Page 1

Volum 68, 2017-2018

50 Massa petits per poder ser modelitzats? Marta Ginovart i Meritxell Font

2 Editorial. Dolors Vaqué El racó de la SCB. Jordi Barquinero

Entrevista 54 Josep Peñuelas i Reixach, Premi Ramon Margalef d’Ecologia 2016. Bru Papell

3 Pròleg. Rafael Abós-Herràndiz i Dolors Vaqué 4 La música rep el Premi Nobel de Biologia. Rafael Abós-Herràndiz i Dolors Vaqué 11 Einstein, un premi Nobel de Biologia. Rafael Abós-Herràndiz 17 Els premis Nobel de Fisiologia o Medicina a la recerca microbiològica. Una perspectiva de més d’un segle. Mercè Berlanga, David Miñana i Galbis i Ricard Guerrero 25 Meravella, reflexió, desbordament. Neruda, Paz i Szymborska: tres Nobel de Literatura poetitzen la biologia. Joan Duran i Ferrer 34 Ramon Margalef i López (1919-2004), Nobel en Oceanografia. Francesc Peters

Destacats de ciència Flaixos de ciència 39 La Nit de la Biologia, una proposta de futur. Jordi Barquinero 40 L’anàlisi de l’impacte social de la ciència és ja una realitat a Barcelona. Marta Soler 41 La Laia, un nou primat hominoïdeu del Miocè. David M. Alba i Salvador Moyà-Solà 43 Seguint les empremtes de la traducció genètica. Eva Maria Novoa 45 La bioacumulació i la magnificació del mercuri. Robert Cilleros i Pilar Garcia Olivella 48 Virus marins: petits, invisibles, molt abundants i necessaris. Dolors Vaqué

Carrera 61 Amb el cap dins el cervell. David Bueno i Torrens Premi Nobel de Fisiologia o Medicina 2016 62 L’autofàgia: l’equip de neteja de la cèl·lula. Montserrat Romero de Pablos El personatge 63 Joan Massagué. Oriol Izquierdo El fet 65 Premis Nobel, Greenpeace i l’arròs daurat. Pere Puigdomènech Ciència en societat 66 Una finestra a la ciència. Pere Renom i Vilaró Lectura 68 Aprendre a dir els arbres pel seu nom. Oriol Izquierdo

i vols…

...conèixer els darrers aven ió de seminaris ...participar en l’organitzac ...rebre la revista . llibres, cursos i jornades.. ...gaudir de descomptes en ...per

1912 2012 Coberta TSCB-68.indd 1

de la Societat Catalana de Biologia

Premi Gemma Rosell i Romero 58 Sistema de planificació d’operacions per a procediments TAVI. Mariona Castrejón Subirà, Sílvia Fernàndez, Mar Hernández i Glòria Macià

PLACA NARCÍS MONTURIOL

CREU DE SANT JORDI

2003

2012

què no t’hi associes? http://scb.iec.cat

Volum 68

ogia Si t’interessa la biolço s

Premi d’Estudiants de la SCB 56 La longitud dels telòmers, un marcador de la qualitat de vida i de l’envelliment: implicació en els trastorns mentals. Áurea Mora Solano

treballs

treballs de la Societat Catalana de Biologia

Destacats de recerca

Volum 68

2017-2018 · revista anual ISSN 0212-3037 (edició impresa) ISSN 2013-9802 (edició digital)

27/06/2019 15:11:09


Treballs de la Societat Catalana de Biologia, revista anual de la SCB Societat Catalana de Biologia, filial de l’Institut d’Estudis Catalans

