jueves, 26 de diciembre de 2019

Mi año de la Tabla Periódica

En una entrada que publiqué en noviembre de 2018 sobre Primo Levi y su libro El Sistema Periódico, ya os avisaba de la turrada que se os venía encima en 2019 con ocasión del llamado Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos, una iniciativa conjunta de la ONU y la UNESCO. La idea era conmemorar el 150 aniversario del esbozo de dicha Tabla que el químico ruso Dimitri Mendeléyev plasmó el 17 de febrero de 1860, a mano y sobre el papel de una carta recibida. Sabemos incluso que esos días eran frenéticos para él, porque debía dejar su casa en San Petersburgo, durante un tiempo largo, para visitar una serie de granjas dedicadas a la fabricación de queso en su Siberia natal. Mendeléyev era un científico que valía para un roto o para un descosido y lo mismo te escribía el mejor libro de Química que establecía la óptima graduación del vodka (aunque eso, como muy bien explica aquí un reputado científico de origen ruso, es sólo una verdad a medias).

Este vuestro Búho ha tenido unos cuantos meses bastante intensos en lo relativo a conmemorar el Año Internacional de la Tabla Periódica. Lo inicié en 2018 con el aperitivo del post sobre mi admirado Primo Levi que os acabo de mencionar. Poco después publiqué otro sobre el nombramiento del Laboratorium de Bergara como Sitio Histórico de la Sociedad Europea de Física. En junio de este 2019, la Real Sociedad Española de Física en su revista oficial me publicó un artículo sobre los orígenes del wolframio en el Universo y en nuestra Tierra. En octubre impartí una charla en mi antigua Facultad, dentro del ciclo organizado con ocasión del Año de la Tabla Periódica, en la que, empezando con la familia de los halógenos, acabé hablando de la Química del agua de grifo y, en particular, del trabajo que en ella hacen el cloro y flúor.

Y, para terminar el año, y en colaboración con el DIPC, hemos confeccionado una divertida Tabla Periódica basada en vinos, una idea de Pedro Miguel Etxenike con la que se pretendía culminar los fastos de este año pero resaltando, a la vez, la importancia de ese conjunto que agrupa a los 118 "ladrillos" de nuestro Universo. Que, como se establece en la página de la ONU dedicada al Año Internacional, "captura la esencia no sólo de la química, sino de la física y la biología, al clasificar a los elementos según la relación entre sus propiedades y el peso de su átomo”.

La idea de representar los elementos químicos mediante símbolos sencillos fue llevada a la práctica por el químico sueco Jöns Jacob Berzelius (1779-1848), en un intento de resolver la Torre de Babel que eran los informes y las reuniones científicas al respecto. En un largo artículo publicado en 1813 en la revista Annals of Philosopy y en su apartado III, sugería representar los elementos conocidos en aquella época (47) por una o dos letras tomadas de su nombre en latín. En el caso de que las dos primeras letras coincidieran (por ejemplo, magnesio y manganeso) Berzelius optó por usar la tercera para componer el símbolo (Mg y Mn). En este enlace tenéis ese apartado III y cómo Berzelius describe la selección que hizo en su momento del símbolo de cada elemento. Es cierto que las normas de Berzelius se han ido cambiando un poco a lo largo del tiempo, cuando se fueron descubriendo otros elementos a los que no se podía nombrar usando sus criterios porque los símbolos ya se habían usado con otros. Pero en lo sustancial, su filosofía se ha preservado y nosotros también quisimos respetarla en la selección de vinos con cuyo nombre pudiéramos elegir dos letras para reproducir el símbolo de un elemento químico determinado.

Pero encontrar vinos que se ajustaran a esa idea nos llevó lo suyo. En un principio echamos mano de la Guía Peñín 2020 de vinos españoles, con más de 11.800 marcas registradas y que contiene, al final, una ordenación alfabética. Pero había otro problema. Queríamos construir, para su presentación en diversos sitios, una vinoteca en las que las botellas de los 118 vinos seleccionados estuvieran presentes físicamente. Y para evitar tener que comprar los 118 vinos contamos con la colaboración de la Bodega del Restaurante Rekondo en Donosti (una de la bodegas de Restaurante más reputadas) y de una Vinoteca local (Goñi Ardoteka). Eso nos ahorraba dinero y, sobre todo, gestiones, pero nos restringía un poco los vinos que podíamos seleccionar.

En cualquier caso llegamos a concluir el trabajo para poder presentarlo antes de que 2019 se nos escurriera de las manos y, con él, el Año de la Tabla Periódica. Os dejo un enlace en la web del DIPC con la versión final de Tabla Periódica de los Vinos, a la que bautizamos como Kimikoteka, que se ve mejor que la figura que ilustra esta entrada. Además, bajo ella, está la lista numerada de los vinos empleados para confeccionarla, donde se ven mejor las letras seleccionadas para generar el símbolo de cada uno de los elementos. Y en este otro enlace, os dejo la charla que impartí el pasado jueves en el Koldo Mitxelena, justo debajo de mi casa. Podéis saltaros los dos minutos y medio iniciales, en los que se repiten los créditos de la grabación varias veces.

Y, como no creo que escriba nada antes de que termine el año, no me queda mas que desearos un ¡¡Feliz 2020!!. Y, por favor, no me tiréis cohetes la noche de Nochevieja. Además de asustar ancianos como el que os escribe y mascotas con especial sentido del oído, dejan en la atmósfera incontables sustancias químicas extremadamente peligrosas para la salud de todos, incluidas las famosas dioxinas. Avisados estáis.

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lunes, 16 de diciembre de 2019

Una entrevista con Cristina Mitre

Una de las ventajas de mi decisión de tener una cuenta en Twitter y configurarla siguiendo a gente relacionada con la divulgación científica y  no científica, es poder conocer en persona a gentes mucho más jóvenes que yo, mucho más puestas en lo que se cuece en Redes Sociales (RRSS) y mucho más inteligentes. Como Deborah Garcia Bello que allá por setiembre me pidió permiso para dar mi email a Cristina Mitre de cara a que me hiciera una entrevista.

Tengo que decir la verdad. En ese momento yo no sabía quién era Cristina. El mismo día que me escribió por primera vez para proponerme grabar un podcast conmigo, otra amiga, Ana Ribera, a la que conocí en esas mismas RRSS y que hoy es amiga del alma (categoría difícil de alcanzar en mi escala de valores), apareció por mi pueblo para asistir al Festival de Cine y nos fuimos a comer. Le conté que Cristina me había propuesto grabar una entrevista, aprovechando que venía a Donosti a correr la Behovia a primeros de noviembre. Y Ana, con su estilo contundente, me amenazó con no volver a hablarme si no le decía que sí.

Ahora sé quién es Cristina Mitre y conozco la popularidad de los podcasts que publica en el sitio The Beauty Mail, entre otras cosas porque, tras la publicación de la entrevista que mantuvimos, he podido comprobar que hay gente a la quiero y conozco que es adicta al sitio. Así que, sin otros preámbulos, aquí tenéis el enlace para oír la entrevista entera. Dura una hora y veinte minutos, una barbaridad según yo. En los primeros 50 minutos hablamos de Plásticos y la gestión de sus residuos para continuar con el asunto de los Microplásticos y de su posible impacto en el mar. La parte final la empleamos en hablar del Bisfenol A y de las cosas del Prof. Olea. Nada nuevo para los habituales del Blog del Búho, pero contado con mi poco glamurosa voz y sin la posibilidad de pensarme mucho las cosas que iba a contestar. Algún gazapo he metido pero no se puede arreglar.

Quería haber escrito este post hace una semana pero la complicada vida de un jubilata que se deja querer para líos varios me lo ha impedido.

La foto es de Aitor López de Audicana que espero, como me había prometido, se haya oído el podcast en su totalidad.

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viernes, 29 de noviembre de 2019

Sulfitos y vino

Ayer me regalaron un vino francés en cuya etiqueta decía que era un vino biodinámico. Además, en la misma etiqueta se declaraba que el vino en cuestión "contenía sulfitos naturales!" (el signo de admiración no es mío sino del productor). Sobre los vinos de origen biodinámico hay una entrada en este Blog, escrita hace más de diez años, cuando el adjetivo biodinámico se empezaba a aplicar a cosas como la agricultura, la cocina y los vinos, de la mano, entre otros, del difunto Santi Santamaría. Y, desde entonces, lo que pienso sobre el tema no ha cambiado ni un ápice. Pero el regalo me ha dado pie para actualizar una vieja entrada sobre sulfitos en el vino que data de 2006 y que he decidido actualizar con la que ahora estáis leyendo.

Desde los tiempos de los romanos, el elemento químico que conocemos como azufre y otras moléculas que contienen azufre se han empleado en aspectos relacionados con la producción de vino. Y se han seguido usando. Mis primeros contacto con el empleo de compuestos de azufre por parte de los cosecheros riojanos datan de mi época de estudiante en Zaragoza, en la que conocí a mi amigo Fernando, un jarrero (de Haro) de procedencia y vocación. En ulteriores visitas a Ollauri, donde mi suegro tenía un calado, solía ayudarle en las labores de trasiego del vino y en la consiguiente limpieza de barricas con agua, tras la que encendíamos unos aros de azufre  que introducíamos en el interior de las mismas, colgados en un hilo metálico. También se hacía eso antiguamente con barricas llenas de vino, para que el gas resultante, el dióxido de azufre (SO2) se disolviera en el líquido. Una vez disuelto, el SO2 está en equilibrio químico con otros compuestos de azufre denominados sulfitos y bisulfitos. Su trabajo fundamental era acabar con una serie de levaduras indeseables (salvajes les llaman algunos) impidiendo que se multipliquen y nos estropeen el vino durante su complejo procesado.

Los vinicultores modernos han sustituido el asunto de quemar los aros y las pajuelas de azufre por la adición al vino de unas tabletas de unas sales llamadas metabisulfitos que, dependiendo del pH del vino, generan "in situ" y en mayor o menor concentración el gas SOy, posteriormente, los sulfitos y bisulfitos. Siempre que uno y otros estén libres en esa disolución que es el vino y no combinados con otras cosas (como por ejemplo con los polifenoles), hacen el mismo papel que la quema de azufre elemental. El SO2 libre puede actuar además como antioxidante porque reacciona con el oxígeno para dar de nuevo sulfitos, eliminado así parte del oxígeno presente en el medio. El SO2 inhibe también el crecimiento de las bacterias lácticas, evitando así la fermentación maloláctica en vinos blancos.

