omnis cellula

52
26 juny 2011 revista semestral · 3 € ISSN 1696-8107

Upload: institut-destudis-catalans

Post on 24-Mar-2016

250 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

n. 26 juny 2011

TRANSCRIPT

Page 1: Omnis Cellula

26juny 2011

revista semestral · 3 €

ISSN

169

6-81

07

Page 2: Omnis Cellula
Page 3: Omnis Cellula

Marina Roldán, UdG

Zoogeografia mediterrània , els estocs genètics i la gestió de les pesqueries

Sergi Regot, UPF

Nous reptes en biologia sintètica: computació biològica

Jordi Villà, UPF

Simulacions moleculars de la reactivitat en-zimàtica: dissecant contribucions amb l’ajut d’un ordinador

Judit Pampalona, UAB

Disfunció telomèrica, inestabilitatcromosòmica i càncer

Mutacio,

Mutacio,

seleccio

,

seleccio

,

migracio

,28 EntrevistaSimon A. Levin

50

46LecturaEl lladre de Cervellsde Pere Estupinyà

Racó del MicrobiMercè Berlanga i Ricard Guerrero, UB

Ciència en societatXavier Duran, TVCLa presència oblidada de la química

44

42 Calaix de sastreRosa Pérez i Carlos Giménez, SCBI Olimpíada de Biologia de Catalunya

40 Ara fa... 100 anysEl descobriment del nucli atòmic o la importància d’anomenar-se Ernest

41 Qui era...Miquel Crusafont i Pairó (Sabadell, 1910 - 1983)

A fonsCristina Junyent, CenSDemografia històricade l’illa de Hierro10

Susana Campoy, Montserrat Llagostera i Jordi Barbé, UAB El ferro, la llaminadura i el verí dels bacteris22

51 Agenda SCB

Jove científicMiquel Vall-llosera, CREAFPodem predir l’èxit de les espècies invasores?

34

Directori obertICREA32

6

7

8

9

4 Editorial

5 ApuntArcadi NavarroL’oportunitat de la crisi

Un cop d’ull 16

El darrer Premi Margalef de la

Generalitat ens parla d’ecologia,

sistemes complexos i previsibilitat de comportaments

humans.

26

Diana Pascual i Eduard Pla, CREAFVulnerabilitats del litoral mediterrani al canvi global

Page 4: Omnis Cellula

Associac ió c ient í f icocul tural

DireccióDirector: Héctor Ruiz Martín

Equip editorial d’omnis cellula:Editora en cap: Cristina JunyentConsell assessor: Begoña Vendrell Simón, Gabriel Santperei Patricia Homs Ramírez de la PiscinaComitè editorial: Arcadi Navarro i Ricard RocaRedacció editorial: Bru PapellDissenyador gràfic i maquetador: Gerard Sardà Ferrer Supervisió lingüística: Josep M. Mestres Correcció d’originals: Linguacom SL

Fotografies: quan no s’indica l’autor en el peu o en l’article, les fotografies són de domini públic extretes de Wikimedia Commons

Dipòsit Legal: B. 45392-2007. ISSN: 1696-8107. Impressió: Gràfiques CuscóEls editors no es responsabilitzen de l’opinió ni dels continguts dels articles signats.

© 2011 Omnis cellula - Associació cientificocultural© 2011 Societat Catalana de Biologia, Institut d’Estudis Catalans

Tots els articles són propietat dels editors i dels autors respectius. Queda prohibida la reproducció total o parcial per qualsevol mitjà gràfic o electrònic del contingut d’omnis cellula sense permís exprés.

OMNIS CELLULAFacultat de Biologia · Universitat de BarcelonaAv. Diagonal, 64508028 Barcelonawww.omniscellula.net

Benvolguts lectors i benvolgudes lectores,

Els darrers anys he tingut l’oportunitat de conèixer molt de prop moltes pràctiques educatives que desenvolupen profes-sors i professores de tot l’Estat espanyol en l’ensenyament de les ciències naturals a l’ESO. Per aquest nivell educatiu obligatori, hi passa tothom: tant les persones que acabaran desenvolupant una carrera científica (i en alguns casos, una professió científica) com les que no. I de carreres i professions no científiques n’hi ha milers. Tenint al cap aquesta premissa, ens podem fer una pregunta necessària: com hem de tractar l’ensenyament i l’aprenentatge de les ciències a l’ESO? El que primer salta a la vista és que no podem ensenyar ciència com si tot el nostre alumnat estigués predestinat a dedicar-s’hi, com si ja l’estiguéssim preparant per a la carrera científica universitària. Crec que això s’ha de fer a partir de quart d’ESO, quan l’alumnat ja ha començat a definir-se, i evidentment al batxillerat. Però, a l’ESO? L’educació secundària (i la primària) és l’etapa fonamental per desvetllar vocacions científiques. Un tractament de la ciència basat en situacions que provoquen fascinació, curiositat o que afecten directament la vida dels alumnes és potser la millor aproximació. És a dir, en compte d’entrar en matèria directament, és interessant plantejar una situació que provoqui interès o bé un conflicte cognitiu a l’alumnat, per portar-lo al coneixement mitjançant una con-strucció d’aquest coneixement; gairebé igual com funciona la ciència. És una pràctica similar a la que fa el divulgador científic: per no perdre l’interès del seu públic, el divulgador planteja casos fascinants, experiències sorprenents, prob-lemes preocupants, etc. I aleshores té el públic a la butxaca per explicar-li (o fer-li deduir) la causa d’aquell fenomen.

D’altra banda, ens hauríem de plantejar si hem de donar tanta importància a la memorització o bé caldria donar espai a altres competències (anàlisi, crítica, deducció, abstracció, etc.) que ens pot aportar la ciència i que ens poden resultar útils davant qualsevol problema que ens trobem, sigui quina sigui la nostra professió; però això mereixeria un espai que aquí no tinc...

Héctor Ruiz MartínDirector d’omnis cellula

Editorial

Revista oficial de la Societat Catalana de Biologia coeditada per: Amb la col·laboració de:

La imatge de portada és una cèl·lula epitelial de ronyó provinent del

cangur rata de musell llarg (Potorous tridactylus) en anafase (microtúbuls

en vermell, centròmers en verd i cromosomes en blau).

La portada

Foto

grafi

a: J

udit

Pam

palo

na

Omnis Cellula 26 4 Juny 2011

Page 5: Omnis Cellula

A primera vista, la crisi econòmica in-ternacional, l’esclat de la bombolla im-mobiliària local i l’augment consegüent del deute de les administracions, són males noticies per a la recerca científica a Catalunya. En el format més moderat, aquesta impressió es basa en el fet que, atès que la major part de la recerca del país es finança amb fons públics, sembla inevitable que s’imposin estalvis en in-vestigació. Fent servir termes més des-carnats, hi ha qui defensa que tot això de la R+D és un caprici de ric, i que hi ha despeses que s’han de prioritzar per sobre dels capricis. Des de la SCB no volem entrar en aquesta discussió. El que sí que ens sembla important és fer notar la gran oportunitat que representa aquesta crisi. Oportunitat d’aturar-se i revisar si tot el que s’ha fet, que és molt, s’ha fet prou bé; oportunitat de destri-ar allò que cal consolidar d’allò que cal reformar i, potser, del que cal retirar.

En la dècada de vaques grasses que acabem de deixar enrere, la recerca a Catalunya ha assolit nivells d’excel-lència internacional que fa tot just una generació semblaven impossibles. Es-pecialment, però no únicament, en l’àmbit de les ciències de la vida. Avui, Catalunya és reconeguda com un node de recerca en l’àmbit europeu, dispo-sa de centres de referència mundial en diverses disciplines i ha fet un gran salt endavant en l’atracció de talent i recur-sos. Però no ens hem de confondre: el nostre èxit en R+D no és conseqüència de la quantitat de diners gastada, sinó de l’elecció de polítiques encertades i de la seva continuïtat sota diversos governs.

Fa trenta anys, la Llei de reforma universitària i la Llei de la ciència van iniciar la competitivitat en les universi-tats i en els projectes de recerca, i fa deu anys des de la Generalitat de Catalunya es van impulsar dues innovacions clau.

Primer, la creació d’uns quants centres de recerca amb vocació d’excel·lència que tenien com a característica principal un sistema de gestió privada, allunyada de les limitacions de l’Administració pública. I, segon, la creació d’una insti-tució, la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), que direc-tament contracta investigadors sense la cotilla d’unes oposicions i els insereix en universitats i centres de recerca del país. Totes dues iniciatives han estat un èxit sense precedents i ha estat una ins-titució externa —el Consell de Recerca Europeu— la que ens ha permès mesu-rar-ne els resultats. Del total de les alta-

ment competitives beques de l’esmentat consell (ERC Grants) que aquests anys han anat a parar a investigadors esta-blerts a l’Estat espanyol, aproximada-ment dos terços han estat per a investi-gadors d’institucions catalanes, la gran majoria vinculats a la ICREA o als nous centres d’excel·lència. Els diners esmer-çats en la creació d’aquestes institucions són mes o menys equivalents als que altres governs autònoms de l’Estat han invertit en R+D. El seu èxit diferencial, doncs, es basa en com s’han emprat els diners i no pas en la quantitat gastada. Pensem per exemple, en el retorn de la inversió. Només les ERC Grants aconse-guides per una trentena d’investigadors ICREA ja dupliquen el pressupost anual de la Generalitat per al conjunt de la ins-titució, que compta amb uns dos-cents cinquanta professors d’investigació.

Tot i l’encert indiscutible d’aquestes polítiques, també n’hi ha hagut d’altres

de menys reeixides, com ara la prolifera-ció excessiva de graus, màsters univer-sitaris i programes de doctorat, que ja sumen més de mil i que imposen un cost enorme al sistema sense que els ciuta-dans n’obtinguin uns rèdits clars; o com la funcionarització de les nostres uni-versitats, en contra de l’esperit de la Llei d’Universitats de Catalunya, que prete-nia un equilibri entre professorat funci-onari i contractat més proper al d’altres països de referència. Cal, doncs, fer una pausa i avaluar. Els dos punts anteriors, per exemple, mostren com n’és d’urgent una reforma de la governança de les universitats, on es produeix prop del 60 % de la recerca competitiva del país.

La crisi és una oportunitat perquè fa inevitable allò que, en qualsevol cas, hagués estat desitjable. Aquest és el repte del nou Govern de la Generalitat. A més d’una política d’estalvi, hem de procurar fer possible una política de priorització i optimització de despesa. Per usar un símil financer, molt adequat als temps que corren, hem d’aprofitar que cal retallar despeses, la qual cosa implica vendre determinades accions, per reordenar la nostra cartera de va-lors i adaptar les nostres inversions al context internacional en què volem competir. Des de la SCB demanem que aquesta reinversió es plantegi afavorint els valors de l’excel·lència, l’eficiència, la flexibilitat, la cooperació, la interna-cionalització i, sobretot, la confiança en el talent i l’esforç dels professors i investigadors, que el sistema ha sabut convertir en el motor del nostre èxit. Si ho fem, sortirem reforçats de la crisi. I

L’oportunitat de la crisi

Vicedirector de l’Institut de Biologia Evolutiva

(UPF-CSIC)

«La crisi és una oportunitat perquè fa inevitabLe aLLò que,

en quaLsevoL cas, hagués estat desitjabLe.»

Arcadi Navarro

Omnis Cellula 26 5 Juny 2011

Page 6: Omnis Cellula

Durant els anys vuitanta, els estudis poblacionals d’organismes marins van donar un gir de 180 graus quan l’aplica-ció de les tècniques genètiques —estudis de variabilitat enzimàtica, principal-ment— treien a la llum la divergència intraespecífica, no revelada fins llavors pels estudis biològics clàssics. Les pri-meres anàlisis genètiques en pesqueries es van fer en lluç i salmònids del Pacífic nord-americà, i es van estendre ràpida-ment a diferents laboratoris europeus. La Mediterrània constituïa un objectiu d’estudi únic, ateses les particulars ca-racterístiques geogràfiques i hidrogrà-fiques i la connexió amb l’Atlàntic; as-pectes que, de ben segur, influeixen en la distribució de les espècies i la seva pos-sible diferenciació poblacional. Aquest fenomen és sovint la conseqüència genè-tica d’una restricció en el flux gènic entre els segments de la població. Les diferents subpoblacions s’aïllen reproductivament les unes de les altres de manera parcial o total, fet que permet l’acumulació per se-lecció o deriva genètica de les diferències genètiques produïdes per mutació i re-combinació. Tot i això, poblacions sepa-rades geogràficament poden no presen-tar diferenciació genètica entre si perquè han establert un intercanvi d’individus important. Alternativament, l’existència de barreres reproductives pot impedir l’intercanvi d’informació gènica entre les unitats d’una mateixa zona. Membres de poblacions aïllades reproductivament poden, fins i tot, trobar-se físicament

barrejats durant bona part del seu cicle de vida. En resum, l’estructura poblacio-nal d’una espècie pot ser una simple po-blació reproductiva; diverses poblacions separades; poblacions geogràficament aïllades que ocasionalment intercanvien gàmetes; poblacions que, sent simpàtri-des, estan aïllades reproductivament, o la combinació de diverses d’aquestes possibilitats.

El problema biològic més freqüent en la gestió d’una pesqueria és la identifica-ció d’unitats de gestió amb un significat genètic (estocs genètics). A la Mediter-rània, l’estructuració de les poblacions s’associa als dos principals accidents ge-ogràfics: els estrets de Gibraltar i de Sicí-lia. Moltes espècies de peixos, mol·luscs i crustacis pelàgics o de profunditat de la Mediterrània tenen una continuïtat de distribució a l’Atlàntic. La majoria, segon la FAO, són espècies intensament explo-tades durant els darrers seixanta anys i al llarg de tota l’àrea de distribució. Però la gestió de la majoria d’aquestes pesque-ries no té en compte la base genètica de l’estructura poblacional. Entre les espè-cies explotades, el peix espasa (Xiphias

gladius), la tonyina (Thunnus thynnus) o la bacora (T. alalunga), no mostren cap tipus de diferenciació. El bonítol (Sar-

da sarda) té una estructura poblacional particular, constituïda per dos estocs genètics associats a dues àrees de fresa independents, una al mar Egeu i la mar Jònica i una altra a la mar de Ligúria.

Altres espècies com el musclo (Mytilus

galloprovincialis), el lluç europeu (Mer-

luccius merluccius), el llobarro (Dicen-

trarchus labrax) i l’anxova (Engraulis

encrasicolus), presenten una diferencia-ció acusada a ambdós costats de l’estret de Gibraltar.

Un estudi recent del nostre laborato-ri, fet en col·laboració amb la Unitat de Biologia Marina i Ecologia de la Univer-sitat de Pisa, ha detectat una significativa diferenciació genètica de la gamba rosa-da (Aristeus antennatus) al llarg de la seva distribució atlanticomediterrània. En aquest treball s’han identificat tres estocs genètics: a l’Atlàntic, a la Medi-terrània Occidental i a l’Oriental, fet que evidencia l’important rol en la restricció del flux gènic que tenen els estrets de Gibraltar i Sicília. Aquestes unitats de gestió detectades suggereixen una ges-tió independent i representen, per tant, un punt de partida nou i valuós per a les institucions gestores de les pesqueries respectives. L’elevat valor culinari de la gamba rosada a la major part de països mediterranis i també als països costa-ners de la seva distribució atlàntica (Por-tugal i Marroc), n’ha afavorit l’explotació comercial. Exceptuant-ne la implantació de vedes temporals en molts caladors per afavorir-ne la sostenibilitat, no hi ha una gestió conjunta de les pesqueries on es captura la gamba rosada. En aquests moments, la gran quantitat de valuosa informació biològica i pesquera recopi-lada sobre aquesta espècie al llarg de la Mediterrània i l’esmentada informació genètica, ens hauria de permetre plani-ficar una política efectiva de gestió pes-quera per assegurar que aquest impor-tant recurs es mantingui en el futur. I

Identificar unitats de gestió (estocs) a les pesqueries explotades comer-cialment és fonamental per mantenir la diversitat biològica basada en la diversitat gènica. Per assolir aquest objectiu, els investigadors utilit-zem eines genètiques que han estat desenvolupades i aplicades durant les últimes tres dècades. Un dels darrers exemples a la Mediterrània és el de la gamba rosada.

Marina RoldánLaboratori d’Ictiologia Genètica, Universitat de Girona (UdG).

Zoogeografia mediterrània, els estocs genètics i la gestió de les pesqueries

Exem

plar

de

gam

ba ro

sada

al l

abor

ator

i. ©

Mar

ina

Rold

án

Hi ha dos estocs? Set de caràcters genètics Realització de tests estadístics Resultats significatius?

No

Gestió separada

Gestió conjunta

Omnis Cellula 26 6 Juny 2011

Page 7: Omnis Cellula

Els últims cinquanta anys, s’ha incre-mentat exponencialment el coneixement dels mecanismes moleculars que operen per regular les funcions cel·lulars. Actu-alment ja som capaços de generar orga-nismes modificats genèticament perquè executin funcions del nostre interès. Aquest nou camp de la biologia s’anome-na biologia sintètica i té com a objectiu el disseny i la implementació de noves funcions biològiques tot combinant tècniques de biologia molecular i engi-nyeria genètica amb el coneixement ge-nerat en bioquímica i biologia cel·lular. Un dels grans objectius de la biologia sintètica és la computació biològica, que consisteix en la creació de sistemes bio-lògics capaços d’integrar informació de l’entorn i generar respostes de manera programada. Així doncs, aquesta dis-ciplina intenta desenvolupar mètodes de computació que permetin un nivell de complexitat cada vegada més gran.

En electrònica, les unitats bàsiques per formar circuits complexos són les portes lògiques que, físicament, són xips de silici capaços d’integrar l’estat binari (és a dir, que poden tenir dos valors: 0 o 1) de dos inputs (entrada de senyal) en un sol output (resposta) també binari. Ateses les quatre combi-nacions possibles dels dos inputs, cada porta lògica genera un patró de sortida diferent que podem representar en les anomenades taules de la veritat (fig. 1). La connexió espacialment independent d’aquestes portes lògiques és capaç de generar circuits altament complexos.

I com generem circuits en biologia?

Tot i que s’ha aconseguit implementar

portes lògiques dins de cèl-lules aïllades, la connexió de diferents portes en una sola cèl·lula és extremada-ment difícil per diverses ra-ons, com ara l’alta reactivitat creuada entre els diferents components biològics utilit-zats per les portes lògiques i l’elevat cost metabòlic que representa per a les cèl·lules expressar tants gens introduïts artificialment. Recentment, s’han pro-posat dues solucions al problema. En primer lloc, la multicel·lularitat, que consisteix a repartir la computació en diferents cèl·lules connectades entre si químicament. En segon lloc, la separa-ció espacial de les cèl·lules, que permet reutilitzar les molècules de comunicació.

Al nostre laboratori hem implemen-tat un sistema de computació biològica distribuïda utilitzant la multicel·lularitat per evitar els problemes derivats de l’in-crement de la complexitat dels circuits. Així doncs, hem generat una petita llibreria de cèl·lules de llevat capaces d’implementar funcions senzilles d’un o dos inputs i un output. L’output de cada cèl·lula pot ser o bé la secreció d’una molècula connectora o bé l’output final de la computació, que en aquest cas és l’expressió d’una proteïna fluorescent. Gràcies a la biologia cel·lular dels llevats podem utilitzar la feromona factor a

com a molècula connectora. L’aprofita-ment d’aquest sistema natural és òptim ja que, a més de ser secretada, aquesta molècula és detectada per un conjunt de sensors acoblats a una via de senya-lització molt coneguda, la via d’apare-

llament entre llevats. La combinació de les cèl·lules, com si és tractés de peces de Lego®, permet la programació del sis-tema. Així doncs, podem generar múlti-ples circuits reutilitzant les cèl·lules de la llibreria. A banda, gràcies a la com-putació distribuïda, hem pogut demos-trar que es poden obtenir circuits molt complexos simplement utilitzant xarxes de fins a quatre tipus cel·lulars diferents. Un multiplexor, per exemple, és un cir-cuit de tres inputs i un output capaç de respondre de manera programada a vuit combinacions d’inputs diferents (fig. 1).

Tenint en compte la increïble versa-tilitat de les cèl·lules per detectar tot ti-pus de paràmetres físics i químics en un entorn biològic, és evident que un mè-tode com aquest serviria per computar aquesta informació i generar respostes d’interès en medicina, biotecnologia i bioremediació, com ara la producció de proteïnes, generar citotoxicitat per elimi-nar patògens i destoxicar contaminants. I

Nous reptes en biologia sintètica: computació biològica

El coneixement dels mecanismes moleculars que controlen les respostes cel·lulars ha conduït la biologia sin-tètica a plantejar-se objectius d’elevat interès biotecnològic, com ara la computació biològica. Tot i que s’ha aconseguit implementar funcions senzilles en cèl·lules aïllades, la creació de circuits complexos en un entorn biològic és tot un repte. En aquest article es discuteix breument la potencialitat de l’ús de xarxes cel·lulars per crear circuits complexos.

Sergi Regot Rodríguez de MierUnitat de Senyalització Cel·lular,

Departament de Ciències

Experimentals i de la Salut,

Universitat Pompeu Fabra

pFigura.Analogia electronicobiològica en la ge-neració de circuits complexos. Les funcions bàsiques representades mitjançant la taula de la veritat són im-plementades per portes lògiques físicament ubicades en cèl·lules o xips de silici. La connexió de diferents portes lògiques ja sigui per cables independents o per molècules secretades genera circuits complexos.

Omnis Cellula 26 7 Juny 2011

Page 8: Omnis Cellula

Un cop d’ull

Seria fantàstic disposar d’una lupa que em deixés veure a escala, tant espa-cial com temporal, el que succeeix quan un substrat és catalitzat per un enzim, amb la mateixa curiositat que de petit em duia a observar pacientment —si no a provocar— els hàbits de cacera de les sargantanes al terrat d’una casa masno-vina. Sovint ens frustra pensar que no és així, i que no tenim a l’abast mitjans experimentals que d’una manera directa ens apropin a la realitat del món micros-còpic. Però, afortunadament, podem simular aquest món, atès que coneixem la natura de les interaccions atòmiques que, en darrera instància, governen la química. Podem, de fet, construir un model del comportament dels àtoms

d’un enzim, dels seus substrats i cofac-tors i de les molècules d’aigua i ions que l’envolten. Encara que d’entrada pugui semblar inabastable, disposem d’eines, com la mecànica clàssica de Newton, guardada en algun calaix de la nostra memòria, per aproximar el moviment de tots els àtoms sotmesos a les diferents

interaccions que tenen amb els veïns. D’aquesta manera tan senzilla podem explorar amb un ordinador processos com el plegament proteic, la interacció entre un lligand i el seu receptor o l’en-caix d’un factor de transcripció amb el seu fragment específic de DNA. I podem també mirar d’entendre el funciona-ment d’un enzim si anem més enllà de la mecànica clàssica i hi incorporem la quàntica, que ens ajudarà a tractar la formació i el trencament d’enllaços en una determinada reacció bioquímica.

