Un salto en el mar

Pesquisa FAPESP 2012_edición 2

2012_edición 2 www.revistapesquisa.fapesp.br

Cerebro

Redefinen la cantidad de neuronas con una técnica brasileña Embraer

Alianzas con universidades apuntan a mejorar el confort en los aviones Comisión Rondon

Naturalistas ayudaron a institucionalizar la ciencia en el país Entrevista Hernan Chaimovich

Brasil tiene capacidad para atraer talento extranjero

Un salto en el mar El nuevo buque oceanográfico de São Paulo impulsa los estudios sobre el clima, la biodiversidad y el presal

2012 _ edición 2 www.revistapesquisa.fapesp.br

12 tapa El nuevo buque oceanográfico del estado de São Paulo, una plataforma de investigación sobre la biodiversidad, los cambios climáticos y la exploración del petróleo presal, arribó en mayo al puerto de Santos. Su reforma en un astillero estadounidense y su posterior traslado al país implicaron la superación de un sinnúmero de obstáculos técnicos y burocráticos.

Foto de tapa El buque Alpha Crucis avanza rumbo a Brasil Crédito neil rabinowitz (www.neilrabinowitz.com)

entrevista 6 Hernan Chaimovich El profesor de la USP recuerda su trayectoria, desde Santiago de Chile hasta São Paulo, y sostiene que ningún país integra culturas como lo hace Brasil

secciones 5 Carta de la editora 82 Arte

política científica y tecnológica 22 Panorama de energía Estudios muestran previsiones sobre la participación del etanol en la agricultura y en la matriz de combustibles

CIENCia 26 Neurociencia El recuento de las neuronas pone en jaque postulados de la neurociencia

32 Evolución La divergencia de los monos capuchinos, tan antigua como la de los seres humanos y los chimpancés, se ve reflejada en la ecología y el comportamiento

38 Ecología

tecnología

humanidades

51 Investigación empresarial

72 Expedición

La empresa Natura se asocia con universidades e institutos de investigación para incorporar conocimientos de punta en sus productos

56 Ingeniería La compañía Embraer se alía con universidades para mejorar el confort en el interior de los aviones

62 Agricultura

La escasamente conocida presencia de naturalistas como integrantes de la Comisión Rondon ayudó a institucionalizar la investigación científica en Brasil

78 Flechas y lanzas prehistóricas Proyectiles de piedra de hasta 10 mil años de antigüedad hallados en el interior paulista tienen un estilo distinto al de los artefactos

Una empresa paulista multiplica avispas que actúan en el control biológico y es elegida como una de las 50 más innovadoras del mundo

68 Bioquímica Membranas con celulosa y vidrio estimulan la regeneración celular

El bosque atlántico de Espírito Santo contiene vestigios de la selva amazónica de 7.800 años de antigüedad

44 Astronomía Un colapso de vientos estelares prolonga el cíclico apagón de la estrella Eta Carinae

48 Deriva continental El movimiento de Gondwana casi transforma al nordeste brasileño en parte de África

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La Fundación de Apoyo a la Investigación científica del Estado de São Paulo

Celso Lafer Presidente Eduardo Moacyr Krieger Vicepresidente Consejo Superior Alejandro Szanto de Toledo, Celso Lafer, Eduardo Moacyr Krieger, Fernando Ferreira Costa, Horácio Lafer Piva, Herman Jacobus Cornelis Voorwald, João Grandino Rodas, Maria José Soares Mendes Giannini, José de Souza Martins, Luiz Gonzaga Belluzzo, Suely Vilela Sampaio y Yoshiaki Nakano Consejo Técnico Administrativo José Arana Varela Director presidente Carlos Henrique de Brito Cruz Director científico Joaquim J. de Camargo Engler Director administrativo

issn 1519-8774

Consejo editorial Carlos Henrique de Brito Cruz (Presidente), Caio Túlio Costa, Eugênio Bucci, Fernando Reinach, José Eduardo Krieger, Luiz Davidovich, Marcelo Knobel, Marcelo Leite, Maria Hermínia Tavares de Almeida, Marisa Lajolo, Maurício Tuffani y Mônica Teixeira Comité científico Luiz Henrique Lopes dos Santos (Presidente), Adolpho José Melfi, Carlos Eduardo Negrão, Douglas Eduardo Zampieri, Eduardo Cesar Leão Marques, Francisco Antônio Bezerra Coutinho, João Furtado, Joaquim J. de Camargo Engler, José Arana Varela, José Roberto de França Arruda, José Roberto Postali Parra, Luís Augusto Barbosa Cortez, Marcelo Knobel, Marie-Anne Van Sluys, Mário José Abdalla Saad, Paula Montero, Roberto Marcondes Cesar Júnior, Sérgio Luiz Monteiro Salles Filho, Sérgio Robles Reis Queiroz, Wagner do Amaral y Walter Colli Coordinador científico Luiz Henrique Lopes dos Santos Directora de redacción Mariluce Moura Editor en jefe Neldson Marcolin Editores ejecutivos Carlos Haag (Humanidades), Fabrício Marques (Política), Marcos de Oliveira (Tecnología), Maria Guimarães (Edición online) y Ricardo Zorzetto (Ciencia) Editores especiales Carlos Fioravanti y Marcos Pivetta Editores asistentes Dinorah Ereno e Isis Nóbile Diniz (Edición online) Traducción y revisión Damian Kraus editora de arte Laura Daviña Arte Ana Paula Campos y Maria Cecilia Felli fotógrafos Eduardo Cesar y Léo Ramos Colaboradores Jussara Fino (arte), Salvador Nogueira y Yuri Vasconcelos Impresión IBEP gráfica

Prohibida la reproducción total o parcial de textos y fotos sin la debida autorización previa

PESQUISA FAPESP Rua Joaquim Antunes, no 727, 10o andar, CEP 05415-012, Pinheiros, São Paulo-SP FAPESP Rua Pio XI, no 1.500, CEP 05468-901 Alto da Lapa, São Paulo-SP

Secretaría de Desarrollo Económico, Ciencia y Tecnología Gobernación del Estado de São Paulo

carta de la editora

Contra un mar de obstáculos Mariluce Moura Directora de redacción

E

l nombre de Alpha Crucis es lo suficientemente sonoro y sugestivo como para ser el protagonista central de una saga. A decir verdad, esta combinación de dos vocablos latinos, traducible aproximadamente como cruz alfa, denomina a la estrella más brillante de la Cruz del Sur; que por cierto, es aquélla que representa a São Paulo en el firmamento simbólico de la bandera brasileña. Pero en este caso estas palabras se refieren al nuevo buque oceanográfico de la Universidad de São Paulo, que en mayo de 2012 arribó al puerto de Santos, luego de ocupar durante meses el centro de una historia llena de peripecias, que implicó la superación de mil y un obstáculos técnicos y burocráticos: desde su refacción en un astillero estadounidense hasta el viaje a Brasil, país al que ahora pertenece. La narración suministra una muestra ilustrativa de los sinsabores que no rara vez deben enfrentarse a la hora erigir una sólida, moderna y avanzada infraestructura de investigación científica en el país, combinada con un enorme esfuerzo y la persistencia individual que tantas veces se requieren para sortear ese sinnúmero de obstáculos. Hasta no hace mucho tiempo, el Alpha Crucis se llamaba Moana Wave, tenía bandera estadounidense y estaba al servicio de la Universidad de Hawái.

Ahora constituye una importante plataforma de la investigación científica brasileña sobre la biodiversidad, los cambios climáticos y la exploración de la capa presal. Esta aventura, con sus protagonistas y sus antagonistas, emerge muy bien contada a partir de la página 12.

Otro destacado de esta edición nos lleva a constatar que aún subsisten algunas dudas entre los neurocientíficos con respecto a la real importancia de la determinación exacta de la cantidad y la dis-

tribución espacial de las neuronas para el avance del conocimiento de uno de los más fascinantes objetos de investigación científica en cualquier tiempo: el cerebro humano. La cuantificación y el mapeo de estas células pueden seguramente ayudar a entender el funcionamiento del mismo.

Pero parece insuficiente detenerse en dichos datos para develar aquello que es intrigante en este órgano que un científico como António Damásio, por ejemplo, procura apasionadamente escrutar en su libro Y el cerebro creó al hombre, al recurrir –sin para ello preocuparse con las fronteras entre las disciplinas– a todo el arsenal de conocimiento disponible que le permita avanzar en su intento.

Todo esto es tenido en cuenta en el reportaje que se inicia en la página 26, donde se advierte sobre la importancia –más que de las neuronas en sí mismas– de las conexiones efectivas que estas células establecen para crear redes de procesamiento de información distribuida. Así queda contextualizada científicamente la técnica brasileña que allí se enfoca, que hizo posible un nuevo y más preciso conteo de las neuronas y de otras células cerebrales humanas, con la consiguiente embestida contra algunos dogmas de la neurociencia.

Algunos estudios científicos brasileños en las áreas de astrofísica (página 44), geología (página 48) y biodiversidad (página 32), y avances tecnológicos que apuntan al control biológico de las plagas agrícolas (página 62) constituyen otros temas con los cuales la revista de la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo (FAPESP) intenta en esta edición ofrecerles a los lectores de todo el mundo una muestra consistente del panorama de la producción del conocimiento científico y tecnológico hecho en Brasil.

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entrevista Hernan Chaimovich

Dos veces bioquímico El profesor de la USP recuerda su trayectoria, desde Santiago de Chile hasta São Paulo, y sostiene que ningún país integra culturas como lo hace Brasil Fabrício Marques y Neldson Marcolin

E

n un artículo publicado en 2008 que remite a los primeros tiempos de su trayectoria académica, Hernan Chaimovich, profesor jubilado del Instituto de Química en la Universidad de São Paulo (IQ/USP), comenta que necesitó graduarse como bioquímico dos veces, ya que una sola no fue suficiente. La primera vez fue en julio de 1962, con 22 años, en la Universidad de Chile, su país natal. Hijo del dueño de un laboratorio farmacéutico y de una ama de casa que se convertiría en escritora, Chaimovich ingresó en la carrera de farmacia, dejando al padre esperanzado con que se haría cargo del negocio de la familia, pero a mitad de sus estudios, lo sedujo la recién creada carrera de bioquímica, liderada por un profesor que inducía en la mente de los alumnos la ambición por obtener un Premio Nobel.

Una vez graduado, se trasladó a Estados Unidos, donde realizó pasantías en la Universidad de California en Santa Bárbara, y en Harvard.

Retornó a Chile, ya casado con una brasileña, y comenzó a enfrentar la presión de la familia de su esposa para trabajar en Brasil. En 1969 recibió propuestas de Río de Janeiro y de São Paulo.

Optó por la segunda, mediante una beca ofrecida por el entonces director científico de la FAPESP, Alberto Carvalho da Silva, para trabajar en el departamento de fisiología de la Facultad de Medicina de la USP. Al comenzar los años 1970, 6 | edición especial octubre de 2012

Chaimovich se convirtió en uno de los jóvenes líderes del Programa Bioq-FAPESP, al cual se le atribuye la consolidación de la bioquímica en el estado de São Paulo, y se trasladó al IQ, donde ayudó a fundar el posgrado. Su título de bioquímico no tenía validez en Brasil, y Chaimovich no formaba parte de los cuerpos regulares de la USP, por lo cual, su permanencia debía ser refrendada por sus pares cada tres años. En 1979 recurrió a un mecanismo del estatuto que permitía a los investigadores con notorio saber, presentar tesis sin la necesidad de cursar las materias del posgrado y obtuvo, con meses de diferencia, los títulos de doctor y luego la libre docencia. “A mis 40 años, me recibí de bioquímico por segunda vez”, menciona.

Chaimovich desarrolló varias líneas de investigación vinculadas con la cinética, estudiando las reacciones químicas en base a la velocidad con que ellas ocurren. Junto con estudiantes y colaboradores contribuyó en la comprensión de los efectos cinéticos de agregados supramoleculares en química y biología. Pero también se interesó por la política científica y tecnológica, y, entre los cargos que ha desempeñado, se destacan el de prorrector de Investigación de la USP, vicepresidente de la Academia Brasileña de Ciencias, director de la Internacional Council for Science, la ICSU, que agrupa representaciones nacionales de todos los países y las grandes asociaciones internaciona-

leo ramos

publicado en marzo de 2012

PESQUISA FAPESP | 7

les de ciencia. En la FAPESP, coordina el programa de los Cepids, los Centros de Investigación, Innovación y Difusión.

Casado en segundas nupcias, padre de tres hijos, Hernan Chaimovich, de 72 años, concedió la siguiente entrevista: ¿Cómo sucedió que sus orígenes incidieron en la elección que hizo usted por la ciencia?

Tuve un tío médico que hacía algo de investigación en aquella época, y también estaba mi padre, que tenía una farmacia y más tarde construyó un laboratorio farmacéutico. Recuerdo que me regalaron mi primer microscopio a los 8 años y de haber recibido la influencia de un químico alemán que trabajó como consultor en el laboratorio de mi padre. Él me regalaba libros de ciencia para niños en alemán, un idioma que yo no leía, aunque los experimentos estaban claros. Así que pronto comencé a realizar experimentos, tanto de biología como de química.

Eso antes de cumplir 10 años.

Los experimentos se fueron tornando prácticos, porque comencé a hacer explosivos.

¿Entonces su padre ganó, verdad? Usted se convirtió en científico y no en escritor...

No estoy seguro. Mi padre quería que yo trabajara y fuese dueño del laboratorio farmacéutico y yo le escapé. Lo importante no es que alguien gane, sino el interés de los padres por plantear sus deseos explícitamente. Dicho claramente, “me gustaría que hagas esto por tales o cuales razones”. O mi madre, que en lugar de hacer eso, decía “lee este libro, y luego este otro”. Ella dirigía mi trayectoria. Una familia rica –y yo intento hacer eso con mis hijos– es aquélla en la que nadie siente vergüenza al decir “me gusta tal cosa y me agradaría que vieras mi punto de vista”, de una forma o de otra. Sin presionar, porque ahí es cuando se gana y se pierde.

obtuve una parva de premios durante mi trayecto en la facultad. ¿Escogió la investigación cuando aún se encontraba cursando la carrera?

La decisión surgió cuando conocí a Osvaldo Cori, uno de mis héroes. Fue quien fundó la carrera de bioquímica en la Universidad de Chile. Poco tiempo antes me hallaba indeciso entre pasarme a medicina o abandonar la facultad. En primer lugar porque era fácil ser el mejor alumno y en segundo lugar porque no era algo divertido. Hasta que Osvaldo decidió crear la carrera de bioquímica dentro de la universidad. La intención era formar científicos para el área química biológica en Chile. Cuando me enteré de eso y comencé a charlar con la gente, percibí que se trataba de una aventura, algo con vida. Entonces decidí quedarme y pasarme a bioquímica. ¿Cori conocía bastante de la bioquímica realizada en el exterior?

Contó con una muy buena formación en Estados Unidos. Era médico, fue con una beca Rockefeller a la Universidad de Tulane y luego trabajó con dos ganadores del Premio Nobel. Como científico no fue muy importante. Pero era un profesor con una cultura extraordinaria. Consideraba que lo que hacía era lo más importante del mundo. También creía que todos debían esforzarse para obtener un Premio Nobel. Vivir en compañía de gente que considera a la ciencia algo estimulante, que tenemos que ir a la vanguardia y pretender ganar un Nobel, es otra forma de decir que uno no debe quedarse quieto. Debemos usar el mismo lenguaje que los ganadores del Nobel. Y, de hecho, Osvaldo invitaba a varios galardonados para brindar seminarios y almorzar con nosotros. Eran gente a la que teníamos que consultar, y cuestionar incisivamente, porque si no, no tenía gracia.

Observo que Brasil es el único país del mundo donde la mezcla cultural es real

Destruyó el garaje de su casa...

Fue uno de mis experimentos. En el colegio fui un alumno relativamente mediocre.

Una de las cosas que me gustaban de verdad era la química. Tuve la suerte de estudiar en un colegio público que era el mejor de Chile en la época.

El Instituto Nacional, que contaba con buenos laboratorios de física y química.

También tuve excelentes profesores. El de filosofía era extraordinario. Un profesor de castellano, español, que más tarde se convirtió en vicerrector de la Universidad de Chile, y uno de química que me dejaba jugar en el laboratorio. ¿Su madre era escritora, es cierto?

Ella se transformó en escritora mucho después. Pero recibí su influencia, obvio.

Leí a todos los escritores rusos importantes cuando tenía 17 años, y eso proviene de ella. El hecho de que mi madre haya nacido en Rusia es importante por una serie de cosas que vinieron después.

Pero no en esa época.

8 | edición especial octubre de 2012

En el colegio, a usted no le gustaban algunas materias. ¿Y en la facultad?

Ingresé fácilmente en la facultad. En realidad, los alumnos del Instituto Nacional atravesaban el examen de ingreso por delante de cualquier otro alumno de cualquier otro colegio de Chile, porque estaban muy bien preparados Ingresé en química y farmacia en la Universidad de Chile y ni bien comencé, en mayo, me enfermé y falté durante un mes. La asistente social de la facultad fue a visitarme y me dijo, “como estuviste enfermo, repetirás el año, haz solamente algunas materias, intenta recuperarte”. Eso me dejó muy enfadado. Y decidí que no sólo aprobaría el año, sino que rendiría todas las materias. Eso comenzó a gustarme y

¿Por qué usted se fue de Chile ni bien se recibió?

Un científico australiano muy bueno llamado Morrison trabajaba en el laboratorio de Osvaldo Cori cuando yo cursaba el quinto año. Yo ya trabajaba con enzimas,

enzimología, y pasaba mucho tiempo en el laboratorio. En aquel tiempo dudaba entre dos áreas: enzimología, que estaba relacionada con Osvaldo, y biofísica, ligada a Mario Luxoro, un biofísico excepcional, que hoy debe tener 90 años.

Los dos pensaban totalmente distinto y fueron mis profesores. ¿Por qué eligió enzimología?

Porque Cori me contrató cuando cursaba el cuarto año y así se creó un vínculo. Poco después llegó Morrison y comencé a estudiar cinética [a medir la velocidad de las reacciones químicas] enzimática con él. Me entusiasmé con el tema y percibí claramente que la mera cinética no era tan divertida como la cinética en mecanismos de reacción. Como no podía aprender esos mecanismos en Chile, decidí viajar a Estados Unidos ni bien me recibí. ¿Por qué no hizo directamente el doctorado?

Por una razón muy simple: un prejuicio de la escuela de Osvaldo Cori, que no valoraba el doctorado, contrariamente a la escuela de Mario Luxoro.

Osvaldo no era doctor, sino médico. En Estados Unidos trabajó y publicó artículos con Fritz Lipmann, por ejemplo, premio Nobel de Medicina en 1953. Y creía que hacer el doctorado no era necesario.

Cuando me dirigí a la Universidad de California en Santa Bárbara, me quedé un año y medio trabajando con uno de los dos íconos de la fisicoquímica orgánica del mundo, que es Clifford Bunton. Pero luego de ese período consideré que ya había aprendido todo lo posible con él. Naturalmente, estaba equivocado, pero no importa, solamente tenía veintitantos años en ese entonces. Yo quería trabajar con un grupo mejor y terminé en la Universidad Harvard. Aunque incluso podría haber hecho el doctorado en Santa Bárbara, tranquilamente. Sucede que yo me sentía como un posdoctor porque contaba con una beca de la Fundación Rockefeller, lo cual representaba mucho prestigio.

otra vez, con otra brasileña. Viajé aquí para casarme y seguí viaje hacia Estados Unidos. Tengo más familiares en Brasil que en Chile, porque mi abuelo paterno emigró de Rusia a finales del siglo XIX hacia Chile. Como sucede con muchos inmigrantes, trabajó, comenzó a ganar dinero y trajo a la familia. Los dos primeros hermanos que arribaron a Santiago enfrentaron un terremoto y decidieron irse. Vinieron a Río de Janeiro, al igual que otros hermanos. Empecé a viajar hacia acá a los 18 años y conocí a mi primera mujer durante un Carnaval. ¿Cómo fue su experiencia en Harvard?

Sumamente emocionante. Hice más amigos allá que en California. Simultáneamente, el departamento de química era conocido por tener un número de suicidios por encima del promedio y un premio Nobel en camino. Era un grupo muy

Mi primera publicación salió hace casi 50 años, y sigue siendo citada

¿En ese entonces usted ya estaba casado?

Sí. Con una brasileña. Después me casé

competitivo y yo no estaba acostumbrado a ese nivel de competencia. Se me asignó un problema muy complicado y casi no logro resolverlo. Los primeros seis meses resultaron muy difíciles. Todo mejoró cuando ofrecí mi primer seminario para el departamento. Elegí un tema más complicado todavía, que me obligué a dominar a tiempo, y ofrecí un seminario que contó con tres premios Nobel sentados frente a mí. Durante los primeros 15 segundos creí que iba a desmayarme. Luego me liberé. Desde entonces fui aceptado como un par por los posdoctores que debían trabajar los sábados y domingos para producir, ya que la opción a ello era ser expulsado del sistema. Salí de allí con un buen paper, que es citado hasta hoy.

¿Pensaba regresar a Chile?

Tenía dos propuestas. Una consistía en realizar el doctorado y después trabajar en la Carnegie Mellon University, en Estados Unidos. La otra era hacer el doctorado en Inglaterra. Pero en esa época yo tenía la certeza de que quería regresar a América Latina. ¿Y cómo vino a parar a Brasil?

Por dos razones. La primera era que mi mujer quería vivir acá. La otra reside en que Brasil cuenta con algo diferente para el extranjero. Creo que los brasileños, en aquella época, no conocían el significado de brain drain [fuga de cerebros]. Un brasileño no emigraba, a menos que fuese expulsado del país. Muchos brasileños se fueron de aquí durante la época de la dictadura.

Aunque ninguno, me parece, quería irse.

Es diferente al chileno, al argentino, etc.

Aquí ocurre un brain gain [acopio de cerebros]. Difícilmente un científico o alguien de cualquier otra profesión que se case con una brasileña –y viceversa– no viva en Brasil. Siempre se trae a la mujer o al marido. ¿Cómo se explica eso?

No tiene explicación, tan sólo es una teoría. Concibo a Brasil como el único país del mundo en que la mezcla de culturas es real. Brindaré dos ejemplos que considero maravillosos.

No se concibe un maestresala de escola de samba con facciones japonesas, a menos que se comprenda que la capacidad brasileña para integrar culturas es algo que sólo existe aquí. No existe en otro país, y mire que conozco el mundo. La probabilidad para un extranjero, en Argentina, Chile o Colombia, de llegar a ocupar los cargos que yo tuve en la universidad pública más importante del país es casi cero. Y aquí es normal. La cultura se construye incluso mezclando.

La poetisa chilena Gabriela Mistral, ganadora del Nobel de Literatura en 1945, murió en Santa Bárbara, California. La inmigración chilena era común en aquella región, también en el siglo XIX. Si vas a la colonia chilena actual, hay gente que toma vino tinto, come empanadas y la quinta generación habla más español que inglés. ¿Dónde ocurre algo semejante en Brasil?

Eso es lo que quiero decir cuando hablo PESQUISA FAPESP | 9

de integración. Acá la integración capta valores, no impone. Creo que Brasil ejerce una atracción especial en función de que la posibilidad de integración cultural es real y da la sensación que el inmigrante está construyendo una cultura. ¿Por qué eligió radicarse en São Paulo?

Una de las propuestas de empleo que recibí provino de Leopoldo de Meis, de la Universidad Federal de Río de Janeiro, quien viajaba a Alemania y necesitaba a alguien que se hiciera cargo del laboratorio. Me agrada mucho Leopoldo, y la idea era buena. Lo único que no quedó muy claro es si podría o no tener una línea independiente de investigación. Más allá de eso, se trataba de una invitación de palabra y no había un contrato por firmar. Claro que lo tendría algún día, pero en São Paulo la propuesta era diferente.

Alberto Carvalho da Silva estaba interesado en instalar un sector de enzimología en el departamento de fisiología de la Facultad de Medicina de la USP. Entonces solicitó una beca de investigador visitante para mí, a finales de 1968.

Yo me encontraba en Chile cuando me comuniqué y descubrí que Alberto, entonces director científico de la FAPESP, había sido cesanteado por los militares. Me quedé dudando sobre si debería ir, pero entonces, César TimoIaria firmó el pedido de la beca. Arribé en septiembre de 1969. El clima era fúnebre, con una depresión generalizada en la universidad. Pero la gente del departamento de fisiología me recibió con un cariño y respeto absolutamente increíble: César Timo-Iaria, Gerard Malnic, Francisco Lacaz, Mauricio Rocha e Silva y otros. En aquella época se mezclaban varios sentimientos: el respeto individual por mí, el duelo por las cesantías y el lugar que me brindaron. Espacio físico e intelectual. Cuando llegué ya contaba con un técnico para trabajar conmigo.

Era algo impensable, difícil de lograr en otros sitios. Y rápidamente comencé a tener alumnos. Sin embargo, un año más tarde, quedó claro que yo no poseía un diálogo lo suficientemente bueno como para mantenerme vivo a nivel científico.

Decidí trasladarme al IQ.

¿Cómo fue, descubrir que usted no estaba homologado como bioquímico aquí en Brasil?

Intenté que se reconocieran mis títulos y resultó imposible, pero eso no importaba, porque el sueldo no estaba relacionado con el título. Mire, llegué al IQ en los años 1970 y rápidamente me ubicaron como responsable del posgrado. Enseñaba la primera materia, enzimología, la única que había en aquel semestre. Trabé relación con Francisco Lara y comenzamos a escribir el Bioq-FAPESP [Programa para el Desarrollo de la Bioquímica] en conjunto con una comisión que tenía a Carl Peter von Dietrich y Antonio Cechelli de Mattos Paiva. Lara tuvo la idea y nosotros la transcribimos. Pero el detalle estuvo dado por el gran aporte de Peter y algo mío también. Se trata de Brasil, uno se integra. Yo había llegado hacía un año,

gério Meneghini, Hugo Armelin, Walter Terra... Todos recibieron el beneplácito del Bioq-FAPESP. Los proyectos eran auditados por una comisión que contaba con al menos un premio Nobel. Se construyó una base importante. ¿Cuándo realizó finalmente el doctorado?

En 1979. Mi sueldo había decrecido a causa de la inflación, me había separado, tenía que viajar a Río para ver a mis hijos.

En esa situación tuve que decidir: ¿me quedaba en Brasil o me iba? ¿Iba a trabajar en alguna empresa privada o intentaba hacer algo en la universidad? A Chile, en plena dictadura de Pinochet, yo no volvería. Mis amigos estaban todos muertos o exiliados. Casi ingreso en una empresa farmacéutica para dirigir una división de investigaciones. Estados Unidos y Europa eran posibilidades reales.

Y otra posibilidad era intentar modificar mi situación funcional en la universidad y lograr un rápido doctorado.

Descubrí que en el estatuto de la USP había un artículo que permitía a las personas con notorio saber defender una tesis doctoral sin cursar las asignaturas. No tenía sentido cursar las materias luego de haber sido coordinador de posgrado en el IQ, habiendo formado doctores y magísteres. Me presenté contra la voluntad de mucha gente. Porque tenía que ser aprobado por dos tercios del consejo docente y quizá algunos me viesen como una amenaza. Pero eso era una conjetura. Pasé por un voto. Ese mismo año logré también la libre docencia.

O sea, en 1979 defendí la tesis doctoral en abril y en diciembre la de libre docencia.

Por suerte, algunos de mis papers importantes se publicaron durante ese intervalo entre los dos títulos, pues el reglamento de la libre docencia así lo exige. Enseguida intenté presentarme para concursar como titular en 1980, pero no logré los dos tercios necesarios. Durante los años siguientes me convertí en parte del plantel de la universidad. Finalmente contaba con un cargo y entonces me convertí verdaderamente en un bioquímico desde el punto de vista brasileño. Después de eso sucedieron muchas otras cosas. Mi grupo

El programa Bioq, de los años 1970, logró que la bioquímica se estructurase en el país

10 | edición especial octubre de 2012

sin doctorado, no tenía contacto en la USP y ya me encontraba redactando un proyecto, junto a otros investigadores, que, según creo, hizo que la bioquímica se estructurase en este país a partir de São Paulo. Visto desde otro país y en otro contexto cultural eso es muy raro.

Por eso no me preocupaba por no contar con el doctorado. Integré un grupo maravilloso en una época en que todo estaba funcionando bien a nivel intelectual. Algunas de mis publicaciones con mayor impacto relativo son de esa época, entre 1977 y 1982. El grupo de jóvenes de la misma generación fue importante.

Y entre aquellos jóvenes incluyo a Dietrich, Walter Colli, [José Carlos de Costa] Maia, que falleció tempranamente, Ro-

de investigación era pequeño, con poca gente, aunque muy bueno. ¿Cuán pequeño?

En el apogeo, entre ocho y diez personas.

Tuve muy buena gente trabajando conmigo, como por ejemplo Renato Arruda Mortara, profesor en la Unifesp, o Mário Politi, Iolanda Cuccovia, mi actual esposa, Ana Carmona, todos de la USP. Y varios otros. En 1984 se emitió un número especial del Current Contents, que ahora es Web of Science, con los papers más importantes de Latinoamérica de aquel año. En una lista de 10, dos eran míos. ¿Cuáles eran los temas?

Lo mismo que hago ahora. Uno era una parte de la tesina de maestría de Iolanda, un análisis cinético de una reacción química en micelas, y el otro es la primera descripción de vesículas preparadas con anfifílicos sintéticos de carga negativa. En 1984 me convertí en titular.

Más allá de la investigación científica, usted hizo también política científica.

Ya hacía política cuando estaba en el colegio. Mi primera actividad política en Brasil, oficialmente, se da en 1983, cuando fui electo para la dirección de la Adusp [la Asociación de Docentes de la USP]. En 1985 ocupé el cargo de jefe del departamento. Luego, en 1990, coordiné, y en parte formulé, la carrera de ciencias moleculares de la USP, que constituyó un fantástico avance para la universidad.

La idea fue de Roberto Leal Lobo, cuando se desempeñaba como rector, y de Erney Plessmann de Camargo, el prorrector de Investigación. Yo fui, de hecho, quien la estructuró y coordinó. Esa carrera es un éxito y uno de mis aportes esenciales.

porque en aquel año me había rehusado a apoyar campañas para los candidatos a rector. Cuando fui candidato a rector, en 2001, perdí. En 1997 fui electo para el directorio de la Academia Brasileña de Ciencias, de la cual soy actualmente vicepresidente. En ese período comencé a insertarme en forma más oficial en la política científica internacional. Me eligieron para el directorio de la International Council for Science, la ICSU, que agrupa a todas las representaciones nacionales de todos los países del mundo, además de las grandes asociaciones internacionales de ciencia. En 2008 me postulé para la presidencia de la ICSU y perdí la elección. En 2004 participé en la creación de otro organismo internacional y fui electo, la InterAmerican Network of Academies of Sciences, la Ianas, que constituye la única red mundial de academias que funciona hasta ahora.

una forma que cualquiera que conozca algo de química lo entiende. Por eso, es muy utilizado. En 1982 describimos una reacción que, en cierta forma, constituye un camino para intentar comprender el origen de la vida. En un sistema micelar [una micela es una estructura globular formada por un agregado de moléculas], midiendo la velocidad, descubrimos un sistema totalmente sintético, una vesícula que acelera la velocidad de una reacción en millones de veces. Eso resulta importante porque no se podría crear vida si todo sucediera muy despacio. ¿Todos esos trabajos fueron en grupo?

Todos. En 1995, en una charla de bar con Aníbal Vercesi, de la Unicamp, surgió una hipótesis que fue ensayada en mi laboratorio y con ello hicimos un descubrimiento: describimos una actividad enzimática de una proteína denominada proteína desacopladora. Básicamente, esa proteína se comporta como si fuera un embrague de un automóvil. Cuando se pisa el embrague, la máquina no funciona y se consume mucho calor. Esa proteína hace lo mismo con los seres vivos. Se creía que sólo existía en el tejido adiposo marrón de los mamíferos. La descubrimos también en un vegetal.