La legislación europea establece que todos los vinos que tengan más de 10 mg/L de compuestos de azufre (en las llamadas unidades equivalentes de SO2) deben declararlo en la etiqueta con la famosa frase "Contiene sulfitos", aunque sin especificar la concentración que realmente contienen y que puede ser bastante diferente. La legislación europea (EC 606/2009) establece además que los vinos blancos no deben tener más de 200 mg/L de SO2 y los tintos 150. Los vinos tintos llevan menos SO2 porque contienen taninos, que juega también su papel en la estabilización de los vinos frente a los microorganismos y porque no necesitamos controlar tanto la fermentación maloláctica. La EU, en su regulación 203/2012, establece por otro lado niveles más bajos para los vinos que lleven la etiqueta de orgánicos (mas o menos unos 50 mg/L inferiores a los vinos convencionales). Así que, ya sean convencionales u orgánicos, si declaran que contienen sulfitos es porque se sobrepasa esa concentración, ya sea proveniente de la adición deliberada de los compuestos arriba mencionados o de ciertos procesos que ocurren "naturalmente" durante la producción de vino y que también los generan. Si alguien no se fía de este vuestro Búho podéis consultar la página 19 de este documento proveniente de una organización muy activa en el ámbito de la vinicultura orgánica.

Uno podrían preguntarse por qué las legislaciones de los principales países productores y consumidores de vino establecen esa obligatoriedad de declarar estos compuestos. Pues bien, aproximadamente un 1% de la población en USA y Europa es sensible a los sulfitos, ya sea por ser asmáticos severos o por carecer de las enzimas necesarias para metabolizar los sulfitos en el cuerpo. En la mayoría de nosotros, por el contrario, nuestro organismo tiene su propio sistema de seguridad frente a un exceso de esos compuestos, convirtiéndolos en inofensivo sulfatos. Entre otras cosas, porque ese mismo organismo humano genera dióxido de azufre durante el metabolismo de algunos aminoácidos. Lo más sorprendente es que haya alimentos con cantidades muy superiores de sulfitos a las del vino sin que lleven una etiqueta tan ostentosa. Así que si el vino causa una alergia a ese pequeño porcentaje de posibles consumidores problemáticos, probablemente ya sabrán que son alérgicos a los sulfitos por otras vías, como por consumir frutos secos, que pueden llegar a tener hasta 1000 ppm de sulfitos (similares a los mg/L en el vino), casi siete veces más que muchos vinos tintos.

¿Es necesario añadir compuestos de azufre al vino?. Tendríamos que decir que cada vez menos porque hemos entendido con el tiempo el papel que juegan y las cantidades estrictamente necesarias para su función. Sabemos, por ejemplo, que cuanto menor es el pH del vino menos compuestos de azufre son necesarios para estabilizarlo. Además, los productores de vino controlan mucho más las condiciones sanitarias de la uva al ser recolectada y todos los procesos llevados a cabo con ella hasta llegar al vino final. Eso ha hecho que, como acabo de decir, se puedan ajustar mucho más las concentraciones de SO2 libre (y de los otros compuestos de azufre) estrictamente necesarias.

Pero no hay que tirar mucho de la cuerda. Vinos con poco azufre (porque algo todos tienen sin necesidad de adicionarlo) tienen generalmente vidas más cortas, se oxidan más fácilmente a aldehídos (no siempre agradables) y necesitan un almacenamiento de las botellas en condiciones muy controladas para alargar esa vida. Y como los fabricantes no pueden saber cómo conservan sus clientes las botellas de vino, prefieren adicionar las cantidades de estos compuestos que estiman como más adecuadas para la conservación de sus caldos. De hecho, hace poco he leído un informe de la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) en el que se aprobaba a una empresa francesa un tipo de cierres de botella que contenía metabisulfito y una membrana que permitía regular la cantidad de SO2 que se iba poniendo en el vino a lo largo del tiempo, una vez embotellado.

Ligado al empleo de sulfitos está el asunto de que sean los causantes de las migrañas y resacas provocadas por el consumo de vino, sobre todo el tinto. En el momento actual, esto parece estar bajo revisión en la literatura científica. Hoy parece que puestos a echar la culpa a alguien tendríamos que hacerlo con otros muchos componentes en los vinos, como los taninos (mucho más presentes en el vino tinto que en el blanco) o la tiramina, una amina que se produce durante la fermentación del vino y también en otros productos en los que ocurren fenómenos de fermentación, como los quesos, que muchas veces se consumen con vino.

Soy consciente de que no voy a convencer a todo el mundo de lo inocuo de la adición deliberada de compuestos de azufre al vino. Otros habrá que no se creerán que los sulfitos añadidos son iguales que los sulfitos que surgen en el propio proceso del vino. Para gustos están los colores. Pero lo que es seguro es que buscar ese tipo de vinos que ahora están de moda, como el que me regalaron ayer, va a suponer sobre todo un costo extra a vuestros bolsillos. Y una mayor probabilidad de que si no os los bebéis rapidito puede que acaben en el fregadero.

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jueves, 21 de noviembre de 2019

Quimiofobia en cosméticos: PEGs y dioxano

Los que me conocen saben que soy un guipuzcoano discreto y austero. Lo que también se cumple en cuestiones relacionadas con la cosmética. Y así me va. Cosa radicalmente diferente es el caso de la ciudadana que comparte mi vida. Me gustaría que bajara el pistón en su utilización de todo tipo de productos de cosmética pero lo cierto es que, a menudo, me debato entre la realidad que constato en su apariencia física y mi relativa preocupación sobre el origen y la cantidad de todo lo que se pone en la piel, con independencia de la seriedad de las marcas que consume.

Por lo menos, ella no anda como otros a la búsqueda del Santo Grial cosmético, aquel que mejore el aspecto pero que no contenga "químicos", sino únicamente productos "naturales". Esa tendencia hoy en día tan en boga pone en situaciones un tanto límites a los profesionales que se dedican a estos menesteres. Como mi amiga M., que hace pocos días me pedía auxilio ante su imposibilidad para explicar a una clienta algo que había encontrado en internet. Y que tenía que ver con una amplia familia de productos cosméticos basados en PEGs polietilenglicoles, unos polímeros de cadena corta (oligómeros) que bien puros, o adecuadamente modificados en forma de éteres o ésteres, se emplean con profusión en cosmética y otros ámbitos, como la medicina o la alimentacion, desde hace años y para variadas funciones.

En el documento que pasaron a mi amiga se dice específicamente que "según un Informe en el International Journal of Toxicology del comité de Cosmetic Ingredient Reviews (CIR) las impurezas encontradas en varios compuestos de PEG incluyen óxido de etileno, 1,4-dioxano, hidrocarburos aromáticos policíclicos y metales pesados como plomo, níquel, cadmio, cobalto, hierro y arsénico. Muchas de estas impurezas están relacionadas con el cáncer". Podría escribir una entrada sobre todos y cada uno de esos productos químicos en estas sustancias, pero me voy a centrar (por no aburrir) en el 1,4-dioxano, un compuesto al que tengo cariño desde mi Tesis Doctoral, en la que lo utilicé como disolvente de algunos polímeros. Y, además, me encanta su olor.

Cuando uno empieza con estas cosas que le dicen han encontrado en internet, la búsqueda se convierte, en muchos casos, en algo bastante desesperante. Te ponen un enlace a un estudio, lo clicas y en lugar del estudio en cuestión te sale una página de alguien que dice literalmente lo mismo que el anterior y....vende cosméticos en la red. Clicas en el enlace que sale en esa segunda página y el buscador te dice que no encuentra lo que le pides. Así que sin mas armas que el nombre de la revista arriba mencionada, International Journal of Toxicology, el acrónimo CIR y el nombre de nuestro disolvente, me puse a la búsqueda en bases de datos adecuadas.

Encontré un artículo de 2016 de la revista en cuestión [W. Johnson Jr. y otros, International Journal of Toxicology 35 (suplemment 2)12S-40S (2016)] sobre éteres y ésteres de PEGs con dimetil glucosa, donde se establecen como posibles impurezas varios metales pesados, pero no se mencionaba al dioxano. Sin embargo, encontré otro artículo en la revista Toxicology [C. Fruijtier-Pölloth, Toxicology 214, 1-38 (2005)] donde, específicamente, se dice que "Las impurezas encontradas en varios PEG y derivados de PEG pueden incluir óxido de etileno residual, 1,4-dioxano, compuestos aromáticos policíclicos y metales pesados. Los residuos de pesticidas pueden estar presentes en derivados de PEG hechos de plantas, como los esteroles de soja. Los PEG y sus derivados pueden contener 1,4-dioxano como subproducto de la etoxilación, así como trazas de los reactivos (ácidos grasos, óxido de etileno, cualquier catalizador, etc.)" . Así que puede ser que el origen de las proclamas de la página de internet que le dieron a mi amiga sea este artículo, donde también se menciona que las cantidades de 1,4-dioxano encontradas en estudios llevados a cabo al respecto son, generalmente, inferiores a las 10 partes por millón (ppm), equivalente a10 miligramos por kilo de producto.

El 1,4-dioxano está catalogado por la IARC (international Agency for Research in Cancer) como posible cancerígeno en humanos (categoría 2B), lo que quiere decir que hay limitada evidencia de ese carácter en nosotros, aunque si hay suficiente evidencia en el caso de animales de laboratorio. En el caso del dioxano, la experimentación con animales que se ha utilizado para esa calificación se llevó a cabo, sobre todo, haciéndoles beber agua con cantidades de dioxano mucho más importantes que las cantidades arriba mencionadas, llegando hasta las 10.000 ppm. No existe evidencia de ese carácter cancerígeno sobre la base de estudios epidemiológicos realizados con humanos cuya ocupación les exponga habitualmente al dioxano, como es el caso de trabajadores que inhalen vapores del mismo o lo pongan en contacto con su piel. Menciono esto último porque hay que tener en cuenta que los productos de cosmética se aplican generalmente sobre la piel, no se ingieren (salvo los empleados en lápices labiales), con lo que teniendo en cuenta el papel barrera que realiza nuestra epidermis, el riesgo aún se minimiza más.

Mi amiga se quejaba de que parece controlarse poco esté tipo de problemas. Nada más lejos de la realidad. Y para demostrarlo voy a mencionar aquí un informe elaborado en 2015 por el ICCR (International Cooperation on Cosmetic Regulation), un organismo integrado por científicos de Brasil, Canadá, Europa y EEUU. El citado informe fue asumido como propio por la Unión Europea a propuesta del SCCS (Scientific Committee on Consumer Safety), uno de los muchos Comités que asesoran a los políticos europeos a la hora de tomar decisiones. Podéis encontrar esa información en este enlace.

