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sábado, 26 de septiembre de 2015

Sabemos que el cerebro produce conciencia, pero no sabemos cómo,,,,John Searle

“Sabemos que el cerebro produce conciencia, pero no sabemos cómo”

Entrevista con John Searle

John Searle (Denver, Colorado, 1932), profesor de filosofía en la Universidad de California, Berkeley, es conocido por ser el autor de un experimento teórico llamado “la habitación china”, que tenía como objetivo mostrar la imposibilidad de una inteligencia artificial que pueda compararse con la humana. Sus contribuciones más importantes abarcan aspectos de la teoría del conocimiento que van desde la percepción al lenguaje y la realidad social, pasando por la filosofía de la mente y la de la conciencia. Sobre estos asuntos impartió un seminario esta primavera en la Cátedra Ferrater Mora de la Uni- versidad de Gerona. Me habían avisado de que Searle era un tipo extraordinariamente simpático, accesible y nada pedante. Pero cuesta creer que el joven octogenario con la gorra de visera y vaquero negro –tan caído por detrás que preocupa llegar a ver la marca de su ropa interior– sea uno de los filósofos más reconocidos del mundo.
¿Es usted un neurofilósofo o simplemente un filósofo?
Me considero un filósofo. No sé muy bien qué significa esa moda de llamarse “neurofilósofo”.
¿Es la conciencia una propiedad física del cuerpo como la digestión o el sueño?
Es un proceso biológico normal. Lo que ocurre es que usas la palabra “físico” y la gente piensa que niegas la existencia de la conciencia. Yo no la niego, pero insisto en que es resultado de procesos.
¿Cuál es la diferencia entre los modos operativos del cerebro y la mente?
La mente es una función del cerebro. Lo que llamamos mente son todas las capacidades, no solo la conciencia, sino la memoria, la atención, lo inconsciente, etc. Todo lo que hace la mente se explica por las operaciones del cerebro. Pero aún no sabemos cómo lo hace.
¿Tenemos libre albedrío?
No sabemos si tenemos libre albedrío. Si lo tuviéramos querría decir que hemos llegado a discernir todos los procesos causales y los engranajes operativos que el cerebro monta para ir generando tareas y decisiones abiertas. Y si no lo tuviéramos querría decir que hemos llegado a atrapar el conocimiento preciso y detallado que hace que todas esas rutinas aparezcan de manera absolutamente independiente de nuestros procesos conscientes.
A pesar de esa ignorancia radical de partida hemos de presuponer que tenemos amplios márgenes de libertad para pensar, actuar y responder de nuestras decisiones. Cuando usted me plantea una pregunta, yo he de suponer que tengo libertad para responderle de una manera u otra. Tenemos una extraordinaria capacidad para elegir, para enfrentarnos a decisiones no constreñidas en una situación determinada. Así que, primero, no estamos seguros de si tenemos o no libre albedrío. Pero lo importante para esta discusión es que no podemos evitar seguir considerándonos responsables de nuestros actos.
Daniel Dennett dice que el concepto correcto para libre albedrío sería el de “competencia moral”. ¿Le parece adecuado?
El libre albedrío no tiene nada que ver con la moralidad. Elegir en un restaurante si quieres cerdo o ternera no tiene nada que ver con la moral. Gran parte de las decisiones que tomamos son ajenas a la moral.
Entonces, ¿somos libres y moralmente responsables?
Asumimos que somos moralmente responsables. Mucha gente piensa que por nuestro libre albedrío. No estoy seguro. Pero no cabe duda de que podemos asignar responsabilidad por las acciones de cada cual.
¿Qué significa el lenguaje para un ser humano?
Los lenguajes son una forma especial de adaptación de la intencionalidad humana, de nuestras capacidades para la interacción comunicativa. El lenguaje humano es una extensión maravillosa de los atributos biológicos de base que median la conciencia y la intencionalidad.
¿Sigue convencido de que la realidad humana es una construcción social?
Sí. Pero hay distintos tipos de construcciones sociales. El dinero, la propiedad privada, los gobiernos, el matrimonio… Todo esto son construcciones sociales elaboradas por conciencias humanas en sincronía cooperativa. Hay muchos otros fenómenos que no lo son. Las enfermedades que se extienden por la población son hechos de la naturaleza. Hay que distinguir ambas formas de construcción.
¿Cree que la conciencia no es comunicable, que las experiencias humanas no pueden transmitirse?
Nos comunicamos a menudo unos con otros, así que no entiendo la pregunta. Si quiere saber si estoy consciente se lo puedo comunicar: sí, estoy consciente. Solo hace falta preguntar. Otra cosa es el traslado genuino de mi vivencia consciente.
¿Hay una realidad ahí fuera? Es decir: ¿caen los árboles cuando nadie los ve?
Son dos preguntas distintas. Sí: hay una realidad que existe independientemente de nuestra representación. Tenemos algo de continuidad consciente, pero cuando el cuerpo muere, no. Casi seguro que no. Lo siento. Cuando el cuerpo se va, tú te vas.
Pero la realidad continúa.
¡A la realidad le importamos un pito! La realidad existía antes de que naciéramos y existirá después de que hayamos desaparecido. La porción de la realidad que es accesible a un humano es muy pequeña. Vivimos en un pequeño planeta, en un pequeño sistema solar, en una galaxia que forma parte de otros millones de galaxias. ¡Quién sabe cómo es el resto del universo! Vivimos en un minúsculo rinconcito y conocemos una minúscula porción...
¿Sigue pensando que solucionó el viejo problema filosófico de la relación entre mente y cerebro con sus cuatro tesis?
Sí, creo que lo solventé. Y se lo diré en pocas palabras: la conciencia es real, está causada por el cerebro, existe en el trabajo de sistemas cerebrales y funciona causalmente en el mundo.
¿Está hoy más cerca la solución neural a ese problema?
