aprendió a utilizar los más variados materiales para sus construcciones, sus armas, sus objetos de uso diario o de adorno, desarrollando una cantidad de recetas empíricas que, durante mucho tiempo, constituyeron el principal bagaje tecnológico de la humanidad. E n sus poemas, H o m e r o describe la técnica de la producción del acero usada por los griegos y cuenta que Aquiles recibió una esfera de hierro como premio a sus victorias atléticas.

Sin embargo, si bien el empleo de los materiales es antiquísimo, el interés por el conocimiento científico de sus propiedades es totalmente reciente. Baste pensar que, aun cuando la producción de acero se remonta a más de tres mil años, hace sólo dos siglos que se sabe que el acero difiere del hierro dulce por u n modesto contenido de carbono. Y recién después de la Segunda Guerra Mundial se logró comprender el mecanismo por el cual pequeñas cantidades de impurezas, fijando dislocaciones y planos de deslizamiento,

endurecen en forma tan notable los materiales.

Durante mucho tiempo los materiales fueron considerados como simples " o b j e t o s " de uso tecnológico, con propiedades prefijadas por la naturaleza, pero en los últimos veinte años se fue delineando lentamente la posibilidad d e obtener materiales con propiedades programadas, originándose así una nueva disciplina, hoy en rápida expansión: la ciencia de los materiales, confluencia de la física del sólido, química, metalurgia y cristalografía.

Una de las causas que más han contribuido al desarrollo reciente de la ciencia de los materiales ha sido sin duda la aceptación de que muchas propiedades d e los sólidos dependen más del tipo y concentración de los defectos reticulares y de las impurezas que de la estructura ideal del cristal perfecto.

Esta característica de los sólidos ha retrasado, en cierta medida, el desarrollo de la ciencia de los materiales, debido a los resabios de una mentalidad aristotélica, ampliamente difundida entre los físicos clásicos, que los llevó durante mucho tiempo a subestimar el interés que revisten las causas "accidentales",

Figura 1 Proceso de dislocación, producido por compresión (bajo tensión la dirección del deslizamiento será la opuesta a la indicada).

como los defectos d e los cristales.

Por otra parte, la dificultad de obtener resultados experimentales, reproducibles en muestras cuyas propiedades dependen de pequeñísimas concentraciones de defectos o impurezas, subordinó el progreso de esta ciencia a la resolución de complejos problemas tecnológicos y químicos.

H o y sabemos que un sólido geométricamente perfecto, es decir, u n sólido en el que todos los átomos estén dispuestos en los vértices del retículo cristalino, no sería estable desde el punto d e vista termodinámico, o sea que su energía libre tendría un valor mínimo sólo en el cero absoluto. Cierto grado de desorden — á t o m o s que pasan a una posición intersticial o que emigran a la superficie dejando lugares reticulares vacíos— al aumentar la entropía de un cuerpo, reduce su energía libre y por consiguiente aumenta su estabilidad. Un ejemplo podrá aclarar mejor la importancia de los defectos en las propiedades de los sólidos reales. La deformación plástica de un sólido geométricamente perfecto podría lograrse haciendo que una parte del sólido se deslice sobre la otra a lo largo de un plano reticular, hasta obtener una dislocación sobre la superficie de una profundidad igual a una o más distancias reticulares.

Si observamos al microscopio un monocristal metálico plásticamente deformado, notamos justamente que la deformación se produce según ciertos planos cristalográficos llamados planos de deslizamiento. Un cálculo elemental demuestra que el esfuerzo mínimo necesario para hacer deslizar dos planos reticulares, uno sobre el otro, es igual a G / 2 Jt, siendo G el módulo de elasticidad.

Puesto que G , para u n metal, es del orden de 10 1 1 a 10 12 , se obtendría un valor del mínimo esfuerzo necesario para inducir una deformación plástica de aproximadamente 10 10 a 1 0 u dinas/cm 2 (o, lo que es equivalente, de alrededor de 10.000 a 100.000 fcg p e s o / c n r ) que es por lo menos 2 6 3 órdenes de magnitud mayor que el que se observa en los sólidos reales. Si los metales se comrtasen como sólidos ideales, pro-

f

blemente Aquiles no habría recibido nunca la esfera de hierro como premio, ni el hombre habría jamás superado la edad de piedra.

La presencia de defectos lineales en los cristales, llamados disloca-

Figura 2 Un ejemplo de dislocación en un conjunto de pompas de jabón.

La flecha indica la línea de dislocación.

\ cíones, cuyo movimiento consiente que los planos cristalográficos se deslicen uno sobre el otro, podríamos decir de a poco por vez, hace que los sólidos reales sean más blandos que los ideales.

Las dislocaciones, que hoy pueden observarse tanto con el microscopio común como con el electrónico, están presentes también e n un modelo de sólido bidirnensional formado por pompas d e jabón. Las pompas de jabón, que se atraen ligeramente debido a las fuerzas d e adhesión superficial (aun cuando son "impenetrables" si se las aproxima delicadamente) simulan muy bien las fuerzas atractivas y repulsivas entre los átomos de u n sólido. La figura 2 muestra un sólido de pompas de jabón obtenido por W . L. Bragg y J. F. Nye, que contiene una dislocación y por ende medio plano de más (sería más apropiado decir media fila) en la dirección q u e indica la flecha. Para verla mejor, se invita al lector a mirar la figura con

el ojo rasante sobre la página, en la dirección de la flecha. E s evidente que el movimiento d e una dislocación d e u n extremo al otro del cristal p r o d u c e u n "escalón" sobre la superficie y, en consecuencia, una deformación permanente.

C o m o ya hemos dicho, pequeñas cantidades de impurezas pueden obstaculizar el movimiento endureciendo el material. Además, las dislocaciones se intersecan con dificultad debiendo generar en la intersección filas d e átomos intersticiales o de lugares reticulares vacíos. P o r lo tanto, u n sólido q u e contiene muchas dislocaciones es mucho menos plástico. E n realidad se sabe desde tiempos remotos que el trabajo en frío ( q u e multiplica las dislocaciones) endurece notablemente los metales. Recientemente se publicaron en u n a revista científica norteamericana algunas fotografías de espadas antiguas obtenidas con u n microscopio metalográfico. E n una de ellas, que muestra una parte de una espa-

7

Figura 3 Dislocación tipo espiral en una estructura cúbica simple.

El desplazamiento corresponde al área sombreada, y ba sido producido por la fuerza de tracción t. Hacia la derecha ha tenido lugar un movimiento o traslación unitario, que disminuye tendiendo a cero en el limite entre las zonas desplazadas y no desplazadas. Este límite recibe el nombre de dislocación tipo espiral porque los citamos desplazados en las vecindades del limite (marcados a, b, c, d y e), se disponen en una secuencia tipo espiral que continúa y se extiende a lo largo de la dislocación siempre que ésta conserve tal carácter. En la figura, la espiral esta orientada hacia la derecha.

El vector b es el denominado vector de Burgers, y es igual a la menor distancia entre átomos equivalentes en la dirección del deslizamiento.

d a medieval persa, se nota la existencia d e un retículo de dislocaciones e n planos ortogonales: resulta u n a estructura particularmente estable y d e elevadísima resistencia a la deformación.

La ciencia de los materiales representa en la actualidad una valiosa contribución al desarrollo tecnológico. Se han hecho estudios sobre las propiedades d e los defectos estructurales de los sólidos cristalinos, sobre las propiedades eléctricas de algunos sólidos amorfos como los vidrios, sobre los compuestos electroluminíscentes, sobre los polímeros y también sobre los "whiskers", interesantes monocristales dendríticos con propiedades mecánicas muy parecidas a las de los sólidos ideales. La investigación sobre materiales antiguos y nuevos se intensifica día a día en un número cada vez mayor de laboratorios.O

La generación de nuevos materiales A. H. Cottrel

A. H. Cottrel, FES, es asesor científico del Gobierno británico

8

D u r a n t e mucho tiempo los cristales naturales f u e r o n admirados y valorizados por la belleza y perfección de sus formas. Sus simetrías, simples y repetidas, proporcionaron u n o de los primeros indicios sobre la posibilidad de la existencia, en la naturaleza, de algo así como u n orden oculto, u n a base racional que tal vez fuera posible descubrir mediante observaciones y experimentos sistemáticos. Así, e n t r e los primeros resultados de tal investigación, surgieron la mineralogía y la cristalografía. Sin embargo, la ciencia de los materiales quedó limitada, dur a n t e varios siglos, a algunas leyes empíricas que determinaban las formas más simples de los cristales. Sus estructuras internas permanecieron ignoradas por mucho tiempo y todos los materiales que el hombre utilizaba — m a d e r a , piedra, yeso, hueso, bronce, hierro, oro, plata, vidrio, seda, lana, etc.— se le presentaban como u n misterio insondable.

E l primer paso de la moderna era de los materiales lo dio Sorby cuand o , en 1864, descubrió cómo observar al microscopio las estructuras internas d e los metales —los granulos— es decir, cristales de formas

irregulares, estrechamente empaquetados en grandes conglomerados. Y cuando más tarde, en 19.12, se descubrió q u e los haces de rayos X pueden ser desviados por los cristales en determinadas direcciones, Braggs aprovechó inmediatamente el hallazgo para poner a punto el método, sumamente eficaz, de registrar los modelos regulares según los cuales los átomos se ubican en los cristales. P o r ejemplo, el análisis con rayos X demostró que en muchos metales como el cobre, el aluminio y el plomo, los átomos se presentan como esferas ordenadas muy simplemente, tal como podríamos empaquetar pelotas de tenis en una caja grande, de la manera más compacta posible.

Estos nuevos métodos experimentales ampliaron enormemente nuestro conocimiento sobre los materiales, pero recién al comienzo de la década del 30 se logró disponer de una base sólida para la comprensión de sus respectivas estructuras, base sin la cual sólo pueden lograrse débiles progresos en cuanto a la relación de la estructura con las distintas propiedades q u e dan a los materiales su valor práctico. En ese momento, la teoría de los materiales

se enriqueció con dos aportes decisivos: la teoría cuántica de los sólidos y la teoría de los defectos en los cristales.

La aplicación de la mecánica cuántica al estado sólido permitió la explicación de varias cosas: por ejemplo, la naturaleza y la resistencia de las fuerzas de cohesión que mantienen unidos a los átomos en los sólidos y el porqué de las distintas estructuras cristalinas. Pero principalmente llevó a la nueva concepción de ías bandas de energía, las gamas de energía dentro de las cuales los electrones de un material gozan de libertad de movimiento. Esto permitió la comprensión de la diferencia esencial entre metales y nometales.

En materiales como el diamante, el cuarzo, la sal de roca y la parafína, todos los estados cuánticos del movimiento de los electrones están ocupados; a cada electrón que se mueve en u n sentido a través del material le corresponde otro que lo hace en la dirección contraria. Al no haber un flujo de electrones predominante en un determinado sentido, no se observa conductividad eléctrica. E n u n metal, sin embargo, los estados cuánticos no están totalmente ocupados y en este caso ya no hay compensación; los electrones pueden ser introducidos por u n extremo y llevados hasta el otro. Los semiconductores, que se utilizan en los transistores, representan una clase intermedia; se "dopan" cristales aislantes como el sílico, por ejemplo, con algunos átomos de elementos de valencias distintas, como el arsénico y el galio, con el fin de perturbar la exacta ocupación de los estados cuánticos, resultando así una débil conductividad eléctrica en respuesta a estímulos externos.

que no dependen tanto de la distribución regular de las miríadas de átomos en un cristal sino más bien de los pocos casos en los que la regularidad de la estructura presenta un defecto.

La teoría de los defectos en los cristales se desarrolló rápidamente al establecerse que en una estructura cristalina también los defectos deberían estar distribuidos con cierta regularidad. De ello derivó un nuevo tipo de física "de las partículas elementales", en la que los cristales proporcionan solamente una especie de "espacio" en el que existen varias familias de "partículas" extrañas bien definidas. Los defectos elementales más evidentes son las vacancias, es decir, los lugares en la estructura atómica donde faltan los átomos; los átomos intersticiales, que llegan a colocarse en posición irregular en la estructura, y las dislocaciones, de las que hablaremos después. La microscopía electrónica de alta resolución y la microscopia iónica se utilizan en la actualidad para estudiar todos estos defectos en la moderna investigación sobre los materiales.

Vacancias e intersticios ayudan al movimiento de los átomos dentro de los cristales y revisten una importancia fundamental en algunos procesos químicos, como la oxidación de los metales. Juegan también un papel importante en los efectos dañosos de las radiaciones provocadas en los sólidos por el bombardeo con partículas atómicas, motivo por el cual fueron intensamente estudiados en los materiales empleados en los reactores nucleares. A su vez, esta investigación condujo a una nueva técnica, lllamada de "bombardeo iónico", utilizada para preparar semiconductores bombardeando con átomos extraños los cristales de silicio, - con el empleo de aceleradores de Desorden y defectos baja energía y para buscar en los cristales eventuales canales cristaloPuesto que el método que emplea los rayos X aprovecha las interfe- gráficos a través de los cuales las rencias de las ondas difractadas pol- partículas atómicas puedan moverse los diversos átomos, naturalmente ha con rapidez. obtenido sus mayores éxitos con los Una vez lograda una buena comcristales, donde los átomos están prensión del comportamiento de las ubicados regularmente, y sobre todo estructuras cristalinas, la atención se ha puesto en evidencia la perfección centralizó sobre el análisis de las esde sus estructuras. tructuras desorganizadas de los viSin embargo, existen muchas pro- drios y de los polímeros; las estrucpiedades, como la resistencia y la turas semicristalinas son particularductilidad de los metales, la resis- mente i n t e r e s a n t e s . Los silicatos tencia eléctrica, la sensibilidad fo- complejos fundidos se separan con tográfica, el color de los cristales no frecuencia al enfriarse en líquidos metálicos y la reactividad química, íntimamente mezclados de diferente

composición; un ulterior enfriamiento hace que cristalicen parcialmente.

Muchos vidrios comerciales poseen estructuras de este tipo y algunos materiales vitrocerámicos se utilizan ya corrientemente. Una cristalización parcial es importante también como medio para aumentar la rigidez y la temperatura de ablandamiento de algunos polímeros orgánicos como el polietileno y el nylon. Con frecuencia es necesario producir estructuras heterogéneas para poner de manifiesto las propiedades más interesantes de los materiales cristalinos y buena parte de la investigación actual se ocupa de estas estructuras. La mayor parte de las aleaciones son deliberadamente heterogéneas y más adelante veremos la importancia que esto reviste en cuanto a su resistencia mecánica; otros ejemplos son Ion materiales empleados para los imanes permanentes y para los superconductores. La mecánica cuántica aclaró las condiciones en las que átomos individuales magnetizados, haciendo girar en su interior u n mayor número de electrones en un sentido que en el otro, alinean paralelamente sus ejes magnéticos transformando una parte del material en u n dominio magnético. No obstante, más allá de una cierta dimensión dicho dominio tiende a ser inestable; se forma así una estructura en la que dos o más dominios se alinean como barras magnéticas unidas, el polo norte contra el polo sur.

Si se rompe el material magnético en pequeños trozos, cada uno de ellos más pequeño que las dimensiones críticas del dominio, se evita la inestabilidad y cada trozo resulta permanente y completamente magnetizado. Este principio se emplea en los materiales magnéticos de fabricación más reciente, en los que minúsculas partículas magnetizadas son sumergidas en un material nomagnético. En las aleaciones magnéticas del tipo alnico esta estructura se produce mediante u n tratamiento en caliente que crea partículas magnetizadas, ricas en hierro y cobalto, junto con materiales n o magnéticos ricos en níquel y aluminio. O t r o ejemplo es el Lodex, u n material en el que partículas de hierro-cobalto están difundidas en una masa de plomo.

Para ser útiles en la ingeniería eléctrica de corrientes muy intensas, los materiales superconductores deben conservar su superconductividad a temperaturas muy superiores a los

4 grados absolutos, en presencia de fuertes campos magnéticos. Normalmente estos campos destruyen el estado superconductor en el material, pero su efecto se reduce en •gran medida si el superconductor es •ordenado en forma reticular, en delgados filamentos. En los últimos años se obtuvieron progresos sorprendentes con los materiales superconductores de alto campo gracias a que se pudo recurrir a aleaciones particulares y a técnicas de trabajo mecánico especiales que permitieron producir las estructuras heterogéneas necesarias. También se está por alcanzar el otro requisito —una temperatura crítica elevada para la superconductividad— pero más lentamente, aun cuando se llegó ya a temperaturas de 20 grados absolutos con el empleo de aleaciones miobio-aluminio-germanio. Existen razones teóricas para creer que esta última represente casi una temperatura límite, pero aún queda mucho por aprender sobre este aspecto del problema.

No es del todo claro, por ejemplo, por qué las temperaturas críticas elevadas están vinculadas generalmente con una particular estructura cristalina compleja, la llamada "betatungsteno".

L o s materiales resistentes Como es natural, la exigencia prioritaria del ingeniero es obtener materiales de construcción con una notable resistencia mecánica, por consiguiente buena parte de los esfuerzos tienden a la obtención de materiales resistentes. A primera vista parece extraño que haya necesidad de proyectarlos, ¿por qué, por ejemplo, no emplear simplemente aquellos con una gran fuerza de cohesión interatómica? El hecho de que los primeros en la lista serían el carbón y. la piedra demuestra lo equivocado de este camino. El concepto de resistencia mecánica útil es algo más complejo y sutil que la simple cohesión atómica. Para que un material sea resistente debe poseer tres propiedades: rigidez elástica, resistencia a la deformación plástica y resistencia a la fractura. El gran desafío hacia los investigadores de los materiales reside en que, mientras por lo general resulta fácil obtener dos de estas propiedades en un mismo material, es muy difícil que ocurra lo mismo con las tres.

Tomemos como ejemplo la goma.

E n el proceso d e vulcanización el

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Figura 1: Monocristales orientados al azar.

irregulares

azufre suelda las moléculas de látex de modo que no puedan más deslizarse una sobre otra; se obtiene así la resistencia a la deformación plástica. E n esta fase, la goma se h a vuelto frágil porque puede deformarse sólo elástica y no plásticamente, pero no obstante ello es extraordinariamente resistente a la fractura porque es muy flexible desde el punto de vista de la elasticidad. P u e d e ser endurecida ulteriormente —ebonita— mediante una vulcanización continuada, pero en este caso la combinación de la rigidez y la fragilidad hace que se quiebre con facilidad.

Este problema fundamental de los requisitos incompatibles aparece continuamente en el campo de los materiales resistentes.

Es necesario entoñces renunciar, por lo menos en parte, a una de las tres propiedades; la solución que el ingeniero ha dado tradicionalmente al problema consistió en no dar demasiada importancia a la resistencia a la deformación plástica, recurriendo a los metales dúctiles. Se tiene así una ventaja suplementaria porque la ductilidad se revela útil para dar al material la forma requerida.

El microscopio nos ha mostrado que en los cristales la deformación plástica se origina por el deslizamiento de los estratos del cristal, u n o sobre el otro, a lo largo de ciertos planos

de deslizamiento.

E n un plano de este tipo los átomos n o se mueven contemporáneamente; por el contrario, el deslizamiento se propaga a lo largo del plano a partir de un determinado punto. Sir Nevill Mott proporcionó una b u e n a comparación para este fenómeno. E s muy difícil hacer deslizar d e una sola vez una gran alfombra sobre el piso, pero resulta facilísimo si antes se hace deslizar u n ángulo y después gradualmente se hace avanzar el pliegue a lo largo del resto de la alfombra. E n el cristal estos plegamientos son las dislocaciones y la característica fundamental de los metales como el aluminio, el cobre y el acero dulce consiste en que sus simples estructuras cristalinas permiten que las líneas de dislocaciones se propaguen a lo largo d e los planos de deslizamiento a una velocidad más bien alta bajo la acción de fuerzas relativam e n t e débiles; p o r este motivo los metales mencionados son blandos y n o se quiebran con facilidad.

El problema principal de la metalurgia deriva de que la mayor parte de los metales puros son demasiado blandos; estos metales podrían ser mucho más resistentes a la deformación plástica sin volverse frágiles. Dos de los métodos más importantes para reforzar dichos metales, el endurecimiento mecánico y p o r precipitación, dependen de la heterogeneidad de sus efectos. Con el primer m é t o d o el metal sufre una marcada deformación plástica que produce en su interior una masa intrincada de líneas de dislocación que, tal como sucede con el tránsito intenso en una ciudad, n o pueden moverse con libertad porque se obstaculizan m u t u a m e n t e tratando de circular en direcciones distintas. No obstante, el metal endurecido se vuelve resistente a las fracturas porque las propiedades atómicas locales, alrededor de una zona de fractura, no resultan afectadas por las dislocaciones y siempre es más fácil para los átomos deslizarse que separarse.

E n el segundo caso se emplea un proceso d e formación de aleaciones y u n tratamiento en caliente para crear en el metal pequeños grumos de átomos extraños sutilmente dispersos para bloquear los deslizamientos. También en este caso las propiedades locales alrededor de las fracturas permanecen prácticamente invariables.

La mayor p a r t e de las aleaciones resistentes obtenidas en los últimos

tiempos fueron fabricadas con procesos de este tipo. La elaboración de estos procesos es generalmente compleja. Las sustancias que se deben agregar a las aleaciones se eligen según su solubilidad en el metal base, según su capacidad de precipitación en la dispersión requerida durante el tratamiento en caliente y en base a la eficacia de los precipitados en bloquear las dislocaciones y a la estabilidad a temperaturas elevadas.

También deben tenerse en cuenta otros factores, tales como la resistencia a la corrosión y los problemas particulares que se presentan con respecto a los granulos del cristal.

Los elementos que se deben agregar a las aleaciones, en cantidades delicadamente controladas para poder tener en cuenta todos estos factores, son por lo general de distinto tipo.

Hay una tendencia irreversible, en el desarrollo moderno de las aleaciones, a realizar estructuras sumamente complejas para obtener mayor número de combinaciones de las propiedades más diversas.

U n a verdadera revolución Existe una solución totalmente distinta sobre el problema de combinar las resistencias a la deformación y a la fractura que en la actualidad está revolucionando la moderna investigación sobre los materiales resistentes. El principio básico es extremadamente simple y el mundo biológico lo emplea en la naturaleza.

Dicho principio deriva del reconocimiento de que algunos cuerpos aparentemente frágiles en realidad no lo son necesariamente; la caña y el cuerno son sustancias muy frágiles pero también muy difíciles de romper. Si a un bastón de bambú se le practica un tajo con un cuchillo muy filoso y luego se lo curva, no

se quiebra. Paradojalmente, los débiles vínculos existentes entre las fibras que obstaculizan una fractura al propagarse ésta de un extremo al otro del cuerpo, impiden que el material se quiebre. En la zona de fractura la ductilidad ya no es necesaria puesto que los débiles vínculos conducen al mismo resultado.

Este sería el fundamento revolucionario: el abandono del requisito de la ductilidad. Ya n o hay necesidad de dislocaciones móviles o de microestructuras escrupulosamente proyectadas para limitar sus movimientos.

Hoy podemos actuar sin tanta restricción y podemos fijar completamente las dislocaciones empleando materiales como el aluminio, boro, cuarzo, carburo de silicio, en los cuales las estructuras cristalinas y las fuerzas de cohesión hacen que las dislocaciones se vuelvan intrínsecamente inmóviles, salvo a temperaturas elevadas. Como también podemos desembarazarnos de las dislocaciones sirviéndonos de una estructura no cristalina, como puede ser un simple vidrio.

Todo esto constituye un paso fundamental. Ya no estamos obligados a recurrir sólo a los metales como materiales básicos para la ingeniería; podemos elegir libremente dentro de una vasta gama de materiales. La sola fuerza de cohesión puede ahora servir como criterio de elección; esto significa que se pueden utilizar materiales con una rigidez elástica mucho mayor que la de la mayor parte de los metales. Además, muchas sustancias con fuertes uniones covalentes, como el carbono, el boro, el aluminio y los silicatos, están compuestos por átomos livianos, de modo que se dispone de una nueva gama de materiales de bajo peso específico. Algunos con frecuencia son químicamente muy estables, como

Figura 2: Impurezas contenidas en un retículo cristalino: a) y b) provocadas por sustitución de átomos del retículo; c) intersticial.

los silicatos y los compuestos de aluminio; entre ellos se encuentran algunas de las sustancias más abundantes y económicas que existen en la naturaleza.

Una vez que el problema del material de base se ha transformado en una cuestión de elección, se ha dado un paso adelante en la elaboración: la formación de fibras y la unión de éstas en haces que pueden mantenerse unidos con algún adhesivo, como la resina epoxídica, de m i nera que puede formarse u n compuesto rígido. El material que puso, en marcha esta tecnología f u e sin duda alguna la fibra de vidrio, muy 1 utilizada en cascos de embarcaciones,! recipientes a presión y techos de edificios. El inconveniente principal que presenta este material es su baja rigidez elástica, característica que proporcionó un incentivo para el desarrollo de sustancias elásticamente más resistentes, como por ejemplo el boro, el carbono y el nitruro de silicio en forma de fibras. La preparación de estos materiales no presenta grandes problemas científicos: y hoy se dispone de una vasta gama de sustancias fibrosas que poseen una resistencia a las tensiones muy vecinas a los valores ideales deducidos de las fuerzas de cohesión interatómica. O

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La nueva revolución de los plásticos Sidney R. Badley Sidney R. Badley es Director Técnico del Departamento de Aplicación de Plásticos de-la BP Chemicals Ltd., de Gran Bretaña. El presente artículo es un resumen de su conferencia sobre "Los plásticos en los próximos diez años", pronunciada recientemente en Australia en las "John W. Derham Memorial Lectures".

En los últimos diez años los materiales plásticos han experimentado un notable adelanto, pero su desafío a los materiales tradicionales recién comienza. Los-avances en la síntesis de polímeros con propiedades predeterminadas hacen prever una nueva revolución de los materiales plásticos para la próxima década.

El mejor fundamento para el optimismo con respecto al futuro de los materiales plásticos en los próximos años es el extraordinario desarrollo que han experimentado, en los últimos 20 años, tanto los tipos termirrígidos como los termoplás ticos. Podemos decir que para los plásticos ha terminado la era de las aplicaciones indiscriminadas y muchas veces erróneas y que comienza ahora u n período en que el mejor conocimiento de su composición, estructura y propiedades permitirá un mejor y más racional aprovechamiento de estas últimas. La confianza en los plásticos se basa justamente en su aplicabilidad cada vez mayor en los más diversos campos.

Ahora se reconoce que la industria de los plásticos, " q u e no nació como consecuencia de las presiones del mercado, sino que se impuso por sí misma, ha aportado u n considerable beneficio" ( G a p s in TechnologyPlastics, informe del O E C D , 1 9 6 9 ) .

Los plásticos han encontrado su mayor aplicación en la sustitución de materiales tradicionales como metales, derivados celulósicos, productos vegetales, cuero y vidrio. La creciente demanda por estas materias primas puede producir su escasez o su aumento de precios, por lo que las perspectivas de los plásticos se ven muy favorecidas. La generación actual está ya habituada a considerar a los plásticos como parte integrante de su vida diaria, pero además se están abriendo las posibilidades de aplicación en nuevos campos como los viajes espaciales, la vida bajo el agua y el aumento de la producción de alimentos para satisfacer las necesidades de la creciente población mundial. Otra razón para el optimismo en el futuro de los plásticos es el simple hecho de que la población del mundo está llegando a los 4.000 millones y en este momento el gran consumo de los plásticos está limitado a un grupo de países que apenas representan un quinto de esa cifra. E l crecimiento de la población y el aumento del consumo

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de plásticos per cápita, permiten suponer que las necesidades crecientes en alimentación, vivienda, salud pública, educación, transporte, comunicaciones, vestimenta y recreo implicarán un consumo cada vez mayor de artículos fabricados con estos materiales.

En los últimos años han aparecido una serie de nuevos polímeros con propiedades muy interesantes.

Podemos mencionar los policarbonatos, los poliacetilos, las sulfonas, los nuevos tipos de nylon y los éteres poliarílénicos, así como materiales más sofisticados como las polipiromelitimidas que pueden soportar prolongadas exposiciones al calor elevado, sin experimentar degradación. Muchos de estos polímeros se fabrican ya en escala comercial para producir artículos que deben soportar condiciones extremas, como por ejemplo partes componentes de aviones y vehículos espaciales, para las cuales la condición fundamental para su uso es su resistencia mecánica y térmica y no su costo.

Hay mucha discusión acerca de los nuevos polímeros que podrán utilizarse en el futuro; entre los que parecen contar con mayores posibilidades podemos mencionar al poliacetal, cuya fabricación, si bien implica un costoso proceso de polimerización, parte de una materia prima sumamente barata, el formaldehído. la química de los monómeros conteniendo átomos de silicio también se está desarrollando notablemente, así como la investigación en los procesos de polimerización de las gomas sintéticas basadas en sulfuras de polialquilenos.