Carrer del Carme, 47. 08001 Barcelona scb@iec.cat

x 7 - Índe

Font 2016. inós Margalef Ramon un ritme vertig h, Premi int a EntrevistaPeñuelas i Reixac s’estan produ conseqüències». ra les 56 Josep a la biosfe ó en pagarem «Els canvis atenci parem i si no hi l at de vida Bru Papel la qualit de l’SCB marcador de mentals. diants un rns d’Estu telòmers, en els trasto Premi ud dels ació 59 La longit lliment: implic i de l’enve Solano Mora iments Áurea ro proced l i Rome acions per a a Rosel Gemm icació d’oper Premi a de planif jon Subirà 61 Sistem na Castre TAVI. Mario s i Torren Bueno l. David Carrera cap dins el cervel el 64 Amb Medicina a. Montserrat ogia o cèl·lul la Fisiol de de Nobel de neteja Premi fàgia: l’equip 65 L’auto ro de Pablos ia Rome de la Biolog cia de la Nit r Premi rdo ts de cièn natge gran prime Destaca El perso gué. Un sional. Oriol Izquie futur. de Massa sta ia 66 Joan a tòria Profes de ciènc una propo realitat Flaixos de la Biologia, a la Trajec a és ja una t. 39 La Nit inero de la ciènci l’arròs daura let Jordi Barqu l’impacte social peace i Un esque , Green El fet Miocè. isi de nou s Nobel 40 L’anàl ona. Marta Soler hominoïdeu del t descriure un 68 Premi omènech t s i els Barcel Pere Puigd nou prima de Pierola permeantropomorf un dels i Vilaró 41 La Laia,rat als Hostalets at evolutiu Renom -Solà les a l’arbre en societ ciència. Pere recupe or Moyà Paper de Ciència a la que sacsej Alba i Salvad ció genètica. ció dels finestra gènere la traduc David M. 69 Una en l’evolu Izquierdo humans. empremtes de transferència nom. Oriol de t les pel seu Robert 44 Seguinicacions dels RNA Lectura dre a dir els arbres mercuri. modif Maria Novoa ificació del 71 Apren es. Eva aris. genom mulació i la magn i necess abundants 47 La bioacu i Pilar Garciainvisibles, molt Cilleros petits, marins: 50 Virus s Vaqué Dolor vols…

ls

trebal cietat

en s basats ? Model microbianes cions modelitzats poder ser investigar pobla art i Meritxell i petits per Ginov 52 Massa idu per representar ònic. Marta planct l’indiv ment no amb creixe

de la So

logia

a de Bio

Catalan

m 68, 201

s Vaqué inero rial. Dolor Jordi Barqu SCB. có de la

rca

logia

i

is a la bionços teressdarrers ave ció de seminar ades... er els i jorn ganitza cursos ...conèixipar en l’or llibres, ...partic la revista ptes en ...rebre de descom

Si t’in

...per

1912 2012 .indd

Coberta

TSCB-68

t Catalan de la Societa

ocies? cat t’hi ass què no p://scb.iec. htt

1

PLACA NARCÍS

OL

MONTURI

2003

CREU DE SANT JORDI

2012

Volum

68

...gaudir

treballs

Herràndiz Biologia. l Abósde òleg. Rafae el Premi Nobel s Vaqué a rep i Dolor a músic Herràndiz de Biologia. Rafael Abós-Premi Nobel recerca un ina a la Einstein, Herràndiz gia o Medic d’un segle. de Fisiolo ctiva de més Rafael AbósGuerrero s Nobel i Ricard Els premi ica. Una perspe a i Galbis Paz i Miñan ia. Neruda, microbiològ ga, David rdament. poetitzen la biolog Berlan ó, desbo Mercè ura ella, reflexi Nobel de literat 5 Merav tres Nobel en Szymborska: i Ferrer (1919-2004), Joan Duran lef i López n Marga esc Peters 34 Ramo ografia. Franc Ocean

a de Biologia

rece tacats de

68 Vo·lum l revista anua impresa) ó 3037 (edici l) ISSN 0212- 9802 (edició digita ISSN 2013-

2017

1) Paisatge de la Patagònia (p. 5). 2) Robert Koch (p. 19). 3) Mycobacterium tuberculosis (p. 20). 4) Octavio Paz (p. 29). 5) Ramon Margalef rebent el Premi Huntsman (p. 37). 6) Josep Peñuelas i Reixach (p. 54). 7) Impressió 3D d’un model de tronc d’aorta per a procediments TAVI (p. 59). 8) Premiats de la 1a Nit de la Biologia (p. 63) 9) Temes tractats al programa Quèquicom (p. 67) 7 10:25:43

