12 junio 2008

Franz Weibezahn: padre de la limnología en Venezuela

El padre de la limnología en Venezuela dejó a sus 79 años de edad, un legado de incalculable valor, no sólo en sus más de 40 publicaciones científicas editadas durante los años 1949 hasta 1994, sino también en las enseñanzas transmitidas a centenares de estudiantes e investigadores que hoy en día trabajan por la ciencia en nuestro país y en el mundo

Conocerlo era encontrarse a un hombre íntegro, un científico entregado a la investigación y un padre con firmes valores de vida. Aunque sus apellidos hablan de unos ancestros alemanes e italianos, era tan criollo que palabras como "zaperoco y basirruque", eran parte de sus expresiones diarias, aplicadas con un tino y una oportunidad precisa.
Así era Fran Weibezahn (1925-2004), científico venezolano considerado el padre de la limnología en Venezuela, una huella difícil de olvidar para quienes le conocieron.
"Franz era un naturalista nato, su gran curiosidad por la vida y su relación con el elemento agua que lo llevó a  la búsqueda constante del conocimiento, pero también a la maravillosa virtud de transmitirlo a otras personas”, recuerada el doctor Humberto Carvajal Chitty, uno de los tantos pupilos del recordado científico venezolano Franz Weibezahn.
A sus 79 años de edad, dejó un legado de incalculable valor, no sólo en sus más de 40 publicaciones científicas editadas durante los años 1949 hasta 1994, sino también en las enseñanzas transmitidas a centenares de estudiantes e investigadores que hoy en día trabajan por la ciencia en nuestro país y el mundo (María Solabarrieta, ministra de Ambiente del País Vasco, fue su alumna y tesista).

LA FORMACION DE UN CIENTÍFICO
De padre alemán y madre venezolana (oriunda de Carúpano), Franz Herbert Weibezahn Massiani nació el 13 de abril de 1925 en Caracas donde cursó el primero y segundo año del bachillerato en el Colegio La Salle, para luego culminar sus estudios y obtener el título de Bachiller en Ciencias Biológicas en el año 1945 en el Liceo Aplicación.
Ese mismo año comenzó sus estudios universitarios en la Escuela de Medicina de la Universidad Central de Venezuela (UCV), pero tal como lo cuenta su hija Karin -geógrafa de profesión y escultora reconocida de Guayana-, Franz se retira al año de haber iniciado sus estudios universitarios porque consideraba que se estaba deshumanizando esta disciplina, “aunque eventualmente estaba dispuesto a practicarla en cualquier persona como en nosotros”.
Luego en el año 1946 asiste a la Universidad de California en Berkeley, San Francisco, Estados Unidos, donde obtuvo el título de Bachelor of Sciencie con especialidad en zoología. En esta ciudad norteamericana se casa con Bárbara Janssen y en 1951 regresa a Venezuela donde hace la reválida de sus estudios en la UCV, obteniendo la licenciatura en Biología en 1954.
Comenzó a trabajar en el entonces Ministerio de Agricultura y Cría, pero previo a esto también trabajó con la Fundación La Salle haciendo todo el inventario de peces a lo largo de las costas venezolanas, ingresando ese mismo año en la UCV como profesor asociado e investigador en la escuela de Biología donde dictó los cursos de zoología general, hidrobiología, limnología, ictiobiología, plancton, biología de aguas corrientes y ecología acuática. Por más de diez años ejerció la jefatura del grupo de investigación de Limnología de la escuela de Biología de la UCV, desde 1969 hasta 1979.
Se mantuvo fiel a la máxima casa de estudios hasta su jubilación en el año 1980, para luego ingresar como profesor honorario y asesor en investigaciones en el Instituto de Recursos Naturales de la Universidad Simón Bolívar (USB). Karin atinó a decir que su padre formó parte de una generación de investigadores de los años 25 que entregaron mucho por el desarrollo del país.
“Esa generación se caracterizó por una mística de trabajo y dedicación a la investigación, por eso lo único que yo siempre he escuchado de los estudiantes de mi papá es que fue una persona íntegra, humilde y con deseos de aplicar conocimientos. La investigación era todo para él, era la esencia de su vida. Cuando él llegaba a su área de trabajo se transformaba completamente; adoraba la docencia y prueba de ello era que él nunca se retiró de ella ni cuando se jubiló, porque comenzó a ser tutor de numerosas tesis”.
Para Karin es muy difícil enmarcar a su padre en una sola virtud porque, a su juicio, en él convergían muchas. “Además de buen padre, no había avaricia en él, no acumulaba bienes materiales, más bien lo caracterizaba su austeridad y su honestidad”.

INCANSABLE ESTUDIOSO
Franz fue, a lo largo de su carrera académica y profesional, un incansable estudioso de los cuerpos de aguas dulces y continentales. Después de haber estudiado el dominio marino, se dedicó a trabajar los problemas de sobrevivencia del campesino en términos de cómo incorporar a la dieta más proteína con el desarrollo de pesquería rural.
Ahondó en los estudios sobre los sistemas acuáticos andinos (lagunares y fluviales), los que van hacia la cuenca del Lago de Maracaibo y los que van hacia la vertiente llanera, también trabajó con las cuencas de los ríos Limón y Tuy en el centro del país. Incluso, liderizó el estudio de la historia ecológica, estructura y funcionamiento del Lago de Valencia (actualmente el Ministerio de Ambiente está recopilando esta investigación como línea base) y tuvo la oportunidad de divulgar las diferentes propiedades biogeoquímicas y ecológicas de las aguas en Venezuela y sus distintos ambientes geográficos.
Weibezahn cierra el capítulo de haber estudiado los sistemas regionalmente, en sus foros académicos y de investigación, cuando sale de la UCV y se instala en Puerto Ayacucho como coordinador nacional del Proyecto Binacional establecido entre la Universidad Simón Bolívar-Pdvsa-Ministerio de Ambiente-Universidad de Colorado (Estados Unidos) para auspiciar el estudio del Río Orinoco como Sistema Ecológico (Pecor), labor que desempeñó desde enero de 1982 hasta el año 1990 y cuyos resultados fueron publicado en el año 1990 bajo el título “El Río Orinoco como ecosistema”, material de consulta obligada para cualquier investigador que quiera iniciar estudios sobre el río padre.