Debemos compararnos con los países desarrollados, no con Latinoamérica

¿Y después?

En 1995 me convertí en presidente de la Sociedad Brasileña de Bioquímica y Biología Molecular (SBBq). Seguí en el consejo universitario como presidente de la comisión de asuntos académicos. Cuando en 1997 Jacques Marcovitch fue electo rector, me invitó para desempeñarme como prorrector de Investigación. Acepté inmediatamente, aunque había sido una sorpresa para mí,

¿Cómo evalúa a la ciencia que realiza?

Lo que me permitió hacer todo lo que hice fue la ciencia que produje. Mi primera publicación –para variar, sobre cinética– ocurrió en 1965. Se demostró por primera vez que una enzima cualquiera se comportaba de un modo específico.

Ese artículo cumplirá casi 50 años y sigue siendo citado. Otro descubrimiento importante, desde mi punto de vista, es el que hicimos en 1978 sobre una vesícula [una estructura modelo de membrana celular] conformada por un lípido sintético. Ese también es un paper muy citado. Más tarde, en 1979, publicamos una serie de artículos sobre cinética pura. El primero era bastante didáctico, incluía cosas nuevas, y está escrito de

Para concluir, ¿cuál es su perspectiva de la ciencia brasileña actual, comparada con el resto de los países de América Latina?

Esa comparación no es justa porque estamos muy por delante de los otros países en términos de estructura.

No hay ningún otro país de Latinoamérica que cuente, por ejemplo, con una FAPESP. No me refiero a los organismos similares al CNPq, Capes o Finep. Contamos con todo eso y además la FAPESP. Los otros no. Ahora bien, si nos comparamos a nivel mundial, la cosa cambia. Porque el impacto relativo de la publicación brasileña no alcanza el impacto promedio de las revistas científicas que se publican en el mundo desarrollado. Está por debajo.

Eso quiere decir que la calidad de lo que hacemos, todavía no resulta satisfactoria.

Eso no quiere decir que no existan científicos. Pero con pocos científicos no se construye un país. n PESQUISA FAPESP | 11

tapa

La odisea del Alpha Crucis

El barco realiza su primer test en el mar, luego de la reforma, durante el mes de marzo, en las proximidades de Seattle 12 | edición especial octubre de 2012

El nuevo buque oceanográfico del estado de São Paulo, una plataforma de investigación sobre la biodiversidad, los cambios climáticos y la exploración del petróleo presal, arribó en mayo al puerto de Santos. Su reforma en un astillero estadounidense y su posterior traslado al país implicaron la superación de un sinnúmero de obstáculos técnicos y burocráticos.

Fabrício Marques

neil rabinowitz (www.neilrabinowitz.com)

publicado en mayo de 2012

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altaban pocos minutos para la una de la tarde del día 29 de marzo, cuando Michel Michaelovitch de Mahiques, director del Instituto Oceanográfico de la Universidad de São Paulo (USP), recibió un e-mail que preanunciaba un día difícil. “Profesor, entra en Skype que tengo un problema”, decía el mensaje, escrito por Rosely Aparecida Figueiredo Prado, Rose, gerente de importación y exportación de la FAPESP. El mensaje sonaba feo porque, durante los 15 meses anteriores, Mahiques y Rose se esmeraron por resolver una interminable sucesión de inconvenientes relacionados con la adquisición, reforma y traslado a Brasil del nuevo buque oceanográfico del estado de São Paulo. Y precisamente aquel día, estaba programado el comienzo del viaje que conduciría al navío hacia Brasil, partiendo del astillero de Seattle, Estados Unidos, en donde fuera completamente remodelado. Antes de la reforma, su nombre era Moana Wave, tenía bandera estadounidense y brindaba servicios para la Universidad de Hawai.

Exhausto (“llegué a pensar en ocasiones que no lograríamos sacar el barco de Estados Unidos, ante tantos obstáculos que tuvimos que sortear”, dice el profesor), Mahiques no se encontraba en Seattle en aquel momento, pues no había podido aguardar la resolución de un problema detectado luego la reforma, que retuvo a la embarcación, a su tripulación y a investigadores en el astillero durante 43 días, un período en el que Rose, aunque hubiese llevado equipaje para una semana, debió permanecer en Estados Unidos. Pero el profesor respiró hondo y entró en Skype. Y entonces se

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llevó una buena sorpresa. “Ya que no estás aquí para ver zarpar al buque, decidí llevarte el buque hasta ahí”, decía Rose, quien había conectado su computadora portátil al cable de internet del astillero y comenzó a transmitir, con la ayuda de una webcam, el embarco de la tripulación y los investigadores, y la partida del navío. “Llovía en Seattle, y casi se arruina mi laptop; pero el profesor Mahiques, más que cualquiera, merecía verlo. Fue el regalo de cumpleaños que le hice”, explicó Rose. Mahiques cumplía ese día 51 años.

Bautizado como Alpha Crucis, el nombre de la estrella que representa a São Paulo en la bandera brasileña, el buque inició entonces su viaje inaugural hasta el puerto de Santos, con arribo previsto para mediados de mayo. La primera singladura fue denominada InterOcéanos, y contó con un póster recordatoLa embarcación rio. El buque es esperado ansiosamente por docenpuede transportar tes y alumnos del Insti40 personas a bordo, tuto Oceanográfico de la USP y otras instituciones 25 investigadores y paulistas, ya que propiciará un salto en la calidad 15 tripulantes, 10 más de sus investigaciones.

Con 64 metros de eslora que su antecesor, el por 11 de manga, puede Professor W. Bernard permanecer en alta mar, sin reabastecerse, hasta 40 días. Esta autonomía posibilitará viajes transoceánicos, lo cual implica una diferencia importante en relación con su antecesor, el buque Professor W. Bernard, cuya autonomía era de 15 días y, por esa razón, no podía alejarse demasiado de la costa.

“Esta adquisición otorgará mayor competitividad a la oceanografía brasileña y permitirá que trabajemos en asociación con países que ya realizan investigaciones en alta mar, en el Atlántico Sur”, dice Frederico Brandini, profesor del Instituto Oceanográfico. “El Atlántico Sur es uno de los océanos menos conocidos del mundo”, añade.

El Alpha Crucis puede transportar 40 personas a bordo: 25 investigadores y 15 tripulantes, 10 más que su antecesor. “Esto permitirá que el buque transporte equipos mayores, con expertos de diversas disciplinas. Los estudios sobre el océano son cada vez más multidisciplinarios”, dice Ilson Silveira, docente del Instituto Oceanográfico y uno de los investigadores de la institución que más ha utilizado el Professor W. Bernard.

Dotado con dos motores y un sistema que permite mantenerlo parado en alta mar, el Alpha Crucis también dará lugar a estudios más minu-

fotos Luiz nonnato

El puente de mando del Alpha Crucis en tres secuencias: antes de la reforma (arriba, a la izq.), luego del retiro de los antiguos equipos en el astillero de Seattle (al lado) y reequipado (encima, a la der.). En la página anterior, el buque con su antiguo nombre, Moana Wave.

ciosos sobre las corrientes marinas que el Professor W. Bernard, que cuenta solamente con un motor y sufría desplazamientos cuando se detenía para ejecutar una estación oceanográfica. “Contando con un buque de moderna concepción y equipamientos de última generación, el aumento de la calidad de las informaciones recabadas y de las investigaciones será notable”, dice Luiz Nonnato, ingeniero del laboratorio de instrumentación del Instituto Oceanográfico y responsable del diseño de los nuevos equipamientos de la embarcación. Entre ellos, se destaca, por ejemplo, una ecosonda multihaz, que permite obtener imágenes del lecho oceánico para la realización de análisis topográficos. “Nunca tuvimos un aparato de ese tipo y era un antiguo anhelo”, dice Nonnato. También se encuentran instalados dos sistemas acústicos, aptos para el estudio de las corrientes marinas, así como una estación meteorológica muy bien equipada. Una sala de computación coordina los datos recabados por todos los equipamientos, lo que permite que los investigadores utilicen los datos en tiempo real.

El buque comenzará a operar como plataforma de investigaciones en alta mar a partir del segundo semestre y ya tiene programadas varias misiones. Su primera travesía estará abocada al proyecto del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología del Carbono, coordinado por el profesor Frederico Brandini, que apunta a estudiar los flujos de carbono en la costa continental brasileña.

La segunda, denominada Atlas-B, se llevará a cabo

en noviembre y tiene por objetivo la instalación en el mar de la primera boya Atlas, construida en Brasil, como parte de las iniciativas financiadas por el CNPq y la FAPESP. “La boya tendrá como meta principal el monitoreo de las condiciones oceánicas y de la atmósfera en la región que se extiende frente a Santa Catarina, donde en 2004 se originó el huracán Catarina”, explica Edmo Campos, también profesor del Oceanográfico y coordinador del proyecto Atlas-B y de “El incremento las actividades oceánicas del Instituto Nacional de de la calidad Ciencia y Tecnología para Cambios Climáticos. Otra de la información travesía, programada para las tres primeras semanas recabada será de diciembre, forma parte notable”, dice del Proyecto Samoc, un acuerdo de investigación el ingeniero internacional para el estudio del flujo meridional Luiz Nonnato de calor en el Atlántico Sur. El Samoc es un convenio entre instituciones de Brasil, Sudáfrica, Argentina, Estados Unidos, Francia y otros países europeos. “El componente brasileño está financiado íntegramente por la FAPESP y contribuirá con el monitoreo de la región occidental de una línea transoceánica entre Brasil y Sudáfrica. Estados Unidos, Francia y Sudáfrica son los responsables del resto de la cobertura”, dice Campos, quien también coordina el Samoc.

Aparte de los docentes del Instituto Oceanográfico, la embarcación también será utilizada por investigadores de dos programas de la FAPESP: el de Cambios Climáticos Globales –incluido un proyecto coordinado por el investigador Tércio Ambrizzi, del Instituto de Astronomía, GeofísiPESQUISA FAPESP | 15

ca y Ciencias Atmosféricas (IAG) de la USP– y el Biota-FAPESP, de estudios sobre la biodiversidad, y por otras instituciones paulistas.

“La autonomía del buque permitirá cubrir áreas más alejadas del continente, cuya biodiversidad es poco conocida”, dice Carlos Joly, docente de la Unicamp y coordinador del Biota-FAPESP. “Promoverá un salto cualitativo en las investigaciones oceánicas, tanto en lo referente a la biodiversidad marina como en la comprensión de la importancia del rol del Atlántico Sur en la regulación del clima actual y futuro. Será fantástico coordinar misiones conjuntas, agrupando a investigadores y alumnos de distintas especialidades, integrando estudios fisicoquímicos, atmosféricos y biológicos”, dice.

Naturalmente, la producción de conocimiento propiciada por la embarcación, en temas que van desde la biotecnología hasta la planificación para la instalación de plataformas petroleras en la capa presal, mitigará la saga de suspenso y resiliencia involucrada en su adquisición. Pero el nombre de la gerente de importación y exportación de la FAPESP, Rosely Aparecida Figueiredo Prado, será recordado por quienes hagan uso del barco, ya que está escrito en una placa con la lista de personas que hicieron posible la compra.

L

a historia de la adquisición del Alpha Crucis se remonta a 2009, cuando Michel Mahiques asumió la dirección del Instituto Oceanográfico y se encontró con un escenario desolador: el buque Professor W. Bernard, luego de décadas de prestar servicios, sufrió un incendio y se hallaba fuera de operación. Mahiques consultó en un astillero de Guarujá, pensando en refaccionarlo, pero llegó a la conclusión de que sería inviable. El astillero estaba saturado de pedidos y no se interesó por el servicio. Sería necesario encontrar un astillero en la costa fluminense o en Santa Catarina y remolcar el buque hasta allí, y era dudoso que éste se hallara en condiciones de realizar el viaje. La compra de un nuevo buque era inviable debido al alto costo,

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hico vicentini

por encima de los 30 millones de dólares. Pero adquirir una embarcación usada y adaptarla era una opción tentadora.

Apoyado por otros profesores del instituto, Mahiques comenzó a visitar barcos de investigación a la venta en varios países. Algunos eran muy costosos, otros estaban muy deteriorados, pero en su 19º intento encontró al Moana Wave, futuro Alpha Crucis. La embarcación, luego de servir Rosely Figueiredo, de la FAPESP, en la Universidad de Hawai, fue adquirida por el quien pasó dos astillero Stabbert, de Seattle, y había sido alquitemporadas en lada por el NOAA, la agencia federal estadouniEstados Unidos dense para meteorología, océanos, atmósfera y para destrabar la transferencia clima, que lo envió a una misión en la Antártida. del barco Un grupo de ingenieros y tripulantes del Instituto Oceanográfico visitó el buque cuando éste se hallaba anclado en Punta Arenas, en Chile, y le agradó lo que vio.

El precio también era razonable: 4 millones La reforma resultó más de dólares. El siguiente profunda de lo que se paso consistió en conseguir recursos. Se sopreveía, para adecuar licitó ayuda al Ministerio de Ciencia y Tecnoel buque a las últimas logía, pero la respuesta fue negativa. actualizaciones que Se presentó el proexige un convenio yecto a la FAPESP en el marco de una reuinternacional de nión realizada el día 1º de marzo de 2010, en la seguridad marítima que participaron João Grandino Rodas, rector de la USP; el profesor Mahiques; Celso Lafer, presidente de la FAPESP; Carlos Henrique de Brito Cruz y Joaquim J. Camargo Engler, director científico y director administrativo de la Fundación respectivamente; además de Fernando Menezes, asesor de la presidencia. Brito Cruz consideró que “una propuesta con la intención de ampliar la capacidad investigativa en oceanografía, en el estado de São Paulo, garantizando el acceso al buque para todos los científicos potencialmente interesados y con proyectos de investigación aprobados, constituiría un gran avance para el desarrollo científico y tecnológico del estado. Asimismo, debería haber un compromiso, muy bien detallado por la USP, para asegurar el personal y el perfecto mantenimiento del barco”. El rector Grandino Rodas garantizó inmediatamente tal apoyo, formalizado posteriormente, incluso con un aporte de recursos por parte de la USP para el proyecto, que fue evaluado por la Fundación y recibió opiniones favorables de la asesoría internacional consultada. Además, la FAPESP exigió que el barco fuera examinado por la empresa especializada que asesora a los buques

Dentro del Alpha Crucis El buque adquirido en EE.UU. es el más grande y el más avanzado de la ciencia brasileña

Caseta del compás Personal embarcado AIRE ACONDICIONADO

GRÚA

Cubierta superior DEPÓSITO CÁMARA FRIGORÍFICA

ARCO DE POPA CABRESTANTE CABINA DE GRÚAS PARA REDES

15 Tripulantes

25 Científicos

BOTE

7,5 m

5m

CAMAROTES PARA CIENTÍFICOS

ARCO DE ESTRIBOR

PUENTE DE MANDO

Cubierta del castillo de proa

DEPÓSITO/ VERTEDERO DE PINTURAS CUBIERTA DE POPA (213 M2)

LABORATORIOS

COMEDOR GIMNASIO

Cubierta principal

TANQUE DE COMBUSTIBLE

11 m 2 MOTORES

Cubierta inferior

2 GENERADORES

Jonatan Sarmento, Glauco Lara y Marcos Müller/ AE

AGUA POTABLE

CAMAROTES DE LA TRIPULACIÓN

70 DÍAS ES LA AUTONOMÍA MÁXIMA DE NAVEGACIÓN

Alpha Delphini 26 m

Atlântico Sul 36 m

Professor Besnard 49 m

12 NUDOS ES LA VELOCIDAD MÁXIMA

Alpha Crucis 64 m

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fotos 1 luiz nonnato 2 Chico vicentini

2

1

Detalle del buque (arriba) y su tripulación: 40 días de espera en Seattle hasta solucionar un problema en los ejes de propulsión

La tripulación del buque, la misma del Professor W. Bernard, tuvo que realizar cursos de capacitación para operar esta embarcación de mayor porte

de la National Science Foundation (NSF) de Estados Unidos.

En noviembre de 2010, la gerente de importación y exportación Rose oyó hablar del buque por primera vez. Se formalizó el pago a JMS, la empresa estadounidense de ingeniería naval contratada por la FAPESP para realizar una revisión técnica de la embarcación. La empresa es responsable de los partes periódicos de todos los buques de investigación financiados por la NSF. Mediante la emisión del informe comprobando sus buenas condiciones, dio comienzo el proceso de adquisición, que incluía el cambio de nombre y de bandera, además de la propia importación.

Se trataba de la primera vez en la historia de la Fundación que se importaría una embarcación.

“Estoy muy agradecida con los dirigentes de la FAPESP y con el profesor Mahiques por la confianza que depositaron en mí. También fueron importantes el apoyo del equipo de importación y exportación y la comprensión de mis hijos”, afirma Rose. Durante los meses siguientes, los procedimientos ocuparon gran parte del tiempo de la empleada de la Fundación, quien, siempre optimista, tomaba como retos por vencer a las innumerables dificultades que surgían diariamente.

Uno de los mayores desafíos consistió en cambiar, todavía en Estados Unidos, el nombre y la bandera del buque. “Ese procedimiento también fue el causante de uno de los momentos más emocionantes del proceso”, recuerda Rose. El 26 de marzo de 2012, en territorio estadounidense, todos los brasileños a bordo, ataviados con el uniforme oficial,

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subieron a cubierta y cantaron el Himno Nacional mientras se izaba, por primera vez, la bandera brasileña. “Aún hoy, me emociono cuando veo la filmación realizada por los investigadores”, dice. El video se encuentra disponible en la dirección electrónica www.youtube.com/watch?v=qatKbY4EVYM. El presidente de la FAPESP, Celso Lafer, y el director administrativo de la Fundación, Joaquim J. de Camargo Engler, ayudaron en la agilización del contacto con el Ministerio de Relaciones Exteriores y el Consulado general de Brasil en San Francisco. Al cabo de varias negociaciones, en enero de 2012, Rose, en el rol de apoderada del armador, en este caso, la FAPESP, desembarcó en San Francisco para transformar oficialmente al Moana Wave en el Alpha Crucis. En función del huso horario, había una diferencia de 6 horas con respecto a Brasilia, lo cual dejaba un margen de solamente una hora diaria para el trabajo conjunto entre el consulado e Itamaraty. “Gracias a la buena voluntad del cuerpo consular, especialmente del vicecónsul Mauro Peixoto Alves, el registro se hizo efectivo. El Alpha Crucis recibió el número 001, pues era el primer registro de un buque brasileño en el consulado”, recuerda Figueiredo. En San Francisco, ella, en nombre de la FAPESP, nombró al comandante del navío, el Capitán José Helvécio Moraes de Rezende, quien era el comandante del Professor W. Bernard; y a continuación, se nombró a toda la tripulación del

luiz nonnato

Alpha Crucis. Durante el proceso de adquisición y reforma, parte de esa tripulación debió realizar cursos de capacitación, sin los cuales no podría desempeñarse en el nuevo barco.

Otro escollo se relacionó con la exigencia de innumerables certificados, necesarios para la concesión del permiso de viaje a Brasil. Por ello se realizaron frecuentes contactos con el departamento de Puertos y Costas (DPC), dependiente del Ministerio de Marina. Se exigía, por ejemplo, que la embarcación contase con un telégrafo de máquinas, para la comunicación de los tripulantes entre el puente de mando y la sala de máquinas, en caso de falta de energía en el buque. Luego de una extensa negociación, en la cual se demostró que el Alpha Crucis cuenta con un sistema de comunicación más sofisticado y seguro, el DPC autorizó la navegación hacia Brasil, aunque en junio, debe solicitarse la exención definitiva en lo referente al telégrafo. “Los capitanes de mar y guerra del DPC nos orientaron en forma profesional y paciente”, dice Figueiredo.

Muchos de los problemas enfrentados residían en el hecho de que el Moana Wave fue construido en Estados Unidos en 1974, bajo una legislación que le concedía la exención de varios certificados. Al modificarse el propietario, la bandera y el nombre, existía la obligatoriedad de ceñirse a la legislación internacional –y a la convención brasileña vigente–, denominada Solas (sigla inglesa por Safety of Life at Sea). Eso hizo que la reforma debiera ser más profunda que lo imaginado en un principio.

La remodelación comenzó en abril de 2011 y se le encomendó al propio astillero Stabbert que e había adquirido el buque a la Universidad de Hawai. Ahí mismo, se sustituyó todo el mobiliario y el revestimiento, cambiando la madera por materiales no inflamables. También se instalaron diversos nuevos equipamientos. El costo final de la embarcación fue de 11 millones de dólares, entre recursos aportados por la FAPESP y la USP. Pero la planificación no impidió que ocurriesen sorpresas. El American Bureau of Shipping (ABS), la agencia calificadora internacional que controló la reforma, indicó una dificultad cuando el remodelado ya se consideraba finalizado e informó que no permitiría la emisión de los certificados necesarios para la navegación. Los cilindros de dióxido de carbono del sistema antiincendio instalados junto a la sala de máquinas, deberían situarse en cubierta, al aire libre. Esta alteración aumentó el área útil del navío y, consecuentemente, la documentación tuvo que rehacerse.

Como apoderada de la propietaria del buque, Figueiredo desembarcó en Seattle en febrero de 2012 para cumplir con otra exigencia, la de oficializar el embarque del comandante del barco, pero aún habría una difícil prueba en el camino. Antes de la partida, surgió un problema: se detectó un escape en los ejes de propulsión que preocupó al comandante. “Decidimos permanecer en Seattle hasta que el problema fuera solucionado, aunque el personal del astillero aseguraba que el buque siempre había funcionado así”, dice Rose. “Entonces, allí me encontraba, en una sala de reuniones, frente a un público estadounidense de gente altamente capacitada en el área. Me presenté, les expliqué que no entendía el lenguaje técnico, pero que estaba ahí para organizar los próximos pasos que tendrían que ser resueltos con prioridad por el astillero. Me convertí en la voz del profesor Mahiques, del comandante Rezende y de la tripulación. Cuando necesitaba algo, les decía: tengo tarea para ustedes. Me apodaron homework”, recuerda ella. “Se vivieron momentos tensos”, dice Mahiques.

No obstante, la resolución del problema no era cosa sencilla y demandó 40 días. Mahiques debió regresar a Brasil y Rose permaneció en Seattle. El 5 de marzo, la visa por 28 días de los 14 tripulantes expiró y fue necesaria la retención de sus pasaportes. Figueiredo quedó como responsable de la guarda de todos los documentos.

A partir de ese momento, ningún tripulante podía salir del barco. “Fue una de las situaciones más angustiantes que viví durante todo el proceso de adquisición”, dice ella. “Por otra parte, fue gratificante oír a los tripulantes decir que sólo regresarían a Brasil en el buque”, agrega. Eso fue lo que sucedió en aquella mañana lluviosa del 29 de marzo de 2012, a las nueve y media de la mañana, hora de Seattle, las una y media de la tarde en Brasilia. n

Listo para zarpar en Seattle: financiado por la FAPESP y la USP

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El Alpha Delphini en el astillero Aparte del Alpha Crucis, el Instituto Oceanográfico contará a partir de septiembre con un nuevo barco capaz de realizar investigaciones hasta a 200 millas de la costa brasileña. Bautizado con el nombre de Alpha Delphini, el barco oceanográfico es el primero de su género construido en Brasil. Con 27 metros de eslora, podrá transportar a 20 alumnos y dos profesores, además de la tripulación.

Su autonomía es de 10 a 15 días, dependiendo de la cantidad de personas embarcadas. “Las mejores instituciones de investigación oceanográfica cuentan con uno o dos barcos y también embarcaciones menores para trabajar en regiones costeras”, dice Rolf Roland Weber, docete del departamento de oceanografía del Instituto Oceanográfico de la USP. “El barco podrá estudiar toda la plataforma continental de São Paulo, incluyendo el área de la capa presal”, afirma.

La construcción del barco forma parte de un proyecto de aumento de la capacidad de investigación del Instituto Oceanográfico que cuenta con el apoyo de la FAPESP, en el marco del Programa Equipamientos Multiusuarios (EMU). El costo total del barco será de 4,75 millones de reales. La FAPESP destinará 4 millones de reales y el resto – correspondiente a los motores y a una serie de equipamientos científicos– será financiado por el Instituto Oceanográfico.

Como forma parte del programa

El casco de la embarcación en el astillero Inace, en Ceará: con entrega prevista para el mes de septiembre

Equipamientos Multiusuarios, el barco podrá ser requerido para la realización de

navegación y los instrumentos

diarios, mientras que el costo diario del

investigaciones por cualquier universidad

oceanográficos específicos, la mayor

Alpha Crucis variará entre 15 mil y 16

del estado de São Paulo, incluidas las

parte del equipamiento es nacional.

mil dólares. La construcción de la

privadas. Aunque el reglamento prioriza

“Constituirá una plataforma de trabajo

embarcación se está llevando a cabo

ciertos casos, tales como los proyectos

intermedia entre un navío

en el astillero Inace, en Fortaleza

financiados por la FAPESP.

oceanográfico y un barco pequeño.

(Ceará). Su entrega, prevista para el

Actualmente contamos con barcos

mes de julio, fue postergada hasta

Oceanográfico evaluó la posibilidad de

pesqueros de madera, adaptados. En el

septiembre debido a un retraso en la

la compra y reforma de un barco usado,

caso del nuevo barco, no habrá

fabricación de cabrestantes, a cargo de

a semejanza de lo hecho con el Alpha

adaptaciones. Se está construyendo

una empresa de Petrópolis. Fue Weber

Crucis. “Llegamos a ver barcos hasta

específicamente para fines

quien escogió el nombre. “Optamos por

en Turquía y Nueva Zelanda. Pero no

investigativos”, afirma.

bautizar al barco con el nombre de una

había embarcaciones pequeñas a la

Weber sostiene que el barco es

estrella, tal como ocurriera con el

venta en buen estado, y entonces

sencillo para operar y de bajo costo en

Alpha Crucis. Y Alpha Delphini, que es

optamos por construirlo aquí”, dice

relación con el buque oceanográfico.

una estrella de la constelación

Weber. Con excepción de los

Los costos operativos serán de

Delphinus, me parece un nombre muy

componentes electrónicos de

aproximadamente 4 mil a 5 mil dólares

simpático”, afirma.

20 | edición especial octubre de 2012

Chico Vicentini

Inicialmente, el Instituto

Brasil y España en los 50 años de la FAPESP Entre los días 10 y 14 del próximo mes de diciembre, las ciencias de Brasil y de España se encuentran en las ciudades de Salamanca y Madrid, en el seminario Fronteras de la Ciencia: Brasil y España en los 50 años de la FAPESP, que reunirá a investigadores de ambos países. El evento es una realización conjunta de la FAPESP, la Universidad de Salamanca y su Centro de Estudios Brasileños y la Embajada de Brasil a través de la Casa do Brasil en Madrid.

El encuentro se llevará a cabo durante los días 10, 11 y 12 de diciembre en el campus de la Universidad de Salamanca, y contará con una versión compacta durante los días 13 y 14 de diciembre en Madrid, en la Casa do Brasil.

El primer día se dedicará a las ciencias humanas, especialmente a la ciencia política; el segundo a las ciencias de la salud, y el tercero a la nanotecnología, las ciencias de materiales y la fotónica. Investigadores de Brasil y España estarán presentes en las mesas para referirse a sus estudios recientes.

Asimismo, se inaugurará la exposición “La Naturaleza Brasileña”, dedicada a la biodiversidad de Brasil, que quedará abierta al público en la Universidad de Salamanca y en la Casa do Brasil con sede en Madrid.

Informes e inscripción: www.fapesp.br/fronteras

 política _ panorama de energía {

Las biorrefinerías del futuro Estudios muestran previsiones sobre la participación del etanol en la agricultura y en la matriz de combustibles Marcos de Oliveira

E

l futuro de la producción del etanol parece ser más prometedor que todas los pronósticos realizados hasta ahora. Según un estudio realizado por investigadores de la Universidad de São Paulo (USP), en 20 años será posible abastecer a todo el parque de automóviles del mundo con el etanol y la electricidad producidos en las centrales de caña de azúcar. “Eso puede realizarse utilizando el etanol y la electricidad en forma más eficiente y con vehículos más económicos”, dice Sergio Pacca, docente de la escuela de Artes, Ciencias y Humanidades de la USP Este, en la capital paulista, responsable del estudio junto con el profesor José Roberto Moreira, del Instituto de Electrónica y Energía de la misma universidad, ambos autores del artículo “A biorefinery for mobility?”, publicado en octubre de 2011 en la revista Environmental Science &Technology.

El resultado al que arribaron se basó en los parques automovilísticos de Brasil y Estados Unidos. Para que la caña provea tanto el etanol como la electricidad, ellos calcularon que lo ideal sería que existiese en 2030 una proporción de un 33% de automóviles eléctricos y un 67% de híbridos, automóviles con motores de etanol supereficientes, que recorran 15 kilómetros por litro de alcohol, y motores eléctricos alimentados con la energía generada por el motor de etanol y el frenado del vehículo, similar al Prius de Toyota. Partieron del hecho de que cada automóvil estadounidense realiza 20 mil kilómetros por año y cada automóvil brasileño, 12 mil. De esa manera, sería suficiente una hectárea de caña para 9,2 vehículos en Estados Unidos y la misma superficie para 11,6 vehículos brasileños, siempre y cuando se mantenga la misma proporción de tipos de automóviles.

Como alternativa, todos los automóviles de ambos países podrían ser del tipo híbrido plug in, con baterías que serían recar22  edición especial octubre de 2012

gadas por un tomacorriente y un motor de etanol que entra en acción cuando las baterías se descargan, tal como el Volt, de General Motors. El estudio considera la tecnología actual de producción que podría utilizarse en todas las centrales para aumentar la generación de bioelectricidad. Ellos también prevén el uso de un 50% de la paja desechada actualmente en el campo para la producción de energía eléctrica. De esa manera, consideran que sería posible alcanzar los 90 litros de etanol por tonelada de caña (I/TC), cuyo promedio actual es de 83 I/TC, utilizando tan sólo un 4% del área cultivable del planeta. El escenario de los investigadores de la USP está trazado sin la perspectiva de la segunda generación del biocombustible, que se encuentra en desarrollo, con la cual, además del jugo de la caña utilizado actualmente, se pretende utilizar el bagazo y la paja para la fabricación de etanol.

El recuento que hacen para el sector productivo de etanol en Brasil, en 2030, manteniendo la proporción de un 33% de automóviles eléctricos (alrededor de 12 millones de vehículos) y un 67% de híbridos (20 millones), prevé el uso de 2 millones de hectáreas de caña para fabricar alcohol, frente a los 8 millones actuales (la mitad utilizada para la producción de etanol y la otra para producir azúcar), con una producción de 16.300 millones de litros, alrededor de 8 mil millones menos que la producción de la zafra 2010-2011, de 25 mil millones de litros. La superficie plantada de caña disminuye porque crecerá la eficiencia en la producción y los automóviles dependientes del etanol serán más eficientes. Dentro del escenario que describen, se producirían 23 teravatios/ hora (TWh) por año mediante la quema del bagazo y la paja tan sólo para impulsar a los automóviles eléctricos del país. El excedente de energía eléctrica, actualmente comercializado, dejaría de existir.