29/12/201

La propietat intel·lectual dels articles és dels autors respectius. La SCB està exempta de tota responsabilitat derivada de l’eventual vulneració de drets de propietat intel·lectual per part dels autors. Els continguts publicats a la revista estan subjectes —llevat que s’indiqui el contrari en el text o en el material gràfic— a una llicència Reconeixement - No comercial Sense obres derivades 3.0 Espanya (by-nc-nd) de Creative Commons, el text complet de la qual es pot consultar a http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ es/deed.ca. Així doncs, s’autoritza el públic en general a reproduir, distribuir i comunicar l’obra sempre que se’n reconegui l’autoria i l’entitat que la publica i no se’n faci un ús comercial ni cap obra derivada. treballs de la societat catalana de biologia no es fa responsable de les idees i opinions exposades pels autors dels articles publicats.

© Societat Catalana de Biologia, filial de l’Institut d’Estudis Catalans, per a aquesta edició Dipòsit Legal B 12164-1963 ISSN 0212-3037 (ed. impresa) 2013-9802 (ed. digital) Web de la versió digital: http://revistes.iec.cat/index.php.TSCB

COMITÈ DE PUBLICACIONS Ricard Roca, president Montse Sala, secretària Rafel Abós-Herràndiz, vocal, ICS Josep M. Espelta, vocal, UAB

Imprès per Ediciones Gráficas Rey, SL

EQUIP EDITORIAL Oriol Izquierdo, cap editorial Ricard Roca, redacció editorial Unitat de Correcció Editorial, IEC, correcció

La Societat Catalana de Biologia (SCB) és una de les filials més antigues de l’Institut d’Estudis Catalans. Està regida per un Consell Directiu i organitzada en seccions especialitzades, que són les que organitzen les activitats principals que duu a terme la Societat. CONSELL DIRECTIU DE LA SCB

SECCIONS

Presidenta: Montserrat Corominas Vicepresident primer: Jordi Barquinero Vicepresident segon: Marc Martí-Renom (en funcions) Secretària general: Rosa Pérez Vicesecretari: Carles Ciudad Tresorer: Marc Martí-Renom Vocal d’Acció Territorial: Oriol Cabré Vocal de Comunicació: Marina Rigau Vocal d’Ensenyament: Jordi Morral Vocal d’Estudiants: Oriol Iborra Vocal de Promoció: Eva Colàs Vocals de Publicacions i Lexicografia: Ricard Roca i Montse Sala Vocal de Seccions: Albert Jordan Delegat de l’IEC: Ricard Guerrero

Aqüicultura: Nerea Roher Biofísica: Pere Garriga Biologia Computacional: Roderic Guigó Biologia del Desenvolupament: Francesc Cebrià Biologia Evolutiva: Josefa González Biologia i Indústria: Ramon Roca Biologia Molecular: Bernat Crosas Biologia Molecular del Càncer: Oriol Casanovas Biologia i Societat: Maria Fontanals Biologia de la Reproducció: Rafael Oliva Cromatina i Epigenètica: Albert Jordan Ecologia Aquàtica: Ramon Massana Ecologia Terrestre: Josep Maria Espelta Estudiants: Oriol Iborra Ensenyament: Felip Fernández Biologia de Plantes: Anna Caño Genòmica i Proteòmica: Mario Cáceres Microbiologia: Javier del Campo i Eduard Torrents Neurobiologia Experimental: Carles Saura Senyalització Cel·lular i Metabolisme: Marc Claret Virologia: Sofia Pérez del Pulgar SCB a Alacant: Sergi Soriano SCB a Lleida: Mª Ángeles de la Torre SCB a València: Lluís Pascual SCB a Vic: Julita Oliveras