VISIÓN HOLÍSTICA
El geógrafo Freddy Barreat ya tenía conocimiento del trabajo científico de Franz cuando en el año 1967 le tocó conocerlo ya en calidad de yerno. Siempre sintió un profundo respeto por él, tanto que hasta mucho después de casado con Karin, siempre lo trataba de Usted. Le impresionaba el orden y el clima de confraternidad que se respiraba en el hogar de los Weibezahn-Janssen en especial con lo que significaba la crianza de seis hijos, “y Franz ahí siempre, manteniendo el norte, el objetivo, la disciplina y con comentarios atinados, muy humanos, pero siempre llenos de sabiduría y precisión”.
Freddy recuerda lo cariñoso y pedagógico que era, por lo que no desaprovechaba la oportunidad de aprender de él. “Tenía esa modestia propia de los hombres que tienen esa cultura naturalista, Franz no sabía solamente de limnología o de aguas continentales, también sabía de oceanología (aguas marinas) de taxonomía vegetal, bromatología (estudio genético de las plantas), paleoecología, paleogeografía, fitogeografía, bioquímica, física”. Barreat destaca la visión holística que como científico siempre mantuvo Franz, en especial para todos esos procesos bioquímicos importantes que se dan en los ecosistemas.
“El se dedicó a estudiar los balances hidrogeoquímicos de cuencas que es equivalente a los análisis que se hacen en la sangre humana, y que son muy importantes por cuanto son sintomáticas de la condición ecológica en que se encuentra esa cuenca, si está bien o si tiene problemas de deterioro”. Freddy lo compara con ese grupo de científicos como Tamayo, Ostos, Aristigueta, Steyermark, que son individuos de una formación naturalista con un amplio conocimiento de los modos y formas de vida de las poblaciones rurales y campesinas y con un acentuado conocimiento de la geografía del país.
“Siempre estaba en una búsqueda de una razón superior”. Sus lecturas incorporaban tanto a Freud, Darwin, Johanson, Goethe, Herman Hiss, Wallace, así como a conocer en profundidad todo lo que había sido el aporte, desde el siglo 15 hasta nuestros días, en términos naturalistas. Freddy recuerda que Weibezahn compiló todos los viajes que hicieron los exploradores ingleses, franceses, holandeses en el Orinoco y cultivó el espíritu multidisciplinario cuando concibió el proyecto Pecor, algo que según Freddy vino de la idea prospectiva que él visionaba de Venezuela como un país que carecía de un sentido estratégico y de respeto en cuanto a que no había un estudio sistemático del río Orinoco, “él me decía siempre que un país serio estudia sobre su columna hidráulica central que son los ríos. El río se convierte en medio receptor y abastecedor de agua y a la vez es un soporte de fauna y de vida”.

DESDE LA ÓPTICA DE UN PUPILO
En el año 1987, cuando era estudiante de Biología en la Universidad Simón Bolívar, Humberto Carvajal Chitty conoció a Weibezahn quien para esa época dirigía el denominado Proyecto Pecor. Carvajal comenta que este proyecto había sido uno de los grandes sueños de Franz quien después de 5 años de campañas de campo en el alto y medio Orinoco, planifica para la siguiente fase la incorporación de los componentes biológicos básicos (fitoplancton y zooplancton) dentro de las campañas de trabajo en Pecor. En este punto se incorpora Carvajal Chitty contribuyendo con su Tesis de Grado en la identificación de todas las especies de fitoplancton del río Orinoco y sus tributarios en su cuenca alta y media. “Una vez que comencé, en febrero de 1988, me mudé a Puerto Ayacucho, donde ya Franz y Bárbara residían y trabajaban en el Laboratorio asignado a la USB en esa ciudad.
A partir de allí, comenzó una relación que transitaba entre tutor académico hasta padre, durante la cual no solo conversábamos de tópicos relacionados con el trabajo sino también de los conceptos básicos de vida. Esa relación se mantendrá hasta el día que lo pueda ver nuevamente en el cielo.
Siempre están presentes en mi vida, todos los días, tanto Franz como Bárbara, porque me acogieron como otro hijo más dentro del mundo donde se desenvolvían sin importar de donde venía, cómo era y qué hacia”.
Carvajal confirma que la limnología le permitió a Weibezahn explorar el origen de todo, ver el todo como la unidad mientras encajaba cada pieza del rompecabezas que se llama vida, y transmitirlo de una forma coherente, didáctica y amena para que todos sus estudiantes aprendieran y amaran la vida con la pasión que tenía por ella.
Sin divagar mucho, Carvajal afirma que Weibezahn es reconocido como el padre de la limnología en Venezuela por su dedicación a la investigación y conservación de los recursos hídricos del país. “Franz siempre tenía algo que enseñar y todas esas experiencias me han ayudado tanto en mi vida profesional como académica para ser lo que soy hoy. Te preguntarás entonces qué me enseño; pues el método científico aplicado a la vida, mantener la curiosidad por las cosas, buscar siempre el por qué de todo y que siempre hay una respuesta, una solución”.
Entre tantas anécdotas, Carvajal recuerda una vez que un amigo le pidió ausentarse tres días del laboratorio en Puerto Ayacucho para ayudarlo con unos turistas alemanes y después de de una larga charla sobre la responsabilidad del trabajo que estaba haciendo para la USB, la tesis y las implicaciones prácticas de lo que iba a realizar en esos días, el “profe” otorgó le permiso.
“Esas palabras están en mí todos los días: responsabilidad y constancia en cada actividad que realices no importa qué tan pequeña sea, y así ha sido hasta la fecha y seguirá hasta el fin de mis días”. Otros detalles tan sencillos como compartir galletas “María” con una Coca-Cola o las deliciosas galletas de avena de su esposa Bárbara, o la sopa de pollo de las salidas de campo, fueron para Humberto Carvajal Chitty momentos inolvidables que hablan de un venezolano que dio todo por el desarrollo científico del país.