Infografías Tiago Cirillo

publicado en febrero de 2012

Probable escenario de la producción agrícola en 2022 8,1

10,5 millones de hectáreas

21,5 14,2

31,1

2,8

203,9 millones de hectáreas

14,4

2009

3,1

199,9

969

Fuente: Instituto de Estudios del Comercio y Negociaciones Internacionales (Icone)

639,3

Caña de azúcar Producción mill. de tn./año

2009

Soja

2022

98,1 57,6

Producción mill. de tn./año

Maíz Producción mill. de tn./año

2009

50,3 2009

Arroz Producción mill. de tn./año

12,5 2009

2022

Producción de etanol (En miles de millones de litros)

66,4 2022

29

14,7 2022

2009

Pasturas Producción mill. de tn./año

2022

10,2 2009

12,3 2022

2022

R$ 0,90 Precio promedio/año R$/litro

53,8

2009

R$ 1,37 2022 PESQUISA FAPESP  23

Tres escenarios para las biorrefinerías 92,8 kWh

Energía eléctrica

1

Etanol

25,3

2

us$

222 mi

Energía eléctrica

Etanol

31,6

millones de litros

Inversión

72,7 kWh

Energía eléctrica

36,6 millones de litros

Inversión

us$

Inversión

329 mi

Segunda generación (2G) 1G más hidrólisis enzimática de la celulosa del bagazo con tecnología aún en desarrollo

Propuestas eficientes

electricity production?”, publicado en la revista científica Bioresource Technology en octubre de 2011. En él analizan la influencia de la segunda generación en la producción de etanol. Se trata de tres proyecciones que incluyen el uso de la energía eléctrica generada en la central y las futuras tecnologías de hidrólisis de la celulosa y de la hemicelulosa, que componen el bagazo. “Desarrollamos simulaciones computadas para hacer un seguimiento de las diferentes rutas de aprovechamiento de la producción. Confeccionamos planillas que calculan los riesgos y valores más probables de ocurrir o no”, explica Antonio Bonomi, director de evaluación tecnológica del CTBE. Uno de los escenarios planteados por los investigadores como modelo de biorrefinería actual basado en la caña de azúcar se basa en la optimización de la primera generación, la que se produce actualmente sin utilizar el bagazo para la producción de alcohol. “Lo primero que ha de resolverse sería el aprovechamiento del 50% de la paja. Hoy en día queda en el campo casi el 100% de las hojas durante la zafra. Hace algún tiempo se las quemaba íntegramente antes de llegar a esa etapa. Ahora comienza a sobrar paja en el campo. Allí se forma un colchón, lo cual dificulta a la máquina [cosechadora] el ingreso al cañamelar. Se estima que sería posible recoger al menos un 50%. Parte de la paja debe quedar en el campo para proteger el suelo de la erosión, mantener la humedad y reciclar nutrientes”, explica Bonomi.

24  edición especial octubre de 2012

Etanol

millones de litros

Primera generación optimizada (1G) Mediante calderas de alta eficiencia y utilización de bagazo y un 50% de la paja para la producción de electricidad

Pacca considera que para que ese escenario sea posible se necesitarían planes de políticas públicas con incentivos fiscales para quienes adquirieran automóviles híbridos, eléctricos o plug in híbridos, además de penalizar con impuestos a los vehículos que consuman demasiada energía. “Se trata de políticas destinadas a promover automóviles más eficientes”.

Según el cálculo de Pacca y Moreira, se necesitarían 66 millones de hectáreas de tierra cultivada con caña de azúcar en todo el mundo (en 2010 fueron 23,8 millones) para abastecer todo el parque de vehículos con etanol y electricidad.

“Los cálculos son sólidos, aunque para que ese escenario pueda lograrse será necesario también mejorar la productividad del etanol por hectárea combinado con la segunda generación y nuevas variedades de caña, más allá de aumentar la cantidad de vehículos eficientes”, analiza el profesor Lee Lynd, de la Thayer School of Engineering, del Dartmouth College, en Estados Unidos, y coordinador ejecutivo de Global Sustainable Bioenergy (GSB), una articulación internacional de investigadores en bioenergía.

Los investigadores del Laboratorio Nacional de Ciencia y Tecnología del Bioetanol (CTBE) de Campinas (São Paulo) son menos optimistas en cuanto a la bioelectricidad. En conjunto con la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), elaboraron el artículo “Second generation ethanol in Brazil: can it compete with

3 US$

281 mi

Segunda generación avanzada 1G más 2G con hidrólisis de la hemicelulosa del bagazo con el desarrollo actual en fase de laboratorio

Más allá del uso de la paja, él prevé un incremento en la producción de electricidad mediante la utilización de calderas de alta eficiencia, con presión de 90 bares, en lugar de las actuales, con 22 bares. Eso redundaría en una mayor producción de energía eléctrica, tanto para el mantenimiento de la propia central como para comercializar el excedente en la red. La generación sería de 185 kilovatios/hora por tonelada de caña (kWh/TC) si todas las centrales renovasen las calderas y utilizaran un 50% de la paja. Un incremento de un 620% sobre los actuales 30 kWh/ TC. En 2010 se produjeron en Brasil 8.774 gigavatios/hora (GWh) con la caña, según la Unión Industrial de la Caña de Azúcar (Unica), lo cual representó un 2% de los 509 TWh del consumo total de electricidad del país. Mediante la optimización de la primera generación, los investigadores prevén una producción de 89,3 litros por tonelada de caña (l/TC).

En un segundo escenario, los investigadores incorporan la segunda generación.

Se trata de la hidrólisis de la celulosa, que

El Proyec to Simulating land use and agriculture expansion in Brazil: food, energy, agro-industrial and environmental impacts – n° 2008/56156-0 Modalidad Proyecto Temático Coordinador André Nassar – Icone Inversión R$ 67.886,54 (FAPESP)

fuente ctbe

185,8 kWh

representa entre un 40% y un 60% del bagazo, material compuesto incluso por hemicelulosa, entre un 20% y un 40%, y por lignina, entre un 10% y un 25%. Este procedimiento, que también utiliza parte de la paja de la caña, incrementará la producción hasta 110,7 l/TC. No obstante, la producción de energía eléctrica cae hasta 92,8 kWh/TC, la mitad del primer escenario. El biocombustible resulta más rentable en ese caso que la electricidad, aunque en ese panorama el emprendimiento cuente con menor índice de retorno económico, pues la inversión crece mediante la adopción de la segunda generación. “En un estudio realizado por nuestro grupo, calculamos que el rendimiento de la producción de la segunda generación es alrededor de cinco veces mayor que el rendimiento de la electricidad de la cogeneración”, dice Lynd.

La estimación del CTBE para la inversión de la unidad de producción de etanol de primera y segunda generación es de 329 millones de dólares. En el primer escenario, tan sólo con la optimización de la primera generación, la inversión es de 222 millones de dólares. “Eso pesa demasiado, más que el costo de producción, y produce una tasa de retorno menor con

100% eléctrico

Se necesitarían

60 TWh de producción de electricidad si todos los automóviles de Brasil fueran eléctricos

Aunque si un

fuente sergio pacca / usp

67%

fueran híbridos se necesitarían

23 TWh

para abastecer a todas las necesidades

50% eléctrico 50% etanol (híbrido)

la segunda generación en relación con la primera, optimizada”.

Una de las opciones para mejorar el retorno del productor y que el negocio sea más atrayente consiste en la adopción de la fermentación de las pentosas, un tipo de azúcar producido a partir de la hemicelulosa que puede ser transformado en alcohol. Pero ésa aún no es una tecnología comercial. “Cuando fuera posible utilizar la hemicelulosa y otras tecnologías avanzadas de hidrólisis, la producción de etanol crecería hasta 131,5 l/TC, el peso de la inversión sería menor debido a la venta de mayor cantidad de etanol y los costos disminuirían para el productor, que contaría con un índice de retorno mayor”, dice Bonomi. Mediante la utilización de la hidrólisis, la electricidad generada por las biorrefinerías disminuiría, cayendo desde 185,8 kWh/ TC hasta 72,7 kWh/TC. “En Brasil, los productores nunca dejaron de utilizar parte del bagazo y de la paja para generar energía eléctrica para uso propio en las centrales. Ésta es la gran ventaja brasileña”, dice Bonomi.

El uso de la tierra

Pero en el exterior se cuestiona el hecho de que Brasil, siendo fuerte en una agricultura volcada a la alimentación, sustituya tierra buena para la producción de alimentos por plantaciones de caña. Un problema inexistente, según un estudio del grupo liderado por el economista André Nassar, del Instituto de Estudios de Comercio y Negocios Internacionales (Icone), financiado por la FAPESP en el marco del Programa Investigación en Bioenergía (Bioen). En 2022, según el escenario elaborado por el instituto, la superficie de cultivo de caña ocupará 10,5 millones de hectáreas frente a 8,1 millones de hectáreas de 2009.

Este crecimiento de un 30% de los cañamelares ocurrirá en la región sudeste, fundamentalmente en áreas de pastoreo de cría de ganado vacuno, y en la región centro-oeste, donde reemplazará áreas tradicionales de cultivo de granos y pasturas. “Actualmente los ganaderos producen mayor cantidad de carne por hectárea. En 1996 se produjeron 6 millones de toneladas de carne, en 184 millones de hectáreas. Diez años después, la producción sumó 9 millones de toneladas de carne en 183 millones de hectáreas. La hacienda, durante ese período, creció de

158 millones hasta 206 millones”, explica la investigadora Leila Harfuch, del Icone.

“Las pasturas, entre 2009 y 2022 caerán en alrededor de 5 millones de hectáreas, adecuándose en parte a la expansión de los granos y la caña”.

La conclusión, basada en un modelo creado por el instituto para la oferta y la demanda de productos agrícolas y uso de la tierra en el país, denominado Brazilian Land Use Model, indica que el avance sobre las áreas nativas no ocurrirá con motivo de la producción de biocombustibles, sino por la de alimentos. “La zona donde existe mayor competencia por la tierra y la rentabilidad resulta mayor para el agricultor es el cerrado, lo cual puede generar impacto en las selvas nativas.

Pero la intensificación de la producción agropecuaria en el futuro conducirá a una demanda menor por nuevas áreas en comparación con el pasado”.

En lo referente a la producción de etanol, el modelo muestra una evolución desde 29 mil millones de litros, en 2009, hasta 53,8 millones de litros, en 2022, sin tener en cuenta a la segunda generación.

“Nosotros suponemos que las exportaciones hacia Estados Unidos alcanzarán 9 mil millones de litros por año en 2022”.

La investigación se realizó con anterioridad al anuncio del fin del arancel a la importación de aquel país anunciada en diciembre. “Calculamos ese escenario de 9 mil millones de litros porque los estadounidenses deberán disminuir el consumo de combustibles fósiles y, consecuentemente, reducir los gases de efecto invernadero emitidos, y el etanol de caña de azúcar brasileño y el del maíz, producido por ellos, cumplirán parte de esa misión”, dice Leila.

“Las proyecciones para el potencial de la energía de la biomasa deben ser muy cautelosas, principalmente en un mundo enfocado hacia la energía sostenible y el desarrollo de las economías rurales que los biocombustibles pueden ofrecer, si se los implementa con precaución”, completa Lynd. n Artículos científicos 1. Pacca, S.; Moreira, J.R.. A biorefinery for mobility? Environmental Science & Technology. v. 45 (22), p. 9.498-505. Online el 3 de octubre de 2011.

2. Dias, M.O.S.; Bonomi, A. et al. Second generation ethanol in Brazil: Can it compete with electricity production? Bioresource Technology. v. 102, n. 14, p. 8.964-71. oct. 2011.

PESQUISA FAPESP  25

 ciencia

Peso: 154g Neuronas: 69 mil millones

CEREBE L O

Otras células: 16 mil millones

revisados

_ Neurociencia

El recuento de las neuronas pone en jaque postulados de la neurociencia Ricardo Zorzetto publicado en febrero de 2012

fotos Leo Ramos

E

n la tarde del miércoles 11 de enero, los investigadores Frederico Casarsa de Azevedo y Carlos Humberto Moraes ejecutaban una tarea poco común para los neurocientíficos. Cubrían un estante de mampostería con cartulina blanca para tapar una ventana al fondo, limpiaban una mesa de granito y trasladaban recipientes de vidrio, pipetas y reactivos hacia otra mesada contigua, ya ocupada con otros recipientes, pipetas y reactivos. Preparaban así el laboratorio dirigido por el médico Roberto Lent, en la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), para una sesión de fotos y videos. Deseaban registrar en detalle el funcionamiento de una máquina que habían comenzado a construir siete años antes y que ahora estaba lista: el fraccionador celular automático, que pretendían patentar. Y el contexto no podía desentonar.

El dispositivo con nombre complicado y casi un metro de altura es una especie de triturador de tamaño familiar. Cuenta con motores eléctricos que hacen girar a 400 revoluciones por minuto seis pistones plásticos sujetos a una base móvil.

Cada pistón funciona sumergido en un recipiente de vidrio que contienen muestras de tejido cerebral bañadas en una solución con detergente.

Una vez puesto en marcha el fraccionador, sus pistones agitan el líquido incoloro originando remolinos que deshacen las muestras. Dos horas más tarde, fragmentos de tejido cerebral se encuentran disueltos en una mezcla lechosa. Se trata de lo que los investigadores apodaron cariñosamente como jugo de cerebro.

La máquina probada en el Laboratorio de Neuroplasticidad del Instituto de Ciencias Biomédicas

(ICB) de la UFRJ es una versión con turbina de un fraccionador bastante más sencillo –un tubo y un pistón, ambos de vidrio, accionados manualmente– que Lent y la neurocientífica Suzana HerculanoHouzel utilizan desde 2004 para dividir porciones de cerebro y contar sus células. Creada por ellos mismos, esa técnica ha venido permitiendo conocer con mayor precisión algo que ya se daba por conocido: cuántas neuronas existen en el cerebro y en el resto de los órganos del encéfalo, que se encuentran albergados en el cráneo.

Actualmente se sabe, en parte gracias al trabajo del grupo de Río, que existen 86 mil millones de neuronas en el cerebro humano, y no 100 mil millones como hablaba años atrás. También se puede afirmar con mayor seguridad que esas neuronas se encuentran acompañadas por 85 mil millones de células gliales, el otro tipo de células que compone el cerebro. Una cantidad bastante inferior al billón anunciado con anterioridad.

No son datos menores. La verificación de cuántas son y dónde se encuentran las células cerebrales resulta importante para comprender cómo funciona el cerebro e intentar conocer las estrategias adoptadas por la naturaleza para construir un órgano tan complejo que, en el caso humano, permitió el surgimiento de la mente autoconsciente. También puede ayudar a identificar las características que distinguen al cerebro normal de otro enfermo.

Pero detenerse tan sólo en el número de células no es suficiente como para dilucidar uno de los más intrigantes y fascinantes órganos del cuerpo. Actualmente la neurociencia considera al cerebro mucho más que una colección de neuronas, células que se comunican por medio

PESQUISA FAPESP  27

Fraccionador turbinado: transforma porciones de cerebro en una sopa de núcleos de neuronas

no son expertos, circula en artículos científicos y libros didácticos desde hace casi 30 años. El propio Lent tiene un libro, publicado en 2001 y utilizado en carreras de grado, intitulado Cem bilhões de neurônios [Cien mil millones de neuronas].

El origen

de la electricidad. Tanto o más importante que el total de neuronas son las conexiones efectivas que ellas establecen entre sí, creando redes que procesan la información en forma distribuida, según el neuroanatomista italiano Alessandro Vercelli, de la Universidad de Turín. “El número, el patrón y la calidad de esas conexiones varían en el espacio y el tiempo”, comenta Martín Cammarota, neurocientífico de la Pontificia Universidad Católica de Río Grande do Sul, quien estudia la formación y evocación de las memorias. “El hecho de contar con más o menos neuronas no necesariamente convierte a un individuo en más inteligente que otro o a una especie más inteligente que otra”, dice.

A pesar de estas consideraciones, los resultados que Suzana y Lent recaban desde 2005 los condujeron a cuestionar algunas ideas consideradas como verdades absolutas al respecto de la composición y de la estructura del cerebro. El año pasado, Lent consideró que los datos generados por su grupo y el de Suzana ya eran lo suficientemente consistentes como para asentarlos en una crítica más directa. Junto con tres investigadores de su laboratorio, escribió la revisión publicada en enero en el European Journal of Neuroscience en la cual afirma que al menos cuatro conceptos básicos de la neurociencia deben ser repensados.

El primer dogma discutido en el artículo es el de que el cerebro humano y el resto del encéfalo cuentan, en conjunto, con 100 mil millones de neuronas. Esa cifra, conocida hasta por quienes

28  edición especial octubre de 2012

1º dogma Hay 100 mil millones de neuronas en el cerebro humano

A propósito, este libro se encuentra de cierto modo en el origen de las dudas que motivaron a los investigadores de la UFRJ a investigar cuántas células hay en el cerebro. Poco antes de su presentación, Suzana había comenzado un estudio destinado evaluar el conocimiento de los estudiantes de enseñanza media y universitaria sobre neurociencia. Una de las 95 afirmaciones, de las que ellos tenían que decir si era cierta o errónea, era: utilizamos tan sólo un 10% del cerebro.

Casi un 60% de los 2.200 entrevistados respondió que sí, que era correcta. Esta afirmación –incorrecta, ya que usamos todo el cerebro todo el tiempo– fue suscitada por otra, planteada en 1979 por el neurobiólogo canadiense David Hubel, quien recibió el Nobel de Medicina y Fisiología en 1981.

Hubel afirmaba que en el cerebro había 100 mil millones de neuronas y 1 billón de células gliales.

Repetida por otras publicaciones, la información se propagó. Como las neuronas son las unidades que procesan información –y representarían sólo una décima parte de las células cerebrales–, se concluyó que el restante 90% del cerebro no se utilizaría cuando se camina, se planifica un viaje o se duerme.

Este resultado no convenció a Suzana, quien investigó en la literatura científica la fuente original de esos números y no la encontró. Ella, que había colaborado con el libro de Lent, le transmitió su duda: “¿Cómo sabe usted que son 100 mil millones de neuronas?”. A lo que Lent le respondió: “Mira, todo el mundo lo sabe, todos los libros lo dicen”. Muchos artículos y libros presentaban esta información. Pero no decían de dónde la habían recogido. “Eran datos aparentemente intuitivos que se consolidaron y la gente los citaba sin meditarlo demasiado”, comenta Lent.

Uno de los motivos por los cuales no se encuentran fácilmente esas cifras reside en que no es sencillo contar las células cerebrales. Más allá de ser un órgano grande –el cerebro humano pesa alrededor de 1.200 gramos y el encéfalo, 1.500–, su composición es compleja. Distintas áreas contienen concentraciones variadas de células y la técnica entonces disponible para contarlas, la estereología, sólo funciona correctamente para regiones pequeñas, con distribución celular homogénea. Su aplicación en el recuento de las células cerebrales generaba estimaciones poco confiables, que variaban hasta 10 veces para algunas regiones y sugerían de el cerebro humano contaba con una cantidad entre 75 mil millones y 125 mil millones de neuronas.

En esa época, y recientemente contratada por la UFRJ, Suzana Herculano-Houzel le comentó a Lent que se le había ocurrido una idea “audaz y algo loca” de cómo contabilizar neuronas, pero no tenía un laboratorio. Y él la invitó a trabajar en conjunto. La propuesta de Suzana era sencilla: homogeneizar las regiones cerebrales antes de contar sus células. ¿Cómo? Deshaciendo las células.

La principal razón de la heterogeneidad del encéfalo reside en que las células y el espacio que las separa varían de tamaño. Al disolver las células, la cuestión estaría resuelta, en tanto fuese posible preservar sus núcleos, la parte central, que alberga el ADN. Como cada célula cerebral posee solamente un núcleo, el recuento se simplifica. La suma de los núcleos revelaría el total de células. Colorantes que sólo marcan las neuronas permitieron a continuación distinguirlas de otras células cerebrales.

Utilizando compuestos químicos que preservan la estructura de las células, Suzana logró destruir solamente la membrana externa sin dañar el núcleo y, junto a Lent, describió la técnica en 2005 en el Journal of Neuroscience. “Se trata de un método inteligente, sencillo y fácil de usar y replicar”, comenta Vercelli. “Me pregunto por qué no lo pensé antes”. Según la opinión de Zoltan Molnar, neurocientífico de la Universidad de Oxford, en Inglaterra, esta constituyó un importante avance. “La genómica, la transcriptómica y la proteómica son áreas cuantitativas y perfeccionadas que han progresado mucho, mientras los anatomistas nos quedamos en la edad de las tinieblas. No desarrollamos métodos que puedan medir la cantidad, la densidad y las variaciones de la arquitectura de las células”, expresa.

El primer test se realizó con cerebros de ratas.

El total de células del encéfalo fue de 300 millo-

2º dogma La cantidad de células gliales es 10 veces mayor que la de las neuronas

nes, de los cuales 200 millones eran neuronas. A diferencia de lo esperado, sólo un 15% de ellas se encontraba en el cerebro, la parte más voluminosa.

La mayor parte (un 70%) se hallaba en un órgano menor en la región posterior del cráneo: el cerebelo.

Así sucedía en las ratas. ¿Pero, y en las otras especies? Suzana analizó a continuación el cerebro de otros cinco roedores (ratón común, hámster, cuis, paca y carpincho). Como ya se sabía, cuanto mayor es el animal, mayor el cerebro y el número de neuronas. El ratón común, con tan sólo 40 gramos, es el menor de ellos y cuenta con 71 millones de neuronas almacenadas en un cerebro de 0,4 gramos. Casi 1.200 veces más pesado, la capibara o carpincho cuenta con un encéfalo 183 veces mayor (76 gramos), aunque con sólo 22 veces más neuronas (1.600 millones).

El cerebro humano

Bajo la dirección de Suzana y Lent, el biólogo Frederico Azevedo realizó el conteo de las células en cerebros humanos. Sin embargo, previamente, tuvo que adaptar la técnica. “Lo que funcionaba para los roedores no resultaba para los humanos”, comenta. Pasaron meses hasta descubrir que el problema residía en la manera de fijar el tejido antes de fraccionarlo. Cuando el cerebro pasaba demasiado tiempo sumergido en compuestos que evitan su deterioro, el investigador no lograba marcar las neuronas para luego contarlas en el microscopio. Frederico dividió a mano las muestras del cerebro de cuatro personas (con edades entre 50 y 71 años), cedidas por el banco de cerebros de la Universidad de São Paulo (USP). “En aquel momento comencé a imaginar una forma de hacer ese trabajo en forma automática”, dice el biólogo, quien realiza un doctorado en el Instituto Max Planck, en Alemania.

Dónde se encuentran las neuronas Materia blanca Peso 294 g Neuronas 1.300 millones Otras células 19.900 millones

Materia gris

Cerebro

Peso 316 g Neuronas 6.200 millones Otras células 8.700 millones

fUEnte roberto lent / ufrj

Peso 1.230 g Neuronas 16 mil millones Otras células 61 mil millones

Otras regiones

Cerebelo

total

Peso 118 g Neuronas 700 millones Otras células 7.700 millones

Peso 154 g Neuronas 69 mil millones Otras células 16 mil millones

Peso 1.508 g Neuronas 86 mil millones Otras células 85 mil millones

PESQUISA FAPESP  29

El recuento de células reveló que el cerebro humano tiene en promedio 86 mil millones de neuronas. La cifra es un 14% menor que lo estimado anteriormente y se ubica cerca del propuesto en 1988 por Karl Herrup, de la Universidad Rutgers.

“Habrá quien diga que se trata de una diferencia pequeña, pero disiento”, dice Suzana. “Es la correspondiente al cerebro de un babuino o a medio cerebro de un gorila, uno de los primates evolutivamente más cercanos a los seres humanos”, explica la neurocientífica, jefa del Laboratorio de Neuroanatomía Comparada del ICB-UFRJ. Lent comenta con cautela: “No podemos afirmar que esos números sean representativos de la especie humana. Es probable que sean representativos de adultos maduros”. O ni siquiera eso, ya que fueron analizados tan sólo cuatro cerebros.

También podría ser diferente para los más jóvenes. “Tal vez los individuos de alrededor de 20 años tengan 100 mil millones de neuronas, que las van perdiendo con el tiempo, a lo mejor”, se cuestiona el investigador. Su grupo ahora estudia el cerebro de gente más joven y compara cerebros de varones y mujeres. Mientras no devela esa cuestión, Lent alteró el título de la segunda edición de su libro, publicada en 2010, como Cem bilhões de neurônios? [¿Cien mil millones de neuronas?], en forma de interrogante.

El cerebelo

Como sucede en los roedores, la mayor parte de esas neuronas no se encuentra en el cerebro, sino en el cerebelo. El cerebro –específicamente la corteza cerebral, hasta hace poco tiempo considerada la principal responsable de todas las funciones cognitivas, tales como la atención, la memoria y el lenguaje– es la parte del encéfalo que más creció en el curso de la evolución. En el caso humano, pesa 1.200 gramos y ocupa más de la mitad del cráneo, aunque alberga tan sólo 16 mil millones de neuronas. En tanto, el cerebelo, con sus 150 gramos, cuenta con 69 mil millones (vea la infografía de la página 29). ¿Cómo se explican entonces tamaños tan diferentes para esos órganos? La respuesta es múltiple. En primer lugar, el cerebro cuenta con menos neuronas que el cerebelo, aunque casi cuatro veces más de otros tipos de células, las glías. Estas células, anteriormente consideradas tan sólo soporte físico de las neuronas, desempeñan otras funciones esenciales: ayudan en la transmisión de los impulsos, nutren a las neuronas y defienden al sistema nervioso central contra organismos invasores. Y, por supuesto, ocupan espacio. En segundo lugar, cerebro y cerebelo están conformados por diferentes tipos de neuronas, que se conectan de manera distinta.

El cerebro y las habilidades

3º dogma El cerebro humano es más complejo que el de otros primates

Homo sapiens Homo ergaster

Neuronas 86 mil millones

Volumen craneano 900 cm3

Homo habilis Volumen craneano 600 cm3

Ardipithecus ramidus

Volumen craneano 1.200 cm3

Neuronas 60 mil millones

Neuronas 46 mil millones

Volumen craneano 300 cm

3

Proconsul heseloni

Neuronas 25 mil millones

Volumen craneano 170 cm3 Terrestre y bípedo.

Cazadorrecolector, capaz de construir albergues y utilizar el fuego

Neuronas 13 mil millones

Aegyptopithecus zeuxis

Arborícola y bípedo

Volumen craneano 30 cm3

Terrestre y bípedo.

Fabricaba herramientas, hachas y porras

Arborícola, terrestre y bípedo

Neuronas 2.500 millones Arborícola y cuadrúpedo

30

20 a 17

Millones de años atrás

30  edición especial octubre de 2012

4,4

2,7

a

1,8

a

1,2

0,16 hoy

fuente roberto lent / ufrj

Arborícola y cuadrúpedo

Mediante este trabajo, el grupo de Río constató también que la evolución no privilegió solamente el desarrollo del cerebro. Entre los mamíferos, la clase de animales a la que pertenecen los seres humanos, el cerebro y el cerebelo sumaron neuronas al mismo ritmo. Este resultado, según Vercelli, corrobora el de las investigaciones que indican que la función del cerebelo no está restringida al control de los movimientos. Es fundamental para el aprendizaje, la memoria, la adquisición del lenguaje y el control del comportamiento y las emociones. “Se está demostrando cada vez más que el cerebelo participa en procesos que antes asociábamos tan sólo con la corteza cerebral”, comenta Herrup, de la Rutgers.

Las estrategias

4º dogma Los módulos (agrupamientos de células) del cerebro contienen el mismo número de neuronas

Desde que desarrolló la técnica, Suzana ya la ha aplicado para estudiar el encéfalo de 38 especies de mamíferos, verificando que, durante los últimos 90 millones de años, la naturaleza adoptó al menos dos estrategias para desarrollar cerebros.

Una para los roedores y otra para los primates.

En los roedores, el aumento en el número de neuronas del encéfalo ocurre en escala logarítmica. En modo general, a medida que aumenta el tamaño de la especie, el encéfalo se torna mayor y el número absoluto de neuronas también.

Pero cuanto mayor es el roedor, suma proporcionalmente menos neuronas. En tanto, en los primates, que incluyen a monos y humanos, el aumento es lineal: la cantidad de neuronas crece proporcionalmente al volumen cerebral. “Ocurrió una transición abrupta entre los mamíferos inferiores, tales como los roedores, y los superiores, como en el caso de los primates”, comenta Vercelli. Esta modificación, según Lent, permitió al cerebro de los primates agrupar mayor cantidad de neuronas en un volumen menor y acumular más células que el de los roedores.

Este patrón de desarrollo encefálico de los primates condujo a Suzana y a Lent a cuestionar otra idea vigente desde hace casi 40 años: la que sostiene que el cerebro humano sería excepcionalmente grande. En 1973, el paleoneurólogo estadounidense Harry Jerison afirmó que nuestro cerebro tenía siete veces el tamaño esperado para el de un mamífero de 70 kilogramos. La neurocientífica Lori Marino afirmaría más tarde que era grande incluso para un primate. Con 1.500 gramos, el encéfalo humano es el mayor entre los todos los primates, ya que el gorila, el mayor primate, pesa 200 kilogramos y cuenta con un encéfalo de 500 gramos. Pero esta idea parte del principio de que el tamaño del cuerpo sería un buen indicador del tamaño del cerebro. Parece que no es así. Cuando se deja de lado la masa corporal y se analiza el número de células, se nota que el cerebro humano no escapa al patrón

de los primates. “Nuestro cerebro cuenta con la cantidad de células esperada para un primate con ese tamaño”, afirma Suzana.

Basándose en esta regla y en el volumen del cráneo, Suzana y el neurocientífico Jon Kaas, de la Universidad Vanderbilt, en Estados Unidos, publicaron en 2011 en la revista Brain, Behavior and Evolution una estimación de la cantidad de células cerebrales de otros nueve homínidos.

Como era de esperarse, la especie que más se aproxima a la humana (Homo sapiens) en cuanto al número de neuronas es la de los neandertales (Homo neanderthalensis), que habitaron hace entre 300 mil y 30 mil años en la región de la actual Europa. Ellos tenían 85 mil millones de neuronas, según estimaciones de Suzana y Kaas. Con la ayuda del bioantropólogo Walter Neves, de la USP, Lent amplió la proyección a otras especies de primates que integran la superfamilia de los homínidos y calcula que los neandertales pueden haber tenido 100 mil millones de neuronas (vea la infografía en la página 30).

Otro dogma en discusión es el que expresa que el total de células gliales supera en 10 veces al de las neuronas, lo cual constituye el origen de la idea que afirma que sólo se utiliza el 10% del cerebro. “Ese elevado índice de células gliales se enseñaba en los libros de estudio, aunque ya existían experimentos que indicaban que la proporción era de 1 a 1”, comenta Helen Barbas, de la Universidad de Boston.

Más que el número de células gliales –son 85 mil millones en los seres humanos, más concentradas en el cerebro que en el cerebelo–, lo que más sorprendió a Suzana es el hecho de que éstas prácticamente no hayan experimentado cambios morfológicos durante la evolución. Su tamaño es casi constante entre los primates, mientras que el de las neuronas varía hasta 250 veces. “El funcionamiento de las células gliales debe hallarse ajustado de manera tan fundamental que la naturaleza eliminó cualquier modificación que haya surgido”, comenta.

Se espera que surjan otros instigadores resultados a medida que se difunda la técnica brasileña. “Si se empleara asiduamente, podría simplificar el tedioso proceso de conteo de las células cerebrales”, dice Herrup. Quizá se ahorren más horas si la versión turbo del fraccionador llega a ser tan eficiente como se espera. n

Artículos científicos 1. LENT, R. et al. How many neurons do you have? Some dogmas of quantitative neuroscience under revision.

European Journal of Neuroscience. v 35 (1). ene. 2012.

2. HERCULANO-HOUZEL, S.; LENT, R. Isotropic fractionator: a simple, rapid method for the quantification of total cell and neurons in the brain. Jornal of Neuroscience. v. 25(10), p. 2.518-21. 9 mar. 2005.

PESQUISA FAPESP  31

_ Evolución

Ramificaciones ancestrales La divergencia de los monos capuchinos, tan antigua como la de los seres humanos y los chimpancés, se ve reflejada en la ecología y el comportamiento Maria Guimarães publicado en julio de 2012

32  edición especial octubre de 2012

L

esos primates durante un congreso realizado en Japón, en 2010. El encuentro, que reunió a los investigadores que estaban aportando novedades al conocimiento sobre estos primates, originó un número especial de la revista American Journal of Primatology, publicado en abril de este año.