Armats amb la nostra lupa micros-còpica ens podem plantejar conèixer els detalls de l’acció dels enzims. Potser afavoreixen la reacció química acostant

els substrats? O, fins i tot, optimit-zant-ne l’habilitat per explorar fe-nòmens quàntics com l’efecte túnel? Potser en restringeixen el moviment i, per tant, redueixen el cost entròpic del procés reactiu? Potser fan com els trencanous, tot pressionant de manera extraordinària els reactius perquè esdevinguin productes? Pot-ser oposen fortes càrregues a les del substrat mateix fent-lo eminentment inestable i ajudant-lo a creuar la bar-rera d’energia lliure que el durà als

productes? Potser l’enzim simplement proporciona un entorn de solvatació més adient per al punt més alt del procés ca-talític, l’estat de transició? Totes aques-tes hipòtesis han estat objecte d’un fort escrutini les darreres dècades, no només per la bioquímica experimental sinó també, i sobretot, per la computacional.

Les simulacions ens mostren que els enzims, més que trencanous, són més aviat esponges. Així, dels possibles fac-tors que explicarien el funcionament dels enzims, tots certament amb un cert pes, el que sens dubte s’emporta el gruix de causalitat és el de les interaccions electrostàtiques favorables entre l’enzim i l’estat de transició de la reacció catalit-zada. Això no pot deixar de sorprendre el lector que hi rumiï una mica, doncs d’alguna manera implica que un enzim actua com a millor dissolvent que l’ai-gua mateixa. En realitat no és així. L’ai-gua és, sens dubte, el millor dissolvent en la immensa majoria dels processos, molt polars, que es troben catalitzats pels enzims. El problema que té l’aigua és que per solvatar més eficientment un dipol que es forma necessita trencar l’es-tructura pròpia de ponts d’hidrogen que tan favorable li resulta d’entrada. Així, segons la visió que només les simulaci-ons moleculars ens poden donar, l’aigua ha de fer un esforç important per seguir l’evolució de les càrregues dels substrats durant una típica reacció bioquímica, cosa que l’enzim s’estalvia en tenir el seu centre actiu preorganitzat electrostàti-cament per acollir de la millor manera possible l’estat de transició de la reacció.

Això provoca que els enzims hagin evolucionat de manera característica i que els sigui tan important optimitzar l’estabilitat del seu plegament, amb els aminoàcids que en forjaran l’estructura, com preorganitzar (i deixar inestables!) els altres aminoàcids que, des del centre actiu, hauran de participar en la reacció per a la qual ha evolucionat l’enzim. I

La regulació correcta de les reaccions bioquímiques que succeeixen a l’interior d’una cèl·lula és fonamental per mantenir-ne l’homeòstasi i fer-la funcional. Les proteïnes encarregades d’aquest procés, els en-zims, representen com poques l’habilitat de la natura per optimitzar coordinadament processos químics que, altrament, podrien tardar a produir-se molt més que el temps de vida d’una cèl·lula. Com s’ho fan? I com podem usar les simulacions moleculars per esbrinar-ho?

Jordi Villà i FreixaDepartament de Ciències Experimentals i de la Salut, Universitat Pompeu Fabra

zFigura. Quan el substrat de l’enzim triosafosfat-isomerasa (TPI) entra al centre actiu es troba amb un entorn ja preparat per actuar sobre l’estat de transició de la reacció. © Jordi Villà

Simulacions mol leculars de la reactivitat enzimàtica:

dissecant contribucions amb l’ajut d’un ordinador

.

Omnis Cellula 26 8 Juny 2011

Page 9: Omnis Cellula

La major part dels tumors que afec-ten la població humana adulta són de tipus carcinoma, tumors derivats de cèl-lules epitelials la incidència dels quals creix de manera exponencial amb l’edat. A nivell cromosòmic, les cèl·lules de car-cinoma exhibeixen dos tipus d’alteraci-ons: la presència de cromosomes estruc-turalment anòmals i l’excés i/o manca de cromosomes sencers. Aquestes alte-racions resulten d’errors en els mecanis-mes cel·lulars que controlen l’estabilitat del DNA, cosa que desencadena una in-estabilitat cromosòmica que remodela constantment el genoma a mesura que les cèl·lules proliferen. En relació amb el desenvolupament tumoral, la ines-tabilitat cromosòmica eleva la taxa de mutació del DNA, fet que permetria l’ad-quisició de mutacions promotores de la carcinogènesi.

Malgrat que existeix un ampli ven-tall de mecanismes generadors d’inesta-bilitat, només se n’ha descrit un que re-laciona alhora l’envelliment de l’individu i la carcinogènesi: la disfunció telomèri-ca. Situats als extrems cromosòmics per preservar-ne la integritat, els telòmers estan formats per una seqüència de DNA específica (seqüència telomèrica) i proteïnes especialitzades. Presenten una estructura de llaç que funciona com un caputxó. Quan el llaç telomèric no es pot formar, els extrems cromosòmics romanen lineals i desprotegits, fet que els predisposa a patir processos erronis de fusió i/o degradació.

La renovació dels teixits d’un orga-nisme comporta que les cèl·lules epite-lials vagin proliferant. A mesura que ho fan, la longitud de la seqüència telomè-

rica disminueix, perquè la maqui-nària cel·lular és incapaç de copiar completament els extrems cromo-sòmics. Això pot accentuar-se per diferents factors, com ara l’estrès oxidatiu causat per radicals lliu-res. Quan una seqüència telomèrica és massa curta, es perd la capacitat de formar el llaç i els telòmers esdevenen lineals i disfuncionals. Quan dectecten aquesta situació, les cèl·lules deixen de proliferar i entren en un estat de senes-

cència o moren. Però, si els mecanismes de detecció estan malmesos, les cèl·lules poden seguir proliferant en presència de cromosomes desprotegits, fet que inicia una cascada d’inestabilitat cromosòmica.

Estudis en ratolins modificats genè-ticament han evidenciat les conseqüèn-cies fatals de combinar telòmers des-protegits i defectes de control del cicle cel·lular. Mentre que els animals joves, amb els telòmers llargs i funcionals, presentaven neoplàsies hematològiques, els ratolins envellits, que exhibien evi-dències clares de disfunció telomèrica, mostraven un canvi en el tipus de neo-plàsies: bàsicament patien carcinomes. Tot plegat, va permetre relacionar la disfunció telomèrica i l’envelliment cel-lular amb l’aparició de carcinomes.

A nivell molecular, quan el llaç pro-tector no es pot formar, els extrems cro-mosòmics lineals són detectats com si fossin trencaments de doble cadena de

DNA. Aleshores, les cèl·lules reparen de manera il·legítima aquests extrems: els fusionen entre si i donen lloc a cromoso-mes reorganitzats. Aquests cromosomes anòmals presenten dos centròmers (cro-mosoma dicèntric) enlloc d’un. La pre-sència de més d’un centròmer pot com-portar problemes a l’hora de distribuir el cromosoma a les cèl·lules filles durant la divisió cel·lular, i condueix a l’aparició d’inestabilitat cromosòmica (fig. 1).

Així doncs, durant el procés de des-envolupament tumoral, la contínua disfunció telomèrica en cèl·lules que proliferen generarà una inestabilitat cromosòmica massiva que contribui-rà a l’aparició de mutacions. Com si es tractés d’una selecció darwiniana, les cèl·lules acabaran acumulant mutacions que els conferiran els trets necessaris per esdevenir tumorals. I

Disfunció telomèrica, inestabilitat cromosòmica i càncer

El paper dels telòmers en la carcinogènesLa informació que regeix el funcionament cel·lular en humans està codificada en quaranta-sis molècules de individuals de DNA o cromosomes. Quan aquesta informació és modificada de manera errònia i la cèl·lula no pot reparar-la, apareixen mutacions que poden desencadenar l’aparició de malalties com el càncer.

Judit PampalonaUnitat de Biologia Cel·lular,

Departament de Biologia Cel·lular,

Fisiologia i Immunologia

Universitat Autònoma de Barcelona

pFigura. A) Quan dos cromosomes presenten extrems telomèrics disfuncionals són susceptibles de ser fusionats entre si (AB). B) Durant la divisió cel·lular, si cada centròmer del cromosoma AB és dirigit cap a extrems oposats de la cèl·lula, es genera un pont cromosòmic. Majoritàriament, aquests ponts es trenquen i es generen nous extrems desprotegits susceptibles de ser reorganitzats de nou. Per contra, el cromosoma C és repartit de manera correcta. C) Fotomicrografia d’una anafase. La fletxa indica un pont cromatínic que connecta les dues masses de cromosomes en migració cap a pols oposats.

Omnis Cellula 26 9 Juny 2011

Page 10: Omnis Cellula

Per què estudiar la població humana d’una illa? Una illa és un sis-tema aïllat que té esmorteïdes les seves relacions amb l’exterior, de manera que es tracta d’un racó geogràfic on l’evolució funci-ona en condicions més fàcilment reconeixedores. També en les poblacions humanes. I, per què l’illa de Hierro? Com totes les Ca-nàries, l’illa va ser poblada per nord-africans d’origen amazic, que van mantenir una cultura neolítica fins a l’arribada de nous colo-nitzadors europeus, entre el final del segle xvi i el començament del xvii. Aquests colonitzadors anaven acompanyats de cronistes, que van relatar els esdeveniments. Així, tenim un registre històric de la població del recanvi demogràfic.

Cristina JunyentDirectora de la Fundació Ciència en Societat i coordinadora de la Secció de Biologia i Societat de la Societat Catalana de Biologia

Escrit per

Hierro és una illa volcànica de l’Atlàntic oriental, llunyana i agrest, on els recursos no han estat abundants (fig. 1). És una illa alta, prou perquè l’altitud freni els alisis humits

que vénen del nord. La condensació de núvols a la part alta de l’illa permet la recollida d’aigua en basses, un fenomen conegut com pluja horitzontal, perquè a l’illa pràcticament no hi plou i no hi ha corrents d’aigua (fig. 2).

La població humanaLa població estudiada es va formar, en-tre els segles xvi i xvii, sobre un substrat majoritàriament europeu (com infor-men els polimorfismes genètics), tot i que també hi resta un cert component amazic, i una petita aportació de pobla-ció subsahariana occidental, que s’atri-bueix a la població esclava. La distribu-ció entre sexes va ser asimètrica; encara ara es troben diferències entre el DNA mitocondrial i el cromosoma Y, que ex-pliquen una major presència de dones que d’homes amazic. Si l’aportació de-mogràfica del recanvi demogràfic va ser desigual, també ho va ser l’aculturació.

Els aborígens que van sobreviure es van haver d’integrar i van haver d’aprendre els costums d’una població moderna, tant els religiosos imposats per l’Església catòlica, com els laics, impo-sats per l’Administració reial. Canàries va ser, a l’Europa del primer Renaixement, la primera frontera ultramarina. La con-seqüència que va comportar a l’únic arxipèlag poblat abans de l’arribada dels peninsulars, va ser un recanvi demogràfic i cul-

Demografia històricade l’illa de HierroDemografia històricade l’illa de Hierro

Omnis Cellula 26 10 Juny 2011

Page 11: Omnis Cellula

tFigura 1. Les Canàries són un arxipèlag volcànic subtropical de la regió biogeogràfica de la Macaronèsia. Hierro és l’illa més occidental i meridional, la menor i la més jove de totes les illes: va sorgir de l’oceà fa uns dos milions d’anys. Les Canàries es troben a l’Atlàntic oriental; a latitud sahariana i a una distancia de la costa africana d’entre 115 i 210 km. Per la seva situació atlàntica, als segles xv i xvii l’arxipèlag aviat va deixar de ser terra de frontera per passar a ser el camí a les Índies.Imatge: ESA

tural. Però, amb els viatges freqüents per con-querir les noves terres d’Amèrica, les illes aviat van ser una fita en el camí de les Índies. Tot i la posició estratègica de l’arxipèlag entre Europa, Àfrica i Amèrica, Hierro, com altres illes perifè-riques, va restar força al marge de l’intercanvi. Es va veure afectada al llarg de la història per una doble o triple insularitat; és a dir, abans d’arribar a l’illa, vaixells o avions encara ara passen abans per Tenerife i, molts cops, també per La Palma o Gomera.

Hem estimat que la població històrica es va formar al principi del segle xv sobre un subs-trat d’aproximadament un centenar i mig de bimbatxes que van sobreviure a la conquesta i als primers colons en arribar. La població es va mantenir reduïda, fins que a la segona meitat del segle xvi va arribar a l’illa el gruix de la pobla-ció colonitzadora. S’estima que el 1505 hi havia a l’illa unes 155 persones; el 1592, ja hi hauria uns 1.150 habitants, i el 1638, 2.676. En aquest moment, ja havia tingut lloc el recanvi poblaci-onal i de costums. Els habitants de l’illa vivien d’una agricultura de subsistència, de ramade-ria, de recol·lecció dels productes de l’illa i de la pesca. Hi havia una certa exportació, tot i que discreta, de productes agropecuaris i també de l’orxella (Rochella tinctoria) i, durant un temps curt, d’herba del pastell (Isatis tinctoria), dos productes colorants. Episodis llargs de sequera i un jove sòl volcànic no han estat sempre gene-rosos amb l’agricultura de l’illa, de manera que,

quan les condicions ambientals forçaven i les externes ho permetien, molts illencs emigraven, principalment a Amèrica.

La nupcialitat i les fontsA la segona meitat del segle xvi, el Concili de Trento va establir que l’Església catòlica duria el registre de les poblacions dels països on era establerta. La implantació d’aquesta norma va ser més fàcil en diòcesis de nova fundació, com les Canàries. De Hierro, tenim llibres de regis-tre matrimonial des del 1625. En aquest treball estudiem, doncs, l’estructura demogràfica i ge-nètica que ens expliquen les partides de matri-moni recollides entre 1625 i 1985 en els llibres canònics. Desafortunadament tenim quaranta anys de llacunes entre 1635 i 1646, entre 1720 i 1740, i entre 1826 i 1833, perquè cada segle hi va haver un incendi important a l’illa amb la pèrdua consegüent de fonts històriques; fins al punt que aquests llibres canònics pràcticament són l’única font històrica documental de la po-blació de l’illa.

El matrimoni és la unió de dues persones per a l’activitat social, econòmica i reproducti-va. Així doncs, la nupcialitat és, en principi, la menys natural de les variables que caracteritzen un sistema demogràfic. És la variable demogrà-fica més sensible als canvis econòmics i, atès que el matrimoni condueix més o menys direc-tament a la formació d’una llar independent, l’accés a la terra i la disponibilitat d’una feina,

Demografia històrica de l’illa de Hierro[ ]

qFigura 2. Hierro és una illa de forma triangular, de 278 km2 de superfície, de gairebé 100 km de perímetre, i diàmetres màxims de 33 i 17 km. En l’arc de 25 km que va deixar una esllavissada fa ara entorn de 21.000 anys, s’assoleix la màxima alçada, 1.501 m, al pic de Malpaso. Aquesta altitud en un trajecte que, si fos pla, mesuraria 5 km de costa a costa, confereix a l’illa els pendents més elevats de l’arxipèlag. Imatge: NASA

Omnis Cellula 26 11 Juny 2011Omnis Cellula 26 Juny 2011

Page 12: Omnis Cellula

les circumstàncies econòmiques van actuar com a filtre en la nupcialitat. A més, en un país on nupcialitat i natalitat evolucionen de mane-ra paral·lela, la nupcialitat reflecteix no només els canvis socials, sinó que també repercuteix en l’evolució de la població pel seu efecte en la taxa de natalitat. L’edat, el sexe, la condició eco-nòmica, l’origen geogràfic i les expectatives, són variables individuals importants amb què les persones entren al mercat matrimonial.

Els matrimonisEl comportament nupcial a l’illa s’emmarca clarament dins el model europeu occidental descrit per Hajnal, que es caracteritza per una edat elevada d’accés de les dones al matrimoni (a partir dels vint-i-cinc anys), un celibat femení elevat (del 10 al 30 %) i masculí, i una alta fre-qüència de segones o posteriors núpcies. Com a conseqüència d’aquesta estratègia, que va durar fins al 1940, la natalitat es veia afectada per la nupcialitat.

Pel que fa al nombre de matrimonis per any, po-dem trobar oscil·lacions marcades, com es pot

esperar d’una població petita; i sempre es va mantenir per sota de la mitjana peninsular, lle-vat de tres períodes curts: entre 1661 i 1680, la dècada de 1761-1770, i entre 1941 i 1970 (fig. 3). Aquestes oscil·lacions reflecteixen les èpoques de penúria econòmica que va patir Hierro, cau-sades per collites insuficients, que van provocar períodes de fam entre famílies no afavorides amb un repartiment equitatiu de la propietat de la terra. Aquestes adversitats van ser tan devas-tadores que van provocar la mort de força per-sones i van deixar seqüeles físiques en bona part de la població.

En cercar la taxa bruta de nupcialitat, que és el nombre de matrimonis per cada mil habitants, veiem oscil·lacions delimitades en el temps, que suposem que reflecteixen les crisis ecològiques, sanitàries i socials produïdes a l’illa. Com que a les societats humanes els recursos de super-vivència tendeixen a neutralitzar els esdeveni-ments que els són desfavorables, a Hierro les crisis se saldaven amb l’emigració (fig. 3). Aquest fenomen és segurament el factor que provoca un valor basal en la taxa de nupcialitat inferior al

pFigura 3. Nombre de matrimonis i taxes brutes de nupcialitat per dècades a l’illa de Hierro, entre 1625 i 1985.

Número de matrimonis i taxes per dècades

Omnis Cellula 26 12 Juny 2011

A fons

Omnis Cellula 26 Juny 2011

Page 13: Omnis Cellula

peninsular. No necessàriament implica que els illencs es casessin menys, sinó que podien fer-ho fora de l’illa. I, probablement, amb persones alienes a l’illa, cosa que explicaria el grau de celibat femení. Però aquests casos ja no formen part d’aquest estudi.

Quant al comportament estacional de la nupci-alitat, podem veure que és el típic d’una societat agrícola, i que reflecteix, en un cert grau, una es-tratègia de transhumància parcial que seguien al voltant d’un terç de les famílies de l’illa, fins ben entrat el segle xx: la mudada (fig. 4). La mu-dada era l’alternança de residència: primavera i tardor els passaven a l’altiplà, mentre que hivern i estiu els passaven a la zona baixa del Golfo, per optimitzar l’obtenció de recursos. Hi havia més casaments quan la població era a l’altiplà, potser perquè allà hi havia l’única parròquia de l’illa fins al 1866.

Un altre comportament que reflecteix la tria de mes per casar-se en una societat catòlica és el seguiment dels preceptes de l’Església, que no celebrava gustosa els casaments en època de pe-nitència: quaresma (que inclou el mes de març) i advent (que inclou el mes de desembre). Al Hier-ro destaquen el nombre de matrimonis celebrats els mesos de juliol i novembre (fig. 4). A més, el fet que les núpcies tendissin a acumular-se cap al final d’any fa pensar que es respectava la qua-resma, però no l’advent, i que les unions se cele-braven quan el rebost era ple.

Els contraentsA partir de l’estat civil podem concloure que la major part dels contraents es van casar en pri-meres núpcies, però també trobem que, des de la segona meitat del segle xvii i fins a la fi del se-gle xix, va contraure matrimoni un percentatge

gens menyspreable de vidus i solteres (fig. 5). Aquest fet reflecteix una sobremortalitat feme-nina, relacionada amb el període puerperal. I també es detecta una sobremortalitat mascu-lina, ja que el nombre de vídues és important, però entorn d’una tercera part del de dones a la mateixa època. Com en altres llocs, per als vidus era més fàcil tornar-se a casar que per a les ví-dues. En alguns casos, els vidus trobaven dispo-sada la germana de la difunta. Aquesta mena de matrimoni anomenat sororàtic, es veia afavorit perquè, qui tindria millor cura de la prole? La germana de la mare, sens dubte.

Hierro s’inclou en l’estratègia europea occiden-tal en què l’edat d’accés al matrimoni és superior als 24 o 25 anys; en contrapartida a l’europea oriental, que solia ser entre els 18 i els 21 anys. Fins i tot reflecteix alguna cosa més, ja que l’edat en què tant homes com dones arribaven al matrimoni en primeres núpcies era més ele-vada que a la resta de la Península (fig. 6). D’una banda, endarrerir l’edat d’accés al matrimoni en condicions adverses permet que neixin menys fills, que seran menys boques per alimentar. De l’altra, l’emigració masculina, com a estratègia per minvar la crisi a l’illa, es traduïa en una edat superior d’accés al matrimoni. A partir de l’edat de les segones núpcies, podem observar que l’esperança de vida anava pujant. Tenint la dife-rència d’edat en el moment del matrimoni, hem extrapolat una edat mitjana de mortaldat entre les dones: als 28 anys havien mort la meitat de les dones que ho havien de fer (fig. 6).

En les partides de matrimoni es feia cons-tar la professió dels contraents en els casos més extrems, sobretot els primers temps; és a dir, en els casos en què els contraents o els pares eren militars, notaris o escrivans, d’una banda, o

Demografia històrica de l’illa de Hierro[ ]

pFigura 4. Mitjana dels matrimonis celebrats en tot el període, prenent com a base el coeficient de Henry, que iguala el nombre de dies per mes.