SU PASO POR GUAYANA
Su llegada a Ciudad Guayana se produjo de la mano del ingeniero Alfredo Lezama, gerente de Cuencas e Hidrología de Edelca para el año 1990, quien conocía las referencias académicas de Weibezahn desde su trabajo en el Proyecto Pecor. Para ese entonces la empresa estatal necesitaba recabar información básica y monitorear los cambios físico-químicos y ambientales que pudieran ocurrir en las aguas del embalse a fin de diseñar un programa de investigación limnológica de los embalses tanto de Guri como del bajo Caroní. Así fue como Weibezahn comienza a dirigir el Programa de Limnología de la Gerencia de Cuencas e Hidrología además de evaluar los trabajos que había realizado el grupo de Ecología de Edelca desde el año 1971 y diseñar un nuevo esquema de investigación para el embalse de Guri. Una labor que abarcó desde febrero de 1990 hasta diciembre de 1994.
Para Alfredo Lezama, “el amigo Franz era conciliador, consejero, excelente ser humano y muy oportuno en los momentos difíciles de toma de decisiones”.
De esa época, Freddy Barreat recuerda el trabajo de sistematización que realizó Weibezahn y que constituyó la representación espacial, geográfica y ecológica de las estaciones de muestreo del embalse y estableció unos protocolos de análisis de muestra de los bentos y de todo el espectro de vida ecológica en el agua. Asimismo, participó en las comisiones de análisis de la problemática de mercurio incluso auspició el seminario que sobre esta temática se realizó por vez primera en Guayana.
“El participó junto a Antonio Lizarralde, Herman Roo, Alfredo Lezama, Freddy Guzmán y mi persona, en la comisión binacional de estudios de la cuenca del río Orinoco entre Colombia y Venezuela cuando se planteaba el aprovechamiento hidroeléctrico del río; los colombianos se morían de envidia cuando después de hablar tan fríamente de caudales y kilovatios, Franz elevaba su voz para aclarar el aspecto integral y ambiental del río, era como una cátedra obligaba y fue de útil ponderación su presencia para incorporar los criterios de sostenibilidad del río en el contexto de su aprovechamiento”.
Pero más allá de su acertado análisis, “en el día a día sembró en muchos ingenieros de Edelca la visión de Guri como ecosistema representativo de lo que era el cambio causado por la ingeniería en la dinámica terrestre”.
Entre sus publicaciones cabe mencionar: “Distribución y cuantificación de los sólidos suspendidos en el embalse de Guri: sus ríos afluentes y canales de descarga” y “Lago Guri: Caracterización preliminar de los aspectos limnológicos de un reservorio de aguas negras”, ambos publicados en el año 1994.
Uno de sus últimos proyectos lo mantenía relacionado con la Fundación La Salle, institución a la que donó en vida parte de su extensa y variada biblioteca personal así como el laboratorio propio que tenía en su hogar de Puerto Ordaz. De hecho, su incansable trabajo por la ciencia lo llevó a iniciar un estudio sobre los insectos acuáticos de la región Guayana con la bióloga de esta institución, Ligia Blanco.
Tal como lo expresa Carvajal Chitty el trabajo de vida de Franz fue el crear la siguiente generación de científicos del país dedicada a diferentes tópicos de la investigación. “Esa, por sí misma, es una labor titánica, que todos aquéllos que tuvimos el privilegio de compartir con él, estamos más que orgullosos de ello, y transmitimos esos conocimientos a las siguientes generaciones con nuestra labor diaria”. Para este sempiterno alumno, la huella de Franz Weibezahn está impresa en sus estudiantes, amigos y colegas, una influencia que proseguirá “mientras esté en nuestra mente y corazones por generaciones”.


Reverencia real
El pupilo de Weibezahn, Humberto Carvajal trae a colación las numerosas visitas de “científicos nacionales e internacionales quienes de una forma u otra conocían, elogiaban y admiraban el trabajo del “Profe” donde quiera que él estuviese, ya que tenía su sello de calidad, constancia y precisión. Precisamente, estando en Puerto Ayacucho llegó de visita el Príncipe Carlos de Inglaterra. Como parte de la comitiva de científicos que recibió a tan distinguido visitante, se encontraban además del Profe, Otto Hüber y Allan Brewer-Carías como jefes de la expedición, quienes invitaron a Franz a que estuviera presente en el Aeropuerto. Fue impresionante ver al Príncipe Carlos de Inglaterra hacerle una especial reverencia a Franz Weibezahn, gesto que significó para mí, la importancia de Franz dentro del ámbito científico regional”.
HUELLA DEJADA
Pero más allá de su acertado análisis, "en el día a día sembró en muchos ingenieros de Edelca la visión de Guri como ecosistema representativo de lo que era el cambio causado por la ingeniería en la dinámica terrestre". Al respecto, Jhon Stredel, funcionario del departamento de Limnología de la hidroeléctrica, recuerda "toda la paciencia del mundo" que tenía Franz "para que una vez que uno mostraba interés él tenía toda la intención de transmitir sus conocimientos". Cree que fue una lástima que eso no se haya aprovechado aún más. "Franz me enseñó el sacrificio que implica el trabajo científico. Todo el que está formado en aguas del Caroní tiene un legado de Franz. Aquí no hay ninguna persona que esté investigando las aguas de los ríos Caroní y Orinoco, que no se haya nutrido con algún conocimiento del Dr. Weibezahn en la física, química o biología del agua, en cualquiera de esas tres áreas él siempre aportó sus conocimientos". Stredel aún recuerda con mucha gracia cuando el Profesor Weibezahn iba de muestreo al Caroní y a la hora de almorzar sacaba sólo una galleta de soda y una lata de diablitos, "ya en la noche al llegar al campamento se dedicaba a cenar como Dios manda”.
 