Coberta interior TSCB-68.indd 1

NORMES DE PRESENTACIÓ D’ARTICLES PER ALS AUTORS DE TREBALLS DE LA SOCIETAT CATALANA DE BIOLOGIA RULES FOR SUBMISSION OF ARTICLES BY AUTHORS TO TREBALLS DE LA SOCIETAT CATALANA DE BIOLOGIA Abast La revista treballs de la societat catalana de biologia (Treb. Soc. Cat. Biol.), editada per la Societat Catalana de Biologia (SCB), filial de l’Institut d’Estudis Catalans (IEC), publica articles de l’àmbit de les ciències de la vida en llengua catalana (i ocasionalment en altres llengües). Aquesta revista consta de dues seccions: — «Destacats de recerca». Conjunt d’articles de recerca o de revisió sobre un tema monogràfic que tracta d’alguna qüestió científica concreta. Un coordinador, expert en el tema, encarrega els articles a un equip d’autors i en supervisa la redacció. Si voleu fer de coordinador d’un tema del vostre interès per als «Destacats de recerca», poseu-vos en contacte amb la secretaria de la SCB (scb@iec.cat). — «Destacats de ciència». Conjunt d’articles de divulgació, d’actualitat i d’opinió científica sobre temes diversos. Si voleu proposar un article per als «Destacats de ciència», poseu-vos en contacte amb la secretaria de la SCB (scb@iec.cat). Els autors que també siguin socis de la SCB tenen preferència en el procés d’acceptació dels articles.

Scope The journal treballs de la societat catalana de biologia (Treb. Soc. Cat. Biol.), published by the Societat Catalana de Biologia (SCB), a subsidiary of the Institut d’Estudis Catalans (IEC), releases articles in the field of life sciences in the Catalan language (and occasionally in other languages). The journal comprises two sections: — “Destacats de recerca”: articles in the field of research or a monographic review of a topic in a specific scientific field. A coordinator expert in the field commissions the articles to a team of authors and supervises the drafting process. If you would like to take part as a coordinator for a topic of your interest for the “Destacats de recerca” section you can contact the SCB secretary at scb@iec.cat. — “Destacats de ciència”: articles about popular science, current affairs and scientific opinion on a range of topics. If you would like to propose an article for the “Destacats de ciència” section you can contact the SCB secretary at scb@iec.cat. Authors who are also SCB members have preference in the article admission process.

Procés editorial Els articles, un cop rebuts, se sotmeten a un procés de revisió externa de forma i de contingut. En acabat, poden ser: a) acceptats sense canvis, b) rebutjats o c) acceptats amb esmenes proposades als autors. En aquest darrer cas, és un requisit indispensable per a publicar-los que l’autor accepti introduir les esmenes proposades. Els autors rebran unes galerades perquè les revisin. En aquest procés només poden introduir-hi esmenes de caràcter lingüístic i tècnic, però no de contingut. En casos especials, la SCB podrà demanar als autors revisions addicionals. Els autors rebran sense càrrec un exemplar de la revista un cop publicada.

Publishing process Upon receipt, articles undergo a peer review of form and content. Once this process is complete, the articles may: a) be accepted without changes; b) be rejected; or, c) be accepted, albeit with the author being advised to make amendments. In the latter case, authors must agree to make the changes proposed in order for the articles to be published. Authors will be given galley proofs in order to review them. At this stage of the process they will only be able to make technical or linguistic amendments and not changes related to content. In specific circumstances, the SCB may ask authors to carry out additional reviews. Authors will receive a copy of the journal free of charge once it has been published.