Número de matrimonis i taxes per dècades Mitjana i desviació típica dels matrimonis per mes

Omnis Cellula 26 13 Juny 2011

Page 14: Omnis Cellula

esclaus, d’una altra. Creuant les professions es detecta una clara homogàmia i estratificació so-cial entre la població de l’illa. Atès que a Hierro pràcticament no hi anava ningú, el que es de-tecta és que, entre els contraents, l’endogàmia era molt elevada: els qui es casaven a l’illa tria-ven nascuts a l’illa. A la segona meitat del segle xx va baixar al 97 % en el cas de les dones i del 92% en el cas dels homes. Ara bé, en observar amb detall on han nascut els qui es casen a l’illa, però no hi han nascut, veiem que, en el cas dels homes la localitat més representada és l’illa de Tenerife, seguida per les illes de la província; i desprès, de la de Gran Canària. Fora dels cana-ris, els altres homes són d’origen peninsular, de Veneçuela i de Cuba, per aquest ordre. En el cas de les dones, la distribució és similar, però un fet la fa diferent: hi ha comptades dones de pro-cedència peninsular, però més (i també més que homes) de Cuba, Veneçuela i l’Argentina. Aques-

ta dada no ens ha d’estranyar, perquè justament aquests països llatinoamericans van ser els tri-ats per emigrar.

Quant a l’emigració, ja hem comentat que era una sortida per regular la població a Hier-ro. Ja des del final del segle xvii, les illes van aportar al continent americà els camperols que podien abonar el cost de l’emigració. Una pobla-ció creixent en un sòl pobre, castigat per crisis i sequeres freqüents que generaven fam i misèria, se sentia atreta per la riquesa indiana. Els pri-mers temps, molts habitants de Hierro van anar a l’Argentina i l’Uruguai; a Cuba durant la pri-mera meitat del segle xx i, a Veneçuela, a la se-gona meitat. Però no tota l’emigració s’adreçava a Amèrica. Especialment des del 1931, també es triaven les illes majors, especialment Tenerife, i més endavant la Península.

Tipus de matrimoni segons l’estat civil dels contraents

pFigura 5. Tipus de matrimoni segons l’estat civil dels contraents, per dècades. Es pot veure la sobremortalitat femenina en blau.Llegenda: so-sa: solter i soltera; vu-sa: vidu i soltera; so-va: solter i vídua; vu-va: vidu i vídua.

Mitjana d’edat a les primeres núpcies

Mitjana en anys

Dècada

qFigura 6. Edat mitjana dels contraents a les primeres i les segones núpcies, per dècades.

Dècades

Percentatge

Omnis Cellula 26 14 Juny 2011

A fons

Page 15: Omnis Cellula

Sobretot en l’emigració a Veneçuela, hi va haver molts matrimonis per poders; és a dir, primer migrava el marit; quan estava assen-tat, es casaven i ella el trobava al lloc de destí. Malgrat això, com migraven més homes que do-nes, a les que restaven els resultava més difícil de trobar marit, de manera que l’edat d’accés al matrimoni de les que restaven a l’illa pujava, com també el celibat femení. També s’ha trobat una elevada taxa d’il·legitimitat (7%) en perío-des històrics, mentre que la mitjana a Espanya era de l’1,9%. Un detall curiós és que l’edat d’ac-cés al matrimoni de les dones que es casaven per poders i emigraven a Veneçuela era inferior a la de les que romanien a l’illa. Com també ho va ser la dels qui van retornar a l’illa des de l’Amèrica Llatina, un comportament oposat al que se sol trobar en els processos d’emigració. La inter-pretació d’aquestes dades és segurament l’èxit econòmic del somni americà.

En les partides de matrimoni també hi consten les dispenses per consanguinitat. En estudiar-les, trobem que l’índex de parentiu va descendint al llarg dels anys i no arriba a do-nar valors gaire elevats (de mitjana α = 1,97). És comparable al de valls del Pirineu com Ansó, a Osca (α = 2,06), Salazar (α = 1,78) o el Pallars Sobirà (α = 1,85). Si acceptem que el costum del

nom familiar a les societats occidentals és una herència de tipus patrilineal, podem estudiar, aleshores, la coincidència dels cognoms com a indicador de parentiu, si l’origen dels cognoms és monofilètic. Òbviament hem pensat que hi podria haver infidelitats, però es neutralitzen perquè en aquest període de temps, tant els por-tadors d’un cognom com els de l’altre, podrien haver estat infidels. En els estudis de parentiu per isonímia hem trobat que hi ha un lleuger increment del factor no aleatori, cosa que po-dria reflectir una certa tendència positiva a triar individus amb el mateix cognom. I la relació de parentiu entre dispenses i isonímia sembla con-firmar un polifiletisme dels cognoms. Aquest fet, el podem atribuir a la concordança de cog-noms entre els primers pobladors i també a l’ad-quisició del cognom entre els aborígens que van sobreviure. En batejar-se, no només adquirien un nom, sinó també un cognom, i aquest podia ser el d’alguna personalitat de l’illa.

Estudiant, doncs, les partides de matrimoni d’una població catòlica, com va ser la de Hierro, trobem el comportament d’una societat illenca que va viure en una terra esquerpa, que va obli-gar els seus habitants a aprofitar que es trobaven en el camí a les Amèriques per anar a trobar for-tuna, i com alguns, efectivament, la van trobar. I

ArmitAge, D.; BrADDick, M. J. (2009). «Three concepts of Atlantic History». The British Atlantic World. Nova York: Palgrave Macmillan.

DíAz PADillA, G.; roDríguez YAnes, J. M. (1990). El se-ñorío en las Canarias occidentales. La Gomera y El Hierro hasta 1700. Santa Cruz de Tenerife: Cabildo Insular de El Hierro, p. 582.

Fregel, r.; gomes, V. [et al] (2009). «Demographic his-tory of Canary Islands male gene-pool: replacement of native lineages by European». BMC Evolutionary Biology, vol. 9, n. 181, DOI 10.1186/147/21-48/9/181.

HAjnAl, J. (1965). «European marriage patterns in per-spective». A: glAss, D.; eVersleY, D. (ed.). Popula-tion in History: Essays in historical demography. Londres: Edward Arnold.

junYent, C. «Biodemografía de la isla de El Hierro: es-tructura demográfica y genética de la Isla del Me-ridiano», 1996, Barcelona: Universitat de Barcelona. [Tesi doctoral]

mAcA-meYer, n.; ArnAY, m. [et al] (2004). «Ancient mtDNA analysis and the origin of the Guanches». Eu-ropean Journal of Human Genetics, n. 12, p. 155-162.

mAcíAs HernánDez, A. (1992). La migración canaria. Oviedo: Ediciones Júcar, p. 242.

Pérez-moreDA, V. (1986). «Matrimonio y familia. Algu-nas consideraciones sobre el modelo matrimonial es-pañol en la Edad Moderna». Boletín de la Asociación Española de Demografía Histórica, vol. iV, n. i, p. 3-51.

reHer D.-S. (1994). «Las dimensiones del mercado mat-rimonial en España durante la Restauración». Boletín de la Asociación Española de Demografía Histórica, vol. xii, n. 2/3, p. 45-77.

rowlAnD, R. (1988), «Sistemas matrimoniales en la Penín-sula Ibérica (siglos xVi-xix). Una perspectiva region-al». A: Pérez moreDA, V.; reHer D.-S. Demografía histórica en España. Madrid: Ediciones El Arquero.

sáncHez PererA, S. (2008). La mudada al valle de El Golfo. El Hierro. Valverde: Ashero, p. 111.

Referències bibliogràfiquesCristina Junyent és

doctora en biologia,

precisament amb

una tesi sobre la

biodemografia de

l’illa de Hierro.

Després s’ha dedicat a la divulgació

científica. Actualment és directora

de la Fundació Ciència en Societat i

editora en cap d’Omnis Cellula. Ha

col·laborat en el programa Einstein

a la platja, de BTV, i en el programa

REDES, de TV2. És autora amb Jau-

me Bertranpetit del llibre Viatge als

orígens, premi de divulgació cientí-

fica, editat per Bromera el 1997. Va

ser editora del monogràfic Comu-

nicar Ciència (Treballs de la Societat

Catalana de Biologia, 2001, n. 51)

i redactora i editora a Biosfera, edi-

tada per Enciclopèdia Catalana. Ha

dut la comunicació de la recerca a la

UPF (2001-2003) i al CREAF (2006-

2009). Entre altres diaris i revistes ha

publicat a La Vanguardia, a Mètode i

a Transversal.

Cristina Junyent

(Barcelona, 1957)

Demografia històrica de l’illa de Hierro[ ]

Omnis Cellula 26 15 Juny 2011

Page 16: Omnis Cellula

La conca mediterrània pot esdevenir una de les zones del planeta més vulnerables al canvi climàtic. Així ho assenyalen els estudis científics internacionals que prediuen augments rellevants de temperatura i descensos de precipitació en aquesta àrea al llarg del segle XXI. Quines implicacions sobre el territori pot tenir un futur més àrid? Quina serà la resposta dels ecosistemes naturals, agrícoles i urbans? Com condiciona el model d’ocupació del territori la pressió sobre recursos com l’aigua? Mirar de do-nar resposta a aquestes qüestions és l’objectiu principal del projecte ACCUA (Adap-tacions al Canvi Climàtic en l’Ús de l’Aigua), que ha identificat les vulnerabilitats enfront del canvi global de tres conques de rius mediterranis i treballa per oferir-hi propostes d’adaptació.

Diana Pascual i Eduard Pla Centre de Recerca Ecològicai Aplicacions Forestals (CREAF)

Escrit per

Vulnerabilitats del litoral mediterrani al canvi global

Omnis Cellula 26 16 Juny 2011

Page 17: Omnis Cellula

i ha força consens científic a l’hora de predir que l’àrea mediterrània serà una de les zones del món més afec-tades pel canvi climàtic. Tots els mo-

dels més recents coincideixen a apuntar que el clima, en aquesta regió, esdevindrà al llarg d’aquest segle més càlid que l’actual i més sec (fig. 1). Pel fet de ser una zona de transició bi-ogeogràfica, la Mediterrània és, a més, un dels biomes més sensibles als canvis en els patrons i règims climatològics.

En general, les prediccions d’aquí al final del segle per a la Mediterrània assenyalen un incre-ment de la temperatura mitjana anual superior al de la resta del món, i amb un augment supe-rior a l’estiu. Alhora, també es preveu un des-cens generalitzat de les precipitacions anuals, especialment a l’estiu, de manera que hi haurà menys dies de pluja i períodes més llargs sense precipitacions.

Els canvis previstos tindran més o menys severitat segons l’evolució de les emissions de gasos d’efecte hivernacle a l’atmosfera. Tot i que deixéssim d’emetre aquests gasos avui, el clima continuaria canviant durant unes quantes dè-cades. A la Mediterrània, els impactes esperats poden tenir, a petita escala (regional i local), una

magnitud i significació diversa, ja que es tracta d’una regió amb una elevada variabilitat tempo-ral i espacial de les condicions ambientals. En aquest sentit, l’anàlisi de la resposta territorial als canvis previstos requereix una escala de tre-ball amb prou detall per entendre aquesta vari-abilitat d’impactes i la integració dels processos socioeconòmics que hi interaccionen.

Canvi global al litoral català: el cas de les

conques del Fluvià, la Tordera i el Siurana

El projecte ACCUA ha avaluat la vulnerabilitat territorial al canvi global (sumant les implicaci-ons derivades dels canvis d’usos del sòl previs-tos a l’efecte del canvi climàtic) en tres conques representatives de la franja litoral catalana: el Fluvià, la Tordera i el Siurana (fig. 2). El projecte s’ha focalitzat, especialment, en l’avaluació dels efectes del canvi en la disponibilitat d’aigua.

Comparables en superfície, les tres conques

representen climàticament un gradient latitudi-nal al llarg del litoral català i recullen una diver-sitat interna de condicions ambientals, d’usos i pressions que les fa especialment interessants. Alhora, són conques gens o molt poc regulades, ja que només el Siurana disposa de tres petits embassaments. Es tracta de conques eminent-ment forestals que han registrat unes tendèn-

Omnis Cellula 25 17 Desembre 2010

HVulnerabilitats del litoral mediterrani al canvi global[ ]

tFigura 1. Canvis en la temperatura (a dalt) i de la precipitació (a baix) a Europa a partir de les simulacions de vint-i-un models globals, per a l’escenari A1B. S’hi mostren les diferències entre el període 2080-2099 i 1980-1999, d’esquerra a dreta, per la mitjana anual, la d’hivern i la d’estiu. Font: IPCC Christensen et al., 2007.

qFigura 2. Conques d’estudi del projecte ACCUA.

Omnis Cellula 26 17 Juny 2011

Page 18: Omnis Cellula

A fons

cies comunes en les darreres dècades pel que fa a un augment lleu de la superfície forestal, la pèrdua de terrenys agrícoles i l’increment de la superfície artificial (fig. 3).

Una anàlisi del clima històric a les con-ques estudiades ha constatat augments de la temperatura consistents amb els registrats globalment en aquesta regió litoral catalana (al voltant d’1,25 ºC en el període 1951-2000), amb augments més notables de les temperatu-res màximes. La precipitació anual no ha ex-perimentat canvis significatius a les conques en el mateix període, tot i que s’han registrat descensos significatius els mesos de juliol i

març, així com un petit augment el mes de gener.

Les projeccions climàtiques que s’han adoptat provenen de la regio-nalització climàtica per a Catalunya proporcionada pel Servei Meteoro-lògic de Catalunya (SMC), que ha generat sèries climàtiques futures (2001-2100) i per al període de re-ferència (1971-2000) a una elevada resolució espacial i temporal. Les sè-ries del SMC preveuen dos escenaris d’emissions globals definits pel Grup Intergovernamental d’Experts sobre el Canvi Climàtic (IPCC, per les sigles en anglès). El primer és l’escenari A2, que representa els efectes sobre el clima d’un creixement econòmic i demogràfic elevat amb un augment d’escalfament global mitjà al final del segle de 3,5 ºC respecte al període 1980-2000. El segon és l’escenari B1,

que implica un desenvolupament més racional amb una reducció del consum de recursos, la utilització de fonts d’energia netes i eficients, i una població global estabilitzada amb un aug-ment d’1,8 ºC de l’escalfament global. Aquestes projeccions s’han utilitzat a ACCUA per predir la resposta de les conques al canvi climàtic a partir de diferents tècniques de modelització.

En aquest article ens fem ressò d’alguns re-sultats rellevants d’ACCUA en relació amb l’evo-lució al llarg del segle xxi de diversos indicadors de les vulnerabilitats futures d’aquestes tres conques en l’escenari climàtic més desfavorable (A2). Concretament, analitzarem els impactes

pFigura 3. Usos principals del sòl de les conques estudiades en el projecte ACCUA. S’hi mostren les dades de les tres edicions disponibles del Mapa de cobertes del sòl de Catalunya (MCSC 1993, 2000 i 2005).

uFigura 4. Canvis en els cabals de manteniment a les conques del Fluvià i la Tordera. A l’esquerra, s’hi mostren els dies amb cabal inferior al cabal de manteniment per al període de referència. A la dreta, s’hi mostren els increments en nombre de dies en períodes futurs respecte al període de referència.

Omnis Cellula 26 18 Juny 2011

A fons

Page 19: Omnis Cellula

Omnis Cellula 25 19 Desembre 2010

sobre els cabals de manteniment dels rius, els canvis en la idoneïtat climàtica de les espècies forestals i, finalment, les variacions en el risc meteorològic d’incendi.

Evolució dels cabals de manteniment

Entesos com a sistemes de drenatge de l’aigua dolça, els cursos fluvials presenten una forta variabilitat segons la localització i les condici-ons climàtiques, geomorfològiques i biològiques on es troben. Aquesta variabilitat hidrològica és bàsica per mantenir-ne les característiques, com són la morfologia, l’habitabilitat i el man-teniment de comunitats biològiques. No obs-tant això, la pressió que les activitats humanes exerceixen sobre els cursos fluvials pot arribar a comprometre’n el funcionament. En aquest context, l’Agència Catalana de l’Aigua (ACA), com a ens gestor dels cursos fluvials i en conso-nància amb els objectius de la Directiva marc de l’aigua (DMA), va esta-blir el 2005 un règim de cabals de manteniment (ambiental) que han de circular pels sistemes fluvials que faci compa-tible els usos amb la con-servació de la qualitat ambiental. Aquest règim de cabals de manteni-ment és específic per a cada punt significatiu de la xarxa fluvial principal de les conques internes de Catalunya i varia de manera mensual segons la disponibilitat d’aigua. Per a les conques del Fluvià i la Tordera, el Pla Sectorial de Cabals de Manteniment proposa més d’una vintena de punts significatius, tant en els cursos principals com en els afluents. En el cas del Siurana, el Pla no disposa d’informa-ció de base suficient per fer-ne una anàlisi tan detallada.

En el marc del projecte ACCUA hem ana-litzat l’evolució dels cabals al llarg del segle xxi sota els escenaris de canvi climàtic. Amb aquest propòsit, es va seleccionar el model hidrològic Soil and Water Assesment Tool (SWAT), desen-volupat el 2009 pel Departament d’Agricultura dels Estats Units (USDA), adient per fer simula-cions contínues i distribuïdes del balanç hídric. En una primera fase del projecte, el model es va calibrar amb les dades de cabal observades a les

estacions d’aforament de l’ACA per al període 1984-2008 (vint-i-cinc anys).

Una vegada calibrat el model SWAT amb les dades observades, s’han fet simulacions que han incorporat el canvi climàtic amb les sèries climàtiques futures del SMC. Un cop examinats els resultats de cabals, s’ha fet una anàlisi del nombre de dies a l’any en què el cabal no supera el valor de cabal de manteniment proposat per l’ACA. Com a període control o referència, s’ha pres el nombre mitjà de dies de 1984-2008 i s’ha comparat amb dos períodes futurs: a curt termini (2006-2030) i a llarg termini (2076-2100). Els resultats mostren que, durant el pe-ríode de referència o control, ja hi ha trams de riu, especialment a la capçalera, on els cabals circulants són inferiors als cabals ambientals (fig. 4). Si analitzem els efectes del canvi climà-

tic sobre els cabals a curt termini no s’observen canvis significatius en el nombre de dies amb cabals inferiors a l’ambiental, fora d’alguns trams a les capçaleres. Si l’anàlisi es fa a llarg termini, s’observa que al Fluvià i a la Tordera hi ha trams, principalment a la zona de capçalera, on s’incrementen en més de seixanta i noranta el nombre de dies en què els cabals no arriben al mínim ambiental.

Idoneïtat climàtica de boscos

La idoneïtat climàtica d’un bosc es pot definir com el conjunt de característiques climàtiques que permeten que aquell bosc prosperi i es de-senvolupi en un lloc concret. En un context de canvi climàtic, aquestes característiques podri-en esdevenir en un futur menys adequades per a les comunitats actuals, fet que podria com-

tFigura 5. Idoneïtat bioclimàtica per a tres espècies forestals a les tres conques estudiades. A dalt, s’hi mostren els canvis d’idoneïtat del faig per al Fluvià; al mig, el cas del roure a la Tordera, i, a baix, el cas de l’alzina al Siurana. En vermell es representen els indrets on actualment hi ha aquesta espècie i que no seran aptes en el futur. En groc s’hi mostren les zones subòptimes i, en verd, les zones òptimes.

Vulnerabilitats del litoral mediterrani al canvi global[ ]

Omnis Cellula 26 19 Juny 2011

Page 20: Omnis Cellula

A fons

prometre’n la viabilitat. Tot aprofitant les sèries climàtiques futures del SMC, es va analitzar la vulnerabilitat dels boscos actuals a l’efecte del canvi climàtic.

Per definir l’estat actual dels boscos i po-der-ne projectar la situació futura, es va emprar el Bioclimatic Envelope Algorithm (BIOCLIM), dissenyat per identificar de manera simple les àrees que tenen un clima propici per a una espè-cie concreta. A partir de la localització actual de l’espècie i segons una sèrie de variables explica-tives, l’algoritme estima envolupants bioclimà-tiques, és a dir, combinacions d’aquestes vari-ables on estadísticament es pot desenvolupar l’espècie, i classifica els punts en zones òptimes, subòptimes i no aptes per a l’espècie estudiada. Com a variables explicatives s’han adoptat la precipitació mitjana anual i la temperatura mit-jana del mes més fred. En aplicar el model a les condicions futures, es poden representar canvis en la idoneïtat de totes les espècies d’arbres pre-sents a les conques d’estudi (fig. 5).

Els resultats del model BIOCLIM mostren que les espècies pròpies de zones més humides que actualment es troben en el seu moment òp-tim, com ara el faig (Fagus sylvatica), el roure martinenc (Quercus humilis) i el pi roig (Pinus

sylvestris), al final del segle es podrien trobar en condicions subòptimes. Aquestes mateixes espècies en zones actualment subòptimes en podrien veure compromesa la viabilitat en un

futur. Les espècies esclerofil·les i perennifòlies, com ara l’alzina (Quercus ilex) i el pi blanc (Pi-

nus halepensis), passarien a trobar condicions òptimes en zones de cotes més elevades.

Risc d’incendi

Una de les vulnerabilitats territorials més relle-vants a l’àrea mediterrània és el risc d’incendi. Estudis observacionals ja han trobat correlaci-ons molt consistents entre les variables clima-tològiques i els índexs de risc d’incendi forestal, així com amb el nombre i l’àrea dels incendis.

En aquest treball hem adoptat l’índex Drought Code (DC), del Canadian Forest Fire Weather Index System. Es tracta d’un estima-dor de la sequedat acumulada del combustible tot prenent en consideració la temperatura mà-xima diària i la precipitació acumulada. Tre-balls recents a Catalunya amb aquest indicador estableixen una correlació significativa entre els valors de l’índex DC i l’augment exponencial de l’àrea cremada observada, alhora que assenya-len el llindar de valors de DC 600-800 perquè consideren que el risc de tenir un gran incen-di és molt elevat. Els resultats (fig. 6) mostren aquesta tendència creixent a l’augment de dies amb risc extrem, especialment rellevant en les condicions del final del segle.

Conclusions

En el marc del projecte ACCUA, s’han avaluat les vulnerabilitats territorials futures en tres

uFigura 6. Nombre de dies amb un valor de DC superior a 800 (risc extrem de patir un gran incendi) per a les diferents conques estudiades (Fluvià, Tordera i Siurana).

Omnis Cellula 26 20 Juny 2011

A fons

Page 21: Omnis Cellula

conques representatives de la franja litoral ca-talana: el Fluvià, la Tordera i el Siurana.