INVESTIGAR HASTA EL ÚLTIMO MOMENTO 

Entre sus publicaciones cabe mencionar: "Distribución y cuantificación de los sólidos suspendidos en el embalse de Guri: sus ríos afluentes y canales de descarga", y "Lago Guri: Caracterización preliminar de los aspectos limnológicos de un reservorio de aguas negras", ambos publicados en el año 1994.
Uno de sus últimos proyectos lo mantenía relacionado con la Fundación La Salle, institución a la que donó en vida parte de su extensa y variada biblioteca personal así como el laboratorio propio que tenía en su hogar de Puerto Ordaz. De hecho, su incansable trabajo por la ciencia lo llevó a iniciar un estudio sobre los insectos acuáticos de la región Guayana con la bióloga de esta institución, Ligia Blanco.
"Por ser el Centro de Ecología de la Fundación La Salle el único que estaba realizando investigaciones en el río Orinoco, Franz consideró pertinente donar en vida una parte de su biblioteca personal a esta institución lo que le mereció una placa de reconocimiento por parte de la Fundación La Salle-Campus Guayana, un gesto que consideramos muy apreciado nosotros".

Tal como lo expresa Carvajal Chitty, el trabajo de vida de Franz fue el crear la siguiente generación de científicos del paísdedicada a diferentes tópicos de la investigación. "Esa, por sí misma, es una labor titánica, que todos aquellos que tuvimos el privilegio de compartir con él, estamos más que orgullosos de ello, y transmitimos esos conocimientos a las siguientes generaciones con nuestra labor diaria".
Para este sempiterno alumno, la huella de Franz Weibezahn está impresa en sus estudiantes, amigos y colegas, una influencia que proseguirá "mientras esté en nuestra mente y corazones por generaciones".

16 agosto 2007

Por una cabeza de zapoara

La gran fiesta que se desencadena con la pesca del pez más famoso del Orinoco, comienza a deleitar a más de uno que quiere quedarse atrapado en la atarraya de las guayanesas

En esta época, el pescador va sintiendo en su curtida piel el fresco viento “Barinés” que sopla de oeste a este. Un viento que le aviva su corazón de emoción, fe y esperanza porque “el río se está rizando de zapoaras otra vez”. Así lo vive y lo canta la tradición bolivarense cada agosto cuando los habitantes de esta tierra se aglomeran a lo largo del Paseo Orinoco para participar de uno de los espectáculos más populares y representativos del jolgorio bolivarense. La gran fiesta que se desencadena con la pesca del pez más famoso del Orinoco comienza a deleitar a más de uno que quiere quedarse atrapado en la atarraya de las guayanesas, al comerse la cabeza de la zapoara. La Feria del Orinoco arranca a mediados de agosto, con la esperanza de disfrutar hasta la saciedad de unas ricas zapoaras rellenas de casabe adobado.

CONOCIENDO A LA ZAPOARA La zapoara (Semaprochilodus laticeps) tiene una forma hidrodinámica que le permite realizar largos movimientos migratorios durante los meses de julio y agosto, tiempo durante el cual salen en forma abundante de las lagunas rebalseras y comienzan a remontar el Orinoco desde San Félix hasta Ciudad Bolívar, alertando a los pescadores de su venida. De ahí que muchos la consideren “puramente bolivarense”, pero en realidad las investigaciones realizadas por Daniel Novoa y Freddy Ramos (1982) indican que esta especie habita a lo largo y ancho del canal principal del río Orinoco, en los caños y áreas de inundación, identificándose la migración masiva frente a Ciudad Bolívar.
Es un pez de colorido vistoso. El negro azulado en el dorso, el plateado en el resto del cuerpo y sus aletas pinceladas en rojo y naranja destellan al caer los rayos del sol en aquel Orinoco inmenso, haciendo avivar la atarraya de los pescadores ansiosos que se aglomeran en el malecón de una Ciudad Bolívar esperanzada por obtener el mejor ejemplar. Hasta el maestro Antonio Lauro exclamaba su deseo de comer las primeras zapoaras de la temporada cuando sentía que la ciudad reclamaba su presencia.
El estudio realizado por Novoa y Ramos señala una serie de sitios de corrientes fuertes a lo largo del trayecto entre San Félix y Ciudad Bolívar donde se captura el mayor volumen de zapoaras, a saber: La Laja, Santa Ana, El Rosario, Bogarín, Conejo, La Encarnada, El Mirador y El Paseo; siendo capturada en menor escala en los sitios conocidos como Angosturita, Marhuanta, La Trinidad y el Muelle de la Aduana. Aunque los investigadores Novoa y Ramos aclaran que “una fuerte temporada de lluvias provocará una rápida creciente del río y una conexión temprana y amplia con las lagunas marginales al río Orinoco en donde están confinadas las zapoaras”.

EXTENSAS MIGRACIONES El estudio indica que las tallas de la zapoara oscilan entre 5 y 63 centímetros de longitud total, siendo las tallas mayores las correspondientes a los ejemplares capturados en el tramo del río situado al oeste de Ciudad Bolívar. Las observaciones de Novoa y Ramos (ver gráfico) dan cuenta de una zapoara que en sus primeros meses de vida se desplaza por el canal principal del río en busca de las lagunas y los caños donde se aloja durante la bajada de las aguas del Orinoco –septiembre- por un periodo de dos o tres años, hasta alcanzar un tamaño entre 40 a 45 centímetros de longitud total, “quedando listas para iniciar el movimiento migratorio hacia el río, lo cual sucede de mayo a junio”.
Explican que durante estos meses “los ejemplares adultos, distribuidos en las lagunas marginales del tramo del río Orinoco situado entre El Almacén y Caicara, salen a desovar en las áreas de inundación y caños de conexión entre el río Orinoco y las lagunas, así como en el propio canal. Luego, entre los meses de julio y agosto el cardume se mueve río arriba buscando las áreas de desove”. Aquí comienza lo que Novoa y Ramos llaman las extensas migraciones que efectúa la zapoara una vez que ha pasado al cauce principal del Orinoco. Finalmente, para septiembre penetran a las lagunas y durante el siguiente año en la temporada de aguas altas se inicia un nuevo ciclo.
La pieza popular Pesca de Zapoara escrita por Raúl Umanés, con música del nativo cuatrista Hernán Gamboa, es una alabanza a este ciclo natural que ya es tradición: “El río se está rizando de zapoaras otra vez, los pescadores ansiosos sienten la sangre correr, porque el pan para sus hijos está saltando a sus pies”.