Cuando estudiaba el comportamiento de esos monos en Caratinga, Minas Gerais, Lynch Alfaro observaba diferencias entre éstos y los de otras regiones, pero no conocía el contexto evolutivo como para evaluar de dónde provenían. “No sabíamos cuánto tiempo hacía que los grupos se habían separado o cuál es el parentesco entre ellos”, comenta. Ahora, el animal que ella estudiaba se denomina Sapajus nigritus, nombre distinto a como se lo conocía, tanto en género como en especie. El puntapié inicial para el cambio fue sugerido por José de Sousa e Silva Júnior durante su doctorado, concluido en 2001 em la Universidad Federal de Río de Janeiro, quien propuso dos subgéneros: Cebus, para los caiararas, más esbeltos, distribuidos de la Amazonia hacia el norte, y Sapajus para los monos capuchinos, más robustos y frecuentemente caracterizados por un copete en la cabeza, diseminados desde la Amazonia hacia el sur. “Tuvo el coraje de plantear la división”, analiza Boubli, “pero ahora podemos ir más allá”.

fotos Eduardo cesar

os monos capuchinos y caiararas habitan en América Central, toda la Amazonia, el cerrado, la caatinga y todo el bosque atlántico, llegando hasta Argentina. Dentro de esa extensión, varían bastante en cuanto a forma, color, tamaño, preferencias alimenticias y comportamiento. Se trata de primates notables, con un sistema social complejo, y capaces de utilizar herramientas, lo que constituye una rara habilidad. Incluso frente a la gran variación entre especies, hasta hace poco los expertos clasificaban a los monos capuchinos y caiararas dentro del mismo género, Cebus, y buena parte de ellos estaba clasificada en los registros científicos con el nombre Cebus apella.

Pero en los últimos 10 años, la clasificación de estos primates ha sufrido una revolución, basada en el trabajo de investigadores brasileños y de otros países. “Su taxonomía todavía se regía por el trabajo de los naturalistas”, dice el primatólogo brasileño Jean-Philippe Boubli. “La era de la tecnología molecular está haciendo posible toda una reorganización”. Junto con su colega estadounidense Jessica Lynch Alfaro, de la Universidad de California con sede en Los Angeles, Boubli –en aquella época investigador de la Wildlife Conservation Society– organizó un simposio sobre

Desaparecidos durante siglos, los monos capuchinos dorados fueron redescubiertos hace pocos años

PESQUISA FAPESP  33

2

Recién ahora, una década después, la subdivisión se ha ampliado con el trabajo de Lynch Alfaro, Boubli y otros colaboradores publicado el mes de febrero en la revista Journal of Biogeography. Mediante amplios análisis genéticos, realizados mayormente en el laboratorio de Lynch Alfaro, aunque también en el de Izeni Farias, de la Universidad Federal de Amazonas (Ufam), se demostró que Cebus y Sapajus son distintos a punto tal de considerárselos géneros diferentes, aunque de tamaño similar, ambos con algo más de 2 kilogramos. Pero específicamente, el estudio revela que sus linajes se separaron hace más de 6 millones de años, el mismo tiempo que separa el surgimiento de chimpancés y seres humanos a partir de un ancestro común. Esta modificación fue aceptada por la mayor parte de los primatólogos y se encuentra en la Lista anotada dos mamíferos do Brasil publicada en abril por Conservation International. Aunque no hay unanimidad, tal como es costumbre en el ámbito científico.

En un comentario recientemente publicado en el sitio web de la American Journal of Primatology, Alfred Rosenberg, del Brooklyn College de Nueva York, sostiene que la división de los monos capuchinos y caiararas fue apresurada y hasta cierto punto innecesaria. Si bien no critica los fundamentos genéticos, Rosemberg argumenta que una subdivisión exagerada puede dar lugar a especies raras que harían aumentar los recursos necesarios para su conservación, aunque no se justifique desde el punto de vista científico. El debate se orienta más hacia el campo filosófico, basado en la fluidez del concepto de especie, que no tiene fronteras definidas.

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Lynch Alfaro está convencida de sus conclusiones. Mediante secuenciación genética y técnicas que permiten estimar cuándo ocurrieron las ramificaciones en el árbol genealógico de esos primates, todo ello relacionado con la geografía de su distribución actual, el grupo que ella lidera elaboró una propuesta sobre la trayectoria de estos animales en su transcurso evolutivo. La formación del río Amazonas creó una separación norte-sur que aisló a los primates que habitaban allí, generando la ramificación en la genealogía que originó a los Cebus y los Sapajus. Posteriormente, durante alrededor de 4 millones de años, no se sabe con Datos genéticos certeza qué ocurrió. Recién hace revelan que los unos 2 millones de años, el grupo que originó a los monos más romonos capuchinos bustos se diseminó por el bosque atlántico sin dejar descendientes y los caiararas en la Amazonia. La ocupación de toda la costa brasileña ocuson diferentes rrió velozmente y junto a una a punto tal de gran diversificación de especies.

Hace alrededor de 700 mil años, considerárselos la expansión hacia el sur llegó a Argentina, en las cercanías de las como pertenecientes cataratas del Iguazú, siguiendo luego hacia el norte y ocupando a géneros distintos el cerrado, la sabana de la región central de Brasil. Después, hace unos 400 mil años, ellos llegaron nuevamente a la Amazonia, donde se reencontraron con sus parientes más delicados, que se habían propagado por la región norte, alrededor de los Andes, alcanzando el territorio de Costa Rica, en Centroamérica.

Esa reinvasión relativamente reciente de la Amazonia por parte de los monos capuchinos explica su baja diversidad en esa zona en cuanto a la cantidad de especies, y también la competencia que surge entre ambos géneros, que permane-

fotos 1 Tiago falótico / ip-usp 2 michael alfaro / ucla

1

1. Sapajus libidinosus trepa un paredón en Serra da Capivara 2. Los esbeltos Cebus capucinus, habitantes de América Central

Andanzas evolutivas Recursos provenientes del análisis genético permitieron redefinir la trayectoria de los Cebus y los Sapajus en el transcurso de millones de años (a la izquierda) y comprender cómo surgió la diversidad que ahora empieza a revelarse. A la derecha, la propuesta actual de distribución de los géneros, superpuestos en la Amazonia

2. La rama que originó a los Cebus se diseminó por la Amazonia y alrededor del extremo norte de los Andes, hasta América Central

Macaco Cebus

2

3

Macaco Sapajus 4 1

infografía laura daviña ilustración monos Amisha Gadani

1

1. El primate antecesor de los monos capuchinos y caiararas habitaba en el oeste de la Amazonia hace más de 6 millones de años

6.1 Ma 2

4

3 5

2.1 Ma 8

6

7

Sapajus

1.1 Ma

1. Sapajus macrocephalus 2. Sapajus apella

Cebus Sapajus

6,1

2,1

1,1

0,5

Millones de años atrás

6,2 millones de años es el tiempo en que los Cebus y los Sapajus evolucionaron por separado

0,125

3. Los Sapajus se originaron en un ancestro que llegó al bosque atlántico, donde se diversificaron antes de invadir nuevamente la Amazonia

cieron separados durante millones de años. “Los Sapajus logran hacer uso de una mayor variedad de recursos, tales como partir frutos más duros”, explica Lynch Alfaro. Esto lleva a que, cuando coexisten con sus primos del norte –tal como es común en el oeste de la Amazonia entre los C. albifrons, y los S. macrocephalus–, la densidad de los más pequeños se reduzca. Boubli analizó en detalle la diversidad genética de los Cebus, en un artículo publicado en la edición especial de la American Journal of Primatology, y reveló que estos animales escasamente estudiados albergan una enorme diversidad. En opinión de Izeni Farias, responsable de los análisis genéticos, esto no constituyó una sorpresa. “La distribución es muy amplia, era de esperarse que hubiera una gran variación”, afirmó la genetista, quien coordina un proyecto del Sistema Nacional de Investigación en Biodiversidad (Sisbiota) que tiene por objeto catalogar la diversidad genética de los vertebrados amazónicos.

Experimentado en andanzas por el interior de la selva amazónica, Boubli toma al estudio genético como un punto de partida que indica la necesidad de nuevos estudios. “Los interfluvios de ríos tales como el Jaú, el Purus y otros, separan poblaciones que pueden quedar aisladas durante el tiempo suficiente como para convertirse en especies”, explica el primatólogo. Un ejemplo que observa es el de

0.5 Ma

3. Sapajus libidinosus 4. Sapajus flavius Cebus

1. Cebus albifrons

5. Sapajus xanthosternos

2. Cebus capucinus

6. Sapajus robustus

3. Cebus olivaceus

7. Sapajus nigritus

4. Cebus kaapori

8. Sapajus cay

0.125 Ma

los monos de ambas orillas del río Negro, que se encuentran separados desde hace un millón de años, según los datos genéticos. “Observándolos, parecen iguales. ¿Serán dos especies distintas?

A simple vista

En la amplitud tridimensional de la Amazonia, la recolección de material para realizar estudios genéticos resulta de por sí bastante difícil. Pero los estudios sobre ecología y comportamiento son mucho más complicados, por eso la casi total ignorancia al respecto de los animales que habitan allí. La mayor parte de los estudios que requieren observación se lleva a cabo en áreas de fácil acceso, donde los monos ya se encuentran habituados a la presencia humana. En Brasil, eso hace que los Sapajus sean mucho más estudiados que los Cebus. Y existe una variación importante entre una y otra especie.

Esa variación depende, en parte, del ambiente, tal como lo muestra un grupo liderado por Patrícia Izar, del Instituto de Psicología de la Universidad de São Paulo (IP-USP), en un artículo en la American Journal of Primatology. El equipo comparó S. nigritus del Parque Estadual Carlos Botelho, en el interior de São Paulo, y S. libidinosus de Fazenda Boa Vista, en el municipio de Gilbués, en Piauí. Las diferencias ecológicas son notables: una es una especie del bosque atlántico, que pasa la mayor parte PESQUISA FAPESP  35

1

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2

ñas que habitan en nidos subterráneos. Además, también tienen pericia para la confección y uso de varillas para extraer miel de las colmenas y sacar abejorros y otros insectos de los huecos en los troncos de los árboles. También utilizan largas varas para sacar lagartos de las hendijas en los paredones de piedra rojizos que se yerguen hasta 50 metros sobre el suelo. “La diferencia de comportamiento entre grupos de la misma especie en un ámbito similar indica que éstos pueden ser portadores de tradiciones transmitidas mediante un aprendizaje social”, explica Falótico.

Otro uso curioso de herramientas se detecta en el repertorio de las hembras de un único grupo de Serra da Capivara: ellas les arrojan piedras a los machos para llamar su atención durante los pocos días que dura el celo.

Otro adepto al uso de herramientas es el mono capuchino dorado (S. flavius), estudiado en Rio Grande do Norte por Ricardo Emidio y Renata Ferreira, de la Universidad Federal de Rio Grande do Norte. Sobre esa especie, hasta hace poco tan sólo conocida por una pintura del siglo XVIII, se han realizado escasos estudios, a punto tal que nadie sabía si representaba a un animal existente.

1. Las crías aprenden mediante la observación cercana 2. Un macho utiliza una vara para extraer miel de una grieta en un árbol

Habilidades alternativas

Aunque no utilizan herramientas a diario, los monos capuchinos de la selva también cuentan con habilidades manuales. Eso es lo que reveló el equipo del primatólogo Júlio César Bicca-Marques, de la Pontificia Universidad Católica de Rio Grande do Sul (PUCRS), mediante experimentos con Sapajus nigritus en que depositó bananas en el interior de cajas de acrílico sobre plataformas en una propiedad privada de Porto Alegre. Desarrollado por el antropólogo Paul Garber, de la Universidad de Illinois y coautor del artículo, el experimento produjo resultados similares a los obtenidos por el estadounidense con Cebus capucinus en Costa Rica. Durante una primera versión

fotos tiago falótico / ip-usp

del tiempo en la copa de los árboles, y la otra, de la caatinga, que utiliza más asiduamente la llanura en el entorno de una vegetación menos exuberante.

Quizá debido al ambiente más abierto, los primates nordestinos se mostraban más molestos ante la presencia de los investigadores, lo que a veces se traducía en gritos de alarma, como si se tratase de predadores. Esa mayor percepción del riesgo del entorno puede ser el motivo de que los grupos sociales sean más cohesionados allí que en la selva paulista. La disponibilidad de alimento, sorprendentemente menor en la selva más exuberante, también afecta la estructura del grupo, que en Carlos Botelho a menudo se dispersa en busca de un buen bocado. Las palmeras de la caatinga producen cocos de varios tipos, ricos en nutrientes y que exigen pericia de quien desea consumirlos: el uso de herramientas, un comportamiento común en los Sapajus pero nunca observado en los Cebus.

“Entre los monos arborícolas, los registros sobre el uso de herramientas son rarísimos”, comenta Tiago Falótico, del IP-USP. El investigador reveló, durante su trabajo de doctorado finalizado en 2011, bajo la dirección de Eduardo Ottoni, que más allá del aspecto ecológico, este comportamiento también sufre la influencia de la cultura grupal.

“Los primates del Parque Nacional de Serra da Capivara cuentan con un instrumental mucho más variado que los de Gilbués”, añade, en referencia a dos ubicaciones en Piauí. En Gilbués, los cocos de piaçava, de catulé y de catuli pueden ser bastante grandes y difíciles de partir. Nada que amedrente a los Sapajus libidinosus, los monos capuchinos amarillos o monos silbadores: ellos utilizan piedras de hasta 3 kilogramos (prácticamente su propio peso), que levantan y arrojan sobre el coco apoyado sobre una roca plana. “A veces, las hembras necesitan saltar con la piedra utilizando la fuerza de la caída para lograr partir los cocos”, dice el investigador.

Pero la creatividad llega hasta ahí en Gilbués, mientras que los grupos de Serra da Capivara, que no cuentan con cocos para partir (aunque abren castañas de cajú o anacardo a pedradas), utilizan ese mismo tipo de herramienta para cavar en el suelo arenoso en busca de raíces y ara-

del desafío, los monos necesitaban tirar de una varilla para hacer caer la banana y dejarla al alcance de las manos. Los dos machos del grupo aprendieron el truco con facilidad. Pero cuando el experimento se modificó, y la varilla debió ser empujada, el éxito no se repitió. No por falta de capacidad para solucionar problemas, según opina el investigador gaúcho. “La asociación resultó muy sencilla, pero ellos parecen necesitar más tiempo para aprender”, explica. En la próxima oportunidad, pretende comenzar el test por la segunda versión, para comprobar su hipótesis.

Otro tipo de herramienta, muy distinta, la constituye el hábito de frotar diversos objetos, tales como frutos o insectos, sobre el pelaje. Hasta hace poco, esa costumbre se observaba con mayor frecuencia en Cebus que en Sapajus. “Como es un comportamiento observado esporádicamente en Sapajus, casi nadie contaba con datos suficientes como para publicar”, comenta Jessica Lynch Alfaro, quien reunió las informaciones recabadas por diversos investigadores en una revisión.

De modo general, el trabajo reveló que los Cebus demuestran una tendencia mayor que sus primos a frotarse en el pelaje casi todo lo que encuentran, con preferencia por el material vegetal, tal como ocurre con frutos cítricos y hojas. Ese comportamiento resulta más raro en los Sapajus, que, sobre todo en el bosque atlántico, circunscriben su uso a insectos. La elección del material para embadurnarse no deja de tener una influencia ecológica –lo que se encuentre encuentre disponible–, aunque una diferencia intrínseca entre ambos géneros resulta decisiva. “En el Parque Nacional Manu, en Perú, los Sapajus no se frotan, pero sí lo hacen los Cebus”, pone como ejemplo Lynch Alfaro.

“La diferencia de comportamiento entre grupos indica que ellos pueden portar tradiciones transmitidas por aprendizaje”, expresa Falótico

En la caatinga de Piauí, piedras tan pesadas como los primates sirven para partir cocos

Los monos capuchinos del bosque atlántico evidencian una marcada preferencia por las hormigas, tal como mostraron Tiago Falótico y su colega Michele Verderane, en un estudio llevado a cabo en el Parque Ecológico del Tietê, en São Paulo, y publicado en 2007. Fundamentalmente durante la estación seca, cuando proliferan las garrapatas, los primates agarran puñados de hormigas y se las refriegan meticulosamente por su cuerpo. “Las hormigas liberan ácido fórmico, que posee un efecto repelente contra las garrapatas”, comenta el investigador de la USP. Michele y él comprobaron ese efecto al untar la sustancia en un dedo e introducirlo en un frasco con garrapatas, en un experimento en el que contaban cuánto tiempo caminaban los parásitos sobre el dedo y qué distancia recorrían. Falótico observó el mismo comportamiento en Piauí, donde los primates también se frotan milpiés, que son fuente de benzoquinona, un repelente contra los mosquitos.

Otras observaciones que recabó Lynch Alfaro permitieron mapear el frotamiento en los monos capuchinos y demostrar que este procedimiento no se limita a una preferencia cosmética, sino que es de uso práctico e incluso medicinal. Un caso curioso es el de los Cebus albifrons que habitan dentro de una aldea de la Amazonia ecuatorial y suelen robar el jabón de lavar la ropa y utilizarlo para bañarse.

Se han descubierto muchas cosas nuevas en el reino de los monos capuchinos, aunque los expertos están lejos de mostrarse satisfechos. Según Lynch Alfaro y Boubli, tan sólo se ha revelado la punta del iceberg, lo cual indica cuánto queda aún por descubrir. En la Amazonia, donde el comportamiento y la ecología son prácticamente desconocidos, las informaciones genéticas constituyen una pista que indica que quizá haya especies a las que nadie otorga importancia. “Espero que las nuevas poblaciones y especies descubiertas promuevan la toma de decisiones para su conservación”, dice Lynch Alfaro. n Artículos científicos LYNCH ALFARO, J.W. et al. Explosive Pleistocene range expansion leads to widespread Amazonian sympatry between robust and gracile capuchin monkeys. Journal of Biogeography. v. 39, n. 2, p. 272-88. Feb. 2012.

BOUBLI, J.P. et al. Cebus phylogenetic relationships: a preliminary reassessment of the diversity of the untufted capuchin monkeys. American Journal of Primatology. v. 74, n. 4, p. 381-93. Abr. 2012.

IZAR, P. et al. Flexible and conservative features of social systems in tufted capuchin monkeys: comparing the socioecology of Sapajus libidinosus and Sapajus nigritus.

American Journal of Primatology. v. 74, n. 4, p. 315-31.

Abr. 2012.

GARBER, P.A. et al. Experimental field study of problemsolving using tools in free-ranging capuchins (Sapajus nigritus, formerly Cebus nigritus). American Journal of Primatology. v. 74, n. 4, p. 344-58. Abr. 2012.

LYNCH ALFARO, J.W. et al. Anointing variation across wild capuchin populations: a review of material preferences, bout frequency and anointing sociality in Cebus and Sapajus. American Journal of Primatology. v. 74, n. 4, p. 299-314. Abr. 2012.

PESQUISA FAPESP  37

_ Ecología

Amazonia milenaria en Espírito Santo El bosque atlántico de ese estado del sudoeste de Brasil contiene vestigios de la selva amazónica de 7.800 años de antigüedad

texto

Carlos Fioravanti

fotos Eduardo

Cesar, desde Linhares (Espírito Santo)

publicado en abril de 2012

Lagoa do Macuco, en la reserva de Sooretama: ex manglar

38  edición especial octubre de 2012

C

on un tronco rojizo de casi 2 metros de diámetro, 25 metros de altura y una corteza que recuerda las escamas de los peces, la jueirana-vermelha o tamarindo gigante [Parkia pendula], es una de las especies de árboles típicos de la selva amazónica que comenzaron a encontrarse en una reserva del bosque atlántico de Linhares, en el norte del estado de Espírito Santo, distante a 2.400 kilómetros de los límites de la actual selva amazónica, desde hace 30 años. Sin embargo, hasta ahora nadie sabe muy bien por qué se encuentran ahí. Y ahora, para acentuar la duda, expertos de São Paulo, basándose en análisis del suelo y del polen encontrado en los sedimentos del fondo de una laguna, literalmente están desenterrando los paisajes del pasado y revelando que las especies amazónicas ya crecían en esta región desde hace al menos 7.800 años.

Ese estudio está indicando que las especies se mantuvieron o desaparecieron como resultado de las variaciones climáticas y de suelo durante el transcurso de miles de años. Además, sugiere posibles interacciones entre ambientes, actualmente distantes y aislados, como son el bosque del litoral y la Amazonia, y, de manera más amplia, indica la tendencia de las transformaciones y la resistencia o fragilidad de las diversas formas de vegetación autóctona del país, como respuesta a las variaciones climáticas. “Las selvas cerradas, si no hubiera interferencia humana ni cambios climáticos pronunciados, tienden a avanzar sobre las áreas ocupadas por campos abiertos”, dice Luiz Car-

los Pessenda, investigador del Centro de Energía Nuclear en Agricultura (Cena) de la Universidad de São Paulo (USP) de la localidad de Piracicaba, quien coordina los trabajos que se están rehaciendo en la selva sumergida del norte de Espírito Santo.

Durante los últimos 20 años, Pessenda, un físico de carrera, realizó alrededor de 200 perforaciones en las regiones norte, nordeste, centrooeste y sudeste en procura de polen en sedimentos terrestres y lacustres y en muestras de suelo, antes de arribar a la conclusión de que las áreas abiertas tienden a escasear, siguiendo la tendencia de los últimos 4 mil años. Quizá no aquí en Linhares, sospechó, al recorrer esos bosques por primera vez, hace cuatro años, y observar los campos autóctonos, alrededor de 20 áreas circulares con vegetación rastrera y pocos árboles, que crecen en un suelo bastante arenoso y resisten en medio de la selva cerrada. “Hace 8 mil años, existían aquí islas de selva amazónica, donde el clima no varió demasiado o también puede que la selva amazónica llegara hasta aquí”.

Basándose en los datos obtenidos hasta ahora junto a su equipo del Cena, concluyó que el clima en el norte de Espírito Santo se habría mantenido estable durante los últimos 15 mil años. De tal manera, la superficie, la composición y la estructura de las selvas habrían perdurado con pocas alteraciones, mientras que en otras regiones del país las selvas disminuían o desaparecían, como respuesta ante variaciones climáticas intensas.

Este contraste sugiere que las selvas capixabas [gentilicio referente a Espírito Santo] pueden ha-

ber sido refugios biológicos, preservando especies vegetales y animales que quizá se han extinguido en otras regiones, o incluso sirviendo como hábitat para el desarrollo de nuevas especies, a medida e que se separaban de otras. El archipiélago de Fernando de Noronha, donde también realizó estudios de campo, puede haber sido otro sitio sin grandes cambios en la vegetación, aunque con notorios registros del avance de la línea costera.

“Donde existen manglares, a 200 metros de la playa, ya hubo playa hace aproximadamente 5 mil años”, expresa.

Si otros estudios confirman la posibilidad de haber sido un refugio de selvas hace miles de años, amplificarán el valor biológico de esas selvas que, hace medio siglo, se extendían hasta el sur de Bahía y fueron denominadas Hilea bahiana, en función de su similitud con la Amazonia. Las selvas se redujeron bastante, debido a la expansión de las ciudades y al desarrollo económico, puesto que Linhares ha sido un pujante centro de producción de muebles, con maderas extraídas de la selva autóctona. Aunque quedó una respetable zona de 45 mil hectáreas – amitad preservada como área pública federal, la reserva biológica de Sooretama, y a otra mitad en poder de la minera Vale– rodeada por plantaciones de café y papaya.

“La biodiversidad salvó a la selva de esa región”, dice el ingeniero forestal Gilberto Terra Ribeiro Alves, coordinador de investigación de la Reserva Natural Vale (RNV). La minera comenzó a formar la reserva en 1955, adquiriendo propiedades con selvas nativas. De acuerdo con

PESQUISA FAPESP  39

el plan inicial, los árboles serían talados según un régimen de explotación selectiva, y su madera aprovechada para la construcción de durmientes para el ferrocarril Vitória-Minas, que transporta mineral de hierro desde la zona de Quadrilátero Ferrífero hasta el puerto de Vitória. Sin embargo, fue necesario adaptar los métodos de producción y las maquinarias de corte para cada árbol proveniente de la selva. Hasta que finalmente, resultó más simple y más barato hacer durmientes con eucaliptos implantados en la región.

La reserva de Vale recibió otro destino y se transformó en área de preservación del peculiar bosque atlántico de esa región, la denominada selva del damero, que actualmente mantiene unos 100 proyectos propios, principalmente en las áreas de silvicultura de especies no tradicionales y restauración forestal. También constituye un espacio para investigaciones botánicas y de ecología. Según Alves, la reserva alberga alrededor de 60 proyectos de investigación en curso, llevados adelante por equipos de 17 instituciones nacionales y ocho extranjeras, además de un herbario con casi 4 mil especies y colecciones de semillas, madera y frutos que se ha revelado valioso para completar la identificación de especies recogidas en la selva.

Siqueira, el curador del herbario, nació en Linhares, pero nunca había entrado en una selva hasta comenzar a trabajar en la reserva, en 1995.

Al comienzo, se moría de miedo al andar por ahí.

“Cuando penetraba en la selva, sentía escalofríos y el corazón se aceleraba”, comenta. “Pronto me di cuenta que la selva no era tan amenazante como

Buso, Alves y Siqueira, junto a una monumental Parkia pendula, ampliada al lado

fotos A.A. Buso JR. / CENA-USP

Polen de árboles del bosque atlántico y de la Amazonia retirados del sedimento del lecho de la laguna: Rinorea (a la izquierda), Glycydendron (debajo a la izq.), Apeiba-Hydrogaster y Simarouba

parecía”. Desde entonces, recolectó 800 especies vegetales del bosque para reforzar el herbario y ha sido bastante requerido para trabajar en la identificación de las especies junto con veteranos botánicos como por ejemplo, José Rubens Pirani, de la USP. Pirani visitó la reserva en febrero de 2011 para observar in situ la Spiranthera atlantica, una especie nueva y el primer caso en el bosque atlántico de un género de árbol anteriormente sólo hallado en la Amazonia y en el cerrado, de la cual Siqueira ya le había enviado material para su identificación.

Un estudio preliminar señaló que alrededor de 800 especies de árboles y palmeras –las más abundantes son típicas del bosque atlántico– se esparcen por la reserva de Vale, incluyendo algunas solamente halladas en estos bosques, tales como dos especies de lapacho. Mediante un conteo de campo recientemente concluido, un equipo de la Universidad Federal de Viçosa (UFV), en Minas Gerais, encontró 142 especies de árboles que también crecen en la Amazonia, y algunas de ellas, también en la llamada caatinga y en el cerrado, la sabana brasileña. “Las especies de otros ecosistemas no son las más relevantes en cuanto al número de individuos, pero representan una alta diversidad”, dice el ingeniero forestal Sebastião Venâncio Martins, docente de la USV y coordinador de los estudios de campo en las selvas de Linhares. Además, especies ta-

40  edición especial octubre de 2012

les como la Parkia contribuyen a conformar el dosel, la parte más alta de la selva. Para Martins, la mayor concentración de especies amazónicas en los tramos mejor conservados y distantes de los márgenes de la selva de la reserva, verificada durante la investigación de doctorado de Luiz Fernando Magnago, al que él dirige, refuerza la necesidad de preservar las grandes zonas de selva nativa en esta región de Espírito Santo.

La pregunta recurrente en la mente de quien observa estas selvas es: ¿por qué se encuentran aquí estas especies de árboles amazónicos? “Puede que hubiera una conexión entre la Amazonia y el bosque atlántico, quizá, por medio de las selvas aledañas a los ríos”, dice el biólogo Antonio Álvaro Buso Junior, quien trabaja con Pessenda en el Cena. “¿Cuándo? Hace tal vez 10 ó 20 millones de años. O más recientemente, hace 50 ó 100 años. La conexión puede haberse plasmado vía bosques de ribera en galería, y fue destruida por el desmonte”.

Pirani coincide: “Varios estudios paleobotánicos han demostrado que, en una época de clima más húmedo y cálido, había corredores selváticos y parches de selva húmeda donde hoy se encuentran la caatinga y el cerrado”. En opinión de Martins, más allá de las probables conexiones remotas entre tipos de vegetación actualmente bastante diferenciadas, pero que anteriormente habrían formado una alfombra verde continua, esa selva presenta un suelo arenoso, relieve plano y un clima marcado por lluvias constantes, similares a las de la Amazonia. Esas similitudes contribuyen a explicar la supervivencia de especies comunes en las selvas autóctonas de la región norte del país.

Desde el fondo de un lago

Con la ayuda de botes inflables, Álvaro y Paulo Eduardo de Oliveira, investigador de la Universidad São Francisco con experiencia en el área, recogieron muestras de sedimentos de hasta dos metros de profundidad del fondo de Lagoa do Macuco, una laguna cuya extensión llega a alrededor de un kilómetro de ancho y tres de profundidad, en la reserva de Sooretama. De regreso en el Cena, Álvaro identificó polen de 234 géneros o familias de árboles, arbustos, hierbas, helechos y plantas acuáticas (cada grano de polen mide entre 20 y 40 micrones). “La identificación por polen permite una identificación taxonómica segura tan sólo hasta el nivel del género”, argumenta.

La mayoría de los géneros reconocidos representaba a especies de árboles típicos del bosque atlántico, algunos, tales como el género Hydrogaster, exclusivos de las selvas del damero del sur de Bahía y norte de Espírito Santo. Otros géneros se encuentran en la selva Amazónica y en el bosque atlántico, tales como el Glycydendron, Rinorea y Senefeldera. “¿Por qué creen que se expandieron

Un día, en medio de la selva, algo sorpresivo: un papagayo cantando la canción de Xuxa desde allí hacia aquí?”, indaga Domingos Foli, el botánico que precedió a Siqueira en el herbario, con la autoridad de quien ha recolectado 6.800 especies.

“Puede que hayan ido de aquí hacia allí”. Puede haber ocurrido, obviamente, un flujo de doble mano.

Las semillas de los árboles pueden haber sido transportadas por el viento, la lluvia, por los ríos o por los animales que se desplazaban por las zonas que comunican las selvas, antes posiblemente conectadas e incluso mucho más amplias. Todavía habitan por aquí jaguares y otras rarezas, como son el gavilán real y pavos de monte como el muitú o mutum. Una de las 380 especies de aves identificadas que habitan en esas selvas, el tropeiro o cricrió (Lipaugus vociferans), es típica de la Amazonia.

Tanto allí como aquí, difícilmente se lo vea, ya que cuenta con un plumaje que se mimetiza con la vegetación, pero es uno de los primeros pájaros que comienza a cantar, como si estuviese dando la alarma, al ver gente por la selva. Un día, caminando PESQUISA FAPESP  41

Clima cálido y húmedo

Cerrados / campos

Clima seco

Selva

Rondônia, Amazonas y Mato Grosso Puntos de recolección: 30 Distancia: 1.250 km

São Paulo y Minas Gerais Puntos de recolección: 27 Distancia: 650 km

15 a 9.500 años atrás

9.500 a 4 mil años atrás

4 mil años hasta el presente

Las selvas predominan en el nordeste y en el norte, con un probable clima cálido y húmedo. Los campos abiertos y las sabanas se expanden en el sudeste, con un clima seco o con menor calor y humedad

Favorecidos por la expansión del clima seco, los campos abiertos y las sabanas o cerrados avanzan en el norte y el nordeste

El predominio del clima húmedo favorece la expansión de las selvas sobre los campos y cerrados

por allí, Álvaro oyó algo aún más raro: papagayos cantando Ilariê-ê-ê-ê; ¡la canción de Xuxa! No lo podía creer, pero luego supo que una bandada de loros criados como mascotas había sido liberada allí hacia pocos días y todavía exhibían el repertorio de los tiempos de cautiverio.

Vestigios marinos

En el material recogido en el fondo de la laguna, Álvaro halló polen de tres géneros de árboles típicos de los manglares, lo cual indica que, hace alrededor de 8 mil años, un denso manglar habría ocupado las orillas de la laguna y de los ríos que la abastecen. Los análisis con carbono 14, responsabilidad de Pessenda, repitieron esa conclusión.