En aquest treball hem presentat alguns dels impactes esperats en tres indicadors prou relle-vants d’aquestes vulnerabilitats: la disminució dels cabals, els canvis d’idoneïtat de les espè-cies forestals i l’augment del risc meteorològic d’incendi. Aquest tipus d’anàlisi anticipen les dinàmiques que es poden produir al territori a partir d’eines de modelització i permeten una aproximació cabdal en la definició d’estratègies d’adaptació a escala local.

En el cas dels cabals de manteniment, dis-posar d’aquests resultats pot ser molt rellevant a l’hora de plantejar projectes de protecció d’espais especialment sensibles i, fins i tot, per redissenyar els requeriments dels cabals de

manteniment segons les futures condicions cli-màtiques previstes a cada conca.

Pel que fa als boscos, aquests resultats per-meten delimitar les zones i les espècies més sensibles a les noves condicions, ja sigui d’eixut, de risc d’incendi o d’ambdós factors. Les estra-tègies de gestió forestal s’han de dissenyar es-pecíficament, però s’han d’encaminar a afavorir estructures més robustes a l’estrès hídric i més resistents al foc.

El planejament i la gestió territorial s’han de fonamentar en la comprensió dels processos implicats a escala de treball local, tot integrant els impactes futurs del canvi global en els dife-rents sistemes ecològics des d’una perspectiva multidisciplinària. El projecte ACCUA vol fer una aportació rellevant en aquest repte. I

AgènciA cAtAlAnA De l’AiguA (2005). «Pla Sectorial de Cabals de Manteniment de les conques inter-nes de Catalunya», novembre de 2005.

BArreDA-escoDA, A.; cunillerA, J. (2010). «Study of the precipitacion evolution in Catalonia using a mesoscale model (1971-2000)». Advanced Geos-ciences, vol. 26, p. 1-6.

cHristensen, J. H. [et al.] (2007). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Cli-mate Change. Cambridge; Nova York: Cam-bridge University Press.

lAVorel, S. [et al.] (1998). «Mediterranean terres-trial ecosystems: research priorities on global change effects». Global Ecology and Biogeo-graphy, núm. 7, p. 157-166.

lloret, F. [et al.] (2009). Atles de planes llenyoses dels boscos de Catalunya. Bellaterra: Lynx Edicions.

Piñol, J. [et al.] (1998). «Climate warming, wildfire hazard, and wildfire occurrence in Coastal Eas-tern Spain». Climatic change, núm. 38, p. 345-357.

riBAs, A. [et al.] (2010). «Climate Change at the Lo-cal Scale: Trends, Impacts and Adaptations in a Northwestern Mediterranean Region (Costa Brava, NE Iberian Peninsula)». The Internati-onal Journal of Climate Change: Impacts and Responses, vol. 2, núm. 1, p. 247-264.

loePFe, L. [et al.] (2010). «Feedbacks between fuel reduction and landscape homogenization deter-mine fire regimes in three Mediterranean areas». Forest Ecology and Management, núm. 249, p. 2366-2374.

Referències bibliogràfiques

Diana Pascual (Valladolid, 1980) i

Eduard Pla (Barcelona, 1974) són els

coordinadors del projecte ACCUA.

Diana Pascual és enginyera de forests

per la Universitat de Lleida. Des del

2009 treballa al CREAF coordinant el

projecte esmentat. Eduard Pla és lli-

cenciat en ciències ambientals per la

Universitat Autònoma de Barcelona i

va obtenir el grau de doctor en eco-

logia el 2002. Des aleshores treballa

al CREAF en projectes relacionats

amb els boscos i el canvi climàtic.

Diana Pascual i Eduard Pla

(Valladolid, 1980) (Barcelona, 1974)

Agraïments

El treball presentat s’emmarca en el projecte ACCUA (http://www.creaf.uab.cat/accua), coordinat per Jaume Terradas i Javier Retana des del CREAF. El programa compta amb la participació dels investigadors Gonzalo Olivares, Karim Tamoh, Lucila Candela i Manuel Gómez, de la UPC; Car-me Biel i Robert Savé, de l’IRTA; Jaume Fons i Roger Milego, de l’ETC-SIA, i Joan Albert López-Bustins, de la UB. També ha comptat amb l’assessorament extern de l’Agència Catalana de l’Aigua. El projecte ha estat finançat per l’Obra Social de CatalunyaCaixa (http://www.catalunyacaixa.cat/

obrasocial). Les projeccions climàtiques regionalitzades per a Catalunya han estat facilitades pel Servei Meteorològic de Catalunya. Agraïm notablement les aportacions de Miquel Ninyerola (UAB) i Lasse Loepfe (CREAF) al disseny de les anàlisis realitzades.

Vulnerabilitats del litoral mediterrani al canvi global[ ]

Omnis Cellula 26 21 Juny 2011Omnis Cellula 26 21 Juny 2011

Page 22: Omnis Cellula

El Ferro, la llaminadura i el verí dels bacteris

Susana Campoy, Montserrat Llagostera i Jordi Barbé Grup de Microbiologia Molecular, Departament de Genètica i Microbiologia, Facultat de Biociències, Universitat Autònoma de Barcelona

El ferro és vital per a gairebé tots els organismes vius, atès el paper

crucial que té en nombrosos processos biològics. Però, a concentraci-

ons inadequades, aquest element és un verí per a qualsevol cèl·lula.

Per això, els éssers vius disposen de mecanismes que en controlen la

concentració. Així, els vertebrats tenen sistemes que segresten ferro per

evitar-ne l’efecte deleteri. A més, el segrest té un altre efecte positiu per

a aquests animals, ja que el ferro no estarà disponible per al desenvolu-

pament dels bacteris patògens que els puguin infectar. En resposta, els

patògens bacterians han desenvolupat diverses estratègies de captura

del ferro segrestat.

Escrit per

Omnis Cellula 26 22 Juny 2011

Page 23: Omnis Cellula

El ferro, la llaminadura i el verí dels bacteris[ ]

ràcticament tots els organismes vius ne-cessiten ferro per als seus processos cel-lulars. La facilitat d’aquest element per

guanyar o perdre electrons el converteixen en un cofactor ideal i versàtil per a nombroses pro-teïnes. Per aquest motiu, tret d’uns quants bac-teris que l’han substituït per manganès —com Borrelia burgdoferi, responsable de la malaltia de Lyme, o alguns lactobacils no patògens—, la resta d’éssers vius necessiten incorporar ferro en petites quantitats per assegurar el funciona-ment de moltes funcions cel·lulars, que van des de la generació d’energia fins a la replicació del DNA.

Tot i que el ferro és un dels elements més abundants a l’escorça terrestre, la seva disponi-bilitat per als éssers vius no és tan gran com es podria pensar. Així, en ambients aeròbics i amb pH neutre, el ferro es troba en forma oxidada (Fe3+), i dóna lloc a precipitats insolubles d’hi-dròxid fèrric. Només en ambients anòxics o de baix pH, el ferro està en forma reduïda (Fe2+), que és soluble i, per tant, disponible per als éssers vius. D’altra banda, en solució aquosa a l’interior dels organismes, i mitjançant diverses reaccions, el ferro pot generar radicals i produir

importants lesions als éssers vius. Aquests ra-dicals són altament reactius amb diferents bio-molècules (àcids nucleics i lípids, entre d’altres). Per això, tots els organismes han desenvolupat tant sistemes per obtenir quantitats suficients de ferro per al seu desenvolupament com me-canismes d’emmagatzematge i de control de la concentració d’aquest element per evitar-ne els efectes deleteris (taula 1).

Quan els bacteris patògens infecten organis-mes superiors es troben en un ambient amb una concentració de ferro lliure extraordinàriament baixa. De fet, una de les primeres línies de de-fensa contra la infecció bacteriana és la retenció o segrest de nutrients, en especial de ferro (tau-la 1), per part de l’hoste en un procés anomenat immunitat nutricional.

En la majoria de vertebrats, el ferro intracel-lular està associat a proteïnes d’emmagatzemat-ge, com ara la ferritina i l’hemosiderina, o bé acomplexat en l’anell de porfirina del grup hemo com un cofactor de l’hemoglobina o la mioglo-bina. En l’àmbit extracel·lular, la major part de ferro es troba associat a proteïnes i el poc ferro lliure circulant està en forma de Fe3+, atès que

qTaula 1. Mecanismes de l’hoste per controlar la concentració del ferro lliure.

P

Omnis Cellula 26 23 Juny 2011

Page 24: Omnis Cellula

l’ambient és aeròbic i el pH, neutre. Així, en sè-rum, limfa i líquid cefaloraquidi, el ferro està associat a la transferrina, una proteïna d’eleva-da afinitat per aquest element encarregada de transportar-lo fins a les cèl·lules. A les mucoses del tracte digestiu, urinari i genital, així com a la resta de fluids corporals, excepte a l’orina, el ferro lliure és segrestat eficientment per la lac-toferrina, proteïna secretada per neutròfils i per cèl·lules epitelials, i que, com la transferrina, té una elevada afinitat pel ferro. Tots aquests fac-tors asseguren que la concentració de ferro dis-ponible pels bacteris patògens sigui molt més baixa de la que necessiten per desenvolupar-se a l’interior de l’hoste. A més, quan aquest detec-ta la presència de patògens dispara, mitjançant citocines i altres molècules, un seguit de respos-tes encaminades a disminuir encara més la con-centració del ferro existent al lloc de la infecció i a transportar-lo cap a zones menys accessibles per als patògens (taula 1).

La importància de la immunitat nutricional, i la del ferro en particular, es fa palesa per la susceptibilitat més elevada a les infeccions bac-terianes que tenen els individus amb una ma-jor concentració de ferro lliure en l’organisme, provocada per algunes malalties genètiques humanes, com la talassèmia o l’hemocromatosi. Igualment, l’administració d’un excés de ferro augmenta la virulència de molts patògens en models animals.

La captació de ferro per bacteris

El poc Fe2+ lliure que hi ha a l’interior de l’hos-te pot arribar al citoplasma bacterià a través de transportadors inespecífics, però és del tot in-suficient per al bacteri. Per això, i malgrat els mecanismes de segrest de ferro dels hostes, la majoria de patògens bacterians superen l’es-cassetat d’aquest oligoelement gràcies al des-envolupament de diversos mecanismes d’alta afinitat de captació de ferro (MCF). Aquests mecanismes es basen en la producció de side-ròfors, l’adquisició de grups hemo i la síntesi de receptors de determinades proteïnes de l’hoste (fig. 1).

Sintetitzats i excretats pels bacteris, els si-

deròfors són molècules de baix pes molecular capaces de quelar ferro amb una elevadíssima constant d’associació. L’avidesa pel ferro els permet competir eficientment amb la transfer-rina i la lactoferrina de l’hoste i, fins i tot, robar el ferro segrestat per aquestes proteïnes. Quan els sideròfors han quelat ferro, són reconeguts per receptors específics de la paret bacteriana. Això permet la internalització del complex side-ròfor-ferro i, un cop al citoplasma, s’allibera l’ió ferro. Es coneixen patògens bacterians que no sintetitzen sideròfors, i en canvi capten siderò-fors sintetitzats per altres bacteris; això és pos-sible perquè presenten receptors de superfície específics d’aquests sideròfors aliens.

uFigura 1. Esquema dels diferents sistemes bacterians de captació de ferro.

Omnis Cellula 26 24 Juny 2011

A fons

Page 25: Omnis Cellula

tFigura 2. Components dels sistemes de captació de ferro dels bacteris grampositius i gramnegatius. Llegenda: Membrana externa (ME), espai periplasmàtic (EP), peptidglicà (PG), membrana cel·lular (MC) i citoplasma (C).

Un altre MCF dels bacteris és la incorpora-ció de molècules pròpies de l’hoste que contin-guin ferro. Així, l’adquisició de grups hemo per part dels bacteris es basa en la presència en la superfície bacteriana de receptors que reconei-xen específicament el grup hemo o bé el grup hemo associat a hemoproteïnes. El grup hemo s’extreu de les hemoproteïnes i, mitjançant un transportador específic, es condueix fins al ci-toplasma bacterià, on s’allibera gràcies a l’ac-ció d’oxigenases o ferroquelatases reverses. En alguns casos, els bacteris també produeixen els anomenats hemòfors, molècules anàlogues funcionalment als sideròfors, si bé tenen com a diana el grup hemo. Gràcies a un transportador específic, el poden captar directament des de les hemoproteïnes que el contenen i translocar-lo al citoplasma bacterià.

El tercer MCF, àmpliament distribuït entre

els bacteris, es basa en la síntesi de receptors de superfície que reconeixen proteïnes pròpies de l’hoste segrestadores de ferro, com ara la lac-toferrina, la transferrina o la ferritina. Aquest mecanisme és capaç d’extreure el ferro associat a aquestes proteïnes i translocar-lo al citoplas-ma bacterià. Cada patogen bacterià pot presen-tar un o diversos MCF, i deficiències en aquests mecanismes provoquen una disminució de la capacitat infectiva del patogen.

L’estructura i els components dels MCF es-

tan relacionats amb el tipus de paret bacteriana (fig. 2). Els bacteris gramnegatius necessiten MCF molt sofisticats, formats normalment per

un receptor ancorat a la membrana externa, una proteïna que facilita el pas a través de l’espai pe-riplasmàtic, un sistema d’aportació d’energia i un complex transportador, situat a la membra-na cel·lular, que s’encarrega de la translocació final del ferro al citoplasma. En canvi, en bacte-ris grampositius els complexos transportadors són estructuralment més senzills, ja que no cal travessar cap membrana externa.

Regulació de la concentració intracel·

lular de ferro en bacteris

En termes energètics, la síntesi i manteniment dels MCF és molt costosa per als bacteris, per això sembla raonable que disposin d’algun me-canisme que els permeti la síntesi dels compo-nents dels MCF només si els necessiten. D’altra banda, una elevada concentració intracel·lular de ferro lliure és molt perillosa, ja que pot reac-cionar amb H2O2 o peròxids lipídics presents en el citoplasma cel·lular (reacció de Fenton/Ha-ber-Weiss) i generar radicals altament reactius com OH*, LO* i LOO*. Aquestes formes reacti-ves d’oxigen provoquen lesions en diverses mo-lècules i també en el material genètic. Per això, els bacteris controlen estretament la concentra-ció intracel·lular de ferro, tot modulant els siste-mes d’emmagatzematge al citoplasma cel·lular i sintetitzant els components de captació de ferro només quan són estrictament necessaris. Aquest control, l’exerceixen reguladors trans-cripcionals: proteïnes que interaccionen amb el DNA i que controlen l’expressió gènica ajus-tant-la a les necessitats de cada moment.

El ferro, la llaminadura i el verí dels bacteris[ ]

Omnis Cellula 26 25 Juny 2011

Page 26: Omnis Cellula

El regulador transcripcional més conegut de captació de ferro és la proteïna Fur ( ferric

uptake regulator). Aquest regulador incorpo-ra Fe2+, per formar el complex Fur-Fe2+, que és capaç d’interaccionar amb determinades regi-ons del DNA per modular l’expressió dels gens bacterians (fig. 3). El regulador Fur és el sensor del nivell de ferro intracel·lular dels bacteris. Quan aquest nivell és elevat es forma el complex Fur-Fe2+, que bloqueja la síntesi dels MCF i evi-ta l’augment de ferro al citoplasma cel·lular. A més, el complex Fur-Fe2+ també activa la síntesi de proteïnes d’emmagatzematge, com la bacte-rioferritina, i la d’altres enzims destoxicadors, com la superòxid-dismutasa, i evita els efectes deleteris de l’excés de ferro. En canvi, quan el nivell de ferro és baix, no es forma el complex Fur-Fe2+ i, per tant, no es bloqueja la síntesi dels MCF ni s’activen els sistemes d’emmagatzemat-ge o de protecció. Atesa l’escassetat de ferro lliu-re en els vertebrats, la disminució del nivell de ferro és per a molts patògens bacterians un se-nyal indicatiu que es troben a l’interior de l’hos-te i que han d’activar els mecanismes del procés infectiu. En conseqüència, el regulador Fur no només controla l’expressió de gens implicats di-rectament en la captació de ferro sinó que tam-bé modula processos associats al desenvolupa-ment de la infecció (fig. 3), com ara els implicats en la colonització de teixits i la defensa enfront de la resposta immunitària de l’hoste.

Els sistemes de captació de ferro i el dis·

seny de vacunes

La baixa disponibilitat de ferro als hostes origi-na que els patògens hagin d’expressar els MCF durant la major part del procés infectiu. Això significa que a la superfície bacteriana s’expo-sen un seguit de proteïnes dels MCF que són possibles dianes de la resposta immunitària humoral de l’hoste. De fet, la unió d’anticossos específics a aquestes proteïnes impedeix que el bacteri capturi ferro, tot evitant-ne el desenvo-lupament, i en molts casos també hi ha un efec-te bactericida per l’acció addicional del comple-ment.

L’augment del nombre de bacteris patògens resistents a antimicrobians és un problema seriós que afecta la lluita contra les malalties infeccioses, ja que disminueix l’arsenal de fàr-macs útils per combatre-les. Aquesta situació ha posat en evidència la necessitat de cercar no-ves estratègies per a la prevenció i el tractament d’aquestes malalties.

En aquest context, la immunogenicitat ele-

vada de les proteïnes dels MCF les converteix en candidates idònies per ser usades com a di-ana per dissenyar noves vacunes. En aquesta línia, una primera estratègia ha estat utilitzar transportadors de ferro o sideròfors com a ele-ments de vacunació. Experimentalment, s’han provat amb èxit vacunes basades, per exemple,

uFigura 3. Acció del regulador transcripcional Fur sobre el control de l’homeòstasi de ferro en bacteris.

Omnis Cellula 26 26 Juny 2011

A fons

Page 27: Omnis Cellula

en el transportador de ferro FetA de Neisseria

meningitidis; en l’hemòfor Isd de Staphylo-

coccus aureus; en els receptors de sideròfors IroN d’Escherichia coli i d’hemoglobina HgbA d’Haemophilus ducreyi, i en diferents prote-ïnes de superfície de Streptococcus suis. En canvi, aquesta estratègia no ha reeixit en altres patògens bacterians, en particular en aquells que tenen diferents MCF, atès que el bloqueig de només un d’aquests mecanismes no evita la incorporació de ferro. Aquesta situació s’ha su-perat en dissenyar vacunes basades en cèl·lules inactivades del patogen després d’haver crescut en condicions d’escassetat de ferro. En aquestes condicions, els bacteris presenten a la superfície tota la bateria de proteïnes de captació de ferro. Aquesta estratègia s’ha utilitzat amb èxit per al disseny de vacunes contra Salmonella enteri-

ca, si bé té limitacions ja que el creixement dels bacteris és molt limitat en les condicions de cul-tiu esmentades. El nostre grup de recerca ha de-senvolupat una estratègia alternativa basada en

la construcció d’una soca vacunal defectiva per al regulador Fur. Per tant, les cèl·lules d’aquest mutant expressen totes les proteïnes superfi-cials implicades en la captació de ferro encara que n’hi hagi al medi. Aquesta estratègia s’ha usat amb èxit per obtenir una vacuna contra Pasteurella multocida. La pasteurel·losi afecta diferents tipus d’animals salvatges i ramaders i és responsable de grans pèrdues econòmiques arreu del món.

De ben segur no es coneixen totes les interac-cions hoste-patogen al voltant del ferro, ja que només s’han estudiat alguns dels senyals i part de l’armament de què disposen ambdós tipus d’organismes per captar-lo i, alhora, evitar-ne l’efecte nociu. Per això, aprofundir en l’estudi d’aquestes interaccions permetrà en un futur desenvolupar noves estratègies per dissenyar vacunes, i potser també descobrir noves dianes d’acció d’antibacterians per lluitar contra les malalties infeccioses. I

AnDreini, C. [et al.] (2008). «Metal ions in biologi-cal catalysis: from enzyme databases to gene-ral principles». Journal of Biological Inorga-nic Chemistry, núm. 13, p. 1205-1218.

ArAnDA, J. [et al.] (2008). «Analysis of the pro-tective capacity of three Streptococcus suis proteins induced under divalent-cation-limited conditions». Infection and Immunity, núm. 76, p. 1590-1598.

BoscH, M. [et al.] (2002). «Characterization of the Pasteurella multocida hgbA gene encoding a hemoglobin-binding protein». Infection and Immunity, núm. 70, p. 5955-5964.

BoscH M. [et al.] (2004). «Pasteurella multocida contains multiple immunogenic haemin- and haemoglobin-binding proteins». Veterinary Microbiology, núm. 99, p. 103-112.

cArPenter, B. M. [et al.] (2009). «This is not your mother’s repressor: the complex role of fur in pathogenesis». Infection and Immunity, núm. 77, p. 2590-2601.

gAnz, t.; nemetH, E. (2006). «Regulation of iron acquisition and iron distribution in mammals». Biochimica et Biophysica Acta, núm. 1763, p. 690-699.

gArriDo, M. E. [et al.] (2003). «fur-independent regulation of the Pasteurella multocida hbpA gene encoding a haemin-binding protein». Mi-crobiology, núm. 149, p. 2273-2281.

gArriDo, M. E. [et al.] (2008). «Heterologous pro-tective immunization elicited in mice by Pas-teurella multocida fur ompH». International Microbiology, núm. 11, p. 17-24.

HAntke, K. (1981). «Regulation of ferric iron transport in Escherichia coli K12: isolation of a constitutive mutant». Molecular General Ge-netics, núm. 182, p. 288-292.

Hentze, M. W. [et al.] (2010). «Two to tango: regu-lation of mammalian iron metabolism». Cell, núm. 142, p. 24-38.

teixiDó, L. [et al.] (2011). «Fur activates the ex-pression of Salmonella enterica pathogenicity island 1 by directly interacting with the hilD operator in vivo and in vitro». PLoS ONE. [En premsa]

rAtleDge, c.; DoVer, L. G. (2000). «Iron metabo-lism in pathogenic bacteria». Annual Review of Microbiology, núm. 54, p. 881-941.

scHAiBle, u. e.; kAuFmAnn, S. H. (2004). «Iron and microbial infection». Nature Reviews Mi-crobiology, núm. 2, p. 946-953.

skAAr, E. P. (2010). «The battle for iron between bacterial pathogens and their vertebrate hosts». PLoS Pathogens, núm. 6, e1000949.

weinBerg, E. D. (2009). «Iron availability and in-fection». Biochimica et Biophysica Acta, núm. 1790, p. 600-605.