C ó m o balancear las propiedades El desarrollo de los materiales termoplás ticos para obtener un mejoramiento en sus propiedades presenta numerosos problemas. Un mejoramiento en la rigidez es generalmente acompañado por una disminución de la resistencia mecánica. Un aumento de la temperatura máxima de utilización implica la realización de los procesos de fabricación a mayores temperaturas, con sus consiguientes problemas tecnológicos. Quizás la característica más sobresaliente de los materiales termoplásticos, que

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ha permitido su rápido progreso y su capacidad de sustituir a otros materiales, es la facilidad con que pueden ser moldeados en las formas más diversas y complicadas a temperaturas fácilmente alcanzables y por medio de procedimientos relativamente simples y rápidos: extrusión, moldeo por inyección o por soplado.

En consecuencia, el mejoramiento de las propiedades de un polímero sólido a expensas de la combinación de los procesos de fabricación, puede hacer que los materiales termoplásticos dejan de ser competitivos con otros materiales existentes. Por este motivo, el aumento de la resistencia térmica, si bien teóricamente posible, en la práctica llegará a un límite, determinado por el mayor costo de los procesos. Sin embargo, es evidente que si pudiera producirse u n material que lograra procesarse fácilmente como u n termoplástico a temperaturas n o mayores de 250° C, que tuviera un elevado módulo de elasticidad a 200° C y que fuera bien resistente mecánicamente entre 200° y 500°C, tal material tendría u n inmenso valor. Sería difícil, aunque n o necesariamente imposible, conseguir algo similar con las gomas termoplásticas, es decir, fabricar materiales que puedan procesarse como termoplásticos a temperaturas elevadas y que se comporten elásticamente, manteniendo un bajo módulo de elasticidad, al enfriarse. Algo similar podría conseguirse con materiales más rígidos.

Las crecientes exigencias llevarán probablemente en el futuro a un mayor desarrollo de los materiales y estructuras compuestas. En este campo, los materiales termorrígidos están más desarrollados y se adecúan más a la combinación con otros materiales. Probablemente convendría más aplicar para los materiales compuestos los plásticos termorresistentes que ya poseen muchas de las propiedades requeridas para ello, que desarrollar nuevos materiales termoplásticos con propiedades similares pero a expensas de la complicación de los procesos de fabricación. Con todo, aún pueden hacerse apreciables mejoras en lo que respecta a la elevación de la temperatura límite de los termoplásticos y al mejoramiento de sus propiedades mecánicas, en particular la deformación.

Las posibilidades f u t u r a s Toda consideración acerca de nuevos procesos y nuestros tipos de polímeros no debe desviar nuestra atención del hecho de que en los años por venir los polímeros ya conocidos seguirán siendo el " p a n " de la industria plástica. El PVC, las poliolefinas, las resinas fenólicas y los poliésteres seguirán a la cabeza de los plásticos y es justamente a partir de estas sustancias que se producirá la expansión futura que se prevé. Podemos también estar seguros que será la industria petroquímica la que seguirá proveyendo las materias primas necesarias.

Hay tres campos de aplicación en los que se prevé un gran desarrollo de los plásticos, particularmente en los países más industrializados: embalaje y agricultura, construcción, moblaje y automóviles y transportes en general. En el campo del embalaje, los requerimientos de envases de plástico crecen cada vez más, especialmente para fraccionamiento y venta al por menor, estimulados por la difusión de los supermercados y los modernos sistemas de distribución. Sin embargo, se ha prestado menor atención al embalaje de los productos primarios, en particular los productos agrícolas, donde los plásticos podrían prestar un gran servicio para evitar pérdidas de un

Plánteos reforzados con fibras de vidrio: un "material compuesto'' que ya encuentra numerosas aplicaciones en la construcción de naves, aviones, vehículos, edificios, etc.

buen porcentaje de alimentos por deterioro debido a condiciones climáticas, acción de insectos, etc. Los films plásticos, o las bolsas y sacos fabricados con fibras plásticas, pueden solucionar aquí grandes problemas y contribuir a u n mejor aprovechamiento de los recursos alimenticios.

La relación entre el uso de los* •plásticos en agricultura y como material de embalaje es muy estrecha, ya que las dos aplicaciones mayores de los plásticos en el campo agrícola son el envasamiento de fertilizantes y plaguicidas y el envasamiento d e productos agrícolas primarios como frutas, vegetales y leche. Otras áreas

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de aplicación en agricultura se refieren a técnicas en desarrollo, como construcción de invernaderos, depósitos de semi-maduración, ensilaje, instalaciones de fumigación, riego, eliminación de desechos, etc.

Construcción y m o b l a j e La necesidad de viviendas, tanto en los países más desarrollados como en los países en desarrollo, llevará necesariamente a la creación de una nueva industria de la construcción que, seguramente dentro de una década, estará basada en la producción en serie de unidades de vivienda y no en construcciones individuales donde el trabajo manual aún juega un papel preponderante y, aquí, los plásticos han de encontrar un vasto campo de aplicación. Ya en la actualidad el uso de plásticos en la construcción de edificios es considerable: en Gran Bretaña y en los EE.UU. esta aplicación de los plásticos está en segundo lugar, luego de la industria del embalaje; en Alemania ocupa el primer lugar. La aceptación de los plásticos por los ingenieros constructores y los arquitectos ha sido gradual pero creciente y puede preverse un reemplazo cada vez más pronunciado de muchos materiales tradicionales, siempre que los factores técnicos y económicos l o permitan.

Sin embargo, los plásticos tienen algunas limitaciones, que deberán ser superadas. Por su naturaleza, los materiales plásticos son combustibles, lo que implica, en cada caso, evaluar los riesgos de esta combustibilidad cuando se quiere sustituir un material tradicional. Otra limitación es la durabilidad, especialmente poj? exposición a la intemperie, lo cual tiene mucha importancia no sólo desde el punto de vista estético sino también de la posible alteración de las propiedades físicas y mecánicas.

Hasta el momento los plásticos se usan casi exclusivamente en la fase final de la construcción, es decir, para el terminado y el sector de servicios. Pero ya se prevén importantes aplicaciones de los plásticos como materiales estructurales. La investigación a este respecto sigue dos caminos diferentes: por un lado, se trata de mejorar las propiedades mecánicas de los polímeros orgáni-

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cos mediante un estudio más profundo de los procesos d e cristalización, entrecruzamiento de cadenas y aumento de la rigidez; por el otro, se busca desarrollar materiales compuestos, mediante la combinación de los plásticos con otros materiales.

Se pueden citar como ejemplos los materiales para techos (plásticos reforzados con fibra de vidrio), los hormigones de fraguado rápido y bajo encogimiento, los bloques y paneles de plástico esponjoso para aislación acústica y para construcciones livianas y la sustitución de vigas de madera por vigas conteniendo material sintético.

Consideraciones similares pueden hacerse con respecto al moblaje y a elementos de decoración, en cuanto a la sustitución de materiales tradicionales por materiales plásticos.

Automóviles d e plástico El uso de los plásticos en vehículos a motor es ya considerable. En este aspecto la industria automotriz estadounidense está a la cabeza, mientras que la europea aún n o ha aceptado ampliamente esta situación; es probable que esta última cambie de mentalidad cuando una parte considerable de la industria automotriz en Gran Bretaña y en Europa pase a manos norteamericanas. La aplicación de los plásticos en este campo significará uno de los factores más importantes de crecimiento de la industria plástica, puesto que se prevé que éste será, en la próxima década, uno de los mayores mercados de este tipo de materiales.

El interés de los fabricantes de automóviles por los plásticos se deb e a la búsqueda de materiales más livianos, menos sujetos a corrosión, menos costosos de modelar, más aislantes del ruido y las vibraciones y más seguros. Si bien el costo de los plásticos es en muchos casos más elevado que el de los metales, el de estos últimos tiende siempre a aumentar, mientras que los plásticos ofrecen ventajas adicionales, como ahorro en tiempo de trabajo, amortización de máquinas herramientas y espacio. Los próximos diez años verán también el fin del debate sobre la aplicabilidad y la adaptabilidad de los plásticos a la construcción de automotores y ya en la actualidad existe una producción, en pequeña

escala, de piezas y paneles de plástico moldeado.

Desde el punto de vista del costo y de las propiedades de los materiales, los tipos de plástico que encontrarán más uso en la industria automotriz son los poliuretanos, el polipropileno, el ABS (polímeros mixtos de acrilonitrilo, butadieno y estireno) reforzado con fibra de vidrio, el polietileno de alto impacto, el nylon, y ciertas espumas plásticas. La posibilidad de sustitución está ya bien estudiada y a este respecto se han resuelto muchos problemas; entre los que aún quedan por resolver podemos citar los relativos al acabado (pintura y metalizado ).

Posibilidades y limitaciones Todos aquellos que están convencidos de las grandes posibilidades de los plásticos, n o deben olvidar sus limitaciones y los problemas que crea su uso creciente. Además de sus propios problemas de producción, la industria del plástico debe enfrentar tres grandes y fundamentales problemas: primero, los peligros de la contaminación de alimentos en contacto con plásticos por la liberación de sustancias tóxicas d e estos últimos; segundo, la combustibilidad de los materiales plásticos y tercero, la eliminación de los desechos de plástico, incluyendo envases y todo tipo de objetos. Esto último reviste gran importancia, ya que los plásticos no se degradan naturalmente, su eliminación por combustión sería muy costosa y difícil y no pueden, ni es conveniente, recuperarse. Se llegue o no a algún tipo de consulta internacional para resolver estos problemas, es evidente que la industria plástica debe ser bien consciente de ellos, así como todos los demás sectores, incluyendo el sector de consumo y que dichos problemas deben ser encarados a nivel gubernamental en conexión con las diversas industrias, antes que dejarlos al arbitrio de cada compañía.

Los logros de la industria de los materiales plásticos, en su breve existencia, han sido considerables; si tiene debidamente en cuenta las posibilidades reales y las limitaciones de los productos que fabrica, su futuro, estimulado por ese pasado exitoso, será realmente brillante. O

Técnica del fresco toscano Lucía Bonadeo Lucia Bonadeo, de nacionalidad uruguaya, estudio química en la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Buenos Aires. Se doctoró en la Fisk Umversity. de Nashville, Tennessee, U.S.A. Actualmente esta radicada en Florencia, donde se dedica al estudio de la técnica y restauración de los frescos toscanos.

El m u r o y e l c o l o r Cennino Cennini, conocedor de los secretos de la escuela de G i o t t o , escribió en su "libro delParte", única fuente de información sobre la técnica pictórica del 300, que el fresco " é ' l piü dolce e'l piü vago lavorare che sia" (es el más dulce y grato de todos los trabajos). Vasari, a mediados del 5 0 0 , confirma esta opinión escribiendo en " L e v i t e " : " D i tutti gli altri modi che i pittori faccino il dipignere in m u r o é piü maestrevole e b e l l o " . . . (la p i n t u r a sobre el muro —refiriéndose al f r e s c o — es, de todos los métodos usados por los pintores, el más hermoso y magistral). El fresco, especialmente en la Toscana, ejerció una gran fascinación sobre los artistas del 300, 400 y principios del 500; las dificultades técnicas de su realización determinaron, sin embargo, que sólo u n o s pocos maestros pudieran afrontarlas con t o d o éxito.

El método se basa en u n principio conocido desde hace muchos siglos: los colores mezclados con agua se aplican al revoque del m u r o todavía húmedo y son absorbidos por la superficie porosa. Al producirse la carbonatación (transformación del hidróxido de calcio en carbonato de calcio p o r acción del dióxido de carbono del aire) los pigmentos quedan atrapados en una red cristalina.* U n a vez completado este proceso la pintura adquiere una resistencia tal que permanece prácticamente inalterada después d e siglos de exposición a la intemperie. D a d a la falta de datos, ya sea porque no se conocen escritos de ciertas épocas sobre el tema, o porque los textos que se h a n conservado son de difícil interpretación, no es posible determinar con exactitud la aparición del fresco en la pintura mural. Las informaciones llegadas hasta nosotros parecen indicar que los griegos lo conocían y que los romanos ya habían aplicado esta técnica con gran maestría.

Durante los períodos bizantino y romano el fresco parece haber caído en desuso, por lo menos parcialmente: en las pinturas murales de la época la mayor parte de la composición se pintaba sobre la pared terminada "a secco", con una mezcla de pigmentos y yema de huevo o goma diluida en agua. O t r a técnica empleada era la del "mezzo affresco", q u e consiste en mezclar los pigmentos con agua de cal, aplicando luego esta suspensión al m u r o . A m b o s procedimientos son muy inferiores al fresco tanto en lo q u e se refiere a la preservación de las pinturas como a su efecto estético.

La palabra fresco se usa generalmente como sinónimo de pintura mural; sin embargo debería emplearse para designar una técnica particular dentro de la pintura mural.

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La resurrección ele la técnica del fresco en el 300 se debe a una serie d e circunstancias: el mosaico, ornamento típico de exteriores, cayó en desuso d e b i d o a que, además d e ser un procedimiento de realización larga y costosa, resultaba demasiado rígido para Jas necesidades expresivas d e la época. Además, en ese período se construyeron numerosos palacios e iglesias y los laicos recibieron autorización para construir capillas en estas últimas, privilegio reservado hasta ese momento a las autoridades eclesiásticas. La decoración de estos monumentos, como demostración de la riqueza y devoción de sus patrocinadores, f u e un poderoso incentivo para el desarrollo de la pintura al fresco. Cimabue, precursor de este movimiento, habría estado en contacto con frescos romanos en restauración alrededor del año 1272 en Roma, donde habría estudiado la técnica que serviría de guía para la ejecución de los famosos frescos de la Capilla Superior de Asís.

El período de auge del fresco toscano se extendió entre los años 1300 y 1540 aproximadamente; las pinturas de Miguel Angel en la Capilla Sixtina marcaron el final de la época de oro de la tradición toscana. Durante dos siglos Florencia y Siena, especialmente, fueron centros artísticos de importante influencia; en sus talleres estudiaron muchos de los principales pintores de la época. Estos adoptaron con entusiasmo la técnica del fresco y durante sus viajes la expandieron por toda Europa. Son innumerables las obras que han quedado como testimonio de este extraordinaria movimiento: la Capilla Scrovegni de G i o t t o en P a d u a , " l a Maest ü " de Simone Martini en el Palacio Público de Siena, las pinturas d e Traini en el Campo Santo de Pisa, la Capilla Brancacci de Masaccio en la Iglesia del Carmine en Florencia, el coro pintado en la Catedral d e P r a t o por Filippo Lippi, las celdas del monasterio de San Marcos de F r a Angélico en Florencia, la ya citada Capilla Sixtina, que n o sólo tiene el techo pintado por Miguel Angel, sino las paredes laterales decoradas por artistas como Botticelli, Ghirlandaio, Perugino y otros.

T r a t a m i e n t o de l a p a r e d Pasemos ahora a describir el proceso d e fabricación del fresco, destacando algunos detalles q u e parecen particularmente interesantes o curiosos. Los parágrafos siguientes están dedicados a los aspectos salientes d e la preparación del m u r o , previos a la ejecución d e la pintura.

E l "arriccio" o revoque grueso, hecho con u n a mezcla de arena n o demasiada fina y cal apagada, era preparado generalmente por el mismo artista. Esta preparación servía de base al " i n t o n a c o " o revoque fino, sobre el cual se ejecutaba la pintura; la superficie del arriccio debía ser irregular, de m o d o de permitir una mayor adhesión entre ambas capas. La pintura no sólo se realizaba sobre muros de construcción reciente sino q u e también se solía decorar paredes ya hechas que incluso contenían a veces pinturas antiguas que no correspondían más al gusto de la época. E n estos casos se picaba irregularmente el revoque ya existente, usándolo de arriccio para la nueva obra, F,n Florencia, en la Iglesia de Santa Croce, existían dos capillas, la de Tosinght y la di.' Giungi, integramente pintadas por G i o t t o , que fuemn así " r e n o v a d a s " en la época de Vasari.

Una vez que el arriccio adquiría cierta consistencia, se dividía el muro en diversos sectores q u e servían d e

Figura 1: Las "gtor ríate". En este fresco se pueden identificar cuatro jornadas: en tomo a Adán, el ángel, Eva y la parte arquitectónica. Masaccio, La expulsión de Adán y Eva del paraíso terrestre. Capilla Brancacci, en la Iglesia del Carmine, Floreacm. (Foto Allinari, Florencia.)

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guía para la distribución de la pintura a realizar, cuyo número dependía del tamaño de la misma. La marcación de las zonas se obtenía golpeando la pared con una cuerda levemente bañada en pintura, sostenida por una de sus extremidades y mantenida perfectamente tensa.

Las figuras y objetos se delineaban con u n carbón y estos trazos, en caso necesario, se borraban con facilidad utilizando u n manojo de plumas. Cuando la composición era del agrado del artista las líneas se reproducían con u n pincel muy f i n o mojado en una solución diluida de ocre. La última operación q u e se ejecutaba sobre el arriccio consistía en la aplicación de la sinopia, otro tipo de tierra colorada, de composición similar a los ocres. Con la sinopia se repasaba el esbozo original y se trazaban todos los particulares. En nuestro siglo, el significado de "sinopia" se extendió, pasando a identificar todo el dibujo preparatorio; es con ese nombre que de ahora en adelante nos referiremos a este último.

U n a vez terminada la sinopia y estando el arriccio completamente seco, se iba cubriendo éste con el intonaco, hecho de arena muy fina o polvo de mármol y cal apagada. Se cubría solamente aquella parte del dibujo que se juzgaba posible pintar en el día. Estas divisiones o "giornate" (jornadas) son particularmente visibles en las pinturas de Masaccio de la Capilla Brancacci (figura 1) o en la obra de Miguel Angel en la Capilla Sixtina. E l corte entre una "giornata" y otra cuando se trataba de figuras, como en los casos citados, se realizaban en torno a la silueta.

La sinopia, así recubierta por el intonaco, tenía como única función servir de guía al artista. E n la actualidad, gracias a la gran evolución tecnológica, se puede separar el intonaco del arriccio, cuando las condiciones del fresco lo exigen, colocando el primero sobre un nuevo soporte. D e esta manera han quedado al descubierto decenas de sinopias y su estudio ha permitido descubrir nuevos aspectos del arte de la época. El valor excepcional de estos dibujos proviene, entre otras razones, de q u e f u e r o n trazados " a mario libre", direc-

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Figura 2: Sinopia de Lorenzo de Bicci: La Madonna con San Jorge y San Leonardo de la "porta di San Giorgio" en Florencia. (Foto de la Sopraintendenza de Florencia.)

tamente sobre el muro en sus dimensiones definitivas.

Hasta la mitad del 400 son muy poco frecuentes los estudios de frescos realizados sobre papel; los ejemplos encontrados corresponden ya sea a tratamiento de temas no convencionales o a esbozos del primer encargo hecho a artistas aún no conocidos en la zona. Se han encontrado diversos ejemplos de arriccios que confirman la hipótesis de la sinopia como primer y único dibujo preparatorio de la obra. E n apoyo de esta teoría se descubrieron esbozos de un mismo detalle realizado varias veces sobre el muro; también se encontraron dibujos de menor valor que reproducían alguna parte de la sinopia, realizados aparentemente por alumnos del pintor. E n algunos casos es visible la superposición del trazo del carbón y de la sinopia, debido seguramente a una variación del plan del artista.

Sólo el maestro era responsable del trazado de la sinopia; este es otro de los factores que la hacen tan valiosa pues no sucedía así con. la pintura del fresco propiamente dicha, en la que con bastante frecuencia colaboraban los discípulos. Es así como algunas sinopias son artísticamente más valiosas que el fresco correspondiente.

La sinopia ha servido además para completar una visión del arte de la época, ya que no se han conservado dibujos del 300 y los de principios del 400 son bastante raros. Existe también otra razón que hace de las sinopias un elemento de juicio importantísimo: dado que el fresco las ocultaba, el artista se sentía libre, es decir, no estaba limitado por cánones estéticos de su tiempo y podía por lo tanto innovar. Aparecían entonces rasgos de su personalidad que luego serían cuida-

Figura 3: Fresco de Lorenzo de Hlcu: L: Madonna con Han jorge y San Leonardo de !a "porta di San Giorgio", particular del fresco de San juan fíahtist-i y San Francisco, en Florencia. {Foto de la Soprainti'ni.L'ni'a lie Florencia. )

dosíunente vellidos en el freso \ Se pueden dtar numerosos ejemplos de variaciones entre sinopia y fresco, figuras suspendidas, detalles cambiados, etc. Las diferencias entre la magnífica «inopia de Lorenzo D e Bicci o Bicci Di Lorenzo (figura 2) y el fresco (figura 3 ) , son un ejemplo claro de la intervención de influencias externas al concepto artístico del pintor. Fste fresco, que representa a la virgen y el niño rodeados por San Jorge y San Leonardo, debía adornar l.i "Porta di San Giorgio", una de las entrada-i de la ciudad. Los letrados o doctos eclesiásticos, que generalmente eran los encargados de guiar al artista en el campo iconográfico, juzgaron que la figura de San Jorge debía estar en el lugar de honor, a la derecha fie la Madonna, porque dicha puerta llevaba su nombre. Se puede notar además que San Leonardo, en lugar de las cadenas del martirio, lleva en sus manos un libro y que San Jorge empuña un escudo en vez de la espada. Finalmente, la virgen ha defado de abrazar con sus dos brazos al niño en un gesto armonioso para alzar una mano y mostrar ostentosamente una flt>r. Este gesto, juzgado banal y de escaso efecto artístico por los historiadores de arte, tenía sin embargo sus ra::ones políticas: c.n esa época se construía la cúnula de Santa María del Fíore, la nueva Catedral de Florencia, con cuyo nombre se pretendía vincular a la flor, símbolo de la ciudad, con el nombre de la virgen; el fresco no hacía más que confirmar esta intención.

La aplieHcióti del i-oior Hasta ahota nos I'.i'mc\s referido a la preparación del muro; con la colocación del intonaco comenzaba la eje-

cución del fresco propiamente dicho. Una vez e x t e n dido el intonaco en la zona adecuada, se repetía e l d i b u j o de la sinopia en sus trazos generales. La p i n t a r a debía realizarse dentro de un intervalo limitado d e tiempo; todos los artistas que escribieron sobre el t e m a se refieren a u n período óptimo y a la formación p o s terior d e una costra que dificultaba la terminación d e la obra. Se mojaba el muro continuamente con e l f i n de mantenerlo h ú m e d o el mayor tiempo posible; l o s colores debían aplicarse en varias capas y t e n í a n l a particularidad d e cambiar de tono al secarse el m u r o .

Solamente la experiencia podía hacer que el artista i m a ginara su obra tal cual sería una vez concluida.

Los pigmentos q u e se consideraban compatibles c o n la pintura a fresco eran pocos. Los ocres, el b l a n c o d e San Giovanni o carbonato de calcio, el negro ( o b t e n i d o por la carbonización de los sarmientos de v i d , p o r ejemplo) y el verde d e Verona eran los que se e m p l e a b a n con mayor frecuencia. Los azules, azurita y l a p i s lázuli o ultramarino, eran colocados " a secco", u s a n d o yema d e "huevo d e gallina de ciudad" (dada l a a l i mentación de ésta la yema tenía u n color amarillo p á lido, q u e no daba tonalidades verdes a los a z u l e s ) , o una goma especial. T o d o s los pigmentos, c o m p r a d o s e n general e n condiciones no satisfactorias para su e m p l e o , eran triturados, purificados y seleccionados s e g ú n el tamaño d e las partículas por los mismos artistas o m á s generalmente p o r sus discípulos. Estos procesos l a r g o s y engorrosos, podían durar' decenas de Pater Nosfer, medida habitual d e la época.

El blanco y el negro se mezclaban con los o t r o s c o lores en proporciones variables de modo de o b t e n e r una completa gama d e tonalidades, permitiendo l a r e a lización d e luces y sombras. Los artistas eran p a r t i c u larmente cuidadosos en las tonalidades de piel: c a d a sexo, cada edad, tenía un color determinado que s e lograba p o r la superposición de diversos colores. L o s retoques finales se realizaban "a secco", cuando e l a r tista podía juzgar el conjunto de la obra. E x i s t e n n u merosas recetas acerca de la mejor manera de p i n t a r a

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Figura 4: El "spolvero". Domenico Veneziano, particular del fresco de San ]uan Bautista y San Francisco, en la Iglesia de Santa Croce, en Florencia. (Foto de la Sopraintendenza de Florencia.)

Figura 5: La "quadrattura". Jacopo de Foniorno, dibujo con la Madonna Annunziata, Uffizi, Florencia.

(Foto de la Sopraintendenza de Florencia.)

fresco, que van desde el manto de una Madonna hasta una montaña; no creemos necesario insistir sobre este aspecto pues son detalles pictóricos que variaron con cada escuela o pintor y no dependen directamente de la técnica particular del fresco.

Pocas fueron las variaciones del fresco durante el 300 y principios del 400; en el período sucesivo, en cambio, las modificaciones se sucedieron rápidamente.

La sinopia fue constantemente utilizada hasta 1430, después su uso decayó aunque no desapareció por completo; primero se la reemplazó por el "spolvero" y más tarde por el cartón.

El gran dibujo preparatorio ya no se hacía sobre el arriccio sino sobre el papel. Terminada su concepción, se perforaba el diseño con un objeto punzante, recorriendo todos los trazos que se querían reproducir: luego se recortaba este esbozo en secciones que correspondían a las jornadas a realizar. Se adhería al intonaco la "giornata" correspondiente y se pasaba por encima una pequeña bolsa de trama abierta que contenía polvo de carbón. El polvo se introducía así por los orificios del cartón, marcando el intonaco fresco (figura 4 ) . Se cree que el spolvero fue utilizado por primera vez —según los datos hallados hasta hoy-— en el fresco de la creación de los animales de Paolo Uce11o, en el cual también hay sinopia.

A principios del 500 el "spolvero". f u e sustituido por el cartón. Se preparaba el diseño sobre un papel del tamaño del fresco —como en el caso anterior— y también se recortaban las "giornate", pero sin perforar el cartón. Una vez colocado el papel sobre el intonaco se reproducían los trazos del dibujo repasándolos con un estilete de metal; la presión ejercida con este instrumento bástaba para marcar el intonaco fresco ( t a p a ) .

La invención de la "rete", "reticolo", "gravicola" o " q u a d r a t t u r a " fue la principal innovación en la preparación de un fresco. Los artistas podían agrandar la composición diseñada en un pequeño papel hasta cualquier dimensión requerida, de un modo prácticamente mecánico. La superficie del dibujo original se dividía en cuadrados de igual tamaño por medio de líneas verticales y horizontales (figura 5 ) . E n u n papel muy grande se realizaba una construcción similar abarcando con ella el espacio que debía ocupar la obra; las líneas del dibujo se volvían a trazar en cada cuadrado según la proporción elegida.

Alberti, en 1435, cita un procedimiento bastante similar al que llama velo y en la Trinidad, de Masaccio, pintada en la Iglesia de Santa María Novella, se perciben cuadrados marcados en el intonaco que varían de tamaño en la cara y en el manto; sin embargo, la opinión generalizada es que la "rete" f u e un método inspirado en los estudios renacentistas de Brunelleschi.

Los artistas de la vieja tradición no parecen haber aceptado con alegría esta innovación, ya que con ella terminaba todo un período de la pintura en el cual se esperaba del artista no sólo la concepción de una obra hermosa sino la capacidad de vencer obstáculos técnicos de enorme importancia.

Junto con las modificaciones en la realización del dibujo preparatorio se introdujeron otras novedades: el gusto del detalle refinado, de las telas finamente trabajadas, de los paisajes complejos. Dada la rapidez con que se debía efectuar la pintura, esta moda era incompatible con el fresco: la pintura "a secco" y "all'olio" en muro lo suplantaron. O

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Aprendizaje visceral: facultad humana desaprovechada, Norberto Rey

Hace miles de años, en la India, un hombre ascéticamente vestido se sentó con las piernas cruzadas al borde de un arroyo. Respiró profundamente, sus manos descansaban sobre las rodillas, las puntas del dedo índice y pulgar estaban juntas formando un círculo que impedía que se escapara el Prana. Por largo tiempo meditó. En algún momento de su estítica actitud, se produjo una disminución de su frecuencia de pulso, el corazón casi se detuvo .. .

Hace algunos meses, en la Escuela de Medicina de Harvard un hombre entró en una pequeña habitación. Cables y tubos partían de su cuerpo y serían conectados a diversos instrumentos cuando se sentara en ese cuarto. Lo hizo.