“Esta zona fue un estuario y el agua del mar habría llegado hasta aquí hace al menos 8 mil años”, dice Álvaro en lo alto de la barranca de la laguna, a casi 30 metros de altura. Esqueletos calcificados de algas y esponjas marinas, retirados del fondo de la laguna –bastante mayores que los granos de polen, con hasta medio milímetro de diámetro– refuerzan la conclusión de que hace 10 mil años, el agua de los ríos cercanos se habría mezclado con la del mar, actualmente a 23 kilómetros de distancia. “Los manglares, que ahora se encuentran tan sólo en el norte, en el límite con Bahía, habrían desaparecido previamente a la ocupación humana, cuando el nivel del mar retrocedió”, dice Pessenda. Con la colaboración de Marcelo Cohen, experto en evolución de paleomanglares de la 42  edición especial octubre de 2012

Universidad Federal de Pará, el grupo del Cena pretende conocer los límites geográficos y las posibles causas de la desaparición de esa vegetación.

En un estudio anterior, Pessenda arribó a la conclusión de que hace unos 40 mil años había una selva ocupando las áreas actualmente cubiertas por los manglares de Ilha do Cardoso, en el litoral sur paulista, porque la línea costera se encontraba a 100 kilómetros de donde está hoy.

Hace alrededor de 6 mil años, el mar del litoral capixaba estaría unos 4 metros por encima del nivel actual, según concluyó el geólogo Paulo Giannini, junto con su equipo del Instituto de Geociencias de la USP. Esta conclusión se basa en el análisis de fósiles de moluscos gasterópodos denominados vermétidos (Petaloconchus varians), que forman colonias sobre las rocas siguiendo la línea costera.

Giannini tiene interés en Linhares. “Hace unos dos años, Pessenda me pidió: ‘Paulo, averíguame por qué los terrenos nativos están allá”, me dijo.

“La vegetación no sólo es el resultado del clima; hay que tener en cuenta la influencia del sustrato, por ejemplo, si hace miles de años existían lagos en la región, que luego fueron rellenados de sedimentos, originando las áreas donde crecieron grupos específicos de plantas”. Los campos abiertos de las selvas del norte capixaba son áreas circulares, con 100 a 500 metros de diámetro, que se asemejan a la zona de descenso de naves espaciales. Pueden ser diferentes entre sí. En uno de ellos, la capa de

Nordeste Puntos de recolección de plantas, sedimentos, suelo y turba: 36* Distancia entre los puntos extremos de la recolección: 1.500 km

Norte de Espírito Santo Puntos de recolección: 9 Distancia: 20 km. * Un único punto de recolección indica modificación ambiental local (con un alcance de decenas de kilómetros), que puede pasar al contexto regional (centenas o miles de kilómetros) en asociación con los resultados obtenidos en el resto de los puntos de la región estudiada

Fuente Luiz Pessenda/Cena-USP

El Proyec to Estudios paleoambientales interdisciplinarios en la costa de Espírito Santo – nº 11/ 00995-7 Modalidad Proyecto Temático Coordinador Luiz Carlos Ruiz Pessenda – Cena/ USP Inversión R$ 1.027.868,62 (FAPESP)

infografía tiago cirillo

El vaivén de planicies y selvas

arena cubre casi un metro antes de llegar hasta un estrato negro y compacto, rico en minerales y materia orgánica; en otro, la arena alcanza casi dos metros de profundidad.

Sobre ese suelo pobre en nutrientes crecen distintas especies de gramíneas, más rastreras en un campo, más altas en otro, a veces con árboles aislados, similares a las formas más abiertas de la sabana. En uno de los campos, arraigada en un árbol aislado, se exhibe una orquídea con flores blancas, la Sobralia liliastrum, común en las selvas de Chapada Diamantina, la meseta del sur de Bahía, y ya observadas en las selvas de Serra dos Carajás, la sierra de Pará.

Los expertos consideran que los árboles de la selva que rodea a los campos, adaptados a un suelo más fértil, difícilmente podrían sobrevivir en este ámbito pobre en nutrientes, que, además, permanece cubierto por una capa de agua de 10 a 15 centímetros durante la época de las lluvias.

Una vegetación con altura intermedia ocupa las zonas más próximas a la selva, pero todavía nadie se arriesga a decir si los campos abiertos están avanzando sobre las selvas, si están retrocediendo, o si simplemente ocurre una oscilación anual, concordante con la estación seca o la lluviosa. “Si el clima estacional se mantiene”, dice Pessenda, “es probable que los árboles de tierra firme que crecen en el ámbito de los campos abiertos no se atrevan a colonizar terreno ajeno, el que a menudo se encuentra inundado. ¡No es su ambiente!”

Siqueira sospecha que los campos abiertos están reduciéndose, y ya ha visto desaparecer varios, debido a la facilidad para extraer arena, utilizada frecuentemente y durante muchos años para la construcción de casas y edificios. “Si no hubiera grandes intervenciones”, dice Martins, de Viçosa, “la tendencia sería que se mantuviesen, debido al tipo de suelo, que bloquea el avance de las especies forestales”. Pessenda considera que los campos abiertos ocupan la misma región “desde hace al menos 15 mil años”.

En 20 años de trabajo de campo, lo que mayormente ha observado son selvas tragándose a estas planicies. Así sucedió en Humaitá, en el sur del estado de Amazonas, donde Pessenda estudió durante cinco años. En los primeros años, él colocaba una cuerda extendida marcando los límites de la Campos abiertos rodeados por selva con el campo. Al regresar, al año siguiente, la selva y un le costaba hallar el cordón, tragado por la selva, extracto de la que había avanzado uno o dos metros sobre el capa compacta llano abierto (vea el mapa). Pessenda relata que bajo la arena: resistencia tuvo que hacerse una cirugía en el hombro a causa del esfuerzo exigido para hacer las perforaciones (los estudiantes ahora lo ayudan, por supuesto), pero nadie piensa en detenerse. “Estamos desplazándonos hacia el sur de Bahía, en busca de indicios de manglares, campos abiertos y selvas antiguas”, anuncia, mientras planifica los próximos viajes y la ampliación del laboratorio de 240 a 400 metros cuadrados (en 1990 eran 90). Este campo En todo Brasil, de estudio también se está mostrando fértil, y equipos de Río de Janeiro y de cuando nadie Rio Grande do Sul, entre otros, están reconstruyendo paisajes de miles de interviene, las años atrás –e imaginando cómo van a transformarse de aquí en adelanselvas avanzan te– basándose en el análisis del polen. sobre los Otra señal de los buenos augurios de ese campo de investigación: el bucampos abiertos que oceanográfico alemán Maria Merian zarpó del puerto de Recife el 11 de febrero para recolectar sedimentos en la desembocadura de los ríos Paranaíba y Amazonas, y en la costa de la Guayana Francesa. Otro objetivo consiste en reconstruir la evolución del clima de los últimos 2 mil años en la región amazónica. “Ahora [comienzo de marzo] nos hallamos en la desembocadura del río Amazonas y ya hemos recogido vestigios sedimentarios de excelente calidad, aparte de muestras de la columna de agua, y pudimos trazar un mapa del delta subacuático del río Amazonas con una resolución espacial realmente impresionante”, informa el geólogo Cristiano Chiessi, de la USP, uno de los investigadores brasileños, directamente desde el navío. “Nuestro destino final es Bridgetown, en Barbados, adonde arribaremos el 11 de marzo” n PESQUISA FAPESP  43

_ A stronomía

Un colapso de vientos estelares prolonga el cíclico apagón de la estrella Eta Carinae Marcos Pivetta publicado en enero de 2012

La estrella Eta Carinae (en el recuadro punteado) se encuentra a 7.500 años luz de la Tierra, en la nebulosa de Carina

44  edición especial octubre de 2012

NASA, ESA, N. Smith, The Hubble Heritage Team

Más que un mero eclipse

L

a naturaleza de la tremenda y periódica pérdida de luminosidad de la enigmática estrella gigante Eta Carinae, que cada cinco años y medio deja de brillar durante aproximadamente 90 días consecutivos en ciertos rangos del espectro electromagnético, en particular en los rayos X, puede finalmente haber sido dilucidada por un equipo internacional de astrofísicos comandado por brasileños. El investigador Augusto Damineli y el posdoctor Mairan Teodoro, ambos de la Universidad de São Paulo (USP), analizaron los datos registrados por cinco telescopios terrestres ubicados en Sudamérica durante el último apagón del astro, ocurrido entre enero y marzo de 2009, y hallaron evidencias de que ese evento literalmente oscuro esconde, a decir verdad, dos fenómenos distintos aunque interrelacionados, y no solamente uno, tal como creían muchos astrofísicos.

En primer lugar, ocurre una especie de eclipse de las emisiones de rayos X de ese sistema que, en rigor, es binario, esto es, compuesto por dos estrellas muy grandes: la principal y mayor, Eta Carinae A, con alrededor de 90 masas solares, y la secundaria, de un tamaño dos tercios menor y diez veces menos brillante, denominada Eta Carinae B. El bloqueo de la emisión es causado por el paso de la estrella mayor por delante del campo de visión de un observador situado en la Tierra. Este fenómeno, razonablemente conocido y estudiado, se extiende durante un lapso cercano a un mes, nada más. Pero, entonces, ¿cómo se explican los otros 60 días de apagón?

La respuesta, según Damineli y Teodoro, reside en la existencia de un segundo mecanismo que prolonga la pérdida de brillo en rayos X del sistema Eta Carinae.

Ni bien finaliza el eclipse, ambas estrellas se acercan al periastro, el punto más próximo entre sus órbitas, de unos 230 millones de kilómetros.

Los vientos estelares de la Eta Carinae mayor, un haz de partículas que escapa permanentemente de su superficie, pasan a dominar el sistema binario, atrapan los vientos estelares de la estrella menor y los empujan de regreso contra la super-

ficie de Eta Carinae B. En ese momento, ocurre lo que los astrofísicos denominan colapso de la zona de colisión de los vientos de ambas estrellas, que hasta entonces se encontraba en equilibrio.

En términos de emisión de luz, las consecuencias del colapso de los vientos son dos, una propuesta teórica hasta ahora nunca observada de hecho: prolongar la duración, a veces durante más de dos meses, de la pérdida de brillo en el rango de los rayos X y –ésta es la gran novedad– propiciar una emisión en el espectro del ultravioleta. Es decir, mientras ocurre un apagón de rayos X, aparece simultáneamente un relumbre en el ultravioleta, que hasta ahora no había sido reportado. “Ambos fenómenos se entremezclan y crean un cuadro complejo”, explica Damineli, quien desde hace más de dos décadas estudia la Eta Carinae. “Si sucediesen por separado, sería más fácil divisarlos”.

El nuevo trabajo de los brasileños suministra una explicación más detallada de la dinámica de los mecanismos involucrados en la cíclica y temporaria reducción de luminosidad de la Eta Carinae, la estrella más estudiada de la Vía Láctea después del Sol y una de las mayores y más luminosas que se conocen. En forma esquemática, el primer mes de los habituales 90 días de apagón de rayos X podría atribuirse al eclipse y los dos meses siguientes, al mecanismo de colapso de los vientos estelares.

Las evidencias apuntan en ese sentido, pero los hechos no resultan ser tan simples.

Si bien el apagón tiene fecha de inicio, parece que no siempre la tiene de finalización. El último ocurrido, por ejemplo, comenzó el 11 de enero de 2009, tal como estaba previsto, pero duró solamente 60 días, un mes menos que lo esperado.

“No ocurren necesariamente dos apagones iguales”, afirma Teodoro. “El eclipse parece extenderse por alrededor de 30 días, pero el proceso de colapso de los vientos estelares presenta una duración variable”. Aparentemente, ese segundo fenómeno puede extenderse entre 30 y 60 días.

Este intrincado escenario fue descrito en detalle en un artículo aceptado para publicación en el Astrophysical Journal (ApJ). Aparte de Damineli y Teodoro, que son los principales autores PESQUISA FAPESP  45

Moribunda, explosiva y casada

Eta Carinae, uno de los cuerpos celestes más fascinantes de la Vía Láctea, se encuentra situada a 7.500 años luz de la Tierra, en la constelación austral de Carina, a la derecha de la Cruz del Sur. En las clasificaciones de los astrofísicos aparece como una estrella supergigante de la rarísima clase de las variables luminosas azules que actualmente cuenta con unas pocas decenas de miembros, aunque debe haber sido común en los comienzos del Universo. Se trata de un objeto colosal y lejano, no visible a simple vista, aunque un observador entrenado puede localizarlo en las noches de otoño e invierno mediante unos buenos binoculares. El diámetro de la estrella principal del sistema es igual a la distancia que separa a la Tierra del Sol. Su luminosidad resulta incluso más impresionante, aproximadamente 5 millones de veces mayor que la del Sol. Cuando sufre su cíclico apagón cada cinco años y medio, deja de emitir, en los rangos de los rayos X, ultravioleta y de radio, una energía equivalente a la de 20 mil soles.

Eta Carinae se torna una estrella todavía más singular por reunir otras virtudes poco comunes.

Con tan sólo 2,5 millones de años existencia, alrededor de 1.800 veces más joven que el Sol, ya es un astro moribundo y potencialmente explosivo.

Literalmente volará por el aire bajo la forma de una hipernova en cualquier momento entre ahora y algunos miles de años. “Su muerte producirá una explosión de rayos gama, el evento más energético que ocurre en el Universo”, afirma Damineli.

Hace sólo 170 años, la megaestrella aparentemente ingresó en una fase terminal y turbulenta, en el apogeo de su decadencia. Desde entonces, tal como ocurrió en los años 1840 y en menor escala en la década de 1890, sufre grandes erupciones en las que pierde materia en el orden de decenas de masas solares y aumenta temporalmente su brillo. En 1843, se tornó visible a simple vista durante el día por un lapso de varios meses y casi tan luminosa como Sirio, la estrella más brillante del cielo nocturno, que se encuentra muy cerca de la Tierra, a una distancia máxima de 30 años luz.

En aquella época, también como consecuencia de la erupción, la megaestrella generó un rasgo 46  edición especial octubre de 2012

1

zona de choque

viento de la estrella menor

ia la hac ra r Tie

90

soles se necesitan para igualar la masa de Eta Carinae

3 meses es la duración máxima de la reducción de brillo de la estrella

viento de la estrella mayor

emisión de rayos X

que dificulta aún más su observación: una densa nube de gas y polvo, conformada por dos lóbulos y denominada Homúnculo, pasó a envolverla. “La Eta Carinae es un objeto particularmente difícil de estudiar”, comenta el astrofísico Ross Parkin, de la Universidad Nacional de Australia, experto en la creación de modelos computacionales que intentan reproducir la interacción de los vientos estelares de sistemas binarios y coautor del artículo (una de sus simulaciones fue utilizada en el trabajo de los brasileños). “Resulta complicado observarla, ya que se encuentra inmersa en esa envoltura masiva de polvo”.

El nombre de Damineli está conectado con la historia de ese misterioso objeto estelar. En contra de la opinión de muchos, tuvo la primacía de defender, hace casi 20 años, la idea de que la Eta Carinae era un sistema con dos estrellas, en lugar de sólo una, y que esa pareja de astros luminosos sufría un apagón periódico. “Eta Carinae no sólo era gorda, sino también casada”, dice el profesor del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas (IAG) de la USP, con su talento para acuñar frases tan graciosas como informativas.

“Otorgo todo el crédito por esos descubrimientos a Damineli, quien fue el primero en percibirlos”, dice el veterano investigador Theodore Gull, del Goddard Space Flight Center, de la Nasa.

Los brasileños detectaron el inesperado destello ultravioleta en medio del apagón de rayos X de 2009 en forma indirecta, mediante el registro

crédito rayos X (la parte amarilla de la imagen) NASA / CXC / GSFC / M. Corcoran et al.; óptico (en azul) NASA / STScI

del estudio, el trabajo está firmado por otros 24 investigadores de Brasil, América del Sur, Europa, Estados Unidos y Australia. Los datos obtenidos en el Observatorio Austral de Investigación Astrofísica (Soar), situado en Cerro Pachón, en los Andes chilenos –una iniciativa que tiene a Brasil como socio y uno de los más potentes telescopios utilizados en el estudio–, fueron fundamentales para registrar indicios de los fenómenos involucrados en el apagón de la Eta Carinae. Damineli coordina un proyecto temático de la FAPESP que permitirá la instalación en el Soar de un espectrógrafo de alta resolución, el Steles.

La dinámica del apagón La Eta Carinae es un sistema conformado por dos estrellas dentro de una nube de gas y polvo (a la izq.). La zona de choque de los vientos estelares produce emisiones de rayos X (fig. 1). Cada 5,5 años, cuando las estrellas alcanzan el punto más cercano entre sus órbitas (periastro), las emisiones dejan de

ser visibles (fig. 2). La estrella mayor pasa por el campo visual de la Tierra y provoca un eclipse. La proximidad provoca que el viento de Eta Carinae A absorba y empuje de regreso al de la estrella menor (fig. 3).

El fenómeno prolonga el apagón de rayos X y origina una emisión ultravioleta.

La mayor, Eta Carinae A, es de 90 masas solares y la menor, Eta Carinae B, 30.

ia la hac ra r Tie

periastro Fuente Mairan Teodoro

3

Imágenes: 1., 2. y 3.; Ross Parkin

2

La órbita de las estrellas compañeras

el Proyec to Steles: espectrógrafo de alta resolución para el Soar, nº 2007/ 02933-3 Modalidad Proyecto Temático Coordinador Augusto Damineli – IAG / USP Inversión R$ 1.373.456,33 (FAPESP)

de una pequeña emisión en una línea espectral de helio ionizado, la Hell4686 A. La medición de valores positivos para esa línea constituye una especie de firma espectral de la existencia de una fuente de rayos ultravioleta en el lugar observado. “La señal de helio ionizado que observamos durante el apagón de 2009 es solamente un 20% mayor que el límite pasible de medirse con los telescopios”, dice Damineli. “Pero equivale al brillo de 10 mil soles en el extremo ultravioleta”. La captación de la señal también se vio facilitada por el cerco a la Eta Carinae que Teodoro coordinó hace dos años, cuando cinco telescopios observaron a la estrella en distintos momentos. Todo esto explica por qué en los tres apagones previos que también fueron estudiados por la comunidad científica (1992, 1997 y 2003) no se reportaron emisiones en esa línea espectral.

Como también ocurre un relumbre ultravioleta durante el apagón de rayos X, la mejor explicación para que ello ocurra reside en el efecto de los vientos estelares de la Eta Carinae sobre su hermana menor. “Creo que hay muy firmes evidencias de que ello ocurre durante un pequeño período de tiempo, durante el periastro”, afirma el astrofísico americano Michael Corcoran, del Goddard Space Flight Center, uno de los coautores del trabajo con los brasileños. Su colega Nathan Smith, de la Universidad de Arizona, otro estudioso de la estrella, tiene una opinión similar. “Los autores del estudio realizaron un trabajo muy cuidadoso

y midieron la línea de emisión del helio ionizado de una manera consistente”, expresa Smith, quien no participa en el artículo en la ApJ. “Su análisis incluso parece apoyar la conclusión de que la zona de colisión de los vientos incide temporalmente sobre la estrella secundaria”.

La comprensión de las interacciones entre los vientos estelares de ambas Eta Carinae, la mayor y la menor, parece ser fundamental para dilucidar los fenómenos involucrados en el apagón. Se trata de un juego de empellones desigual, emprendido por dos contendientes muy distintos. El viento estelar, también presente en el Sol, es un mecanismo de pérdida de materia bajo la forma de un chorro de partículas generalmente cargadas eléctricamente, tales como protones y electrones liberados por un gas ionizado. Mediante ese mecanismo, la gran Eta Carinae deja escapar en un sólo día una cantidad de masa equivalente a la de la Tierra. Su viento es bastante denso y viaja por el espacio a 600 kilómetros por segundo. “Es cinco veces más lento que el viento de la estrella secundaria, que presenta un carácter más enrarecido”, explica Teodoro.

Durante la mayor parte del tiempo, los vientos de ambas Eta Carinae están en equilibrio. Se encuentran en un punto situado entre las dos estrellas y esa colisión produce ondas de choque que determinan la emisión de rayos X. Son esas emisiones las que dejan de ser captadas en la Tierra durante el apagón de la estrella. Cuando ambas estrellas se acercan demasiado, el juego de fuerzas se inclina claramente hacia el astro mayor. El viento de la estrella principal, que funciona como una pared en relación con el haz de partículas de la estrella menor, hace retroceder al viento de la Eta Carinae B. De eso se trata el colapso de la región de choque de los vientos estelares, el fenómeno que induce una fugaz emisión ultravioleta en medio del apagón de rayos X. Según datos aportados por la astrofísica alemana Andrea Mehner, del Observatorio Europeo del Sur (ESO) en Chile, el viento de la estrella se tornó más disperso en los últimos 10 años, y su densidad disminuyó en un tercio. Sin embargo, las observaciones de Damineli no corroboran esa interpretación. En su opinión, la densidad del viento de la Eta Carinae principal no varió demasiado durante la última década. Una buena posibilidad de recabar mayor información sobre el polémico tema surgirá en el transcurso del próximo apagón de la estrella, que se espera que comience en julio de 2014, cuando varios telescopios volverán a apuntar sus espejos hacia el gigantesco astro. n Artículo científico TEODORO, M. et al. He II 4686 in Eta Carinae: collapse of the wind-wind collision region during periastron passage.

The Astrophysical Journal. En prensa.

PESQUISA FAPESP  47

_ d eriva continental {

La primera fractura El movimiento de Gondwana casi transforma al nordeste brasileño en parte de África Salvador Nogueira publicado en febrero de 2012

P

or poco una buena parte de lo que es actualmente el nordeste brasileño no se convirtió en una parte de África, como fruto del movimiento de los grandes bloques rocosos que forman los continentes, la llamada deriva continental. La hipótesis de que el nordeste de Brasil se podría haber partido surgió en los años 1960 y ha cobrado ahora nuevas fuerzas debido a las evidencias recabadas por investigadores de la Universidad Federal de Río Grande do Norte (UFRN) y de la Universidad de Brasilia (UnB).

En ese escenario, que llegó a esbozarse geológicamente, pero que acabó por no plasmarse por razones aún no totalmente comprendidas, América del Sur tendría un área mucho menor, y el continente africano tendría una forma que se asemejaría más a un triángulo que a la actual “L” cabeza abajo. “El Carnaval de Salvador se festejaría del otro lado del océano”, comenta David Lopes de Castro, geofísico de la UFRN y uno de los cuatro autores del estudio.

La investigación, publicada en el Journal of Geodynamics, retrata la evolución de la llamada cuenca Potiguar, una formación localizada en la costa de los estados de Ceará y Rio Grande do Norte, la última parte de Sudamérica que se desprendió de África.

Como se sabe, en el transcurso del tiempo geológico, los continentes se mueven en una danza constante, ora juntándose, ora alejándose, en razón de la dinámica de las placas tectónicas. Estas placas rígidas, de hasta 100 quilómetros de espesor, se deslizan lentamente, cargando con ellas lo que hay encima, como si fuesen inmensas balsas que navegan por el interior pastoso de la Terra.

48  edición especial octubre de 2012

Hace alrededor de 500 millones de años, África, América del Sur, Australia, la península Arábiga, la India y la Antártida estaban unidas en un supercontinente al que los geólogos bautizaron con el nombre de Gondwana.

“En la región que actualmente constituye el noroeste africano y el nordeste sudamericano había una cadena de montañas no muy diferente de los Andes”, dice Francisco Hilário Bezerra, coautor de la investigación, también de la UFRN. La región era inestable, como sería de esperarse de un pedazo de tierra en vías de partirse en dos.

La separación completa de Sudamérica y África acaeció hace alrededor de 100 millones de años.

La escisión dio origen a la cuenca Potiguar, del lado sudamericano, y a la cuenca Benue, del lado africano. En el medio, nació el océano Atlántico.

Para descifrar la división

Lo que el grupo brasileño se propuso hacer fue buscar las piezas del rompecabezas de ambos lados del océano, con el fin de describir fundamentalmente las características geológicas de este lado.

Los investigadores trabajaron con datos gravimétricos y magnetométricos. Pese a sus nombres complicados, estas técnicas se basan en conceptos sencillos. La primera se refiere a las variaciones del campo gravitacional de la Tierra; la segunda, a las variaciones del campo magnético.

Puede parecer extraño, pero la masa terrestre –responsable del campo gravitacional– no se distribuye de manera uniforme en todo el globo.

Por tal motivo, existen fluctuaciones regionales, y al analizarlas, los geofísicos logran estimar qué hay debajo del suelo.

fuente castro, d. l. et al. imágenes 1. Nasa / Corbis / Glowimages 2. maria sousa / ufrn

1

Lo propio sucede con relación al campo magnético. Dependiendo de la composición de las rocas ubicadas debajo del suelo, este campo surge con mayor o menor intensidad. “Depende de la intensidad de la magnetización de cada roca”, explica David Castro.

“Las rocas sedimentarias que forman la cuenca Potiguar tienen un campo magnético de baja intensidad, y eso genera el contraste con las rocas de base”, comenta.

Los datos brutos, en su mayoría, no fueron recabados por los propios científicos. Del lado brasileño, muchas de las informaciones provinieron de estudios anteriores, realizados por Petrobras, y llegaron a manos de los investigadores a través de la Agencia Nacional del Petróleo (ANP). En tanto, del lado africano, las informaciones salieron de bancos de datos internacionales de acceso libre.

De todos modos, el grupo tuvo que recabar algunos datos gravimétricos. Tal esfuerzo consistió en llevar un gravímetro –un dispositivo un poco mayor que una computadora convencional– por las carreteras de Rio Grande do Norte y Ceará y efectuar mediciones en diversos puntos del viaje.

“Lo poníamos en el piso, medíamos y seguíamos adelante”, dice Castro.

Muchos de los datos suministrados por la ANP se recabaron mediante mapeos aéreos: en sobrevuelos en avión, se toman las medidas que

Cuenca Potiguar

Océano Atlántico

África

Cuenca Jatobá

Brasil Cuenca TucanoRecôncavo 2

ayudan a estimar el campo geomagnético de la región. No obstante, los investigadores optaron por no utilizar datos gravimétricos recabados vía satélite en las regiones continentales. Pese a que brindan una cobertura mucho más amplia de todo el globo, la resolución de los mismos no era suficiente como para obtener el nivel de precisión que pretendían para detallar la constitución de la cuenca Potiguar y sus adyacencias.

En promedio, los investigadores hacían una medición por kilómetro (algunos de los datos obtenidos en la ANP tienen un espaciamiento aún menor, de 500 metros). Al reunir todas estas informaciones, pudieron estimar la configuración del subsuelo del área. Mediante la gravimetría, es

La línea roja marca el área donde probablemente empezó la separación de África y América del Sur, que generó las fracturas sobre las que se asientan las cuencas Potiguar, Jatobá y TucanoRecôncavo, en el nordeste de Brasil (arriba)

PESQUISA FAPESP  49

crea el hombre con sus fronteras. Así como el Muro de Berlín dividió familias y hasta casas en la capital alemana luego de la Segunda Guerra Mundial, la separación de América del Sur y África separó regiones hermanas, constituidas por formaciones geológicas que comienzan de un lado del Atlántico y terminan del otro.

Por esta razón, no fue precisamente una sorpresa cuando el nuevo estudio reveló fallas geológicas con continuidad lineal desde América hasta África. Pero llama la atención el hecho de que, en 130 millones de años, las cosas casi no hayan cambiado, aunque haya nacido un océano entre La fractura profunda sugiere ambos continentes.

La cuenca Potiguar reque Gondwana empezó a viste especial interés, no solamente por curiosidad UNA FRACTURA PROFUNDA partirse más al oeste científica, sino también por Con el análisis preciso de los datos de su potencial económico: la cuenca Potiguar, lograron detectar el se trata de una región con alineamiento y la presencia de una fracconsiderables reservas de tura muy profunda. Se cree que la misma es la señal más clara de que Gondwana los años 1990 por el investigador Roland petróleo. De allí la abundancia de datos originariamente empezó a partirse en Raymond Trompette, quien ya fue profe- recolectados por Petrobras. “La cuenca aquella región, en vez de hacerlo más al sor de la Universidad de São Paulo y ac- es lo que se ha dado en llamar un campo este, tal como terminó ocurriendo millo- tualmente trabaja en el Centro Nacional de petróleo maduro, y ya han sido descude Investigación Científica de Francia. biertas las grandes reservas”, dice Castro. nes de años más tarde.

Para él, este estudio puede ayudar en Pero la pregunta que no calla, ante El actual estudio brasileño dota de valiesta evidencia sorprendente de una cua- dez a los resultados del francés y brinda futuras prospecciones, pero no solamensi división continental, es la siguiente: más detalles acerca de la geología de la te en América del Sur. “Con base en los ¿por qué no se concretó? Nadie tiene la región, además de mostrar cómo se en- resultados, es posible buscar las mismas respuesta exacta, pero se especula que cajan las piezas del rompecabezas que situaciones geológicas en África. Dicen esa región puede ser más resistente a la terminaron por quedar en lados opues- que por allá también existe la capa presal de petróleo, tal como acá.” rotura que el sitio donde efectivamente tos del Atlántico.

Una contribución de los nuevos resulCuando dos continentes se separan, se concretó, centenas de kilómetros al este. Asimismo, algunos geólogos sugie- la división no es muy distinta de las que tados consiste en realimentar la investigación básica. Es decir, todo comienza con la prospección científica, pasa a la explotación económica y ahora, con los datos recabados, todo vuelve a la ciencia.

Y así prosigue el ciclo.

La profundidad de la cuenca sedimentaria donde se asientan Rio “Lo que estamos buscando son detaGrande do Norte y Ceará varía de 22 a 31 kilómetros lles finos: intentamos entender la hisocéano toria evolutiva de la región”, dice. “Y Profundidad (km) atlántico de manera genérica, también es impor14,3 cuenca potiguar tante para proseguir con la búsqueda de 22,3 Profundidad (km) petróleo, pues pasamos a conocer me26,3 jor los mecanismos que lo generan y lo 27,8 acumulan.” n 28,4 posible verificar las características de rocas ubicadas hasta a 50 kilómetros de profundidad. En el caso de la magnetometría, el alcance es menor, pero aun así es impresionante: alrededor de 20 kilómetros.

Los datos de ambas técnicas se combinaron entonces para producir el estudio de la región, a veces llegando a mapear la roca hasta la interfaz entre la corteza de la Tierra y la capa inmediata inferior, el manto. De este modo, los investigadores lograron detectar la alineación precisa de la cuenca Potiguar con otras dos, adyacentes y ubicadas más al sur: la cuenca Jatobá y la Tucano-Recôncavo.

Juntos, sus bordes trazan una línea de sentido norte-sur que va desde el límite entre Ceará y Rio Grande do Norte hasta el nordeste de Bahía.

ren que la tensión iniciada más adentro en el continente sudamericano terminó trasladándose a otras fallas, lo que llevó a la ruptura en otro punto. Con todo, aún no existen evidencias concluyentes que expliquen la interrupción de la rotura en el borde de la cuenca Potiguar. Razón para seguir investigando, por consiguiente.

El trabajo del grupo brasileño, del cual forma parte el geólogo Reinhardt Fuck, de la UnB, profundizó una línea de investigación estructurada a mediados de

Una cicatriz geológica

Artículo científico

Longitud

50  edición especial octubre de 2012

Latitud

CASTRO, D.L. et al. Influence of Neoproterozoic tectonic fabric on the origin of the Potiguar Basin, northeastern Brazil and its links with West Africa based on gravity and magnetic data. Journal of Geodynamics. v. 54, p. 29-42. Mar. 2012.

fuente castro, d. l.; et al.

31,0

 tecnologia _ i ngestigación empresarial

Ciencia a flor de piel

La empresa Natura se asocia con universidades e institutos de investigación para incorporar conocimientos de punta en sus productos Dinorah Ereno publicado en mayo de 2012

L

a empresa fabricante de cosméticos Natura prácticamente ha duplicado su tamaño en tan sólo cinco años. Entre 2007 y 2011, sus ingresos netos treparon de 3 mil millones de reales a 5.500 millones de reales, los pedidos de productos aumentaron de 9 millones a 17 millones anuales y la participación en las operaciones internacionales creció del 4,4% al 9%. A pesar del desempeño inferior a lo esperado para 2011, cerró el año con un crecimiento de un 9% e utilidades netas récord, por 830,9 millones de reales. Esta trayectoria exitosa de la empresa fundada en 1969 con un laboratorio de modestas dimensiones y una pequeña tienda, es el fruto de una estrategia que contempla una constante búsqueda de soluciones innovadoras no sólo en la concepción de productos, sino también en la gestión de los impactos ambientales y en el modelo comercial, además de oportunos golpes de timón en los momentos críticos.