No. Estamos muy lejos. Sabemos que el cerebro produce conciencia, pero no sabemos cómo. Aunque estamos más cerca de solventarlo, todavía no tenemos la solución.
¿En qué ha cambiado su opinión con los años?
En muchos temas. Pero en este tema particular creo que es más difícil de lo que suponíamos desentrañar cómo crea la conciencia el cerebro. Una manera de progresar sería atrapar el proceso por el que se gestan vivencias muy específicas. Resolver los sistemas neurales que hacen posible las vivencias singulares. Por ejemplo, la experiencia del rojo, deslindar el qualia primordial. Pero ocurre que experimentamos la percepción de la rojez en un campo unificado de conciencia. No de manera aislada. Y en eso se han producido avances, pero está resultando más difícil de lo que augurábamos. Sabemos detectar y medir qué pasa, pero no sabemos cómo.
¿Qué sería el hardware y qué el software en el cerebro humano?
No creo que la distinción entre hardware software sea útil para hablar del cerebro. Tampoco lo sería para hablar del estómago. ¡El cerebro es un órgano! No es un ordenador. Funciona con unas propiedades bioquímicas muy particulares. El pensamiento humano es distinto a los procesos computacionales digitales. Las únicas cosas intrínsecas en un ordenador son los circuitos electrónicos y encontramos maneras de unir, en ellos, computación con interpretación. En un ordenador todo es relativo y se refiere a un observador, cosa que no se da en las máquinas biológicas. La computación matemática es un proceso mental abstracto que conseguimos implementar en una máquina diseñada para ello.
¿Así que no habrá ordenadores que piensen como los humanos?
No. La única manera que tendría un ordenador de pensar sería si fuera consciente. Y no sabemos hacer ordenadores conscientes. No tenemos ni idea de cómo hacerlo porque no hemos creado nuestra propia conciencia.
¿Un conocimiento detallado del asunto mente-cerebro podría hacernos mejores?
Claro. Si se supiera cómo funciona la mente se podrían curar muchas enfer- medades mentales. Hay muchas enfermedades mentales, como la depresión grave y crónica, por ejemplo. Todo eso son procesos biológicos. Si pudiéramos entender esos procesos en detalle podríamos mejorar la memoria. La mía, por ejemplo. Olvido muchas cosas.
¿Para qué sirve la filosofía hoy en día?
Depende de en qué filósofo pensemos. Pero en mi caso creo que el valor principal del filósofo es solucionar los problemas del conocimiento. Si no estás interesado por los problemas filosóficos, quizás no eres siquiera un humano, porque los problemas filosóficos están en todas partes. ¿Cómo nos comunicamos? ¿Cuál es la naturaleza de nuestras mentes? ¿Cómo nos relacionamos con la realidad cuando tenemos una tecnología que no teníamos antes? Todo esto son problemas filosóficos. No puedes evitar filosofar y es una buena idea tener a alguien inteligente capaz de hacerlo.
¿Qué le debe a Wittgenstein?
Dio una cierta visión de la filosofía que es errónea. Una de las cosas que le debo a Wittgenstein es el desafío, el deseo de refutarlo. Dijo que no había una teoría del lenguaje, ¡pues yo tengo una teoría del lenguaje! Lo que me dio fue ganas de combatirlo, toda mi vida me he centrado en ello. Me ha dado fuerza, combatividad. Él fue, aparentemente, el filósofo más grande de los últimos cien años y yo le he desafiado sin amilanarme. (Risas)
¿Hacia dónde querría que evolucionase nuestra sociedad?
Quiero una sociedad que se dirija a una mayor justicia, mayor prosperidad, mejor salud y ¡menos hacerse viejo! Quiero que se encuentren maneras de detener el envejecimiento.
¿Está interesado en el transhumanismo?
Estoy interesado en cualquier teoría o avance científico que nos haga capaces de tener un mejor conocimiento y dominio de la vida y sus procesos.
¿Le preocupa el auge de los viejos nacionalismos y del secesionismo en los países europeos democráticos?
Vivimos mejor que en los últimos siglos. Los europeos se hicieron la guerra, sin descanso, los unos a los otros. Hace cien años tuvimos la Primera Guerra Mundial. Y luego una Segunda. Vivimos ahora un tremendo avance. Por fin estamos en un tiempo en que los europeos han dejado de matarse entre ellos y ya no tienen que venir los estadounidenses a rescatarlos. Aún tenemos a islamistas que quieren matarnos. Aunque creo que es un error pensar que esos musulmanes fanáticos representan la fe musulmana en general. No hay guerras mundiales, ni siquiera grandes guerras de religión. Hay una tremenda inestabilidad en Oriente Próximo. Pero la gente en Europa o Estados Unidos está más segura de lo que estuvieron en siglos. Es una época muy segura.
¿Pero por qué la gente juega con riesgos como el secesionismo en Europa?
Es un lujo. Si la gente estuviera preocupada por un bombardeo atómico no se ocuparía en pensar en una Cataluña separada. Podemos permitirnos estos lujos. Solo quienes saben a ciencia cierta que su vida no va a estar en peligro pueden preocuparse por ese tipo de cosas. La gente que no teme por su próxima comida o que sabe que no va a morir por la peste negra puede interesarse por el separatismo.
El separatismo es un asunto tremendamente superficial y liviano para la mayoría de nosotros. Los europeos habéis descubierto algo: no hay necesidad de guerra. Tenéis el fútbol para defender el honor y la gloria nacional. Tenéis el Barça, que os permitirá alcanzar la gloria, el triunfo. ¡Me encantan esas chorradas! Las insensateces bélicas no son nada inofensivas, pero las tonterías del fútbol no le hacen daño a nadie. Hay gente que se emborracha, incluso alguno muere muy de vez en cuando, pero no es una gran catástrofe.
En resumen, el mundo es mucho más confortable y la gente aposentada se distrae con el separatismo o el fútbol y ya no se dedica a matar judíos o intentar dominar el mundo. Los europeos tenían la costumbre de matarse y de conquistar territorios, pero ahora ya no. ~