Lo más importante para lo que pueda interesaros está en las páginas 15 y 16. Tras repasar los estudios sobre el carácter cancerígeno del dioxano en animales que os mencionaba arriba, el informe estudió cosméticos representativos de esos países evaluando los niveles de dioxano existentes en ellos. Tras considerar las posibles vías de entrada del disolvente en nuestro organismo en el uso de productos cosméticos, esto es, absorción por la piel o inhalación (mucho menos importante, dadas las pequeñas cantidades existentes), se llegó a calcular que el uso de esos cosméticos con cantidades iguales o inferiores a 10 ppm no pueden suponer más de 87 microgramos por día, a lo largo de la vida de un pertinaz consumidor de dichos productos. Eso supondría, en las propias palabras del informe, una probabilidad similar a la de contraer cáncer fumando medio cigarrillo anual durante sesenta años. Por tanto, y siguiendo los protocolos existentes en este tipo de organismos, consideran esos niveles como seguros. Además, aunque los autores del informe siguen propugnando que los fabricantes traten de rebajar los contenidos de dioxano por debajo de las 10 partes por millón antes mencionadas, lo cierto es que en la revisión de productos comerciales que el propio ICCR realizó, ese objetivo ya está conseguido en el 92% de las muestras investigadas, que tenían concentraciones de dioxano de 10 ppm o menos. De hecho, el 65% tenían menos de 1 ppm.

En el documento que me pasó mi amiga y en lo relativo a este disolvente se dice una frase que me dejó sin habla: "el dioxano además de ser conocido carcinógeno también puede combinarse con oxígeno atmosférico para formar peróxidos explosivos, que no es exactamente lo que uno desea que se le ponga en el cara". La ignorancia es muy atrevida. Es verdad que el dioxano líquido forma peróxidos y que si uno lo pone a hervir (a 110 ºC) y nuestro disolvente se evapora por completo, quedan unos residuos que si se continúan calentando pueden llegar a explotar. Pero en un producto cosmético hay cantidades ridículas de dioxano a esos efectos explosivos y la temperatura máxima que se alcanza es, como mucho, la del cuerpo humano.

Si con fuentes europeas no os basta, la Food and Drug Administration (FDA) americana tiene una página específica titulada "1,4-Dioxano en Cosmética. Un subproducto de su fabricación" que podéis consultar en este enlace. Ahí se mencionan varias de las cosas que ya os he contado en párrafos anteriores pero queda claro que, desde 1981, la FDA ha estado controlando de forma sistemática el contenido de dioxano en productos de cosmética y, en sus diez revisiones, ha ido constatando la progresiva disminución del dioxano en estos productos, gracias al empleo de una técnica de vacío (vaccuum stripping) que elimina las trazas del disolvente que nos ocupa. Además, hay una puntualización muy interesante que llama la atención sobre el hecho de que el dioxano se puede evaporar del producto en el recipiente que lo contiene y, sobre todo, al aplicarlo sobre la piel, lo cual restringiría aún más el disolvente disponible para su absorción por la piel.

En definitiva, que lo más fácil es leer en algún sitio que el dioxano es cancerígeno y aplicar el cuento al cosmético que uno quiere atacar para vender el suyo "sin químicos". Algo que tampoco es verdad...

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jueves, 31 de octubre de 2019

Ostras y un esquivo colorante azul

Llevo un año que no dejo de meterme en "líos" que alteran la que se supone tranquila vida de un jubilata. Pero disfruto con ellos, sobre todo por la variedad de cosas que aprendo. Andaba yo el pasado setiembre preparando una estancia con la Búha en la zona de La Toja, en Galicia, cuando recibí una llamada de un conocido cocinero donostiarra (Pedro Subijana de Akelarre) que me pedía que echara un ojo a una presentación sobre ostras que iba a hacer, semanas mas tarde, en el San Sebastián Gastronomika de este 2019. Le advertí desde el principio que un servidor de ostras sabe poco, por no decir nada, ya que después de un susto con almejas crudas hace años, huyo de los bivalvos en estado puro como de la peste. Y que, además, desde el punto de vista de mi formación académica poco podía aportar. Pero que era un honor que me confiara el borrador y que trataría de contribuir en algo. Y así me metí en un atractivo lío que me tuvo muy entretenido durante mi estancia en La Toja y días después.

El borrador que me hizo llegar Pedro Subijana contenía, evidentemente, aspectos gastronómicos relacionados con las ostras en los que, obviamente, había poco que discutir. Pero había un apartado relacionado con las diversas causas por las que consumir ostras crudas puede resultar peligroso, apartado que había sido elaborado por alguien del Centro Tecnológico AZTI, un referente cercano en todo lo que tenga que ver con el mar. Así que había información más que suficiente para los propósitos de una ponencia dirigida básicamente a cocineros. Pero aún y así, algo le hice llegar, tras buscar y leer literatura científica, en relación con las biotoxinas químicas generadas por las llamadas floraciones nocivas de algas, un tema que bien merecería una entrada en el Blog por aquello de lo "naturales" que son aunque nos puedan producir serios problemas si las ingerimos entre la carne de las ostras que las han filtrado. También profundicé y aporté algo en temas que me son más próximos, como los relacionados con la posible presencia en las ostras de metales pesados o contaminantes orgánicos persistentes (como el DDT, las dioxinas o los bifenilos policlorados) que los humanos hemos puesto en el mar. Pero lo que más me llamó la atención en mis lecturas (y a ello voy a dedicar la entrada) tiene que ver con un particular colorante azul que hace que un tipo de ostra francesa se haya puesto de moda entre los mejores gastrónomos.

Porque, como no podía ser de otra manera, las ostras de las que Pedro iba a hablar no son unas ostras cualquiera. Son las únicas ostras francesas (y mira que hay donde elegir) que tienen la llamada Indicación Geográfica Protegida (IGP) bajo la denominación Huîtres Marennes Oléron. La peculiaridad de estas ostras es que, tras ser criadas de la manera habitual, ya sea en parques de otras regiones francesas o en la propia región del Marennes, los bivalvos son sometidos a un proceso de refino (la palabra francesa es affinage), en una especie de piscinas arcillosas situadas en terrenos de unas antiguas marismas saladas reconvertidas. Esas piscinas se llaman en francés claires y tienen la peculiaridad de que se llenan con agua de mar en cada marea y, cuando esta se retira, el lugar (y las ostras allí depositadas) se quedan en contacto con el agua remanente. En esas condiciones y bajo la acción de la luz solar, se produce un rápido desarrollo de fitoplacton del que las ostras se alimentan, lo que les confiere unas peculiaridades organolépticas y un aspecto físico que las hacen únicas.

De las cuatro variedades de ostras que se producen gracias a ese proceso de refino en las claires, la que me interesa para esta entrada es la que se conoce bajo la denominación fine de claire verte. Estas ostras se alimentan durante su estancia en las claires de una microalga conocida como Haslea ostrearia, lo que les confiere el espectacular color verdoso que se muestra en la fotografía que ilustra esta entrada y que, como siempre, podéis ampliar clicando en ella. Y todo gracias a que las Haslea ostrearia son capaces de generar un colorante de color azul que se bautizó con el nombre de Marennina. No hace falta ser muy listo ni de Ciencias para relacionar el origen del nombre con la zona de producción de las ostras que nos ocupan.

A pesar del color azul de los océanos que llenan nuestro planeta, ese color no es causado porque en el agua del mar se encuentren disueltas sustancias de color azul. De hecho los organismos y las sustancias de color azul existentes en ese mismo medio marino son bastante raros si se los compara con los de otros colores. Todo ello por una serie de razones que implican electrones, orbitales moleculares y otras cosas con las que no os voy a aburrir. Dejémoslo, simplemente, en que el color azul es raro en la Naturaleza en general y en el mar en particular y que, cualquier fuente que nos lo proporcione, debe considerarse en detalle ante las perspectivas de hacer un buen negocio, pues facilitaría su uso en productos demandados en ámbitos como la cosmética o los colorantes alimentarios, donde los azules que se emplean son pocos y algunos con no buena fama. Así que la marennina, una fuente natural de color azul, generada por un tipo de alga, ha interesado desde hace tiempo y sigue interesando, como lo demuestra un proyecto europeo que bajo el nombre GHaNA se está desarrollando en el marco del Programa Horizonte 2020.

Gracias al proyecto y a otro anterior (BIOVADIA), en el que se han integrado equipos de diferentes países, se han identificado, en diversas localizaciones geográficas, otras algas de la familia de las diatomeas que, además de la Haslea ostrearia, también generan marennina. Por otro lado, en el marco de ambos proyectos, se ha demostrado también que la marennina tiene propiedades antiinflamatorias, antibacteriales y antivirales, lo cual podría tener potenciales usos en el ámbito de la medicina. Pero esas mismas propiedades también resultan de interés en el cultivo de ostras y podrían tener algo que ver en que las originarias de Marennes-Oléron mantengan una cierta resistencia a virus y bacterias. Lo que serviría para prevenir en cierta medida (que hoy por hoy no sabemos valorar) algunas de las intoxicaciones provocadas por ingestión de los bivalvos crudos. Por ejemplo, este mismo año se ha publicado un artículo que estudia la posible acción de la marennina contra bacterias del género Vibrio, unos microorganismos que están en el origen de algunas de las intoxicaciones más graves que pueden producirse por ingestión de ostras crudas.

Pero para poder ser utilizada como sustancia pura en formulaciones médicas y cosméticas, e incluso para emplearse como medida sanitaria en criaderos de ostras, el primer paso necesario es el aislamiento de la marennina pura y su completa caracterización desde el punto de vista químico y toxicológico. Y ahí es donde la sustancia en cuestión se está mostrando particularmente esquiva a los investigadores. A pesar de las sofisticadas técnicas instrumentales empleadas en los mencionados proyectos, los investigadores no han llegado más allá de atribuir a la marennina una compleja estructura química en la que se han identificado ciertos grupos glucosídicos unidos a uno o varios anillos aromáticos. Y mientras esa estructura no se resuelva (ni siquiera sabemos si es una sola molécula o una mezcla), no vamos a poder asegurar que extraemos marennina pura de las algas, para que se puedan hacer con ella las pruebas requeridas por las autoridades sanitarias competentes, de cara a su empleo ya sea como aditivo alimentario, como componente de cosmética o como bactericida en el cultivo de ostras.

Así que, por el momento, el colorante amigo de las ostras de Marennes-Olerón va a encontrarse con muchas dificultades para poder ser comercializado con esos fines, por mucho que provenga de algas presentes en la Naturaleza y sea soluble en agua, lo que evita el uso de disolventes en su aislamiento.