51  edición especial octubre de 2012

Natura, con sede en Cajamar, en la Región Metropolitana de São Paulo, sigue un modelo de investigación y desarrollo que privilegia la conexión entre expertos de diversas áreas con sólida formación académica, para que los proyectos puedan incorporar diferentes puntos de vista.

“Uno de los atractivos de la ciencia consiste en que posee un lenguaje relativamente estructurado que posibilita el intercambio entre científicos de diferentes áreas”, dice Víctor Fernandes, de 50 años, director de ciencia, tecnología e ideas y conceptos de Natura. El sector que dirige centra su actuación en cuatro grandes frentes de investigación: ciencias clásicas y avanzadas de la piel y cabellos, tecnologías sostenibles, diseño experimental y bienestar y relaciones. “La metodología del conocimiento Natura se estructura en esos cuatro elementos”, destaca. “Se trata de un trabajo casi fractal que profundiza y simultáneamente amplifica para relacionarse con otros temas”.

PESQUISA FAPESP  51

fotos Léo Ramos

Victor, ingeniero químico graduado en la Universidad de São Paulo (USP) hace 20 años, hizo un MBA en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en gestión de innovación y biotecnología, residiendo durante ocho años en Estados Unidos, donde trabajó en el área de alimentos y gestión de la innovación. Desde hace seis años en la empresa, y dos en su actual función, dice que lo más usual en el área de I&D en las empresas es la confluencia entre hiperespecialistas, sin apertura hacia otras especialidades.

“La ciencia es relevante para la creación de valor, pero la conexión entre diversos elementos es la característica distintiva de Natura”.

La bióloga Ana Paula Azambuja, coordinadora de investigación en ciencias clásicas y avanzadas de piel y cabello en Natura, por ejemplo, durante sus estudios se dedicó a comprender la biología de las células de corazones embrionarios y actualmente dirige un proyecto de estudio de las 52  edición especial octubre de 2012

características de la piel de la población brasileña. Un derrotero aparentemente sin mayores conexiones. Pero el corazón, estudiado por Ana Paula durante su maestría y su doctorado en biología celular y molecular en el Instituto del Corazón (InCor) de la Facultad de Medicina de la USP, aportó toda la base científica y técnica que hoy se aplica en los estudios de la piel.

La conexión entre ambas líneas de investigación es obra del investigador Alexandre da Costa Pereira, del Laboratorio de Genética y Cardiología Molecular del InCor, que estudia la interacción entre los hábitos de vida de los brasileños –el sedentarismo, la alimentación, el nivel de estrés– con los factores genéticos relacionados con el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares. Al percatarse de que podría contribuir con las investigaciones que tienen en cuenta no sólo la genética, sino también los factores ambientales y culturales en la biología de la piel y el cabello, él presentó un proyecto en Natura.

Investigadores de diversas áreas aportan diferentes puntos de vista para los proyectos

1., 2. y 3. Por los laboratorios de la empresa circulan 300 investigadores 4. Detalle del edificio construido en hormigón visto y vidrio 1

“Con este proyecto asociado intentamos comprender de qué manera la diversidad La inversión en biológica, genética y investigación sociocultural del pueblo brasileño puede fue de 146,6 reflejarse en las características de la piel”, millones de dice Ana Paula, de 30 años, quien hace dos reales en 2011, años que trabaja en la alrededor de empresa. El área en la que trabaja cuenta un 3% de los con 12 investigadores de formaciones ingresos netos diversas, tales como administración, cienbiólogos, biomédicos, cias sociales aplicabioquímicos, químidas y humanidades, cos y un físico. “Concon 170 especialidaformamos un equipo des diferentes”, dice extremadamente heterogéneo, lo cual el biólogo Gilson Manfio, encargado de aporta creatividad a nuestro proceso de la comunicación del área de innovación innovación en la investigación”, afirma. y gestión del conocimiento en la vicepreEn Natura, el área de investigación y sidencia de innovación, basándose en el desarrollo está incluida en la vicepresi- mapeo de las competencias relacionadencia de innovación, estructurada en das con la ciencia y la tecnología en la cuatro departamentos: ciencia, tecno- empresa. Anualmente, Natura invierte logía, ideas y conceptos; desarrollo de alrededor del 3% de sus ingresos netos productos; gestión y redes de innovación; en investigación y desarrollo. En 2011 y seguridad del consumidor. Hay 300 se destinaron 146,6 millones de reales. investigadores internos, con currículum Aun con un equipo tan diverso, Nade carreras y especializaciones diversas. tura no podría desarrollar por sí misma “Contamos con investigadores gradua- centenares de nuevos productos cada dos en al menos ocho áreas, que abar- año. Tan sólo durante el año pasado, la can ciencias biológicas y salud, ciencias empresa sacó al mercado 164 nuevos arexactas, química, agronomía, ingenierías, tículos. Para acortar los ciclos de investi-

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gación e innovación, Natura, a semejanza de empresas de otros sectores, adhirió al concepto denominado innovación abierta, acuñado por Henry Chesbrough, docente y director ejecutivo del centro de Innovación Abierta de la Universidad de Berkeley, en el libro Open innovation: the new imperative for creating and profiting from technology, publicado en 2003.

“La innovación abierta constituye una tendencia en la que las empresas buscan fuera de sus límites empresariales nuevas oportunidades, tanto en instituciones y universidades como en pequeñas empresas de base tecnológica, como así también en relación con los consumidores, los mercados y los clientes”, explica João Furtado, miembro de la Coordinación Adjunta de Investigación para la Innovación de la FAPESP y docente de la Escuela Politécnica de la USP. “En PESQUISA FAPESP  53

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simultáneo con la búsqueda de oportunidades externas, éstas también pueden, en ciertos casos, transferir hacia otras empresas, oportunidades que surgieron en su seno y no desean desarrollar”.

Colaboradores externos

“Una de las herramientas para la ejecución del modelo de innovación abierta es el programa Natura Campus, una plataforma que existe desde hace siete años destinada a aumentar la conexión con la generación de innovación”, explica Adriano Jorge, con 29 años y gerente de redes y asociaciones para la innovación. La primera versión del programa, en 2003, fue una asociación con la FAPESP para la realización de investigaciones sobre biodiversidad financiadas por el Programa Asociación para la Innovación Tecnológica (Pite). “Lanzado en 2006, el programa Natura Campus es el espacio donde se construyen las redes de innovación de la empresa con la comunidad científica”, dice Adriano, farmacéutico graduado en la USP con MBA en administración de proyectos por la Fundación Getúlio Vargas (FGV). Con 12 años en la empresa, donde comenzó como pasante en el área de desarrollo de productos, Adriano pasó por el programa de trainees, por el área de ciencia y tecnología y hace tres años se desempeña en el sector de redes y asociaciones para innovación.

Entre los asociados externos se encuentran la USP y las universidades Estadual de Campinas (Unicamp), Estadual Paulista (Unesp), Federal de São Paulo 54  edición especial octubre de 2012

El Programa Natura Campus es una de las herramientas para la ejecución del modelo de innovación abierta (Unifesp), Instituto de Investigaciones Energéticas y Nucleares (Ipen), Instituto de Investigaciones Tecnológicas (IPT), Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa), MIT, Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) y la Universidad de Lyon 1, los dos últimos de Francia. Convenios con pequeñas empresas con base tecnológica y la captación de recursos aportados por organismos de financiación de la investigación también forman parte del modelo de asociaciones en red de Natura. Más de un 65% del portafolio de proyectos de tecnología de la empresa está establecido con colaboradores externos.

“También contamos con varias empresas asociadas que desarrollan materiales y soluciones para envases, aceites esenciales e incluso nuevos ingredientes para nuestros productos”, dice Luciana Hashiba, de 45 años y gerente de

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gestión y redes de innovación. Actualmente, Natura cuenta con más de 100 empresas que actúan como colaboradoras en diversos proyectos. Graduada en ingeniería de alimentos en la Unicamp y con doctorado en administración por la FGV, Luciana trabaja desde hace siete años en la empresa. Comenzó en el área de tecnología de envases, lideró el equipo de proyectos de nuevos productos en marketing y hace cuatro años que dirige el área de gestión y redes de innovación.

En julio del año pasado, Natura apareció en el ranking de la revista estadounidense Forbes como una de las 50 compañías más innovadoras del mundo. Siendo la única empresa brasileña en figurar en el listado, se ubicó en el octavo lugar, muy cerca de las posiciones logradas por Apple (5º puesto) y Google (6º puesto).

Aparte de las instalaciones en Cajamar, que conforman un centro integrado de investigación, producción y logística de 80 mil metros cuadrados, la empresa posee también un laboratorio de investigación en Belém, estado de Pará, otro laboratorio en París, Francia, y un convenio con el Laboratorio Nacional de Biociencias (LNBio), en Campinas.

Tan sólo en las dependencias de Cajamar, circulan diariamente unos 4 mil empleados. Entre los 300 investigadores con que cuenta la empresa, la mitad posee maestría o doctorado.

Los aportes para la elección de las líneas de investigación se establecen según la demanda, tanto interna como ex-

terna. “Lo macro, por ejemplo, es administrado por la dirección de nuestra área, que indica los temas relevantes que serán trabajados”, dice la bióloga Ines Francke, con 28 años y gerente científica de tecnologías sostenibles. Uno de los programas en los cuales ella trabaja es el de los indicadores socioambientales, que involucra la cuestión de las emisiones de carbono y la huella hídrica. “Nuestro equipo es responsable de la creación de herramientas de gestión y cuantificación de los impactos socioambientales”. En el caso de las emisiones de carbono, el tema surgió en el ámbito de las preocupaciones con el calentamiento global. “Desarrollamos una metodología de inventario de gases con efecto invernadero, enfocada en el ciclo de vida de los productos, que comienza con la extracción de los activos de la biodiversidad y se extiende hasta el desechado del producto”, afirma Ines.

Huella hídrica

El inventario de consumo del agua todavía se encuentra en fase de validación.

“Observamos las tecnologías disponibles en el mercado y escogimos la más completa, denominada huella hídrica –o water foot-print–, un indicador bastante complejo”, dice Ines. “Aprendimos el uso de esa metodología con el grupo de la University of Twente, en Holanda, que fue la que creó el concepto”. Antes de establecer un proceso de medición para la huella hídrica de la empresa, los investigadores realizaron un proyecto piloto con el ciclo de vida de dos productos, un aceite corporal y un perfume.

La gran dificultad para establecer los indicadores está dada por la cantidad de materias primas utilizadas en la elaboración de los productos. “Para algunas de ellas obtuvimos datos reales aportados por nuestros proveedores, para otras, tuvimos que investigar en los bancos de datos de Europa”, dice Ines. En el caso de la huella hídrica, Natura colaboró con una consultora suiza en compañía de empresas tales como L’Oreal y Kraft, para financiar un banco de datos regionalizado. Para llegar al inventario de carbono, la empresa se basó en las directrices del Instituto Greenhouse Gas Protocol (GHG Protocol), de Suiza.

El área de tecnologías sostenibles cuenta con 12 colaboradores, que trabajan en cuatro programas de investigación: indicadores socioambientales,

Aceites esenciales de plantas provenientes de la biodiversidad brasileña utilizados en la elaboración de perfumes

Instituciones que formaron a los investigadores de la empresa Victor Fernandes, ingeniero químico, director de ciencia, tecnología e ideas y conceptos

USP – carrera de grado MIT – MBA

Ana Paula Azambuja, bióloga, coordinadora de investigación en ciencias clásicas y avanzadas de

piel y cabello

UFPR – carrera de grado UFPR/ USP – maestría USP – doctorado Universidad de Málaga – posdoctorado

Gilson Manfio, biólogo, responsable de la comunicación en el área de innovación y gestión del conocimiento

Unicamp – carrera de grado Unicamp – maestría Universidad de Newcastle – doctorado

Adriano Jorge, farmacéutico, gerente de redes y asociaciones para la innovación

USP – carrera de grado FGV – MBA

Luciana Hashiba, ingeniera en alimentos, gerente de gestión y redes de innovación

Unicamp – carrera de grado FGV – maestría FGV – doctorado

Ines Francke, bióloga, gerente científica de tecnologías sostenibles

Unicamp – carrera de grado FGV – posgrado

biomimética, ecodiseño y bioagricultura.

Ines trabaja también con biomimética, un programa que se puso en marcha el año pasado a pedido de investigadores y gerentes científicos que mapean las tendencias tecnológicas. “Buscamos inspiración en la naturaleza para crear soluciones no sólo para nuestros productos, sino también para procesos”, dice la bióloga graduada en la Unicamp.

Desde que comenzó a trabajar en Natura, en 2007, como trainee en el área de seguridad del consumidor, ella cumplió funciones en diversas áreas, realizó un posgrado en administración y actualmente cursa una especialización en biomimética en el instituto Biomimicry 3.8, en Estados Unidos. La institución creada por Janine Benyus, inventora del concep-

to de biomimética, es colaboradora de la empresa en esa línea de investigación.

La estrategia de comunicación de Natura con la comunidad científica atravesó una reestructuración hace un año y medio. “Aspiramos a sacar cada vez más hacia fuera todo el conocimiento generado aquí dentro”, dice Manfio, biólogo de carrera especializado en microbiología, quien desde hace siete años trabaja en la empresa. Uno de los ejemplos es la ampliación de la cantidad de artículos científicos publicados por los investigadores, luego de garantizar su propiedad intelectual mediante el depósito de patentes. “En el transcurso de la vida de Natura ya han sido publicados 40 artículos. Durante el último año hubo seis publicaciones”. n PESQUISA FAPESP  55

_ Ingeniería Presión

Psicofisiología

Iluminación

Vibroacústica

microclima

eduardo cesar

Ergonomía

56  edición especial octubre de 2012

Bienestar

en el aire La compañía Embraer se alía con universidades para mejorar el confort en el interior de los aviones Neldson Marcolin publicado en abril de 2012

L

os aviones con espacios muy reducidos, ruido y vibraciones ex­ cesivas, temperatura e iluminación desagradables, precaria calidad del aire y escasas opciones de entretenimiento, transforman cualquier viaje en una experiencia estresante, aun cuando no ocurran turbulencias y en vuelos de corta duración. En jornadas más extensas, el confort o la carencia de éste marcan toda la diferencia para quien precisa arribar a destino preparado para trabajar, hacer turismo o proseguir viaje. Las compañías de aviación saben que para hacer más ameno el período de encierro se necesita mejorar las condiciones del ambiente y elaborar diagnósticos y estudios minuciosos de cada uno de los problemas. El resultado más evidente, en Brasil, de ese esfuerzo en pro de perfeccionar las nuevas generaciones de aviones fue la inauguración, en el mes de abril, del Centro de Ingeniería del Confort (CEC), como resultado de un proyecto de Embraer, en asociación con las universidades de São Paulo (USP), Federal de Santa Catarina (UFSC) y Federal de São Carlos (UFSCar), con apoyo de la FAPESP y de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep).

El laboratorio del confort, tal como se lo conoce, cuenta con alrededor de 300 metros cuadrados y reproduce una sala de embarque con finger (la pasarela por la que se accede al avión) montado en la Escuela Politécnica de la USP, en São Paulo, en el Laboratorio de Ingeniería Térmica y Ambiental (Lete). La parte principal de la estructura representa la cabina de un jet modelo 170 ó 190, con 30 plazas, instalada en el interior de una cámara presurizada que reproduce las condiciones de vuelo. Es único en Brasil, y uno de los pocos en el mundo, similar al del Institute for Building Physics, que forma parte del Fraunhofer Institutes, cerca de Múnich, en

PESQUISA FAPESP  57

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Alemania. “Realizaremos ensayos integrados en su interior, para verificar cómo influyen en la percepción de confort del pasajero los parámetros de la presión de aire a bordo, de ruido, vibración, ergonomía, temperatura e iluminación”, explica Jurandir Itizo Yanagihara, coordinador del Lete y del proyecto “Confort en vuelo”. “El objetivo consiste en perfeccionar el interior de las aeronaves y proporcionar niveles superiores de bienestar a los pasajeros”, dice Jorge Ramos, director de Desarrollo Tecnológico de Embraer.

La comodidad a bordo se transformó en una de las prioridades de las compañías aéreas hace ya algunos años. En los comienzos de la aviación comercial, lo importante era que el avión no se cayera, y las aeronaves no se destacaban por el confort. Posteriormente, el interés recayó en la economía. En los últimos 10 años se han tornado relevantes otros atributos. El confort se reco­ noce como una diferencia en el mercado de la aviación civil y, actualmente, agrega competitividad al sector. Embraer, tercer fabricante de jets comerciales a nivel mundial, con ingresos netos por 5.800 millones de dólares en 2011, no podía dejar de invertir en este aspecto. Airbus (con ingresos netos por 140.500 millones de dólares) y Boeing (68 mil millones de dólares) encabezan la lista. “Todas las grandes compañías del sector están enfocadas en el mismo aspecto, dentro de las particularidades de cada segmento”, recuerda Jorge Ramos. “En Brasil, la encuesta con pasajeros de vuelo de diversas aeronaves, realizada en 2009 por la UFSCar, en conjunto con la Agencia Nacional de Aviación Civil, indicó que los principales reclamos relativos a la cabina de pasajeros se refirieron al espacio personal, apoyos para pies y brazos, inclinación de la butaca, ruido, vibraciones y espacio para equipaje”, dice André Gasparotti, gerente responsable del proyecto en la empresa. Aunque recién ahora el nuevo laboratorio se encuentra completamente 58  edición especial octubre de 2012

1. Investigadores operando simuladores de vuelo, una parte del proyecto 2. Visión externa de la cámara presurizada que integra el laboratorio de confort 3 Turbina de un jet 170 de Embraer: la mayor fuente de ruido de los aviones

La comodidad a bordo se ha vuelto prioritaria para las compañías aéreas durante los últimos 10 años listo, los investigadores de las tres universidades ya venían colaborando con Embraer desde hace varios años sobre esos puntos señalados en la investigación de la UFSCar y también en otros, acaso, más importantes. Jurandir Yanagihara, de la USP, por ejemplo, trabajó como colaborador de la empresa en 2003 y 2004, en el desarrollo de un modelo computarizado del sistema respiratorio para estudiar el efecto de la descompresión, a grandes alturas, sobre el cuerpo humano. “El éxito de ese software, sumado a otro proyecto referido a la previsión del estrés térmico utilizando un modelo de sistema térmico humano, ayudó a profundizar la cooperación con Embraer, culminando en el actual proyecto”, informa el coordinador. Miembros de aquel equipo, como Mauricio Silva Ferreira, docente de la Poli/ USP, también participan del “Confort en vuelo”.

Cuando la compañía decidió diagramar un gran proyecto sobre el confort, se consultó a los equipos de la USP, UFSCar y UFSC, quienes aceptaron participar en el trabajo conjunto multidisciplinario y se repartieron entre sí las tareas de investigación –en líneas generales, presión

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de cabina, ergonomía, vibroacústica y ambiente térmico– según las especialidades de cada grupo.

Embraer y la USP, por intermedio de Yanagihara, solicitaron entonces financiación a la FAPESP, en el marco del Programa de Apoyo a la Investigación Asociada para la Innovación Tecnológica (Pite, en portugués), concedido en 2008. Posteriormente, hicieron lo propio ante la Finep (vea los valores en la ficha de la página 61).

Estudios aislados

embraer

En la primera fase del proyecto, los diversos factores que componen el confort del avión fueron estudiados en forma aislada. En la segunda fase, que comienza en mayo, el nuevo laboratorio con la cabina dentro de la cámara presurizada –denominada mock-up– será utilizado para la realización de ensayos que integrarán todos los subproyectos a los efectos de obtener mejores parámetros que los actuales. Un buen ejemplo de ello es el modelo para evaluar el confort de presión. Actualmente, se sabe que, para la seguridad de los pasajeros, las aeronaves civiles en operación mantienen una altura de vuelo de hasta 8 mil pies (2.400 metros) sobre el nivel del mar.

Como los aviones pueden alcanzar fácilmente más de 40 mil pies (12.100 metros), el aire dentro

30 es el total de butacas dentro de la cabina que simula el interior del avión

3

de la cabina se encuentra presurizado. El modelo construido por el equipo de Yanagihara tiene en cuenta el intercambio de gases que ocurre en el oído medio (la parte interior, que se conecta con el laberinto) y permite prever a qué índices de variación de altura (presión) dentro de la cabina el pasajero percibe o no malestar. “Hay un trabajo experimental que estamos haciendo en ese sentido, para cambiar algunos de esos parámetros”, dice el investigador de la Poli. Los modelos utilizados hoy en día por la industria aeronáutica datan de 1937, 1958 y 1967, y son conservadores.

“En nuestros estudios, aún en curso, alcanzamos umbrales muy diferentes de los que se encuentran en la bibliografía científica”.

Los trabajos sobre vibración y ruido dentro de la aeronave, normalmente realizados en forma separada, se llevaron a cabo de manera asociada.

El investigador responsable del subproyecto de vibroacústica es Samir Gerges, un ingeniero aeronáutico egipcio naturalizado brasileño, docente de la UFSC. Gerges es uno de los más antiguos colaboradores de Embraer. Incluso antes de la privatización de la empresa ya impartía cursos y consultoría para el personal de la empresa. La participación en el proyecto “Confort en vuelo” con la USP y la UFSCar resulta una continuación de sus investigaciones, que tienen por objeto atenuar el ruido hasta un nivel aceptable para el pasajero. “La reducción excesiva del ruido y las vibraciones no es algo recomendable, incluso desde el punto de vista de la seguridad”, expresa.

“La gente debe percibir que se encuentra en un ámbito distinto al de la cama de su casa”.

El equipo liderado por Gerges trabaja para medir la cantidad real de ruido y vibraciones en la cabina y elabora un modelo computacional de predicción. Con esa herramienta será posible lograr resultados más rápidos y baratos para evitar ruidos y vibraciones molestas. El modelo puede usarse para realizar modificaciones en el proyecto de futuras cabinas y señalar nuevos materiales y dispositivos que mitiguen el problema. Las mayores fuentes de ruido se encuentran en las turbinas, en el flujo de aire por el fuselaje y en los sistemas de aire acondicionado, hidráulico y neumático.

El subproyecto relacionado con la ergonomía partió, tal como los otros, de un modelo conceptual. Para comprender cuáles eran los principales problemas, el equipo de Nilton Menegon, del departamento de ingeniería de producción del Centro de Ciencias Exactas y Tecnología de la UFSCar, realizó entrevistas en 36 aeropuertos brasileños. Se elaboró un cuestionario para analizar lo que los investigadores denominan prevuelo, con preguntas referentes al grado de confort dentro del avión, respondido por 377 pasajeros. “Si ellos tienen problemas antes de embarcar, tales como overbooking o largas colas, PESQUISA FAPESP  59

eso acaba por influir en la percepción del confort que se sentirá en la aeronave”, explica Menegon.

En una segunda etapa se realizaron otras 291 entrevistas durante el vuelo para conocer, entre otras cosas, cuál es el grado de dificultad para la realización de actividades en vuelo, tales como leer, escribir, interactuar con los comisarios, alimentarse, descansar e ir al retrete.

Los investigadores también observaron cómo actúaban los pasajeros, primero realizando anotaciones digitales y luego filmando. “El objetivo fue establecer un itinerario de las actividades realizadas durante las fases de embarque, vuelo, y desembarque, e identificar la distribución de esas actividades en el curso del vuelo, además de cuantificar esas tareas”, explica Marina Greghi, del equipo de Menegon, una psicóloga especializada en ergonomía que se doctoró este año con una tesis sobre el confort de los pasajeros en los aviones. “Las observaciones sistemáticas también apuntaron a identificar los comportamientos visibles de los pasajeros, tales como gestos, posturas, acciones sobre los dispositivos y comunicaciones, por ejemplo”.

El material filmado se archivó en un sitio web para que lo vieran los pasajeros que aceptaron participar en el proceso de reconstitución de los datos, que consistió en una entrevista telefónica o vía internet para profundizar los análisis contrastando el enfoque del investigador con el del pasajero. Con todo ese material fue posible crear un banco de imágenes y estadísticas, y desarrollar un software para analizar las actividades de la gente en un ámbito restringido a partir del registro y el análisis postural basado en un protocolo de observación. Con ese software, se pueden reconstruir, de manera digital, las acciones del pasajero y, con esa información, generar aquello que los investigadores denominan sobres de posturas, que ayudan a determinar la superficie y el volumen ocupado por el individuo al realizar sus actividades. “Los sobres pueden utilizarse en el marco del proyecto para analizar el espacio en la cabina y la actividad de sus ocupantes, de manera tal que pueda detectarse si es posible o no realizar determinada actividad en ese sitio”, dice Marina. Bautizado con el nombre de Ilios Pose, el software en cuestión obtuvo una patente. Nilton Menegon comenta que el próximo paso tendrá lugar en el mock-up del laboratorio del confort, donde se repetirán los procedimientos realizados, ahora en un ámbito controlado e integrado con los otros subproyectos.

La cereza del pastel

Lo mismo ocurrirá con todos los subproyectos.

Los estudios relacionados con la psicofisiología permitirán esclarecer la relación entre la percepción de bienestar mental y fisiológico del pasajero y el malestar en vuelo, explica Renato Ramos, 60  edición especial octubre de 2012

Para hacer un viaje placentero Iluminación Las luces cromáticas, ¿tienen efectivamente el poder de reducir la tensión o aportar sosiego? Los investigadores pretenden verificar si las convenciones que constan en la literatura científica son reales y, en caso de comprobárselas, sugerir colores que puedan utilizarse en el avión Colores cálidos son los más próximos al rojo. Psicológicamente dinámicos y estimulantes, sugieren vitalidad y movimiento. Pueden emplearse, por ejemplo, en el momento de comer Cores fríos son los más próximos al azul. Considerados tranquilizantes y suaves, aparentemente serían ideales para el momento de reposos luego de la comida y en los momentos de despegue y aterrizaje

microclima El objetivo es lograr que cada pasajero perciba una sensación térmica cercana a la ideal, sin afectar al pasajero vecino.

Para eso será necesario que cada lugar ocupado cuente con varias opciones para el pasajero. En el laboratorio de confort se probarán butacas calefaccionadas o refrigeradas, diferentes opciones de suministro de aire y una nueva distribución de difusores

Jet de Embraer: la cabina del laboratorio es similar a la de los modelos 170 y 190

ergonomía La sensación de confort en vuelo se encuentra directamente relacionada con las actividades que pueden realizarse en él. Se estudiarán opciones tales como el acceso a la butaca, reclinación del asiento, lectura, soportes para el uso de notebook y para comer, y acceso al retrete.

Psicofisiología En este punto el objetivo consiste en obtener mediciones subjetivas y objetivas de la evaluación del confort. Se busca definir qué tipo de percepción visual y ambiental deviene en una sensación de bienestar, y cómo alterar el diseño del interior de la cabina del avión en relación con esos parámetros

Vibroacústica

Presión

La finalidad del estudio es la

Los datos utilizados hasta ahora

caracterización y propagación de ruido

referidos a los efectos de la variación

y vibraciones en sistemas y materiales

de la presión sobre el oído en la altura

de aeronaves. También está prevista la

son antiguos. El equipo del proyecto

construcción de modelos de predicción

recabó datos experimentales y creó

del confort para ruido y vibraciones

un nuevo modelo para evaluar dichos efectos.

El Proyec to

Confort en vuelo: desarrollo y análisis integrado de criterios de confort – N° 2006/ 52570-1

Modalidad Asociación para la Innovación Tecnológica (Pite) Coordinador Jurandir Itizo Yanagihara Poli/ USP

embraer

Inversión R$ 3,2 millones (FAPESP) y R$ 4,5 millones (Embraer) R$ 4,3 millones (Finep) y R$ 2,9 millones (Embraer)

psiquiatra del Instituto de Psiquiatría del Hospital de Clínicas de la Facultad de Medicina de la USP y docente del programa de posgrado en psicología de la salud de la Universidad Metodista de São Paulo. Entretenerse con una actividad mental puede disminuir la sensación de malestar e incluso afectar la percepción del paso del tiempo durante el viaje, y la medición objetiva de este efecto es una de las finalidades del proyecto.

“Resulta como si el pasajero se hallara tan entretenido con un libro que al arribar a destino dijera: ‘No me percaté del tiempo’”, dice el investigador.

Una parte del proyecto se realizó con voluntarios utilizando realidad virtual para evaluar el grado de implicación del individuo con determinada tarea. En los test realizados, se lo monitorea, por ejemplo, en relación con la frecuencia cardíaca y la forma en que explora visualmente el entorno.

En la segunda fase, los experimentos también se realizarán en el mock-up para ver qué puede aprovecharse para mejorar el confort.

En cuanto al subproyecto microclima, el pasajero contará con opciones para buscar la mejor sensación térmica dentro de la cabina. Los dispositivos individuales de provisión de aire, que actualmente se ubican sobre la butaca, deberán multiplicarse y se perfeccionará su control, aunque sin afectar al pasajero contiguo. Además, las butacas podrán contar con sistemas de refrigeración o calefacción interna. En la primera parte de los estudios, realizados por el equipo de Arlindo Tribess, docente de la Poli/ USP, se utilizaron maniquíes con sensores de temperatura y flujo del calor. Un modelo de sistema térmico humano integrado al software de mecánica de los fluidos computacionales permitirá trazar previsiones de la reacción del cuerpo humano ante cambios en el ambiente térmico sin necesidad de probarlo con personas reales. Según Mauricio Silva Ferreira, de la Poli/ USP, quien desarrolló la herramienta, la iniciativa es inédita en el mundo.

El control de la iluminación en la cabina será investigado a los efectos de conocer la real influencia del color en lo relativo al confort. “Existen relatos en la literatura científica que indican que la luz cálida, cercana al rojo, sería la adecuada para actividades tales como alimentarse, mientras que la luz fría aportaría un efecto relajante, bueno para descansar”, dice Yanagihara. Sólo será posible saber si las luces tonalizadas realmente funcionan luego de los ensayos en el mock-up.

“De comprobarse esa hipótesis, incluso podremos sugerir nuevos colores dependiendo de las actividades en el interior de la cabina”.

La cereza del pastel del proyecto está en la repetición de los estudios detallados anteriormente que se realizarán en el laboratorio de confort.

En este caso, los test se realizarán de manera integrada con alrededor de mil voluntarios en los ensayos que comenzarán en mayo. Los requisitos consisten en estar sano, haber viajado en avión al menos una vez y residir en São Paulo o alrededores. Para inscribirse, basta acceder a la página www.lete.poli.usp.br/confortodecabine. Un piloto, representado por un investigador, brindará la bienvenida e instrucciones, tal como ocurre en la realidad, y se contratará a un comisario de a bordo para trabajar en la cabina. En tres ocasiones durante el simulacro de vuelo, los voluntarios-pasajeros realizarán evaluaciones sobre el confort local.

La construcción del laboratorio fue necesaria debido a que no es posible realizar los experimentos utilizando los aviones de Embraer. “Una aeronave real presentaría las restricciones de su propio proyecto, el costo sería muy alto y la disponibilidad limitada”, dice André Gasparotti. Es probable que la nueva generación de jets ya exhiba alteraciones en su cabina de pasajeros que tornen más agradable la experiencia de volar. n PESQUISA FAPESP  61

_ agricultura

Insecto contra insecto

Una empresa paulista multiplica avispas que actúan en el control biológico y es elegida como una de las 50 más innovadoras del mundo Yuri Vasconcelos publicado en mayo de 2012

U

na startup creada hace 11 años por estudiantes de posgrado de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) de la Universidad de São Paulo (USP) es una de las 50 compañías más innovadoras del mundo, de acuerdo con un ranking elaborado por la revista estadounidense de tecnología Fast Company. La empresa Bug Agentes Biológicos, con sede en la localidad de Piracicaba, interior paulista, actúa en el control biológico de plagas y desarrolló un método eficiente para multiplicar insectos capaces de diezmar a otros seres semejantes que atacan las plantaciones de caña de azúcar y otros cultivos. La lista de Fast Company, publicada anualmente, es encabezada en 2012 por grandes multinacionales del sector de tecnología, tales como Apple, Facebook y Google.