viernes, 25 de septiembre de 2015

Virus aliados modificados contra el cancer

Un virus modificado ataca al cáncer desde el interior de las células

Ha sido transformado en transportador de medicamentos, y está ideado para no causar efectos secundarios


Investigadores de la Universidad de Stanford (EEUU) han desgranado las entrañas de un virus y rediseñado su núcleo para usarlo como agente contra el cáncer. En concreto, vaciaron la carga infecciosa del interior del virus y la cambiaron por medicamentos, para que estos sean liberados dentro de las células enfermas. De esta forma, han conseguido crear un atacante directo del cáncer, que no provoca efectos secundarios. El invento está aún en fase experimental. Por Laura Villasán.





El profesor James Swartz sostiene una réplica ampliada de una partícula similar al virus. Swartz y su equipo han rediseñado un virus que permite ofrecer terapias de curación a las células enfermas con efectos secundarios mínimos. Fuente: Linda Rice.
El profesor James Swartz sostiene una réplica ampliada de una partícula similar al virus. Swartz y su equipo han rediseñado un virus que permite ofrecer terapias de curación a las células enfermas con efectos secundarios mínimos. Fuente: Linda Rice.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, ha modificado el ADN del virus de la hepatitis B rediseñando su sistema infeccioso y convirtiendo su núcleo en una partícula benigna. Esto lo ha transformado en un virus neutralizado que se puede utilizar en vacunas y terapias, ya que logra dirigirse a las células enfermas sin afectar al tejido sano. Es un gran avance ya que las terapias actuales como la quimioterapia afectan al tejido sano. 

El estudio, que ha sido publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), arroja aire fresco en el campo de laadministración de fármacos específicos
  
"Llamamos a esto una partícula inteligente", explica James Swartz, profesor de ingeniería química y de bioingeniería en la Universidad de Stanford y director del estudio, en una nota de prensa de dicha universidad. "Ahora es más inteligente mediante la adición de marcadores moleculares que permiten enviar la carga terapéutica donde queremos que vaya". 

Usos de la partícula inteligente 

El uso de la partícula inteligente para inmunoterapia implicaría etiquetar la superficie exterior de la partícula con moléculas diseñadas para enseñar a las células que combaten la enfermedad del cuerpo a reconocer y destruir los cánceres, añade Swartz. 
  
Para Swartz y su principal colaborador, Yuan Lu, ahora un investigador de farmacología en la Universidad de Tokio, el resultado es un gran logro. Cuando empezaron las investigaciones hace cuatro años, las agencias de financiación no creyeron en el proyecto e indicaron que no se podría realizar, que era una utopía. 
  
Se requerirá un esfuerzo mucho mayor para conseguir avanzar en la segunda parte del proyecto. Esta conllevará envasar pequeñas cantidades de medicamentos en las partículas inteligentes, el ensamble de las partículas en las células enfermas, y el diseño de dichas partículas para que liberen sus cargas útiles.

El descubrimiento 
  
"El presente trabajo ha sido un experimento de prueba principalmente, por lo que aún queda mucho por hacer", explica Swartz. "Pero creo que podemos utilizar esta partícula inteligente para lanzar inmunoterapias contra el cáncer que tendrán efectos secundarios mínimos". 
  
El profesor Robert Langer del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), un líder en la investigación de la administración específica de fármacos (no vinculado a los experimentos de Stanford) ha podido leer el documento antes de su publicación. "Este es un trabajo estupendo, un trabajo hermoso", afirma. "El Dr. Swartz y sus colaboradores han hecho un trabajo notable al estabilizar las partículas similares al virus y rediseñar su exterior". 

Caminando hacia un futuro sin cáncer 
  
Los biotecnólogos ya sabían cómo construir las complejas estructuras de las proteínas que se encuentran en la naturaleza, pero el equipo de Stanford ha ido más allá. No se han limitado a construir una cápside proporcionada por la naturaleza. 

Estudiaron el ADN que dirige la estructura de ensamblaje, rediseñaron el código para personalizar el esbozo de una cápside que sería invisible para el sistema inmune, y lo suficientemente resistente como para sobrevivir a un viaje a través de la corriente sanguínea. 

Además, han conseguido que resulte sencillo que al exterior de la partícula puedan adjuntarse marcadores moleculares que dirigen la acción de la cápside (entregar medicamentos a las células enfermas directamente). 
  
Por último, los investigadores lograron hacer todas estas modificaciones sin destruir la capacidad milagrosa del código de ADN de la cápside. El siguiente paso será colocar etiquetas de cáncer en el exterior de esta partícula inteligente, para entrenar al sistema inmunológico a reconocer ciertos tipos de cáncer. Esos experimentos probablemente se realizarán en ratones. 
  
Después de eso, se añadirá la siguiente función: utilizar la ingeniería del código de ADN para asegurar que la proteína pueda auto-ensamblarse alrededor de una pequeña carga  medicinal útil. 
  