Referències bibliogràfiques

Jordi Barbé i Mont-serrat Llagostera són catedràtics de micro-biologia de la UAB i coordinen el Grup de Microbiologia Molecular. Susana Campoy és profes-sora agregada de la UAB i la coordinado-ra júnior del grup. Els seus camps d’interès són els mecanismes de reparació bacte-riana i la seva relació en patogènia, els sistemes bacterians de captació de cations divalents i el

desenvolupament de noves vacunes i la resistència a antibacterians i la terà-pia fàgica. El grup ha publicat més de dos-cents articles internacionals i ha patentat i llicenciat una vacuna contra P. multocida, basada en els seus meca-nismes de captació de ferro.

Jordi Barbé

Montserrat Llagostera

Susana Campoy

El ferro, la llaminadura i el verí dels bacteris[ ]

(Barcelona, 1955)

(Barcelona, 1954)

(Terrassa, 1975)

Omnis Cellula 26 27 Juny 2011

Page 28: Omnis Cellula

Què és un sistema complex?Bàsicament són sistemes complicats constituïts per components que interactuen i que com a resultat donen lloc a un comportament di-fícil de predir. I el que és important és que sovint dinàmiques molt senzilles poden generar comportaments molt complexos. Així doncs, un sistema pot tenir un comportament complex encara que les regles per les quals es regeix siguin molt senzilles. L’inte-rès d’estudiar els sistemes complexos rau en el fet que un canvi sobtat pot tenir efectes importants, com ara l’esfondrament del sistema econòmic, l’eutrofització d’un llac o la desertització d’un terreny.

I què és un sistema complex adaptatiu?És un cas especial de sistemes complexos que inclou els sistemes econòmics i els ecològics. És constituït per molts components, molts agents individuals, cadascun dels quals segueix el seu propi programa egoista. Els agents interactuen localment i adapten els comportaments segons aquestes interaccions tant a escala ecològica com evolutiva. El resultat d’aquests comportaments adaptatius és que el sistema també canvia, i ho pot

Simon A. LevinCatedràtic de biologia de la Universitat de Princeton (EUA) i Premi Ramon Margalef d'Ecologia 2010

El comportament humà és previsible

en moltes situacions

»

Escrit per Begoña Vendrell Simón

Ecòleg i especialista en l’ús de models matemàtics per a la comprensió de patrons macroscòpics dels ecosistemes, Simon Levin va ser guardonat amb el darrer Premi

Ramon Margalef d’Ecologia. Atorgat per la Generalitat de Catalunya, el jurat va considerar que l’investigador nord-americà era valedor de la distinció

“per les seves contribucions a l’ecologia teòrica i pel treball innova-dor sobre la integració de diferents escales per a la comprensió dels processos ecològics”. Levin és autor de diversos llibres, entre els quals Fragile Dominion (Perseus Books, 1999), a través del qual explora la importància de la biodiversitat, els mecanismes que la sostenen i com la teoria dels sistemes complexos pot ser útil per conservar-la.

»

© R

ubén

More

no. I

matg

es ce

dides

per l

a Gen

eralit

at de

Cata

lunya

.

Omnis Cellula 26 28 Juny 2011Omnis Cellula 26 Juny 2011

Page 29: Omnis Cellula

fer de formes no necessàriament beneficioses des del punt de vista adaptatiu del conjunt del sistema. Els sistemes econòmics en són un exemple molt bo, i les fallides del mercat de valors en són un possible resultat.

Ha mencionat l’egoisme?He dit egoista, sí. De manera més general hauria de dir que són sistemes amb comportaments locals que no s’escullen perquè tinguin efectes positius sobre la totalitat de la pobla-ció. Per tant, és més fàcil pensar que són egoistes en general.

En societats humanes parlar d’egoisme sembla que ad-quireixi un altre significat. Emprar aquest terme en sis-temes socials és com si se suposés, per exemple, que la tragèdia dels comuns —l’esgotament dels recursos— sempre tindrà lloc. És així?Bé, bàsicament significa que la tragèdia dels comuns poten-cialment sempre pot tenir lloc. Sabem que en molts sistemes complexos adaptatius, com els ruscs d’abelles, hi ha molts in-dividus que segueixen el seu propi programa egoista al llarg del temps evolutiu. No obstant això, es pot aconseguir d’orga-nitzar-se molt, el que s’anomena comportament social nou, on els individus acompleixen funcions diferents i, tot i que hi ha una situació de comuns, no hi ha necessàriament una tragèdia. Això es pot superar amb el desenvolupament de la cooperació, que és motiu d’esperança per a les nostres societats. La qüestió és com impedir que tingui lloc la tragèdia dels comuns.

I com es pot impedir? En esbarts d’ocells, per exemple, els individus no es compro-meten en activitats perquè aquestes siguin bones per a tota la població. Es comprometen en activitats que, en un cert sentit o a alguna escala, els beneficien, o que ells perceben que els

beneficien. D’aquí sorgeixen els moviments col·lectius que de fet són molt útils per enganyar els depredadors. Així que, tot i que hi ha una situació de comuns en què la forma de l’esbart

és importat per a tots els individus, la tragèdia s’ha evitat. En altres situacions, però, pot tenir lloc la tragèdia, perquè el po-tencial sempre hi és.

Com estudia els sistemes socials? Tinc entès que du a terme experiments sobre la presa de decisions que ajuden a aclarir com funciona la humanitat amb aquests compor-taments cooperatius. Estudia també situacions reals?Jo sóc, sobretot, un teòric, així que he de treballar amb perso-nes que recullen dades. De tota manera, crec que en sistemes ecològics cal una combinació de teoria, d’anàlisi de dades exis-tents, de treball empíric a la natura i d’experimentació al labo-ratori. Tot això es fa. Hi ha molts científics socials que inten-ten examinar com les decisions individuals són influïdes pel col·lectiu. Un treball que es fa al laboratori i que, per tant, sol ser una mica artificial, és atorgar uns recursos als participants perquè decideixin si se’ls gasten en ells mateixos o prefereixen contribuir al bé públic.

Vostè treballa amb el resultat d’aquests tipus d’experiments?Sí. En el joc de l’ultimàtum, per exemple, jo t’ofereixo 100.000 $, però a condició que comparteixis aquests diners amb una al-

Simon A. Levin[ ]

«LA INCERTESA CREA LES OPORTUNITATS PERQUÈ EXISTEIXIN

TANTES ESPÈCIES DIFERENTS.»

Omnis Cellula 26 29 Juny 2011

Page 30: Omnis Cellula

A fons

tra persona que no coneixes de res. Tu decideixes quan vols compartir, però l’altra persona sabrà, igual que tu, que si no us poseu d’acord cap dels dos rebrà res. Pots donar-li’n la meitat, 1 $ o res, però si l’altra persona no accepta el tracte no aconseguiu res. No s’hi val a negociar, només pots fer una oferta. La qüestió és quant li hauries d’oferir?

Quants diners li hauria d’oferir, doncs?Si li ofereixes del 50% en amunt, de ben segur que acceptarà el tracte. Però si li ofereixes 1 $ el més segur és que refusi i que ambdós us quedeu sense res. Realitzant aquest joc amb els meus estudiants hi va haver una noia que va refusar el 30%. Quan li vaig fer la reflexió que estava perdent 30.000 $ em va respondre que ho sabia, però que el company que ha-via decidit aquest repartiment en perdia 70.000. Ella es va ofendre per l’oferta. Jo no refusaria 30.000 $.

Em resulta difícil pensar com es poden modelar tots aquests comportaments, el perquè de les decisions de la gent. De vegades intervenen sentiments, com l’enveja o l’avarícia, que cal tenir en compte però que no es poden teoritzar.Suposem que modelo el mercat de valors. Puc fer molta fei-na senzillament basant-me en descripcions estadístiques del que penso que la gent farà, sense preocupar-me de per què ho fan. Estic d’acord que és útil entendre la psicologia, el comportament i les motivacions de la gent, però es pot fer molta feina sense saber per què sempre que els comportaments siguin previsibles. I molts comportaments en moltes situacions són ben previsibles.

Creu que la no-linealitat és important per a la vida?És important a molts nivells diferents. La no-linealitat significa que la resposta no és proporcional a l’estímul i és la raó per la qual els sistemes poden saltar de sobte d’un estat a un altre perquè un canvi petit pot esdeve-nir gran. Això tant pot ser bo com dolent. Es tracta, en definitiva, de l’habilitat d’un sis-tema per construir desviacions a partir d’un estat i crear una cosa nova.

Així doncs, té a veure amb els canvis d’escala?La no-linealitat ens explica que els comportaments no són només additius, que amb nivells i escales més altes podem veure emergir propietats que serien molt difícils de predir només com la suma d’accions individuals. Veiem efectes au-tocatalítics i també sufocants. Si no fos per les no-linealitats es tindria un creixement infinit de la població, cosa que se-ria impossible atès que els recursos són finits. Les malalties podrien ser un bon exemple. Si no fos per les no-linealitats, tothom acabaria infectat i tota la població moriria. En aquest sentit, la no-linealitat té un efecte sufocant i, per tant, contri-bueix a fer la vida possible i interessant.

I la incertesa, pot tenir també un cert interès per a la vida?La incertesa és la raó que hi hagi oportunitats d’existir per a tantes espècies diferents. Crea canvi i noves oportunitats. Crec que hem evolucionat pel fet de voler-la, perquè si no la vida es fa molt avorrida. En un entorn competitiu, si no intentes constantment trobar nous camins sempre hi haurà algun altre genotip que et farà fora de la competència. Cal explorar contínuament, descobrir coses sobre les quals no tens certesa.

Vostè també considera que un ecosistema és quelcom emergent, no?Sens dubte. Els ecosistemes emergeixen d’interaccions a nivells molt més baixos. Si bé hi ha un canvi evolutiu a ni-vell d’ecosistema, es tracta d’una representació del canvi evolutiu d’unitats. La selecció natural comença en els gens i s’estén fins al nivell d’individus. Però els individus s’orga-nitzen en poblacions, on pot haver cooperació, coevolució,

Entrevista

«NO SÉ SI ACONSEGUIREM UNA COOPERACIÓ GLOBAL

EN MATÈRIA DE MEDI AMBIENT, PERÒ SI NO HO FEM

NO SOBREVIUREM.»

Omnis Cellula 26 30 Juny 2011

Page 31: Omnis Cellula

etc. Certament pots seleccionar aquests lligams entre tipus enterament interactius i el sistema evoluciona fent emergir propietats que, en la meva opinió, són una representació de la selecció individual en unitats.

Vostè diu que són diferents les escales a les quals es decideixen coses i les escales a les quals s’observen les conseqüències d’aquestes decisions. Crec que això té molt a veure amb la gestió ambiental: podem prendre decisions ara, però s’han de preveure a una altra escala de temps. Té algun consell sobre la gestió ambiental?Aquest és un dels reptes fonamentals a què ens enfrontem. El problema és que no puc pensar en cap situació global que hagi abordat adientment un govern col·lectiu, com ara les Na-cions Unides. Bé, potser el millor cas que se m’acut és el dels protocols per frenar els clorofluorocarburs. Però és un cas especial, perquè hi havia pocs països productors, poques em-preses involucrades i hi havia productes substituts disponi-bles. Aquest seria el camí a seguir, però em temo que en l’àm-

bit més global s’ha vist el fracàs de molts governs de complir protocols com el de Kyoto. Això és descoratjador, però també cal ser optimistes. La meva col·lega Eleanor Ostrom, amb qui coincideixo, creu que per encarar el canvi climàtic cal una aproximació policèntrica, amb múltiples focus. Primer cal-dria acords entre els grans actors, els Estats Units, Europa occidental, Rússia, la Xina i l’Índia. Després caldria que s’hi afegissin l’Europa de l’est i Llatinoamèrica. Cal desenvolupar la cooperació a escala global. No sé si ho aconseguirem, però estic segur que no podrem sobreviure si no ho fem.

Per què va triar Domini fràgil com a títol del seu llibre?Bé, domini perquè té dos significats diferents. El primer im-plica una regió, un espai; mentre que el segon implica respon-sabilitat. Un dirigent té domini sobre una regió particular. Per tant, vivim dins d’un domini i tenim la responsabilitat de mantenir-lo habitable. D’altra banda, fragilitat també té dos significats. Primer, que el lloc on vivim està en perill i que la gestió que en fem també està en risc. Així doncs, per mi Domini fràgil significa que vivim en un medi ambient que està en perill i que tenim la responsabilitat de mantenir-lo. El nostre èxit en aquest cas és a prova.

Per acabar, té alguna crítica envers la manera actual de fer ciència?No tinc cap problema amb la ciència per se. El problema per mi és com es comunica al món, i no tinc una resposta fàcil per abordar-ho. Crec, per exemple, que la població és cada vegada més conscient del medi ambient i pensa que els ecolo-gistes són persones que s’aferren als arbres. Però també crec que és cada com menys conscient de l’ecologia com a ciència, i això podria estendre-ho a la biologia evolutiva, a la recerca amb cèl·lules mare, etc. Penso que actualment hi ha menys confiança en els científics que fa unes dècades. Davant d’això, els científics no podem quedar-nos-en al marge. Si esperem que les societats ens donin suport, aleshores els hem d’expli-car per què haurien de fer-ho. I

UN LLIBREA més de Fragile Dominion [riu], Madre noche, de Kurt Vonnegut. També m’agrada molt L’illa misteriosa, de Jules Verne.UNA PEÇA DE MÚSICADepèn del dia! Històricament la meva favorita era la Cinquena de Beethoven, però els darrers anys m’inclino per Mozart, especialment els concerts per a piano. M’agraden molt el 21 i el 23. LA SEVA PEL·LÍCULA FAVORITA Em va agradar molt Un hombre para la eternidad, de Fred Zinnemann (1966). És una història de força personal.

UN MENJAR: Sushi i el gelat.TRES COSES QUE S’ENDURIA A UNA ILLA DESERTALa meva dona, Mozart i Internet.ALGÚ A QUI ADMIRI ESPECIALMENTBarack Obama. Admiro els grans líders de la història que ens han ajudat a assolir la cooperació i la pau, tot i que no siguin perfectes. També respecto l’economista Kenneth Arrow i l’ecòleg Paul Ehrlich.UN CONSELL PER ALS ESTUDIANTSFes el que t’apassiona sense tenir por d’equivocar-te.

© R

ubén

More

no. I

matg

es ce

dides

per l

a Gen

eralit

at de

Cata

lunya

.Simon A. Levin[ ]

«EL NOSTRE DOMINI ESTÀ EN PERILL, I NOSALTRES TENIM LA RESPONSABILITAT DE

MANTENIR-LO HABITABLE.»

PERFIL

Omnis Cellula 26 31 Juny 2011

Page 32: Omnis Cellula

Nascuda de la mà de l’antic Departa-ment d’Universitats, Recerca i Societat de la Informació (DURSI) i de la Fun-dació Catalana per a la Recerca (FCR), la ICREA era, segons el primer direc-tor, Salvador Barberà,1«una institució dedicada específicament a contractar investigadors» amb l’objectiu d’incre-mentar-ne el nombre a Catalunya. En aquesta mateixa línia, Barberà assenya-lava que la ICREA havia de créixer en persones i no pas en edificis ni en instal-lacions pròpies.

En aquests deu anys, això és exac-tament el que s’ha fet. S’ha continuat seleccionant els millors especialistes presentats a les convocatòries i hom els ha incorporat a un lloc de treball en una universitat o centre de recerca català. En aquest sentit, la institució té establerts convenis amb les set universitats públi-ques catalanes (UB, UAB, UPC, UPF, UdG, UdL i URV) i amb vint-i-set cen-tres de recerca, entre els quals el CSIC, el grup de Centres de Recerca de la Ge-neralitat (CERCA), el Parc Científic de Barcelona i la Fundació IrsiCaixa.

L’actual director de la institució, Jaume Bertranpetit, considera que la ICREA ha estat un dels grans invents per a la ciència del país, que ha funcio-nat i continua funcionant bé. «Es tracta d’un element essencial perquè el sistema de recerca català tingui punts d’excel-lència», afegeix. El cert és que al llarg del 2010, els investigadors ICREA van publicar més d’un miler d’articles cien-tífics, van dirigir o codirigir vuitanta-tres tesis doctorals i van aconseguir fons competitius per a la seva recerca per un valor de 30,5 milions d’euros, als quals

cal afegir 14,4 milions aconseguits per altres vies de finançament. A més, des del 2004, els científics ICREA han de-senvolupat seixanta-dues patents.

Per esdevenir investigadors ICREA, els candidats ho han de sol·licitar en lí-nia. Posteriorment, un grup d’experts independents fa les avaluacions per se-leccionar-ne els millors. Es tracta, per tant, d’una oferta competitiva que ofe-reix un contracte als investigadors, i evi-ta el llarg procés que comporta esdeve-nir funcionari. Segons Bertranpetit, un altre punt a tenir en compte és «la nos-tra intenció que els gestors de la recerca de centres i universitats participin en el procés». Al cap i a la fi, els investigadors s’incorporaran en algun dels seus depar-taments o unitats, així que «volem que els gestors de la recerca ens ajudin a fer de caçatalents», afegeix.

Actualment, la ICREA té contractats dos-cents trenta investigadors, els sous dels quals són a càrrec de la Generalitat de Catalunya. Per àrees de coneixement, el nombre més elevat de científics con-tractats (30 %) pertanyen a l’àmbit de les ciències de la vida i la medicina, seguits de prop per les ciències experimentals i les matemàtiques (27 %). Humanitats i tecnologia, amb un 16% de contractats cadascuna, i ciències socials, amb un 10%, completen els grans àmbits d’in-vestigació de la ICREA.

En la convocatòria d’enguany, s’han ofert vint noves places, amb la qual cosa l’any vinent la xifra d’investigadors contractats podria assolir els dos-cents cinquanta. En aquest sentit, Barberà assenyalava que arribarà un punt en què les xifres s’estabilitzaran. Per a Ber-

Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats

Creada el 2001, la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) en-guany celebra el 10è aniversari, motiu pel qual s’han organitzat diversos actes en reconeixement del treball realitzat en aquesta primera dècada. Mitjançant el fitxatge dels millors investigadors per incorporar-los al sistema de recerca català, ICREA vol impulsar la investigació científica, humanística i tecnològica en benefici del conjunt de la societat.

Ciències experimentals i matemàtiques, 62 (27%)Humanitats, 37 (16%)Ciències de la vida i la mèdiques, 71 (31%)Ciències Socials, 23 (10%)Tecnologia, 36 (16%)

Total 229

Nombre d'investigadors ICREA al final de 2010, per àrea de recerca.2

Ciències experimentals i matemàtiques, 447(34%)Humanitats, 185(14%)Ciències de la vida i la mèdiques, 319(24%)Ciències Socials, 108(8%)Tecnologia, 264(20%)

Total 1,323

Publicacions:2 Nombre de publicacions per àrea de recerca. Només es consideren articles publi-cats en revistes, llibres i actes de conferències.

1.Notícies de Recerca UPF, març-juliol de 2002.

Omnis Cellula 26 32 Juny 2011

Page 33: Omnis Cellula

ICREA en xifres2

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

tranpetit, aquesta estabilització podria estar al voltant dels tres-cents investi-gadors, tot i que puntualitza que no es tracta d’un límit fix. En darrer terme, dependrà de si es creen nous centres de recerca o apareixen noves necessitats en la recerca catalana.

Entre 2002 i 2010, el pressupost de la ICREA ha passat dels 1,5 milions d’euros als gairebé 23 milions. Per al director de la institució, es tracta d’un

cost molt baix que produeix uns grans beneficis. Tenint en compte la reducció de despeses posada en marxa pel Go-vern català, Bertranpetit explica que, de moment, el pressupost previst no s’ha reduït. «Esperem que aquesta tò-nica segueixi igual en el futur», afegeix.

I és que la ICREA és una iniciativa creada específicament des de Catalu-nya que està inspirant models similars en altres punts de l’Estat espanyol, com

ara Madrid, Aragó i Galícia, i ha des-pertat l’interès de països com Itàlia i Finlàndia. De tota manera, Bertranpe-tit considera que la institució existeix perquè, en general, els sistemes de cap-tació de talent de les universitats i cen-tres catalans no funcionen. Per això, es mostra convençut que cal treballar en aquesta línia. «Un cop el sistema sigui capaç d’atraure els millors especialis-tes, la ICREA ja no serà necessària», assegura. I

Localització

La Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats està ubicada a la seu de la Fundació Institució Catalana de Suport a la Recerca (FICSR – Talència), al passeig de Lluís Companys, 23; 08010 Barcelona; [email protected].

• Investigadors amb contracte: 229; 114 dels quals estan fent les seves investigacions en alguna de les universitats públiques catalanes i 115, en centres de recerca.

• Per nacionalitat en el moment de la contractació, la majoria (39 %) són espanyols. Els grups següents en importància són els Estats Units (16 %), Alemanya i el Regne Unit (amb un 10 % cadascun), Itàlia (6 %) i els Països Baixos (5 %).

• La mitjana d’edat dels investigadors contractats és de quaranta-sis anys.• Per gènere, la gran majoria són homes (82%), de manera que només hi ha contractades 42 dones. Per àmbits, el de les

humanitats és el que té més fitxatges femenins (38 %), mentre que en el sector tecnològic és on n’hi ha menys (8 %).• Personal gestor i administratiu: 6, comptant el director.• Directors: - Salvador Barberà, economista (2001 - 2004), Enric Banda, físic (2004 - 2007), Jaume Bertranpetit, biòleg (2007 - ).

França, 7 (3%)Alemanya, 22 (10%)Itàlia, 14 (6%)Holanda, 12 (5%)Espanya, 89 (39%)Suïssa, 7 (3%)Regne Unit, 24 (10%)Estats Units, 36 (16%)Altres, 18 (8%)

Total 229

Nombre d'investigadors ICREA per país d'origen en el moment de ser contractats.

Universitats, 114 (50%)Centres CERCA, 83 (36%)CSIC, 17 (8%)Altres centres de recerca, 15 (6%)

Total 229

Nombre d'investigadors ICREA en diferents tipus d'institucions d'acollida: universitats, centres de recerca de la Generalitat (CERCA), Consell Supe-rior d'Investigacions Científiques (CSIC) i altres centres.