Bug es la primera brasileña de la nómina, al frente de gigantes como tales Petrobras, Embraer y Grupo EBX. La empresa también figura en el tercer lugar en el top 10 del sector de biotecnología elaborado por la revista. “Fue una sorpresa este premio de Fast Company”, dijo el ingeniero agrónomo Alexandre de Sene Pinto, uno de los socios de Bug. “La tecnología utilizada para la multiplicación de la avispa del género Trichogramma galloi, que ataca a una plaga común en los cañamelares, contribuyó para su ubicación. Pero 62  edición especial octubre de 2012

también fue relevante el hecho de haber logrado tratar, en tan sólo dos años de comercialización de ese insecto, una área equivalente a 500 mil hectáreas de caña de azúcar en Brasil”, dice Pinto.

La acción del T. galloi es diferenciada, pues la avispa ataca a los huevos de la mariposa conocida como barrenador del tallo (Diatraea saccharalis), inoculando en ellos sus propios huevos e impidiendo que el insecto, en su fase de oruga, haga eclosión y ataque a la planta. Los insectos usados en el control biológico parasitan a las orugas y congéneres adultos que ya han tenido la posibilidad de atacar la plantación. La multiplicación y la comercialización de avispas del género Trichogramma no es algo inédito en el mundo. Aquí en Brasil, dicha técnica fue desarrollada décadas atrás en el Laboratorio de Biología de Insectos de la Esalq-USP. La innovación de Bug consistió en desarrollar un método eficiente y económicamente factible de multiplicar a la especie T. galloi. “Eso es más difícil de hacerse, porque esa avispita se desarrolla muy bien en los huevos del barrenador del tallo, cuya cría en laboratorio resulta sumamente onerosa. Para sortear este obstáculo, utilizamos huevos de un huésped alternativo, una polilla de la harina de fácil cría llamada Anagasta kuehniella, para multiplicar a la avispa. Así logramos reproducirla a escala industrial”, dice Alexandre.

Avispa usada en campo para controlar a la chinche de los cuernitos, que ataca a la soja

heraldo negri / bug

PESQUISA FAPESP  63

El control con avispas En tan sólo dos años, la empresa Bug logró tratar 500 mil hectáreas de caña de azúcar con insectos. A continuación puede verse cómo se opera en el

Escala industrial Polilla

Se coloca una yunta de polillas (Anagasta kuehniella) para su reproducción en una caja de acrílico

combate contra el barrenador del tallo y el sistema de producción de la avispa Trichogramma galloi

2

huevos de larva

3

Crías

Cuando los huevos de las polillas hacen eclosión, se traslada a las crías para la producción de los huevos

UV

1 Barrenador del tallo La avispa es un predador natural de la mariposa conocida como barrenador del tallo (Diatraea saccharalis), pues utiliza sus huevos para reproducirse

El control biológico, tal como el nombre lo sugiere, es una actividad que emplea agentes –insectos, ácaros, hongos, virus y bacterias– en el combate contra las plagas que destruyen las plantaciones más diversas. Además de la caña de azúcar, el método también se emplea en los cultivos de soja, maíz, plantas frutales, hortalizas y otras. Forma parte del manejo integrado de plagas, un concepto surgido en Estados Unidos y en Europa en los años 1960 como alternativa a la aplicación de agrotóxicos para controlar insectos y otras plagas existentes en el campo.

El combate contra las plagas con organismos vivos es una actividad que se está expandiendo en Brasil. Las estadísticas son imprecisas, pero se estima que su empleo se hace efectivo en más de 7 millones de hectáreas de labranzas, y presenta ventajas ambientales con relación al uso de insecticidas. Según la Asociación Brasileña de Empresas de Control Biológico (ABCbio), el sector facturó 250 millones de reales en 2010.

Dicha cifra representa un 3% del mercado de agrotóxicos en Brasil, que fue de 8 mil millones de reales el mismo año. “El control biológico es una de las pocas medidas de control de plagas que contempla las exigencias de una agricultura sostenible, tan deseable en el mundo”, dice 64  edición especial octubre de 2012

En el combate contra las plagas de las plantaciones se utilizan insectos, ácaros, hongos, virus y bacterias el profesor José Roberto Postali Parra, coordinador del Laboratorio de Biología de Insectos de la Esalq y uno de los mayores expertos en el tema en Brasil.

Según Postali Parra, el control biológico no contamina, no provoca intoxicación a los aplicadores y no deja residuos en los alimentos. Asimismo, no requiere una aplicación directa sobre la plaga, ya que los agentes ubican a sus presas en el campo, no causa impactos secundarios –entre ellos el de afectar a los organismos que no constituyen el objetivo– y no desarrolla la resistencia de la plaga.

“La mayoría de los insecticidas no cuenta con ninguna de esas ventajas, y los demás fallan en algunas de ellas, es-

4 Al cabo de entre cinco y siete días, se esterilizan los huevos mediante la aplicación de radiación ultravioleta

pecialmente en lo que respecta a los impactos secundarios, que, en alguna medida, generan desequilibrios ambientales”, afirma Alexandre Pinto. Actualmente se emplean alrededor de 230 agentes en el control biológico de plagas en todo el mundo. En general, éstos se dividen en dos categorías: por un lado, organismos microbiológicos (o microorganismos), tales como hongos, virus y bacterias, y, por otro, organismos macrobiológicos, visibles simple vista, tales como insectos y ácaros. Estos últimos, a su vez, pueden catalogarse como predadores o parasitoides. Generalmente de menor tamaño que su hospedante, necesitan tan sólo uno de estos insectos para culminar su ciclo. Su fase adulta es libre y normalmente no matan al huésped hasta salir de éste. En tanto, los predadores suelen ser mayores que sus presas, necesitan más de un individuo para culminar su ciclo y matan a sus presas antes de que el mismo termine completamente. La tecnología de multiplicación y liberación de organismos macrobiológicos suele ser más compleja que la producción de microorganismos, que se venden en fórmulas en polvo o en granulado.

En Brasil, alrededor de 70 empresas comercializan 12 insectos y ácaros (lea en la página 66), además de decenas de microorganismos. Otros 55 laboratorios

5

Avispa

Huevos esterilizados

infografía tiago cirillo / drüm Fuente Bug fotos eduardo cesar

6

Luego se introduce a la avispa en la caja que contiene los huevos de polilla. En ellos, la avispa pondrá sus huevos

Se insertan los huevos parasitados en envases con túneles milimétricos, que pueden contener hasta dos mil huevos Túneles milimétricos

7

Al cabo de seis días, los huevos adquieren una coloración negra y se encuentran listos para su venta a los agricultores en blísteres de cartón

mantenidos por centrales de caña de azúcar crean agentes macrobiológicos para uso propio. Bug posee en su cartera tres ácaros predadores (Neoseiulus californicus, Phytoseiulus macropilis y Stratiolaelaps scimitus) y cuatro avispas parasitoides (Cotesia flavipes, Tri-

Los proyec tos 1 Cría masiva y comercialización de parasitoides de huevos Trissolcus basalis y Telenomus podisi para el control de chinches de la soja, nº 2005/ 60732-9 2 Estudio de formulaciones eficaces de conidios del hongo Metarhizium anisopliae para el control biológico de plagas, nº 2005/ 55780-4 3 Control biológico aplicado de Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae): producción masiva y comercialización de linajes de Neoseiulus californicus y Phytoseiulus macropilis (Acari: Phytoseiidae) resistentes a agrotóxicos, nº 2006/ 56680-6 Modalidades 1 a 3 - Programa Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe) Coordinadores 1 Alexandre de Sene Pinto - Bug 2 Ana Lucía Santos Zimmermann – Biocontrol 3 Roberto Hiroyuki Konno – Promip Inversión 1 R$ 419.460,00 (FAPESP) 2 R$ 42.743,00 (FAPESP) 3 R$ 477.608,27 y US$ 6.107,56 (FAPESP)

chogramma pretiosum, Trichogramma galloi y Telenomus podisi). La empresa está multiplicando y usando experimentalmente otros cuatro animales –la chinche Orius insidiosus, el ácaro Neoseiulus barkeri y las avispas Telenomus remus y Trissolcus basalis–, pero éstos no cuentan aún con registro en los órganos oficiales de control de la actividad.

Apoyo económico

A finales de 2011, Bug se fusionó con Promip, otra compañía del sector, con el objetivo de aumentar la oferta de productos. Debido a esa fusión, pasó a vender casi todas las especies de insectos y ácaros disponibles en Brasil. Ambas empresas, Bug y Promip, tenían mucho en común: eran de la misma ciudad, nacieron dentro de la Esalq y tuvieron proyectos de innovación tecnológica que contaron con la aprobación y el apoyo de la FAPESP para ser factibles. Bug recibió tres financiamientos de la Fundación (lea en Pesquisa FAPESP n° 87) y Promip uno.

El apoyo económico se les concedió en buena medida para el desarrollo de la multiplicación de agentes biológicos, una tarea compleja, que comprende también la multiplicación de las plagas. En el caso del Trichogramma galloi, los técnicos de Bug deben criar en laboratorio tanto a las avispas como a los huéspedes alternati-

Se colocan los blísteres en la plantación de caña de azúcar cada 20 metros. Luego de la eclosión de los huevos, las avispitas salen por unos pequeños orificios

vos, las polillas. Al comienzo del proceso, los individuos adultos de esa especie de polilla son puestos a aparearse en cajas plásticas con harina de trigo y levadura, dado que esa mezcla constituye la dieta de las polillas. En esos recipientes, las hembras ponen sus huevos, que en una etapa posterior serán parasitados por la pequeña avispa T. galloi. Tras la apari­ción de los primeros adultos de la polilla, éstos son separados, colados para la eliminación de restos de harina y trasladados a cajas recolectoras de huevos.

Estas cajas se mantienen productivas durante cinco a siete días, el período de vida de las polillas adultas, cuando los huevos del insecto son recogidos y esterilizados con luz ultravioleta, cosa que inviabiliza a los embriones de la polilla.

Acto seguido, se le ofrecen a la avispita los huevos, que pone uno o dos huevos dentro de cada huevo de la polilla.

Los huevos parasitados se ponen en envases perforados creados y patentados por Bug. Se elaboran con blísteres biodegradables formadas por tres capas superpuestas de cartón. La capa intermedia cuenta con “túneles” milimétricos, que forman cápsulas capaces de almacenar dos mil huevos. Estos blísteres se les venden a los agricultores, que los instalan en la planta. Luego de que las avispitas salen de los huevos, vuelan por PESQUISA FAPESP  65

Parasitoide Telenomus podisi en el combate contra los huevos de chinche

Cotesia y Trichogramma y con el hongo Metarhizium anisopliae. Este último se emplea en el combate contra otras dos plagas, las candelillas o salivazos de la raíz y de las hojas de la caña de azúcar.

Estudios revelan que la asociación de T. galloi con C. flavipes ha redundado en resultados excelentes. “En áreas donde la infestación supera el 15% de la plantación, el uso concomitante de ambas avispas es una práctica rentable. Al liberarse durante tres semanas seguidas Trichogramma, y enseguida después, durante dos semanas, Cotesia, es posible evitar pérdidas por valores de 935 reales por hectárea, descontando la inversión. En caso de que el agricultor opte por usar solamente Cotesia, la disminución de la pérdida caería a 674 reales por hectárea”, dice Alexandre. Estos cálculos, explica el investigador, tomaron en cuenta solamente los valores sobre el azúcar refinado amorfo, producto adquirido por la industria alimenticia.

El control biológico también está presente en más de dos millones de hectáreas de soja, alrededor del 8% del área cultivada total del país. El producto más usado es el hongo Trichoderma harzianum, que combate al moho blanco, una enfermedad causada por el hongo Sclerotinia sclerotiorum. En alrededor de 18 mil hectáreas se usa la avispa T. pretiosum para el control de las orugas cortadoras y la avispa Telenomus podisi, que parasita a los huevos de las chinches. “El cultivo de la soja tiene un potencial fantástico para el control biológico, especialmente luego de la prohibición del uso del agrotóxico endosulfán, empleado en el control de chinches. Sin ese insecticida, el cultivo queda sin demasiadas opciones químicas de combate contra la plaga”, dice Parra.

En el cultivo del maíz, los agricultores recurren en 20 mil hectáreas (menos del 1% del total) a la avispa Trichogramma pretiosum contra la oruga militar tardía o cogollera, y a la T. galloi contra el barrenador

Un ejército del bien

Conozca cuáles son los 12 insectos, ácaros y gusanos más empleados en el control de plagas en Brasil * Producto + costos de envío + aplicación

** Únicamente el precio del producto

Agente

Plaga

Cultivo

Área tratada (ha)

Costo (R$/ha)*

Cotesia flavipes (avispa)

barrenador del tallo

caña de azúcar

3.000.000

25,00

Neoseiulus barkeri (ácaro)

ácaro blanco y trips

hortalizas y frutales

500

De 200,00 a 400,00

Neoseiulus californicus (ácaro)

ácaro rayado

hortalizas y frutales

500

De 300,00 a 400,00

Orius insidiosus (coleóptero)

trips

hortalizas y frutales

500

De 400,00 a 800,00

Phytoseiulus macropilis (ácaro)

ácaro rayado

hortalizas y frutales

500

De 300,00 a 400,00

Deladenus siricidicola (gusano)

avispa de la madera

bosques de pinos

1.000.000

De 4,50**

Stratiolaelaps scimitus (ácaro)

“fungusgnats” y trips

hortalizas y frutales

500

De 500,00 a 800,00

Telenomus podisi (avispa)

chinches

soja

8.000

45,00

Trichoderma harzianum (hongo)

moho blanco

soja

2.000.000

no informado

Metarhizium anisopliae (hongo)

salivazos

caña de azúcar

2.000.000

De 25,00 a 100,00

Trichogramma galloi (avispa)

barrenador del tallo

caña de azúcar

500.000

50,00

oruga militar tardía

maíz, sorgo

5.000

orugas y barrenadores

tomate

3.000

barrenador del tallo

maíz, sorgo

15.000

orugas cortadoras

soja

10.000

Trichogramma pretiosum (avispa)

66  edición especial octubre de 2012

De 30,00 a 60,00

Fuente Alexandre de Sene Pinto (Bug Agentes Biológicos) y Susete Penteado (Embrapa Bosques)

los pequeños orificios del blíster. “La liberación debe hacerse semanalmente, durante tres semanas seguidas, a un promedio de 50 mil avispas por hectárea. Como el insecto solamente vuela 10 metros durante su corta vida, que dura una semana, los blísteres deben ubicarse en un radio de 20 metros uno con respecto al otro”, explica el socio de Bug. Cuando la hembra adulta del Trichogramma encuentra los huevos del barrenador del tallo, los parasita, inoculando dentro de éstos sus propios huevos. Así impide que la oruga prolifere. En su forma adulta, el barrenador es una mariposa de hábitos nocturnos, de color amarillento. Las hembras ponen sus huevos en las hojas. Las orugas, al cabo de algún tiempo, penetran en la caña y allí se refugian y se alimentan, con los consiguientes perjuicios para el cañamelar.

El cultivo de la caña de azúcar es el que más cuenta con el control biológico de las plagas en Brasil. “Desde hace alrededor de 50 años los agricultores emplean esta tecnología y la actividad se ha incorporado a su modo de producción”, dice Parra. La avispa Cotesia flavipes, que también parasita al barrenador del tallo, es el insecto más utilizado en el combate contra esa plaga. La diferencia radica en que ataca a la oruga, mientras que el Trichogramma parasita a los huevos antes de la eclosión de la oruga. Se estima en 4 millones de hectáreas la superficie de cañamelares –alrededor del 50% del área cultivada– tratados con las avispas

La avispa Cotesia flavipes ataca al barrenador del tallo (a la izq.) y la Trichogramma pretiosum parasita a los huevos de la oruga militar tardía, una plaga del maíz

del tallo, también común en los maizales.

En 3 mil hectáreas de plantío de tomate, la avispa T. pretiosum se emplea en el control de las orugas cortadoras. En los bosques de pinos también se recurre al control biológico para combatir a la avispa de la madera o avispa barrenadora de los pinos y a las orugas cortadoras. De acuerdo con la bióloga Susete Penteado, de la unidad Embrapa Bosques de la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria, con sede en el estado de Paraná, alrededor de un millón de hectáreas de plantaciones de pinos –la mitad de la producción nacional– recibe tratamiento con el nematodo Deladenus siricidicola. Este gusano, de dimensiones microscópicas, ataca a la avispa barrenadora de los pinos esterilizando a sus hembras. “Criamos este nematodo desde 1989 y lo distribuimos entre los silvicultores de São Paulo, Minas Gerais y los estados del sur del país”, dice Penteado.

fotos heraldo negri / bug

Un mercado atrayente

La Cotesia flavipes es el principal insecto ofertado por gran parte de las empresas brasileñas que actúan en el control biológico de plagas. Tal es el caso de Biocontrol, de la localidad de Sertãozinho, fundada en 1994. “Comercializamos Cotesia y los hongos Metarhizium anisopliae y Beauvería bassiana. Las tres especies se encargan del control biológico de plagas de los cañamelares”, dice María Aparecida Cano, una de las socias de la empresa, que también brinda asesoría en la producción de insectos y microorganismos a centrales de azúcar y etanol del estado de São Paulo.

El vigor de la agricultura nacional ha atraído al país a las multinacionales de

“De actuación más lenta, el control biológico produce al final el mismo resultado que el producto químico”, dice Santin Gravena sector de agrotóxicos interesadas en ingresar en el mercado de productos biológicos, tales como las japonesas Sumitomo y Ihara, la estadounidense FMC y otras compañías especializadas tales como la holandesa Koppert Biological Systems, una de las líderes mundiales en agentes biológicos y polinizadores. La empresa se instaló en Fortaleza en 2009, pero el año pasado se trasladó a Piracicaba. “Primero abrimos una filial en Ceará, en razón de la proximidad con Europa y de la relación con los exportadores de melón, un cultivo en el que tenemos mucha experiencia.

Con el progreso de los negocios, la empresa se mudó para invertir en el desarrollo de productos destinados al mercado brasileño”, dice el ingeniero agrónomo Danilo Pedrazzoli, director general de la empresa y ex socio fundador de Bug. La línea de productos de Koppert abarca desde ácaros predadores a hongos destinados al control de plagas y enfermeda-

des. En Europa, esta lista cuenta con más de 50 productos. En Brasil, la compañía ha dado inicio al proceso de registro de 26 productos, cinco de los cuales se encuentran en fase final de homologación.

Pedrazzoli, quien también es director de ABCbio, cree que el control biológico tiene un gran potencial de uso en Brasil, pero se ve afectado por la falta de empresas eficientes que den cuenta de la demanda.

Para el ingeniero agrónomo Santin Gravena, titular de Gravena Pesquisa, Consultoria e Treinamento Agrícola, otro problema que se afronta es la resistencia de una parte de los agricultores. “Los agricultores brasileños son conservadores y se criaron en una cultura del control químico. Además el control biológico es de actuación ligeramente más lenta, aunque al final produzca el mismo resultado que el producto químico sintético”, dice el profesor de entomología, jubilado en la Universidad Estadual Paulista (Unesp).

Fundada en 1993, Gravena se especializa en la cría de la mariquita o vaquita de San Antonio Cryptolaemus montrouzieri, predadora del piojo harinoso, una cochinilla que ataca a las plantas frutales y ornamentales. “Durante la última década le suministramos esta mariquita a unas 20 propiedades citricultoras. En la actualidad, desafortunadamente, no contamos con clientes en el área de control biológico. Brindamos servicios de investigación científica y estudios técnicos y atendemos a unas 50 empresas y laboratorios, que nos contratan para hacer estudios de eficacia e impacto ambiental de productos químicos y biológicos empleados en el manejo ecológico de plagas”, dice. n PESQUISA FAPESP  67

Huesos de la cara: las fracturas podrán repararse mediante biomateriales producidos con bacterias

68  edición especial octubre de 2012

CNRI / SCIENCE PHOTO LIBRARY / Latinstock

_ b ioquímica {

Mimetismo Membranas con celulosa y vidrio estimulan la

óseo

regeneración celular Dinorah Ereno publicado en enero de 2012

I

nvestigadores brasileños están desarrollando, mediante abordajes innovadores, biomateriales para aplicaciones en los campos médico y odontológico que se unen con el tejido celular y ayudan en la formación de los vasos sanguíneos y en la rápida recuperación del hueso. Uno de esos materiales bioactivos es una membrana construida con base en la celulosa producida por bacterias, que contiene en su composición péptidos (fragmentos de proteínas) sintetizadas en laboratorio, capaces de estimular procesos que mejoran la reparación ósea, aparte de otros elementos constituyentes de los huesos, tales como colágeno e hidroxiapatita.

En contacto con los fluidos fisiológicos, los materiales clasificados como bioactivos, como son los casos de las cerámicas y los vidrios, son capaces no sólo de regenerar la capa perdida, sino también de establecer la conexión con el tejido óseo. Son materiales diferentes al titanio, por ejemplo, muy utilizado para fijar implantes, aunque no posee una unión química efectiva con el hueso.

El material compósito a base de celulosa bacteriana, desarrollado en la Universidad Estadual Paulista (Unesp) de Araraquara, en el interior paulista, puede utilizarse para implantes dentales en los casos en que no hubiera hueso suficiente para la colocación del perno de soporte o en procesos de extracción dental que provocan reabsorción del hueso. Los ensayos realizados indican sus posibles aplicaciones para la reparación de pequeñas fracturas óseas en sitios sin gran carga mecánica, como es el caso de los huesos del rostro. La celulosa ya se utiliza en el área médica, como por ejemplo

en las curaciones antibacterianas indicadas para quemaduras que se comercializan habitualmente, aunque hasta ahora no se la había aprovechado para regenerar tejidos óseos.

“Introdujimos en la celulosa dos tipos de péptidos, uno conteniendo cinco residuos de aminoácidos y otro 14, y ambos promovieron una mejor reparación ósea”, dice el profesor Reinaldo Marchetto, del Instituto de Química, coordinador del proyecto y líder de un grupo de investigación de Síntesis, Estructura y Aplicaciones de Péptidos y Proteínas de la Unesp de Araraquara. Marchetto fue el director del trabajo de doctorado de la cirujana dental Sybele Saska, galardonada en la 88ª Asamblea General de la Asociación Internacional de Investigación Dental, realizada en julio de 2010 en Barcelona, España, como el mejor trabajo en la categoría Materiales Dentales. El estudio forma parte de dos proyectos financiados por la FAPESP y coordinados por el investigador. En función de los resultados obtenidos, se realizó el depósito de una patente en el Instituto Nacional de la Propiedad Industrial (INPI) con la ayuda del Programa de Apoyo a la Propiedad Intelectual (Papi), también de la Fundación.

La celulosa está formada por nanofibras producidas por las bacterias del género Gluconacetobacter, y cada una mide entre 10 y 50 nanómetros (1 nanómetro equivale a la millonésima parte de un milímetro). Éstas son excretadas por las bacterias que quedan inmersas en un medio de cultivo compuesto por glucosa, aminoácidos, extracto de levadura y sales, durante un período de 120 horas PESQUISA FAPESP  69

y a una temperatura de 28ºC. Las capas se van superponiendo hasta formar una especie de manta con consistencia gelatinosa formada entre el medio de cultivo y la superficie. Al alcanzar 5 milímetros de espesor, la manta es retirada del medio para lavarla y remover las bacterias.

Luego de atravesar un tratamiento químico, lavajes con agua destilada y esterilización, queda tan sólo la celulosa pura en la cual se acondicionan componentes tales como el colágeno, la hidroxiapatita y los péptidos.

Luego de analizar las propiedades fisicoquímicas del material y de realizar ensayos mecánicos de resistencia a la tracción, los investigadores realizaron test in vitro con células precursoras de huesos cultivadas durante un máximo de 21 días sobre las membranas que contienen péptidos y también sin la presencia de ellos. “Las muestras que recibieron los péptidos exhibieron una proliferación mucho mayor de células de osteoblastos, las células jóvenes del tejido óseo, y el proceso de mineralización fue superior, comparado con las muestras sin proteínas”, dice Marchetto. El resultado sugiere una regeneración más veloz del hueso.

Culminados los test in vitro, los investigadores realizaron ensayos empleando regeneración ósea guiada en pequeñas fracturas de fémur en ratas. Los análisis efectuados para evaluar la biocompatibilidad, la eficiencia del péptido regulador

Membrana de celulosa luego del secado

70  edición especial octubre de 2012

y la densidad ósea abarcaron períodos de 7, 15, 30 y 120 días. “El péptido realmente promovió la conducción y la inducción ósea”, informa Marchetto. En un lapso de 15 a 30 días, el hueso estaba formado.

Los ensayos iniciales apuntaron que la reabsorción de las membranas por parte del organismo recién ocurre en períodos superiores a 120 días. Para que la membrana de celulosa modificada pueda aplicarse en consultorios odontológicos todavía serán necesarios nuevos ensayos con animales y humanos.

Los investigadores escogieron una ruta de síntesis denominada sol-gel, consistente en una secuencia de procesos químicos acelerados por un catalizador, a temperatura ambiente. Al final del proceso se obtiene un gel con estructura porosa, transformado en polvo para facilitar la preparación y adición de medicamentos. Los ensayos de evaluación de la toxicidad del material reconocidos por la Agencia Nacional de Monitoreo Sanitario (Anvisa) comprobaron que no es tóxico. En colaboración con el Instituto de Ciencias Biológicas y la Escuela de Odontología de la UFMG, los investigadores realizaron El biovidrio elaborado a test in vitro en ratas, temperatura ambiente permite además de un estudio preliminar con persoel agregado de fármacos con nas, utilizando el vidrio bioactivo asociaacción localizada do con antibióticos y antiinflamatorios, con buenos resultados.

Otro material, desarrollado en la Las investigaciones en la universidad Universidad Federal de Minas Gerais que desembocaron en el desarrollo del (UFMG), es un vidrio bioactivo compues- biovidrio a temperatura ambiente coto básicamente por sílice, calcio y fósforo, menzaron a finales de la década de 1990, indicado inicialmente para la recupera- con una alumna de doctorado tutelada ción ósea en implantes dentales. En un por Rosana que creó un biomaterial con futuro, el producto podrá utilizarse en base de hidroxiapatita y circonio. Desde aplicaciones ortopédicas tales como re- entonces, se creó una línea de investiparación de vértebras y en asociación con gación exclusiva para el desarrollo de colágeno, por ejemplo. Sus aplicaciones se expanden a la sustitución de huesos con mayor resistencia mecánica, como en el caso de los de las piernas y brazos. En el Los Proyec tos mercado brasileño ya existen biovidrios 1. Péptidos sintéticos con aplicación en el fabricados por empresas estadounidenárea de la salud: perspectivas de innovación ses, aunque el material desarrollado en la y desarrollo tecnológico – nº 2010/ 10168-8 2. Nanocompósitos con base de celulosa universidad y que se encuentra en fase de bacteriana para su aplicación en la perfeccionamiento en la empresa startup regeneración del tejido óseo – nº 2009/ Ceelbio, de Belo Horizonte, aporta como 09960-1 3. Materiales nanocompósitos con base de innovación su proceso de síntesis a temcelulosa bacteriana, colágeno, hidroxiapatita, peratura ambiente. Aparte de consumir factores de crecimiento y péptidos afines, menos energía, este proceso permite la para aplicación en la regeneración del tejido óseo – nº 2009/ 50868-1 incorporación de fármacos de liberación controlada y acción localizada. “En Modalidad 1. y 2. Apoyo Regular a Proyecto de el proceso convencional, de fusión de las Investigación materias primas y enfriamiento rápido, el 3. Programa de Apoyo a la Propiedad biovidrio se fabrica a 800ºC”, dice la proIntelectual fesora Rosana Domingues, del Instituto Coordinador 1., 2. y 3. Reinaldo Marchetto – Unesp de Ciencias Exactas de la UFMG, coordinadora del proyecto biovidrio y una de Inversión 1. R$ 366.830,00 (FAPESP) las socias de Ceelbio. “La alta temperatura 2. R$ 131.672,04 (FAPESP) densifica el material y no permite la in3. R$ 18.651,50 (FAPESP) corporación de medicamentos”.

Celulosa bacteriana Paso por paso, la producción de la película para uso odontológico Secado a 50oC Bacterias en un medio de cultivo líquido secretan celulosa

Formación de la película gelatinosa

Tratamiento químico para el retiro de bacterias

Agregado de colágeno, hidroxiapatita y péptidos sintéticos

Película lista para aplicar

foto leo ramos infografía ana paula campos

Acción Una membrana de celulosa estimula la reparación ósea en fracturas y facilita los implantes dentales

materiales cerámicos bioactivos en el Departamento de Química de la UFMG. El desarrollo del biovidrio mediante la ruta sol-gel contó con un pedido de patente depositado en 2002, y, a partir de 2008, estudios encaminados hacia su aplicación comercial.

Además de Domigues, también es socio de Ceelbio el profesor Tulio Matencio, del mismo departamento. La empresa inicialmente fue albergada en la incubadora de empresas de la UFMG, la Inova. Como la incubadora no posee permiso para funcionar en el área biológica, la firma se está mudando a la incubadora de la empresa Biominas llamada Habitat. Ceelbio trabaja con materiales cerámicos en dos líneas distintas. Una es la de las células de combustible, un aparato similar a un generador destinado a la producción de energía eléctrica a partir del hidrógeno, y la otra la constituyen las cerámicas bioactivas para el área biológica. El proyecto cuyo resultado fue el biovidrio obtuvo financiación por valor de 30 mil reales, proveniente de la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de Minas Gerais (Fapemig), 120 mil reales de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep) y 67 mil por haberse impuesto en el Desafío Brasil 2011, un premio a la acción emprendedora e innovación promovido por Intel y por el Centro de Estudios

en Private Equity y Venture Capital de la Escuela de Administración de Empresas de São Paulo, dependiente de la Fundação Getúlio Vargas.

En la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), el grupo de investi-

Agencia de Innovación de la Unicamp, Inova. Esta modificación funciona como acelerador del proceso de formación de fosfato de calcio en la conexión entre el vidrio y el tejido óseo. “Logramos acelerar la respuesta biológica del biovidrio sin que sea necesario alterar la sencillez de su procesamiento”, informa Bertran. TanUna modificación en la to el proceso como el superficie del biovidrio material resultante son nuevos”. acelera las reacciones de La caracterización completa de la compointeracción con el organismo sición de la superficie del biovidrio, así como la determinación de la gación del profesor Celso Bertran, del velocidad con que los iones que compoInstituto de Química, desarrolló una nen esa superficie modificada son libemodificación funcional en la superficie rados hacia el tejido, convirtiéndose en de un biovidrio comercial denominado responsables de los procesos inductores Bioglass 45S5, compuesto por calcio, de la formación ósea y la conexión del fósforo, silicio y sodio, que acelera las biovidrio con el tejido hospedador, ya reacciones de interacción con el orga- han sido realizadas por los investigadonismo, induciendo un crecimiento más res. La idea inicial consistía en modificar rápido de los tejidos óseos. “Modificamos la superficie del biovidrio manteniendo la superficie del biovidrio con iones de las propiedades vítreas, lo cual se logró calcio en la concentración adecuada”, con éxito. Actualmente la investigación dice Bertran, director de la tesis docto- tiene como objetivo la determinación de ral de João Henrique Lopes, con beca los mecanismos de modificación de la de la FAPESP, que derivó en un depósi- superficie del biovidrio y la evaluación to de patente en el INPI por parte de la biológica del material in vitro. n PESQUISA FAPESP  71

 humanidades _expedición

La ciencia para construir una nación La escasamente conocida presencia de naturalistas como integrantes de la Comisión Rondon ayudó a institucionalizar la investigación científica en Brasil Carlos Haag publicado en mayo de 2012

72  edición especial octubre de 2012

Rondon con indios Paresi, en una imagen del documental del mayor Thomaz (sin fecha)

FOTOS Archivo del Museo del Indio/ Funai - Brasil

H

* Nota del traductor: un sertanista es un explorador o un expedicionario en este caso, que se convierte así en un conocedor avezado del “sertón” (traducción del portugués sertão, vocablo de origen oscuro, según el diccionario Houaiss de la lengua portuguesa), voz ésta que evoca en castellano la acepción decimonónica del “desierto”, como territorio de enorme extensión e inhabitado por el hombre blanco.

ace exactamente 100 años, la producción anual de películas en Brasil, una actividad que había comenzado en 1908, no superaba la media docena. Aquel mismo año, en 1912, el teniente primero Cândido Rondon (1865-1958), quien fuera nombrado en 1907 por el entonces presidente Afonso Pena como jefe de la Comisión de Líneas Telegráficas Estratégicas desde Mato Grosso hasta Amazonas (CLTEMTA), y debería tender una línea telegráfica que uniera Cuiabá con Santo Antonio do Madeira (Porto Velho), creaba la Sección de Cinematografía y Fotografía, y nombraba para su dirección al mayor Thomaz Reis. Y si en la capital federal el cine aún estaba en mantillas, cabe imaginarse la osadía que implicaba la creación de una sección especializada para documentar la expedición en material fotosensible, cosa que requería altas inversiones y la apropiación y el uso de una tecnología inexistente en el país en pésimas condiciones ambientales, con alta humedad y dificultades de transporte por montes repletos de indios y enfermedades.