La puerta se cerró. Se encendió una luz verde. El hombre, a pesar de estar relajado, tenía expresión de estar tratando de conseguir algo.

Al fin, sobre una pantalla colocada frente a él se proyectó la imagen de un billete de cien dólares. Se apagó la luz verde, la proyección desapareció y el hombre de los cables tenía aspecto de satisfecho. La proyección fue un premio, porque logró que su frecuencia cardíaca disminuyera . . . ¿Corresponden estas dos descripciones a fenómenos similares? Aparentemente sí. En ambas hay alguien que ejercita una forma poco usual de conducta: el control de una función visceral.

Las f u n c i o n e s viscerales y el sistema n e r v i o s o a u t ó n o m o

Un ser humano, o más en general un animal, permanecerá vivo mientras su organismo cumpla una categoría especial de funciones llamadas vegetativas: respiración, circulación de la sangre, regulación de la temperatura, absorción de sustancias nutricias, eliminación de desechos.

Estas funciones deben cumplirse dentro de un margen bastante estrecho para el funcionamiento óptimo del organismo todo que incluye las funciones v i s c e r a l e s descriptas y otras: las funciones de la vida de relación.

Las funciones viscerales se producen adecuadamente y con poca variación desde el nacimiento hasta la muerte. E n realidad, deberíamos decir hasta la enfermedad, ya que en última instancia el desajuste del funcionamiento visceral constituye la enfermedad. P o r otra parte, estas funciones se producen en el ser vivo sin esfuerzo aparente por parte de él, sin que necesite prestarles atención y aun, en el caso del hombre, sin requerir su conocimiento ni consentimiento: las funciones vegetativas no son conscientes ni es necesario aprenderlas. Estas funciones contrastan altamente con las funciones de la vida de relación del animal u hombre con el medio físico o los otros seres vivos (la obtención de comida, el movimiento, la defensa o ataque, las funciones superiores del hombre): son conscientes y en cierta medida es necesario aprenderlas o perfeccionarlas.

Este contraste es la base de u n Norberto Rey es Doctor en Medicina prejuicio corriente entre los fisiólode la Universidad de Buenos Aires gos, que no existe en otros grupos (1964). Actualmente' es becario de individuos (los yoguis, por ejemdel Consejo Nacional plo). Un fisiólogo probablemente de Investigaciones Científicas afirme que " n o se pueden apreny Técnicas en el Laboratorio der respuestas viscerales, en cambio de Neurofisiología del Instituto de Investigaciones Médicas. sí se pueden aprender respuestas

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complejas, altamente coordinadas y voluntarias de los músculos esqueléticos". U n G u r ú yogui afirmaría q u e " e n el S a m a d h i 1 puede controlarse totalmente el funcionamiento del c u e r p o " . U n tercer grupo, form a d o por fisiólogos, encabezados por el D r . N e a l Miller, de la Rockefeller University, supone — y lo está dem o s t r a n d o — que el hombre y ciertos animales superiores, por lo menos, son capaces de aprender a controlar el funcionamiento visceral.

Así, c o m o podemos aprender a acert a r en u n tiro al blanco coordinand o f i n a m e n t e el movimiento de los músculos esqueléticos bajo el cont r o l del Sistema Nervioso Central ( o " d e la vida de relación"), se p u e d e aprender a descender la presión arterial coordinando la función del corazón y de los vasos sanguíneos b a j o el control del Sistema Nervioso A u t ó n o m o (o " d e la vida vegetativa")Filosofía Yoga y control visceral H a c i é n d o l e s justicia por haber sust e n t a d o u n a idea que la ciencia mod e r n a rechazó y recién ahora encara su estudio, veamos primero cuál es la opinión de los yoguis al respecto.

C o m o el autor de esta nota sólo podría aproximarse al problema leyend o m u c h o s libros difíciles, opta por transcribir una conversación que m a n t u v o sobre el tema con un colega 2 q u e está muy relacionado con el Yoga.

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Samadhi: estado máximo de realización alcanzado por un yogui. Según el Yoga se alcanza mediante intensas prácticas de introspección y meditación y siempre que ocurra la "iluminación", fuerza que actúa sobre el individuo, desde fuera de él.

2 Dr. Tomás Koltai, médico.

Pregunta: Hay experimentos recientes qué demuestran que se puede aprender una respuesta visceral determinada. Esto tendría una importancia bastante grande, sobre todo por su aplicación posible en el control de los síntomas en ciertas enfermedades funcionales. Además, sería la base de la génesis psicológica de desórdenes orgánicos. Pero hay referencias no científicas que podrían denominarse de "control visceral voluntario", ¿provienen del fakirismo y del Yoga?

Respuesta: Y o siempre enfoqué el Yoga más a nivel filosófico que a nivel físico, pero algo puedo informar. Al leer Yoga u n o se entera de muchas cosas al margen de su interés principal, por ejemplo del Hatha Yoga, el Yoga "físico".

P.¡ ¿Hay varios Yogas?

R.: H a y quizás unas veinte escuelas Yoga, o más. Lo que tienen en com ú n todas es la finalidad: el conocimiento de u n o mismo y la identificación de u n o con el Universo (esto último es ya u n poco más complicado de e n t e n d e r ) . Cada uno puede enfocar el Yoga d e distinta manera. E l Rajha Yoga trata de alcanzar su fin p o r la meditación sistemática, el G n a n a Yoga con el razonamiento, el Karma Yoga a través de la acción renunciando a los f r u t o s d e ella, el Batki Yoga es el Yoga de la devoción. Conozco varios más, pero son secundarios. Todos implican u n cierto grado de ascetismo, una norma d e vida bastante estricta: abstención, moderación.

P.: ¿Y acerca de las técnicas físicas del Yoga, los asanas, por ejemploP R.: Pertenecen al H a t h a Yoga. Las restantes escuelas no piden asanas ni otras actitudes corporales especiales.

P e r o el H a t h a Yoga también se propone alcanzar el conocimiento; no es como lo h a n vulgarizado, los occidentales especialmente. Bley y otros autores lo describen como u n mero ejercicio físico: u n individuo que se coloca en posiciones increíbles que le dejan las piernas destrozadas y los brazos a la miseria. E s t o no es el fin ni el f u n d a m e n t o . E l H a t h a Yoga n o está desprovisto de meditación y las posiciones se adoptan sólo para facilitar la concentración. Del H a t h a Yoga voy a comentar la parte de control visceral, que quizás es la que más interesa aquí.

U n a experiencia

conocida es la

del individuo que se hizo enterrar.

E s t o f u e comprobado y certificado por médicos. Estuvo enterrado en un estado que los yoguis llaman Samadhi, durante casi un mes. A su disposición debió existir una cantidad de aire que no hubiera alcanzado ni para dos días en u n individuo normal. P o r supuesto, estuvo sin alimentos ni líquidos. Mientras esto sucedía, se le controló el pulso, que bajó a una frecuencia de 30 p o r min u t o , las respiraciones 1 ó 2 por minuto y la temperatura, que bajó a 28° C. Creo que perdió muy poco peso a lo largo de la experiencia.

Cuando ésta se dio por terminada estuvo u n par de días más en estado de semitrance, hasta que abandonó el Samadhi. Este era u n fakir, más que u n yogui.

cardíaco. Pueden llegar a tener sólo 40 latidos por m i n u t o y al instante siguiente alcanzar a 120 latidos.

Además lo anuncian: " v o y a acelerar el pulso" y al tomárselo el cambio resulta evidente.

O t r o control que yo observé es la falta de parpadeo d u r a n t e horas.

También vi que pueden variar la transpiración a voluntad. Dicen: "ahora voy a transpirar", y lo hacen copiosamente.

P.i ¿Cuál es la diferencia entre un faldr y un yogui?

R.: Las teorías que explican entre ellos el control visceral son completamente descabelladas. Q u i e n sepa algo de anatomía o fisiología no puede tenerlas en cuenta. Pero, de cualquier manera, llegan a alcanzar el control. La teoría es la llamada teoría de los Chakras, 3 pero nunca me resultó lógica y n o le di importancia. E n raí hay dos corrientes, la orientalista y la occidentalista, así que no pude estudiar eso con seriedad. Una vez le pregunté a ú n yogui si consideraba a esos Chakras como de existencia real. M e dijo que no, que son muy metafóricos, que se

R.: El H a t h a Yoga tiene como meta alcanzar el conocimiento. E l fakir es un individuo que empieza en esa línea, pero ante sus logros se dedica más a la parte física y se olvida del fin último. Equivoca el camino y cree que el control mental sobre el cuerpo es suficiente para alcanzar la meta. Todos los Yogas, cualquiera sea la forma, implican u n control de la m e n t e sobre el cuerpo mucho mayor que el del individuo corriente.

P e r o los yoguis n o le dan importancia porque la meta no es esa.

P.: ¿Implica un aprendizaje llegar a controlar la función de las visceras? ¿Se va incrementando o perfeccionando el control?

R.: Sí, se va incrementando. Es habitual encontrar yoguis que con mucha facilidad dominan el ritmo

P.: ¿Controlan también las funciones digestivas?

R.: Acerca del control digestivo no leí ni vi nada. Supongo q u e es factible.

P.; ¿Cómo explican su posibilidad de controlar las funciones viscerales?

3 Chalaras: siete centros "vitales" de energía con ubicación anatómica precisa. "Existe una escuela de pensamiento que afirma que los Chakras se forman durante la concentración y meditación. Esto es absurdo. Los Chalaras existen allí en un estado sutil, siendo la materia física un producido o derivado de la materia sutil."

Sri Swami Sivananda: "Kundalini Yoga", Ed. Kier, Buenos Aires, págs. 64-65.

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usan para lograr q u e gente de muy poco nivel cultural pueda tener u n entendimiento más o menos simple del desarrollo psico-mental. A d e m á s se describieron hace como 4 . 0 0 0 anos, cuando de la fisiología n o se tenía ni idea.

P.t Y de lograrlo, ¿cuándo se hace efectivo el control visceral?

R.: E n el Samadhi especialmente.

Respecto de ese estado, yo traté de lograrlo, pero n o pude. Primero, p o r q u e no se dio el medio adecuado; segundo, p o r q u e ellos dicen que no basta la concentración y la ejercitación del individuo, la lectura de libros o las enseñanzas de un G u r ú .

H a c e falta lo que ellos llaman "iluminación", una cosa u n poco misteriosa. 4 T o d o ese sistema es un poco incompatible con la vida de hospital, sobre todo en el Instituto. 0 Lo cierto es que no lo logré . . .

P.í La gente que consigue el control visceral, ¿piensa que ese conocimiento se puede transferir?

R.: Sí, se puede enseñar, pero hay un problema. Yo puedo explicar una serie de cosas que logré al llegar a u n cierto estado mental, pero nunca va a poder entender esas cosas quien no vivió ese estado mental.

P.: ¿La vivencia de ese estado mental tan especial es fundamental para el aprendizaje de los controles viscerales?

R.: La vivencia es fundamental, sin esto n o se vive no se aprende. N o se p u e d e enseñar a alguien a controlar el r i t m o cardíaco, probablemente, excepto que simultáneamente obtenga la preparación filosófica y psicológica adecuada. P e r o claro, no hay experimentos estadísticos sistemáticos p o r q u e el fin perseguido por los yoguis no es éste. Además la ma4

"Kundalini, el Poder Serpentino o Fuego Místico es la energía primordial o Skakti" . . . " e s la Diosa de la palabra adorada por todos, la cual al ser despertada otorga al yogui la iluminación" . . . "cuando el Kundalini atraviesa de Chakra en Chakra, etapa por etapa, la mente se expande y el yogui adquiere poderes psíquicos, logrando asimismo pleno control" . . . "Ningún estado de Superconsciencia o Samadhi es posible sin el despertar de esta energía primordial". Sri Swami Sivananda, op. cit., págs. 85-88.

B , El interlocutor es médico residente del Instituto de Investigaciones Médicas (Hospital Tornú, Buenos Aires).

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yoría de los yoguis q u e alcanzaron determinados controles, lo hicieron como una cosa colateral, sin buscarlo especialmente.

P.: En otro orden de cosas, ¿qué hay respecto de la percepción?

R.:

¿Extrasensoria?

P„; No, sensoria. M e refiero a ciertas modalidades sensoriales que habitualmente permanecen inconscientes.

Por ejemplo, la percepción de los movimientos viscerales.

R.: Bueno, los yoguis tienen percepción de las visceras cuando quieren. Sucede lo m i s m o que con el parpadeo: h a b i t u a l m e n t e se p r o d u c e involuntaria e inconscientemente, pero si se quiere se p u e d e hacer voluntario y consciente. Los yoguis pued e n hacer consciente los latidos cardíacos, el m o m e n t o en que se producen, anunciar cuándo van a aum e n t a r o disminuir . . . E s t o lo logra poca gente, aun e n t r e los yoguis. Y o pienso que a través de la ejercitación se puede desarrollar el nivel d e sensibilidad.

E l Yoga, por l o menos una d e sus escuelas, nos p r o p o n e la posibilidad d e que el h o m b r e p u e d e llegar a controlar ciertas funciones viscerales.

Además, admite que con dificultad más o menos grande, puede llegar a aprenderse este control. Sin embargo, la explicación es t o t a l m e n t e mística. E l " m e c a n i s m o " p r o p u e s t o , los

Chakras recorridos p o r el serpenteante Kundalini, n o admiten convalidación científica. A d e m á s , el yogui que posea estas habilidades, al n o interesarle este logro en sí m i s m o , no las ofrece a la crítica científica.

O t r a cosa ocurre con los fakires, que suelen prestarse a p r u e b a s controladas. L a m e n t a b l e m e n t e , en la generalidad de estos casos se trata de más o menos hábiles embaucadores de feria.

N u e s t r o razonamiento, higiénicam e n t e , se resiste a creer sin analizar.

P e r o , para analizar debemos recurrir al m é t o d o científico y en su dominio, el s u j e t o analizado será u n animal o u n h o m b r e corriente. E n t o n ces, si científicamente constatamos algunos hechos, nos veremos obligados a aceptar algunas afirmaciones del H a t h a Yoga, p e r o reemplazaremos la interpretación mística oriental 0 p o r o t r o cuerpo d e ideas o teorías q u e estamos más dispuestos a aceptar. 7 Fisiología del aprendizaje y respuestas viscerales Los teóricos del aprendizaje distinguen dos tipos: u n o es el condicion a m i e n t o clásico o pavloviano y el o t r o el aprendizaje p o r p r u e b a y error.

Condicionamiento clásico, tipo I o pavloviano: en este tipo de aprendizaje (fig. 1 ) , se asocian dos tipos de estímulos. U n o es el incondicional q u e p r o d u c e la respuesta q u e nos interesa o b t e n e r ( e n el ejemplo: 0

"En el Hatha Yoga se trata de realizar la fusión, la unión entre dos órdenes de corrientes psíquicas: Prana y Aprana, absorción y expulsión, cuya dualidad crea la vida diferenciada." Paul Masson-Oursel: "'El Yoga", Eudeba, Buenos Aires, pág.

113 (citando a Jean Herbert).

7 El lector que no tema encontrarse con frases como las que siguen: "Escándalo viviente para la regla del dharma (deber de casta) adquiere enorme prestigio por su dharma extraordinario (abhidharma) en tanto que extrasocial"; "Hemos visto que en el Mulhadhara Chakra hay el Swayarubhu Linga. La cabeza del Linga es aquel espacio donde el Nadi Sushumna se halla ligado al Kancla", etc.; puede consultar la siguiente bibliografía elemental: Sri Swami Sivananda: "Kundalini Yoga", Kier, Buenos Aires, "Hatha Yoga", Kier, Buenos Aires.

Yogui Ramacharaka: "Lecciones sobre filosofía Yoga y ocultismo oriental", Kier, Buenos Aires.

José Alvarez López: "El Hatha Yoga y la Ciencia Moderna", Kier, Buenos Aires.

Paul Masson-Oursel: "El Yoga", Eudeba, Buenos Aires.

presentación de comida salivación). El otro estímulo es el condicional, que naturalmente no tiene nada que ver con la respuesta provocada por el estímulo incondicional (en el ejemplo: estímulo luminoso).

Luego de presentar al sujeto ambos estímulos simultáneamente un cierto número de veces, que puede ser muy alto, si se presenta el estímulo condicional solo, se conseguirá la respuesta que no estaba naturalmente asociada a él (en el ejemplo: al encenderse la luz el animal saliva).

Se aprendió una respuesta condicionada.

COMIDA ESTIMULO

SALIVACION

INCONDICIONAL'

RESPUESTA

CONDUCTA

NO

I «CONDICIONADA

APRENDIDA

COMIDA ESTIMULO

INCONDICIONAL SALIVACION LUZ

Condicionamiento instrumental, tipo II o aprendizaje por prueba y error: en este tipo de aprendizaje (fig. 2 ) , el estímulo condicional (en el ejemplo: presentación de una luz) puede ser seguido por una serie de actividades espontáneas realizadas al azar por el animal. Por ejemplo, una rata al encenderse el botón luminoso de su jaula puede tocarlo, ir hacia un lado determinado de la jaula, empujar una barra colocada en ella, quedarse inmóvil, aumentar la actividad, etc. Si siempre que se produce una cierta respuesta, por ejemplo, quedarse inmóvil (respuesta D en el ejemplo), el animal es premiado con la aparición de comida en la jaula, el animal tenderá progresivamente a producir la respuesta premiada cada vez que se encienda la luz. Igualmente se puede enseñar a evitar una respuesta determinada si se castiga al animal siempre que la produce.

En este caso, para evitar la sensación desagradable, el animal borrará de su repertorio la respuesta castigada.

Se ha creído durante muchos años que los dos procesos descritos cursaban por estructuras neurofisiológicas distintas. De acuerdo a esto, el Sistema Nervioso Autónomo sólo tendría la posibilidad de producir un condicionamiento. N o sería capaz de procesar u n verdadero aprendizaje: elegir o evitar una respuesta entre varias posibles. Para esta función sería necesaria la participación de estructuras cerebrales superiores, la neocorteza especialmente, que no estarían incluidas directamente en el circuito nervioso autonómico.

ESTIMULO

CONDICIONAL

. luego de muchas presentaciones asociadas SALIVACION

LUZ ESTIMULO

RESPUESTA

CONDICIONAL

CONDUCTA

CONDICIONAMIENTO

LUZ ESTIMULO

TIPO

APRENDIDA

I,

CLASICO

RESPUESTA

A

RESPUESTA

B

RESPUESTA

C

RESPUESTA

D

RESPUESTA

Z

O

PAVLOVIANO

CONDICIONAL

CONDUCTA luego

COMIDA (PREMIO)

ESPONTANEA

de muchas presentaciones premiadas . . -

LUZ ESTIMULO

CONDICIONADA

RESPUESTA

CONDICIONAL

CONDUCTA

D

COMIDA (PREMIO)

APRENDIDA

Entrenamiento visceral en ratas Neal Miller f u e el primer fisiólogo que consideró a los dos tipos de

CONDICIONAMIENTO

TIPO II, INSTRUMENTAL

POR PRUEBA Y ERROR

O APRENDIZAJE

anímales curarizados, ya que, paralif~/yDÍGO yo, NO, DOCTOR NÉ zado, moriría por asfixia (es bas;1 /CCURLQOÍER 0R6RN0 difícil conseguir un "respiraPUEDE DOM1NRR UNO CON tante dor artificial" para animales tan pequeños como la rata), El otro: un ¡ V ££>G DEL flPRENDiZRJE K . VÍSCERRL? ^ premio para una rata es habitual-

aprendizaje esencialmente iguales. Si bien el Sistema Nervioso Central es capaz de mostrar un funcionamiento más complejo, el Sistema Nervioso Autónomo también podría procesar verdaderos aprendizajes. Estos, en la mayoría de los casos, serían inaparentes o poco manifiestos. Por esta suposición, decidió aplicar el esquema de aprendizaje tipo I I para enseñar (en su caso a animales: ratas) respuestas viscerales.

Lo primero que debió lograr su grupo, fue la abolición de toda interferencia del Sistema Nervioso Central durante las experiencias. Es sabido que una adecuada maniobra respiratoria, por ejemplo, es capaz de cambiar la frecuencia cardíaca (habitualmente hay taquicardia durante la inspiración y bradicardia durante la espiración). Si se deseaba probar la posibilidad de condicionar una variación del ritmo cardíaco, de bía asegurarse que ésta no se 'producía por el condicionamiento de una respuesta somatomotora. Para que sólo tuvieran lugar respuestas viscerales, debió eliminar toda respuesta producida a nivel de los músculos esqueléticos. Para ello recurrió a un antiguo veneno sudamericano, el curare, que interrumpe la trasmisión del impulso nervioso desde los axones a las fibras musculares (actuando a nivel de la unión neuromuscular). Este tratamiento trajo como consecuencia dos inconvenientes inmediatos. Uno: es necesario asistir respiratoriamente a

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mente la obtención de un comprimido de alimento o algo por el estilo. Entonces, ¿cómo puede premiarse a un animal totalmente paralizado?

Para ello se recurrió a un hallazgo anterior de la neurofisiología: un lugar del hipotálamo que al ser estimulado eléctricamente con ciertas características produce en el animal una intensa sensación de placer. Resueltos estos dos problemas, subsistía un inconveniente técnico importante. Era necesario disponer de un "disparador" del estímulo placentero, tal que produjera una descarga exactamente cuando se produjera una leve aceleración del pulso, o una ínfima disminución de la presión sanguínea o cualquier otra variación visceral que se deseara considerar.

Y que dejara de disparar, por supuesto, tan pronto cuando la característica modificada volviera a su nivel normal. Esto también se resolvió y cientos de ratas blancas han sido entrenadas en los laboratorios de Neal Miller y otros colegas.

En estos animales, premiando variaciones de sus respuestas viscerales se han logrado aumentos o disminuciones de la frecuencia cardíaca, la presión arterial, la motilídad intestinal, el diámetro de los capilares sanguíneos, la velocidad de formación de la orina. Esto confirmaría la posibilidad de aprender a controlar las funciones viscerales, anunciada hace tanto por el Yoga. Otro hallazgo notable se realizó cuando se abandonó la curarización previa. Demostrado que las ratas eran capaces de modificar su funcionamiento visceral por el aprendizaje y que esto no dependía de respuestas motoras esqueléticas se dejó de administrarles curare. El resultado fue en cierta manera sorprendente: las ratas no curarizadas también aprendían, pero menos eficientemente. Tardaban más en alcanzar un nivel de respuesta determinado o su nivel final de cambio era más bajo que el correspondiente a ratas curarizadas. Se interpretó esto suponiendo que la curarización eliminaba factores de distracción. El curare disminuiría el "ruido" correspondiente a los estímulos sensoriales internos y externos que se producen cuando el animal está en movimiento. Parece gracioso,

pero n o demasiado absurdo, imaginar que el curare le provee a las ratas un estado de "concentración" que favorece sus hazañas de control visceral, así como la meditación resulta necesaria para que un yogui domine a su cuerpo.

Otras características d e l aprendizaje visceral e n ratas Los fisiólogos son muy desconfiados y para referirse a algo como un verdadero aprendizaje requieren que cumpla con una serie de condiciones: que sea específico, que admita señales permisivas e inhibitorias, que se produzca igualmente con refuerzos negativos (castigo) o positivos (premio ), que se puedan discriminar estímulos, que se cumplan ciertas características de retención y extinción de la respuesta aprendida, etc. Muchas, casi todas estas condiciones fueron cumplidas con éxito por las ratas blancas de Miller y sus colegas.

Podemos describir algunos d e sus logros.

Al principio pudo pensarse que el aprendizaje n o era específico, es decir, que junto a la respuesta que nos interesa ocurren otras. Esto significaría que el organismo responde "en bloque" como ante u n gran "stress". Pero se comprobó que la especificidad de la respuesta era notable. N o sólo una rata entrenada para modificar su ritmo cardíaco lo hace sin alterar su presión arterial sino que, más aún, es capaz de ser entrenada para que aumente el flujo sanguíneo en una de sus orejas sin que varíe el mismo en la otra oreja.

Además pudo enseñárseles a responder ante u n estímulo condicionante. Para ello se premió con descargas placenteras a ratas que producían una variación visceral determinada cuando una luz estaba encendida, mientras que no eran premiadas si producían esa misma variación cuando la luz estaba apagada.

Finalmente, sólo cada vez que la luz se encendía, las ratas producían la variación visceral enseñada y recibían la descarga placentera como premio. Mientras la luz estaba apagada, las ratas "descansaban".

Se demostró por otra parta que podía enseñarse a las ratas a modificar su funcionamiento visceral usando un castigo (shock eléctrico en la pata) en lugar de premiarlas con una descarga eléctrica hipotalámíca.

Los resultados de estos refuerzos negativos fueron esencialmente iguales a los obtenidos con refuerzos positivos. También se les enseñó a discriminar entre señales sonoras y luminosas. Si cuando sonaba un tono y producían la variación visceral eran premiadas y, por el contrario, cuando se encendía la luz la misma variación era castigada, las ratas terminaron por producir la variación inducida durante toda la duración del tono y volvían rápidamente al nivel basal durante el encendido de la luz.

Se probó también que la retención de lo aprendido duraba como máximo tres meses. Sin refuerzo (presentación reiterada del estímulo sin premio), se podía extinguir la respuesta aprendida.

Estos experimentos descriptos y muchos otros hacen que debamos considerar el aprendizaje visceral como esencialmente igual al aprendizaje somático.

Aprendizaje visceral e n el h o m b r e " E l hombre es por lo menos casi tan inteligente como las ratas", según Neal Miller. Esta frase epiloga un grupo d e experimentos realizados con individuos sanos o enfermos.

Naturalmente, tratándose de seres humanos no pudo plantearse la curarización como seguro de " n o interferencia" de las estructuras somáticas. Sin embargo, una serie de "tretas" de laboratorio y controles aseguraron que la influencia de los músculos esqueléticos fuera despreciable. Se confinó a sujetos, sanos y enfermos, en pequeñas habitaciones aisladas del exterior. Estaban adecuadamente "cableados" para registrar la frecuencia cardíaca, la presión arterial, el pulso capilar y otras variables. Allí ubicados, se les pidió que trataran de obtener el premio. Este consistía en la proyección de díapositivos sobre una pantalla colocada frente al sujeto: reproducciones de páginas de la revista "Play boy" o de billetes de cien dólares (premio muy adecuado a lo que uno llamaría "modo norteamericano de concebir un p r e m i o " ) . Estos premios aparecían cada vez que, con la presentación de una luz, los individuos conseguían bajar su presión arterial. Obviamente, los sujetos no sabían qué debían hacer ni cómo lograrlo. Sin embargo, luego de 40

DICE 6! COMO PREMIO,EN LÜ&RR J)E E5TTI6 PORQUERÍA NO LE PODELOS PRSRR, ÜWfl DE Mfl&TROiflNÍ

mm

minutos de sesión, obtuvieron un 5 por ciento de descenso de la presión arterial, cada vez que la luz se encendía.

También con procedimientos similares se consiguió enseñar a descender la frecuencia cardíaca, disminuir la motilidad intestinal, 'y aun disminuir el número de descargas de ondas electroencefalográficas de alta frecuencia (características del mal epiléptico ).

Es de notar, que cuando se trataba de enfermos que podían beneficiarse al aprender una respuesta visceral, 110 se instituía el premio.

Se consideró que era suficiente refuerzo para el aprendizaje la posible recuperación de la salud. En estos casos generalmente se informaba al paciente qué era lo que debía conseguir.

Posibilidad de aplicación de estos hallazgos En primera aproximación la aplicación parece inmediata: un paciente con una disfunción determinada (hipertensión arterial, por ejemplo) sacaría gran provecho si lograra aprender a contrarrestar los aumentos de presión arterial. Pero la cosa no es tan sencilla. Una de las dificultades reside en que el aprendizaje se extingue bastante rápido. Sólo en un grupo de experimentos se ha referido a la persistencia de la habilidad conseguida durante cerca de dos

años. E n la gran mayoría de los casos, lo aprendido persiste días o a lo sumo algunos meses. Esto, sin embargo, podría superarse diseñando "máquinas de enseñar". El mismo Miller habla de estas máquinas de enseñanza visceral y dice, refiriéndose a ellas: "usando una de estas unidades un paciente o una persona que quiere evitar convertirse en u n paciente, podría practicar el control visceral en su casa o en su medio de trabajo. Un tono agudo podría indicar cuando su frecuencia cardíaca o su presión arterial subiesen y él mismo podría tratar de contrarrestar esos cambios silenciando al tono".