La Universidad de Stanford ya ha patentado la tecnología, pero como el enfoque está en sus primeras etapas aún no se tiene  calendario para su desarrollo comercial. 
  
La administración de fármacos específicos es uno de los objetivos fundamentales de la medicina. Busca enfocar los recursos en las células enfermas, con el fin de minimizar los efectos secundarios que se producen. 
  
Muchos científicos están inspirándose en la naturaleza como modelo para tal fin y, en especial, en los virus, ya que estos se saben cómo dirigirse a células específicas, meterse en ellas y distribuir en su interior una carga infecciosa.  

Virus escogido 
  
En concreto, los científicos de Stanford comenzaron estudiando el virus que causa la hepatitis B. Este virus tiene tres capas, como las de un huevos. Ellos centraron en la capa media no infecciosa, la cápside antes mencionada. 

Esta es compleja estructura de proteínas, que cuando se ensambla correctamente parece un balón de fútbol con una gran cantidad de picos que sobresalen. 
  
Otros investigadores han tenido la misma idea de la reutilización de la cápside de la hepatitis B, ya que su estructura hueca es lo suficientemente grande, en teoría, para llevar una carga útil médica significativa. Pero llevar esta idea a la práctica es muy difícil y complejo, tanto que cuando Swartz lanzó la idea a los organismos de financiación la respuesta fue negativa. 

Sin embargo, Swartz estaba tan seguro de que su enfoque funcionaría que finalmente encontró la manera de poder continuar con el proyecto. 

El virus de la hepatitis B no es el primero que se rediseña para tratar el cáncer. En un artículo publicado porTendencias21 ya explicamos una investigación llevada a cabo por el Instituto de Investigación del Cáncer de Londres, en la que se modificó el virus del herpes para tratar el cáncer de piel.

Referencia bibliográfica: 

Yuan Lu, Wei Chan, Benjamin Y. Ko, Christopher C. VanLang, and James R. Swartz. Assessing sequence plasticity of a virus-like nanoparticle by evolution toward a versatile scaffold for vaccines and drug delivery. PNAS, 21 de Septiembre, 2015.

miércoles, 23 de septiembre de 2015

En busca de soluciones para alimentar el mundo.