Criteris generals de presentació d’articles Els autors en el moment de lliurar els articles per a sol·licitar-ne la publicació accepten els termes següents: — Els autors cedeixen a la SCB els drets de reproducció, comunicació pública i distribució dels articles presentats per a ser publicats a treballs de la societat catalana de biologia. — Els autors responen davant la SCB de l’autoria i l’originalitat dels articles presentats. — És responsabilitat dels autors l’obtenció dels permisos per a la reproducció de tot el material gràfic inclòs en els articles. Els articles han de tenir l’extensió demanada (tenint en compte que cal incloure els espais en blanc en el comptatge de caràcters) i el nombre de taules i de figures ha de ser el mínim imprescindible per a facilitar la comprensió del text. En cas que la llargària no s’adeqüi als criteris especificats o que el nombre de taules o figures es consideri excessiu, la SCB podrà proposar canvis pel que fa a aquests aspectes abans d’acceptar l’article. Els articles s’han d’enviar en un arxiu en format Microsoft Word o OpenDocument. Aquest arxiu ha de contenir només text (article, bibliografia, taules, peus, etc.). Les figures s’han d’enviar en arxius a part i, si contenen text (a part dels peus) ha d’estar en un format que permeti editar-lo. Si la taula o la figura té copyright, cal indicar-ho. La bibliografia s’ha de compondre tal com s’exemplifica tot seguit, per bé que, posteriorment, els editors adequaran tipogràficament aquestes referències a l’estil de la publicació: Codina, C. [et al.] (1989). «Potencial biotecnològic del cultiu de cèl·lules vegetals per a l’obtenció de productes farmacèutics». Treb. Soc. Cat. Biol., 40: 47-70. Mellado, R. P. (1987). «Vectores utilizados para la manipulación y expresión de genes». A: Vicente, M.; Renart, J. (ed.). Ingeniería genética. Madrid: CSIC, 21-30. Wolffe, A. (1995). Chromatin structure and function. Londres: Academic Press. Les referències bibliogràfiques completes han d’aparèixer ordenades alfabèticament al final dels articles i, si contenen més de dos autors, cal escriure només el primer, seguit de la indicació et al. entre claudàtors. Les remissions a la bibliografia dins el text han de seguir el sistema de cognom i any, no pas un sistema numèric, i, si contenen més de dos autors, cal escriure només el primer, seguit de la indicació et al., en aquest cas sense claudàtors.

General criteria for submitting articles On submitting articles for publication, authors accept the following terms: — Authors assign to the SCB the rights of reproduction, communication to the public and distribution of the articles submitted for publication to treballs de la societat catalana de biologia. — Authors answer to the SCB for the authorship and originality of submitted articles. — Authors are responsible for obtaining permission for the reproduction of all graphic material included in articles. Articles must be of the required length (character counts must include spaces) and the number of tables and figures should be kept to a minimum in order to simplify understanding of the text. If the length is unsuitable for the specified criteria or if there are too many tables or figures, the SCB may propose changes concerning these areas before accepting the article. Articles must be submitted in Microsoft Office or OpenDocument format. The file should contain text only (the main article, references, tables, figure captions, etc.). Fi­ gures must be sent in separate files and if they incorporate text (aside from captions) the file format must allow for them to be edited. If a table or figure is copyrighted, this circumstance must be specified. References must be set out as shown below, although the editors may subsequently adapt them according to the definitive publishing style: Codina, C. [et al.] (1989). «Potencial biotecnològic del cultiu de cèl·lules vegetals per a l’obtenció de productes farmacèutics». Treb. Soc. Cat. Biol., 40: 47-70. Mellado, R. P. (1987). «Vectores utilizados para la manipulación y expresión de genes». In: Vicente, M.; Renart, J. (ed.). Ingeniería genética. Madrid: CSIC, 21-30. Wolffe, A. (1995). Chromatin structure and function. London: Academic Press. Full bibliographic references must be set out in alphabetical order at the end of articles and, if they contain more than two authors, only the first author should be specified followed by the indication et al. in square brackets. References to the bibliography within the text must follow the author-year system rather than being in numerical order of appearance and, if they contain more than two authors, only the first author should be specified followed by the indication et al. without square brackets.