Y a los que os gusten las ostras, este vuestro Búho no os va a asustar desde esta tribuna para que no las consumáis pero, después de haber leído lo que he leído, conmigo no contéis.

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miércoles, 16 de octubre de 2019

Popeye, espinacas y músculos

No es la primera vez que hablamos de Popeye. En una entrada de 2015 y a propósito de mis repetidos cálculos renales, se contaba aquí que el que las espinacas de nuestro personaje se vendan como una excelente fuente de hierro era un auténtico bulo. Os contaba además que, aparte de que el origen de dicho bulo estaba en un error de unos investigadores al colocar la coma de un dato analítico en lugar indebido, está el hecho de que las espinacas contienen mucho ácido oxálico, que actúa como secuestrante del hierro y hace que el contenido real del mismo en nuestro organismo sea poco relevante. Y tirando del oxálico llegábamos a sus sales, los oxalatos, que son los que nos han hecho ver las estrellas a los que hemos generado alguna vez cristales de los mismos en nuestro riñón, al quererlos expulsar a través de nuestro uréter.

Pero relacionado con las bondades de las espinacas en el aspecto físico de Popeye, parece evidente que las imágenes de sus comics asocian consumo de espinacas con unos potentes biceps en sus brazos. No en vano, cada vez que Popeye tenía que dar un contundente puñetazo para rescatar a su chica de los malos, abría una lata de espinacas y se la echaba al coleto sin necesidad siquiera de quitarse la pipa de la boca. Parece ya claro con mi entrada anterior que las protuberancias de sus brazos no eran debidas al hierro. Pero esta misma semana, leyendo el Chemical Engineering News (CEN), me he enterado de que igual hay otra posible explicación para el asunto.

Tengo que reconocer, antes de contaros la historia, lo que me asombra la capacidad de los redactores de noticias cortas del CEN (como la autora de la sección Newscripts en el número de esta semana, Marsha Ann Watson) para descubrir, enterrados en la maraña de sofisticados artículos científicos, detalles que, convenientemente explicados, llamen la atención de químicos ociosos como un servidor.

Resulta que investigadores alemanes, italianos y australianos han publicado recientemente un artículo en la revista Archives of Toxicology, [Arch. Toxicol. 93, 1807-1816 (2019); DOI:10.1007/s00204-019-02490-x] que trata sobre Ecdiesteroides como agentes anabolizantes no convencionales y, más concretamente, sobre la mejora del rendimiento muscular mediante el consumo de un miembro de esa familia, la ecdiesterona. Aunque es verdad que con lo de esteroides uno empieza a tener una pista que conduzca a los biceps de Popeye, lo cierto es que la cosa queda más clara cuando los autores, en el procedimiento experimental, nos hacen saber que, en su estudio, se ha utilizado un suplemento alimenticio comercial cuya etiqueta reconoce que contiene 100 miligramos de ecdiesterona, "obtenida a partir de un extracto de espinacas".

Trabajando con una serie de atletas voluntarios, los investigadores encontraron que el grupo al que se le había administrado el suplemento derivado del extracto de espinacas, mostraban un incremento apreciable tanto en su masa como en su potencia muscular en comparación con otro grupo al que se le administraba un placebo. Como consecuencia de ello, los autores han propuesto a la Agencia Mundial contra el Dopaje que incluyan la ecdisterona en la lista de sustancias prohibidas.

Me lo tengo que estudiar más despacio. Dice la Búha que ando mal de tono muscular y quizás con ese suplemento lo arreglaría. Sin miedo al oxálico y sus oxalatos, que se habría eliminado, supongo, en el proceso de extracción.

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lunes, 30 de septiembre de 2019

Agua y campos de golf

Hace ya demasiado tiempo (nada menos que en marzo de 2007) publiqué en el Blog una entrada sobre el impacto ecológico de los campos de golf. Era una época en la que por toda España y, particularmente, en ciertas regiones y provincias mediterráneas, los campos de golf aparecían como setas, siempre acompañados de urbanizaciones, cada una de las cuales podía dar albergue a cientos de personas. Desde entonces, y tras la crisis económica, decenas de esos desarrollos se han quedado sin terminar o sin vender. Cuando releo la entrada, veo que la mayor parte de los argumentos se mantienen bien con el tiempo y no necesitan revisiones de relieve pero hete aquí que las circunstancias hacen que "necesite" escribir una nueva sobre el tema, por razones que vais a entender inmediatamente.

Esta entrada se la "debo" a una persona a la que no conozco de nada y que, recientemente, publicó en Twitter los dos tuits que veis en la cabecera (he borrado el nombre de la autora). Ya el primero y el texto que lo acompaña en el recuadro en blanco encendieron todas mis alarmas. Poco después llegó el segundo, que todavía era más "atractivo" en su conclusión: Los campos de golf en España consumen más agua que todos los españoles juntos. Así que investigué sobre la autora y descubrí que parece ser una buena seguidora y consumidora de la divulgación científica que se hace en España (se ha forrado a ver, por ejemplo, los vídeos de las intervenciones en el reciente Naukas Bilbao 2019). Pero aquí no ha usado buena información.

En su bio, y aparte de otros términos, se define como "ex-matemática" y, quizás, en ese abandono de las matemáticas debe estar el origen de lo mal que ha hecho las cuentas que han dado lugar a su dislate. En el que no habría incurrido si hubiera considerado seriamente el texto de la nota que aparece bajo su primer tuit, del que no cita la fuente y que os transcribo, porque creo que no se va a leer bien clicando en la figura que ilustra esta entrada. Dice allí que "el consumo de un campo de golf de 18 hoyos y 60 hectáreas es de 10.000 metros cúbicos por hectárea, es decir, 18 hectómetros cúbicos cada año". O sea, que quien haya escrito eso ha multiplicado el consumo de agua por hectárea por.... el numero de hoyos (!!!) y no por el de hectáreas, como correspondería. Además, 18 por 10.000 metros cúbicos son 180.000 metros cúbicos o, lo que es igual, 0,18 hectómetros cúbicos y no 18 (¡cien veces más!), como dice la nota.

Para refutar las conclusiones de sus tuits, me voy a basar, en primer lugar, en la información que recibo regularmente, y desde hace muchos años, de mis amigos Javier Ansorena y Domingo Merino, dos personas que, a partir de los años ochenta y tomando como referencia los usos y prácticas de la estación inglesa de Rothamsted, revolucionaron el agro guipuzcoano. Pero ambos han tenido otra pasión: los céspedes deportivos, ámbito en el que Domingo Merino, ya jubilado, sigue colaborando con clubes de fútbol y golf en el mantenimiento e innovación de sus cubiertas verdes. La entrada de 2007 era, en realidad, un condensado de las ideas de ambos amigos, plasmadas en un artículo que menciono abajo en primer lugar. También emplearé datos del Instituto Nacional de Estadística (INE), de la Real Federación Española de Golf (RFEG) y de un informe que la consultora PwC España realizó para la empresa Acciona hace poco. Esas y otras fuentes aparecen más detalladas al final de la entrada.

El consumo de agua en España, según el estudio de PwC, ha oscilado en los últimos años en torno a los 35.000 hectómetros cúbicos anuales. El sector que más agua consume en España es la agricultura con un 67%, seguido de los grandes grupos industriales con un 19% y el 14% restante, esto es 4.900 hectómetros cúbicos anuales, se destina a diversos usos que podemos llamar urbanos.

Esos 4.900 hectómetros cúbicos anuales que corresponden al sector urbano se distribuyen, de nuevo según PwC, en una serie de subsectores. El llamado Hogares supone el 71% de ese consumo (3.480 hectómetros cúbicos). La pequeña industria y la construcción se llevan el 11%, los consumos municipales el 9%, las prácticas de corte agrícola en esos municipios un 1% y el 8% restante (392) es atribuible a Actividades y Servicios de tipo turístico, como gestión de Hoteles, Balnearios y, por supuesto, los alrededor de 420 campos de golf federados de diverso tamaño existentes en España, la mayor parte de ellos radicados en la Comunidad Valenciana, Murcia y Andalucía.

El consumo de agua de un campo de golf de 18 hoyos (que son la mayoría, aunque el segundo tuit parezca indicar lo contrario) es muy variable en función de muchos factores, como la pluviometría del lugar (no es lo mismo un campo en Almería que mi Basozábal en Donosti), del tipo de hierba que se haya plantado, de la extensión y gestión del campo, etc. Pero, creo haber llegado a unos valores medios razonables, usando las fuentes abajo citadas y las consideraciones que os enumero a continuación:

1. Un campo de golf se asienta en fincas de variado tamaño, dependiendo del entorno geográfico de cada campo y de que tenga 9, 18 o más hoyos. Garcia Ircio, en su libro abajo citado, establece un valor medio en torno a unas 45 hectáreas. Pero, para empezar, hay que dejar claro que, de ellas, solo se riegan, cuando es necesario, las áreas realmente de juego, es decir, las calles, por las que vamos avanzando desde la salida hasta el hoyo, y los greenes, territorios reducidos en los que se localiza el pequeño agujero en el que hay que meter la bolita.

2. Según puede verse en la reciente evaluación (2019) de la Real Federación Española de Golf (RFEG), cuyo enlace aparece abajo, los campos del Norte de España, como el mío, pueden utilizar entre 50.000 y 75.000 metros cúbicos de agua de riego por año, mientras que los de la España seca pueden llegar a 300.000 o más. Tirando por alto para favorecer las tesis de la tuitera, usaremos, como media de riego anual, esos 300.000 metros cúbicos o 0,3 hectómetros cúbicos. Con ese dato en la mano, podríamos estimar el consumo global por año de los campos de golf españoles en unos 126 hectómetros cúbicos (300.000 por 420 campos y dividido por un millón), un 0,36% de la totalidad de agua consumida anualmente en España por todos los sectores (agrícola, industria y urbano).

3. A la hora de comparar consumo de agua en campos de golf con consumo de agua potable en nuestras ciudades, la misma evaluación de la RFEG indica que más de la mitad del agua empleada para regar campos de golf, concretamente el 57%, es agua reciclada, obtenida a partir del tratamiento de aguas residuales y no apta para consumo humano. Así que el agua potable que los campos de golf emplearían se quedaría en unos 54 hectómetros cúbicos (el 43% de los 126 del párrafo anterior), un 0,15% total del consumo de agua en España y un 1,55% del agua consumida anualmente por los hogares españoles. Y esto sin tener en cuenta otras posibles fuentes de agua de riego de la que puedan disponer los campos, como el agua de lluvia que puedan recoger en los lagos artificiales, estratégicamente situados para incordiar al golfista, el agua de acuíferos propios, etc. Pero volvamos a dar números que favorezcan a la tuitera y estimemos que los campos de golf pudieran llegar a consumir hasta 54 hectómetros cúbicos de agua tan potable como la de nuestro grifo.