Las sombrías predicciones de hace un siglo de un mundo incapaz de alimentar a una explosión de la población no se materializaron debido en gran parte a la “Revolución Verde”, que utiliza técnicas innovadoras para aumentar drásticamente los rendimientos de los cultivos. Sin embargo, ¿habrá una segunda revolución verde que es más sostenible y capaz de alimentar la próxima ola de crecimiento de la población, especialmente en los países en desarrollo?
http://www.knowledgeatwharton.com.es/article/en-busca-de-soluciones-para-alimentar-al-mundo-en-desarrollo/?utm_source=kw_newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=2015-09-23
Un estudio reciente de la Comisión Consultiva de Dupont para la Innovación y la Productividad en la Agricultura en el Siglo XXI mostró que la trayectoria actual de crecimiento de la población y el consumo de alimentos no son compatibles. El informe predice un aumento del 23 % de la población mundial que alcanzará la cifra de 9 mil millones para el año 2050. De esta cantidad, casi todo el crecimiento vendrá de los países en desarrollo, donde la productividad agrícola es relativamente baja, como es el caso en África subsahariana y Asia. “La producción mundial de alimentos tendrá que ser un 70 % mayor que la actual para cerrar el déficit entre la oferta y la demanda”, dijo el estudio. Se trata de una “brecha de productividad” que necesita ser cubierta “sin que para eso se utilice una cantidad sustancialmente mayor de volumen de tierra”.
La primera Revolución Verde utilizó semillas híbridas, gestión moderna de los cultivos, fertilizantes químicos y pesticidas para salvar millones de vidas. Sin embargo, el Instituto de Recursos Mundiales [World Resources Institute] dijo que se pagó un precio por ello: la agricultura se convirtió en el “factor dominante” de la deforestación tropical; aún representa el 70% de toda el agua potable retirada de ríos, lagos y acuíferos y es responsable de la emisión de muchos de los gases de efecto invernadero en el mundo (24% en 2010). “El mundo necesita reducir el impacto de la agricultura sobre el medio ambiente”, dijo Gary Gardner, colega investigador en el instituto.
Sin embargo, hay razones para el optimismo moderado. La Organización para la Agricultura y la Alimentación [FAO] dijo que hay posibilidades para la creación de cultivos “obtenidos por métodos agroecológicos”. “Al final, el potencial para aumentar el rendimiento de los cultivos para alimentar a la población mundial cada vez mayor parece considerable”, dijo el grupo.
La reducción del uso de pesticidas y fertilizantes
Un método más compatible con el medio ambiente es el tratamiento de las semillas con herbicidas y pesticidas, en lugar de esperar a que crezcan para convertirse en plantas maduras. Las plantas tratadas a partir de semillas ya incorporan estos productos químicos, lo que hace innecesaria la amplia difusión de estos compuestos. Puesto que los productos químicos ya se encuentran insertados en la propia planta, y no en el suelo alrededor de ellos, casi no hay riesgo de filtración a los ríos y arroyos cercanos. No es la solución perfecta, ya que algunas plagas en las plantas en fase de desarrollo no se verán afectadas por el tratamiento y pueden diezmar las cosechas. Sin embargo, “el tratamiento realizado en la semilla es una de las opciones que crecen más rápido en la agricultura”, dice Duncan Aust, director de innovación global de soluciones agrícolas de FMC Corporation.
La Gestión Integrada de Plagas es una estrategia científica que toma en cuenta la inmensa cantidad de literatura sobre los ciclos de vida de los insectos. De este modo, el agricultor puede identificar con precisión las plagas que atacaron su granja, determinar los niveles de limitación para el uso de pesticidas, hacer rotación y utilizar otros métodos para prevenir y luego rociar de forma cuidadosa productos químicos de bajo impacto previamente aprobados.
Otra estrategia holística es la agricultura de precisión, una combinación del uso de satélites, sensores inteligentes y sistemas informáticos sofisticados que limitan la aplicación de productos químicos agrícolas, agua y otros recursos únicamente a las áreas donde se necesitan. Lanzado en los 80, la práctica actual está tan generalizada que la Asociación de Maquinaria Agrícola Europea estima que el 70% y el 80% de los nuevos equipos agrícolas vendidos actualmente tienen componentes agrícolas de precisión.
Los satélites proporcionan información sobre la ubicación específica de la tierra, la vegetación, el agua y el clima. Los sensores controlan con precisión la humedad del suelo en el campo y recogen, por último, los datos sobre el contenido nutricional y la temperatura del suelo. Los programas de ordenador procesan los datos de todas estas fuentes e instruyen a los agricultores y al equipo agrícola con frecuencia, sobre exactamente dónde y cómo emplear estos recursos y con precisión la cantidad que cada uno necesita. “Cualquier cosa más allá de lo necesario no ayuda a la producción”, dijo Ratnesh Kumar, que trabaja con sensores, junto con su equipo de investigación en la Universidad Estatal de Iowa. “El exceso de recursos simplemente se vierten al medio ambiente”.
“Productos biológicos” o productos derivados de organismos vivos, son otra de las estrategias de crecimiento rápido para crecer de forma sostenible, incrementando la productividad agrícola. Hay tres categorías de productos orgánicos: biopesticidas (incluyendo bioherbicidas, insecticidas y biofungicidas), bioestimulantes y biofertilizantes. Aust, de FMC, dijo que la compañía está desarrollando bioestimulantes microbianos que se pueden aplicar a los cultivos en las regiones áridas para mejorar de forma significativa su resistencia a la sequía sin someter a las plantas a la ingeniería genética. “Usted puede tener un aumento en el rendimiento del 5% al ​​100%, y también aumentar la tolerancia a la sequía”, dice Aust. Los cultivos, cuyo crecimiento se basa en productos biológicos en general, pueden considerarse orgánicos, según Agra Europa, una publicación de la industria.
Como en el pasado, la hibridación es una gran promesa. Aust dice que los científicos están desarrollando éxitos de taquilla, con variedades de cultivos más nutritivos resistentes a plagas y enfermedades y que pueden tolerar la sequía, el calor extremo o ambos; todas esas condiciones que el cambio climático está convirtiendo en cada vez más comunes. Las nuevas estrategias de hibridación permiten que el trabajo proporcione resultados más rápidamente que en la primera revolución verde. Por ejemplo, el programa de reproducción con marcadores del Centro Danforth Donald de Ciencias Vegetales, en Missouri, utiliza la secuenciación de ADN para acelerar dramáticamente el proceso de obtención de nuevas variedades de plantas que de otra manera sería laborioso y consumiría demasiado tiempo.