Criteris específics per als articles de «Destacats de recerca» Els articles de la secció «Destacats de recerca» han de tenir una extensió entre 20.000 i 30.000 caràcters i han d’incloure els apartats següents: títol; noms i cognoms dels autors; filiació de tots els autors; autor per a la correspondència (cal indicar-ne les adreces postal i electrònica, i el telèfon); resum en català (d’una extensió màxima de 1.000 caràcters); paraules clau en català (com a màxim cinc); títol, resum i paraules clau en anglès (que han de ser fidels, en extensió i contingut, als corresponents en català); text de l’article (amb un màxim de dos nivells d’apartats); bibliografia; taules, i peus de figura.

Specific criteria for articles in the “Destacats de recerca” section Articles in the “Destacats de recerca” section should be between 20,000 and 30,000 characters long and include the following information: title; authors’ names and surname; personal particulars of all authors; contact author (email, address and telephone number required); abstract in Catalan (1,000 characters maximum); keywords in Catalan (maximum of 5); title, abstract and keywords in English (which must be true to the Catalan versions in terms of length and content); main text of the article (with two sections of levels at the most); references; tables and figure captions.

Criteris específics per als articles de «Destacats de ciència» Els articles de la secció «Destacats de ciència» han d’incloure els apartats següents: títol (no acadèmic), subtítol (opcional, i aquest pot ser més acadèmic), noms i cognoms dels autors i filiació de tots els autors. A més, si n’hi ha, bibliografia, taules i peus de figura.

Specific criteria for articles in the “Destacats de ciència” section Articles in the “Destacats de ciència” section must include the following information: title (non-academic), subtitle (optional and may be more academic), authors’ names and surname and personal particulars of all authors. In addition, if applicable, references, tables and figure captions.

Protecció de dades personals L’Institut d’Estudis Catalans (IEC) compleix el que estableix el Reglament general de protecció de dades de la Unió Europea (Reglament 2016/679, del 27 d’abril de 2016). De conformitat amb aquesta norma, s’informa que, amb l’acceptació de les normes de publicació, els autors autoritzen que les seves dades personals (nom i cognoms, dades de contacte i dades de filiació) puguin ser publicades en el volum corresponent de treballs de la societat catalana de biologia. Aquestes dades seran incorporades a un tractament que és responsabilitat de l’IEC amb la finalitat de gestionar aquesta publicació. Únicament s’utilitzaran les dades dels autors per a gestionar la publicació de treballs de la societat catalana de biologia i no seran cedides a tercers, ni es produiran transferències a tercers països o organitzacions internacionals. Un cop publicada la revista, aquestes dades es conservaran com a part del registre històric d’autors. Els autors poden exercir els drets d’accés, rectificació, supressió, oposició, limitació en el tractament i portabilitat, adreçant-se per escrit a l’Institut d’Estudis Catalans (carrer del Carme, 47, 08001 Barcelona), o bé enviant un correu electrònic a l’adreça dades.personals@iec.cat, en què s’especifiqui de quina publicació es tracta.

Protection of personal data Institut d’Estudis Catalans (IEC) complies with the provisions of the General Data Protection Regulation of the European Union (Regulation 2016/679 of 27 April 2016). In accordance with this regulation, we state that, with the acceptance of the publication rules, authors authorise that their personal data (forenames and surnames, contact data and affiliation data) may be published in the respective volume of the journal treballs de la societat catalana de biologia. These data will be incorporated to a processing controlled by IEC for the purpose of managing this publication. The authors’ data will be used solely for managing the publication of the journal and they will not be transferred to third parties nor will transfers be made to third countries or to international organisations. Once the journal has been published, these data will be stored as part of the historical record of authors. Authors may exercise the rights of access, rectification, erasure, objection, restriction of processing and portability by addressing themselves in writing to Institut d’Estudis Catalans (Carrer del Carme, 47, 08001 Barcelona, Spain) or by sending an e-mail to the address dades.personals @iec.cat, in which the publication in question should be specified.