Ecosistema aun desconocido
Los resultados de las investigaciones sobre los recursos pesqueros del río Orinoco llevadas a cabo por Novoa y Ramos (1982), advierten sobre este complejo ecosistema “aún desconocido”. Consideran este hecho como preocupante, en especial “cuando se analizan los planes de usos diversos que se proyectan en el río Orinoco, lo cual crea una gran presión por los conocimientos que permitan prever las consecuencias negativas sobre la calidad ambiental y economía de subsistencia del hombre de la región”. Por ello, exhortan a “redoblar esfuerzos y profundizar las investigaciones” sobre este ecosistema.

09 agosto 2007

Bacterias de fondos marinos sorprenden a la ciencia

El interés por volver a la naturaleza para encontrar nuevos fármacos está motivando a los científicos como Alejandra Prieto, una mexicana dedicada al estudio de bacterias provenientes de las profundidades del mar

Ese olor a tierra mojada que sentimos luego de una pertinaz lluvia en realidad se debe a los actinomicetos, microorganismos que se encuentran en la tierra y son las responsables de la producción del 70% de los antibióticos que se utilizan en el mundo entero. Los actinomicetos tienen una importante función ecológica dentro de la tierra porque degradan los residuos de plantas y animales. Siempre ha sido difícil clasificar a estos microorganismos porque en su estructura presentan similitudes a los hongos y a las bacterias. No obstante, la ciencia los ubica dentro de la familia de las bacterias, perteneciente a la clase de los Esquizomicetos, conformando el orden de los Actinomicetales.
El interés por volver a la naturaleza para encontrar nuevos fármacos está motivando a los científicos como Alejandra Prieto, una mexicana dedicada al estudio de estas bacterias provenientes de las profundidades del mar. “Mucha gente se hace un té de manzanilla antes de tomarse una pastilla para el dolor de estómago”, recuerda esta joven oriunda de la ciudad de Ensenada que está consciente del uso de la medicina natural como medio curativo. Sin embargo, eso de usar los organismos como fuentes de productos naturales, no es nada nuevo.

DESDE FLEMING A FENICAL
Esta bióloga marina que cursa el doctorado en el Centro de Biotecnología Marina y Biomedicina del Instituto Scrippts de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, nos remonta al episodio más importante vivido por la medicina moderna en el año 1928, cuando Alexander Fleming, utilizando compuestos naturales, descubre la penicilina. “Por casualidad” estudiando el estafilococo, -una bacteria nociva para los humanos-, Fleming encontró que éste desaparecía por efecto del hongo Penicillium notatum. Una casualidad “que salvó millones de personas durante la Segunda Guerra Mundial y marcó una de las grandes pautas en el estudio de la medicina”. Asimismo, nos refiere el segundo evento importante en la investigación con microorganismos ocurrido en 1940 con el científico Selman Waksman quien empezó a estudiar al grupo de los actinomicetos. “El investigador descubrió que estos microorganismos producen compuestos muy interesantes como la estreptomicina que es un antibiótico y la actinomicina que es un compuesto anticancerígeno”.
Para la estudiante de doctorado este descubrimiento de los actinomicetos marcó lo que se llamó la época de oro de los antibióticos -desde los años 40 hasta los años 90 se extraían los compuestos de estas bacterias-, sin embargo “a principios de los años 80 el descubrimiento de nuevas moléculas fue disminuyendo drásticamente”.
Pero fue en esta época cuando el investigador William Fenical irrumpe en la ciencia con los estudios que venía haciendo desde el Instituto Scripps de Oceanografía como químico en productos naturales especialmente en algas marinas. Su interés se centró en buscar estas bacterias en el fondo del mar y los compuestos que se producían. De hecho, Fenical tiene en su haber dos descubrimientos con microoganismos del género Salinospora y del género Marinispora. Del primero se obtiene un compuesto, salinosporamida A, que se usa en el tratamiento de un tipo de cáncer de médula ósea; y del segundo microorganismo se producen compuestos con capacidad antibiótica y anticancerosa.
“De los microorganismos se han derivado aproximadamente 17 mil antibióticos conocidos. Estos microorganismos tienen una actividad biológica no sólo contra enfermedades infecciosas sino también potencial anticancerígeno”.
No obstante, Alejandra Prieto se empeña en investigar aquellos compuestos que provienen de los actinomicetos “poco comunes”. Una condición que tal como ella misma lo señala, la obliga a llegar hasta el fondo del mar, algo que resulta difícil de lograr. “La profundidad promedio es de 4 mil metros con trincheras de hasta 11 mil metros, por eso trabajamos en cómo acceder a estas profundidades, haciendo adaptaciones de aparatos que ya existen y que permiten una vez tocan el fondo marino, penetran dentro de él y extraer la muestra”.


Fotoleyenda: La científica explica el tipo de almacenamiento que utilizan para la conservación de las bacterias provenientes de los sedimentos marinos.