Lo más común y conocido para el público en general es la ingeniería genética, una técnica que comprende la manipulación física del genoma de la planta practicada por Monsanto y otras empresas. Además de permitir la creación de híbridos capaces de prosperar en entornos específicos, la ingeniería genética ha permitido a las empresas crear cultivos más resistentes a los pesticidas y herbicidas, haciendo que el uso dirigido de estos productos químicos específicos sea más eficaz, dice Aust .
Por supuesto, la ingeniería genética tiene sus críticos, tales como la Unión de Científicos Preocupados, que aboga por “granjas de cría (a menudo ayudados por técnicas de biología molecular) y prácticas agroecológicas como la rotación, cultivos de cobertura y gestión integrada de los cultivos y el ganado” además de aumentar la producción mediante un mayor acceso al agua y los fertilizantes. Sin embargo, John Kasper, director comercial de FMC en América del Norte, dice que la oposición a los cultivos modificados genéticamente puede ser contraproducente porque se necesitarán esas variedades para los países en la medida que pasan por el cambio climático en el futuro cercano.
La ingeniería genética también se está utilizando para impulsar la fotosíntesis. Según un estudio de 2015 de la revista Cell, “la fotosíntesis, que mejoró ligeramente en los cultivos y que está muy lejos de su limitación biológica, emerge como la principal solución para el aumento del potencial del rendimiento genético de nuestros cultivos principales. Así que hay una necesidad puntual de acelerar nuestra comprensión de la fotosíntesis en las plantas para permitir mejoras informadas y guiada a través de la ingeniería genética asistida in silico“, una referencia a la utilización de la modelización y la simulación por ordenador. Además, Kevin Bonham, investigador del departamento de microbiología e inmunología en la Escuela de Medicina de Harvard, escribió en la revista Scientific American que “el aumento de la producción por la fotosíntesis asistida nos permitirá producir una mayor cantidad de alimentos con menos tierra” y por lo tanto, se puede alimentar a una población mundial cada vez mayor.
Innovación y productividad
La producción de carne es de uso intensivo de recursos, y la demanda de este tipo de alimentos está creciendo rápidamente en algunas partes del mundo en desarrollo, particularmente en China. Pero ¿y si pudiéramos producir carne sin tener que criar ganado? Andras Forgacs, empresario de bioprinting, creó una empresa para la impresión en 3D de carne in vitro. “Es biomanufactura, donde las propias células pueden utilizarse para producir productos biológicos tales como tejidos y órganos”, dijo durante una presentación en un TED Talks 2013. Forgacs destacó que estas técnicas se han utilizado en la medicina para producir partes del cuerpo como las orejas, los vasos sanguíneos y los huesos. “Además de la medicina, la biomanufactura puede ser una nueva industria humana, sostenible y escalable”, dijo. Durante la presentación, Forgacs mostró piezas de cuero cultivadas, lo cual, dijo, es el primer paso en la producción de carne y otros productos animales en laboratorio.
Aust, de FMC, añadió: “La biomanufactura requeriría muchos menos insumos, produciría menos dióxido de carbono y requeriría menos aplicaciones de herbicidas”. La investigación es fundamental para el desarrollo de soluciones innovadoras como la biomanufactura, la agricultura de precisión y el uso de productos biológicos”. A medida que continuemos invirtiendo en investigación y tecnología agrícola, siempre habrá innovaciones, lo que nos permite aumentar la producción, incluso en el mundo en desarrollo”, dice Kasper, de FMC.
Sin embargo, persuadir a los gobiernos para financiar la investigación agrícola sigue siendo un desafío. “Con el tiempo, la inversión privada en la innovación agrícola ha aumentado de manera constante, mientras que la inversión pública se estancó o entró en declive, como señala el informe de 2013: “Alimentar el planeta en un mundo en calentamiento“, publicado conjuntamente con la London School of Economics y Ciencias Políticas y la Fundación de Tecnología de la Información e Innovación”. “Los gobiernos, las instituciones transnacionales y sin fines de lucro tienen que invertir esta tendencia”. Necesitamos que el Congreso triplique su inversión en investigación y desarrollo agrícola desde US $ 5 mil millones a US $ 15 mil millones al año. Los investigadores también pidieron reducciones de las normativas “aplicadas a los cultivos mejorados con el uso de la biotecnología”.
Gran parte de esta investigación será promover el crecimiento de la agricultura a gran escala, que Kasper, de FMC considera fundamental. La consolidación de las granjas en unidades de negocio de mayor tamaño aumenta la productividad, especialmente cuando un mayor número de personas cambian el campo por la ciudad. En 1950, este porcentaje fue del 29%; en 2030, debería alcanzar el 60% o cerca de 5 mil millones de personas. Según el informe “Seguridad Alimentaria: Alimentar al mundo en 2050“, publicado en 2010 por Royal Society Publishing, “es probable que la proporción de la población mundial que no produzca alimentos siga creciendo, así como el número de consumidores de ingresos medios o superiores, cuyas opciones de alimentación son un uso más intensivo de la energía y, en consecuencia, emitir un mayor volumen de gases de efecto invernadero”.
Espacio para los productores a pequeña escala
La pequeña agricultura de subsistencia debe ser parte de la segunda Revolución Verde, “Quien se preocupa por los pobres también se preocupa por la agricultura”, dijo Bill Gates, en su condición de vicepresidente de la Fundación Bill y Melinda Gates. “La inversión en la agricultura es la mejor arma contra el hambre y la pobreza, y ha hecho la vida mejor para miles de millones de personas. La comunidad agrícola internacional tiene que ser más innovadora, coordinada y dirigida a ayudar a los agricultores más pobres para plantar más. Si somos capaces de hacerlo, vamos a reducir de forma drástica el sufrimiento y construir la autosuficiencia”.
Gates, añadió que “cuando Melinda y yo creamos nuestra fundación hace más de una década, nos centramos inicialmente en las desigualdades de salud en el mundo. Pero a medida que pasamos más tiempo aprendiendo sobre las enfermedades de la pobreza, nos dimos cuenta de que gran parte de las personas más pobres del mundo son los pequeños agricultores. La conclusión era obvia: las familias de estas personas mejorarían de vida si cultivasen más alimentos”.