21/06/2019 7:26:34


Índex

68 2

Editorial. Dolors Vaqué El racó de la SCB. Jordi Barquinero

Destacats de recerca Premis Nobel per a la Biologia

3 4

50

Massa petits per poder ser modelitzats? Marta Ginovart i Meritxell Font

Pròleg. Rafael Abós-Herràndiz i Dolors Vaqué La música rep el Premi Nobel de Biologia Rafael Abós-Herràndiz i Dolors Vaqué

11

Einstein, un premi Nobel de Biologia

17

Els premis Nobel de Fisiologia o Medicina a la recerca microbiològica. Una perspectiva de més d’un segle

Rafael Abós-Herràndiz

Entrevista Josep Peñuelas i Reixach, Premi Ramon Margalef d’Ecologia 2016

54

Bru Papell

Premi d’Estudiants de la SCB La longitud dels telòmers, un marcador de la qualitat de vida i de l’envelliment: implicació en els trastorns mentals

56

Áurea Mora Solano

Mercè Berlanga, David Miñana i Galbis i Ricard Guerrero

25

Meravella, reflexió, desbordament. Neruda, Paz i Szymborska: tres Nobel de Literatura poetitzen la biologia Joan Duran i Ferrer

34

Ramon Margalef i López (1919-2004), Nobel en Oceanografia Francesc Peters

Destacats de ciència Flaixos de ciència

39

La Nit de la Biologia, una proposta de futur

40

L’anàlisi de l’impacte social de la ciència és ja una realitat a Barcelona

41

La Laia, un nou primat hominoïdeu del Miocè

Jordi Barquinero

Premi Gemma Rosell i Romero Sistema de planificació d’operacions per a procediments TAVI