Pero, aquí se plantea otra cuestión por encima de la fisiología. Todos creemos que quien realiza deportes al aire libre mejora su salud física y mental, Sin embargo, algunos dudamos que u n fin de semana en el campo o unas horas por día jugando tenis sean capaces de contrarrestar el efecto deteriorante de la alienada vida de ciudad. El planteo del uso de la máquina de enseñar respuestas viscerales puede ser nada más que una "reparación" mínima capaz de entregar al hombre enfermo nuevamente al sistema que lo enfermó, luego de mejoradas sus condiciones. Los psiquiatras y psicólogos clínicos afirman, de acuerdo con la psicología social, que es la sociedad industrial y de consumo la responsable de la mayoría de los trastornos funcionales que enferman al hombre. ¿Debemos plantearnos como único objetivo reparar a esas

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Antes de que surjan LOS INGENIEROS DE VARIAS PIERNAS. Antes de que surjan los mutantes que anuncien cambios genéticos imprevisibles, c o n v i e n e planificar la marcha de toda obra; simplificar sus caminos; impedir, en suma, que haya que dirigirse hacia v a r i o s o b j e t i v o s al mismo tiempo.

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víctimas o quizás actuar * para acabar con el victimario?

El médico debe curar y en ese sentido debe intentar cualquier método. Pero, además debe luchar contra el origen de la enfermedad, y en ese sentido se plantea la necesidad ética de no colaborar a "dar una vuelta más de tuerca" al sistema alienante en que vive el hombre.

Creo que debe intentarse el desarrollo de las máquinas de enseñanza visceral, pero siempre que se tenga en cuenta que nuestro objetivo no es meramente paliativo sino combativo de las causas que determinan la enfermedad.

En este caso, el aprendizaje visceral, más que una, facultad humana desaprovechada será una facultad humana innecesaria. Al fin y al cabo, la habilidad de controlar el funcionamiento de las visceras no es necesaria para que el animal conserve su salud. Excepto que lo capturemos en nuestros laboratorios... O

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Respuesta a Metegol N" 2 Si se trazan las paralelas a las rectas que dividen el triángulo, como indica la figura, se obtienen seis triángulos que forman pares iguales (numerados 1, 2, 3, 4, 5, 6 ) . Los triángulos CMe, MNcp, ANa, NPP, PBy y PM S son iguales entre sí e iguales

al triángulo M N P . La suma de las superficies de estos siete triángulos es igual a la superficie total del triángulo ABC. Por lo tanto, la superficie de M N P es un séptimo de la de ABC.

Psiquiatría en Lanús: un ejemplo de aplicación social Reportaje a Isaac Lubchansky Ciencia Nueva: Dr. Lubchansky, en primer término quisiéramos saber cuándo y para qué se creó el Departamento de Psiquiatría Social.

J. Lubchansky: Se creó el 1? de agosto de 1969. Contestó su otra pregunta refiriéndose a las funciones que desempeña, es decir, definiendo qué es psiquiatría social y cuál es la práctica de la psiquiatría social. Desde un determinado momento de su historia, la psiquitría se preocupa exclusivamente del enfermo mental, definido así por sí mismo o por la sociedad, y esa preocupación e interés nace y muere con el enfermo mental. P o r el contrario, el Departamento de Psiquiatría Social se preocupa también de la situación anterior y posterior al desarrollo del desorden psíquico en cuanto su núcleo de preocupación son las condiciones de la sociedad, asociadas, p o r ejemplo, con el desarrollo del desorden, con su aparición, con su manifestación v p o r supuesto, con sus causas, y también con las posibilidades de control tanto de la enfermedad misma como de los desórdenes traídos por sus secuelas.

En resumen, la psiquiatría, en un momento dado, se preocupa solamente del paciente cuando éste golpea la puerta de un consultorio, pide ser visto y se queja de dolor, sea q u e el dolor lo haya definido él o la gente que lo rodea. La psiquiatría social en cambio se preocupa de todo aquello que sucede con anterioridad y con posterioridad a la consulta, e incluso de los factores sociales asociados a la situación de consulta. Es la inclusión de la dimensión social en el problema de los desórdenes emocionales. Adviértase que yo empleo ahora la expresión desórdenes emocionales y no la palabra enfermedad, por cuanto la psiquiatría social — y la psiquiatría en general— hoy comienza a preocuparse por trastornos que anteriormente no se pensaba que caveran dentro de su ámbito. Me refiero a problemas del vivir, indefinidos, que no constituyen una enfermedad per se.

Isaac Lubchansky egresó de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de Buenos Aires en el año 1962. Posteriormente viajó a Canadá donde obtuvo el diploma in Psychiatry, del Mac Gilí Hospital, de Montreal. En el año 1969 obtuvo el título de Master of Sciences, Social and Community Psychiatry, de la Universidad de Columbia, Nueva York, U.S.A. Actualmente es Jefe del Departamento de Psiquiatría Social del Servicio de Psicopatología y Neurología del Póliclínico "Prof. Dr. Gregorio Aráoz Alfaro", de JJMÚS, cuyo Director es el Dr. Mauricio Goldemberg.

En consecuencia, el Departamento se crea con el objetivo, ante todo, de incluir esa dimensión q u e no estaba institucionalizada o sancionada en el Servicio •—evidentemente los factores sociales intervienen a u n cuando el psiquiatra no los perciba— y además con el objetivo de trabajar extra muros, es decir, trabajar dentro de la sociedad que rodea al hospital (el hospital es solamente una institución diferenciada para cumplir un determinado objetivo en un determinado m o m e n t o del desorden).

C.N.: Dentro de ese enfoque, ¿cuáles son los planes de trabajo que se desarrollan aquí?

I. L.: Las tareas gravitan alrededor de tres objetivos.

Uno de ellos es de investigación, y la investigación — b u e n o , no sé si se puede llamar así, p o r c u a n t o evidentemente la investigación no se puede hacer, n o digo ya sin estímulo, pero sí sin recursos— d e aquellos factores asociados a la aparición, a la manifestación, al control, etc., de los desórdenes en sociedad. El segundo objetivo es la asistencia, es decir los programas de control, de prevención, de reducción de esos d e s ó r d e n e s en sociedad; y tercero, nos preocupa efectuar docencia de psiquiatría social en todo nivel dentro del m i s m o departamento, en los otros departamentos y en el nivel Residencia. Después existe todo el transfondo, aquello que le da un matiz particular al Departamento q u e con el tiempo se va cristalizando cada vez m á s y es el ejercicio de la investigación, la asistencia y la docencia en u n marco social como es el nuestro. En este caso hemos elegido Lanús, con medio millón de habitantes, predominantemente obrero, 22 % de población marginal, y esto está marcando características t a n t o de los problemas como de nuestro trabajo. Otro aspecto del trasfondo tiene q u e ver con el planteo de q u é tipo de práctica, dentro de cada uno de estos tres pilares, es la que más se adecúa a esa realidad.

P o r razones de orden práctico, que se vinculan c o n las tareas de docencia o de formación — r e c u e r d e n que en el país no hay una escuela de psiquiatras sociales, incluso hay una gran indefinición acerca d e q u é es psiquiatría social— estamos agrupados en distintos programas. Los voy a tratar de acuerdo a un sistema de ordenamiento y el sistema que elijo es el d e los niveles de prevención en que se trabaja. Con respecto al nivel de prevención primario que se ocupa de todas las maniobras tendientes a disminuir los riesgos de q u e una población contraiga un desorden, daré como ejemplo el programa de prevención materno-infantil. E s t e

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programa se realiza juntamente con otros dos servicios del Policlínico Aráoz Aliara; uno de sus objetivos es disminuir el riesgo de que recién nacidos y niños hasta la edad de dos años contraigan desórdenes (por eso es prevención primaria), en un determinado segmento de la población. Daré los fundamentos .

Se sabe por trabajos epidemiológicos (uno de los más conocidos es el de Pasamanik y Lilienfeld) que hay una determinada asociación entre desórdenes cerebrales en los niños —de preocupación para los psiquiatras— y clase social, y esa asociación está provocada en gran medida por daños perinatales. Otro fundamento de este programa es que las consultas tardías de la mujer embarazada de estos sectores aumenta la posibilidad de ese daño. Otro aun son las investigaciones que se han efectuado acerca de un tipo de dieta —y en este caso me refiero especialmente a la ingesta proteica— en determinada época del embarazo y en los primeros meses del niño. El año pasado Science publicó un editorial preocupándose justamente por qué en Mississippi hay una marcada desnutrición y por el efecto que esto tiene sobre el desarrollo cerebral. Sabemos que otro factor de desorden es la hipoestimulación sufrida por los niños de las clases más bajas, determinada por el hecho de que las madres deben ir a trabajar premataramente, o tienen gran cantidad de hijos y no hay facilidades comunales para criarlos. Estos serían los grandes fundamentos, pero hay muchísimos otros de suma importancia.

La existencia de otros obstáculos determina que todos estos factores entren en juego. Estos factores pueden existir siempre, lo que pasa es que pueden estar controlados por consulta precoz, por la existencia de guarderías, por un salario adecuado que permita distribuir racionalmente los ingresos (las proteínas son los alimentos más caros). Evidentemente, estos factores patogénicos o etiológicos existen en toda sociedad, pero si la sociedad ha creado un sistema de ingresos suficientes y de acceso a los servicios asistenciales, no entran en juego. Ahora bien, es natural que el Departamento no pueda remover esos factores porque no son de resorte de la salud mental; ellos apuntan a variables sociales, estructurales y económicas. Pero de todas maneras nosotros los estudiamos, los denunciamos e intentamos controlarlos en programas de salud pública.

Es decir, el programa de prevención materno-infantil tiene fundamentos de carácter epidemiológico, biológico y psicológico social y tiene, por supuesto, una causalidad anterior que es la que no estamos tomando en menta pero que sabemos existe. La realidad actual es tal que los hospitales se dan por satisfechos si la mujer embarazada llega allí para tener su niño y se despreocupan de todos estos factores que estaban operando en sociedad con anterioridad a la consulta. Esa sería entonces la diferencia entre una psiquiatría clínica que nace y muere con el paciente y una psiquiatría social que empieza antes, que incluye la situación del paciente y que después sigue actuando.

C. AL: ¿Dónde, específicamente, están haciendo esta experiencia?

I.L.: Hemos-delimitado una zona alrededor del Policlínico, donde realizamos esta experiencia piloto. Quizá sea necesario decir antes, que el Departamento de Psiquiatría Social reconoce a Lanús como área de res-

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ponsabilidad de su actividád. Por el momento hemos comenzado a desarrollar casi todos nuestros programas en Lanús Oeste y esto sólo por razones tácticas. E¡ motivo no fue una mayor necesidad de la comunidad en una zona que en otra; fuimos nosotros que arbitrariamente lo decidimos así porque nos convenía. Dentro de esta zona ubicada alrededor del Policlínico, se escogió como área de demostración una población de aproximadamente 100.000 habitantes. Nosotros intentamos, a través de la educación sanitaria, promover una consulta precoz. Para decirlo gráficamente, si seguimos lo que sería el sendero de una mujer embarazada vemos que, por supuesto, éste comienza con su embarazo, en comunidad. Nos interesa entonces promover una consulta precoz a través de una intensiva educación sanitaria, adecuando el mensaje a quien lo recibe y usando técnicas de trabajo comunitarias. Depositamos esa información en determinados lugares, consiguiendo que llegue a las integrantes de esa «red social». Luego nos interesa lo que sucede en la institución (Policlínico).

Un hospital cobra sentido cuando la población de la cual atiende las necesidades considera que es una institución familiar, próxima, conocida, que puede incluso gobernar. Es una situación completamente contraria a la que se da en. nuestro país; aquí el hosiptal actúa de una manera aristocrática, totalmente independiente de la población que lo rodea. A nosotros nos preocupa estudiar la situación institucional que determina rechazo —que puede ser por omisión o por comisión; buena parte de las veces es por omisión, pero de todas maneras el resultado es el mismo— y disminuir los factores institucionales que lo determinan. Queremos ofrecer una asistencia integral a la mujer embarazada desde el punto de vista obstétrico, psicológico, y, en la medida c!e lo posible, ofrecer algunos instrumentos para disminuir la carga de factores sociales que están incidiendo sobre su embarazo. Claro que cuando llegamos a los factores sociales se nos escapa todo c o n t r o l . . .

Después, articulamos precozmente la introducción de un pediatra de modo que la madre embarazada ya tenga el médico de su hijo y luego hacemos un seguimiento —que recién comienza, tenemos algunos chicos de pocos meses de edad— donde se los controla desde el punto de vista pediátrico y psicológico. Insisto: psicológico comunitario; nos interesan los factores que tienen que ver con todo aquello que permite a una criatura hasta la edad de dos años nutrirse, crecer, madurar adecuadamente. Y tenemos algo más, estamos por hacer convenios con centros materno-infantiles provinciales de la zona, de modo de llevar nuestra experiencia y conocimiento a estos centros que son manejados exclusivamente con un criterio médico orgánico C.N.: ¿Ese es todo el programa de prevención primaria?

I. L.: No, otro de los programas de prevención primaria se refiere a todas las tareas de educación que nosotros hacemos en comunidad; muy específicamente alcoholismo. El alcoholismo es un problema por execelencia en Lanús, característicamente asociado con un sistema de explotación donde el alcohol provee un instrumento de escape. (Una situación similar en Latinoamérica es el coqueo, y aquí se ha dado, por ejemplo, una explotación característica con el mensú, a quien se le pagaba un tanto del salario en especies y otro en bonos para alcohol, proporcionando entonces

El alcohol —un instrumento de escape— es el problema de mayor incidencia en zonas socialmente marginadas.

la condición social para que se beba.) E n este sentido hemos decidido efectuar tareas con líderes y dirigentes; naturalmente ellos nos educan acerca de su realidad y nosotros brindamos nuestro aporte en salud mental e intentamos diseñar con ellos métodos o maneras de disminuir la incidencia del alcoholismo. Recién estamos en el comienzo de ese proceso.

C.N.: ¿Ustedes han hecho estadísticas respecto a alcoholismo?

I. L.: Sí. Las estadísticas que tenemos son de dos orígenes: del Policlínico y de una investigación en la cual colaboro personalmente, sobre epidemiología de los desórdenes mentales en el distrito de Lanús. Uno de los seis desórdenes estudiados es alcoholismo y realmente es de una altísima frecuencia. Con todo este programa nosotros intentamos mostrar el origen del desorden y las posibilidades de corrección del mismo; esperamos que alguna vez la ingesta alcohólica se ritualice, es decir, que esté al servicio de determinadas necesidades clel individuo y no recíprocamente ya que, en última instancia, el individuo adicto al alcohol se maneja por la

dinámica del alcohol y n o por la dinámica personal en sentido estricto.

Ahora bien, antes de seguir con los niveles de prevención debo decir que los límites de las áreas no son m u y nítidas, es más bien por elegancia que intentamos subdividirlas así. Prevención secundaria se refiere a todas las maniobras tendientes a reconocer y a tratar eficazmente u n desorden. En este nivel de prevención tenemos, p o r ejemplo, el programa de consultas a guarderías y jardines de infantes de la Municipalidad de Lanús, donde nos interesa la detección precoz de los desórdenes de aprendizaje y de conducta y las posibilidades generales de tratamiento. N o intentamos hacer un tratamiento individual cara a cara, sino que buscamos q u e las escuelas se conviertan en los instrumentos de corrección del desorden, una vez que éste haya sido reconocido. Allí también efectuamos tareas de investigación y esta investigación tiene varias líneas; una de ellas por supuesto es la observación y así comprobairoque el sistema escolar es tal que está creando las con diciones para q u e los niños de grandes zonas de Lanus n o se puedan educar. Ahora bien, el problema es que cuando los chicos no se educan, se abren las posibilidades de desorden. Por ejemplo, deserción escolar es un desorden en cuanto el individuo pierde instrumentos cognitivos para entender la realidad que se está complejizando más cada día, ya que la sociedad está en un proceso de industrialización. P o r supuesto que si a u n chico de ocho años se lo hace desertor, se le abren inmediatamente posibilidades de marginalidad como la

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Lanús: 500.000 habitantes junto al Riachuelo, predominantemente obrero. Las características del lugar la índole de los problemas sociales e individuales y conforman la terapéutica necesaria.

delincuencia. El problema que estamos viendo es que el sistema escolar tiene un determinado grado de enfermed a d o de desorden en sí mismo, en cuanto crea desorden. Cuando mediante esta investigación-observación nos preocupamos acerca de la situación escolar, estamos también preocupándonos por las causas que provocan los desórdenes, es decir, también en ese programa estamos haciendo prevención primaria.

C. N.: ¿Cuál es la función de la clínica satélite que ustedes han establecido en la zona de trabajo?

I, L.: Esta clínica es también prevención secundaria.

P i e n s o que para que entiendan la función de esta clínica tengo que hacer un poco de historia. Nosotros t o m a m o s una zona de Lanús: 5.000 habitantes, barrio obrero y villa marginal. Tomamos esta zona a la manera de u n laboratorio de trabajos y estudios intensivos, d o n d e nos ha ido bastante bien en relación con los objetivos que nos habíamos establecido, objetivos que diseñamos también con gente del lugar, no que hemos impuesto, ya que una de las características de la psiquiatría social es reconocer el poder que tiene uná com u n i d a d , por ejemplo el poder de decisión. En esta

32

determinan

zona hemos instalado la clínica satélite. Ustedes le habrán visto concurrida y hay que tener en cuenta que se trata de una población que no concurre habitualmente al Policlínico. Lo que hemos hecho f u e instalarla en una institución que tenía sanción vecinal: sostenida, mantenida y dirigida por vecinos. Aquí hacemos parte de prevención secundaria, detección precoz y tratamiento precoz. Nosotros hemos depositado en la red social de este barrio información suficiente acerca de cómo utilizarnos y nos movemos con un criterio particular: por ejemplo, vemos a la gente aquí pero nos trasladamos de inmediato al domicilio, buscamos integrarnos a la familia (definimos siempre el problema como familiar, bien sea porque se creó en la familia o porque resuena en ella). En cuanto al aspecto de trabajo pensante de la clínica, estamos intentando —con más suerte en algunas épocas y menos en otras— una psiquiatría adecuada a las necesidades del lugar. Buena parte de la psiquiatría surgió en zonas distintas a ésta,, es decir, en ámbito burgués.

Vinculado a prevención secundaria —ahora de nuevo en alcoholismo— hemos promovido la creación de un Centro de Orientación y Prevención del Alcoholismo en el Policlínico. Se trata de un centro d e captación

Enfermedades mentales en el Partido de Lanús Cuadro I Tasas d e prevalencia de d e s ó r d e n e s mentales Zona I n FrecuenPersonas c¡a *

Personas

n

n

%

%

Zona II

%

Total de la muestra

Zona III

Fre

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Personas n

%

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%

™ *e a " cía %

Menores de 1 año

4

1,05

1,05

8

1,89

1,89

16

6,55

6,55

28

2,67

2,67

de 1 a 4 años

11

2,90

3,95

32

7,56

9,45

33 13,52

20,07

76

7,21

9,88

46 12,13

16,08

96 22,69

32,14

66 27,04

47,11

208

19,88

29,76

de 5 a 15 Mayores de 15 años

318 83,90

287 67,84

129 52,86

734

70,17

Total

379 99,98

423 99,98

244 99,98

1.046

99,93

* Frecuencia relativa acumulada

y de orientación en cuanto provee información, articula servicios y demás. Lo hemos hecho juntamente con una sección de nuestro servicio; lo ideal es que nnestto Departamento se integre —en vez de mantenerse independiente— a los departamentos existentes del servicio, para que éstos agreguen la nueva dimensión social a sus tareas.

C.N.: ¿Cuál es en general la actitud de los médicos de los servicios normales del hospital con respecto a este departamento? ¿Aceptan esta intervención?

I . L.: H a n venido aceptándola. Pero curiosamente, en la gente de los barrios es donde encontramos siempre el mayor estímulo e incentivo para trabajar e incluso para enfrentar a nuestros propios colegas e ir modificándoles la actitud.

C. N.: ¿Tienen algún consultorio pediátrico para la población marginal?

I. L.: Sí. En la villa funciona un consultorio pediátrico y allí desde hace un tiempo tenemos apostada una psicóloga, que efectúa tareas de detección y tratamiento.

Con repecto a prevención terciaria, que son todas las medidas tendientes a disminuir las secuelas del desorden, hemos recreado un centro de socialización para ex pacientes que manejamos con un criterio comunitario. Este centro funciona en un salón muy amplio cedido gentilmente por un club vecinal, el cual de jacto acepta la situación de que ex pacientes se reintegren a su comunidad, actitud que echa bastante por tierra todos los trabajos sobre "estigma" que se hicieron, por ejemplo, en los Estados Unidos. Probablemente aquí exista y no solamente frente al enfermo, sino a las condiciones asociadas a él. Me explicaré mejor: si existe estigma por un paciente que viene, por ejemplo, del ex

Hospicio de las Mercedes, es probablemente porque ese hospital tiene una determinada imagen para la comunidad, que estigmatiza. Pero como nuestro Policlínico, en un momento dado de su historia, fue un hospital eminentemente popular y nuestros servicios conservan determinados grados de vinculación con la comunidad de Lanús, al aceptar al Policlínico se aceptan sus ex pacientes.

C.N.: ¿Qué características de trabajo de este Departamento determina que la comunidad acepte y concurra a la clínica satélite?

I. L.: El hecho de que seamos poco rígidos en los límites de lo que es salud mental y salud pública en general, determina el grado de aceptación que la comunidad nos brinda. Por ejemplo, nosotros nos ocupamos de la diarrea en el verano y nuestro fundamento para ello es que si una comunidad desarrolla una conciencia sobre problemas de salud, ese tipo de conocimientos se va a transferir a problemas de salud mental; naturalmente, los problemas de salud son más fáciles de definir . . .

C. N.: ¿Es decir que los problemas relativos a salud mental se integrarían en un programa más general de salud pública?

I. L.: Sí. Lo cual es sensato, porque hay que tener presente que en las clínicas se ha dado la famosa dicotomía entre lo que es psiquis y lo que es soma, y si no actuáramos así la mantendríamos también nosotros. Por otra parte, cuando nos preocupamos sobre la situación de un barrio, no nos interesamos exclusivamente por el problema de salud mental per se, sino para las condiciones asociadas, y eso nos puede llevar a u n problema de vivienda, de salarios, de crisis económica, etc. Es de

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Enfermedades mentales en el Partido de Lanús Cuadro II Distribución de la muestra por edad, según zona Zona III

Zona II

Zona I

Total de la muestra

n

%

n

%

n

%

n

%

Oligofrenia *

15

1,47

1

0,26

6

1,44

8

3,50

Epilepsia **

11

1,15

2

0,54

2

0,52

7

3,46

Neurosis **

121

12,84

40

11,01

57

14,88

24

12,30

20

2,72

4

1,25

5

1,74

11

8,52

Psicosis ***

7

0.95

2

0,62

4

1,39

1

0,77

Demencia ***

9

1,22

6

1,88

2

0,69

1

0,77

Tasas globales

183

17,97

55

14,66

76

18,31

52

22,80

Alcoholismo ***

Población expuesta al

riesgo:

* 1 y más años de edad. ** 5 y más años de edad. *** 15 y más años de edad.

Zona I: Constituida por el área de mejor nivel de vivienda de la zona (según materiales y estado de conservación). Cuenta con pavimento y redes de servicios públicos.

Zona II: Nivel de vivienda menor que el anterior. Construcción de bajo costo; pavimento y servicios públicos parciales.

Zona III: Area de viviendas "de emergencia" (villas miseria). Nivel de vivienda precario; a menudo un solo ambiente, casas construidas con material de deshecho (chapas, cartones, etc.). La presencia de pavimento es ínfima y los servicios públicos se reducen a "grifos" de uso colectivo.

Fuente: Tarnopolsky, A., del Olmo, G. y Valdemarín, D., Previdencia de enfermedades mentales en el Partido de Lanús, Informe preliminar, de Estudios sobre epidemiología psiquiátrica en América Latina. ACTA, Buenos Aires, 1970.

competencia nuestra en cuanto son factores asociados a salud mental; quizás no sea de competencia nuestra —sería omnipotente afirmarlo— que nosotros podamos controlar las crisis económicas. Pero preocuparnos por ellas forma parte de nuestra teoría y de nuestra práctica. De ese modo se está dando una integración total: el individuo en su habitat, o el individuo en su sistema; así lo definimos totalmente, holísticamente.

0 . N.; ¿Qué tipos de profesionales intervienen en estos programas?

1. L.: Bueno, psiquiatría social es un campo de trabajo interdisciplinario. Hay psiquiatras, psicólogos, asistentes sociales, educadores sanitarios, sociólogos, educadores, psicopedagogos y un antropólogo. Unas veinte personas en total. Además, como nosotros integramos en estos barrios organizaciones sobre problemas de salud y educación, de hecho tenemos un departamento mucho más amplio, pero lo que ocurre es que allí se pierden los límites.

C. N.Í ¿Tienen oontacto con otros departamentos similares, por ejemplo con algún instituto de la Facultad de Medicina?

I . L.: No, solamente con el Centro de Salud N° 1, donde estoy supervisando al equipo de psiquiatría comunitaria que ellos tienen.

34

C.N.i ¿Con qué inconvenientes tropiezan en esta tarea, tal como ustedes la han encarado?

I. L.: Nosotros encontramos que para trabajar en salud mental, así como hay situaciones asociadas al origen del desorden, hay situaciones asociadas a posibilidades de trabajo en salud mental y estas posibilidades, con u n sistema como el actual, son limitadas. Permanentemente encontramos los límites establecidos por el sistema para nuestro trabajo. A pesar de ello, pensamos que es posible trabajar. H a y dos peligros que en mi opinión el departamento debe tratar de evitar, uno es el "aislacionismo", al tener actitudes en salud mental irreductibles. E l otro peligro es una posición "participacionista o colaboracionista", q u e es cuando el psiquiatra acepta determinadas condiciones de trabajo y no se plantea preguntas sobre las mismas.

C. N.: ¿Eso hace a los problemas de responsabilidad social de los profesionales que trabajan aquí?

I. L.: E n efecto y esto n o es una afirmación declamatoria, sino que se cristaliza en resultados q u e se pueden mostrar estadísticamente. Inclusive está demostrado en la bibliografía que las condiciones d e vida de la clase económicamente baja están asociadas a la aparición de desórdenes. Esto se puede probar incluso al analizar las consecuencias de una dieta como la publicada recientemente por el C O N A D E . O

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Simulación de enzimas Entrevista con José Manuel Olavarría

Ciencia Nueva: ¿Nos podría contar algo acerca de su formación como investigador? ]. M. Olavarría: Yo estudié medicina, no porque me interesara mucho la medicina en sí, sino porque era un poco la única carrera que para mi tenía una buena base biológica: cuando uno salía del Colegio Nacional los únicos investigadores que conocía eran médicos como Pasteur, Cajal, etcétera (en aquella época creía que Pasteur había sido médico). Durante mi carrera me interesaron sobre todo las materias básicas, como química biológica, física biológica, fisiología. El resto de la carrera lo hice lo más rápido posible, cosa de t e r m i n a r . . . y, mientras tanto, leía libros y artículos relacionados con fisiología, química y física. En mis correrías fuera de las materias tradicionales me encontré con obstáculos casi insalvables; por ejemplo, atando llegaba a una integral, surgía una barrera que no podía sortear. Esto me llevó, cuando terminé mis estudios de medicina, en la UBA (fines de 1952), a inscribirme como alumno vocacional en la licenciatura en física en la Universidad de La Plata, donde cursé los dos primeros años. Allí cursé también algunas materias de la Licenciatura en Química, para redondear un poco más la formación.

C. N.: ¿Cuándo comenzó a hacer investigación?

J. M. O,: Como todos los jóvenes, yo era muy ambicioso al terminar mi carrera de medicina y pensé que resolver el problema del cáncer era lo más inmediato que tenía a mi alcance. Así que entré al Instituto del Cáncer, donde comencé a trabajar en cultivo de tejidos, y un poco en genética de ratones. En esa ocasión conocí a la doctora Sacerdote de Lustig, quien me ayudó mucho. Yo trabajaba allí tres horas por la mañana y el resto del tiempo estudiaba en La Plata, hasta que llegó el momento en que me di cuenta que aunque la preparación teórica no era todo lo buena que deseaba no adelantaría mucho si no me ponía a trabajar con mis propias manos en problemas básicos de biología. Las tres o cuatro horas de la mañana no eran suficientes.