4. Según el Instituto Nacional de Estadística, un español medio consumía en 2018 en torno a los 137 litros diarios de agua. Lo que se traduce en unos 50.000 litros anuales (50 metros cúbicos). Así que para llegar a los 54 hectómetros cúbicos que puedan consumir TODOS los campos de golf españoles necesitamos una población de algo más del millón de habitantes. Es decir, la totalidad de los campos de golf NO consumen tanta agua como todos los españoles juntos, como dice el segundo tuit, sino que consumen el equivalente a un colectivo de UN millón de españoles. Y, desde luego, si habéis seguido mis cuentas, UN campo de golf NO consume más agua que todos los habitantes de Burgos, con una población en torno a los 180.000 habitantes. Necesitaríamos juntar el consumo de unos 80 campos de golf de 18 hoyos para igualar las cifras.

Terminaba yo la entrada de 2007 recomendando a mis lectores que se dieran una vuelta por campos de golf como los mencionados en ella (sin urbanizaciones adyacentes o, en su caso, pequeñas) o por la veintena de ellos que la Búha y este vuestro autor tenemos en un radio de una hora de coche al otro lado de la frontera con Francia. En casi todos los casos, y en otros de otras regiones, hay ejemplos de campos situados en entornos idílicos y sostenibles (algunos datan de principios del siglo XX), donde la naturaleza se preserva en toda su variedad y esplendor. Si alguno de los lectores de esta nueva entrada necesita información sobre dónde encontrar alguno cerca de su domicilio, no tiene más que preguntarlo. Y si la autora de los tuits se da una vuelta por Donosti estaré encantado en invitarle a comer y mostrarle mi campo.

Fuentes:

Javier Ansorena y Domingo Merino, Golf y desarrollo sostenible, Federación Vasca de Golf (2007). Enlace.

Césped deportivo. Diego J. Peñapareja, Domingo Merino y Javier Ansorena. Mundi-Prensa (2017) y comunicaciones privadas de D. Merino.

El swing del agua. Francisco J. Garcia Ircio. Federación de Golf de Castilla-La Mancha (2008).

Estadística sobre el Suministro y Saneamiento del Agua (2016). Instituto Nacional de Estadística. Noviembre de 2018. Enlace.

La gestión del agua en España. Análisis y Retos del Ciclo Urbano del agua. PwC (2018). Enlace.

El uso del agua en los campos de golf de España. Real Federación Española de Golf (2019).
Enlace.

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lunes, 23 de septiembre de 2019

Vapeando peligrosamente

En este Blog y desde 2008 ya hemos hablado varias veces sobre los cigarrillos electrónicos, en un intento de ir siguiendo la evolución de este producto emergente de interesante Química en su concepción. Cada vez que he publicado algo al respecto, he recibido serias críticas de fieles seguidores de este Blog, a los que quiero y respeto mucho. Para muestra la última entrada al respecto en 2014. Pero la cosa vuelve cíclicamente a mi escritorio y, esta pasada semana, he leído un artículo en Chemistry World, firmado por Rebecca Trager, excelente como siempre y que podéis leer aquí en su versión original. Y que creo que es bueno extender entre los que no sigáis a Chemistry World.

He explicado en otras ocasiones que los dispositivos que se comercializan contienen, básicamente, una disolución de nicotina en propilenglicol, disolución que se coloca en un cartucho que recuerda el filtro de un cigarro convencional. Ese cartucho, reemplazable, se rosca en el cuerpo principal del cigarrillo de pega. Cuando el fumador inhala, se activa un sensor que ordena que se caliente la disolución de nicotina en propilenglicol, que se vaporiza y acaba en el fumador. Lo del propilenglicol es uno de los trucos fundamentales del cigarrillo electrónico porque permite que su vapor se vea, reproduciendo así el humo de un cigarro normal, algo que no ocurre si en lugar de propilenglicol empleamos sólo agua (si funcionara solo con agua hubiera sido la bomba). Además de la nicotina, las marcas comerciales colocan en la disolución algunos saborizantes, en un intento de reproducir lo más fielmente posible el sabor de un cigarrillo convencional. Y aquí es donde empezaron los problemas desde el principio, como se puede ver en la entrada de 2014 arriba mencionada.

Pero, desde hace unos meses, ha surgido un problema más y serio. En un corto período de tiempo, las autoridades sanitarias americanas han detectado 380 casos de afecciones pulmonares severas y seis fallecimientos entre vapeadores (así se llama a los "fumadores" electrónicos) habituales. Los Centros de Control y Prevención de Enfermedades (CDCs) y la propia Administración americana de Alimentos y Medicamentos (FDA) están trabajando en el asunto y parecen haber llegado a la conclusión de que un posible causante del problema es un suplemento nutricional que, químicamente, responde al nombre de acetato de tocoferilo o, lo que es lo mismo, acetato de vitamina E.

Explica Rebecca que, cuando las autoridades sanitarias comenzaron la investigación, el primer punto en común de muchas de las muestras investigadas, proporcionadas por los propios enfermos, contenían un componente psicoactivo del cannabis, el tetrahidrocannabiol al que, en un principio, se echaron las culpas. Pero ahora se sabe que muchos de los líquidos de vapeo que contenían ese cannabinoide también contenían acetato de vitamina E, que se comenzó a usar en esas mezclas como una forma de incrementar su viscosidad y facilitar así su empleo. Es lo que en otros ámbitos como la cosmética (y también en cocina) se conoce como un espesante.

Aunque el mencionado acetato es una sustancia que no parece tener efectos dañinos cuando se ingiere oralmente o se aplica en la piel, no se tienen muchos datos en lo relativo a sus efectos por inhalación. En el artículo de Chemistry World, un experto le cuenta a Rebecca que la temperatura de vaporización del acetato en cuestión está en el intervalo de las temperaturas que se alcanzan en los dispositivos de vapeo, con lo que puede llegar a los pulmones en forma gaseosa y depositarse posteriormente en ellos en forma líquida, provocando respuestas del sistema inmunológico y dando lugar a procesos inflamatorios que pueden ir a peor.

Parece ser también que la mayoría de estos líquidos con tetrahidrocannabiol están en mercados alternativos, mal controlados, de los líquidos de vapeo, ya que esa sustancia, aprobada para su uso recientemente en Canadá, no lo está en los EEUU. Llama la atención también que la alerta producida en EEUU no se haya reproducido en otros países como, por ejemplo, el Reino Unido. El artículo de Chemistry World achaca la diferencia a los mucho más estrictos controles que las autoridades inglesas tienen sobre todo lo que tiene que ver con los cigarrillos electrónicos.

Como consecuencia de toda esta problemática, el gobierno Trump manifestó hace pocas semanas su pretensión de prohibir los dispositivos de vapeo, algo a lo que se ha sumado el de India esta misma semana. Veremos en qué queda.

Mientras tanto, y como actualización posterior, no se pierdan el comentario de uno de mis antiguos estudiantes (y, sobre todo, amigo) que aparece debajo.

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martes, 27 de agosto de 2019

Globos y la crisis del helio

Para que un globo de los usados en cumpleaños y otros festejos se eleve sobre la superficie de la Tierra, se necesita llenarlo con un gas que sea menos denso que el aire, cuya densidad es 1,27 g/L. Cuando uno busca gases que cumplan esa condición, los posibles candidatos no son muchos y, además, algunos pueden resultar peligrosos, como el hidrógeno, cuya densidad anda en torno a 0,09 g/L. Cuando yo era jovencito, en las dependencias de Bomberos de mi pueblo, ocurrió un grave accidente que dejó muertos y quemados. Mientras llenaban globos con hidrógeno para una cuestación benéfica, alguien fumaba en los alrededores y provocó la catástrofe.

El helio es un buen candidato para los menesteres que nos ocupan, al menos en principio. Se trata de un gas incoloro, inodoro, muy estable y cuya densidad es 0,18 g/L, lo suficientemente pequeña como para que los globos que llenemos con él se vayan hacia las nubes en cuanto los dejemos libres. Pero los átomos de helio difunden fácilmente a través de las paredes del caucho que constituye el globo así que, poco a poco, el gas se escapa del interior del globo, que pierde presión y se va haciendo cada vez de menor tamaño hasta que, finalmente, se queda prácticamente sin helio y vuelve a caer por gravedad hacia la tierra.

Cuando hace unos meses escribí una entrada sobre un artículo publicado en una revista del grupo Nature en el que parecía concluirse, según la sorprendente interpretación de algunos medios de comunicación, que el plástico que más animales mataba en el mar era precisamente el material constitutivo de los globos, el censor ortográfico más puntilloso que tengo entre los lectores de este Blog, Alexforo, me mandó un vídeo de una escuela italiana en la que se adoctrinaba a los tiernos infantes para que no soltaran globos a la atmósfera, como una forma de evitar la contaminación por plásticos y microplásticos existente en los océanos. Y no son los únicos con tales iniciativas. Hace poco se publicó en el New York Times un artículo en el que se contaba que Gibraltar había prohibido la suelta de globos en una ceremonia que se venía celebrando desde 1992, cuando se conmemoró el vigésimo quinto aniversario del referéndum en el que los llanitos decidieron permanecer bajo las faldas de Su Majestad Británica. Desde esa conmemoración, cada setiembre se han soltado 30.000 globos desde Gibraltar, hasta que este año se ha prohibido la suelta como consecuencia de que el Gobierno del Peñón "reitera su compromiso con un mar limpio, libre de plásticos y otros materiales no biodegradables que causan mucho daño a la vida marina".

No me parecen mal, ni mucho menos, este tipo de gestos aunque, si habéis leído mi serie sobre los microplásticos (por ejemplo aquí), estaréis conmigo en que no dejan de ser brindis al sol. A fin de cuentas, la posible contribución de los globos al flujo de plásticos que acaba todos los años en el mar, a través de ríos bien localizados en el mundo, es ridícula. Más o menos como la posible contribución de esas mismas sueltas de globos a la crisis del helio que actualmente estamos padeciendo y que es, en el fondo y después de todo este rollo, lo que yo quería contar en esta entrada que ya se me está haciendo demasiado larga.

El helio es el único elemento, entre todos los de la Tabla Periódica, que permite alcanzar temperaturas extraordinariamente próximas al llamado cero absoluto de temperaturas, establecido en -273,15 ºC. El helio líquido hierve unos cuatro grados por encima de esa temperatura, así que lo mismo que cocemos a una temperatura constante de 100 ºC cuando el agua hierve, podemos mantener muchas cosas a esa temperatura tan baja, a la que el helio hierve.