Este esfuerzo del sertanista* sólo se comprende al revelarse un aspecto desconocido de la Comisión Rondon (1907-1915): la estrecha relación con la ciencia. O según las palabras del antropólogo Roquette-Pinto, quien acompañó a Rondon en 1912: “La construcción de la línea telegráfica fue una excusa. La exploración científica lo fue todo”. “Se ha analizado la función de defensa de las fronteras y la ‘misión civilizatoria’ de la Comisión, pero casi nada se ha dicho acerca de las investigaciones científicas –y del grupo de naturalistas, en su mayoría del Museo Nacional– realizadas durante la expedición, que abrieron un campo inédito para la ciencia y para los investigadores brasileños”, explica la historiadora Dominichi Miranda de Sá, investigadora de la Casa de Oswaldo Cruz/ PESQUISA FAPESP  73

Fiocruz y responsable del proyecto Inventario de la naturaleza de Brasil – Las actividades científicas de la Comisión Rondon. “A partir de esta expedición, la ciencia pasó a constituir un elemento fundamental en la construcción del Estado Nacional brasileño, el objetivo mayor de la República”, analiza Dominichi.

La investigación arribó a la conclusión de que el propósito de la Comisión Rondon no era que sus miembros se encargasen meramente de la expansión de la red telegráfica nacional, sino de la definición de las diferentes potencialidades del territorio norte del país para la distinción entre áreas de explotación y áreas de conservación de los recursos naturales y humanos. En ese contexto, el proyecto echa luz con respecto a la importancia de la comisión para la institucionalización de las ciencias en el país y en el creciente rol del Estado como fomentador de las investigaciones científicas, en especial la ciencia aplicada, pensada como un instrumento de la moLa comisión ayudó dernización nacional. “Mientras que tendían los cables telegráficos para a institucionalizar hacer efectivas las comunicaciones con la parte norte de Brasil, se delilas ciencias en el mitaban las áreas de fronteras con otros países y se demarcaban tierras país y convenció indígenas, como así también aquéllas propicias para su poblamiento, para al Estado a la labranza y para la expansión de la fomentar las ganadería”, comenta la investigadora.

“A su vez, se realizaron incursiones investigaciones de exploración científica para el conocimiento y el descubrimiento de ríos, tenidos como caminos para el transporte de la producción agrícola e hitos naturales de fronteras y de orientación geográfica, pero también como obstáculos para la colonización, pues supuestamente dificultaban la circulación y potenciaban la incidencia de enfermedades, sobre Rondon sentado en el campamento, fotograma de un documental de la comisión (sin fecha)

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todo el paludismo”, sostiene. Por cierto, este último aspecto nunca había sido trabajado en el marco de la historiografía de la comisión, aunque constituya la puerta de entrada para discutir la historia de la apropiación de un objeto natural: los ríos, mediante la ejecución de proyectos estatales de conocimiento y ocupación territorial.

La ciencia era de este modo tan estratégica como las oficinas del telégrafo por las cuales abogaba el ingeniero Francisco Bhering, autor del proyecto telegráfico llevado a cabo por la comisión, como “un precursor del progreso”, que debería llegar a la Amazonia, vista, junto con Mato Grosso y Goiás, como una prioridad republicana, so pena de que esa extensión del norte del país y sus poblaciones “terminasen por distanciarse y separarse del territorio nacional”. “El ambiente intelectual” entre los oficiales de la época, adoctrinados en las ideas del positivismo, no apuntaba a criar militares para la guerra: lo que se pretendía era un entrenamiento técnico y científico para formar “agentes del progreso”, no soldados. Para ese grupo, la dualidad entre el sertón (el atraso) y el litoral (la civilización), que era, por cierto, la polémica central en el marco del nuevo régimen, era una falacia.

Según ellos, el sertón se definía de acuerdo con la distancia con relación al poder central y a los proyectos modernizadores. “El sertón empieza en Brasil donde termina la Avenida Central”, como dijera el intelectual Afrânio Peixoto.

“La Amazonia era ‘el sertón’, debido al abandono del poder central, y su ‘paisaje’ estaba destinado a desaparecer. Había que ocupar, poblar y modernizar ese ‘territorio vacío’, delimitar ‘la frontera’; a ‘la selva’, con sus animales, sus enfermedades y sus ríos, había que amansarla. La civilización, tal como la entendían los miembros de la comisión, era el resultado posible”, sostiene la socióloga Nísia Trindade, de la Fiocruz e integrante del proyecto. Al fin y al cabo, según Rondon, “la conquista del sertón para volverlo productivo y someterlo a nuestras actividades, aprovechando su feracidad y sus riquezas, es lo mismo que extender hasta los confines de esta tierra enorme la acción civilizadora del hombre”. Así se resolvería la dualidad, con la inclusión del sertón en los proyectos de construcción de la nacionalidad.

Cuando se creó el Ministerio de Agricultura, Industria y Comercio (Maic), en el año 1906, las actividades e instituciones científicas (entre ellas el Museo Nacional y el Jardín Botánico) pasaron a depender de este nuevo órgano y a formar parte de las expediciones de integración, tal como fue el caso de la Comisión Rondon, también vinculada a un Ministerio de Guerra positivista y proclive al quehacer científico. El estudio científico del territorio, de los climas y de la incidencia de las enfermedades, de los ríos, las plantas, los animales y la capacidad de las tierras para la agricultura, la mine-

ría y la ganadería, era indisociable de los proyectos de diversificación productiva, de modernización de la agricultura, de construcción de caminos para el transporte de la producción y de radicación de mano de obra en el interior. El énfasis que recaía en la ciencia aplicada constituía un imperativo, pues se trataba de poner a la naturaleza (tenida como recurso natural), especialmente por la vía de la agricultura, al servicio del hombre. Con el poder sobre las expediciones en manos del Maic, junto a los cables telegráficos irían los naturalistas y los propios ingenieros militares, para detectar tierras aptas para cultivos que reuniesen las condiciones de salubridad necesarias para que los trabajadores las poblasen, integrando así esas áreas aisladas al poder central. Y, por encima de todo, era necesario descubrir los ríos para hacer efectiva la comunicación con los mercados consumidores.

A ello se sumaron las demandas del Museo Nacional, en plena crisis, escarnecido por Olavo Bilac como “una institución anquilosada”, paralizada. El director del museo, João Batista Lacerda, enfurecido, desde 1905 intentaba sensibilizar a las autoridades: “si queremos que sea indiscutible la hegemonía de Brasil en Sudamérica, debemos encarar esa política desde el punto de vista de la superioridad de nuestros recursos intelectuales y la de nuestros institutos de educación y ciencia”.

Como “condición esencial para el progreso y el desarrollo científico del Museo, urge restablecer el antiguo cargo de naturalista viajero”, creado en la época del Imperio y extinto durante la República. Había que “crear conocimientos brasileños sobre la naturaleza brasileña”, una actividad hasta entonces monopolizada por naturalistas extranjeros, tal como lo satirizara Machado de Assis, en el cuento Lição de botânica (1906).

Los naturalistas que acompañaron a Rondon, además de recolectar, clasificar y catalogar el

Hombre trabajando en laboratorio; abajo, Rondon con indios Paresi, imagen del mayor Thomaz (sin fecha)

material reunido, redactaron informes científicos detallados, dictaron conferencias y publicaron textos de divulgación sobre los viajes. Entre ellos sobresalían, en zoología, Alípio de Miranda Ribeiro, Arnaldo Blake Santana y José Geraldo Kuhlmann; en geología, Cícero de Campos y Euzébio de Oliveira; en antropología, RoquettePinto, y en botánica, Frederico Carlos Hoehne y João Geraldo Kuhlmann. Buena parte de estos nombres, en el futuro, ingresarían al historial de la ciencia nacional. El Museo Nacional creció a pasos agigantados: entre 1908 y 1916, la institución recibió 8.837 especímenes botánicos, 5.637 especímenes zoológicos, 42 ejemplares geológicos, mineralógicos y paleontológicos y 3.380 piezas antropológicas, todo ello proveniente de la labor de la Comisión Rondon, tal como lo señala la investigadora Magali Romero Sá, de la Fiocruz, otra integrante del proyecto.

Miranda Ribeiro llegó a afirmar que “las colecciones reunidas durante la actividad de la Comisión Rondon hicieron más por el Museo Nacional en ocho años que todo lo que había sido realizado en 100 años de existencia de la institución”. El zoólogo, por cierto, no actuaba como mero recolector, sino que su sintonía con las teorías evolucionistas, aún polémicas en el país por ese entonces, lo llevaba a establecer cuestiones, observar las interrelaciones de los animales con el medio ambiente y otras observaciones ecológicas sobre los especímenes recolectados. Adolpho Lutz fue premiado con una colección de dípteros provenientes del grupo de Rondon y publicó en 1912 un trabajo sobre los 70 ejemplares de tabánidos recolectados. El botánico Hoehne recorrió 7.350 kilómetros de campos y selvas de Mato Grosso y comentó posteriormente que el mapeo la región con Rondon equivaldría a desarrollar la economía de todo Brasil.

“Más allá de la investigación científica, los miembros de la comisión demarcaban tierras indígenas PESQUISA FAPESP  75

y, en los estudios médicos, establecían una distinción entre ‘la selva’ o ‘la jungla’, donde pulularía la malaria, y ‘el bosque’, objeto que comenzaba discutirse en calidad de ‘área de aprovechamiento racional’”, sostiene Dominichi. La selva amazónica se convirtió en el foco de la comisión entre 1915 y 1920, en especial en lo atinente al mapeo de ríos que, tal como era de esperarse, constituían los caminos, las estradas de penetración, de escudriñamiento e inventario, de modernización y ocupación de la frontera noroeste del país. Los mapas eran constantemente corregidos y se descubrían nuevos ríos, tales como el Juruena o el río Dúvida, afluente del Madeira, “descubierto” en el célebre viaje de Rondon junto al ex presidente estadounidense Theodore Roosevelt, entre 1913 y 1914. Comenzaba a surgir el nuevo “mito de la Amazonia”.

El término “Amazonia” fue empleado por primera vez para denominar a una región asociada a la prodigalidad en el libro Le Pays des Amazones, de 1883, del barón de Santa-Anna Nery. Su título, que convertía a la provincia de Amazonas en Amazonia, se destinaba a atraer a los inmigrantes. “La Amazonia”, escribió Nery, “confirmaría su destino de ‘tierra de promesa’ apuntado por cronistas y naturalistas, al poblársela para 76  edición especial octubre de 2012

Indios Apalaí del río Jari danzando, en imagen del fotógrafo Harald Schultz; abajo, indias Paresi en una hamaca, registradas por el mayor Thomaz (sin fecha)

incrementar la actividad de la agricultura y la minería; al desmentirse las ideas negativas sobre los maleficios del clima cálido; al emplearse racionalmente el bosque y las materias primas explotables dejando de lado la extracción exclusiva del caucho y, sobre todo, al conocerse los elementos naturales de su ‘armoniosa unidad’”, según explica la investigadora Nísia Trindade.

La República renovó con más bríos el antiguo interés monárquico en la región. De allí las inversiones del Estado para financiar una política regular de conocimiento científico de la diversidad natural y regional brasileña, con la Amazonia ocupando un lugar destacado y siendo objeto de análisis por parte de las instituciones científicas nacionales. Especialmente luego de la creación del Maic, que envió grupos de naturalistas a estudiar la zona, que a su regreso dieron a conocer sus visiones en publicaciones populares. Buena parte de esos trabajos provino de los miembros de la Comisión Rondon. Incluso el mapeo de los ríos ayudó a crear un nuevo mito moderno. “De la polisemia de los ríos del norte se fue construyendo una imagen de la selva amazónica engendrada por la comisión: una región de lluvias intermitentes y clima cálido; grandes extensiones de tierras opulentas, fértiles y abundantes para el cultivo; suelos perfectos para la agricultura y una alternativa a la exclusividad de explotación del caucho. La expansión de las plantaciones dependía únicamente de la ‘tala racional del monte’, la ocupación y poblamiento por parte de ‘labradores afanosos’ y la creación de medios de transporte para llevar la producción”, comenta Dominichi.

Era realmente “el país de las amazonas”. Miranda Ribeiro tenía razón al elogiar a la comisión por eliminar la palabra “desconocido” de los mapas nacionales, cosa que iría en el futuro a transformar a ese “país de las amazonas” en Brasil. “La comisión aportó material e imaginario para la consolidación de ‘la Amazonia’: objeto de ciencia, imaginación, turismo, disputas políticas, curiosidad y tema central en los debates sobre el uso sostenible de los recursos naturales y la preservación del ecosistema”. Pero la utopía geográfica que veía al país como una inmensa frontera, que indicaba que bastaba con abrir la senda hacia adelante, pues el progreso haría el resto, no se confirmó.

Rondon se preocupaba por registrar todo en imágenes, y preparó varios álbumes fotográficos de las actividades de la comisión que se los enviaba a las autoridades más importantes del gobierno brasileño. “Los álbumes, los artículos publicados en los principales periódicos del país y fundamentalmente las presentaciones de las películas, seguidas de conferencias, funcionaban como una especie de marketing personal y como una forma de persuasión para lograr la continuidad de las actividades de la comisión. Le apuntaba funda-

Indios escuchando música en la vitrola (sin fecha)

mentalmente a la elite urbana, ávida de imágenes e información sobre el sertón brasileño, que era el principal grupo formador de opinión”, sostiene el historiador Fernando Tacca, docente de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) y autor de A imagética da Comissão Rondon (1996).

De este modo, Rondon alimentaba el espíritu nacionalista al construir etnografías desde un punto de vista estratégico y simbólico: la ocupación del oeste brasileño mediante la comunicación con el telégrafo, con la visualidad de la fotografía y el cine mudo, con películas del mayor Thomaz, especialmente con Ao redor do Brasil (1932).

“Todo ese período de producción de imágenes puede considerarse como una extensión de las actividades de Rondon era un la comisión”, evalúa Tacca. optimista que veía “El cruzamiento entre películas y fotografías fue una práctica innoa todos como vadora en la producción de la Coparte de un mismo misión Rondon, y la segunda categorización se produce en el campo de la pacificación, cuando las imáBrasil que él genes muestran a un indio dócil y lograría reunir y sujeto a cambios debido al avance civilizatorio. Se construye así una modernizar imagen de sujeción y no de impedimento de la ocupación territorial de la nación”, sostiene Tacca. Existe así una construcción en imágenes “científica”, de la existencia de grupos tradicionales que aceptan la nacionalidad de la bandera y otros símbolos de la nación, reconociendo en algunos casos la frontera nacional.

La imagen simbólica del indio fronterizo junto a la bandera nacional es paradigmática de una conducción que apunta a la integración del indio mediante la acción civilizatoria del Estado:

signa la existencia de un indio brasileño, que no es solamente “un indio”.

En 1915, Mato Grosso tenía 4.502 kilómetros de líneas telegráficas, y los miembros de la expedición habían realizado aquello que consideraban como una “epopeya”, a costa de muchas vidas y sacrificios terribles, habiendo estudiado un área de 50 mil kilómetros situada entre los ríos Juruena y Madeira. Pese a sus diversos equívocos, Rondon se esforzó por integrar a los indios de manera pacífica a Brasil. Como positivista, no despreciaba a los indios, pero creía que vivían en un estadio anterior de la evolución social, en una época en que los intelectuales urbanos como Silvio Romero escribían acerca de la inferioridad racial de los nativos. Rondon era un optimista que veía a todos como partes de un mismo Brasil que él lograría juntar y modernizar.

“Sin embargo, en poco tiempo, ese entusiasmo que indicaba que se superarían los obstáculos impuestos por la naturaleza para hacer de ésta ‘el granero de la tierra’, como decía Rondon, con un poblamiento sin grandes problemas, solamente con carreteras y líneas telegráficas, tropezó con barreras nosológicas infranqueables, enfermedades que diezmaban las expediciones y cuya difícil erradicación trasparece de manera creciente en los informes de los médicos de la comisión”, sostiene Arthur Torres, magíster en historia egresado de la Casa de Oswaldo Cruz/ Fiocruz. “Se vio que era imprescindible contar con estrategias de control de afecciones tales como el paludismo para que la comisión pudiese concluir la línea telegráfica en el noroeste del país y plasmar la civilización deseada. Esto no se concretó y la costosa y lenta transformación llevó a que los objetivos de Rondon quedasen lejos de los planes de su comisión.”

Al tiempo que Rondon luchaba para instalar sus cables, Oswaldo Cruz, a pedido de la Mamoré Railway Company, intentaba concretar la profilaxis de la malaria, que mataba a los trabajadores del ferrocarril. Las expediciones que llevó adelante con sus colegas de Manguinhos aportaron un nuevo retrato de Brasil, sanitarista, diverso del optimismo positivista del Estado y de Rondon; un retrato que hacía hincapié en que era la enfermedad y no el clima la gran causa del atraso nacional. Varios miembros de la comisión, incluso su propio jefe, integraban las huestes del movimiento en pro del saneamiento de los sertones, y el movimiento sanitarista otorgó carácter público a este debate. “El debate sobre la identidad nacional en Brasil pasó entonces a regirse por la metáfora de la enfermedad. El sertón no quedaba únicamente lejos del poder central, sino que era una región que pasaba caracterizarse definitivamente por el abandono y por las enfermedades”, acota Nísia, quien analizó el tema junto a Gilberto Hochman, en la investigación intitulada Brasil, un inmenso hospital (Fiocruz). n PESQUISA FAPESP  77

_ Flechas y lanzas prehistóricas {

Las puntas de un pasado remoto

Proyectiles de piedra de hasta 10 mil años de antigüedad hallados en el interior paulista tienen un estilo distinto al de los artefactos prehistóricos encontrados en el sur del país Marcos Pivetta publicado en abril de 2012

s c t il e r oy e Lo s p c l a r o d e R io os en

filad culos a 1,7 Pedún e hasta d V e d forma largo cm de

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L

as puntas líticas de flechas o de lanzas oriundas de la Prehistoria brasileña se concentran en el fragmento del territorio brasileño que se extiende desde Rio Grande do Sul hasta la zona de Rio Claro, en el interior paulista. Independientemente de su lugar de origen y de haber sido fabricados hace alrededor de 500 años, poco antes del arribo de los conquistadores europeos, o hace remotos 10 milenios, todos los proyectiles de piedra rescatados en esta vasta área suelen ser caracterizados como pertenecientes a la tradición Umbú, una cultura arqueológica asociada a antiguos cazadores-recolectores. Con todo, un estudio comparativo de las características morfológicas (físicas) de más de mil puntas provenientes de los tres estados del sur del país y de São Paulo echa por tierra esta clasificación, considerada demasiado simplista, y suministra indicios de que los proyectiles hallados en el interior paulista difieren al respecto de aquéllos encontrados en el extremo meridional del país.

Las p un s u r d ta s d e l e Br a s il Los a rt

léo ramos

efacto s de c tienen aza astas meno bifurc res y adas c o n estil cola d o de e pesc ado

La mayoría de las puntas halladas en los alrededores de Rio Claro, donde hay una gran cantidad de estos artefactos, en el interior paulista, cuenta con un pedúnculo —un cabo o mango ubicado del lado opuesto al de la superficie cortante— mayor y más afilado que el de las encontradas en el sur del país, especialmente en Rio Grande do Sul, con contornos similares a los de una letra V. Los proyectiles de la zona austral del país tienden a exhibir esa parte en un formato bifurcado, similar a una pequeña cola de pescado. En São Paulo no existen puntas de ese tipo. “La función de las puntas en ambas zonas era la misma: eran armas de caza”, afirma la arqueóloga Mercedes Okumura, del Museo de Arqueología y Etnología de la Universidad de São Paulo (Mae-Usp), autora del estudio, que contó con el aporte de una beca de posdoctorado del CNPq al principio de sus investigaciones y actualmente cuenta con el apoyo económico de la FAPESP. “Pero creemos que las formas del pedúnculo pueden interpretarse como marcadores culturales, relacionados con grupos o tribus distintas.”

Y si el diseño de las puntas de piedra del sur era diferente al de las de São Paulo, es posible que los habitantes de ambas áreas tampoco fuesen exactamente iguales, al menos desde el punto de vista cultural. Los artefactos de los antiguos cazadores-recolectores de Rio Grande do Sul, Paraná y Santa Catarina incluso podrían caracterizarse como ejemplares de la tradición Umbú, pero lo propio no puede decirse de los proyectiles encontrados en el interior paulista, de acuerdo con la arqueóloga. Éstos pueden haber pertenecido a un grupo con hábitos y tecnología lítica diferentes a la tradición Umbú, dominante en la punta meridional de Brasil. “Las puntas constituyen artefactos complejos: contienen información sobre quién las fabricó”, dice el arqueólogo Astolfo Araujo, también del Mae-USP, quien participa en los estudios de Okamura. “Su construcción requiere diversas etapas y un largo proceso de transmisión cultural. Se tardaba años para aprender a hacer una punta.”

De acuerdo con datos de Okamura, los cuerpos de las puntas del sur y de São Paulo tienen tamaños similares. Tienen entre 2,5 y 3 centímetros en promedio. Esta medida tiene en cuenta únicamente la parte punzante del proyectil, sin incluir las dimensiones del pedúnculo. La diferencia efectiva entre las puntas de ambas regiones surge cuando se observa la forma y las dimensiones del pedúnculo. En las del sur, PESQUISA FAPESP  79

el asta que sirve de base para el lado cortante del artefacto tiende a medir entre 0,9 y 1,1 cm. En las de São Paulo, presenta casi el doble de tamaño en promedio: aproximadamente 1,7 cm — y nunca es bifurcada, casi siempre es afinada. Aparte de estudiar puntas de la colección Plynio Ayrosa do Mae, Mercedes observó las colecciones de otras nueve universidades y también las de coleccionadores particulares del sur y de São Paulo el año pasado para realizar su trabajo.

Graduada en biología y con experiencia en el análisis de los rasgos anatómicos de cráneos y huesos de la Prehistoria brasileña, la investigadora adaptó métodos estadísticos cuantitativos comúnmente empleados en estudios de evolución humana a su trabajo con los proyectiles de piedra. “Como existen pocos esqueletos humanos antiguos encontrados en el sur y en São Paulo, resolví estudiar los artefactos formales que fabricaban esos pueblos, tales como las puntas de piedra”, explica Mercedes. Con un calibre, un instrumento utilizado para hacer pequeñas mediciones de precisión, registró las dimensiones de 1.102 puntas. Se midieron 131 proyectiles de São Paulo, 170 de Paraná, 258 de Santa Catarina y 543

de Rio Grande do Sul. Los artefactos analizados provenían de 10 zonas de sitios arqueológicos: cinco de tierras gaúchas (Maquiné, Santo Antônio, Caí, Ivoti y Taquari), tres catarinenses (Taió, Urussanga y Santa Rosa), una paranaense (Reserva) y una paulista (Rio Claro).

Cuatro medidas

En su primer trabajo con el conjunto de puntas, cuyos resultados se presentaron en congresos y figurarán en un artículo que se enviará a una revista científica, la arqueóloga comparó específicamente cuatro medidas: la longitud de la lámina, el tamaño del pedúnculo, el ancho del cuello (la zona donde termina la parte cortante y comienza el mango) y el espesor de la flecha a la altura de la mitad de su cuerpo. Con estos datos, se valió de métodos estadísticos y programas de computadora para comparar las medidas y averiguar si las mismas podrían asociarse a una sola cultura material, a la tradición Umbú, o a más de una forma de producir proyectiles. Es una estrate-

Refugio de la región sureña de Caí: la zona meridional concentra buena parte de las puntas de la tradición Umbú

gia análoga a la de los arqueólogos que cuantifican el tamaño y la forma de un cráneo para inferir los rasgos físicos o incluso la etnia del dueño de la antigua osamenta: si era africano o de tipo más bien asiático, por ejemplo.

De las cuatro medidas escogidas, solamente el tamaño del pedúnculo presentó discrepancias estadísticamente relevantes. En seis de las nueve áreas de la región sur se detectó una predominancia de los pequeños cabos bifurcados. Rio Claro, donde estos artefactos eran confeccionados con silexita y, en menor escala, de cuarzo, surgió como un caso aparte, con sus puntas afiladas.

“No se puede decir que los proyectiles del sur sean todos iguales, pero seguramente forman un grupo distinto a los de Rio Claro”, afirma Mercedes. Las puntas del interior paulista suelen clasificarse como de la fase Rio Claro, que, según algunos autores contemporáneos, sería un acento regional en el marco de la lengua materna, una manifestación local dentro de la tradición Umbú. Pero Okamura y Araujo sospechan que las puntas de São Paulo son más que eso. Pertenecerían a otro idioma lítico, a una tradición propia: quizá hayan sido talladas por un grupo culturalmente distinto a los antiguos habitantes del sur. Los arqueólogos de la USP consideran poco probable que solamente una tradición cultural se haya mantenido durante tanto tiempo (alrededor de 10 mil años) en una franja de tierra tan larga como la que va del sur hasta el interior paulista (desde Chuí hasta Rio Claro son 1.800 kilómetros).

“Pueden haber sido dos poblaciones de cazadores-recolectores distintas, una en la parte meridional del país y otra acá”, comenta Araujo. “O la de São Paulo puede ser culturalmente derivada de

El Proyec to Métodos estadísticos aplicados a la cuestión de la caracterización de industrias líticas paleoindias: estudios de caso en el sudeste y en el sur de Brasil

Coordinador Astolfo Araujo – MAE-USP Inversión R$ 153.974,88 (FAPESP)

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adriana Schmidt Dias

Modalidad Beca Regular de Posdoctorado

Lanza, dardo o flecha Las puntas líticas pueden emplearse en tres tipos de arma de caza dardo

lanza

infografía azeite de leos

flecha

Los análisis realizados por Mercedes Okumura con más de mil puntas líticas de la Prehistoria brasileña plantean otra cuestión interesante, aparte de las diferencias de estilo existentes entre los artefactos elaborados en el sur y en São Paulo. Algunos pequeños proyectiles de Rio Grande do Sul, con edades de alrededor de 10 mil años, tienen un tamaño compatible como para considerárselos puntas de flecha. “Este resultado ha sido sorprendente”, afirma la arqueóloga. Las flechas líticas más antiguas halladas en Estados Unidos son

mucho más recientes que las del Brasil meridional. Se fabricaron hace entre 1.500 y 4.000 años. Los nuevos datos pueden indicar que, en las Américas, la tecnología para fabricar flechas puede haberse desarrollado primero en la parte meridional del continente y después en la parte septentrional.

Las puntas de piedra suelen dividirse en tres categorías, en función básicamente de su tamaño y su peso. Las mayores y más pesadas serían las puntas de lanza, cuyo porte aventajado sería de gran valía para el cazador a la hora de

herir a una presa a corta distancia. Las de tamaño mediano serían las puntas de dardo, que deberían ser arrojarse con un lanzador denominado atlatl. No podían ser demasiado grandes, pues una dimensión mayor reduciría su alcance.

Las menores y más livianas serían las puntas de flecha. Debido a que se las arrojaba con un arco de madera, podían alcanzar una buena distancia y producir un gran daño. “Existe un consenso que apunta que primero surgieron las puntas de lanza, luego los dardos y por último las flechas”, dice Okamura.

la del sur, donde hay una gran cantidad de proyectiles.”

Para el arqueólogo Tom Miller, profesor jubilado de la Universidad Federal de Rio Grande do Norte (UFRN) quien estudió las puntas líticas del interior paulista durante la década de 1970, la hipótesis de que los proyectiles de Rio Claro pertenezcan a una cultura distinta a la existente en el sur es factible. “El intento de clasificar al material de Rio Claro como Umbú fue desacertado desde el vamos”, afirma Miller. “Las formas distintas de los pedúnculos pueden representar una diferencia de estilo o de colocación de un mango en un artefacto”. Sin embargo, Miller cree que las tradiciones culturales no pueden definirse solamente con base en el estudio de un tipo de artefacto como las puntas encontradas en una región, sino por medio de análisis más complejos, que contemplen también la tecnología y las estrategias de adaptación adoptadas por los antiguos pueblos de un área.

El argentino Marcelo Cardillo, arqueólogo de la Universidad de Buenos Aires, quien también realiza análisis similares a los de la investigadora de la USP con proyectiles líticos de la Patagonia y de la región de la Puna, sigue una línea de razonamiento que no es muy distinta de la de Miller. Si bien reconoce que no es un experto en arqueología brasileña, argumenta que el análisis estadístico de las mediciones realizadas en las puntas del sur y de São Paulo lleva a pensar que las conclusiones de Okamura son plausibles. “Es bastante posible que el estilo o el diseño de los proyectiles tengan variaciones a lo largo del tiempo y del espacio”, afirma Cardillo, un crítico del propio concepto de tradición. “Esto puede suceder por causas muy distintas, relacionadas con factores ambientales o con procesos aleatorios, tales como la deriva cultural o la disponibilidad de distintos materiales en un lugar o época, por ejemplo.”

Los objetos elaborados por la mano humana, la llamada cultura material, cuentan cosas sobre aquéllos que los fabricaron, especialmente cuando constituyen el único o el principal vestigio arqueológico asociado a un pueblo o a una sociedad desaparecida. Esta situación no se registra únicamente en el sur de Brasil o en São Paulo. En Estados Unidos, la famosa cultura Clovis, que habría surgido hace alrededor de 13 mil años y fue considerada durante mucho tiempo como la más antigua de América (actualmente esta hipótesis es bastante cuestionada), es conocida fundamentalmente por las puntas de piedra rescatadas en localidades del estado de Nuevo México. Nunca se hallaron esqueletos humanos asociados a la cultura Clovis.

Pero no por ello deja de reconocerse la importancia de esa antigua ocupación, con sus puntas alargadas que, en algunos casos, parecen una fina copa de champagne cabeza abajo. n PESQUISA FAPESP  81

arte

Delicadas predadoras publicado en abril DE 2012

Bajo el calor tórrido y seco de Serra do Cabral, en Minas Gerais, el delgado brote con flores de color lila translúcidas se destaca sobre la blanca arena.

La visión resulta poética, pero la Philcoxia minensis recurre a trucos para sobrevivir. Uno de ellos consiste en mantener sus hojas enterradas, protegidas del sol, que de todos modos es suficiente para concretar la fotosíntesis. El segundo, comprobado por el ecólogo Rafael Oliveira y su alumno Caio Pereira, consiste en atraer gusanos subterráneos, que hacen las veces de suplemento alimentario, dada la pobreza del suelo. Su digestión se realiza por medio de las fosfatasas secretadas por las glándulas, que pueden verse en la foto de la izquierda, en el microscopio electrónico de barrido.

Foto enviada por Rafael Oliveira Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) 82 | edición especial octubre de 2012

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