Hay 500 millones de pequeños agricultores de áreas cultivadas en el mundo, muchas de las cuales son poco productivas. Su producción -y por lo tanto la producción de alimentos en el mundo- aumenta dramáticamente si los agricultores incorporan una segunda Revolución Verde. La primera Revolución Verde casi duplicó el ingreso real per cápita en Asia entre 1970 y 1995, la pobreza en la región se redujo de un 60 % a menos del 33 %. Esperar los mismos resultados espectaculares en esta ocasión sería un final optimista, pero la promesa sigue siendo atractiva.
Para obtener ganancias sustanciales, los cultivos de los pequeños agricultores del mundo en desarrollo necesitan tener acceso a herramientas como “las prácticas modernas de productos de riego para el manejo de cultivos, los fertilizantes, las soluciones para las pérdidas en el período posterior a la cosecha, semillas mejoradas, tecnología móvil, así como el acceso a información y servicios de divulgación”, concluyó el comité de DuPont. A esto hay que añadir, encontrar soluciones a las pérdidas a gran escala como resultado tanto de la falta de refrigeración como de las pobres redes de transporte.
El hecho de que los pequeños propietarios generalmente no tengan acceso a estas cosas a través de la ayuda internacional explica por qué Gates instó a las agencias alimentarias de las Naciones Unidas a coordinar mejor sus esfuerzos de ayuda. Gates, pidió a la FAO, al Fondo Internacional de Desarrollo Agrícola y el Programa Mundial de Alimentos “crear un objetivo global de la productividad de los pequeños agricultores-, así como un sistema público de indicadores para medir cómo los países, las agencias de alimentos y los donantes están contribuyendo al objetivo más amplio de reducir la pobreza”.
Gordon Conway, profesor de desarrollo internacional en el Imperial College de Londres, Director Agrícola de Impacto y el ex presidente de la Fundación Rockefeller, dijo a una audiencia en el Banco Mundial que los pequeños agricultores también deben ser capaces de vender lo que cultivan y las redes nacionales de mercados y la “agricultura negocio” de las ciudades pequeñas pueden servir de mejor enlace entre los agricultores y los mercados que necesitan sus cultivos, mejorando, al mismo tiempo, el acceso de los agricultores a las fuentes de información. Además, las asociaciones de productores locales, algunos de ellos alentados por el Gobierno, pueden ayudar a los agricultores a obtener precios justos por su producción.
Como en el caso de la innovación de alta tecnología, el progreso requiere este tipo de inversiones. La FAO dijo que las inversiones en la agricultura primaria “deben ser la primera prioridad” y aumentar un 60%, no sólo para producir suficientes alimentos para una población mundial en crecimiento, sino también para generar ingresos y sacar a la gente de la pobreza y apoyar un medio de vida rural.
En 2012, el Grupo del Banco Mundial aumentó su inversión en la agricultura hasta $ 9 mil millones, más del 90 % de los cuales tenían como objetivo “mejorar la productividad rural y el acceso a los mercados, especialmente para los pequeños agricultores”. Tanto el sector público como el privado se unieron a estos esfuerzos. “Partners in Food Solutions” [Socios en Soluciones de Alimentos] une a Cargill, General Mills y Royal DSM en un esfuerzo respaldado por la ayuda de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) para mejorar la cadena de valor alimentaria en África. Sus herramientas, que incluyen formación en línea y en el aula, tienen como objetivo mejorar la calidad de la cosecha y la vida útil de los productos, educar a los agricultores en las estrategias y planes de negocios financieros y obtener un ahorro de costes a través de las materias primas y embalajes de bajo coste.
Otras compañías también han participado en este trabajo a través de sus actividades dedicadas a la caridad. La Fundación Wal-Mart, por ejemplo, invirtió de forma reciente $ 1 millón en un programa en colaboración con USAID en Rwanda. La campaña Ejo Heza (“A Brighter Future”, un futuro más brillante) es compatible con los programas de nutrición y alfabetización de adultos, la expansión de la producción agrícola y el acceso a los recursos financieros. Cocoa Plan de Nestlé anunció en 2013 que financiaría las escuelas de campo para agricultores con el fin de mejorar las prácticas agrícolas y los rendimientos de producción. Cerca de 45.800 agricultores fueron capacitados en 2014. Nestlé dijo que ofrecerá 12.000 plantas de cacao altamente productivas a los agricultores en 2019. La Fundación Gates también contribuye. En una reciente ronda de recaudación de fondos en el que se plantearon como objetivo US $ 200 millones, la fundación colaboró ​​con US $ 21 millones para el desarrollo de variedades vegetales resistentes a la sequía, las enfermedades y los insectos en la India, Bangladesh, y en 13 países africanos. Muchas de estas donaciones se dirigieron a África subsahariana, incluyendo alrededor de US $ 33 millones para granos resistentes a la sequía que pueden mejorar el rendimiento del cultivo de siete millones de familias de agricultores africanos.
Progreso medido
La seguridad alimentaria ha mejorado en general en el África subsahariana y otras regiones en desarrollo del mundo. Según el Índice de Seguridad Alimentaria Mundial 2015 Economist Intelligence Unit, patrocinado por DuPont, dos tercios de los 109 países estudiados habían logrado avances respecto al año anterior. El resultado del índice promedio tuvo un aumento de 1,2 puntos. “Las ganancias se debieron a la expansión económica en la mayoría de las regiones y al rápido crecimiento de los países en desarrollo (sobre todo en el África subsahariana) en combinación con los precios mundiales de los alimentos más bajos”, dijo el informe. De los 28 países de África subsahariana, el 82 % tenían aumentos de la seguridad alimentaria entre 2014 y 2015. Toda la región aumentó 1,5 puntos. Los países que mejoraron más aumentaron su capacidad para cultivar cosechas, bajaron las pérdidas posteriores a la cosecha, el pre-consumo y el aumento de la diversidad de los alimentos.
Desde 2011, “el mundo ha avanzado en la erradicación del hambre y la pobreza extrema. Durante este tiempo, los países en desarrollo lograron llegar al punto de prácticamente reducir a la mitad la proporción de personas que padecen hambre”, añadió el informe de 2014 de la Comisión Consultiva de DuPont .
Para seguir en la dirección correcta, tanto en el sector público y el privado tendrán que aumentar sus inversiones en investigación y otros proyectos que fomenten la innovación y la eficiencia, tanto en el caso de la agricultura a gran escala y los pequeños agricultores del mundo. Si esto sucede, las perspectivas de suministro para una población de 9 mil millones será mucho mejor.