AISLANDO BACTERIAS
Los expertos en química orgánica aíslan los actinomicetos a partir de los datos que arrojan una serie de aparatos como resonancia magnética, espectrómetro, entre otros y consigue la estructura de los compuestos. “Esto se dice fácil pero a los químicos orgánicos les toma años llegar a estos resultados”. Su tutor, el científico microbiólogo Paul Gensen aportó nuevas ideas para conocer las interacciones entre los microorganismos y las algas; así como el de utilizar las nuevas técnicas moleculares para identificar las bacterias que se aíslan.
Prieto explicó que para poder diferenciar las bacterias, existen técnicas moleculares que permiten utilizar información genética ya clasificada, procesarla y obtener una secuencia de las letras que conforman el código genético y después, en base a esa información, crear el árbol filogenético -como un árbol genealógico- de la relación evolutiva que hay entre las bacterias. Ahora Prieto se dedica al estudio del genoma de los actinomicetos provenientes de los sedimentos marinos y a la búsqueda de nuevas técnicas moleculares con el fin de descubrir nuevos compuestos con potencial anticancerígeno.

Características de los actinomicetos
1Predominan en forma libre en suelos secos y cálidos en cantidades de millones por cada gramo de suelo. 2Los géneros predominantes de este grupo son Nocardia, Streptomyces y Micromonospora. 3Estos organismos son los causantes del olor característico a mohoso o a tierra de los campos recién arados. 4Son capaces de degradar muchas sustancias complejas y consecuentemente juegan un papel muy importante en la química del suelo. 5También son notables por su capacidad para sintetizar y excretar antibióticos. Fuente consultada: http://www.bioland.cl/mo-biobac.htm

29 julio 2007

La asfixia de los mares

Para Jeremy Jackson, considerado por muchos el científico marino número uno del mundo, la gran cantidad de algas tóxicas y bacterias que están recorriendo los mares han ocasionado hasta los momentos 150 zonas muertas en un océano convertido en “el más grande vertedero de la humanidad”

San Diego, California (EEUU).- El océano está en peligro. Así, sin medias tintas, el paleontólogo y biólogo marino Jeremy Jackson lanza su alarma ante un grupo de periodistas de América Latina y España reunidos en San Diego, California en el marco del 4to. Taller Ealy de Periodismo Científico que cada año organiza el Instituto Las Américas con sede en la Universidad de California, Estados Unidos. Para quien es considerado por muchos el científico marino número uno, la gran cantidad de algas tóxicas y bacterias que están recorriendo los mares, ha ocasionado, hasta los momentos, 150 zonas muertas en un océano convertido, según sus palabras, en “el más grande vertedero de la humanidad”. El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (Pnuma) anunció en 2004 que el aumento de estas zonas se viene registrando desde la década de los años 70, incluso determinó que algunas llegan a alcanzar 70.000 kilómetros cuadrados. Según el Pnuma estas zonas se caracterizan por presentar bajos niveles de oxigeno que impiden el sostenimiento de los ecosistemas marinos. Un informe de este organismo de las Naciones Unidas indica que el área más conocida de oxígeno reducido está en el Golfo de México, le siguen otras áreas en América del Sur, China, Japón, el sureste de Australia y Nueva Zelanda.

UNA VIDA EN EL FONDO DEL MAR
Jackson realiza investigaciones marinas desde hace 40 años y acaba de recibir el Premio Internacional a la investigación en Ecología y Biología de la Conservación de la Fundación BBVA de España junto a su colega chileno Juan Carlos Castilla. Desde el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego (EEUU) y el Instituto Smithsoniano Tropical de Panamá, las investigaciones de Jackson alertan sobre la destrucción de los océanos debido a la cantidad de fertilizantes dispuestos en este ecosistema proveniente de la agricultura. Explicó Jackson que el nitrógeno y los fosfatos que entran al mar, se convierten en nutrientes que luego alimentan a las algas, ocasionando una sobreproducción. “Los animales que comen algas y bacterias no dan abasto, crecen y crecen y en vez de ser comidas, terminan muriendo y caen al fondo del mar; pero su metabolismo ya ha robado todo el oxigeno al agua lo que mata a la mayoría de los animales. Donde había peces grandes, camarones y otros ahora sólo encontramos bacterias y medusas”.
“La zona muerta en el Golfo de México es grande casi el tamaño de Panamá y está creciendo cada año y se debe por utilizar tanto fertilizantes, el océano es el servicio de la humanidad”.

SARDINAS Y ANCHOAS
El científico dijo que se está “sobrepescando” todo lo que hay en los océanos y predijo que en 20 años no habrá sino sólo sardinas y anchoas. “Estamos destruyendo los bosques del mar y trasformando el fondo del mar en un parque porque no hay dimensiones; mezclando las especies del océano, calentando el mar por el cambio climático e inundándolo de toxinas y microbios, haciendo mares de bacterias”. Recuerda que en la época de Cristóbal Colon había mínimo 50 millones de tortugas verdes de media tonelada cada una, “eso es más biomasa que todos los mamíferos del continente de África hoy”. Estima que en la actualidad existe un aproximado de 600 mil tortugas verdes, lo que considera un problema ambiental muy grave porque están proliferando las medusas que son los alimentos comunes de las tortugas, especie que mantienen un balance en el ecosistema marino. Dijo que hay zonas donde la única pesquería es de medusas como en China y áreas en la costa de África, en el norte del Golfo de México entre otras.
Otro de los graves problemas es la extracción del fondo marino por el proceso de arrastre de pescado y camarón. Asimismo, explicó que la mezcla de especies está causando estragos como el “alga asesina” una planta introducida en el mediterráneo que está cubriendo todo el noroeste y está transformando comunidades marinas y especies. “Un alga muy parecida está introducida en el este del pacífico y está cubriendo los arrecifes de corales en Costa Rica”.