2. Segons dades de la Memòria ICREA 2010.

Omnis Cellula 26 33 Juny 2011

Page 34: Omnis Cellula

Les invasions biològiques són una de les conse-qüències més importants del canvi global derivat de l’activitat humana. L’establiment d’espècies exò-tiques arreu del planeta representa una amenaça tant per als ecosistemes naturals com per als sis-temes econòmics que en depenen i és, per tant, un dels reptes principals als quals la humanitat ha de fer front actualment. La recerca en l’ecologia de les invasions biològiques és bàsica per descobrir com les espècies exòtiques són capaces d’establir-se i prosperar a les noves regions on són introduïdes. Així mateix, també és necessària per desenvolupar eines capaces de gestionar efectivament les inva-sions i prevenir-ne de noves.

Escrit per

Miquel Vall-llosera Camps,1 Daniel Sol Rueda1,2 1 Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF), 2 Centre d’Estudis Avançats de Blanes (CEAB-CSIC)

Dun temps ençà, la informació sobre espècies invasores és ha-bitual als mitjans de comuni-cació. Animals com el mosquit

tigre o el cargol poma són protagonistes de notícies i reportatges com a conse-qüència, principalment, dels proble-mes que causen a la nostra societat, en alguns casos amb l’amenaça d’afectar importants sectors econòmics. D’altra banda, a les ciutats del nostre país ja no trobem tan sols els familiars coloms i pardals menjant engrunes de pa al ter-ra, sinó també les cotorretes de pit gris, uns ocells vistosos i cridaners que vénen de l’Amèrica del Sud. Aquests són només dos exemples de la presència, cada cop més corrent, d’espècies invasores i de la seva integració al nostre entorn.

Podem predir l’èxit de les espècies

invasores?El repte principal de l’ecologia d’invasions

Omnis Cellula 26 34 Juny 2011

Page 35: Omnis Cellula

Però, què són les espècies invasores? Es tracta d’espècies no natives que, pel fet d’ha-ver-se introduït fora de la seva àrea de distribu-ció natural passada o present, representen una amenaça per a la biodiversitat. S’estima que, al llarg de la historia, s’han introduït arreu del món unes 480.000 espècies invasores, perta-nyents a tots els principals grups taxonòmics, incloent-hi animals, plantes, fongs i microorga-nismes. Si bé és cert que no totes les espècies in-troduïdes causen problemes, moltes d’aquestes poden provocar, un cop establertes amb èxit, una gran varietat d’impactes a les regions que han envaït.

Actualment, les espècies invasores s’han convertit en un problema global i posen en risc tant la biodiversitat com la funcionalitat dels ecosistemes que envaeixen, a més de ser la cau-sa de greus problemes econòmics i sanitaris. Es calcula que des del segle xvii la introducció d’es-pècies exòtiques és la principal causa coneguda d’extinció d’animals, per sobre de la destrucció de l’hàbitat. Els impactes principals d’aquestes espècies sobre el medi ambient són la trans-formació de l’estructura i el funcionament dels ecosistemes originals, el desplaçament de les espècies natives mitjançant competència i/o depredació, i la hibridació amb espècies o races autòctones.

Els impactes ecològics causats per les es-pècies invasores pertorben els recursos i els processos proporcionats pels ecosistemes natu-rals. Aquests processos són beneficiosos per a la humanitat, des de la disponibilitat d’aigua i aliment fins a la regulació del cicle dels nutri-ents o del clima. Aquesta pertorbació té, per tant, conseqüències directes sobre interessos econòmics i culturals humans. En aquest sentit, les invasions biològiques són responsables de pèrdues importants en la producció d’aliments i matèries primeres, així com en la degradació d’infraestructures i elements paisatgístics. A més, es poden convertir en vectors de patògens i malalties tant per als éssers humans com per al bestiar. Investigacions recents han calculat que la despesa provocada a la Unió Europea a causa de les espècies invasores està estimada en 20 bilions d’euros a l’any. En el futur immedi-at, i a causa de la globalització i el creixement de la població humana, l’increment del volum dels desplaçaments de persones i mercaderies

a escala internacional provocarà l’augment del moviment d’espècies d’una regió a una altra, i multiplicarà les oportunitats d’aquestes espè-cies d’establir-se i de provocar noves invasions.

Davant d’una despesa econòmica tan im-portant, les administracions responsables es troben amb la necessitat de buscar solucions per mitigar els impactes que causen les inva-sions. L’eradicació —l’eliminació de l’espècie d’una regió fins a l’últim individu— és una so-lució que es pot plantejar en els estadis inicials del procés invasiu, quan les poblacions de les espècies invasores encara són petites i vulne-rables. Però és una tasca gairebé impossible un cop les espècies ja s’han establert àmpliament en una regió. Una altra possible solució seria mantenir la mida de les poblacions invasores per sota d’un determinat llindar en què causin els mínims danys possibles. De tota manera, el control poblacional és una mesura que, per ser efectiva, s’ha de mantenir en el temps, que re-presenta també un cost econòmic molt elevat.

Atès que tant l’eradicació com el control han demostrat ser molt costosos i poc efectius un cop les espècies exòtiques aconsegueixen d’esta-blir-se, la millor solució seria la prevenció de les invasions. No obstant això, prohibir tota impor-tació d’espècies exòtiques no seria una mesura ni pràctica ni viable. D’altra banda, no totes les espècies que s’introdueixen s’acaben convertint en invasores. Així doncs, seria necessària una manera de predir quines espècies tenen un risc potencial i distingir-les de les espècies que són innòcues, i que, per tant, difícilment represen-ten una amenaça de convertir-se en invasores un cop introduïdes.

Si fóssim capaços de predir el risc que una espècie s’estableixi i generi problemes al lloc d’introducció, aquesta informació seria molt valuosa des de diferents punts de vista. En pri-mer lloc, per al desenvolupament de polítiques d’importació i venda d’espècies exòtiques, així com en el disseny de sistemes de detecció i era-dicació primerenca d’espècies particularment problemàtiques. Finalment, aquest coneixe-ment també tindria un paper en la funció in-dispensable d’informar l’opinió pública sobre els problemes que genera tenir i alliberar cer-tes espècies exòtiques. No obstant això, durant molt temps els ecòlegs han estat molt escèptics

Podem predir l’èxit de les espècies

invasores?El repte principal de l’ecologia d’invasions

Biologia, pesca i estat actual de l’anxova europea al Mediterrani nord-occidental ] Podem predir l’èxit de les espècies invasores?[ ]

tImatge 1. Els lloros i les cotorres (ordre psitaciformes), com la cotorra irisada australiana (Trichoglossus haematodus) de la imatge, són un dels grups d’ocells amb més representants als registres històrics d’introduccions. Comercialitzats arreu del món com a animals de companyia, una proporció d’aquests animals és alliberada al medi, ja sigui de manera accidental o deliberada, on sovint funden poblacions estables en zones urbanitzades. Reconeguts pel fet de tenir elevades capacitats cognitives, l’èxit invasor dels lloros pot estar relacionat amb la capacitat d’ajustar el comportament a les condicions de les noves regions. © Daniel Sol

Omnis Cellula 26 35 Juny 2011

Page 36: Omnis Cellula

Omnis Cellula 26 36 Juny 2011

A fonsJove científic

Page 37: Omnis Cellula

sobre la possibilitat que mai puguem predir el resultat de les introduccions d’espècies, ja que l’atzar es considera un factor determinant en el procés d’invasió. Això és perquè les poblacions fundadores de les espècies invasores, pel fet que són petites, corren un alt risc d’extingir-se, ja que són molt vulnerables a les fluctuacions es-tocàstiques de tipus demogràfic, genètic o am-biental, doncs no és sols el nombre d’individus el que importa; l’èxit també depèn de factors aleatoris com el sexe, l’edat, la condició física i la variació genètica dels individus introduïts. No obstant això, en les dues últimes dècades hem vist un enorme progrés en la nostra com-prensió del procés d’invasió. El descobriment més important ha estat la constatació que, tot i que l’atzar té un paper molt important en les invasions, l’èxit també depèn d’alguns atributs de les espècies. La pregunta que ens podem fer en aquest punt és si podem utilitzar aquesta informació per fer prediccions sobre el resultat d’introduccions futures.

En un estudi recent hem abordat aquesta qüestió per a les espècies d’ocells invasors. Els ocells són un bon model per estudiar les inva-sions biològiques: més de quatre-centes espè-

cies han estat introduïdes arreu del món, moltes de les

quals han esde-vingut invasores. A més, hi ha informació de bona qualitat tan sobre les cir-cumstàncies i el resultat actual de les introduc-cions com sobre les característiques biològiques i ecològiques per a totes les espècies. Alhora, els ocells invasors són també responsables d’una varietat d’impactes ecològics i econòmics es-mentats prèviament.

L’objectiu del nostre treball era estimar el risc d’invasió modelant la probabilitat d’establi-ment de les espècies segons els atributs d’aques-tes espècies, i utilitzar aquests models per bas-tir un protocol d’avaluació de riscos global per a l’establiment d’espècies d’ocells exòtics. Per construir els models es va utilitzar informació històrica d’introduccions deliberades o acciden-tals d’aus en diferents regions del planeta, in-cloent-hi Europa, Amèrica del Nord i Oceania. De les 832 introduccions d’espècies analitzades, es van establir 311 poblacions permanents a la nova regió.

Les anàlisis van mostrar que el factor que millor predeia l’èxit o el fracàs de les invasi-ons era el nombre d’individus alliberats, dada que confirma els resultats d’estudis previs que consideren aquest factor com el predictor més important d’èxit en l’establiment. Com ja hem comentat, les poblacions fundadores de les espècies exòtiques recentment introduïdes, a causa de la mida reduïda i l’aïllament, són molt vulnerables a l’extinció per factors estocàstics. Així doncs, com més alt és el nombre inicial d’individus més possibilitats tenen d’escapar dels perills que amenacen les poblacions petites i de poder desenvolupar una població persistent en la nova regió.

No obstant això, el resultat de les introduc-cions no només depèn de factors estocàstics, sinó també de les característiques de les espèci-es. De la mateixa manera que en estudis anteri-ors el generalisme ecològic i la mida del cervell van aparèixer —entre totes les característiques que vam tenir en compte— com els factors més importants. Així doncs, les espècies que tenien més èxit en l’establiment van ser les capaces de viure en un nombre més elevat d’hàbitats dife-rents en les seves regions d’origen i aquelles que tenien cervells més grans en relació a la mida del cos. Aquesta darrera és una característica que es relaciona amb la flexibilitat en el compor-

tament. Les aus generalistes pel que fa a requeriments

ecològics i amb un comportament més flexible serien més capaces de trobar les condicions adequades per sobreviure, explotar noves fonts d’aliment o fer front a nous enemics en el seu nou hàbitat que les espècies que man-tenien els mateixos comportaments que a les re-gions d’origen, avantatges que facilitarien l’èxit en la invasió de les noves regions.

Finalment, les anàlisis suggerien que la pro-babilitat d’èxit és superior quan la introducció es produeix en una illa. Sovint, les illes han es-tat considerades més vulnerables que la terra ferma continental a causa del gran nombre d’es-pècies exòtiques que s’han establert a totes les illes colonitzades per humans, en especial les illes oceàniques. Però això pot ser conseqüència del fet que s’han introduït més espècies exòti-ques en illes que en continents i, per tant, no es

[

tImatge 2. El minà comú (Acridotheres tristis) és un ocell de la família dels estornells natiu del centre i sud-est asiàtic. Aquesta espècie ha estat introduïda amb èxit en nombroses regions, com ara Austràlia, Nova Zelanda i Hawaii, per la pretesa capacitat de reduir les poblacions d’insectes a les zones agrícoles. No obstant això, són una amenaça per a la biodiversitat perquè competeixen amb les espècies natives per l’aliment i pels forats on crien, alhora que destrueixen els nius dels competidors. El minà comú és considerat una de les cent espècies invasores més perjudicials del món. © Daniel Sol

Biologia, pesca i estat actual de l’anxova europea al Mediterrani nord-occidental Podem predir l’èxit de les espècies invasores?[ ]

Omnis Cellula 26 37 Juny 2011

Page 38: Omnis Cellula

pot prendre com a prova que les illes són menys resistents a les invasions. Estudis previs havien fracassat en l’intent de trobar una relació entre la introducció de les illes i l’èxit de l’establiment, però el nostre treball dóna suport a una menor resistència de les illes a les invasions. Tot i així, queda per determinar si la vulnerabilitat està relacionada amb la menor riquesa d’espècies, la disminució de la capacitat competitiva de les es-pècies natives de les illes o la transformació dels hàbitats naturals fruit de l’explotació humana.

El fet que només dues de les característiques de les espècies incloses en l’anàlisi resultessin estar relacionades amb l’èxit en l’establiment —el generalisme ecològic i la mida del cervell—

no hauria de resultar una sorpresa, doncs les adaptacions que permeten a les espècies de sobreviure i prosperar en els ambients en què han evolucionat no haurien de funcionar tant bé quan l’ambient canvia. Aleshores, si la gran ma-joria d’aquestes característiques no són útils per explicar la variació en el resultat de la introduc-ció, podem encara predir el risc d’establiment amb prou precisió per resultar útils per orientar les polítiques de conservació?

Per comprovar fins a quin punt el nombre d’individus alliberats, la mida del cervell i el generalisme ecològic eren capaços de predir el resultat de les introduccions d’ocells, es va utilitzar informació d’introduccions a Europa

pImatge 3. La cotorreta de pit gris (Myiopsitta monachus) és un ocell invasor originari de l’Amèrica del Sud que s’ha establert amb èxit al nostre país, principalment als nuclis urbans del mediterrani espanyol. L’any 1975 es va localitzar a Barcelona la primera parella reproduint-se en llibertat. Des d’aleshores, i seguint un creixement casi exponencial, la població ha arribat actualment als 3.000-3.500 individus a tot l’Estat, i s’espera que segueixi augmentant en un futur pròxim. Qualsevol mesura de control contra aquesta espècie resultarà ineficaç si no es troba abans una solució a l’aparició contínua de noves poblacions causada per l’escapada d’individus mantinguts en captivitat. © Daniel Sol

Omnis Cellula 26 38 Juny 2011

A fonsJove científic

Page 39: Omnis Cellula

BlAckBurn, T. M. [et al.] (2009). Avian Invasions: The Ecology and Evolution of Exotic Birds. Ox-ford: Oxford University Press.

cAsseY, P. [et al.] (2004). «Global patterns of in-troduction effort and establishment success in birds». Proceedings of the Royal Society of Lon-don Series B-Biological Science, núm. 271, p. S405-S408.

DuncAn, R. P. [et al.] (2003). «The ecology of bird introductions». Annual Review of Ecology, Evo-lution and Systematics, núm. 34, p. 71-98.

eHrlicH, P. H. (1989). «Attributes of invaders and the invading processes: vertebrates». A: DrAke, J. A. [et al.] (ed.). Biological invasions: a global perspective, Chichester: John Wiley & Sons, p. 85-109.

elton, C. S. (1958). The Ecology of Invasion by Ani-mals and Plants. Londres: Methuen.

kettunen, M. [et al.] (2008). Technical support to EU strategy on invasive species (IAS) - Assess-ment of the impacts of IAS in Europe and the EU (final module report for the European Com-mission). Brussel·les: Institute for European En-vironmental Policy.

sAx, D. F.; Brown, j. H. (2000). «The paradox of in-vasion». Global Ecology & Biogeography, núm. 9, p. 363-371.

sol, D. [et al.] (2005). «Big brains, enhanced cog-nition, and responses of birds to novel environ-ments». Proceedings of National Academy of Sciences, núm. 102, p. 5460-5465.

VAll-lloserA, m.; sol, D. (2009). «A global risk as-sessment for the success of bird introductions». Journal of Applied Ecology, núm. 46, p. 787-795.

williAmson, M. (1996). Biological Invasions. Lon-dres: Chapman & Hall.

Referències bibliogràfiquesMiquel Vall-llosera

és llicenciat en

biologia per la

Universitat de

Barcelona (2005).

Actualment elabora

la tesi doctoral al Centre de Recerca

Ecològica i Aplicacions Forestals

(CREAF, Campus UAB). El seu àmbit

d’interès és l’ecologia de les invasi-

ons biològiques d’ocells. Les seves

línies de recerca són buscar patrons

generals en les invasions per enten-

dre per què hi ha espècies que són

bones invasores i aplicar els conei-

xements per prevenir-ne de noves.

Alhora, també investiga els processos

d’invasió mitjançant un cas d’estudi

en concret: l’establiment del rossinyol

del Japó (Leiothrix lutea) a la serra de

Collserola.

Miquel Vall-llosera Camps

(Sant Celoni, 1982)

i Austràlia que no havien estat utilitzades per construir els models propis. Els nostres models eren capaços de predir l’èxit o el fracàs de les introduccions amb gran exactitud (prop del 87 %), tot i utilitzar finalment només tres de les va-riables descrites anteriorment. A més, els mo-dels van ser capaços de predir el resultat de les introduccions amb més precisió i amb menys informació que els protocols d’avaluació de ris-cos alternatius, basat en llargs qüestionaris que classifiquen les espècies en diferents grups de risc segons la puntuació que obtenen en les pre-guntes.

Si bé és cert que no és possible assegurar al cent per cent el resultat d’una introducció de-terminada, les nostres anàlisis indiquen que sí que és possible identificar situacions on el risc que una espècie s’estableixi és alt. I, a més, ho fan amb prou precisió perquè el mètode sigui d’utilitat. Únicament a través de la implemen-tació de protocols d’avaluació de riscos en futu-res polítiques de protecció ambiental podrem ser capaços de mitigar l’impacte de les espècies d’aus invasores, i contribuir així a la preservació de la biodiversitat i la funcionalitat dels ecosis-temes. I

Podem predir l’èxit de les espècies invasores?[ ]

Omnis Cellula 26 39 Juny 2011

Page 40: Omnis Cellula

El descobriment del nucli atòmic o la importància d’anomenar-se Ernest

40

100 anys

Escrit per Bru Papell

L 1911, el físic neozelandès Er-nest Rutherford, establert al Regne Unit, va proposar que tota la càrrega positiva dels

àtoms devia estar concentrada en un punt en concret, anomenat nucli, i que els electrons —la càrrega negativa— or-bitaven al voltant d’aquesta estructura. Però com gairebé sempre en ciència, els treballs per arribar a aquesta conclusió van començar molt abans i van implicar diversos investigadors.

Al final del segle xix, el físic britànic Joseph John Thomson ja havia desco-bert els electrons i havia proposat una estructura per a l’àtom coneguda com a model de púding de panses. Segons aquesta hipòtesi, els àtoms eren esferes de càrrega positiva dins de les quals la càrrega negativa es distribuïa en forma de minúsculs electrons. Aquest model va ser acceptat durant un temps, almenys fins que un estudiant seu, Rutherford, el va desmuntar.

Quan Henri Becquerel va descobrir la radioactivitat arran d’uns experiments amb urani, Rutherford s’hi va mostrar entusiasmat. El 1898, demostrava que, en desintegrar-se, l’urani emetia dos ti-pus de raigs: els beta, molt penetrants, i els alfa. Tot aplicant el mètode que havia après de Thomson, va sotmetre aquests raigs alfa a camps elèctrics i magnètics per desviar-los —fenomen que quedava reflectit en una pel·lícula fotogràfica— i descobrir-ne la càrrega, que va resultar ser positiva.

Posteriorment, va observar que si les partícules travessaven una fina làmina de mica la imatge fotogràfica que obte-nia quedava borrosa. Això li va donar la idea que alguna cosa causava que les

partícules es dispersessin. Juntament amb Hans Geiger —el famós inventor del comptador de partícules—, Ruther-ford va investigar més en aquesta línia amb experiments força complicats de bombardeig de làmines de metall amb raigs alfa. En aquestes anàlisis ambdós van detectar que algunes de les partícu-les es desviaven molt de la seva trajectò-ria a través de la làmina, tot descrivint angles molt acusats.

El 1909 i per recomanació de Rut-herford, Geiger va encarregar al seu nou estudiant, Ernest Marsden, que inves-tigués aquest fenomen. En poc temps, l’aprenent va observar que algunes par-tícules fins i tot rebotaven completa-ment contra una làmina d’or i eren pro-jectades de retorn cap a la font d’emissió dels raigs. Això posava en evidència el model de Thomson: les partícules alfa només podien ser fortament repel·lides per una massa positiva compacta, fet que va conduir a un nou postulat.

Dos anys més tard, i basant-se en aquests experiments, Rutherford pro-pugnava que l’única explicació era que havia d’existir un nucli atòmic massiu que contingués tota la càrrega positiva de l’àtom, només així s’explicava que al-gunes partícules alfa rebotessin comple-tament contra la làmina de metall. Els grans angles de desviament observats prèviament quedaven també explicats per la repulsió de les partícules que pas-saven fregant el nucli. En canvi, els raigs alfa que travessaven la làmina ho feien a través dels buits que hi havia entre els diferents nuclis atòmics.

La dada curiosa de la història és que el model proposat pel neozelandès, amb un nucli al voltant del qual orbiten els electrons, tenia un precedent que va resultar incorrecte. El 1903, i en contra-posició al model de Thomson, el físic ja-ponès Hantaro Nagaoka havia proposat el model saturnià, en què l’estructura de l’àtom recordaria la del conegut plane-ta. Nagaoka ja preveia un nucli massiu i electrons girant al voltant, tot i que en una mena de disc més o menys pla simi-lar als anells de Saturn. En aquest sentit, l’Ernest més destacat d’aquesta història va tenir la gentilesa de citar la teoria del japonès en l’article en què proposava el seu ja famós model atòmic. I

E

Bibliografia

cassidy, D. C. [et al] (2002). Understanding Phy-sics: Students Guide. Nova York: Springer-Verlag. [Versió en línia disponible a http://www.dcassidybooks.com/uptext.html]

«Ernest Rutherford’s Discovery of the Nucleus (1911)». The Cavendish Laboratory Edu-cational Outreach, Cambridge University, 2001-2002. <http://www-outreach.phy.cam.ac.uk/camphys/>

takada, K. (2004). «Microscopic world 1: Mysteries in the Atomic World». Universitat de Kyushu. [Seminari en línia disponible a http://www2.kutl.kyushu-u.ac.jp/seminar/MicroWorld1_E/]

Omnis Cellula 26 40 Juny 2011Omnis Cellula 26 Juny 2011

Page 41: Omnis Cellula

La professionalització definitiva va arri-bar el 1955, quan aconsegueix el doctorat en ciències naturals per la Universitat de Madrid amb la tesi «Els jiràfids fòssils d’Espanya». Crusafont centraria els seus esforços a la paleontologia de mamífers ibèrics. Segons el seu amic i deixeble Jau-me Truyols,1 més que l’ambient universi-tari, Crusafont hauria preferit l’ecosiste-ma museístic que ell mateix va contribuir decididament a construir a la seva ciutat. Creat el 1969, l’Institut Provincial de Pa-leontologia és actualment l’Espai Miquel Crusafont. Remodelat recentment, el Museu pertany a l’Institut Català de Pa-leontologia, que té la seu a la Universitat Autònoma de Barcelona.