Un descubrimiento inicial posibilitado por manejar cosas en helio líquido es que algunos materiales, cuando se enfrían a temperaturas muy bajas, pierden su resistencia eléctrica y se convierten en superconductores. Gracias a ellos, por ejemplo, tenemos los trenes de levitación magnética o los equipos de Tomografía por Resonancia Magnética, miles de los cuales funcionan en los hospitales del mundo. El helio es fundamental también en instalaciones de física de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, cerca de Ginebra, y ha posibilitado descubrimientos merecedores del Premio Nobel como el efecto Josephson, la superfluidez (ausencia de viscosidad) o el efecto Hall cuántico. Y los químicos tenemos en los equipos de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) una herramienta muy poderosa que ha revolucionado la síntesis química y farmacológica.

Todos esos equipos necesitan un aporte continuo de helio líquido, sin el que no pueden funcionar. Y mientras están en funcionamiento, lo pierden continuamente y para siempre en las inmensidades del Universo. Aunque en ese Universo el helio es el segundo elemento más abundante (tras el hidrógeno), su presencia en la Tierra es una rareza que se origina como consecuencia de la descomposición radiactiva de otros elementos localizados en la corteza terrestre, un proceso que tarda millones de años y para el que no hay alternativa a la hora de producir helio.

Una pequeña fracción del helio que se produce mediante el proceso arriba mencionado puede quedar atrapado en lugares protegidos por rocas impermeables, acompañando a otros gases como el gas natural. Solo si en ese gas natural el helio está por encima del 0,3% el proceso de recuperación del helio puro es viable económicamente, algo que la mayoría de los yacimientos de gas natural no cumplen, por lo que no pueden ser fuente del helio que necesitamos.

Con todos estos problemas y la cada vez mayor necesidad de helio en experimentación científica y en instrumentos que se han vuelto esenciales en laboratorios y hospitales, resulta lógico que su precio haya ido subiendo de forma alarmante en los últimos años y se hayan producido cortes puntuales de suministro en algunos lugares, lo que puede causar daños irreversibles a algunos de los equipos mencionados. Y para poner aún peor las cosas, una fuente estratégica de helio, la Federal Helium Reserve del Gobierno americano, que lleva funcionando desde 1960 en Amarillo, Texas, amenaza con cerrar sus puertas en el otoño de 2021.

Así que, aunque solo sea testimonial, mejor no compráis globos llenos de helio para los chavales.

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miércoles, 14 de agosto de 2019

Catadores de Coca-Cola

La historia de la Coca-Cola, como la de muchos productos que han acabado teniendo un lugar en nuestra civilización, resulta de lo más entretenida cuando uno tiene tiempo, como yo, para perderlo en los entresijos de su devenir a lo largo de los tiempos. De casi todos es conocido que el brebaje que constituye la esencia de la bebida se debe a un farmacéutico de Atlanta, John Pemberton, que lo formuló en 1886. Tras su muerte en 1888, Asa Candler compró los derechos en 1891, fundó la compañía e instituyó la larga tradición de no patentar la fórmula sino mantenerla en secreto, tradición que aún hoy pervive. Al hilo de la fórmula original, lo que no todo el mundo sabe es que en un pequeño pueblo valenciano, Aielo de Malferit, reivindican que, seis años antes, habían inventado un jarabe con un sabor parecido, a base de nuez de Kola y hojas de coca de Perú, que llamaron Kola-coca. Es una interesante historia que podéis leer en este artículo de El País.

Claro que las técnicas analíticas que los químicos usamos han cambiado mucho en este casi siglo y medio transcurrido desde entonces y hoy sería posible aproximarse mucho, si no del todo, a la fórmula exacta de la bebida en términos de sustancias químicas presentes. Eso también debió pensar Carl Djerassi, un insigne químico de origen búlgaro, tenido como el padre de los anticonceptivos orales, del que os hablé en una entrada de 2006 que luego actualicé en 2014. Personaje multifacético donde los haya, entre sus intereses estaba también la literatura y en uno de sus conocidos cuentos (Cómo vencí a Coca-Cola), fabulaba con la historia de un químico que había conseguido identificar, gracias a las técnicas instrumentales más potentes disponibles en el momento, los, según el cuento, 227 diferentes componentes químicos de la Coca-Cola original y generar, mezclándolos en las proporciones adecuadas, una bebida indistinguible de ella. Por lo que pidió a la compañía una respetable cantidad de dinero para mantener el secreto (mejor os leéis ese y otros cuentos en este pequeño libro).

Pero independientemente de las fantasías químicas de Djerassi, la leyenda del secreto de la fórmula sigue vigente y son muchas las noticias y páginas de internet dedicadas al asunto. Por ejemplo, en el año 2011 corrió la noticia de que se había encontrado la fórmula original en un libreta de notas de un boticario amigo de Pemberton, libreta que había pasado de generación en generación entre sus familiares. Y, en este enlace, podéis encontrar una de las bastantes recetas que circulan en la red, en la que, usando ocho aceites esenciales, ácido fosfórico, agua, azúcar, cafeína y un colorante a base caramelo, se asegura conseguir un producto final indistinguible del original.

Pero, en estos tiempos en los que los gobiernos nos quieren mantener sanos y saludables (usando como excusa hasta el cambio climático), la cafeína y sobre todo el azúcar, no tienen muy buena prensa. Así que Coca-Cola ha evolucionado con los tiempos y ha eliminado la cafeína de algunas de sus versiones o, incluso y en la llamada Zero-Zero,la cafeína y el azúcar. Y para mantener el dulzor de la Coca-Cola original, el azúcar ha sido sustituido por uno o varios (según los países) edulcorantes artificiales, aunque el omnipresente en todas las Coca-Colas del mundo mundial es el aspartamo, sobre el que hemos hablado en este Blog a propósito del acoso al que le vienen sometiendo, desde su descubrimiento, los más radicales quimiofóbicos.

El caso es que entre mis ocho sobrinos (siete por parte propia y uno de la Búha), tengo algunos que, si vienen a nuestra casa, me piden una Coca-Cola. Algo que nosotros bebemos muy raras veces al año pero, en el frigorífico y por aquello de los sobris, siempre hay Coca-Cola con todo y Coca-Cola Zero-Zero. Hace poco, uno de ellos, cuya actividad profesional tiene que ver con la compañía de Atlanta, vino de visita y nos pidió una Zero-Zero. Fue catarla, hacer un mohín raro y ponerse a buscar la fecha de consumo preferente. Fecha que indicaba que esa lata llevaba unos nueve meses pasada de rosca. Tras sorprenderme ante las sensibles papilas de mi sobrino y tras su muy parca sugerencia de que el asunto tenía que ver con el aspartamo, no había más remedio que empezar a tirar del hilito.

Como contaba en la entrada mencionada arriba, el aspartamo es una molécula relativamente complicada que, en el tracto gastro intestinal de animales y humanos, se hidroliza (se rompe) para dar tres moléculas más pequeñas y bien conocidas, dos de las cuales, el ácido aspártico y la fenil alanina, son dos aminoácidos esenciales, es decir, aminoácidos que nuestro organismo necesita pero que no puede sintetizar y que, por tanto, los tiene que extraer a partir del metabolismo de los alimentos. La tercera de las sustancias es el metanol, que es el principal peligro de esa hidrólisis, pero el metanol también accede a nuestro organismo cuando consumimos verduras, legumbres, sidra o zumo de tomate, sin que ocurran trastornos dignos de mención, dadas las cantidades que ingerimos. También puede que aparezca, como impureza del aspartamo empleado, una sustancia conocida como 2,5 dicetopiperazina (DKP) y que no es ni cancerígena ni genotóxica.

Pero el aspartamo también se puede hidrolizar (romper), de manera algo diferente, en la propia botella o lata de Coca-Cola a medida que pasa el tiempo, debido al medio ácido (pH en torno a 3) en el que se encuentra y que se debe, fundamentalmente, al ácido fosfórico que forma parte de la receta tradicional. La hidrólisis del aspartamo en medio ácido y su desaparición en el tiempo está bien estudiada desde los años ochenta (un trabajo de referencia suele ser el de Tsang, Clarke y Parrish, J. Agric. Food Chem. 33, 743 (1985)). Los autores identificaron hasta cuatro compuestos de esa hidrólisis, cuya concentración dentro de la lata va creciendo en el tiempo, entre ellos la fenilalanina y la DKP antes mencionadas, pero lo más importante para nuestra explicación es que, paralela y lógicamente, el aspartamo va desapareciendo de nuestra bebida aún almacenada. Al cabo de seis meses de estar en el recipiente, sólo queda el 30% del aspartamo originalmente añadido y al cabo de tres años su concentración no llega ni al 1%. Me imagino que todo eso la compañía lo sabe y tomará las medidas oportunas en torno a los tiempos de consumo preferente que establece en sus recipientes. Y supongo que eso también tendrá que ver con que añadan otros edulcorantes acompañando al aspartamo.

Lo cual complica un poco el asunto de la cata. Así que me he puesto un aviso en mi agenda para que la próxima vez que nos visite el "catador" de Coca-Cola, podamos tener disponibles, además de la Coca-Cola de venta en España (que lleva aspartamo y otros dos edulcorantes), una proveniente de Francia (que solo contiene aspartamo y otro más). Y a ver si es capaz de detectar las diferencias.

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jueves, 1 de agosto de 2019

Mujeres y enlaces de hidrógeno

De vez en cuando me llama la atención alguna historia relacionada con mujeres científicas y, enseguida, me acuerdo del Blog Mujeres con Ciencia que edita la incansable Marta Macho Stadler, profesora del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU. Y, si se tercia, escribo algo como modesta contribución al mismo. Esta vez la cosa ha venido rodada. Leí a principios de julio un interesante artículo de Andy Extance en Chemistry World sobre Dorothy June Sutor, una cristalógrafa cuya historia está relacionada con la de Rosalind Franklin, tanto por el ámbito científico en el que se movieron, como en los sitios en los que desarrollaron su actividad científica. Y, finalmente, en la influencia que en sus vidas tuvo el comportamiento poco ético de algunos colegas masculinos que les rodearon. Además, la pasada semana, se cumplían 99 años del nacimiento de Rosalind Franklin. Así que todo se prestaba a escribir lo que el pasado martes 30 de julio se publicó en el Blog cuyo logo se ve arriba. Aquí tenéis el enlace. Hay partes del texto un poco "para químicos", pero creo que la historia que subyace merece la pena.