FUTURO CIERTO
¿Qué va a pasar en el futuro? Una pregunta muy fácil de responder para un científico que ha dedicado su vida al estudio de los ecosistemas marinos. “Los mares están viajando rápidamente a su desaparición”, sentencia con una voz grave y una angustia que se ve reflejada en sus ojos verdes.
“En el pasado había un montón de animales grandes. Cuando Colón llegó a China y América había más o menos 10 especie de animales mucho más grandes que su navío “La Santa María”. Nosotros nos reímos de los monstruos del mar, pero en esa época sí los había y hoy eso no se puede ver en ningún sitio del mundo”.
Está convencido que los cambios ambientales son muy extremos y la mayoría de los organismos que invaden los mares están eliminando el pescado, los camarones y otras especies ocasionando un vacío que a su juicio permite que otros organismos crezcan en demasía como las bacterias y medusas en las zonas muertas; “y el problema es que es muy difícil cambiar esta dirección para reestructurar lo que existió”.

Dejar de pescarEl experto mundial en mares, Jeremy Jackson no es muy optimista respecto al futuro de los mares, a menos que se deje de pescar. “Hay 6.5 billones de gente y en cincuenta años seremos 9.5 billones de gente y no habrá peces para esta cantidad de personas”. Cree que a los países del continente africano les quedan 15 años de peces.
Hace un llamado para que los países disminuyan el abono que utilizan en la agricultura porque de no ser así “las zonas costeras del mundo serán zonas muertas en 50 años”.
Piensa en cómo será el mundo que quedará para su único nieto si se sigue a este ritmo y no se cambia la manera de vivir y de consumir lo que se extrae de la naturaleza. Por eso, recomienda que se destinen más áreas protegidas en las zonas costeras, al menos de 100 kilómetros cuadrados, pero al mismo tiempo advierte que éstas no se conviertan en “estampillas para propaganda”.

27 julio 2007

Enfoques innovadores para la producción de biocombustibles

Obtener energía directa de los flujos residuales, las bacterias y las algas como rutas para los biocombustibles y las enzimas del estómago de las termitas son algunas de las investigaciones que desarrolla la Universidad de California para utilizar la biomasa como fuente de combustible y energía


San Diego, California (EEUU).-La crisis energética, los altos precios del petróleo y el calentamiento global han incrementado la atención sobre el uso de los biocombustibles como solución futura. En la Universidad de California en San Diego (UCSD), Estado Unidos se hacen esfuerzos tendentes a desarrollar otros enfoques innovadores y visionarios sobre la producción de biocombustibles a través de una línea de investigación que aborda este tema de forma interdisciplinaria conjuntamente con la colaboración de otros países.
Arthur Ellis, vicerrector de Investigación de la UCSD, se encarga de supervisar la mencionada investigación y la infraestructura completa que requiere una institución avanzada de investigación. Para Ellis el uso de los biocombustibles no es nuevo, durante los años 70 y la crisis petrolera, Brasil lanzó una campaña de etanol a partir de la caña de azúcar siendo ahora el más importante exportador de etanol del mundo.
Lo cierto es que según Ellis, el aspecto energético nos ocupa a todos, en especial al estado de California que consume un importante porcentaje de combustibles fósiles. El estado de California ubicado en la costa oeste de EEUU promovió la Ley de Soluciones ante el calentamiento global la cual plantea que con base a incentivos en el mercado reducirán las emisiones de carbono a niveles de 1990 para el año 2020, lo que implica una reducción del 25% y para el año 2050 estiman que las emisiones se habrán reducido a un 80% por debajo de los niveles del referido año.
En tal sentido, Ellis indicó que la UCSD como universidad pública se compromete a trabajar con el estado de California para lograr estas metas. “La investigación en biocombustibles es importante para promover las nuevas tecnologías que abordarán el calentamiento global, la contaminación ambiental y los combustibles alternativos. Contamos con una industria de biotecnología que va en auge y que aportará contribuciones importantes a este tipo de tecnología”. Sin embargo, el vicerrector de Investigación de la UCSD explicó que hay varios elementos requeridos para avanzar en estas áreas: primero, utilizar las ciencias interdisciplinarias en áreas como la nanotecnología, biotecnología y tecnología de la información, de las disciplinas científicas y la ingeniería; segundo, establecer alianzas entre gobiernos, industria y sector académico; y contar con conexiones internacionales a fin de colaborar con científicos en todo el mundo para avanzar en la investigación sobre biocombustibles.

Energía de los flujos residuales de biomasa Robert Cattolica, profesor de física de la UCSD con estudios en ingeniería, estudia la conversión de energía térmica (calor) a energía química y desarrolla métodos para obtener energía directa de los flujos residuales de biomasa en alianza Gobierno-Industria-Academia.
El equipo científico de Cattolica trabaja en el proceso termoquímico para la conversión de la biomasa a alcohol mixto. “El proceso aunque empieza con la biomasa, se basa en una tecnología de gas que tiene ya bastante tiempo con una tecnología bien desarrollada para insumos convencionales y su isótropo es un catalizador que convierte el gas a líquido hidrocarburo. Este tipo de tecnología catalizadora se utilizó con carbón y gas natural produciendo el tipo de combustible como diesel y parafinas. Actualmente nos interesa la materia prima o insumos renovables (biomasa) y residuos sólidos municipales para crear productos finales como alcoholes y sustancias químicas”.
“En vez de sembrar más queremos producir fuentes de biocombustibles provenientes de biomasa, residuos de plantas agrícolas o urbanas y de residuos sólidos municipales”. Este proceso consiste en gasificar la biomasa a través de un proceso químico para luego convertirla en energía, se quema en un horno y se puede producir diesel o cualquier otro producto. También, dijo Cattolica, la producción química se gasifica utilizando otros catalizadores, logrando alcoholes más elevados.