Tal com relata Truyols, Crusafont va mostrar des de ben jove una passió per la natura i, en especial, pels fòssils; possi-blement gràcies a una adolescència for-mada en l’ambient excursionista. Abans de la República, la capital vallesana ja tenia un museu local replet de materials arqueològics i paleontològics trobats a la ciutat i als voltants. És molt possible que la visió d’aquests materials, juntament amb la influència d’alguns dels seus pro-fessors, tal com ell mateix reconeixia, el fessin decantar la balança cap a l’estudi dels fòssils. «Sentia un gran amor per la naturalesa i m’atreia, sobretot, la consti-tució geològica dels terrenys i llur histò-

ria», hauria confessat en alguna ocasió.Com a mostra de la precocitat de

Crusafont, cal dir que als setze anys va descobrir un dels jaciments més impor-tants de mamífers del Miocè vallesà: el de Can Llobateres. En aquest jaciment posteriorment es trobarien les restes d’en Jordi (Hispanopithecus laietanus). La perseverança de Crusafont va conti-nuar fins i tot mentre estudiava la car-rera. El mateix any que es llicenciava, amb vint-i-tres anys, publicava el pri-mer article científic —escrit juntament amb Josep Fernández de Villalta—, punt de partida de la seva extensa producció futura. Passada la guerra, amplia horit-zons i comença una exploració metòdica dels barrancs dels Hostalets de Pierola, a l’Anoia. Curiosament, aquest és l’indret on es van localitzar els fòssils d’un altre català il·lustre: Pau (Pierolapithecus ca-

talaunicus).

Innovador, metòdic, reflexiu i entu-siasta, al llarg de la seva carrera Crusa-font va aconseguir reunir un dels millors conjunts de mamífers fòssils de l’Europa occidental. Entre altres fites, va descriu-re centenars d’espècies, cinquanta-sis de les quals eren noves, amb vint-i-quatre nous gèneres i una nova subfamília; i va donar nom a un nou estatge, el Vallesà, que s’ha acceptat internacionalment com a unitat cronostratigràfica del Cenozoic

continental. A més, va ser un ferm defen-sor de les tesis evolucionistes, si més no d’aquelles amb tendència finalista.

En aquest sentit, l’anècdota és que Crusafont va donar suport a Félix Rodrí-guez de la Fuente enfront de la censura franquista, tal com relata Carlos Acosta.2 Sembla ser que a la sèrie Planeta azul (TVE, 1970-1974), el naturalista burgalès feia comentaris que atorgaven a l’evolu-ció la categoria de fet, cosa que va moles-tar a alguns fins al punt que la direcció de l’ens li prohibeix pronunciar la parau-la evolució. Rodríguez de la Fuente va demanar ajuda a Crusafont, que imme-diatament va escriure als responsables de TVE indicant que l’evolució era un fet més que comprovat i que en cap cas en-trava en conflicte amb la fe catòlica. I és que Crusafont, influït pel jesuïta Pierre Teilhard de Chardin, era un dels màxims defensors del que Acosta anomena el moviment evolucionista finalista-teil-hardista, en què s’acceptava la selecció natural, però es rebutjava la influència de la genètica i de l’atzar en connivència amb l’existència d’un ésser superior. I

Mañosa, M. (1995). «Miquel Crusafont i Pairó. L’escola paleontològica de Sabadell». A: Camarasa, J. M.; Roca Rosell, A. Ciència i tècnica als Països Catalans: una aproxima-ció biogràfica als darrers 150 anys. Barcelo-na: Fundació Catalana per a la Recerca.

Per saber-ne més

(Sabadell, 1910 - 1983)

© A

rxiu M

iquel

Crusa

font.

Insti

tut C

atalà

de Pa

leont

ologia

.

Miquel Crusafont

i Pairo

Pioner de la paleontologia a Catalunya i Espanya, Crusafont va ser catedràtic d’aquesta disciplina a les universitats d’Oviedo i de Barcelona. Llicenciat en farmàcia el 1933, feia anàlisis clí·niques en un petit laboratori instal·lat a tocar de la farmàcia de la seva família. Tot i això, la passió de Crusafont pels fòssils i l’evolució el converteixen en un notable paleontòleg aficionat.

1 J. Truyols sanTonJa (1986), «L’obra científica del doctor Miquel Crusafont i Pairó (1910-1983)», Butlletí de la In-stitució Catalana d’Història Natural, vol. 53, p. 19-36.

2 C. aCosTa rizo (2008), «La teoría de la evolución y la censura en TVE. Entre el fijismo, el finalismo ¿y el neodar-winismo?», Actes d’Història de la Ciència i de la Tècnica, vol. 1, n. 1, p. 271-277.

Omnis Cellula 26 41 Juny 2011

Page 42: Omnis Cellula

Rosa Pérez i Roura,1 Carlos Giménez Esteban2

1 Vocal d’Ensenyament del Consell Directiu de la Societat Catalana de Biologia2 Coordinador de la Secció d’Ensenyament de la Societat Catalana de Biologia

Escrit per

Ara fa aproximadament un any, representants de diver-ses entitats catalanes relacionades amb l’ensenyament de la biologia a educació secundària, conscienciats de la importàn-cia que té actualment la promoció d’oportunitats de reconei-xement de nous talents entre l’alumnat i preocupats pel fet que la biologia a Catalunya quedés al marge d’iniciatives de prestigi reconegut, com són les olimpíades per a estudiants de batxillerat, vam constituir un grup de treball per organitzar la primera edició d’aquesta prova a Catalunya.

El primer objectiu d’aquest grup va ser aconseguir la mà-xima representativitat possible, per la qual cosa es va fer una crida a la participació oberta de totes les institucions impli-cades en l’àmbit de la docència de la biologia a Catalunya. La resposta va ser general i entusiasta.

D’aquesta manera, i sota el paraigua de la Societat Cata-lana de Biologia (SCB), filial de l’Institut d’Estudis Catalans (IEC), van participar d’aquesta iniciativa representants del Col·legi de Biòlegs de Catalunya, el Col·legi Oficial de Doctors i Llicenciats en Filosofia i Lletres i en Ciències de Catalunya, el Centre de Documentació i Experimentació en Ciències (CE-SIRE-CDEC) del Departament d’Educació de la Generalitat, l’Oficina de Coordinació de les Proves d’Accés a la Universitat de Catalunya, el Seminari Permanent de Ciències Naturals, la Institució Catalana d’Història Natural, la Sociedad Española

de Bioquímica y Biología Molecular, així com de les universi-tats públiques catalanes amb oferta de graus en biociències: l’Autònoma de Barcelona, la de Barcelona, la de Girona, la de Lleida, la Pompeu Fabra i la Rovira i Virgili.

Des de fa molts anys, les proves d’accés a la universitat d’aquesta matèria es basen en una concepció de la biologia en context, en què es demana que l’alumnat sigui capaç d’analit-zar situacions complexes gràcies als coneixements adquirits al llarg del batxillerat. Avui, però, no es pot concebre el tre-ball científic sense un decidit component de col·laboració. En aquest sentit, calia donar una resposta molt clara a les objecci-ons que a vegades es plantegen quant a l’estructura d’aquestes competicions olímpiques, en què necessàriament s’estableix una competència —i, per tant, absència de col·laboració— en-tre els participants i la tipologia de les preguntes sovint afavo-reix un tipus de coneixement de caire memorístic.

Partint de la base que la competició, entesa com una con-frontació noble de les capacitats pròpies enfront de les de la resta, pot ser un valor educatiu en si mateix, i tot mirant d’in-cloure en les preguntes una majoria d’elements que requeris-sin una anàlisi de la situació plantejada per part dels partici-pants, considerem que l’estructura i el contingut finals de la prova poden superar àmpliament les objeccions esmentades abans.

I, per sobre de qualsevol altra consideració, entenem que la finalitat última d’aquest tipus de competicions ha de ser es-timular i implicar els estudiants de batxillerat en el desenvo-lupament de la ciència en general i de la biologia en particular.

En les primeres reunions del grup de treball, de seguida van quedar definides les línies mestres que havien de ser pre-sents en totes les fases del projecte, com són fer-ne la màxi-ma difusió possible, organitzar una prova engrescadora per a l’alumnat i homologar-la amb els moviments olímpics en aquest àmbit ja existents, tant nacionals com internacionals.

I Olimpíada de Biologia de Catalunya

El passat 12 de febrer es va celebrar a Barcelona la I Olimpíada de Biologia de Catalunya (http://olim-piadadebiologia.cat), competició de coneixements del currículum de la matèria de biologia de segon de batxillerat, estructurada en dues proves: una prime-ra part teòrica, consistent en cinquanta preguntes de resposta tancada, i una segona part pràctica, de reso-lució de problemes amb manipulació de material de laboratori.

Omnis Cellula 26 42 Juny 2011

A fonsJove científic

Page 43: Omnis Cellula

I Olimpiada de Biologia de Catalunya[ ]

Un cop decidit el calendari i l’estruc-tura de la prova, es va difondre la convo-catòria pels múltiples canals disponibles, per garantir que arribés a tots els centres públics i privats de Catalunya on s’impar-teix batxillerat. A continuació, es va obrir la inscripció dels participants per via te-lemàtica, del 15 de desembre de 2010 fins al 21 de gener de 2011. Es va registrar una resposta molt bona, amb dos-cents alumnes inscrits provinents de noranta-vuit centres d’arreu de Catalunya.

Tal com s’indicava a les bases, en aquesta primera edició la participació estava limitada a cent alumnes, i es van establir com a criteri de selecció les qua-lificacions de primer de batxillerat, tant de la matèria de biologia com del conjunt de matèries que cursen els alumnes. Un cop realitzat aquest procés, van quedar seleccionats cent cinc alumnes, amb una nota de tall, més que destacable, de 8,94.

Així, el dissabte 12 de febrer es van fer a les dependències de CosmoCaixa Barcelona la prova teòrica consistent en

la resolució d’un qüestionari de cinquan-ta preguntes teòriques de resposta múlti-ple, orientades a comprovar els coneixe-ments dels alumnes aplicats a qüestions presentades en un context versemblant.

Tots van tenir l’oportunitat de passar a la segona fase de la prova, de tipus pràc-tic, que va tenir lloc al CESIRE-CDEC. L’objectiu era posar a prova les destreses dels participants en la resolució de pro-blemes de tipus pràctic que impliquessin el treball amb estris de laboratori. La puntuació final dels participants es va calcular com a mitjana de les dues parts, teòrica i pràctica, en què es va estructu-rar la prova.

En la línia de promoció del talent d’aquests alumnes, el dimarts següent, 15 de febrer, el lliurament de premis va anar precedit al matí per sengles visites personalitzades al Parc de Recerca Bio-mèdica de Barcelona i al Centre Mediter-rani d’Investigacions Marines i Ambien-tals.

El mateix dimarts a la tarda es va dur a terme l’acte de cloenda i lliurament de premis a la sala Pere i Joan Coromines de l’IEC. El president de la SCB, Lluís Tort, va obrir l’acte, mentre que la clausura la va fer el secretari científic de l’IEC, Ri-card Guerrero. Els premis van ser lliu-rats per representants de les diferents entitats que van donar suport a l’Olim-píada. Els guanyadors d’aquesta primera edició de la prova van ser:

• 1r premi: Sergi Rodríguez Calado• 2n premi: Aitor López González• 3r premi: Jordi Ramon Baqués.

Cal remarcar que els guanyadors van participar en la VI Olimpiada Españo-la de Biología (amb inscripció, viatge i allotjament inclosos), celebrada a Grana-da del 31 de març al 3 d’abril. En aquesta prova competien els guanyadors de les diverses comunitats autònomes de l’Es-tat, amb opció de classificar-se per dis-putar tant la XXII Olimpíada Biològica Internacional, que tindrà lloc del 10 al 17 de juliol a Taipei, com la V Olimpíada Iberoamericana de Biologia. Cal destacar que Aitor López González va quedar classificat entre els quatre primers en la prova espanyola, cosa que el qualifica per disputar la competició internacional el proper juliol.

Finalment, des de l’organització vo-lem felicitar a tots els alumnes partici-pants per l’esforç i el bon esperit amb què van competir i, especialment, als guanyadors per la seva brillant actuació. Volem destacar també la dedicació de tot el professorat implicat en la preparació i motivació d’aquests alumnes, i agrair a totes les entitats implicades i als patro-cinadors la col·laboració prestada. Sense tots ells no hagués estat possible fer rea-litat aquesta experiència.

El repte ara és consolidar la iniciativa i convertir-la en un referent d’estímul a l’esforç individual, i millorar-la en tots els aspectes que sigui possible a partir de l’anàlisi del seu funcionament i de les opinions recollides entre els participants i el seus professors. I

Els onze alumnes que van aconseguir les millors qualificacions van ser (per ordre alfabètic):

• Anton Aubanell Creus, de l’IES Ramon Turró i Darder de Malgrat de Mar

• Sergi Barrantes Verdoy, de l’IES Numància de Santa Coloma de Gramenet

• Àngel Bistúe Rovira, de l’Escola La Farga de Sant Cugat del Vallès

• Berta Claramunt Serra, de l’IES Cultural del CIC de Barcelona

• Erik Forsberg Conde, de l’IES Consell de Cent de Barcelona

• Aitor López González, de l’Escola Maristes de Rubí

• Júlia Melià Alomà, de l’Escola Sant Miquel de Barcelona

• Anna Muro Barbé, de l’IES Cultural del CIC de Barcelona

• Estel Pons Viñas, de l’IES Montgrí de Torroella de Montgrí

• Jordi Ramon Baqués, de l’IES Francesc Xavier Lluch i Rafecas de Vilanova i la Geltrú

• Sergi Rodríguez Calado, de l’Escola EDUCEM II de Granollers.

Omnis Cellula 26 43 Juny 2011

Page 44: Omnis Cellula

entre acabo de pensar com enfocar un més dels articles sobre l’Any In-ternacional de la Química, repasso el número de Science de l’1 d’abril. A la

pàgina 20, hi llegeixo que ha mort als vuitanta-un anys Thomas Eisner, un dels fundadors de l’ecologia química. Eisner va estudiar el llenguat-ge químic que permet a insectes i artròpodes lluitar contra plagues i invasors, aparellar-se o capturar preses. L’ecologia química va estendre aquest estudi a altres animals i a les plantes. A la mateixa pàgina m’assabento que el Premi Tyler de ciències ambientals de 2011 ha estat atorgat a May Berenbaum, que també ha dedicat molts anys a estudiar les molècules que plantes i insec-tes han utilitzat com a defensa.

Aquestes dues notícies em faciliten l’enfoca-ment que havia pensat: aquest Any Internacional ha de servir per fer veure la importància de la química en les nostres vides i el nostre benestar, però en bona part ha de permetre anul·lar la idea que aquesta ciència està allunyada de la natura i del seu funcionament.

És interessant i important fer veure que la química és bàsica per al nostre benestar. Que vivim envoltats de productes químics i que la

majoria dels avenços tecnològics que tenim no haurien estat possibles o no haurien estat tan eficients sense el paper dels químics. També cal ressaltar que la química ha tingut un paper bà-sic en l’augment de l’esperança de vida i en l’èxit en la lluita contra malalties molt diverses; sense oblidar que molts compostos químics també han creat o han contribuït a crear problemes ambien-tals i de salut.

Però no aprofitarem prou aquest esdeveni-ment si no ens esforcem a matisar la idea que la química és molt més a prop de la síntesi i dels processos industrials que del funcionament de la natura en general i dels progressos en ciències de la vida. Si demanéssim a persones amb una certa cultura química que destaquessin molècules que han tingut un paper important en la història pro-bablement en citarien algunes de naturals i unes quantes d’artificials. La llista podria ser molt llar-ga i dependria de cada persona a qui preguntés-sim: cautxú, quinina, baquelita, penicil·lina, niló, etc. Hi ha aquí substàncies trobades a la natura però que s’han caracteritzat, i fins i tot sintetitzat, gràcies a la química i a substàncies totalment sin-tètiques. Totes es distingeixen, però, perquè han tingut utilitat. En el cas de les naturals, algunes molt abans que se n’hagi conegut l’estructura.

La presència oblidada de la química

«Aquest any internacional ha de permetre anul·lar la idea que la química està allunyada de la natura i del seu funcionament.»

M Xavier DuranQuímic i periodista, director del programaEl medi ambient (TVC)

Escrit per

Omnis Cellula 26 44 Juny 2011

Ciència en Societat

Page 45: Omnis Cellula

La presència oblidada de la química[ ]

Però la química ha permès d’estudiar-les millor, trobar-hi nous usos, modificar-les, etc. En alguns casos, ha estat vital i probablement ha tingut una influència decisiva en el decurs de la història. Pensem, per exemple, en la síntesi de substituts del cautxú als Estats Units durant la Segona Guerra Mundial, que van ser imprescindibles en l’economia i la indústria de guerra.

Però, citaria algú el DNA? No hi ha dubte que la segona meitat del segle xx va ser l’era de la bi-ologia molecular. No crec que sigui injust pren-dre una mica del merescut protagonisme dels biòlegs si en cedim una mica als químics —i als físics— que van facilitar les eines per escrutar la matèria. El DNA és una molècula i, per tant, pot ser objecte d’estudi per la química, entre d’altres ciències. I tot i la contribució d’especialitats ben diverses, no se n’hauria pogut conèixer l’estruc-tura sense la química i no s’hauria aprofundit en el seus mecanismes ni s’hauria pogut modificar sense la química.

Això ve a tomb perquè la química és una ci-ència contínuament present en els grans avenços científics i tecnològics i, en canvi, poc valorada davant d’altres disciplines. Centrant-nos en l’àm-bit de la natura, trobaríem la química en gaire-bé tots els àmbits. L’exemple d’Eisner, que amb l’anàlisi de substàncies químiques establia relaci-ons o analitzava les estructures dels ecosistemes, n’és una bona mostra. Però en podem trobar mol-tíssims més. Com més afinem en el coneixement del càncer a nivell molecular, com més avancem per comprendre per què unes cèl·lules tumorals faran metàstasi i en quins òrgans o per què uns pacients responen a una quimioteràpia i d’altres no, estem utilitzant la química.

Amb tot això em refereixo a la imatge de la química en la societat. No seria ni just ni lògic intentar establir una jerarquia de ciències i dis-

cutir quina part de mèrit tenen la biologia, la medicina, la física i fins i tot la geologia; per no parlar de les matemàtiques, la base de tot. Tots els científics coneixen la importància de la multi-disciplinarietat i de les noves maneres d’enfocar un problema o compartir mètodes i instruments. Faig l’anàlisi des del punt de vista d’un any inter-nacional que ha de millorar el coneixement de la química i valorar-ne el paper, però que quedaria coix si se centrés en el desenvolupament tecnolò-gic i farmacològic i no aprofités per reivindicar el seu paper en les ciències de la vida.

Destacar aquesta presència oblidada, negligi-da, de la química quan parlem de lluitar contra el càncer o de nous coneixements sobre el funcionament del cervell, significa desaprofitar una bona oportunitat per fer més propera aquesta ciència. La nefasta idea que químic es contra-posa a natural —i que alguns publi-citaris contribueixen a difondre— es pot compensar si destaquem que la química no només explica els pro-cessos fisiològics que es produeixen en els éssers vius, sinó que és imprescindible per avançar en el seu control. En definitiva, que la natura funciona perquè hi ha milions de substàn-cies químiques que reaccionen i es transformen.

El lema de l’Any de la Química —«Química: la nostra vida, el nostre futur»— és ben explícit, però probablement cal afermar-lo amb molts exemples que demostrin al conjunt de la societat que aquesta vida i aquest futur que es recolzen en la química no es refereixen només a nous mate-rials i a productes més o menys útils, sinó també —o potser, sobretot— a l’estructura fonamental de la vida, que es va iniciar, precisament, quan al-gunes molècules van aprendre a autoreplicar-se per perpetuar el missatge que duien escrit en la combinació dels seus àtoms. I

«No crec que sigui injust prendre una mica del merescut protagonisme dels biòlegs si en cedim una mica als químics —i als físics— que van facilitar les eines per escrutar la matèria.»

Omnis Cellula 26 45 Juny 201145

Page 46: Omnis Cellula

aire és un dels quatre elements aristo-tèlics, juntament amb l’aigua, la terra i el foc. Els grecs distingien entre l’ai-re atmosfèric, on estem immersos, i

l’èter, o espai exterior i diví. Anaxímenes de Mi-let (585-524 aC) va creure que l’aire era l’arjé, l’origen de tot el que existeix. Des de molt an-tic, s’havia observat que a l’aire hi havia alguna cosa que permetia respirar i que avivava el foc. A l’inici de la ciència moderna (segle xvi), els ci-

entífics van intentar esbrinar què era això que no es veia i sense el qual no podíem viure. En l’obra de teatre Oxigen, de Carl Djerassi i Roald Hoffmann, es dramatitza el fet que encara no sabem qui va ser el científic que més va contri-buir a esbrinar la composició de l’aire, si el suec Scheele, l’anglès Priestley o el francès Lavoisier. Gràcies a ells sabem que l’aire és una mescla de dos gasos purs: un 79 % de nitrogen i un 21 % d’oxigen, aproximadament. Però l’aire és més que una mescla de gasos que ens permet res-pirar o fa que hi hagi incendis; és un mitjà de dispersió de moltes formes de vida diminuta i també un vehicle de transmissió de malalties.