En ese período había llevado a cabo, con unos amigos,

36

algunas "aventuras", por decir así, colaterales: habíamos comprado un poco de material para poner un laboratorio de investigación, pero no pasó de ser una travesura. Así estaban las cosas cuando se abrió un concurso de becas de la Fundación Campomar; con una de esas becas, que yo nunca soñé que podría ganar, pude comenzar a trabajar todo el día en el laboratorio del doctor Leloir; era como si hubiera pasado el Rubicón. Seguí así en el Instituto, con otra beca de la Fundación Campomar, y luego me presenté a las primeras becas que ofreció el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, y finalmente entré a la carrera del investigador. En esa época, por el año 61, vino el decano de la Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia de la Universidad de Tucumán a buscar gente y me propuso ir allí como profesor, cosa que acepté. Luego fueron dos personas más. Tratábamos de ver qué se podía hacer en el interior del país, y allí trabajé hasta este año, en que regresé a Buenos Aires. En Tucumán tratamos de poner en marcha un Instituto parecido a éste, pero como yo no soy el doctor Leloir, las cosas no anduvieron como yo hubiera deseado. Por lo menos quedó instalado un laboratorio y gente trabajando. Se han hecho algunos trabajos y se han terminado tres tesis. Contamos con una ayuda muy importante: la de los doctores Recondo y Torres, que trabajaron también allí con nosotros, ellos aun están ahora otra vez aquí en el Instituto. La Universidad de Tucumán, y en modo especial la Facultad de Bioquímica nos apoyaron mucho, dentro de sus posibilidades: se compró equipo, se construyó el edificio del laboratorio, se montó la biblioteca, en fin, nos permitió contar con lo más indispensable.

C. ZV.: ¿En qué temas ha trabajado y está trabajando?

J. M. O.: En líneas generales he trabajado toda mi vida en metabolismo de hidratos de carbono, con la excep ción de lo hecho en Tucumán sobre simulación de modelos enzimáticos. Esto último se lo debo a Tucumán.

Allí uno se sentía menos apoyado y menos controlado por investigadores de mi misma línea, es decir, yo no tenía, como aquí, tanta gente con quién hablar, con

quién discutir, entonces uno tiene más posibilidades de saltar a otros temas. Siempre he sido un poco dilettante, en el sentido que siempre me ha interesado y me ha gustado leer un poco de esto y un poco de aquello, y allí la posibilidad de contacto con gente de otras disciplinas —matemáticos, ingenieros, físicos— es más grande.

En Horco Molle solíamos reunimos con el doctor Torres, por las noches, a charlar de enzimología mientras tomábamos el "vermucito" y siempre nos encontrábamos con el problema de los análisis matemáticos de los modelos. Sobre todo cuando el modelo a estudiar tenía muchas variables, y entonces la complejidad del análisis era muy grande. En general, salvo casos muy particulares, cuando uno imagina un modelo que cree que puede explicar los resultados experimentales, se busca en la bibliografía por si alguien ya analizó un modelo parecido, para tratar de ajustar el propio. Si no, si el modelo es muy complicado, no se lo puede estudiar cuantitativamente.

Lo que nosotros queríamos encontrar era algo que nos permitiera saltear la etapa del análisis matemático del modelo. Pensábamos en cómo llegar a un modelo muy intuitivo, que "funcionara" como una enzima.

Creo que lo más importante que hicimos fue que empezamos a pensar en una sola molécula de enzima, y no en una cantidad muy grande de moléculas de enzima. En general el enzimólogo trabaja con una solución acuosa que contiene una gran cantidad de moléculas de enzima activa, pero nosotros empezamos a pensar: ¿cómo podría simularse una enzima? Una enzima, en última instancia, no es nada más que algo que en un momento está cargado y en otro momento está descargado. Tiene u n sitio sobre el cual puede unirse una molécula de sustrato, y ese sustrato puede "despegarse" de dos formas: volviendo atrás, es decir, seguir siendo sustrato, o bien yendo adelante ("adelante" en u n sentido funcional), transformándose en producto. ¿De qué manera podíamos representar esto? Al principio pensamos en u n disco giratorio, que tuviera un orificio al cual pudieran entrar y del cual pudieran salir bolitas, pero no era muy práctico. De ahí seguimos pensando que algo que podía simular a una enzima era un condensador, que podía estar cargado o descargado, sobre todo si se trabajaba en condiciones tales en que la carga fuera total, es decir, que no hubiera valores intermedios de carga. La carga y descarga se podía hacer por medio de determinados contactos.

Por ejemplo, si el contacto de la descarga desfavorable, es decir, correspondiente a la liberación del sustrato como tal (sin ninguna modificación) ocurría antes que la descarga correspondiente a la transformación de sustrato en producto, no se formaba producto; en caso contrario, se formaba el producto. Por suerte, un especialista en electrónica, el Ing. Rocha, era vecino nuestro en Horco Molle y nos sugirió reemplazar al condensador por un flip-flop, y reemplazar los contactos por generadores de pulsos y detectores de coincidencia.

Esto sobre el papel era muy fácil, con un poco de imaginación y algo de gin con vermouth parecía que se podía resolver cualquier problema de los que tan frecuentemente se presentan a los enzimólogos, la prueba está en que empezamos a diagramar el experimento.

Como ocurre siempre, en la práctica esto no f u e tan sencillo como se esperaba. Generadores aleatorios de pulsos (como por ejemplo una fuente radiactiva), cuya frecuencia media se pueda regular, no son tan fáciles

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C. N.: ¿Se pudo llevar finalmente a la práctica el equipo de simulación?

O ( p, = k¿ At ( 1 Figura l. Diagrama de transición de un modelo de reacción enzima-sustrato. Sobre las flechas que señalan el sentido de las transiciones se indican las probabilidades correspondientes.

E = enzima libre; ES — complejo enzima-sustrato; P = producto,

de construir; si además tenemos en cuenta que necesitábamos varios, e independientes entre sí, se puede tener una idea de los obstáculos del proyecto. En su solución trabajaron varias personas, pero quien lo llevó a feliz término fue el Ing. Carlos Schugurenski, recién egresado de la Universidad de Tucumán, quien consiguió poner en marcha generadores aleatorios de pulsos.

Además, tuvo que resolver el problema de que los generadores no se acoplaran, porque si no la coincidencia no era aleatoria, sino bien determinada. Todos estos problemas hicieron que el comienzo de los ensayos del equipo de simulación se demoraran tres años por lo menos, a partir de la diagramación inicial.

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J. M. O . : Si, y cuando se concretó andaba realmente m u y bien, aunque sólo alcanzó para la enzima más simple. P e r o nosotros habíamos sido impacientes y com o además había varias personas trabajando en esto, queríamos, mientras se resolvían los problemas de los generadores aleatorios d e pulsos, saber si el método iba a funcionar para apoyarlo definitivamente o dejar todo allí. Entonces, gente del I n s t i t u t o de Matemática, específicamente el doctor Luccioni y el Lic. Iglesias, nos sugirieron la posibilidad d e q u e simuláramos lo que queríamos hacer con los pulsos utilizando el método de M o n t e Cario. Ellos desarrollaron una rutina para generar n ú m e r o s aleatorios q u e era muy confiable, es decir, cumplía con una serie de tests de series de números aleatorios; aunque los números aleatorios n o cumplen naturalmente ningún test, hay tests que por exclusión p e r m i t e n determinar si un grupo de números se c o m p o r t a n c o m o si f u e i a n realmente aleatorios. Así se generaban n ú m e r o s , que se comparaban con las probabilidades deseadas. Los primeros programas los hicieron entre Luccioni e Iglesias, pero como tenía interés en probar programas cada vez más complejos, al final tuve que aprender un poco de programación, u s a n d o u n lenguaje standard, el FORTRAN, q u e es el m á s simple, y que además tenía la ventaja de ser más rápido ( P D Q ) que otros. Esto era import a n t e p o r q u e la computadora que había en Tucumán era u n a I B M 1620, bastante " l e n t a " , pero con el apoyo del D e p a r t a m e n t o d e Cálculo, y trabajando varias horas p o r día, sábados y a veces domingos, pudimos simular prácticamente t o d o lo q u e se nos había ocurrido. La idea era ésta: si queríamos p r o b a r que el método era de alguna manera viable, y a la vez asegurarnos de la exactitud del mismo, teníamos q u e " m e d i r " la confiabilidad f r e n t e al grado de complejidad, teníamos que llegar hasta d o n d e los modelos hayan sido analizados matemáticamente, y comparar nuestros datos con las la exactitud del mismo, teníamos q u e " m e d i r " la confiabilidad del m é t o d o se conserva hasta el máximo de complejidad analizada, empíricamente podíamos ir mucho más allá. P o r suerte f u e así, incluso para modelos aún tan complejos como los de efectos cooperativos en membranas, cuyo comportamiento analítico fue calculado a este fin, según aproximaciones de mecánica estadística p o r el Lic. H o f f m a n y la Lic. Cárdenas de Vargas. P e s e a los resultados obtenidos con computadoras digitales creo q u e el equipo en sí es importante y va a ser m u y útil. Cuando vuelva el Ing. Schugurenski, q u e en este m o m e n t o está en Chile con u n a beca, vamos a continuar desarrollando el equipo electrónico específico. E l problema d e la computadora es que, c u a n d o se estudian enzimas con muchos sitios activos, hay varios eventos que pueden ocurrir en f o r m a simultánea. Y la única manera de hacerlo con una c o m p u t a d o r a es estudiarlos en forma sucesiva, simulando u n a simultaneidad. E s decir, suponemos que tales cosas ocurren en el mismo momento, y después de terminar la serie de ensayos sucesivos redefinimos el estado general del sistema. P e r o t o d o esto lleva mucho tiempo. E n cambio, con el sistema de generadores de pulsos, y sistemas de coincidencias independientes, la velocidad del sistema es m u c h o mayor. Además tiene la v e n t a j a de no reincidir en lo que queríamos

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evitar: el cálculo de la ecuación, que no es habitual para el bioquímico, que lo estamos cambiando en la computadora, por la necesidad de aprender a programar, cosa que tampoco es habitual para el bioquímico (pese a que con el tiempo parece que va a ser necesario). Con el sistema de generadores aleatorios de pul~ sos el bioquímico va a poder "armar" enzimas, como quien arma un "meccano", y esas enzimas van a funcionar como deberían funcionar en la realidad.

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J. M. O.: El sistema tiene una gran ventaja: yo puedo decir, aquí tengo un sitio activo, tengo tal probabilidad de que este sitio activo se ocupe y, con un instrumento de control, prefijo la probabilidad deseada, que va a ser simplemente la frecuencia promedio de pulsos, en relación con la frecuencia de un reloj. Luego predetermino que cuando este flip-flop esté saturado se pueda pasar al otro estado, con otra probabilidad que también prefijo. Establezco que si este flip-flop está saturado, va a haber un efecto de aumento o de disminución de la frecuencia promedio de otro generador, y puedo hacer simplemente que lo que varíe sea la frecuencia de asociación o de disociación o de formación de producto. Es decir, puedo hacer todo tipo de combinaciones, en forma completamente intuitiva, de manera que el sistema en sí n o involucra ningún modelo determinado, sino que permite simular cualquier modelo, siempre que se cuente con el número de elementos adecuados. Además sería algo así como un "meccano" en el sentido, de que uno podría decir "tengo tantas unidades, preciso más, las fabrico". Ojalá llegue el día en que se pueda comprarlas, tener el juego grande y poder comprar elementos de repuesto para aumentarlo.

Y simular cualquier cosa.

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modelo molecular

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C. N.: ¿Y cuáles son las ventajas de este sistema?

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ES

ecuación química

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© modelo electrónico Figura 2. Correspondencia entre el modelo molecular, la ecuación química y el modelo Formación del complejo enzima-sustrato.

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electrónico.

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C. N.: El argumento tiempo aparentemente es importante, ¿verdad?

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J. M. O.: Tiempo y costo. Imagínense que usar una computadora digital para efectuar un proceso tipo Monte Cario no tiene mucho sentido; está generando un número por vez y aunque lo genera muy rápido no es lo adecuado. Además a nuestro sistema lo veo como una cosa muy chica, muy compacta, porque no está hecho para hacer otras cosas; es específico para simulación de modelos. En última instancia tendría un "plotter" (registrador), o un "display" óptico, en el cual uno puede ver su curva; incluso quizá con un doble haz se podría tener trazada permanentemente la curva que se quiere reproducir de modo de ir viendo cuál modelo es el que se le ajusta. Lo ideal sería decir "yo tengo un resultado experimental y lo puedo explicar de esta manera o de esta otra". Armo los modelos, y si los dos se ajustan a la curva el problema entonces es decidir entre ambos. D e manera que pruebo con el simulador hasta encontrar las condiciones en que los dos modelos difieren entre sí, y hago el experimento. Puede que en este caso no coincida con ninguno. Yo pienso que este sistema de simulación posiblemente pueda tener otra utilidad fuera de la enzimología. A mí en particular me interesa la enzimología, pero en todos aquellos casos en que el número de elementos sea grande, es decir, el número de variables sea grande, y tengan un

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Figura 3. Correspondencia entre el modelo molecular, la ecuación química y el modelo electrónico.

Descomposición del complejo enzima-sustrato.

comportamiento regido, podríamos decir, por las leyes del azar, esto puede ser de gran importancia. Pongamos el caso, por ejemplo, de la sociología; pensar qué importancia puede tener que dentro de un grupo de personas de tal tipo entren una, dos o tres de características diferentes.

Quiere decir que si se quiere producir un cierto efecto de cambio dentro de un grupo de gente, quizá dos personas no sean suficientes. O sea que la probabilidad de que dos personas influyan es muy baja; en cambio si son cinco ya la probabilidad es bastante alta

39

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ES.

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Figura 4. Esquema del circuito lógico de simulación directa de un modelo de Micbaelis. Se indican las equivalencias con las ecuaciones químicas.

Y indica una compuerta de coincidencia ("AND"), de la cual sólo sale un pulso de salida cuando coinciden los pulsos en todas sus entradas. O indica un sumador lógico ("OR"), que produce un pulso de salida cuando llega un pulso a cualquiera de sus entradas.

Si los pulsos son producidos por generadores aleatorios adecuados cuyas probabilidades sean respectivamente S y p¡, la salida ocurrirá también en forma aleatoria, y con probabilidad producto Spt. Cuando el sistema se encuentra en el estado ES, el conductor Ces estará permanentemente polarizado, y si ocurre en pulso a través del conductor C¡¡, aparecerá un pulso en la salida del otro Y, el que será registrado como molécula de producto.

A su vez este pulso incide sobre el otro componente lógico, O; cuando el pulso correspondiente a la formación de producto pasa a través de O, hace cambiar el estado "flip-flop" de ES a E. Por otra parte, si el sistema se encuentra en ES, y antes de la ocurrencia de un pulso por Cs aparece uno por Cs, este pulso, pasando por el componente O, ocasiona la transición del sistema al estado E sin formación de producto. Es interesante destacar que este modelo teórico se puede complicar en forma creciente, mediante el uso de nuevos componentes del mismo tipo.

como para que no valga la pena poner diez, porque a lo mejor para diez el costo es mucho mayor y la probabilidad es la misma. Se puede incluso tener en cuenta , al mismo tiempo si hay algún efecto del medio ambiente, si eso significa una ventaja y si esa ventaja se va reiterando. Quizá estoy dejándome llevar por mí imaginación, pero creo que para problemas d e mercado, de economía, esto puede tener aplicación. D e lo que si estoy seguro es de que para enzimología anda muy bien.

alguien debía ya haberlo hecho. P o r supuesto que alguien debía haberlo probado y encontrado la falla. Porque, repito, parecía elemental. Sin embargo el sistema, hasta donde lo hemos probado, ha andado. El máximo hasta donde hemos llegado ha sido simular el comportamiento de una membrana. Por unos trabajos recientes, la aproximación más simple a una membrana es compararla con un cristal n-dimensional, pero el único caso que ha sido analizado matemáticamente es mono-dimensional, en el cual puede haber interacciones entre el resto de la membrana y el elemento del que nos interesa saber qué transiciones va a sufrir. En este caso se pudieron hacer dos aproximaciones: una el efecto general difuso del estado promedio de la membrana, y otra el efecto de vecinos próximos. Hicimos las simulaciones y éstas coincidieron con lo previsto.

Lo interesante es que incluso en ciertas condiciones, cuando la curva calculada analíticamente muestra un cambio de fases, encontramos en la simulación que el sistema oscila entre valores que están en zonas distintas. Si hacemos un gran número de ensayos, vemos que el sistema está oscilando, es decir, está tantas veces en este estado y tantas veces en este otro, y hay un valle, con un mínimo de probabilidad, entre ambos y otros mínimos, por supuesto, en los extremos. Para estos casos no había un estudio analítico, y una colaboradora nuestra, que a la vez era ayudante de la cátedra de matemáticas de la Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia de la U N T (nos interesaba que la gente que enseñaba matemáticas en la Facultad tuviera participación en los trabajos del Instituto, para que tuvieran una vivencia de lo que se hacía en la • Facultad, y para que a su vez la enseñanza de las matemáticas estuviera más integrada a las necesidades de las materias posteriores), colaboró en el trabajo de simulación sobre este modelo. Con la ayuda del profesor de Mecánica Estadística de la Facultad de Ciencias Exactas, calculó la probabilidad de que el sistema, considerado como una caminata aleatoria, se encontrara en sus máximos, y la coincidencia con nuestros ensayos f u e bastante buena, dentro de lo que se podía esperar, teniendo en cuenta que nuestros ensayos eran pocos debido al exagerado consumo de tiempo de máquina y a que el análisis mecánico estadístico debió realizar simplificaciones no incluidas en el programa SDMI de simulación. Hasta aquí hemos llegado, de manera que, y sin querer exagerar,. gente que está trabajando en física del estado sólido, o en sistemas muy complejos en los cuales las soluciones son mecánico-estadísticas, puede encontrar que esta simulación puede serles útil.

Sobre todo porque nosotros no estamos obligados a hacer ningún tipo de simplificaciones. E n cambio, el análisis de esta caminata ya obligó a hacer una serie de simplificaciones sobre velocidad de movimiento a la derecha y a la izquierda de cierto punto, para poder llevar a cabo el cálculo analítico, cosa que nosotros no estamos obligados a hacer: nosotros podemos imponer al sistema todos los requisitos que queramos siempre que tengamos elementos, y el sistema se comportará como lo previsto.

C. JV.Í ¿Hay otros equipos que están haciendo algo parecido? / . M. O.: Q u e yo sepa, nadie en el mundo está haciendo algo parecido. E n el m o m e n t o en q u e esto surgió, parecía u n a cosa tan simple, tan obvia, que pensamos que

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C. N.: ¿Este trabajo ha sido publicado?

J M. O.: El trabajo de nuestra colaboradora no. Simplemente lo ha presentado como trabajo de seminario

para Licenciatura. Hemos publicado u n trabajo con Schugurenski donde describimos la unidad elemental de simulación hecha con el equipo d e generación d e pulsos aleatorios. Todo el resto, digamos desde el comienzo hasta la mitad, lo presenté en unas charlas en la Academia de Ciencias Exactas, en Buenos Aires, organizadas por el doctor Abel Sánchez Díaz, a las que invitaban a gente del interior a que contara qué estaba haciendo. Lo tengo escrito porque me lo pidieron para publicarlo, pero hasta ahora n o se publicó. Si les interesa les podría facilitar un ejemplar.

Aplicaciones Computacionales — Ingeniería civil

C. N.i Sí, nos interesa porque nosotros tenemos mucha más confianza en e] modelo computacional que en el otro, porque fundamentalmente el desarrollo que ha habido en los últimos años en computación ha siclo tan impresionante que actualmente ese proyecto ele ustedes, de "jugar con el meccano", se puede hacer por computación inclusive.

— Organizaciones

J. M. O.: Bueno, pero necesitaríamos una computadora •que generara más de un número aleatorio por vez.

— Modelos matemáticos

— Economía y finanzas — Ingeniería de sistemas

— Programación de C. N.: Pero puede hacerse por multiprogramación. . . con los últimos modelos.

J. M. O.: Sí, pero siempre está el problema de la simultaneidad. Por ejemplo, tengo una enzima, o mejor una membrana, con n lugares. Si supongo que en u n intervalo de tiempo í cada uno de ellos tiene una cierta probabilidad de que ocurra u n cambio, y en la computadora defino el estado en el momento t0, y después ensayo los cambios sufridos por. los n lugares dependiendo siempre del estado en to, cuando termino de hacer los n ensayos, defino un estado 1, y en base a éste hago otros ensayos; cuando los termino, defino un estado 2, y así sucesivamente, a medida que la complejidad del sistema aumenta, el tiempo de máquina aumenta. E n cambio, con nuestro equipo de simulación la complejidad es física, pero el tiempo de máquina es el mismo. Lo que vamos a hacer con el I n g Schugurenski es lo siguiente: aquí, en el piso de arriba, en el Instituto d e Neurobiología, han recibido una computadora digital que es chica, pero que tiene dos ventajas: permite recibir señales d e afuera y nos la prestan. Así que vamos a usar los generadores aleatorios, la lógica, externos, y lo que va a hacer la máquina son las decisiones finales y la definición del estado así como la acumulación de datos en memoria.

Vamos a hacer así que el proceso se repita u n cierto número de veces y después que de la memoria salgan los promedios, tabulados. La P D P 81 nos va a ser muy útil durante la primera etapa, pero la idea final es que todo sea una unidad. Porque en u n instituto de bioquímica, a lo mejor no se justifica pagar dieciséis o diecisiete mil dólares, que es lo que ha costado esta máquina, que sin embargo es lo más barato que se puede conseguir. Si trabajamos con una gran computadora de una repartición oficial, por ejemplo, nos haría falta un programador, pero en nuestro caso el programa es el modelo. Para nuestro trabajo tiene que ser un equipo que tiene que estar a la par de u n espectrofotómetro o cualquier otro aparato de rutina. <C>

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CAEMOS ENTONCES EN 'LOQUE NO E S RESOLUTAMENTE Mi Í R M A S Hfi SIDO

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VQUE C ñ f t E C E DE SENTtDO

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agropecuaria

Ciencia Nueva; Quisiéramos conocer su o p i n i ó n sobre el desarrollo de la investigación agropecuaria e n el país y saber si existe una relación directa e n t r o « s a investigación y la producción.

Walter KugL b i im a 1 i h t •• - ü c o n v e n g a hacer un poco de Ivstn* i ! t - v ¿ uro'k» e n el país. En este sentido con* i' di' a i v i q u e e s un detalle interesante— uu * J / i I t n t i i f i e o tuvo apoyo público, o fue l >n id i l ¡ i m r >t * p o r e l sector público, en reh m i i t 1U1 <> i tana d e azúcar. Esto, ocurrió en di fin . jurt * d ' * i m !o a f i n e s del siglo pasado. O < >'i<o * u d «-n t . v i c i ó n , la caña de azúcar fue ir>ot"< d i'm,h k o c u p a c i ó n , tanto por parte de 1<« t «mi m mi', t >1l lis e m p r e s a s desde el siglo pas.ído \ p

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porque las enfermedades diezmaban l o s

cañaverales, es

decir que en el país se inició la i n v e s t i g a c i ó n agrícola organizada y con el apoyo del sector p ú b l i c o en rela-

Walter F. Kugler es Ingeniera Agrónomo de la Universidad de la Plata, Director de la Estación Experimental de Pergamino desde 1937, en ella se especializó en el mejoramiento genético del lino, girasol, trigo y maíz.

EM 1959 agrega a sus junciones ¡a de Director del Centro Regional Pampeano. Autor de numerosos trafrjjoK di- investigación, actualmente es Secretjnn de Agricultura y Ganadería.

ción al mejoramiento genético de las p l a n t a s .

El hecho de q u e yo enfatice tanto el a p o y o del sector público en relación con el desarrollo c i e n t í f i c o es muy importante; una publicación reciente, q u e resume una reunión de la Sociedad Americana d e A g r o n o m í a de hace dos años, q u e tomó como tema d e « n p a n e l de discusión "la eicnci.i c-m una mi^en v i r i o d e los panelistas —asesor del Pre-vi. me M m s o r * destacó el hecho de que ti»? preci-aiiviie ti: el á m b i t o agrícola d o n d e tuvo rná-i org.midd.id 11 i n v e s t i g a c i ó n científica, y q u e aun en un aspecto tan i m p o r t a n t e c o m o la salud pública, recién m u \vrd,.!*-r.t p r e o c u p a c i ó n del sector público tie^put» d¿ la última Guerra Mundial Este hecho pata r u t b>.tinte - v r p r e n d e n t e y se lo comenté al D r . Sol R abasa, a c t u a l m e n t e rector de la Universidad de Ru-uno, v 1 - precinté s i e n j a Argentina esa era t a m b a n !a realidad. Me d i j o q u e s{. 0 s e a q u e la inwstijj.iciiíp <• ientifi .i s ri n u e s t r o país se empieza a des.irroIl.ir oti forma «.rv.iua» x j o r g a n i z a d a , en el sentido d t continuuLni. en -A it>.> 1 9 j 2 c o n j a t a r e a de crear mejores variedades di' ti. y-».

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Esa decisión fue simultánea en Argentina y Uruguay, y el año pasado festejamos los 50 años de la actividad del Ing. Klein (que falleció hace pocas semanas), que se estableció en el país en 1919 con una institución de mejoramiento genético. El llegó al Uruguay en 1912, año en que también se instalaba la primera estación experimental en Argentina, en Pergamino.

P o r lo tanto, desde 1912, en Pergamino, hay una continuidad en el mejoramiento genético del trigo (las primeras variedades se difunden en 1 9 2 0 ) , adquiere gran trascendencia y después esta tarea se extiende a otros cereales: maíz, lino, oleaginosas, etc., y sólo en fecha reciente, en la última década, a otros cultivos. Es decir, que la investigación científica en la Argentina tiene una gran tradición en el ámbito de la genética y un gran impacto económico, Con motivo del homenaje al Ing. Klein se hicieron cálculos tratando de traducir en términos económicos el aporte de la genética. En el caso particular del trigo, se triplicó el rendimiento en 50 años, de 1920 a 1970. Esa diferencia en el rendimiento del cereal, a través de 50 años, significa un equivalente de cinco mil millones de dólares, o sea diez veces El Chocón. Y fue el f r u t o del esfuerzo de un grupo muy reducido de gente: en esos años, tal vez no sea más de medio centenar. Esto les da una idea de lo que puede ser la proyección económica de una tarea de un reducido grupo de científicos.

Esta tradición genética de la investigación científica se extiende de los cereales a otros cultivos: algodón, tabaco, forrajeras, en la década del 30. O sea, de eminentemente cerealera, en la década del 30 se extiende a otros campos. Simultáneamente con esta tradición genética hay una gran labor de investigación vinculada con el estudio de los recursos naturales. H u b o grandes aportes de botánicos, de fitopatólogos, de entomólogos, en fin de todas las ciencias descriptivas, en las cuales hubo realmente hombres de renombre universal, entre ellos Parodi, que es tal vez la figura número u n o del país, Pero la investigación agropecuaria adquiere una mayor dimensión recién con la creación del I N T A .

C. N.: ¿Qué papel ha jugado el INTA en estas investigaciones?

W. K.: Al crearse el I N T A se amplía toda esta tarea, tomando ya no sólo la planta sino la planta en vinculación al suelo, o sea el manejo del cultivo, y no sólo este manejo sino la economía y la familia. Es decir, se extiende al ámbito de las ciencias económicas y sociales. El I N T A empieza a funcionar en 1958 y provoca un cambio general, entre otros hechos trascendentales porque en una misma organización se trabaja en distintas disciplinas; en el caso particular de las ciencias veterinarias y de la agronomía, trabajan economistas y sociólogos y en ese mismo esquema entra toda la tarea educativa " n o residente", o sea la extensión. Este cambio se percibe en los últimos 10 años, con grandes núcleos de trabajo diseminados por el interior del país.

Tal la mayor limitación, y un paso que habría que haber desarrollado, es la integración de la investigación ( q u e ya está integrada con la extensión) con la enseñanza: ese es el trípode de actividades que deben estar estrechamente interrelacionadas para poder realmente capitalizar toda la .creatividad intelectual en función de

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capacitación, enseñanza y formación de nueva gente y producción. Es decir, la gran experiencia americana de los Agricultural and Mechanical Colleges es algo que entiendo •—y se está en eso— que deberíamos tratar de instrumentar. Por una parte tenemos la enseñanza en las facultades, que se han multiplicado extraordinariamente; hoy hay 22 facultades de agronomía, cuando hace 20 ó 30 años no había más de cuatro o cinco, y la cantidad de inscriptos este año en las 2 2 facultades de agronomía se eleva a unos 8.000 alumnos. Y esto es realmente extraordinario. Ahora bien, esa falta de vinculación de las instituciones de enseñanza con la investigación, limita en parte el grado de capacitación que pueden adquirir los alumnos en las distintas disciplinas. No puedo generalizar, varía según las cátedras, pero hay una formación demasiado académica, y no de verdadero estudio de los problemas regionales, y considero que la facultad debería ser una institución de estudio de la economía regional, vinculando esos estudios a la mejor enseñanza y capacitación de los alumnos. D e ahí que en nuestras universidades, salvo algunas excepciones — y hay un cambio en los últimos años—, no se haya podido desarrollar una gran tarea científica, sobre todo en investigaciones interdisciplinarias, que es uno de los aspectos más salientes de la investigación agropecuaria. Existe alguna vinculación entre instituciones de enseñanza y estaciones experimentales del I N T A , donde este tipo de interdisciplina se da ya en cierta medida, pero tenemos interés en desarrollar este tipo de vinculaciones.