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martes, 16 de julio de 2019

Sobre los efectos perjudiciales de los microplásticos en la fauna marina

Los plásticos y microplásticos, que acaban en los océanos por cualquiera de las vías que hemos visto en las dos entradas anteriores, pueden tener efectos perjudiciales en los seres vivos que viven en el mar (peces, mamíferos, etc.) o cerca de él (como es el caso de las aves marinas). Los macroplásticos como los grandes filmes o las redes y cuerdas proveniente de los barcos, de los que no se habla tanto como de los envases pero que son bastante abundantes, pueden causar la muerte de pájaros, mamíferos marinos o tortugas al resultar atrapados por ellos, lo que les impide moverse, alimentarse o incluso respirar. Y también por ingestión y bloqueo u obstrucción del tracto gastrointestinal. Este también puede ser el caso de la ingestión de los mucho más abundantes microplásticos, que los animales pueden confundir con sus presas habituales.

Aunque las imágenes y vídeos que circulan por internet al respecto resultan preocupantes, el efecto real en la salud de los organismos está lejos de ser conocido con exactitud. Y para apoyar esta afirmación voy a usar en los párrafos siguientes una reciente monografía colectiva sobre la basura marina de origen antropogénico. Si os interesa el tema, esa monografía se puede descargar gratuitamente en ese mismo enlace. Es un pdf de casi 500 páginas y más de un millar de referencias. En uno de sus capítulos queda claro que una gran parte de las especies marinas se han visto afectadas progresivamente por alguno de los problemas mencionados en el párrafo anterior (atrapamientos, ingestión, etc.). Y así, en el resumen de ese capítulo se dice que "el número de especies que se conoce que han sido afectadas ya sea por ingestión o por resultar atrapadas en plásticos se ha doblado desde 1997, desde 267 a 557 especies. Por ejemplo, en las especies de tortugas marinas las afectadas han pasado del 86 al 100% ( 7 de 7 especies), en el caso de mamíferos marinos del 43 al 66% (81 de 123 especies) y en el de las aves marinas del 44 to 50% (203 de 406 especies)". Esas cifras provienen de un meticuloso trabajo de búsqueda en bibliografía que han llevado a cabo los autores y que muestra que los macro o microplásticos han causado algún efecto no deseado en algún miembro de esas especies.

Pero mucho más complicado que establecer la afectación o no en un tipo de especie es cuantificar el número de individuos afectados y las consecuencias últimas de esa afección en términos, por ejemplo, de la mortalidad causada por esos problemas. No en vano, la extensión y profundidad de mares y océanos y la población de fauna marina son inmensas. En otro de los capítulos de la monografía arriba citada, la autora estudia los efectos de los microplásticos en esa fauna y concluye en el resumen que "A pesar de la preocupación causada por la ingestión de microplásticos en poblaciones naturales, sus efectos y las implicaciones en las cadenas alimentarias no están bien entendidas por el momento. Sin un conocimiento de las velocidades de ingestión y expulsión de los microplásticos en las poblaciones, es difícil deducir sus consecuencias ecológicas". En el apartado dedicado a los peces puede leerse literalmente que "todos los estudios citados sugieren que la ingestión de microplásticos es la ruta principal de exposición de los peces a la basura plástica, al ser identificados equivocadamente como presas o comida. Pero no se han observado efectos adversos de manera significativa". Y en el dedicado a los efectos de los microplásticos en aves marinas se dice que "la mayoría de las aves marinas examinadas en la bibliografía no mueren como consecuencia directa de la ingestión de microplásticos", al entender que la mayor parte de ellos son ingeridos y posteriormente expulsados en forma de heces.

Esa misma idea se desprendía de un reciente estudio realizado por investigadores de la Universidad de Tasmania sobre la incidencia de los microplásticos en la mortalidad de las aves marinas que vimos en una entrada anterior. Es evidente que los resultados que se concluyen de ese estudio particular no son comparables con revisiones bibliográficas como las mencionadas en los párrafos anteriores. De hecho, yo no hice mucha incidencia en los resultados como tales sino que utilicé el estudio para denunciar el mal uso que muchas veces se hace, en las notas de prensa de las Universidades y en los medios de comunicación, de los datos reales de un artículo. Pero no deja de ser un ejemplo de lo que aquí nos interesa. El artículo evidenciaba que el 32% de los 1733 cadáveres de aves marinas a los que se hicieron las autopsias tenía algún microplástico en el tracto gastro-intestinal. Pero solo 13 (el 0,75%) habían muerto fehacientemente como consecuencia de esa ingestión.

Consideraremos ahora un tema mucho más recurrente en las introducciones de muchos artículos científicos en este área, así como en los medios de comunicación. Y que es el argumento de que los microplásticos pueden acumular, una vez presentes en el mar, los llamados Contaminantes Orgánicos Persistentes, COPs o POPs en inglés. Sustancias como el DDT, los bifenilos policlorados (PCBs) usados como aislantes en instalaciones de alto voltaje o los polibromodifenil éteres (PBDEs), usados como aditivos retardantes de la llama. Han ido a parar al mar como consecuencia de su producción y empleo industrial en el pasado, aunque llevan años prohibidas. Pero, como su nombre genérico indica, es complicado que se degraden en el medio ambiente y, por tanto, siguen ahí, ya sea depositados en los sedimentos o disueltos en el agua en concentraciones muy por debajo de los nanogramos/gramo de agua.

Esos compuestos tienen una solubilidad muy baja en agua (podemos llamarlos hidrófobos) pero tienen una afinidad mucho más alta por medios no acuosos (orgánicos), como resultan ser los microplásticos. Así que prefieren adsorberse o absorberse en el plástico antes que estar disueltos en el agua de mar. Los químicos cuantificamos eso en forma del llamado coeficiente de reparto, que no es más que un número que mide la preferencia de una sustancia a estar disuelta en un medio u otro. En el caso de la pareja plástico/agua ese número puede llegar a ser tan alto como un millón o más. La principal alarma que de ello se deriva es que los microplásticos se carguen de forma importante con POPs y puedan ser ingeridos por los pájaros o los peces. Los POPs podrían pasar a los organismos de estos, acumulándose progresivamente (bioacumulación) en sus músculos y, sobre todo, en la grasa. Y, a través de la cadena de alimentación, llegarían hasta nosotros. Es lo que resume la figura que ilustra esta entrada, tomada de un trabajo de P. Wardrop y otros.

La contaminación de organismos marinos por POPs y su bioacumulación está bien documentada, incluso en organismos que viven en lugares como la Fosa de las Marianas a 10.000 metros de profundidad como demuestra este artículo. Pero el que ello haya sido producido de forma importante por la ingestión de microplásticos es una hipótesis que está lejos de haberse probado a nivel científico. Por ejemplo, los petreles y otras aves marinas se suelen considerar como "chivatos" del estado de la contaminación en el mar. Aunque hay artículos más antiguos que detectan simultáneamente la presencia de POPs en los tejidos de algunas aves marinas y de microplásticos en sus estómagos, el primer estudio que trata de correlacionar unos y otros (en realidad un informe del Instituto Polar Noruego) data de fecha tan reciente como 2104. Estudiando un número reducido de petreles se encontró que, en general, la concentración de los diferentes POPs en sus organismos era básicamente la misma en petreles con microplásticos en su estómago que en los que tenían el estómago libre de los mismos.

Un artículo posterior (2016), mucho más riguroso en cuanto al número de muestras investigadas y a las técnicas utilizadas, viene a llegar a esa misma conclusión. Hay POPs en cantidades parecidas en petreles con plástico en sus estómagos o sin ellos. De donde los autores hipotetizan que esa intoxicación por POPs tiene que provenir de fuentes diferentes a los microplásticos, probablemente de las presas de las que se alimentan y que estarían contaminadas con los POPs presentes en el agua y los sedimentos de los océanos.

Ya os he presentado a Albert Koelmans en una reciente entrada, como Coordinador de un estudio para la Union Europea sobre los riesgos de los microplásticos para la salud y el medio ambiente. Se trata de un científico especializado en la presencia de los POPs en el mar, con bibliografía sobre los diferentes materiales que pueden actuar como "acumuladores" de esos contaminantes, incluidos los microplásticos. Un artículo en el que figura como primer firmante, publicado en 2016, es una de las más recientes (e interesantes, en mi humilde opinión) revisiones críticas sobre el estado del asunto de los microplásticos como vectores de la bioacumulación de los Compuestos Orgánicos Persistentes.

La primera conclusión importante que se desprende de ese artículo es que aunque es cierto que hemos vertido mucho plástico al océano, la cantidad es aún pequeña (unos 2 nanogramos por litro de agua) en comparación con otras cosas existentes en el mar que, y esto es importante, pueden llegar a contener o almacenar esos contaminantes y, por lo tanto, actuar como vectores compitiendo con los microplásticos. Por supuesto, hay mucha más agua (unas 10.000 millones de veces más que plástico) donde esas sustancias están disueltas. Pero también hay un millón de veces más de materia órganica dispersa, y cientos de miles de veces de cosas como el fitoplacton, los coloides o incluso casi la misma cantidad de partículas de carbón. Todas pueden absorber los POPs contenidos en el agua, aunque con diferentes intensidades en virtud de los coeficientes de reparto de los que hemos hablado arriba.

Los autores del artículo se ponen en un escenario extremo en el que eligen los coeficientes de reparto más altos para los microplásticos y los más bajos para el resto de sustancias dispersas en el mar. Y con esa premisa estiman que la cantidad de POPs absorbida por los plásticos representa, en ese peor escenario, un porcentaje del 0,0002% de los POPs que están en el agua de los océanos. Ese porcentaje iría creciendo si los microplásticos siguen aumentando (algo que esperemos solucionar) pero, por el momento, parece que el papel de los microplásticos como vectores de esos contaminantes es muy poco relevante.

En ese mismo artículo, Koelmans y sus colegas se manifiestan bastante críticos con los experimentos de laboratorio, muy abundantes en el campo que estamos considerando, en los que peces u otros organismos marinos son encerrados en acuarios y alimentados con comida convencional mezclada con microplásticos que, previamente, se han contaminado con cantidades, en muchos casos exageradas, de POPs, estudiando así los potenciales efectos en los seres vivos. Los autores entienden que ese tipo de experimentos no reproducen las condiciones reales de los océanos y, por tanto, son poco relevantes al estimar los riesgos reales. Una opinión que también mantienen otros autores conocidos en el campo que nos ocupa, como Rainer Lohmann, en este artículo.

Y con esto vamos a dejar, por ahora, el asunto de los microplásticos en el mar. Que no el de los microplásticos en general......Pero estas cosas tienen su trabajo y ahora hace buen tiempo.