Pols i pèls

La pols és a tot arreu! Res la deté, penetra a tra-vés de portes i finestres; fins i tot sembla gene-rar-se del no-res. Uns dies després —de vegades hores— sense netejar se n’observa la presència, dipositada com una fina capa en superfícies. La composició de la pols varia segons l’ambient i el lloc; i es pot desplaçar a grans distàncies. En un ambient natural de Catalunya, per exemple, es poden trobar fragments de plantes, fongs, insectes, pol·len, espores, microorganismes i

Si en un dia assolellat ens posem a prop d’una finestra en una habitació

fosca i seguim el raig de sol que hi entra, podrem observar milers de

puntets brillants que són partícules de pols, pèls, fils i diferents materials

en suspensió. Haurem vist l’efecte Tyndall, anomenat així per John

Tyndall (1820-1893), el primer científic a demostrar que la pols contenia

principalment matèria orgànica. Va observar que el seu alè (espirat) no

contenia partícules en suspensió. Tyndall coneixia els mètodes antisèptics

aplicats en cirurgia per Joseph Lister (1827-1912), que reduïen molt les

infeccions postoperatòries. Així doncs, l’aire contenia microorganismes

responsables de les infeccions? Tyndall va proposar la teoria que les

malalties estaven ocasionades per gèrmens que hi havia a l’aire, una idea

que no van acceptar la majoria dels metges de l’època (fig. 1).

Pols, polls, pèls, pells... i microbis

Mercè Berlanga1, Ricard Guerrero2

1 Departament de Microbiologia i Parasitologia Sanitàries, Universitat de Barcelona2 Departament de Microbiologia, Universitat de Barcelona

Escrit per

L’Dibuix de microorganismes de l’aire. Fotografia de Cuevas Labradas (Guadalajara).Dibuix i foto de M. Berlanga.

Omnis Cellula 26 46 Juny 2011

A fonsRacó del microbiRacó del microbi

Page 47: Omnis Cellula

grans de sorra del Sàhara. La pols de les cases, oficines i altres ambients humans conté petites quantitats de pol·len, pèls d’humans i d’animals domèstics, escates, microorganismes, àcars, fi-bres tèxtils, fibres de paper, minerals del sòl ar-rossegats per l’aire i altres materials de l’entorn. El borrisol consisteix en petites acumulacions de pols que es formen on no es neteja amb re-gularitat, com ara sota els mobles, llits i catifes.

La pols consisteix en partícules relativa-ment grans que es dipositen pel seu propi pes. També hi ha partícules microscòpiques (0,5-30 µm), generalment de naturalesa líquida, que tendeixen a romandre suspeses durant alguns períodes de temps. Són els aerosols, i poden contenir microorganismes. La composició i la concentració de microorganismes en un aerosol depèn de la font on s’ha generat i dispersat. Els aerosols poden tenir microorganismes vius ac-tius, com ara bacteris, fongs i virus, alguns dels quals poden ser patògens; i també restes de mi-croorganismes, com ara trossos de parets bac-terianes, metabòlits i toxines, que podrien ser tòxics o provocar al·lèrgies.

Molts éssers vius utilitzen l’atmosfera com a mitjà de propagació. És el cas del pol·len de les plantes, que pot ser disseminat pel vent. Per tant, una estratègia biològica natural es con-verteix, per a alguns humans susceptibles, en malestar o al·lèrgies. A més, la generació d’aero-sols no és un fenomen rar: ocorre, per exemple, en obrir una aixeta, en dutxar-se, rentar-se les dents, esternudar, tossir, parlar, cantar, etc. En un esternut es poden generar fins a un milió de

gotes de diferents mides, que es poden desplaçar fàcilment fins a 6 m de distància a una velo-citat de 50 m/s. En tossir es generen aproximadament de 1.000 a 10.000 gotes, que poden arribar a 2 m de dis-tància, a una velocitat de 10 m/s. S’ha observat que quan es parla de forma acalorada,

acompanyada de, diguem-ne, imprecacions, es genera una

gran quantitat d’aerosols carre-gats amb microorganismes, de ma-

nera que no només hi ha un atac ver-bal, sinó també microbiològic. D’altra

banda, la microbiota de la pell humana pas-sa a l’atmosfera en grans quantitats en practicar esports, banyar-se o, simplement, en enlairar els llençols per fer el llit. A priori inofensiva i necessària, aquesta tasca pot tenir importància als medis hospitalaris, ja que és una forma de dispersió aèria de microorganismes patògens.

Malalties transmeses per l’aire

Els humans inhalem aproximadament 10 m3/dia d’aire. En l’aparell respiratori superior (na-sofaringe, cavitat bucal, laringe i faringe), els microorganismes viuen en zones banyades per mucoses. Els bacteris hi penetren contínuament amb l’aire durant la respiració, però la majoria queden atrapats i són posteriorment expel·lits per les secrecions nasals. L’aparell respiratori inferior (tràquea, bronquis i pulmons) d’indi-vidus sans no té una microbiota comensal, tot i el gran nombre de microorganismes que po-tencialment podrien arribar-hi. Les partícules de pols grosses (més grans de 10 mm) són retin-gudes en l’aparell respiratori superior. Les par-tícules menors de 6 mm poden arribar als pul-mons; i només les partícules de mida inferior a 3 mm poden arribar als bronquíols.

Encara que els microorganismes que colo-

nitzen l’aparell respiratori superior es difonen en forma de partícules a l’aire, la capacitat per sobreviure a les gotes varia segons l’espècie. Neisseria meningitidis, per exemple, no sobre-viu bé en suspensió, i les gotes que han viatjat més d’1 m d’una persona infectada no contenen, en general, microorganismes viables. Per tant, els bacteris d’aquesta espècie poden ser transfe-rits a altres persones només per contacte direc-te o molt proper. No obstant això, altres micro-organismes resisteixen condicions de sequedat

Pols, polls, pèls, pells... i microbis[ ]

tFigura 1. Placa de Petri exposada a l'aire durant una hora. S’observa el creixement de diferents tipus de colònies de microorganismes sobre el medi de cultiu. Placa preparada per M. Berlanga; foto: Rubén Duro.

Omnis Cellula 26 47 Juny 2011

Page 48: Omnis Cellula

i poden sobreviure a la pols durant llargs perí-odes de temps. En general, els bacteris grampo-sitius (Staphylococcus, Streptococcus) són més resistents que els gramnegatius (Neisseria) pel fet de tenir una paret cel·lular més gruixuda i rígida. Un patogen que es transmet molt bé per via aèria es Mycobacterium tuberculosis, grà-cies a una capa cèria que n’afavoreix la supervi-vència a l’aire.

Pells i polls

Els àcars de la pols són aràcnids microscòpics d’uns 0,3 mm que es multipliquen amb una gran facilitat en ambients càlids i humits. L’aliment més preuat el troben a les escates (pells mortes) que es desprenen diàriament de la nostra pell.

Els àcars (vius i morts) es poden trobar per cen-tenars en cada gram de pols domèstica, especial-ment al matalàs, coixí i roba del llit, però també en catifes, cortinatges, sofàs i peluixos. La majo-ria de les persones no saben que convivim amb els àcars, però la seva presència es fa evident per a les que pateixen d’asma, èczemes i al·lèrgies. La principal font d’al·lèrgens dels àcars són els seus excrements, que en ser inhalats per una persona sensible constitueixen el detonant de la reacció. Cada àcar produeix unes 20 partícules fecals cada dia, que continuen ocasionant símptomes al·lèrgics fins i tot després de la mort de l’aràc-nid. Un nivell entre 100-500 àcars per gram de pols es considera un factor de risc per a l’asma.

A diferència dels àcars, els polls sí que es poden observar a simple vista. Al llarg de la nostra història han estat i són una molèstia i un perill, ja que poden transmetre malalties infec-cioses. Els polls són petits insectes hematòfags de l’ordre Phthiraptera, amb dos subordres que clàssicament corresponen als polls xucladors (en mamífers) i als polls mastegadors (en ma-mífers i ocells). Tres espècies de polls parasiten exclusivament la pell humana. El terme pedicu-

losi s’utilitza per denominar les infeccions per polls: pediculosi del cap (causada per Pediculus

capitis), pediculosi del cos o la roba (P. huma-

nus) i pediculosi genital o lladelles (Phthirius

pubis) (fig. 2). Tots ells són petits insectes, d’1 a 3 mm de longitud, que parasiten les zones pi-

loses i s’alimenten xuclant sang a través de pe-tites picades a la pell. Dels tres, la infestació per polls del cap és la més freqüent i és un problema sanitari sobretot en la població escolar. En les pediculosis del cap ni tan sols els rentats regu-lars de cos i cap n’eviten l’aparició. Ben al con-trari, a mesura que han millorat les condicions higièniques de la població general, les infeccions per polls del cos i del pubis a les zones piloses (aixella, engonals, pubis, parpelles o barba) s’han convertit en una raresa que només afecta els individus en condicions higienicosanitàries precàries. Com a hematòfags, els polls del cos i de la roba poden transmetre malalties com ara el tifus exantemàtic (Rickettsia prowazekii), la

uFigura 2. Dibuix d’un poll en el llibre Micrographia, de Robert Hooke (1665) i fotografia d’un poll actual. Foto: Rubén Duro.

Omnis Cellula 26 48 Juny 2011

A fonsRacó del microbi

Page 49: Omnis Cellula

febre de les trinxeres (Bartonella quintana) i la febre recurrent (Borrelia recurrentis).

Hem d’higienitzar el nostre ambient?

Per evitar l’acumulació de pols s’ha de netejar sovint, en el sentit d’eliminar la brutícia visible sense dispersar. Els plomalls i les escombres resuspenen i dispersen la pols, la canvien de lloc. Per treure-la de manera efectiva cal uti-litzar baietes humides o teixits que atrapin les partícules. Si en una casa no hi ha al·lèrgics, es poden continuar les pràctiques clàssiques de ne-teja; però, si n’hi ha, caldria utilitzar aspiradors amb filtres adequats. En casos d’al·lèrgies tam-bé s’hauria de reduir el nombre de peluixos (o eliminar-los), així com les catifes i moquetes, ja

que atreuen i acumulen molta pols. Les plantes d’interior, i el pol·len, també poden contribuir a contaminar l’ambient interior de la casa. De tota manera, és clar que s’ha de netejar, però tampoc no hem d’intentar aconseguir l’ambient asèptic de les sales d’operacions d’hospital. L’entrada de microorganismes al cos contribueix a desenvo-lupar el nostre sistema immunitari. L’obsessió moderna per la neteja extrema pot ser contra-produent, sobretot en els nens, ja que poden desenvolupar trastorns al·lèrgics. Com deien els romans, in medio virtus; vivim envoltats de mi-crobis, i la major part ens ajuden a protegir-nos de la petita minoria que ens pot fer emmalaltir o matar. I

brodie, e. L.; desantis, t. Z.; parker, j. p. m.;

Zubietta, i. x.; piceno, y. m.; andersen, g. L.

(2007). «Urban aerosols harbor diverse and

dynamic bacterial populations». PNAS, vol.

104, p. 299-304.

cLark, d. (2005). «Microbe-laden aerosols». Mi-

crobiology Today, novembre 2005, p. 172-173.

djerassi, c. (2011) «La història de l’obra teatral

Oxigen». Mètode, núm. 69, p. 105-110.

Watts, g . (2004). «Commentary: the defence of

dirt». British Medical Journal, vol. 328, p.

1226.

Per saber-ne més

pTaula 1. Malalties de transmissió aèria

Pols, polls, pèls, pells... i microbis[ ]

Malaltia Agent etiològic Hoste habitual Transmissió habitual

Carboncle Bacillus anthracis Bovins, ovelles, cabres, animals salvatges, etc.

Inhalació, ingestió d’espores, contacte directe

Coriomeningitis limfocitària

Arbovirus Rosegadors, cobais, micos Inhalació de pols contaminada, ingestió de menjar contaminat

Catarro (tos ferina) Bordetella pertussis Humans Contacte persona-persona per inhalació

Diftèria Corynebacterium diphtheriae Humans Contacte persona-persona per inhalació, fomites

Febre Q Coxiella burnetii Bovins, ovelles, cabres Inhalació de terra i pols contaminats

Grip Orthomyxovirus Humans Contacte persona-persona per inhalació, fomites

Malalties estreptocòcciques

Streptococcus pyogenes (escarlatina), S. pneumoniae

Humans Contacte persona-persona per inhalació d’aerosols i altres secrecions respiratòries

Meningitis meningocòccica

Neisseria meningitidis Humans Contacte persona-persona per inhalació

Borm Pseudomonas mallei Cavalls Contacte amb la pell, inhalació

Psitacosi Chlamydia psittaci Ocells Contacte directe, inhalació d’aerosols

Tuberculosi Mycobacterium tuberculosis Humans Contacte persona-persona per inhalació

Xarampió Paramyxovirus Humans Contacte persona-persona per inhalació d’aerosols, altres secrecions respiratòries, fomites.

Omnis Cellula 26 49 Juny 2011

Page 50: Omnis Cellula

Societat Catalana de BiologiaFilial de l’Institut d’Estudis Catalans

Per a qualsevol informació complementària, adreceu-vos a la secretaria de la SCB

C/ Carme, 47. 08001 BarcelonaTel. 933 248 584 Fax 932 701 180

A/e [email protected] Adreça d’internet: http://scb.iec.cat

Horari d’atencióDe dilluns a divendres, de 10 a 14 h

esprés de passar gairebé un any a l’Institut de Tecnologia de Mas-sachusetts (MIT) escoltant de

primera mà les explicacions d’alguns dels científics més destacats i innova-dors del món, Pere Estupinyà, científic i periodista, explica la seva experiència de manera didàctica i atractiva en el llibre El lladre de cervells, l’edició castellana del qual —El ladrón de

cerebros— està editada per Deba-te (2010). Neurologia, cosmos, nu-trició, biociències, medi ambient i evolució són alguns dels camps de la ciència que l’autor dissecciona i pre-senta als lectors.

Les relacions entre científics i di-vulgadors de la ciència no sempre han estat fàcils, en especial quan els divulgadors són periodistes. Molts científics pensen que els periodis-tes tenen poca preparació científi-ca —cosa que sovint és veritat— i s’interessen poc per la recerca, amb l’excepció dels temes que puguin ge-nerar titulars espectaculars —cosa que sovint també és veritat. Però, què passa quan una persona amb formació científica decideix aparcar o abandonar la seva carrera com a investigador i dedicar-se a la divul-gació? Durant moltes dècades, els cien-tífics més ortodoxos consideraven que els companys que s’atrevien a escriure articles de divulgació o aparèixer a la televisió eren investigadors de segona o tercera categoria.

L’experiència personal de Pere Estupi-nyà demostra que, en bona part, aquests prejudicis han deixat de tenir sentit. Com també ha deixat de ser vàlid el tòpic gremialista que afirmava que per ser pe-riodista s’ha de passar per les facultats de ciències de la informació. Pere Estu-pinyà fa temps que ha demostrat que la ciència i el periodisme poden anar de la

mà en benefici del coneixement humà, i ara ho confirma de nou amb la publica-ció d’un llibre especialment atractiu.

Pere Estupinyà (Tortosa, 1974), per a aquells que encara no ho sabien, va aban-donar els estudis de doctorat en genètica

perquè es va adonar que el pica-pica del periodisme científic pot ser més atractiu com a aposta vital que el plat únic amb què la recerca científica especialitzada amenaça sovint de convertir-se. Va tre-ballar durant quatre temporades com a guionista i editor del programa Redes de RTVE, que dirigeix Eduard Punset i, al 2007, gairebé de casualitat, va guanyar

una beca Knight per passar un any al MIT i a la Universitat de Harvard per aprendre què fan i com treballen els mi-llors especialistes d’aquests centres.

El lladre de cervells és un dels resul-tats d’aquesta excepcional oportunitat

d’aprenentatge. Hi ha molt poques persones interessades en la divulga-ció de la ciència que tinguin aquest tipus d’oportunitats i menys encara que ho sàpiguen aprofitar com Pere Estupinyà. El llibre és, doncs, una llarga llista d’experiències viscudes en seminaris, xerrades, visites i con-verses particulars amb investigadors de primer nivell mundial. Lluny de robar, l’autor s’acosta amb curiositat als personatges i als temes científics per entendre’ls i després difondre’n el coneixement.

En aquest cas, el pica-pica viscut per Estupinyà està amanit també amb una llarga llista d’anècdotes i titulars periodístics; és a dir, l’autor no no-més ha après molta ciència al MIT i a Harvard, sinó que també ha refinat el seu bon olfacte periodístic, tot in-teressant-se per qüestions d’actuali-tat i d’interès informatiu innegables. Aprofitant l’experiència en el progra-

ma de televisió dirigit per Punset —que sovint atrau l’atenció dels espectadors tot parlant de la complexitat del cervell i del comportament humà—, Estupinyà dedica els dos primers capítols del llibre a les neurociències, l’oxitocina, la millo-ra de les capacitats cognitives, la felicitat i el pensament positiu. No fa falta entrar en gaires detalls sobre el contingut del llibre, però l’autor no exagera quan ex-plica que ha tingut l’oportunitat de par-lar amb alguns dels millors experts del món en moltes de les disciplines cientí-fiques. Una experiència de poc menys de cinc-centes pàgines que cap amant de la ciència no es pot deixar escapar. I

EL LLADRE DE CERVELLS

D Divendres9.30 h

Dimecres12,30 h

Dimecres18.00 h

Dimarts

DillunsTot el dia

Divendres9.30 h

Divendres12:15 h

19.00 h

Dimarts i dimecres

Tot el dia

El lladre de cervells

Pere Estupinyà

La Magrana (Barcelona, 2011)

480 pàgines

Fitxa tècnica

Escrit per Joaquim Elcacho

Divendres12.15 h

Omnis Cellula 26 50 Juny 2011

Page 51: Omnis Cellula

Llegenda de sigles · IBVF: Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis, ICM: Institut de Ciències del Mar, IEC: Institut d’Estudis Catalans, IMEDEA: Institut Mediterrani d’Estudis Avançats, SCB: Societat Catalana de Biologia, UAB: Universitat Autònoma de Barcelona, UdL: Universitat de Lleida, UIB: Universitat de les Illes Balears

Societat Catalana de BiologiaFilial de l’Institut d’Estudis Catalans

Per a qualsevol informació complementària, adreceu-vos a la secretaria de la SCB

C/ Carme, 47. 08001 BarcelonaTel. 933 248 584 Fax 932 701 180

A/e [email protected] Adreça d’internet: http://scb.iec.cat

Horari d’atencióDe dilluns a divendres, de 10 a 14 h

Filial de l’Institut d’Estudis Catalans

PATROCINADORS

Programa d’activitats dels mesos de juny i juliol del 2011

Societat Catalana de Biologia

Secció de Ciències Biològiques

7-8

ACTIVITATS DEL JUNYXII Jornada de Biologia de la ReproduccióOrganitza: Secció de Biologia de la Reproducció.Sala Prat de la Riba, IEC, carrer del Carme, 47, Barcelona. Més informació: http://scb.iec.cat

SeminarisOrganitza: Secció de les Illes Balears.•Dia 3: MLS in the analysis of the distribution of genomovars in P. stutzeri, a càrrec de Claudia Scotta (UIB).•Dia 17: Anaerobic hydrocarbon degradation by marine sulfate-reducing bacterial strains, a càrrec d’Ana Belén Suárez (IMEDEA).•Dia 24: Diversidad de aislados clínicos y ambientales de P. aeruginosa, a càrrec de David Sánchez (UIB).Aula Multiusos dels Serveis Científico-Tècnics, Campus de la UIB, carretera de Valldemossa, km 7,5, Palma.

ConferènciesOrganitzen: Seccions d’Ecologia Aquàtica i Microbiologia•Ecosistemes de gran profunditat al Census of Marine Life: 10 anys d’exploració i plans de futur, a càrrec d’Eva Ramírez-Llodra (ICM).•El Dr. Margalef i el concepte de diversitat biològica, a càrrec de Marta Estrada (ICM).Sala d’Actes de l’ICM, passeig Marítim de la Barceloneta, 37-49, Barcelona.

XIX Jornades de Biologia MolecularOrganitza: Secció de Biologia Molecular, amb la col·laboració de la Secció de Biologia i Indústria.Sala Prat de la Riba, IEC, carrer del Carme, 47, Barcelona.Més informació: Més informació: http://scb.iec.cat · Inscripcions: http://scb.iec.cat/jornades/molecular19.asp

ConferènciaOrganitza: Secció de LleidaAutofagia como proceso de supervivencia en el alga unicelular Chlamydomonas reinhardtii, a càrrec de José L. Crespo (IBVF).Facultat de Medicina, UdL, carrer de Montserrat Roig, 2, Lleida.

Assemblea General Ordinària de la SCBSala Nicolau d’Olwer, IEC, carrer del Carme, 47, Barcelona.

ConferènciaOrganitzen: Seccions d’Ecologia Aquàtica i MicrobiologiaLabor del Centro Mediterráneo de Investigaciones Marinas y Ambientales (CSIC) en nuestra sociedad, a càrrec d’Albert Palanques, director de l’ICM.Sala d’Actes de l’ICM, passeig Marítim de la Barceloneta, 37-49, Barcelona.

Quant carboni tenim sota els peus? Carboni subterrani i funcionament dels boscosOrganitza: Secció d’Ecologia Terrestre.Sala Prat de la Riba, IEC, carrer del Carme, 47, Barcelona.Més informació: http://scb.iec.cat · Es prega confirmar assistència a [email protected]

XI Jornada de Biologia EvolutivaOrganitza: Secció de Biologia Evolutiva.Sala Pere Coromines, IEC, carrer del Carme, 47 Barcelona. Més informació: http://scb.iec.cat

SeminarisOrganitza: Secció de les Illes Balears.•Dia 8: Aplicación de métodos moleculares en el análisis de alimentos: GMO’s, alergenos y patógenos, a càrrec d’Ana Cifuentes (IMEDEA).•Dia 15: Caracterización genómica de Citreicella sp. cepa 357, a càrrec de Bel Brunet (UIB).Aula Multiusos dels Serveis Científico-Tècnics, Campus de la UIB, carretera de Valldemossa, km 7,5, Palma.

SeminariOrganitzen: Seccions d’Ecologia Aquàtica i MicrobiologiaLa microscòpia confocal i la microscòpia electrònica com a eines de recerca, a càrrec de Mònica Roldán i Emma Rossinyol (UAB).Sala d’Actes de l’ICM, passeig Marítim de la Barceloneta, 37-49, Barcelona.

Dilluns

Divendres9.30 h

1

3, 17 i 24

Dimecres12,30 h

Dimecres18.00 h

Dimarts

DillunsTot el dia

Divendres9.30 h

Divendres12:15 h

19.00 h

8

15

28

4

8 i 15

8

Dimarts i dimecres

Tot el dia

Divendres12.15 h

3 i 10

ACTIVITATS DEL JULIOL

Page 52: Omnis Cellula

Omnis Cellula 26 52 Juny 2011