C. N.: ¿El INTA depende directamente de la Secretaría?

W. K.: El I N T A f u e creado, en su momento, como entidad autárquica dentro del ámbito de la Secretaría de Agricultura y Ganadería, precisamente en el punto más agudo de la crisis de la agricultura nacional, en el año 1952. Después de la revolución del 55, una de las preocupaciones fue precisamente la de crear un organismo y ver cómo se podía lograr una rápida tecnificación del campo. El hecho de que esta etapa de la creación del I N T A no se haya dado varias décadas antes tuvo sus consecuencias negativas, como es fácil suponer. Lo digo en el sentido de que si comparamos el desarrollo agrícola de los Estados Unidos, Australia, Nueva Zelandia, Canadá, que también adquiere un proceso acelerado después de la última Guerra Mundial, vemos que ellos tuvieron un desarrollo científico mucho más continuado, p r o f u n d o y amplio desde el siglo pasado, y cuando se dio la circunstancia favorable al desarrollo tecnológico, capitalizaron una gran experiencia, que en nuestro país era muy limitada. P o r supuesto, hay un traslado muy acelerado de experiencias de otros países al nuestro de manera que lo q u e en otras partes ha demorado varias décadas, aquí ocurre más rápidamente. _ Un hecho trascendental que tiene su gran proyección, ya y en el f u t u r o , es que el carácter autárquico del I N T A permitió la capacitación de una gran cantidad de profesionales en las distintas disciplinas y, a través del mecanismo de becas, en disciplinas de desarfollo muy incipiente en el país y en algunas completamente nuevas; para mencionar solamente alguna, como puede ser la economía agrícola, tal vez haya que reconocer que recién se dispone en el país de econo-

Productividad de la masa ganadera (Kg./ de carne por vacuno existente). aasjj

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mistas agrícolas en cantidad suficiente y con una concepción más moderna de la economía, a partir de la creación del I N T A . N o conozco exactamente la cantidad de gente q u e f u e becada al exterior, para hacer su título d e Master, y muchos de P h . D . , pero ese núcleo de gente joven que regresa con una preparación más amplia, y como dije, en disciplinas nuevas, indudablemente tiene que significar con el tiempo un gran aporte a la enseñanza en nuestras casas de estudios, en la medida en que sea más íntima la vinculación e n t r e instituciones de enseñanza y el I N T A . Hay una gran capacidad creativa en el I N T A que tendría que ser más integralmente aprovechada en las facultades d e agronomía. Esa es una de las preocupaciones que existen en este momento.

C. N.i ¿El INTA tiene una distribución geográfica regular en función de la actividad agrícola, o tiene zonas de mayor predominio?

W. K.: Naturalmente, en la llanura pampeana es donde está concentrada la mayor actividad del I N T A , pero también hay importantes establecimientos experimen-

tales en la Patagonia, q u e p r á c t i c a m e n t e antes n o poseía ninguno, en la M e s o p o t a m i a , en el N o r t e , en la región de C u y o . O t r o aspecto m u y i m p o r t a n t e en t o d o este desarrollo ha sido el gran a p o r t e de los organismos internacionales, a través del f o n d o especial de las Naciones Unidas, la Fundación Rockefeller, la Fundación F o r d , y el I n s t i t u t o I n t e r a m e r i c a n o d e Ciencias Agrícolas, los cuales n o sólo han facilitado la formación de profesionales a través d e becas en el exterior sino t a m b i é n a través de programas d e asistencia técnica radicados en distintos puntos del país, con expertos destacados y con programas q u e g e n e r a l m e n t e d u r a n cinco años. Se t o m a n problemas específicos d e estudios con el a p o r t e a r g e n t i n o de grupos d e especialistas y el sector d e g e n t e e n formación q u e recibe la enseñanza d e estos expertos continúa después el programa. E n ese sentido ya h a y varios programas t e r m i n a d o s y otros en iniciación; la producción ovina en la Patagonia, p o r ejemplo, f u e promocionada con u n f o n d o especial d e las Naciones U n i d a s y ya lleva 5 años de ejecución; e n la zona d e . cría d e la provincia d e Buenos Aires ya se concluyó un programa q u e f u e iniciado para estudiar u n a de las enfermedades conocidas c o m o el e n t e q u e seco, y se d e s c u b r i ó la causa: u n a sustancia tóxica en u n a

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maleza m u y difundida en la región. Existen a c t u a l m e n t e programas para la conservación d e suelos en E n t r e R í o s , en la región de Córdoba, para el desarrollo de la g a n a d e ría en la Mesopotnmia, con asiento en E n t r e R í o s y C o rrientes. E s t e tipo de programas no son exclusivos c o n el I N T A ; con la Administración Nacional d e B o s q u e s hay u n o reciente para el noroeste argentino y o t r o ele pesca, radicado en Mar del Plata, también con un t i e m p o de ejecución ele 5 años. O sea q u e en los ú l t i m o s 2 0 a ñ o s -y f u n d a m e n t a l m e n t e en la última d é c a d a — hay u n cambio, q u e yo calificaría de extraordinario, v q u e lógicamente con el tiempo tiene que traducirse en u n progreso más acelerado de la producción. Y a se p e r c i b e con perfiles muy nítidos u n crecimiento s o s t e n i d o y continuo d e la producción agropecuaria q u e en p a r t e puede ser también consecuencia de este proceso d e tecnificaeión. Es decir, que todo el esfuerzo q u e se h a realizado en este aspecto básico ele la investigación y extensión, ya tiene su resultado en este c r e c i m i e n t o sostenido de la producción.

C. N.: ¿ E n qué temas se investiga preferentemente e n este momento?

W. K.: Después de la investigación genética en c e r e a les, en los años críticos de la crisis del 30, q u e lógicamente influyeron d e manera negativa sobre la e c o nomía, se destacó la necesidad de e x t e n d e r la i n v e s tigación a otros cultivos. Se empezó con el a l g o d ó n , tabaco y frutales. E n este momento, la p r e o c u p a c i ó n f u n d a m e n t a l es en qué medida, con la c o n c u r r e n c i a d e distintas disciplinas científicas, y a través de u n a acción interdisciplinaria, se multiplica t o d o eso e n f u n ción del desarrollo. E s una etapa difícil, q u e e n c i e r t a medida se está cumpliendo, p e r o que hay q u e t r a t a r d e estimular. H a y que tratar de concretar cada u n a d e las especialidades en función de los problemas r e g i o n a l e s y del desarrollo integral de cada región.

C. N.: ¿En el resto del mundo sucede algo similar?

W. K.: E n el caso particular de Latinoamérica, p a r a ser más concretos, esta experiencia del I N T A t u v o s u proyección, un verdadero liderazgo. Se está t r a t a n d o d e imitar — y se está i m i t a n d o — la concentración d e esfuerzos en una entidad d e esta naturaleza en o t r o s p a í s e s latinoamericanos, p o r q u e es la f o r m a más r á p i d a d e p r o m o v e r el desarrollo.

C. IV..- ¿En los países más desarrollados, el estado a c t a al de la investigación agropecuaria está también e n tina situación parecida?

W. K.: Bueno, una de las grandes p r e o c u p a c i o n e s es cómo volcar tanto esfuerzo en aplicación, y e n e s t e sentido se percibe también muy n í t i d a m e n t e u n f e n ó m e n o en los Estados Unidos, y es q u e las f a c u l t a d e s cada vez se orientan más hacia una i n v e s t i g a c i ó n m á s p r o f u n d a , más pura, y la aplicación d e esa i n v e s t i g a ción, la tarea de aplicación regional, la están d e s a r r o llando los extensionistas; es decir, no se p u e d e p r e t e n der q u e una institución haga únicamente i n v e s t i g a c i ó n y transmita la f ó r m u l a a cada técnico d i v u l g a d o r en su lugar, p o r q u e es prácticamente imposible. E l q u e

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divulga debe estar cada vez más íntimamente integrado oon la investigación y hacer experimentación por sí mismo, adecuando las soluciones hasta la finca a la que debe asistir técnicamente. En ese sentido hay una gran evolución en los Estados Unidos, y entiendo que se debe procurar que aquí se dé el mismo fenómeno.'

C. S.: ¿líl mejoramiento genético está superado como objetivo?

W. K.: Es permanente. Lo es porque los problemas son cada vez más agudos; porque aparecen enfermedades, por el mismo progreso tecnológico, por la adecuación de la planta al desarrollo de la mecanización.

Es decir, las posibilidades mecánicas son cada vez mayores, por lo cual hay que adecuar la planta para sacar provecho de ese progreso mecánico. Tal vez resulte difícil pronosticar cómo será la planta de maíz dentro de 2 0 años, pero sí es seguro que hay que adecuarla para sacar las máximas ventajas que le brindan todos los adelantos tecnológicos, a los efectos de que esta planta sea más eficiente en aprovecharlos. D e ahí que el problema puede definirse como permanente. Ahora bien, cada vez hay una mayor vinculación internacional, de modo que los genetistas del maíz o del trigo, para mencionar dos cultivos de gran difusión en el mundo, están cada vez más vinculados y se trabaja cada vez más en programas integrados; de ahí que los progresos sean más rápidos.

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C. N.t ¿Cuáles son los problemas que a su juicio tienen mayor importancia en el país, es decir, los problemas regionales "de ataque"?

W . K.: Bueno, creo que hay que tratar de lograr un uso más eficiente de toda la capacidad intelectual que existe. Tenemos mucho conocimiento, cada vez se acumula más información, entonces, ¿qué debe hacerse para trasladar más rápidamente esa información y esos conocimientos a la práctica y a las aplicaciones? Este fue uno de los motivos de la reciente reunión convocada por el Consejo Nacional de Ciencia y Técnica: vincular más directamente la producción con la ciencia y la tecnología a los efectos de ver en qué medida la producción puede sacar mayor provecho de ellas, y también comprender dónde están las limitaciones de la ciencia y la técnica a los efectos de poder orientar medidas que indiquen un programa de desarrollo más acorde con las necesidades.

C. N.: En cuanto a los campos de investigación en los cuales pudieran obtenerse resultados económicos más rápidos, ¿Hay algún cultivo importante que está más lejos de los promedios internacionales que otros? La caña de azúcar, por ejemplo, tiene el rendimiento que tiene en los países de mayor producción.

W. K.: En eso se está avanzando rápidamente. Para ser más concreto, hay un tema en el que se está más interesado, ya que hay una coyuntura favorable de mercado, que es el caso del maíz, y en general el de las forrajeras, y es el de mejorar sustancialmente en el futuro inmediato la producción del maíz, particular-

3Ii

€ +1=0

mente a través de un rendimiento mayor por unidad de superficie. Y se está dentro de las posibilidades de que el rendimiento medio actual del maíz sea superado.

Por supuesto esto es todo un proceso, pero técnicamente están dadas las bases para lograrlo.

C. N.: ¿Sobre el problema de los suelos: el problema del avance de la arena en la Pampa, compete al INTA? W. K.: Con respecto a suelos hay que decir algo muy importante, y es que la naturaleza fue muy pródiga con la Argentina. Convertir tierras vírgenes en cultivos significó una tarea muy simple: arar y echar semillas.

O dejar que el ganado se multiplicara naturalmente.

Pero eso tuvo sus derivaciones negativas, en el sentido de que no hubo preocupación por el estudio del suelo.

Tal es así que en las facultades la ciencia del suelo es algo muy poco desarrollada, porque evidentemente no hubo ninguna presión del medio que obligara a estudiarlo más detenidamente. Los problemas existen como en cualquier otro lugar del mundo, pero es una limitación porque hay aspectos muy importantes sobre los que no se sabe lo suficiente. Vinculado a esto está también la necesidad de controlar la erosión del suelo; en ese sentido hay programas en marcha que cuentan con el apoyo de las Naciones Unidas, algunos ya aprobados y otros en vía de serlo, vinculados a la conservación y a la fertilidad del suelo. Posiblemente, dentro de todo ese conjunto de ciencias básicas, uno de los aspectos más descuidados ha sido el suelo. Recién con el I N T A se podría decir que se formaron especialistas en suelos para trabajar en el interior del país. O

NCEPT

DE MATEMATICA

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Publicación trimestral

PARA EL MAESTRO

de teoría y enseñanza

PARA EL PROFESOR

de la matemática

PARA EL ESTUDIANTE

Leloir: Cronología, de un Premio Nobel

¿Por qué ha sido asignado el Premio Nobel de Química de 1970 al Dr. Leloir? No es fácil responder en pocas palabras. No se trata de un premio a un descubrimiento genial aislado, sino a una serie de investigaciones iniciadas hace muchos años y que han llevado a dilucidar los mecanismos del metabolismo de los hidratos de carbono y su regulación en los seres vivos, a f l a síntesis de numerosas substancias de importancia biológica fundamental que toman parte en dichos metabolismos, y al esclarecimiento de los procesos por los cuales se almacena y se libera energía en los tejidos animales y vegetales, energía imprescindible para las funciones vitales, y en los cuales los hidratos de carbono, juegan un papel esencial. Todos, hallazgos de interés no sólo teórico sino práctico por sus implicaciones en el estudio de enfermedades causadas por desajustes en el metabolismo de los hidratos de carbono, como la diabetes, la galactosemia y otras, sin contar, por otra parte, la puesta a punto de gran cantidad de métodos analíticos y técnicas de laboratorio.

Hemos tratado de resumir, en forma cronológica, las principales etapas de este proceso, en las cuales han intervenido muchos ivestigadores argentinos y extranjeros, en un trabajo de equipo coordinado y llevado adelante de manera poco común, y que partiendo de un hallazgo fundamental, los nucleótido-azúcares, se multiplicó en varias líneas de investigación, todas fructíferas y en pleno desarrollo en este momento.

Esta cronología es forzosamente incompleta, pero pretende señalar los principales acontecimientos, entre los cuales la asignación del Premio Nobel quedará como uno de los más importantes. Se ha tomado como punto de partida el año 1947, fecha de creación del Instituto, aun-

que los trabajos del Dr. Leloir sobre el tema comenzaron muchos años antes, alrededor de 1933. Se han subrayado los descubrimientos de mayor trascendencia.

1947— Se crea el Instituto de Investigaciones Bioquímicas "Fundación Campomar". Director: Dr. Luis Federico Leloir. Colaboradores: Ranwel, Caputto, Carlos E. Cardini, Alejandro C. Paladini, Raúl Trucco y otros.

Estudios sobre el metabolismo de la glucosa y la galactosa. Se encuentra que la glucosa-l,6-difosfato actúa como coenzima de la enzima fosfoglucomutasa en la transformación de la glucosa-6-fosfato en glucosa-l-fosfato. Se aclara la intervención del adenosintrifosfato (ATP) y del adenosindifosfato (ADP) en la fosforilación de la galactosa.

El mismo año se otorga el Premio Nobel de Medicina al Dr. Bernardo A. Houssay.

1948 — Síntesis enzimática de la glucosa-l,6-difosfato. Estudios sobre la fermentación de la lactosa, y sobre las enzimas lactasa y galactoquinasa.

1949 — Se descubre que en la transformación de la galactosa-l-fosfato en glucosa-l-fosfato actúa una nueva coenzima, la uridina-difosfato-glucosa (UDPG), que se aisla en estado puro.

Comienza el estudio de los nucleótidoazúcares.

1950 — Se investiga más a fondo las relaciones metabólicas entre los hidratos de carbono y los nucleótidos. Se aclara el mecanismo de la formación de ácido adenílico en los tejidos.

presencia en el hígado de UDPG y de UDP-galactosa.

1953 — Síntesis de la lactosa a partii de sus componentes (glucosa y galactosa). Aislamiento de la UDP-acetilglucosamina. Biosíntesis de la glucosamina. Estudios sobre la síntesis biológica de disacáridos, en especial trehalosa y sacarosa.

1954 — Aislamiento de la guanosinadifosfato-manosa y de la UDP-acetilgalactosamina.

1955 — Descubrimiento de la glucógeno sintetasa, enzima responsable de la síntesis del glucógeno en los organismos vivos, tanto vegetales como animales. Síntesis enzimática de la sacarosa a partir de glucosa y fructuosa.

Biosíntesis de fosfatos de sacarosa.

1956 — Estudios sobre el metabolismo de los aminoazúcares, de los fosfatos de glucosamina y de la enzima fosfoacetil-glucosamina-mutasa.

1957 — Biosíntesis de la acetilgalactosamina. Aislamiento de nucleósido-difosfatos de azúcares. Estudios sobre la biosíntesis del glucógeno a partir de la UDPG. 1958 — La Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad de Buenos Aires crea el Instituto de Investigaciones Bioquímicas. El Instituto se traslada a su actual sede (Obligado 2490).

El Dr. Leloir es nombrado Profesor Extraordinario de la UBA, sin concurso, por unanimidad del Consejo Superior (único caso en la historia de nuestra Universidad).

Investigaciones sobre biosíntesis de glucósidos vegetales a partir de la UDPG.

1951 — Se estudia la relación entre glucógeno y glucosa-l-fosfato, así como los metabolismos de los fosfatos de uridina. Síntesis enzimática de la UDPG. Aislamiento de la uridina-difosfato-acetilglucosamina, y comienzo de los estudios de los derivados de los aminoazúcares.

1959 — Estudios sobre la biosíntesis de glucósidos, gentiobiósidos y almidón, y sobre aspectos termodinámicos de la biosíntesis de polisacáridos.

1952 — Nuevos estudios sobre la hidrólisis de la lactosa y sobre el equilibrio galactosa-glucosa. Se comprueba la

1961 — Estudios sobre la síntesis de " almidón, maltosa y diversos glucósidos vegetales, así como sobre la regu-

1960 — Estudios sobre el mo de los oligosacáridos y de los fosfatos de azúcares men de trigo y en la hojas

metabolisla síntesis en el gerverdes.

lación hormonal de la actividad de la glucógeno-sintetasa del músculo.

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Figura 1. Fórmula estructural de la uridina-difosfato-glucosa (UDPG), el primer núcleotidotzécar descubierto en 1949 en el Instituto de Investigaciones' Bioquímicas. En los organismos vivos, la UDPG se sintetiza a partir de

la uridina-trifosfato (UTP), un derivado del metabolismo de los ácidos nucleicos, y la glucosa-1fosfato, por acción de la enzima pirofosforilasa en presencia de iones magnesio.

ATP

GALACTOSÁ^L^Galoctosa-iP

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1 GALACTOSA QUINASA 2, URIDIL TRANSFERASA

lactosa A

ADP

3 EPIMERASA

Glucosa-1-P 4/OSFOGLUCOMUTASA

UDPglucosa

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Glucosai&di-P Glucosa-6-P Figura 2. Esquema de la transformación de galactosa en glucosa en los organismos vivos; los números 1 a 4 indican las enzimas que intervienen en cada paso. Todos los seres vivos transforman los azúcares en glucosa, y luego, partiendo de la glucosa, sintetizan muchas

sustancias que cumplen diversas funciones: almacenamiento de energía (almidón y glucógeno), materiales estructurales (celulosa) y sustancias que intervienen en el ciclo de la respiración celular, en los procesos de fermentación, etcétera.

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50

1962 — El Dr. Leloir es nombrado Jefe del Departamento de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas.

Investigaciones sobre la adanosina-dir fosfato-glucosa ( A D P G ) , y su intervención en la biosín tesis de los glucósidos. Estudios sobre el metabolismo de los glucanos.

1963 — Aislamiento de la ADPG de granos de maíz. Investigaciones sobre síntesis del mañano, de nuevas aldosas-2-fosfato, y de algunos glucopiranósidos.

1964 — Investigaciones sobre las glucosidasas y glucodehidrogenasas del hígado; sobre la glucógeno-sintetasa del músculo; sobre la biosíntesis de las D-hexosas, de la guanosina-difosfato-glucosa y del fitoglucógeno; sobre la defosforilación enzimática del ácido ADP-fosfoglicérico, y sobre la ínterconversión sacarosa-almidón en los vegetales.

1965 — Se crea la Sociedad Argentina de Investigaciones Bioquímicas.

Síntesis in vitro del glucógeno particulado a partir de glucosa-l-fosfato, fosforilasa, y enzima ramificante del hígado. Estudio sobre los enlaces pirofosfato en los fosfatos de azúcares y sobre la termodinámica de transferencia de grupos fosfato.

1966 — Investigaciones sobre el glucógeno hepático. Nuevos estudios sobre el metabolismo del glucógeno en el músculo, sobre la biosíntesis del almidón, sobre nuevas enzimas fosfodiantes, y sobre el metabolismo de la refinosa.

1967 — Estudios sobre síntesis de amilopectinas y sobre la glucógenosintatasa. Aislamiento de nuevas £osforilasas. Biosíntesis del manano.

1968 — Investigaciones sobre la acción de la insulina sobre la glucógeno-fosforilasa del músculo. Aislamiento de la UDP-ramnosa. Estudios sobre amilasas hepáticas y su importancia en el metabolismo de los oligosacáridos en los tejidos de los mamíferos. Estudios sobre biosíntesis de proteínas y ácidos nucleicos y su regulación en bacterias.

Esquema del ciclo general para ribosomas bacterianos durante la síntesis de proteínas.

1969 — Biosíntesis de glucanos. Investigaciones acerca de la activación de enzimas por iones inorgánicos, y sobre la bioquímica de la contracción muscular. Intensificación de los estudios sobre las relaciones entre los metabolismos de los hidratos de carbono y los factores genéticos. Síntesis in vitro de glucógeno particulado a partir de UDPG. 1970 — Se otorga el Premio Nobel de Química al Dr. Leloir.

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Figura 3. Microscopía electrónica del glucógeno particulado sintético; ampliación 90.000 X. (Foto Instituto de Investigacones Bioquímicas). El glucógeno es un polisacárido, y es la sustancia de reserva más importante en los tejidos animales. Los seres vivos , sintetizan el glucógeno a partir de UDPG, mediante la enzima glucógeno-sintetasa.

Bibliografía ÍJELOIR, L. F., The biosynthesis of glycogen, starch and other polysaccharides. The Harvey Lectures, Series 56, Acfldemic Press, Nueva York, 1961.

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LELOIR, L. F., The metabolism of glycogen and its regulation. Excerpta Med. Internatl. Congr. Ser. n» 112, p. 65 (1966).

GABIB, E., Biosíntesis de azúcares complejos en levadura. Acta Physiol. Latinoamer. 16, 97 (1966).

Ver, además, los volúmenes I, III, V, VI y VIII de "Methods in Enzymology", y los "Memorias del Instituto de Investigaciones Bioquímicas, 1955-

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1969".

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Novedades de ciencia y tecnología

i Cirugía a baja tempera!ara En Ottawa varios científicos canadienses han desarrollado un aparato que permite enfriar selectivamente el cerebro durante las intervenciones quirúrgicas en dicha área.

El neurocirujano Eric Peterson y su equipo de colaboradores, de la División de Ingeniería Mecánica del Consejo Nacional de Investigaciones, trabajaron a partir de la idea de que el enfriamiento de los tejidos nerviosos permitiría prolongar notablemente el tiempo de duración de algunas operaciones en el cerebro, durante las cuales es necesario cortar completamente la circulación sanguínea.

El riesgo de injuria grave a la célula nerviosa por carencia de oxígeno es el factor que limita severamente la duración de estas intervenciones. Ahora bien, como el consumo de oxígeno por el tejido cerebral puede disminuir considerablemente mediante el enfriamiento, Peterson propone que podría enfriarse selectivamente la sangre que irriga el cerebro interrumpiendo los circuitos arteriales e intercalando el aparato de su diseño. El corazón del paciente funcionaría como la bomba destinada a vencer la resistencia de flujo en el aparato. Durante las operaciones, la sangre llegaría enfriada a la cabeza, cerca del punto de congelación y retornaría al resto del cuerpo previo pasaje por un dispositivo de calentamiento que le devuelve su temperatura normal.

El aparato diseñado es u n intercambiador de calor más un sistema de cánulas hechas de acero inoxidable, en el cual se trabajó espe-

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cialmente para lograr un acabado perfecto y reducir al mínimo las posibilidades ele d a ñ o a los glóbulos rojos.

Otra aplicación del aparato está siendo considerada por otros canadienses para tratar el bloqueo de las arterias que llevan la sangre al cerebro mediante una nueva técnica de derivación: la sangre se deriva al cerebro a partir ele una arteria de la pierna mientras se trata el bloqueo de una carótida. Luego se restituye el flujo normal al cerebro, sin haber corrido los riesgos de la carencia de irrigación durante el lapso de la intervención.

2 Novedades en la lucha antiviral En esta era de antibióticos, muchas enfermedades causadas por bacterias han dejado de ser problema importante, pero su lugar ha sido ocupado por las enfermedades a virus.

Hasta ahora no se han encontrado drogas que sean efectivas en general contra los virus y pareciera que debe excluirse la posibilidad de una solución simple a este problema dado que los virus se multiplican en el interior de las células del huésped. No todos los virus son patógenos y aquellos que lo son deben poseer especiales sistemas de adaptación que les permitan sobrevivir y multiplicarse a pesar de las medidas en su contra que opone el huésped.

Aquí se resumen las teorías de dos virólogos acerca de interesantes facetas del problema. La primera se refiere a los mecanismos de defensa de un animal contra el ataque intracelular por virus y adelanta ideas sobre la función de la fiebre como parte de esas defensas. Su autor, André Lwoff, investigador francés ganador del premio Nobel, respalda su teoría con una serie de atractivos experimentos que muestran de qué manera el nuevo campo de la virología animal se ha beneficiado con la destreza que este investigador ganara en años de dedicación a la genética de bacterias. El segundo aspecto se refiere a determinar dónde van los virus cuando no están causando enfermedad. Esta pregunta es parcialmente contestada por Minora Matumotu, de la Universidad de Tokio, en un trabajo que es un verdadero ejercicio de catalogación y que configura un cuadro de conocimiento realmente estimulante.

La teoría de André Lwoff: los virus animales se reproducen con éxito sólo dentro de un estrecho rango de temperaturas. Por ejemplo, un cambio de 5° C de la temperatura óptima para el poliovirus, reduce su tasa de crecimiento en un factor de veinte. Lwoff trabajó con un sistema de poliovirus-células animales y estableció que temperaturas por encima del óptimo no afectaban el desarrollo de los virus hasta algunas horas después de la infección. En adelante, el ARN vital dejaba de producirse y declinaba lentamente, implicando que una enzima degradativa de ácidos nucleicos estaba trabajando. Esta nucleasa- debía haber estado todo el tiempo en la célula, escondida de alguna marena, puesto que aparecía aun en ausencia de síntesis proteica.

Una atractiva hipótesis para ex-

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plicar este resultado decía que la enzima A R N replicasa sufría u n transición alostérica y comenzaba a trabajar a mayor velocidad en dirección contraria a la síntesis, es decir, transformándose en una ribonucleasa. D e s a f o r t u n a d a m e n t e , ulteriores experimentos no confirmaron esta idea pero permitieron establecer que los virus altamente reproductivos son aquellos q u e tienen temperaturas óptimas más altas y una replicasa que trabaja más rápidamente. Evid e n t e m e n t e , lo que distingue a u n poliovirus virulento es su capacidad para reproducir su A R N antes que la nucleasa aparezca.

Lwoff continuó la línea de estas observaciones y encontró que la temperatura ó p t i m a de crecimiento para una combinación particular de virus-huésped n o estaba determinada por el virus sino por la célula huésped. Es evidente que la nucleasa representa una f o r m a de contraataque de la célula en respuesta al ataque viral intracelular. Si bien esta medida de defensa p u e d e sin duda dañar a la propia célula, seguiría siendo en interés de todo el orgaganismo q u e u n a célula infectada muriera antes q u e permitiera la proliferación del virus y su pasaje a otras células sanas. O t r o importante dato que se o b t u v o f u e que la cortisona retrasaba la aparición de la nucleasa.

E n la teoría de L w o f f , los elementos clave para explicar los resultados son los lisosomas, pequeños sacos limitados p o r membranas, que contienen enzimas degradativas y están presentes en las células de organismos superiores. E l sugiere que cuando u n virus infecta una célula debilita la m e m b r a n a de los lisosomas, proceso que es acelerado por el a u m e n t o de temperatura, y se libera u n a nucleasa en el citoplasma para degradar los ácidos nucleicos virales. La cortisona y las drogas antihistamínicas, que se sabe refuerzan la m e m b r a n a lisosómica, retrasarían este proceso. Si bien la teoría está lejos de ser completamente probada, está en completo acuerdo con los hechos y representa una extrapolación razonable.