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jueves, 4 de julio de 2019

A la búsqueda del plástico perdido en el mar

Acabábamos la entrada anterior con una figura que ilustraba las grandes vías fluviales que contribuyen significativamente a la entrada de residuos plásticos en los océanos. Decíamos también que esos residuos provienen, en gran parte, de países emergentes que tienen costa y que no manejan adecuadamente esos residuos. Una vez en el mar, los plásticos son arrastrado por el viento, las mareas y las corrientes marinas, lo que puede hacer que aparezcan incluso en las zonas mas recónditas del globo, como es el caso de la región Ártica. Además, en algunos puntos significativos del océano, las corrientes se mueven en forma de los llamados giros. Uno de esos giros, situado al Norte del Océano Pacífico, ha contribuido a acumular en esa zona concentraciones más grandes de residuos plásticos que las que se dan en otros puntos de los océanos. Es el ejemplo más citado de las llamadas islas o parches de basura, un concepto introducido por el oceanógrafo y marino Charles J. Moore en los años 90 cuando, volviendo de una regata entre Los Angeles y Hawai, se encontró con una acumulación importante de basura en esa zona, la mayor parte en forma de residuos de plástico. Desde entonces, el concepto es un icono sobre la contaminación marina por esos materiales, ampliamente citado en los medios de información y en internet.

Pero habría que dejar claro que no son tales islas (he visto comentarios en internet en el sentido de que hasta se puede caminar por ellas) y que lo que se puede ver en esa zona no se corresponde con las fotos con las que los medios y las redes sociales suelen ilustrar sus reportajes sobre el tema, fotos que suelen provenir de acumulaciones de basura en bahías cerradas como la de Manila o en estuarios de ríos como el Motagua, en Honduras, casi siempre después de episodios meteorológicos significativos como tifones o lluvias torrenciales. Y quien necesite una fuente más respetada sobre el asunto que la humilde opinión de este vuestro Búho, puede recurrir a la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) americana, una de las agencias más citadas en el ámbito medioambiental. En su sitio web y en una de sus páginas, lo explica de forma meridiana: "El nombre “Isla de Basura del Pacífico" ha llevado a muchos a creer que se trata de un área grande y continua de elementos de desechos marinos fácilmente visibles, como botellas, bolsas, etc., similar a una isla real y que debería ser visible con fotografías desde satélite o “in situ” desde barcos. Este no es el caso. Si bien se pueden encontrar mayores concentraciones de elementos de basura en este área, gran parte de los desechos son en realidad pequeñas piezas de plástico flotante que no son evidentes a simple vista".

Este contundente comentario de la NOAA nos da pie para entrar un poco más en detalle en el tema de los Microplásticos, residuos plásticos de pequeñas dimensiones. Como ya vimos en otra entrada reciente el tamaño de estos residuos importa, así que es conveniente distinguir entre las diversas dimensiones de los mismos. En un muy reciente artículo de N. Hartmann y otros [Environ. Sci. Technol. 53, 1039-1047 (2019)] y como forma de que todos empleemos un lenguaje similar, los autores proponen que cuando hablemos de Microplásticos nos refiramos a trozos de estos materiales cuya dimensión más significativa vaya entre 1 y 1000 micras, reservando el de Nanoplásticos a los que midan entre 1 y 1000 nanómetros. Residuos plásticos más grandes deberían denominarse Macroplásticos (mayores de 1 centímetro) o Mesoplásticos (entre 1 y 10 milímetros). Veremos si esto acaba por imponerse porque lo cierto es que hay por ahí varias definiciones de Microplástico.

En la imagen que ilustra esta entrada (y que se puede ver mas grande clicando en ella) aparecen las diferentes fuentes de esos Microplásticos. En primer lugar, los diversos productos acabados de plástico que todos utilizamos y que, una vez que los desechamos y acaban en el medio ambiente (vamos a fijarnos en el marino), sufren un progresivo efecto de degradación provocado, sobre todo, por la acción de la luz UV y el oxígeno. Eso hace que su naturaleza química vaya cambiando, lo que provoca, en muchos casos, una mayor fragilidad del material con ulteriores procesos de fragmentación que, en el caso del mar, pueden verse favorecidos por la acción mecánica del oleaje. Esos mismos procesos ocurren con lo que los poliméricos llamamos granza, pequeñas esferas o cilindros vendidos por los grandes fabricantes de plástico a las industrias transformadoras, para que éstas los fundan y moldeen en los diversos objetos que el consumidor emplea. Estas granzas, sin embargo, han ido disminuyendo su presencia en el mar desde los años 90, como consecuencia de normativas como la MARPOL, que se han ido imponiendo tanto a los productores como a los transformadores de plástico.

La bibliografía reciente hace cada vez más incidencia en la importante presencia de las fibras textiles en los muestreos de Microplásticos realizados tanto en el mar como en la tierra o el aire. En el caso del mar, se había extendido la idea de que la fuente fundamental de fibras (no solo sintéticas sino también naturales como el algodón) es el lavado de nuestras prendas ya sea a mano o, sobre todo, en las lavadoras de los occidentales. Sin embargo, hoy parece cada vez más claro que, al menos en el caso de los países occidentales, las plantas de tratamiento de agua atrapan un porcentaje muy elevado de esas fibras. Y se va imponiendo la idea [S.A Carr, Integr Environ Asses Manag 13, 466 (2017)] de que, como consecuencia del uso que hacemos de diferentes materiales textiles (las alfombras son otra importante fuente de fibras), la mayoría de esas fibras pasan al aire y de ahí al mar. Finalmente, otra fuente mas reciente de los Microplásticos en el mar son las microesferas o microcápsulas de productos de belleza, pastas de dientes, etc., utilizadas en esos productos como agentes abrasivos y que, aunque no han llegado a ser un componente importante en el total de los Microplásticos en el mar (la producción global ha alcanzado como mucho unas 1700 toneladas/año en los pocos años que se han venido usando), están siendo ya prohibidas en USA y EU a partir de 2015 y sustituidas por sustancias inorgánicas como la sílice.

El concepto de Microplástico se introdujo en un artículo de la revista Science en 2004. En su título se planteaba una intrigante pregunta: "Perdido en el mar. ¿Dónde está todo el plástico?". Esa misma pregunta se volvió a plantear unos años más tarde cuando se conocieron los resultados [A. Cózar y otros, PNAS 111, 10239 (2014)] de una expedición científica llevada a cabo durante los años 2010 y 2011 por dos buques oceanográficos españoles (el Hespérides y el Sarmiento de Gamboa). Esa expedición emuló otra llevada a cabo por el italiano Alessandro Malaspina, al servicio de la Corona española, a finales del siglo XVIII. La nueva expedición Malaspina tenía diversos objetivos científicos, uno de los cuales era evaluar la cantidad de plástico que había en la superficie de los mares. Los resultados fueron sorprendentes ya que, aunque era cierto que en la zona superficial del océano había mucho residuo plástico (casi todo en forma de Microplásticos acumulados especialmente en el centro de los giros que ya hemos visto), los investigadores calcularon que los océanos acumulaban en su superficie entre 7.000 y 35.000 toneladas de estos residuos, solo un 1% del plástico que se estimaba debía haber ido al mar.

En el artículo que acabo de mencionar, los autores atribuyen esa discordancia a la transferencia de plástico desde la superficie del mar hacia el fondo del océano. Una hipótesis que tropieza, de entrada, con una realidad evidente, cual es el que una parte muy importante de los plásticos que utilizamos (polietileno, polipropileno y algunos tipos de poliestireno) tienen densidades más pequeñas que la del agua salada que llena los mares (1.02 gramos /c.c.) y, por tanto, tendrían que flotar. Los autores especulaban que quizás una parte de esos residuos flotantes, al irse degradando por la acción combinada de la luz y los rayos UV, pueden cambiar su estructura química lo suficiente como para cambiar su densidad y hundirse. Otra posible causa de su inmersión hacia el fondo podría tener como origen la conocida colonización de la superficie de los Microplásticos por microorganismos, creando sobre ella una especie de biofilme que podría aumentar la densidad. Y, finalmente y como veremos en la siguiente entrada, está comprobado que el plástico ingerido por peces y aves marinas es, en su gran parte, defecado y podría hundirse convenientemente "envuelto" en las heces.

Pero enseguida comprendimos que la pequeña fracción detectada por la gente del Malaspina se debía, al menos en parte, a ciertos problemas metodológicos. Otro trabajo, publicado a finales de ese mismo año 2014 [M. Eriksen y otros, PLOS ONE DOI:10.1371/journal.pone0111913] y resultado de otra expedición en la que participó el ya mencionado Charles J. Moore, estimó en casi diez veces más la cantidad de plástico que flotaba en la superficie. La diferencia fundamental entre ambos trabajos estribaba en que, en este último caso, se utilizaron redes de captura de residuos con tamaños de luz inferiores a los de la expedición Malaspina, lo que les permitió recoger partículas más pequeñas que se escapaban a las redes de la expedición española. Aún y así, en sus conclusiones, Eriksen y sus colegas establecen que sus nuevas cantidades siguen siendo sustancialmente inferiores a las esperadas y que la pregunta ¿Dónde está todo el plástico? del artículo de Science de 2004 arriba mencionado, permanecía sin respuesta.

Este pasado mes de mayo de 2019 se publicaba lo que puede conceptuarse como primer metanálisis sobre la distribución de residuos plásticos en el mar [G. Erni-Cassola y otros, J. Hazard. Mater. 369, 691 (2019)]. Os recordaré que, en un metanálisis, los autores revisan de forma exhaustiva la bibliografía sobre un tema, tratando de extraer conclusiones fiables sobre el estado del mismo, a la vista del mayor o menor consenso que se pueda desprender de la bibliografía consultada.

No os voy a detallar, a estas alturas de la entrada, el artículo en cuestión. Pero una de las conclusiones más importantes de ese metanálisis es que en los fondos marinos investigados, a profundidades mayores de 200 metros, los plásticos significativamente predominantes son, como cabría esperar en principio, los de densidad superior a la del agua de mar, como poliésteres, poliamidas y poliuretanos. Sin que pueda demostrarse que, en virtud de procesos como los arriba descritos, hayan ido también cayendo a esa zona los menos densos. Así que los autores proponen en el último párrafo de su artículo que "se necesitan más investigaciones para determinar el destino final de plásticos que tendrían que flotar, como el polietileno o el polipropileno, un requisito fundamental para evaluar el riesgo real que la contaminación por plásticos representa para la vida acuática".

Lo que nos da pie para una ulterior entrada que hable sobre lo que conocemos, por ahora, de esos riesgos.

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