sábado, 19 de septiembre de 2015

La economía moderna depende de los metales raros que están dispersos por el planeta

La economía moderna depende de los metales raros que están dispersos por el planeta

Galo

ECONOMIA CIRCULAR
Se supone que hay ya mas toneladas de metales raros en la basura electrónica (e-waste), que en el conjunto de las reservas mundiales.
Nadie se alarma, y la escasez no va a cambiar de nombre, solo cambiará el precio y la viabilidad de los avances que los precisen.
Se están procesando minerales con menos del 1% de concentración metálica, y con esa proporción, no pueden viajar muy lejos de su origen para refinarse.
Europa está en manos de China en ese renglón, y esa pasividad obliga a algunas importantes reflexiones a largo plazo, sobre si la industria del reciclado es compatible con la de la extracción metálica en concentrados bajos.
O reciclamos, o refinamos. O creamos empleo o subvencionamos el que paulatinamente perdemos en favor de Asia. O invertimos aceleradamente en materias de sustitución en Europa, o nos entregaremos de por vida de nuestros rivales comerciales.

Un chip de computadora requiere más de 60 elementos diferentes. ¿Es posible reemplazar algunos sin afectar su rendimiento? Tras analizar todas materias cruciales para la tecnología moderna, los expertos encontraron que algunos no tienen reemplazo.
Hace más de medio siglo la economía mundial dependía de la madera, barro, hierro, cobre, oro, plata y varios tipos de plástico, de los que se fabricaban las cosas más importantes. Actualmente la situación ha cambiado: las innovaciones tecnológicas son imposibles sin el uso de docenas de diferentes metales y sus aleaciones. 
  
Los investigadores de la Academia Nacional de Ciencias de EE.UU. analizaron 62 elementos químicos ampliamente utilizados y descubrieron que para, al menos, diez de ellos no existe ningún tipo de reemplazo o, bien, no está disponible. Un equivalente 'ideal' no fue encontrado para ninguno de los 62 materiales, lo que significa que la falta de cualquiera de estas materias puede llevar a grandes problemas para la rama de la industria dependiente de su abastecimiento, señalaron los expertos. 

Con el fin de determinar el grado de capacidad de los metales para ser reemplazados los expertos determinaron los ámbitos esenciales del uso de 62 elementos y encontraron todas las aleaciones viables para su producción. Por ejemplo, de una de estas aleaciones únicas se fabrican aspas de turbina de aviones, y si al menos uno de los elementos de la aleación se excluye, esto afectará gravemente la calidad de los artículos. 

A continuación, los científicos estudiaron la posibilidad de reemplazar cada uno de los metales. Así, el 54% de las reservas mundiales del paladio se utiliza como catalizador para el control de las emisiones nocivas, pero, en el caso extremo, este elemento se puede sustituir por el platino. También, cerca del 88% del titanio en el planeta se utiliza para crear el pigmento blanco para pinturas, plásticos y papel y podría ser sustituido por talco. 

No obstante, se reveló que no existe ningún elemento como alternativa del rodio, que se utiliza como catalizador para controlar el contenido de óxidos de nitrógeno en el escape de los automóviles. Tampoco hay un sustituto para el manganeso, usado en la producción de acero.

En la tabla de abajo los elementos absolutamente irreemplazables están marcados en rojo: manganeso, magnesio, itrio, rodio, renio, talio, así como varios metales de tierras raras (lantano, europio, disprosio, tulio e iterbio). 
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Por otra parte, ningún país tiene suficientes reservas de todos los recursos minerales que requiere su industria: el platino, generalmente, tiene origen ruso y sudafricano, las principales reservas de cobre se encuentran en Chile y EE. UU., el estroncio se halla en abundancia en China y España y así sucesivamente. 

En la actualidad, el país más rico en metales raros es China, sin embargo, las tecnologías modernas dependen de los recursos extraídos en todos los continentes, excepto la Antártida. Así que todas las naciones que fabrican productos de alta tecnología no pueden considerarse autosuficientes en este sentido. 

La escasez de metales raros

La escasez de metales raros pone en jaque la fabricación de móviles en el futuro

Escrito por 
ciencia
  
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En la fabricación de dispositivos electrónicos cada vez se requiere más el uso de metales raros para conseguir nuevas aleaciones y materiales que proporcionan más resistencia, ligereza y calidad a un teléfono móvil, ordenador, tablet o Smart TV. Pero el abuso de este tipo de recursos está poniendo en jaque su disponibilidad en próximos años y desde la Universidad de Yale ya han alertado acerca de la escasez de algunos metales en el futuro.
Las películas de ciencia ficción en las que unos astronautas se embarcan en un viaje de exploración espacial en busca de nuevos recursos naturales esconden una verdad a medias. En nuestro planeta, los recursos son limitados y en el caso de algunos metales la complejidad de su extracción, cómo ya nos comentaron recientemente los compañeros de Móvil Zona, y la poca disponibilidad de los mismos los convierten en un bien muy preciado. Con el boom tecnológico experimentado a finales del siglo XX, las reservas de muchos de estos materiales están descendiendo drásticamente, como se obeserva en los datos publicados en un estudio de Proceedings of the National Academy of Sciences, donde se han consultado a expertos y diversas fuentes de la industria tecnológica al respecto.
No es un problema únicamente de escasez, sino también de la baja presencia de materiales sustitutos, ya que por ejemplo, el indio, material usado en la fabricación de las pantallas de ordenadores no tiene un material sustituto. Además, hay que tener en cuenta el siempre delicado estado global de la industria de la minería. Prácticamente toda la extracción de metales raros del mundo proviene de China (en torno a un 90 o 95%).
elementos

Reciclar los dispositivos es una opción

Según Thomas Graedel, uno de los responsables del estudio, echar mano de materiales tradicionales como el cobre, el aluminio o el zinc seguirá siendo una opción pero existenotros metales como el selenio o el galio, que no corren la misma suerte y han resultado francamente valiosos para el desarrollo de nuevas tecnologías como la óptica infrarroja o la fabricación de smartphones.  En algunos casos, el reciclaje de dispositivos electrónicospermite recuperar gran parte de estos materiales para reutilizarlos, aunque la presencia de algunos metales raros en móviles o tabletas es casi testimonial lo que también complica mucho su reciclaje y aprovechamiento posterior. Por tanto el sector tecnológico tendrá que adaptarse a un nuevo escenario en el futuro y deberá comenzar a decantarse por el uso de nuevos materiales.