Según A n d r é L w o f f , el proceso total de respuesta del organismo a la infección viral representa u n sistema integrado de defensas en prof u n d i d a d . E l ácido láctico y el anhídrido carbónico aumentan y con ellos la acidez local; los leucocitos se acumulan alrededor de las células in-

fectadas y la inflamación se inicia; la temperatura de todo el cuerpo se eleva y el resultado es la fiebre. E n pocas palabras, todo está dispuesto para dificultar la reproducción viral hasta q u e la respuesta de los anticuerpos tenga tiempo de actuar.

E l valor de esta teoría reside, parcialmente, en que considera la interacción total entre virus y huésped como el blanco para la terapéutica en lugar de persistir en la poco sutil búsqueda de agentes antivirósicos generales que se ha estado haciendo hasta ahora.

Algunas respuestas de Minoru Matumotu: la pregunta es: en el ciclo de vida de una enfermedad viral, ¿dónde están los virus cuando no están causando daño visible, es decir, enfermedad? Es posible distinguir varios casos extremos del modo cómo los virus sobreviven entre las epidemias; uno de ellos está ejemplificado por el sarampión. Este virus es altamente infeccioso; los pacientes se recuperan con una inmunidad eficiente y duradera y el virus es inestable fuera del cuerpo. Sólo puede persistir por frecuentes contactos de persona a persona hasta que la proporción de población susceptible en la comunidad haya descendido mucho. Entonces el virus muere. E n algún momento, cuando la proporción de personas susceptibles vuelve a aumentar, la infección se reintroduce a partir de otra epidemia. E s t e tipo de ciclo de enfermedad es un producto de la vida moderna en grandes ciudades y de los viajes rápidos y es uno de los casos de más fácil control p o r vacunación u otros medidas d e salud pública.

U n mecanismo obvio de persistencia de una enfermedad, es la capacidad del virus de sobrevivir al aire libre a la espera de un nuevo huésped. E n t r e este tipo d e virus está el de la viruela del h o m b r e y el de la aftosa en animales pero, en general, son raros. O t r a manera de sobrevivir puede ser en u n huésped diferente, como animales inferiores o insectos. Ejemplos d e este tipo de persistencia de la enfermedad son los casos de la fiebre amarilla y la rabia en los países que descuidan las medidas de cuarentena y permiten que la enfermedad se establezca en animales salvajes.

Todos estos medios de propagación del virus tienen puntos débiles obvios que son pasibles de ser atacados por medidas de salud pública,

p e r o el caso que es realmente difícil de manejar es el d e la infección crónica. E n este caso el virus ha alcanzado un estado que le permite coexistir con el huésped sin provocar su muerte ni inducir en él violentas medidas defensivas. U n ejemplo en el hombre es el virus del herpes simple, q u e puede persistir por años en la piel y sólo ocasionalm e n t e causar lesiones o pequeñas molestias.

El valor de estas observaciones es justamente mostrar cuan vulnerables son los virus a la medicina preventiva. Consideradas junto al creciente conocimiento de las defensas del organismo frente al ataque viral, se tiene un cuadro más optimista de la batalla contra los virus. Ciertamente mucho más optimista que el que hasta ahora nos ha ofrecido el trabajo puramente químico en pos de agentes antivirales.

3 Un poquito de estaño liace b i e n Desde hace mucho tiempo se sabe que el estaño está presente, en ínfimas cantidades, en prácticamente todos los tejidos animales. H a s t a ahora se suponía que esta presencia era accidental y debida al contenido de trazas d e estaño en los alimentos y nunca se pensó que podía jugar algún papel en los procesos biológicos. Una reciente publicación de K. Schwarz, D . Milne y E . Vinyard, de la Universidad d e California, aparecida en las Biochemical and Biophysical Research Communications (vol. 40, p. 2 2 ) , plantea una conclusión sorprendente: el estaño es un elemento esencial para la nutrición animal. Los investigadores mencionados estudiaron el crecimiento de ratas con dietas artificíales especialmente preparadas partiendo de ingredientes muy puros.

Si bien estas dietas contenían todas las sustancias y factores nutritivos conocidos, las ratas crecían lentamente y presentaban u n aspecto enfermizo. Cuando se agregaba a la

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seable e incluso superior a los dispositivos magnéticos en circunstancias particulares. Estos dispositivos de voltajes altos (a diferencia de la maquinaria convencional, que puede caracterizarse como de altas corrientes) no disiparían potencia en los arrollamientos, ni tendrían pérdidas en el núcleo magnético, y serían de bajas pérdidas dieléctricas. En otras palabras, se caracterizaría por un rendimiento muy elevado.

M r . B. Bollée, que trabajara en los laboratorios de investigación de Philips, en Eindhoven, construyó una serie de motores electrostáticos de pequeño tamaño, que resultan más eficientes que sus equivalentes convencionales, puesto que un motor electromagnético tiene rendimientos peores para tamaños menores. E s t o permite a su vez, disminuir considerablemente el peso del motor, consecuencia importante para ciertas aplicaciones, como en las de la industria aeronáutica, por ejemplo.

En su forma más simple, u n motor sincrónico electrostático es básicamente u n capacitor rotativo variable, similar en muchos sentidos Motores eléctricos: al usado para sintonizar una radio. nueva tecnología Su rotor es u n conjunto de discos seccionados en dos partes, de manera La fuerza mecánica que se produce de producir dos aletas. Los discos entre las piezas de u n motor eléc- se intercalan en u n estator de construcción similar. Una fuente d e tentrico, y que da lugar a su movimiento, se origina en la energía al- sión que produce u n a onda cuadrada (medio ciclo positiva, medio ciclo macenada entre ellas. Habitualmente esa energía reside en u n campo mag- nula) se conecta entre estator y ronético. La disponibilidad de mate- tor. Cuando la diferencia de potenriales con propiedades magnéticas, cial es positiva las placas de rotor y mecánicas y eléctricas adecuadas po- estator se atraen electrostáticamente; sibilitaron el gran desarrollo de los cuando es nula, el movimiento sigue dispositivos electromagnéticos d e la por inercia. maquinaria actual.

Las posibilidades de estas máquinas están limitadas por la tensión Pero pueden concebirse máquinas que puede existir en el espacio eneléctricas que en vez de almacenar tre placas sin alcanzarse la tensión energía magnéticamente lo hagan en de ruptura. P u e d e n usarse gradienun campo electrostático. Su realizates de potencial mayores haciendo ción práctica, empero, está limitada por varias dificultades tecnológicas. que la máquina gire en una atmósfera de ciertos gases a considerable En especial, la aislación de los grapresión o también en el vacío. E n dientes de potencial necesarios para este caso, que es el desarrollado por alcanzar una densidad de energía similar a la que hay en el entrehie- Bollée, aumenta aún más el rendimiento puesto que se eliminan las rro d e una máquina electromagnética. (Para producir una fuerza equi- pérdidas por fricción con el amvalente a la que origina un flujo de biente.

L weber/m® haría falta soportar También puede construirse u n mo5 • I0 B v o l t / m , en tanto que la rup- tor electrostático asincrónico. Su funtura del aire ocurre a 3* 10 6 v o l / m ) . cionamiento se basa en el hecho de P o r eso la maquinaria electrostática que u n material ligeramente conducno tuvo desarrollos importantes, a tor experimente una cupla cuando [jesar d e que la idea original tiene se lo ubica en un campo rotante. más d e sesenta años. Sin embargo, El campo origina cargas inducidas tiene propiedades que la hacen deen el cilindro, cuyo signo se retrasa dieta un suplemento que contenía sales minerales, la velocidad de crecimiento se normalizaba y los animales se mostraban más saludables.

U n a minuciosa investigación permitió detectar que el elemento mineral que más influía en esa recuperación era, aun en pequeñísimas dosis, el estaño. No se sabe qué función puede cumplir el estaño en el metabolismo; tal vez intervenga en algún proceso de oxidación/reducción, ya que tiene dos estados de valencia estables: I I y IV. En cuanto a los problemas que pueda originar su posible carencia, no habría por qué preocuparse: el estaño está presente, en cantidades de trazas, en todos los suelos, aguas y alimentos.

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respecto del campo rotante debido a la alta resistencia del material del cilindro. El mismo efecto ocurre si el cilindro no es un conductor eléctrico, pero presenta histéresis dieléctrica.

Para ambos tipos de motores pueden producirse los campos rotantes, mediante electrodos en distintas posiciones alimentados por diferencias de potencial desfasadas. También puede lograrse el desfasaje mediante anillos que se ubican sobre parte de los mismos electrodos. Tanto motores sincrónicos como asincrónicos pueden construirse como elementos cilindricos rotando en un recipiente plástico. Todas las partes pueden ser realizadas en material plástico, estableciendo las conexiones necesarias por un depósito pelicular de vapores de aluminio. El laboratorio de Philips en Eindhoven produjo varios motores d e este tipo, con muy buenos rendimientos, en un volumen que no superaba unos pocos centímetros, capaces de producir cuplas del orden de 50 mg fuerza-cm.

5 Cómo las neuronas reparten moléculas por sus terminales La neurona es normalmente considerada como si sólo se especializara en la iniciación, conducción y trasmisión de impulsos eléctricos. Sin embargo, en una reciente reunión de la "Royal Society", se ha puesto énfasis en un aspecto distinto —las funciones independientes de la neurona en la síntesis, almacenamiento y liberación de sustancias trasmisoras, o sea los compuestos químicos que permiten que los impulsos nerviosos pasen d e neurona a neurona a través d e la sinapsis.

De los estudios de ultraestructura y bioquímica resulta ahora indudable que las estructuras con forma de saquito o vesícula, observadas en las terminales nerviosas, actúan como sitios d e almacenamiento para sustancias trasmisoras. P o r el momento el interés se focaliza en los mecanismos por los cuales su contenido se

libera al espacio extracelular. El modelo más plausible es el de la "exocitosis", según el cual la membrana -del gránulo de almacenamiento se fusiona con la membrana de la célula y los productos de secreción salen por una abertura de las membranas fusionadas.

Durante la reunión varios autores presentaron evidencias en favor de esta hipótesis. El profesor N . Kirshner, del Centro Médico de la Universidad de Duke, de Durham, Carolina del Norte, describió, por ejemplo, experimentos erí los que usó la médula suprarrenal, cuyas células poseen numerosos gránulos unidos a la membrana, lo que sugiere un modelo conveniente. Estimulando la glándula s u p r a r r e n a l perfundida, Kirshner provocó la liberación de sustancias, i n c l u s o catecolaminas A T P y diversas proteínas, en cantidades que guardan la misma relación que en las vesículas intactas. El Dr. A. D. Smith, del Departamento de Farmacología de Oxford, refirió resultados similares usando el bazo perfundido.

E n microfotografías electrónicas, presentadas por varios expositores, aparecían los gránulos en los preparados de células suprarrenal y de neuronas adrenérgicas. Como cabía esperar, el número de gránulos disminuye después de la estimulación.

En algunos casos, en cortes de tejidos congelados, el sitio donde se produjo la fusión de la vesícula y la membrana celular f u e claramente visible.

El Dr. H . Winkler del Instituto de Farmacología de la Universidad de Innsbruck, presentó algunas ideas seductoras respecto a cómo se lleva a cabo la fusión. Se ha identificado un fosfolípido, la lisolecitina, presente en las membranas de ciertas vesículas, que parece tener propiedades digestivas •—puede partir glóbulos rojos y, a alta concentración, produce la unión de células formando gigantes.

Quizás —especula Winkler— la lisolecitina promueve la fusión de las vesículas con la membrana que rodea la célula para que su contenido se derrame. Agrega además que la vesícula vacía podría ser devuelta al interior de la célula para usarse otra vez: cada vesícula podría compararse así a u n "servicio de fletes".

Los hechos electrofisiológicos que tienen lugar del otro lado de la sinapsis una vez que el trasmisor ha sido liberado, han sido estudiados

6 La acción antiviral de la rifampieina

Fotografía de un corte congelado obtenida por el Dr. Karl Pfenninger del Instituto de Investigaciones Cerebrales de la Universidad de Zurich, que muestra vesículas formando hoyos en la membrana celular externa (flecha, arriba a la izquierda). Las otras flechas apuntan a estructuras que semejan a pequeños volcanes en la membrana interna, que pueden corresponder a los sitios de contacto de las vesículas.

por Sir Bernard Katz del University College de Londres (y secretario de Biología de la Royal Society). Revisando las evidencias presentadas, mostró los registros eléctricos de las placas terminales de nervios motores que indican que la acetilcolina es liberada en paquetes "cuánticos", cada uno formado por varios miles de moléculas. En reposo sólo se liberan espontáneamente paquetes aislados; pero durante la estimulación la cantidad liberada se multiplica por un factor del orden del millón.

No importa de qué manera se altere experimentalmente la frecuencia de descarga, pues de todos modos la dimensión de los "cuantos" es siempre la misma. Estos hechos sugieren que los paquetes "cuánticos" de Katz, identificados por técnicas electrofisiológicas, son equivalentes a la vesícula o gránulo descrito por microscopistas electrónicos y bioquímicos.

Dos grupos de investigadores, uno que trabaja en el Departamento de Virología de la Hebrew University, y otro en el Departamento de Virología de la Universidad de Glasgow, demostraron que la rifampieina inhibe selectivamente el desarrollo del virus vacunal o vaccínico y de otros virus del mismo tipo. La rifampieina es un antibiótico descubierto y producido en Italia, cuya acción bacteriostática consiste en la inhibición específica de la ARN polimerasa, la enzima que transcribe la información genética contenida en los cromosomas bajo la forma de moléculas de ácido ribonucleico mensajero. A su vez, éste desempeña en el citoplasma celular el papel de un molde para la construcción de las correspondientes macromoléculas proteicas. Por lo tanto, la acción de la rifampieina provoca la inhibición de la síntesis del ácido ribonucleico e, indirectamente, el bloqueo d e la síntesis proteica.

Aún no se ha establecido claramente sí la acción antiviral de la rifampieina se basa en el mismo mecanismo de su acción antibactérica; de todos modos nos encontramos frente a un progreso significativo de la investigación sobre la inhibición específica del crecimiento viral, ya que no sólo poseemos una sustancia inhibidora y relativamente no tóxica para la célula huésped, sino que conocemos también con exactitud la modalidad de acción de esta sustancia sobre uno de los más delicados mecanismos macromoleculares.

Hace tiempo que los virólogos buscan alguna particularidad del crecimiento viral que permita determinar entre los mecanismos normales de biosíntesis de la célula huésped y los desencadenados por la infección viral, pero hasta el momento no se habían hecho grandes progresos en tal sentido. Se sabía, en efecto, que los virus, para reproducirse, debían provocar en la célula la aparición de una ARN polimerasa nueva, distinta de la nor-

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malmente presente en el núcleo.

Apenas se comprobó que la rifampicina ejerce su acción antimicrobiana inhibiendo la ARN polimerasa de las bacterias pero no la de las células animales, los virólogos consideraron la posibilidad de que algún viras fuera también sensible a este antibiótico y, efectivamente, los resultados sobre el virus vacunal son alentadores.

El virus vacunal o vaccínico y los otros virus del mismo tipo, entre los cuales se cuenta el de la viruela, son los virus más grandes y complejos que se conocen; tienen una estructura interna relativamente complicada y es lícito suponer que a esa complejidad estructural corresponde un mecanismo de crecimiento más específico y autónomo que el de los otros virus más simples. Por ejemplo, el ácido desoxirribonucleico de estos virus requiere, para ser transcripto, una ARN polimerasa específica que está contenida en las partículas virales.

Existe por lo tanto la posibilidad de que esta polimerasa sea sensible a la rifampicina y que el mecanismo de la inhibición viral de este antibiótico sea similar al que se verifica en las bacterias. Desde este punto de vista, el virus vacunal parecería asemejarse a una pequeña bacteria, y no es casual que los microbiólogos hayan pensado que los virus más grandes y complejos representen algo así como una etapa evolutiva entre los virus más simples y carentes de autonomía y las verdaderas bacterias, capaces de una vida totalmente independiente.

Cualquiera sea el mecanismo de acción d e la rifampicina, hay que tener presente que es teóricamente difícil concebir una sustancia umversalmente capaz de inhibir el crecimiento viral mediante la inhibición de la ARN polimerasa de los virus. E n efecto, ya sabemos que cdda virus tiene su ARN polimerasa específica, cuya existencia es el resultado de su historia evolutiva; por lo tanto se debe pensar que para cada tipo de virus se debería buscar u n tipo distinto de inhibidor. A u n cuando este procedimiento pueda parecer tedioso, es sin embargo importante que se haya determinado el objetivo de la lucha antiviral: la búsqueda de sustancias que inhiban el desarrollo de los virus y respeten al mismo tiempo los mecanismos normales de la célula.

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7 Cómo nace una galaxia Un grupo de científicos norteamericanos ha logrado, mediante el uso de una computadora, "construir" una película cinematográfica que muestra el nacimiento de una galaxia y las primeras etapas de su evolución. La película condensa dos mil millones de años de la vida de una galaxia en sus diez minutos de duración, y comienza con sus primeros y turbulentos momentos: una enorme nube de gases gira sobre sí misma, surgen ramificaciones en forma de espiral, y aparecen las primeras estrellas.

La película, de 16 mm, muda, en blanco y negro, fue realizada en base a los cálculos del Dr. K. H . Prendergast, del Departamento de Astronomía de la Universidad de Columbia, y del Dr. R. H . Miller, del Departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Chicago. En la programación de la computadora se incluyeron las leyes fundamentales de la física, y toda la información conocida sobre las etapas de la evolución de una galaxia promedio. Luego, dando como punto de partida una nube de gases de un diámetro de 100.000 años luz, se ordenó a la computadora que produjera una serie de imágenes, formadas por puntos sobre la pantalla de un tubo de rayos catódicos, imágenes que describirían los estados sucesivos de la galaxia. De cada una de esas imágenes se tomó una fotografía, y se " a r m ó " la película proyectando sucesivamente dichas fotografías a la velocidad normal de 24 cuadros por segundo. Cada minuto de proyección requirió 1.440 fotografías, y cada una de éstas f u e el resultado de un largo 'cálculo.

Este trabajo ha producido dos contribuciones muy importantes a la teoría galáctica. E n primer lugar, la película confirma la idea de que las ramificaciones en espiral de una galaxia pueden ser ondas de densidad; en segundo lugar, demuestra que la velocidad de formación de las estrellas determina la evolución de la galaxia. Durante la proyección, el espectador puede observar una masa en forma de disco achatado, formada por puntos brillantes sobre un fondo negro, que representa la

nube gaseosa primitiva. Dicha masa se divide primero en cuatro nubes brillantes circulares que giran sobre sí mismas, las cuales luego se fusionan entre sí, originando dos nubes con ramificaciones en espiral.

Las espirales desaparecen mientras las dos nubes se fusionan formando nuevamente una sola, y, finalmente, vuelven a reaparecer.

Según los astrónomos, el progreso más significativo fue el hecho de que los cálculos partieron de un disco gaseoso autogravitacional, previéndose la formación de estrellas a medida que la galaxia estallaba. La importancia de esto radica en el hecho de que la dinámica del colapso de un disco gaseoso es muy distinta de la de un disco formado por estrellas, y también en que la velocidad de formación de las estrellas al colapsarse el disco gaseoso es un parámetro mucho más importante de lo que se pensaba. En otras palabras, según que las estrellas se formen lenta o rápidamente, la evolución de la galaxia es distinta.

O t r o investigador de la Universidad de Columbia, J. Quirk, explicó que otra característica interesante de la galaxia en forma de disco eran las ramificaciones en espiral. La parte central de la galaxia rota mucho más rápidamente que las zonas más externas: las estrellas internas recorren una órbita completa en alrededor de un millón de años, mientras que las externas tardan 250 millones de años. Si las ramas de la espiral estuvieran formadas siempre por las mismas estrellas, pronto se cerrarían y desaparecerían. Sin embargo, la película muestra que las espirales permanecen; esto puede explicarse si se supone que las ramificaciones en espiral son ondas de densidad con campos gravitacionales. En estas condiciones, la composición de las estrellas ubicadas en cada brazo de la espiral debería cambiar continuamente. Como las estrellas se mueven con u n movimiento circular más rápido que el de la espiral, sus órbitas se deberían alterar por efectos del campo gravitacional de las espirales.

El fenómeno de las ondas de densidad f u e predicho, hace tiempo, por un grupo del Instituto Tecnológico de Massachussetts dirigido por C. C. Lin; la película preparada por la computadora, y que muestra que las espirales se forman ya desde el nacimiento de la galaxia, parece confirmar esta teoría.

8 Plásticos inorgánicos En una reciente publicación (Inor;¡anic Macromolecules Review, 1, 1970, pp. 4 5 - 7 3 ) , H . A . Schroeder, del Olin Research Center, N e w t í a ven, E E . U U . , resume los resultados propios y d e otros investigadores relativos a la búsqueda de materiales plásticos inorgánicos que presenten una gran estabilidad a temperaturas elevadas y una mayor resistencia química que los plásticos orgánicos.

Partiendo de la base de que con una configuración en forma de cadenas simples nunca se lograría una buena estabilidad a temperaturas elevadas, la investigación se orientó hacia la síntesis d e cadenas formadas por poliedros tridimensionales unidos entre sí. Este tipo de estructura presenta dos ventajas fundamentales: la movilidad de los átomos se ve notablemente reducida por efectos estéricos y la naturaleza aromática de los poliedros, al establecer un equilibrio energético, imparte sil polímero una establilización adicional.

El b o r o f u e elegido como elemento básico para la formación de poliedros, dada la estabilidad de las uniones q u e f o r m a con otros elementos como el silicio, el carbono y el fósforo. Dichos poliedros que contienen b o r o se pueden utilizar como " u n i d a d e s " constructivas, uniéndolos en diversas formas mediante enlaces fuertes, para obtener una gran variedad de productos que pueden clasificarse, como los plásticos orgánicos, en tres grandes grupos: termorrígidos, elastómeros y termoplásticos.

Los primeros poliedros sintetiza-

dos f u e r o n el decaborano ( u n hid r u r o complejo d e b o r o ) y los carboranos (compuestos d e b o r o y carb o n o ) con estructura icosaédrica y luego una serie de derivados oxigenados, halogenados, etc. D e todas estas sustancias se obtuvieron polímeros f o r m a n d o cadenas simples de poliedros o bien intercalando entre estos últimos compuestos de fósforo, de nitrógeno, de silicio, de azufre o de estaño.

E n t r e los derivados del decaborano podemos mencionar los polímeros denominados P O P - I y P N P - I I que no contienen átomos de carbono y que, mezclados con amianto en polvo, mostraron interesantes características, similares a las resinas termorrígidas orgánicas.

Partiendo de carboranos icosaédricos enlazados por grupos siloxano, se obtuvieron una serie d e elastómeros, registrados b a j o la marca DEXSIL, que presentan notables similitudes con las gomas naturales y sintéticas.

P o r último, uniendo entre sí carboranos icosaédricos se obtuvieron polímeros con propiedades termoplásticas, con fórmulas generales del tipo — ( — C B i o H i o C — S ) j í ~ y peso molecular del orden d e 5.400.

Estas investigaciones comenzaron hace apenas ocho años y los promisorios resultados obtenidos permiten prever la aparición d e aplicaciones comerciales en gran escala en u n f u t u r o m u y próximo.

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DEXSIL.

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9 Químicos: mucha investigación, poco trabajo A mediados de s e t i e m b r e ú l t i m o , cerca de 9.000 químicos e ingenieros químicos norteamericanos se reunieron en Chicago para asistir al 160" Congreso de la American Chemical Society y escuchar más de 2.000 comunicaciones sobre los temas más diversos, desde la enseñanza de la química hasta la lucha contra la contaminación. El n ú m e r o de asistentes, aun c u a n d o parezca elevado, f u e considerablemente i n f e r i o r a los 16.000 presentes en el congreso de 1969, realizado en N u e v a Y o r k . Las razones: la d e s f a v o r a b l e coyuntura económica por la q u e está atravesando Estados Unidos e n estos momentos.

Algunos trabajos tuvieron inmediata repercusión. P o r e j e m p l o , el presentado por N o r m a n Li, d e la Esso Research & E n g i n e e r i n g Co., sobre el perfeccionamiento d e una membrana líquida que p o d r á utilizarse para un gran n ú m e r o d e separaciones difíciles, desde tratamiento d e agua hasta purificación de productos petroquímicos y bioquímicos. O bien el t r a b a j o d e David Safrany, del Bechtell L a b o r a t o r y , quien propone d e s c o m p o n e r , mediante explosiones nucleares subterráneas, toneladas de desechos d e papel, goma, plástico y o t r o s desperdicios orgánicos, p a r a o b t e n e r hidrógeno y monóxido de c a r b o n o que podrían utilizarse c o m o materias primas para o b t e n e r materiales sintéticos. O el diseño de nuevas drogas farmacológicas por m e d i o de computadoras, ejemplificado p o r William Purcell y J o h n Clayton d e la Universidad d e Tennessee, quienes f u e r o n capaces de predecir las propiedades y la actividad biológica de varias sustancias m u c h o s años antes de que f u e r a n sintetizadas y ensayadas. Y esto para d a r sólo tres ejemplos de una larga lista.

Sin embargo, la sorpresa m a y o r se refirió a un tema inesperado: la falta de trabajo p a r a los químicos.

Según Raymond Mariella, Secretario del Comité del Consejo de Relaciones Profesionales, " p o r p r i m e r a vez en diez años . . . m u c h o s químicos

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deambulan por las calles en busca de trabajo". La relación oferta/demanda de trabajo, normalmente del orden de 2 a 1, se ha, prácticamente, invertido y ahora es de 1 a 2. El mencionado Comité propone, para afrontar la situación, el establecimiento de u n seguro de desempleo para los químicos y una evaluación de las necesidades de químicos en la industria privada y en la esfera oficial, así como la realización de un estudio sobre la situación económica de dichos profesionales.

10 Un "dogma1' cuestionado David Baltimore, del Massachussetts Institute of Technology y Howard Temin y Satoshi Mizutani, de la Universidad de Wisconsin, demostraron que algunos virus capaces de provocar la formación de tumores en animales de laboratorio poseen un nuevo tipo de enzima, la ADN polimerasa dependiente del A R N , capaz de sintetizar moléculas de ADN a partir de una matriz de ácido ribonucleico. Los trabajos que estos investigadores llevaron a cabo independientemente aparecieron en el número 226 de Natura, en las páginas 1209 y 1211. En los últimos meses, más exactamente desde el anuncio de Temin en el Congreso Internacional de Cáncer de Houston, Texas, realizado en mayo último y el de Baltimore en Cold Spring Harbor, se ha iniciado en los E E . UU. una carrera pocas veces vista en el campo de la biología molecular.

El hallazgo de la nueva enzima estaría en relativa contradicción con el "dogma central" enunciado por Francis Crick en 1958, considerado como una de las claves de esta disciplina. Hasta hace pocos meses era difícil poner en duda que el flujo de la información genética se realiza en un solo sentido: el ADN es transcripto a A R N mensajero y luego traducido en proteínas. Desde 1964 Temin postuló reiteradamente una hipótesis para explicar la inducción

3»

de cáncer por virus a ARN, hipótesis que exigía la existencia de una enzima como la encontrada. Veamos un poco el porqué de la necesidad de esta enzima.

En el número 5 de " C I E N C I A NUEVA vimos el mecanismo de transformación de una célula normal en una célula cancerosa. Para los virus tumorales a ADN sabemos que este tipo de - transformación genética tiene un carácter hereditario ya que el ADN viral se inserta en el A D N de la célula y la célula hija no sólo recibe un cromosoma complementario sino también una copia del genoma viral. E n el caso de virus a A R N era difícil imaginar la inserción de un ARN en el A D N de la célula huésped.