Bacterias: una ruta hacia los biocombustibles Steven Briggs, profesor de ciencias biológicas de la UCSD con estudios en el área botánica, patología de plantas y con amplia experiencia en la industria; trabaja en el uso de la ingeniería genética con bacterias como una ruta hacia los biocombustibles. Considera el científico de la UCSD que las bacterias se pueden estructurar genéticamente para que produzcan moléculas orgánicas que produzcan biocombustibles con bacterias a menor costo y con un mayor rendimiento para el etanol, que con la levadura. Según Briggs, las tecnologías dominantes actualmente utilizadas para producir biocombustibles consisten en un proceso donde del grano del maíz se toma el almidón aislado que es convertido con enzimas a glucosa, fermentado con levadura produciendo etanol, “así como si uno fuera a producir cerveza”.
Por su parte, Briggs trabaja con tecnología para reemplazar la levadura con un organismo que hará una mejor molécula de combustible que el etanol. “No se requiere de un nuevo invento para generar la industria del combustible de etanol, pero lo negativo del etanol como combustible es que tiene baja densidad de energía y también es corrosivo, porque el etanol absorbe el agua”.
En su laboratorio ha desarrollado un nuevo mecanismo de control que se conoce como TEnBox, el cual permite que los productos que originan estas bacterias se reproduzcan a niveles 50 veces mayores. “Aunque este tipo de moléculas pueden hacerse utilizando la tecnología actual, no se pueden producir a niveles suficientemente elevados, sin embargo con la tecnología TEnBox creemos que se pueden producir a un nivel comercial y competitivo”.
Indicó el científico que el etanol es tóxico para la levadura porque después de acumularse a un nivel menor, mata la levadura y ya no se produce más. “Un 12% del volumen en el que crece la levadura una vez que se convierte en etanol, ya no puede seguir aumentando”.
Para Briggs, la bacteria ofrece varias ventajas porque crecen más rápido que la levadura, el tiempo de su ciclo de fotosíntesis es más reducido “lo que es importante para un proceso de refinación que cuesta cientos de millones de dólares”; y además porque la bacteria se puede suturar para producir productos complejos. Cree probable que estas moléculas de biocombustibles son de mucho mejor calidad que el etanol con mayor densidad de energía y no corrosivos.

Las algas como biocombustibles Greg Mitchell, biólogo y experto en fotosíntesis de la UCSD, investiga las implicaciones de las algas relativas al biocombustible. Afirma que el fitoplancton produce la mitad de oxigeno para la atmósfera del mundo de ahí el trabajo que realiza junto con sus colaboradores para explorar el potencial de la ingeniería genética a fin de optimizar la producción de biocombustibles. Explicó que estas plantas microscópicas son una nueva fuente de etanol como lo es el biocombustible y debe incorporar las algas como una fuente de biomasa acuática no tradicional. “Son muy diversas desde organismos muy pequeños y pueden duplicar su biomasa en un día”. Mitchell dijo que las algas producen 10 veces más biomasa que cualquier otra planta y comparado con otras alternativas como el maíz o soya, utiliza 10 veces menos la tierra que no necesariamente tiene que ser la mejor tierra agrícola.
Según Mitchell los insumos de etanol y biocombustibles deberán ampliarse si se piensa utilizar la biomasa como fuente de combustible y energía. “El confiar en cultivos alimenticios o la tierra en el cual se siembra no es algo que se desea, el etanol podrá ser parte de la solución así como reciclar residuos agrícolas animales, pero a gran escala debemos explorar otras fuentes y las algas pueden ser la solución porque pueden cultivarse en áreas no agrícolas y en agua un poco salubre y así no usar la tierra agrícola”. Cifras presentadas por el científico indican que en 20 millones de acres de tierra se pueden proveer todo el combustible que necesita el sector transporte de EEUU. “Las algas tienen el potencial de ofrecer mayor rendimiento, por eso desde la perspectiva industrial y económica nos ayudaría a resolver muchos problemas. La industria calcula un precio menor a los 2 dólares por galón de biodiesel proveniente de las algas”.

Enzimas útiles en el estómago de las termitas Son unas comelonas insaciables de la madera y por eso son temidas en el mundo entero. En los hogares quieren combatirlas y aniquilarlas, pero en los laboratorios científicos son bienvenidas. La voracidad característica de las termitas, insectos pertenecientes a la familia de los isópteros que suelen confundirse con las hormigas blancas, provocan un proceso de digestión que ha captado el interés de los científicos.
La Universidad de San Diego (UCSD) hace esfuerzos por aislar las enzimas útiles de las termitas a fin de reproducir los procesos químicos que ocurren en el estómago de estos insectos de forma sintética. “Las termitas procesan la biomasa y la convierten en energía”, dijo Justin Stege, director asociado de Combustibles Alternativos de la Corporación Verenium, organización de California que colabora con la UCSD en el desarrollo de la mencionada investigación.
Según Stege, existen 2500 especies de termitas que juegan un papel muy importante en el entorno global. “El 2% de las emisiones globales de dióxido de carbono y el 4% de las emisiones de metano se estiman que son producidos por las termitas”.
En tal sentido, añadió que realizan acuerdos en diferentes países del mundo adscritos al Convenio Mundial de Diversidad Biológica para extraer miles de muestras de esta especie en distintos puntos del planeta “para ver si se detectan enzimas u otro compuesto importante en las aplicaciones actuales”. Stege está convencido que el mundo requiere de biocombustibles como el etanol, los cuales a su juicio jugarán un papel fundamental en la disminución de los combustibles fósiles.

¿Qué es la biomasa?
Según el portal www.enersilva.org la biomasa es un término genérico que hace referencia a la cantidad de materia viva producida por plantas, animales, hongos o bacterias, en un área determinada; es un recurso potencialmente renovable. El carbón, el gas, el petróleo y otros combustibles fósiles, no se consideran biomasa aunque deriven de material vivo. El sol es la fuente principal presente en la energía de biomasa. Los métodos termoquímicos y biológicos son los más usados para transformar la biomasa en energía térmica, eléctrica o mecánica. Un kilogramo de biomasa proporciona 3.500 kilocalorías mientras un litro de gasolina proporciona 10.000 kilocalorías; “es decir, se necesitan 3 kg de biomasa para obtener la misma cantidad de energía que nos proporciona un litro de gasolina, o lo que es lo mismo, cuando desperdiciamos 3 kg de biomasa estamos desaprovechando el equivalente a un litro de gasolina”.