La Quincena de la Ciencia

Menstruando en el espacio

Valentina Tereshkova fue la primera mujer que viajó al espacio. Sucedió el 16 de junio de 1963. Desde entonces, han habido más de 60 cosmonautas del género femenino y una de ellas, Shannon Lucid, permaneció 188 días en la Estación Espacial Rusa MIR. Como es obvio, han tenido que inventar procedimientos para minimizar los problemas que puede ocasionar la menstruación en el espacio.

Joaquín Bohigas / A los Cuatro Vientos

VALENTINA TERESHKOVA

Varsha Jain, ginecóloga espacial, y Virginia Wootring, farmacóloga espacial, acaban de publicar un artículo de revisión en el que reportan que muchas astronautas suspenden sus periodos menstruales cuando las misiones espaciales son largas (Abril 21, 2016. npj Microgravity 2, 16008).

En esas misiones, la menstruación puede ser un problema logístico considerable. Los sistemas de desecho que hay en las estaciones espaciales, extraen y reciclan el agua de la orina de los cosmonautas. Pero no fueron diseñados para manejar la sangre menstrual. Además, la higiene personal se dificulta debido a la escasez de agua y a las complicadas maniobras que hay que hacer para cambiar de toalla higiénica en gravedad cero. Además, es muy poco costeable llevar cajas de toallas higiénicas al espacio y hay que desecharlas ahí arriba.

Es por eso que las astronautas han optado por tomar pastillas anticonceptivas. En la Tierra, las mujeres las toman durante 21 días para evitar el embarazo, sin prevenir la menstruación. En el espacio, las astronautas eliminan por completo el ciclo menstrual, tomando estas pastillas mientras dura la misión espacial.

En misiones de larga duración este método es costoso y poco confiable ya que hay que ingerir de 3 a 5 mil pastillas en un viaje de ida y vuelta a Marte.

Una alternativa para evitar el embarazo espacial y suprimir la menstruación, es el uso de contraceptivos reversibles de larga duración (inyectados o en implantes subcutáneos). Estos medicamentos reducen la pérdida de masa ósea, y parece que no tienen efectos negativos en la salud y el rendimiento de las cosmonautas.

Un robot para volar con las monarcas

MARIPOSA MONARCA VOLNDO

Cuando termina el verano, las mariposas monarcas de Norteamérica emigran hacia zonas templadas. Las que están en las Montañas Rocallosas, vuelan hacia la costa oeste. La población oriental emprende un viaje mucho más largo, que va del sur de Canadá a un bosque de unas diez hectáreas, situado en el estado de Michoacán.

Una distancia de hasta 4 mil kilómetros (y otro tanto de vuelta), que las mariposas recorren en unos dos meses, gastando una mínima cantidad de energía. Para orientarse, usan sus relojes circadianos y la posición del Sol; su altura sobre el horizonte para la latitud y su posición en la dirección Este-Oeste para la hora del día.

Algunos investigadores (Shlizerman et al. Abril 26, 2016. Cell Reports 15, 1) se proponen crear robots que puedan acompañarlas durante su larga migración, con el objeto de conocer mejor sus hábitos, así como los problemas a los que se enfrentan. Esto último es importante, ya que ha disminuido la población de mariposas monarcas.

Para construir el robot, necesitan saber cómo están alambrados los sistemas neurobiológicos de las mariposas y que reglas siguen para procesar las señales que usan para orientarse. Para ello, conectaron sus aparatos de medición a las neuronas que las mariposas tienen en sus antenas y ojos.

Con esta información, desarrollaron un modelo matemático del control de vuelo de la mariposa. Este modelo ayuda a comprender como es que realizan esta migración y será usado para construir mariposas robot, que se abastecerán de energía solar mientras observan a las mariposas vivas durante su largo viaje.

Planeta verde

Green planet concept earth illustration with watercolor texture and hand drawn leaves and plants. Eco friendly.

El cambio ambiental está alterando rápidamente la dinámica de la vegetación terrestre, con consecuencias importantes para el funcionamiento de la biósfera y la prestación de servicios ecológicos.

En promedio, el 85% de la superficie continental e insular está cubierta de vegetación y el área que cubren las hojas verdes es equivalente a 30 o 35% de la superficie total del planeta. Estas hojas producen azúcar, usando energía solar para mezclar dióxido de carbono (CO2), agua y nutrientes del suelo. Estos azúcares son la fuente primaria de los alimentos y combustibles que consumimos. La producción de azúcares aumenta cuando hay más CO2 en la atmósfera y a este proceso se le conoce como fertilización por CO2.

Utilizando datos satelitales, un grupo de 32 investigadores de 8 países encontró que en las últimas tres décadas ha habido un aumento importante en el tamaño de la superficie verde que cubre el planeta (Zu et al. Abril 25, 2016. Nature Climate Change).

Los autores también encuentran que la fertilización por CO2 atmosférico es el principal motivo (70%) por el que ha aumentado la superficie verde, seguido por la deposición de nitrógeno (9%), el cambio climático (8%) y el cambio de cobertura terrestre (4%).

La fertilización por CO2 explica la mayor parte de las tendencias de áreas verdes en los trópicos, mientras que el reverdecimiento de las latitudes altas y la meseta del Tíbet se debe al cambio climático (mayores temperaturas).

El aumento en la concentración de CO2 atmosférico incrementa la fotosíntesis y reduce la transpiración las plantas. Esto tiene un efecto positivo en la agricultura. Otra consecuencia del cambio climático es exacerbar la escasez de agua a nivel global y, por lo tanto, tiene el efecto contrario pues reduce su disponibilidad para fines agrícolas.

Suponiendo que las emisiones de gases invernadero siguen el mismo ritmo de crecimiento, encontraron que el efecto neto de estos dos efectos es un incremento global cercano al 20% en la producción de maíz, trigo, arroz y soya hacia el año 2080 (Deryng et al. Abril 18, 2016. Nature Climate Change). Señalan que estas cifras son engañosas, ya que no consideraron otros efectos del cambio climático en las plantas, como el incremento de temperatura.

El efecto benéfico que tiene el aumento de CO2 en el crecimiento de las plantas, ha sido usado como un argumento para oponerse a recortar las emisiones de gases invernadero. Este argumento es falaz porque no considera los efectos negativos del cambio climático, como la desertificación la franja mediterránea, el aumento del nivel del mar y la intensificación de migraciones, extinciones y fenómenos meteorológicos extremos. Además, se ha visto que las plantas se ajustan al incremento de CO2 y que su efecto fertilizante disminuye con el tiempo. Un planeta