La explicación de la transformación tumoral debida a estos virus quedaba por lo tanto oscura y a lo sumo se podía pensar en una relación simbiótica en la que las estructuras nucleares de la célula y del virus coexistan y se multipliquen como una unidad en el protoplasma celular. Esta explicación no sólo no es satisfactoria sino que se contradice con muchos resultados experimentales, por ejemplo: 1) la transformación por virus a A R N es inhibida por compuestos que ejercen idéntica acción sobre la síntesis de A D N ; 2) la producción de partículas virales en las células transformadas es inhibida por la actinomicina D, droga que inhibe la síntesis de A R N a partir de una matriz de ADN. - Ahora parece que se ha encontrado la verdadera explicación d e la transformación tumoral inducida por los "virus a ARN., Una. vez que ha penetrado en la célula,' el ácido ribonucleico viral hace las veces de una matriz para la síntesis del A D N correspondiente, síntesis que lleva a cabo la A D N polimerasa dependiente del ARN. Recientemente (Nature 227, 1029, 1970) el Dr. Spiegelman, que fue el primero en confirmar el hallazgo de Temin y Baltimore al aislar la ADN polimeresa dependiente del A R N en seis virus tumorales distintos y el caracterizar al producto como un ADN complementario del ARN viral, demostró la existencia de otra enzima en la partícula viral, una ADN polimerasa dependiente del ADN, que utiliza como matriz A D N

a doble hélice. El A D N a doble hélice así sintetizado se integra en el A D N del núcleo celular y agrega a la célula los genes del virus que provocan la transformación tumoral, confiriéndole así un carácter genéticamente estable.

Francis Crick, en un artículo aparecido en Nature ( 2 2 7 , 561, 1970) analiza la historia del "dogma central" y aclara que en ningún momento excluyó la posibilidad de que la información genética pasara del A R N al A D N y de éste a las proteínas. E n su presentación del dogma, aun contando con escasos resultados experimentales, postuló que con toda seguridad podía confirmarse el mecanismo A D N —» A R N - * proteína y excluyó completamente la posibilidad proteína —» A D N , proteína A R N , proteína —> proteína. ( " U n a vez que la información ha pasado a la proteína el proceso es irreversible", Francis Crick, Symp.

Soc. Exp. Biol., 1958.) Sobre los procesos A R N ADN y ADN pro teína guardó u n discreto silencio.

La cuestión es de gran interés para establecer si esta nueva enzima es exclusiva de ciertos virus a A R N o bien puede existir también en las células. E n este último caso se abriría todo un nuevo capítulo de la biología molecular y muchas ideas estarían sujetas a revisión. Las eventuales y no frecuentes excepciones al "dogma central" exigen u n estudio exhaustivo para establecer su fundamento y significado. Son varios los trabajos aparecidos en Nature del mes de setiembre dedicado a este tema. Uno de los más interesantes a este respecto es el de W . Levinson, de la Universidad d e California, quien dice haber encontrado A D N en pequeña cantidad en el virus del sarcoma de Rous, un virus tumoral a ARN. E l descubrimiento d e Baltimore, Temin y Mizutani es d e gran interés en cuanto a la posibilidad de una terapia de los tumores. Justamente el carácter excepcional de la enzima responsable de la síntesis de A D N a partir' de A R N hace .que ella sea u n objetivo ideal par¿ la investigación quimioterápica, E n los Estados Unidos, donde los subsidios ahora escasean, la palabra cáncer sigue siendo una de las llaves mágicas que pueden abrir las puertas del tesoro.

K. F.

La distancia de la Tierra líi Luna Nikolai Basov

El 17 de noviembre pasado, la estación espacial automática rusa Luna 17 descendió cerca del Mar de las Lluvias. Toco después un vehículo especial se desprendió de la nave madre y comenzó a recorrer el suelo lunar. Para cumplir una de sus múltiples misiones, el Lunokhod 1 lleva un reflector angular para localización láser, construido en Francia.

Nikolai Basov, Premio Lenin y Premio Nobel de Física, explica en esta nota las características del experimento franco-soviético y la importancia de establecer con la mayor exactitud las distancias entre los cuerpos cósmicos.

Texto y Foto DAN.

E l reflector especial llevado por la estación automática Luna 17 a la superficie del Mar de las Lluvias permitirá, por medio del láser y contadoras de tiempo, medir la distancia de la Tierra a la Luna con precisión de unos metros; en un f u t u r o no lejano, el error de la medición no pasará de u n o o dos decímetros.

Este experimento lo concibieron y prepararon conjuntamente científicos soviéticos y franceses. T a n t o en Francia como en la Unión Soviética se han construido reflectores láser de diseño especial pero en esta oportunidad se decidió enviar en el Luna 17 u n reflector hecho por nuestros colegas. Los científicos soviéticos aseguraron ' su montaje en la estación lunar, la protección contra el polvo y su orientación hacia la Tierra.

D u r a n t e siglos los científicos han realizado observaciones angulares de la Luna, tratando de esclarecer las leyes de su movimiento, pero la complejidad de este último determin ó q u e sólo a comienzos de siglo se haya podido f u n d a m e n t a r una teoría satisfactoria, apta para pronosticar los movimientos de la Luna. M e refiero a la teoría de HillBrown, basada en la ley de la gravitación universal de N e w t o n . Sin embargo, p o r cuanto los parámetros fundamentales del sistema TierraLuna se determinaron con limitada exactitud, la precisión de la teoría resultó también limitada; pero en realidad, hasta mediados del siglo veinte no se experimentó una necesidad especial de perfeccionarla. Recién en los comienzos de la era cósmica se comprobó la verdadera ne-

cesidad de precisar ¡las ¡leyes del movimiento de los cuerpos celestes y el método de investigaciones astronómicas por medio del láser, f u e una consecuencia legítima de la conquista del espacio. E n la actualidad, este método permite determinar los principales parámetros del sistema Tierra-Luna con una precisión centenares de veces mayor. Además, con este método se puede investigar la rotación de la Luna, para lo cual es indispensable montar en ella varios reflectores. E l estudio de la llamada libración física de la Luna suscita enorme interés en virtud de las peculiaridades de su estructura interna.

Los cálculos han demostrado que el reflector artificial de la luz transportado a la Luna asegura la reflexión del rayo dirigido del láser a la Tierra y brinda sensibles ventajas.

Además, es algo así como u n blanco, prácticamente u n punto, que n o da lugar a errores en la medición de las distancias debidos a sus propias dimensiones. Contando con u n dispositivo de este tipo, el grado d e precisión dependerá sólo de la longitud del impulso del láser y de la exactitud de la medición del tiempo.

El reflector en cuestión es u n panel con catorce prismas de cuatro caras. P o r su forma, cada una de ellas es parte de u n cubo cortado d e tal manera que tres de los ángulos del prisma son rectos. Si se enfoca un rayo de luz al plano del corte que sirve de cara de entrada, después de una triple refracción interna ese rayo saldrá del prisma en dirección opuesta. Esta propiedad sólo se consigue a costa de una gran pre-

59

El Dr. Ntkolai Basov obtuvo, en 1964, el Premio Nobel de Física.

Es Subdirector del Instituto P. N. Lebedev y Director del Laboratorio de Radiofísica Cuántica.

cisión de los ángulos rectos d e los prismas; en nuestro experimento, esa exactitud alcanza un décimo d e segundo angular siempre q u e n o ejerzan ningún efecto sobre ella los colosales cambios de la t e m p e r a t u r a lunar, que llegan hasta 300 grados.

De aquí se desprende la complejidad y dificultad técnica de construcción del reflector. Los prismas se hicieron de vidrio homogéneo especial d e escaso coeficiente de dilatación e índice de refracción. El aparato h a sido dotado también de un sistema de protección térmica que asegura el mínimo intercambio de calor entre el prisma y la superficie l u n a r .

El Lunokhod I en la plataforma de alunizaje de la estación Luna 17, momentos antes de descender a la superficie de la Luna.

La fotografía fue tomada por el telefotómetro instalado a bordo del Lunokhod I Frente al aparato se ve el paisaje lunar, la rampa de descenso del Luna 17 desplegada, a la derecha una rueda y arriba la antena de varillas del Lunokhod.

60

Los aparatos láser de localización terrestre se proyectaron y fabricaron en el Instituto de Física P , N .

Lebedev de la Academia de Ciencias de la URSS. El conjunto de aparatos incluye: transmisor óptico en el láser de rubí con intervalo del impulso de un cienmillonésimo d e segundo, fotorreceptor de banda estrecha con sistema de registro d e la señal refractada, medidor de t i e m p o d e propagación de la señal luminosa hasta el reflector y viceversa, con una exacttiud de medición d e u n cienmillonésimo de segundo, b l o q u e de dispositivos automáticos p a r a comandar los aparatos. Se m o n t a r o n en el telescopio del Observatorio Astrofísico de Crimea —el m a y o r de Europa— con espejo de 2 , 6 metros de diámetro.

Los científicos franceses efectua-

ron trabajos con apa) montados en un telesi serva torio de Pie d u Pirineos.

Nuestro experiment: sólo aportará materia sos para nuevas y va: gaciones, sino que sel te u n magnífico prece< colaboración internacic quista del espacio.

Se puede suponer c turo no lejano el lase: en el estudio del mu cuerpos celestes arti ejemplo, de satélites la Luna, para estable< ción entre éstos y l a facilitar el acoplamient tripulados y no tripula también, posiblemente" zar los planetas más procedimiento de loe medio del láser puede un papel decisivo en problemas ligados d i r é nuestro planeta, princij blemas de geodesia y Es más cómodo y ef desde lejos, por ejemj Luna, los procesos t< presenta así la posibilí zar investigaciones g e medio de las medición^ sobre esa base estudia fundamentales como p deriva de los continen 1 nitud del movimiento de la Tierra. O

Comentarios de libros

La escuela y la sociedad en el siglo XX Luis Jorge Zanotti El libro "La escuela y la Sociedad en el siglo x x " sustenta básicamente una teoría nada nueva sobre los problemas del país y sus soluciones, aplicada aquí al campo de la educación.

Pero pese a esta falta de novedad en su contenido, la aparición de este trabajo es sumamente importante ya que sintetiza la ideología desde la cual se conduce el sistema educativo argentino en la actualidad y, especialmente, desde la cual se ha elaborado la reforma educativahoy en vigencia.

Las tesis centrales están enunciadas por el autor de la siguiente manera: "Volvemos pues, a nuestra tesis: la sociedad h a olvidado que la escuela es su criatura, que debe brindar el servicio que ella demande y al descansar en exceso en los organismos de control, supervisión y gobierno, ha entregado en sus manos la totalidad del poder sin cargo de rendición de cuentas" (pág. 3 1 ) .

"Aquella estructura cultural tradicional está resquebrajándose (no destruyéndose, que es otra cosa) modificándose, alterándose. Entonces esa escuela secundaria que era f r u t o y sostén de aquel subsuelo cultural, necesita ser a j u s t a d a . . . " (pág- 8 3 ) .

"La misión final de la escuela media es preservar la unidad de la cultura o c c i d e n t a l . . . " (pág. 100).

"Rehagamos la escuela secundaria tradicional" (pág. 1 0 2 ) .

Con esta finalidad propone: — introducir la ciencia y la técnica en el sistema educativo de manera que aumente la eficiencia en el cumplimiento de los fines sociales; — liberalizar totalmente la educación en cuanto a organización, con-

tenido, planes, métodos ( " l a gran ley de educación que necesitamos es una ley libertaria"); — "desideologizar" la escuela, enfocando la educación exclusivamente desde el ángulo técnico-psicopedagógico.

Hace luego una breve descripción de los sistemas educativos europeos, y dedica varios capítulos al análisis del sistema estadounidense que pudo conocer de cerca, según afirma, gracias a una invitación del Departamento de Estado. Llega finalmente a la conclusión de que n o puede decirse si en EE. UU. la educación es mejor o peor que en la Argentina, sino que, en todo caso, hay que responderse a una pregunta: ¿cuál de los dos países es mejor?, aunque si se hace "al margen de prejuicios, tendencias xenófobas o ideológicas, o intenciones de (pág. 151) propaganda política, se advertirá que encierra una simplicidad insoportable".

Las intenciones y el trasfondo ideológico de este libro son tan evidentes que no necesitan descubrirse mediante u n análisis. Justamente su valor está en que tal vez sea uno de los únicos trabajos publicados sobre el tema en el cual ni siquiera trata de disfrazarse la intención de utilizar la ciencia y la técnica al servicio de la reparación del viejo sistema educativo y éste al servicio de la contención de los grandes cambios.

Desde el punto de vista particular de la sociología de la educación, el trabajo tiene fallas fundamentales.

En primer lugar, Zanotti se equivoca cuando piensa que el sistema educativo puede llegar a ser totalmente autónomo, susceptible de ser manejado por el sector terciario, a espaldas de la sociedad.

El sistema educativo es u n aspecto particular del sistema social general de cada país. Mediante él se realiza

una praxis social particular, la pra-' xis educativa. Zanotti, en cambio, lo presenta nacido de una sociedad a la que disuelve en el ácido sulfúrico de las generalizaciones y desprendido finalmente de ello. El sistema educativo es una parte diferenciada de la sociedad, y su función es mediatizadora de la necesidad social de transmitir ciertos conocimientos de características peculiares, para lo cual utiliza medios específicos. Ella misma es un medio específico a través del cual actúa la sociedad. Pero la particularidad de los fines del sistema educativo, como ocurre con cualquier otro sistema particular de la sociedad, la peculiaridad de sus contenidos, medios, técnicas, formas organizativas, etc., no es suficiente para que constituya en sí mismo una totalidad cerrada. En la escuela se da en forma especial la vida social, en forma educativa. En ella se reproduce adoptando formas particulares, el modo de producción social vigente. La distribución de los bienes educativos entre la "comunidad" es acorde a la distribución social de los bienes en general, establecida en cada sociedad.

La sociedad toda entonces, no tiene ni ha tenido nunca en nuestro país, el control ele la educación. Es un sector de la sociedad solamente el que tiene acceso al control educativo: el sector social dominante.

El otro sector (la mayoría) solamente tiene acceso a la sumisión a normas, valores y contenidos que el grupo dominante impone en el sistema educacional, y, en 50 % de los casos, en la distribución de bienes y roles sociales de la educación, le corresponde la deserción o el analfabetismo. (La Prensa 2 / 3 / 7 0 , artículo "El ausentismo y la deserción escolar"; en 1969 se calculan en 11.172.740 los semianalfabetos del país.)

61.

¿Cuál es entonces, la causa del " d e s i n t e r é s " de los argentinos p o r la educación, que t a n t o preocupa a Zanotti? ¿Es síntoma de u n problema moral o voluntarístico? Creemos que la cuestión sólo se aclara si, en lugar de enfocarla desde el p u n t o d e vista del sistema, la enfocamos desde el p u n t o de vista de los 11.172.740 de excluidos y semiexcluidos del mismo. Tal vez veamos entonces que el sector de la "com u n i d a d " a quien n o correspondió la posibilidad del estudio primario, secundario o universitario para sus hijos no discute los contenidos del sistema pues éste le es ajeno. E l autor se preocupa aún d e que los padres ni siquiera se sientan a pensar en la negatividad d e la introducción de las matemáticas modernas y de la enseñanza obligatoria del castellano que debiera dejar lugar a la libertad idiomática desde la escuela primaria. ¿Cuál es la sociedad que está desconectada de la escuela? ¿A quién se refiere Zanotti cuando habla de la " c o m u n i d a d " ? Los ejemplos que da son claros. Son síntomas de que la escuela debiera modernizarse, el hecho de que las niñas terminen el secundario sin saber hacer una planilla de impuesto a los réditos y la necesidad que se ve a diario de que el personal doméstico sepa manejar lavarropas, pues ya n o es c o m o en otros t i e m p o s . . . Y reclama eficiencia. Todos deben estudiar para cumplir eficientemente su rol social. Así la sociedad funcionará mejor, cambiando lo menos posible. ( E s t a s notas, aclaramos, n o son sarcásticas, sino que las hemos tomado del texto del libro.) (Véase págs. 14 y 8 8 . ) E n cuanto a la tesis de que el sistema educativo está controlado totalmente por "terciarios" (léase maestros, directores, inspectores) diremos q u e el sector terciario es agente en nuestra sociedad d e otros grupos. E n el sistema educativo cualquiera q u e haya pisado una escuela sabe p e r f e c t a m e n t e que ellos se limitan a cumplir mecánicamente con leyes q u e son dictadas desde las estructuras políticas del país. N a d a tien e n q u e ver con la función normativa de las instituciones educativas quienes trabajan a diario en ellas.

La escuela está m u y lejos de ser p r o p i e d a d de los maestros y aún del personal jerárquico de carrera.

F i n a l m e n t e , en cuanto a la desideologización de la escuela que propone Zanotti, está claramente expli-

62

citado q u e esta desideologización se dirige a ajusfar la conexión del sistema con el sistema social central de control. La ideología de la escuela argentina es, realmente, la ideología de la permanencia, de la dependencia, del resguardo del pasado.

Zanotti p r o p o n e introducir un pensamiento técnico pedagógico creador, en el sentido de q u e sepa encontrar las formas más adecuadas de resguardar el pasado. Quiere convertir a las instituciones educativas en grandes máquinas, sin cambiar el m o d o de producción vigente en ellas.

Las maestras serán así reemplazadas por máquinas de enseñar, utilizaremos instrucción programada, modernos métodos y técnicas revolucionarias para todas las áreas del conocimiento. Y todo eso, al servicio del reaseguramiento de la situación vigente. La escuela seguirá produciend o también desertores, es decir, que seguirá teniendo los mecanismos que hacen desertar a quienes deben cumplir con el rol social de obreros no especializados, m a n o d e obra barata. Los egresados de la escuela primaria y de los niveles intermedios cumplirán eficientemente su rol de clase baja o clase media baja. Los que terminan la escuela secundaria constituirán una juventud adaptada y respetuosa de los valores establecidos. Eso sí: en base a la más moderna programación, q u e asegure q u e el sistema educativo transmita .formas de conducta y pensamiento (hay q u e enseñar a pensar) q u e reproduzcan el m o d o d e vida establecido, que resguarden la cultura y la civilización occidental y cristiana (ver pág. 1 0 0 ) .

Desde el p u n t o de vista de la ciencia de la educación, es dramático que se la utilice para detener el progreso. La educación es la praxis social p o r la cual la sociedad asegura su supervivencia mediante el progreso. Su utilización en el sentido por Zanotti propuesto, es una paradoja que raya en el suicidio. La sociedad decide detener su propio cambio y evolución mediante el adiestramiento d e sus nuevos miembros en la conservación congelada d e una f o r m a d e vida que necesita superarse.

Y es también dramático desde el p u n t o de vista de la ciencia en general que su progreso se vuelva contra ella misma.

Lie Adriana Puiggrós de Joselevich Depío. de Psiquiatría Social, Lanús

Los

sentidos

Otto Lowenstein Breviarios del Fondo de Cnltura Económica, México, 1969 " E s t e libro va dirigido al lego interesado y al biólogo profesional joven. N o es un libro de texto; la mejor manera de describirlo es como una serie d e ensayos", confiesa Otto Lowenstein en el prefacio de su libro.

El libro quiere servir entonces, como una primera visión panorámica del extenso ( ¿ e inabarcable?) tema de los sentidos. Creemos que lo logra, tratando con una profundidad adecuada los problemas más interesantes y destacando el procedimiento experimental seguido, en las oportunidades en q u e éste era sencillo y los resultados claros. En otras oportunidades, recurre a supuestos diálogos con estudiantes, conferencias o discusiones que le permiten no ser tan preciso y realizar simplificaciones, que d e otra manera serían excesivas.

E s útil también para el "biólogo profesional j o v e n " por varias razones: 1) p o r q u e muestra posibilidades d e trabajo experimental de gran diversidad; 2 ) porque relaciona el trabajo en Biología con otras disciplinas por intermedio de la Cibernética y la Biónica (aunque esto se queda un poco en la intención) y por el uso d e los conceptos extraídos de la Teoría de la Información; 3) p o r q u e en ningún momento descuida las implicancias epistemológicas del tema, a lo q u e dedica en especial un capítulo. Estas perspectivas están presentes a lo largo de todo el libro, en especial en los parágrafos dedicados al olfato y visión en los animales.

P e r o queremos hacer notar que no sirve c o m o libro de consulta, ni como texto, pues no tiene un desarrollo metódico y no es exhaustivo ni siquiera a un nivel elemental (no pretende serlo). Y si es una "serie de ensayos", éstos están por lo menos bien ensamblados, formando una unidad. El autor es conocido por sus trabajos sobre fisiología del laberinto del oído, los que merecen ser citados en las revisiones sobre el tema.

Una ilustración al revés y una traducción a veces muy literal no molestan m a y o r m e n t e la lectura.

Rubén Budelli Departamento de Biofísica Facultad de Medicina (Montevideo)

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Tiempo, realidad y conocimiento

social

Sergio B a g ú Siglo Veintiuno Editores, S. A. Imprenta <le los Buenos Ayres, S. A. Buenos Aires, 1970, 214 páginas.

Sumario: P r e f a c i o . Introducción: Planteamiento inicial. Primera parte: El universo de la realidad social. I .

La realidad social según la teoría de occidente. I I . Primera meditación sobre la naturaleza de la realidad social. I I I . La génesis de la realidad social. I V . El tiempo de la realidad social. V . E l ordenamiento de la realidad social según la distribución de funciones. Segunda parte: El universo del conocimiento de la realidad social. V I . La aptitud gnoseológica. Síntesis. Obras citadas.

ra, cuoí!i JÍ ü•o O :'e j.

ii is o lI, I-

Razones para enseñar ta nueva matemática Númro 6 de

Guía para la Educación Wilbur H. Dutton

IX ' )F 3) ¡A

aspecto del crecimiento y la morfogénesis. 12. Theodore T . Puck: Los cromosomas humanos y el cultivo de tejidos. 13. William R. Duryee: Aspectos modernos de la división celular. 14. Charles B. Metz: Fertilización. 15. D e W i t t Stetten, Jr.: Regulación de las reacciones catalizadas por enzimas. 16. Daniel I . Árnon: La fotosíntesis como proceso de conversión de energía. 17.

Alexander Rich: Los ácidos nucleicos y la base física de la herencia.

18. W . D . McElroy: Vida y energía. 19. George W a l d : Teorías sobre el origen de la vida.

La nueva

biología

Selección e introducción de Gairdner B. Moment Editorial Hobbs-Sudamericana Imprenta de los Buenos Ayres, S. A. Buenos Aires, 1970, 202 páginas.

Sumario: Prólogo. Introducción: La biología en la actualidad, por Gairdner B. M o m e n t . 1. Jane Oppenheimer: Estudios históricos. 2. E d w a r d S. Deevey: Poblaciones animales. 3.

Albert W o l f s o n : La regulación de la migración primaveral y la reproducción d e las aves. 4. J o h n O . Corliss: Nuevos caminos para la taxonomía.

5. William Van der Kloot: La conducta instintiva. 6. León S. Stone: El desarrollo de la conducta visual.

7. Víctor G . Bruce: Relojes biológicos. 8. H . A. Borthwick: Fotoperíodos vegetales. 9. H . Bentley Glass: La bioquímica de la herencia humana. 10. James D . Ebert: Trasplante de tejidos. 11. Frederick Steward: Control químico del crecimiento y división de la célula: u n

Editorial Estrada Buenos Aires, 1970, 10 páginas.

Sumario: I . Razones para enseñar la nueva matemática. I I . Antecedentes históricos. I I I . Problemas específicos. Bibliografía.

ciada al Desarrollo Social-Económico. La Ciencia de la Administración en Proyección del F u t u r o . Hacia la futura Facultad de Ciencias de la Administración. Bases p a r a la futura Organización de E s c u e l a s e Institutos de Administración. Reflexiones finales. Apéndice. Colaboración Internacional.

La matemática en los primeros

moderna grados

Nicole Picard Traducción del original francés: Irma A, Estol de Besio Angel Estrada y Cía. S. A. Talleres Gráficos de la Editorial Estrada Buenos Aires, 1970, 1 9 3 páginas.

Sumario: Prólogo. A d v e r t e n c i a preliminar. I . Algunas reflexiones sobre la matemática y su enseñanza en la segunda mitad d e l siglo xx.

I I . Nuestros axiomas básicos. I I I .

La experiencia. I V . E l contenido de la experiencia. V . Conclusiones de la primera parte de l a experiencia.

V I . La experiencia se e x t i e n d e : nuevas conclusiones. V I I . Desarrollo de algunas nociones a b o r d a d a s . Bibliografía.

Administración y desarrollo Pedro Delíino Publicación N* 31 del Instituto de Investigaciones de Ciencias Administrativas de la Facultad de Ciencias Económicas de la Universidad Nacional de La Plata.

Talleres de Impresiones "Bellas Artes", La Plata t a Plata, 1970, 216 páginas.

Sumario: Primera parte: Participación de los Organismos Internacionales. La orientación de los estudios en Estados Unidos y Europa ; Segunda parte: La Administración en América Latina y la Argentina. Tercera parte: La Administración aso-

Metegol N 9 3 Con motivo de la reciente huelga de los revendedores de cigarrillos, m u c h a gente se las ingenió para aprovechar al máximo los cigarrillos de que disponía. Alguien aseguró que, armando un cigarrillo con tres puchos, lograba f u m a r cinco cigarrillos c o n 10 puchos. ¿Cómo hacía?

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Correo del lector

Trigo melómano Señores Directores: En el último número, página 26, "Novedades.. ." 13 noticia acerca del "Trigo melómano".

Quisieran Uds. tener a bien y darme las fuentes de dicha información, toda la información agregada que puedan y la dirección de los investigadores que citan. Les estaré muy reconocido.

Isaac Feldman , Doctor en Bioquímica y Farmacia La nota citada por el lector Feldman tuvo origen en un trabajo publicado en el Canadian Journal of Botany (vol. 48, pág. 659).

La arquitectura de las matemáticas Señores Directores: He leído con sumo interés el artículo "El aspecto unitario de las matemáticas", de la Dra. Cora Sadosky en el número 4 de vuestra revista; pero hay dos cosas que me llamaron poderosamente la atención, una es el título y la otra el nombre del autor. En realidad el artículo debía llamarse "La arquitectura de las matemáticas" y el autor debió ser N. Bourbaki.

En efecto, el artículo citado no es más que un resumen del trabajo de Bourbaki publicado en el libro "Las grandes comentes del pensa' miento" (EUDEBA, 1962), y si bien se cita a Bourbaki en algunos lugares, debería haberse puesto todo el artículo entre comillas.

Si tenían interés en dar a conocer esos aspectos ele la matemática hu-

64

biera sido mejor copiar a Bourbaki y no aceptar un resumen que, por más respeto que me merezca la autora, no puede compararse al original. Además, aunque sólo sea por respeto, debió haberse citado el artículo de Bourbaki. Así parece demasiado un plagio.

R. Guerschman La Plata C.C. 172

Creemos que el lector R. Guerschman ha comprendido mal el carácter del artículo de la doctora Sadosky y, en general, el de nuestra revista.

El artículo en cuestión no es u n trabajo de matemática sino u n artículo de divulgación dirigido a u n público culto que pueda estar interesado en esos temas que son ya d e carácter general.

El señor Guerschman considera que es u n resumen del artículo d e Bourbaki que integra el libro " L a s grandes corrientes del pensamiento matemático" (Eudeba, 1 9 6 2 ) ; también podría considerarlo u n resumen de los capítulos correspondientes d e cualquier buena introducción al álgebra. La doctora Sadosky no pretende haber inventado las estructuras algebraicas o las definiciones d e relación o de función, sino exponerlas en la forma que a ella le ha parecido más breve y sencilla. Hablar de "plagio"- es en este caso, negar la función de comunicación que constituye la esencia de t o d o trabajo periodístico.

P o r otra parte la dirección de la

Revista debe excusarse de no haber podido, por razones técnicas, ilustrar el artículo de la doctora Sadosky, como ella lo había solicitado, con un " r e t r a t o " de Nicolás Bourbaki, obra del dibujante argentino Oski, q u e debió llevar un epígrafe en el cual se hacía notar la importancia de la obra del grupo Bourbaki en la inclusión de la fundamentación del álgebra en la enseñanza de la matemática.

Juegos Matemáticos Razones de espacio nos han impedido publicar los Juegos Matemáticos correspondientes a este número. Polióminos I I I será publicado en nuestro número 8.

Virus y Cáncer E n nuestro número 5 de C I E N C I A N U E V A , en el artículo d e Luc Montagnier "Virus y Cáncer" se ha omitido, por error, u n a línea aclarando que dicho artículo apareció originalmente en la revista La Recherche, con cuya autorización lo hemos publicado.

Hace más de diez años nos volcamos al diseño y construcción de equipos para ingeniería sanitaria, tratamiento de agua, intercambio iónico, filtración, evaporación y otras operaciones de la ingeniería química. En este lapso hemos consolidado un eficiente grupo de ingenieros argentinos en torno de una idea de calidad: TECNOLOGIA ARGENTINA A NIVEL INTERNACIONAL

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En el próximo número Alberto Bonfiglioli explica las limitaciones que impiden ver los átomos. Caldeyro Barcia habla sobre la perinatología en América Latina. Dos científicos laureados, un biólogo norteamericano y un físico francés, cuestionan la validez de los premios científicos.

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Revista mensual de ciencia y tecnología Diagonal Roque S, Peña 825 P. 4 \ - Of 43 - Buenos Aires