58

Mariona Castrejón Subirà, Sílvia Fernàndez, Mar Hernández i Glòria Macià

Carrera

61

Amb el cap dins el cervell David Bueno i Torrens

Premi Nobel de Fisiologia o Medicina 2016

62

L’autofàgia: l’equip de neteja de la cèl·lula Montserrat Romero de Pablos

El personatge

63

Joan Massagué Oriol Izquierdo

Marta Soler

David M. Alba i Salvador Moyà-Solà

43

Seguint les empremtes de la traducció genètica

45

La bioacumulació i la magnificació del mercuri

48

Virus marins: petits, invisibles, molt abundants i necessaris

Eva Maria Novoa

El fet

65

Premis Nobel, Greenpeace i l’arròs daurat Pere Puigdomènech

Ciència en societat

66

Una finestra a la ciència Pere Renom i Vilaró

Robert Cilleros i Pilar Garcia Olivella

Dolors Vaqué

001-070 Revista TSCB 68.indd 1

Lectura

68

Aprendre a dir els arbres pel seu nom Oriol Izquierdo

21/06/2019 8:41:36


Editorial

El racó de la SCB

Aquest és el meu darrer editorial com a vocal de Publicacions de la Societat Catalana de Biologia (SCB). Han estat cinc anys que he gaudit i he viscut el dia a dia les activitats científiques, divulgatives i formatives que la Societat du a terme. Cada mes, el Consell Directiu ens reunim i en un parell d’hores enllestim diferents temes i qüestions. La Mariàngels Gallego i la Maite Sànchez, les secretàries, són crucials per al bon funcionament de cada reunió. Són l’eficiència personificada. Quan vaig entrar a formar part d’aquesta «família» a finals de 2012 vaig viure la voràgine de la preparació de la celebració del Centenari de la SCB. Nervis, tria de convidats, conferències, socis d’honor, regals i l’excel·lent volum 63 de treballs (editat per Francesc Piferrer). Tot això va culminar amb una gran festa al Palau de la Música i més endavant amb la Creu de Sant Jordi de la Generalitat de Catalunya. El 2013 es va discutir i decidir el canvi del format de la revista, la qual es va presentar en societat el 8 d’abril de 2014. Al mateix temps vam determinar la modernització del logotip de la SCB i el canvi de color corporatiu, que va passar de blau a vermell, com és constatat en els volums 65 (blau) i els 66, 67 i 68 (vermells). També he estat testimoni de la reestructuració de la pàgina web amb la incorporació de Twitter i Facebook, amb la col·laboració de Joan Duran (vocal de Comunicació) i l’establiment d’un sistema de votació en línia per als socis, fet per Carlos Gimenez (vocalia d’Ensenyament). En el decurs de l’any 2013 l’eficient tresorer Arcadi Navarro (ara, secretari general d’Universitats i Recerca) es va acomiadar i el va substituir Marc Martí-Renom, que manté una economia envejablement sanejada. A finals de 2014 el president Lluís Tort va plegar i vam donar la benvinguda a Josep Clotet, i així podria continuar esmentant anades i vingudes dels diferents companys i vocalies dins del Consell Directiu. És, doncs, un estament dinàmic en què els que ocupem cadascuna de les vocalies ens ho prenem amb gran interès, energia i responsabilitat. Una de les fites més engrescadores en què he tingut el plaer de col·laborar ha estat el naixement de la Nit de la Biologia, promogut per Jordi Barquinero (vicepresident primer) i el president. A finals del 2015 es va pensar que la SCB necessitava un acte científic per premiar la tasca desenvolupada per biòlegs que produïssin part de la seva tasca en terres catalanes, des de diferents edats i categories. Dit i fet, la primera edició va tenir lloc l’estiu de 2016. En aquest volum se’n parla a bastament, a més del resum que en fa Jordi Barquinero. Quan llegiu això ja s’haurà celebrat la tercera Nit de la Biologia, que segur serà un gran èxit. Per acabar, us convido a viatjar per aquest volum, on trobareu dins de l’apartat de «Destacats de recerca» el monogràfic «Premis Nobel per a la Biologia», en què diferents disciplines reconegudes (o no) per rebre un Premi Nobel ho haurien pogut ser de Biologia si aquesta fos susceptible de rebre’l. Dins de «Destacats de ciència», amb els «Flaixos de ciència», s’inclouen els premis de la primera Nit de la Biologia, el Premi d’Estudiants de la SCB, el Premi Gemma Rosell i Romero, una anàlisi de l’impacte social de la ciència, un article sobre modelització d’un sol individu per a l’estudi de poblacions microbianes, un altre sobre virus marins i una ressenya sobre el Premi Nobel de Fisiologia o Medicina 2016, dedicat a l’autofàgia. En els apartats l’«Entrevista» trobem el doctor Josep Peñuelas, guanyador del Premi Ramon Margalef 2016; a «Ciència en Societat» es descriu com es difon la ciència des de la TV; «El personatge» es dedica a Joan Massagué; «El fet» explica l’oposició de Greenpeace a l’experimentació d’una varietat modificada genèticament d’arròs i les seves conseqüències; a «Carrera» David Bueno ens explica la seva trajectòria com a docent, científic i divulgador, i a «Lectura», Oriol Izquierdo fa una ressenya del llibre Guia il·lustrada per a conèixer els arbres, obra guardonada amb el Premi de Divulgació en la primera Nit de la Biologia. Abans d’acabar, vull agrair l’ajut i el suport de tots els col·laboradors que han format part de l’equip editorial i de publicacions en la producció de la revista, i especialment en els dos darrers anys, a Ricard Roca i a Oriol Izquierdo. Fins sempre,

Sobre el mèrit i el reconeixement

Dolors Vaqué, vocal de Publicacions de la SCB

001-070 Revista TSCB 68.indd 2

Les imatges que tenim en el subconscient dels grans científics del passat són les de persones més o menys brillants intel·lectualment, més o menys agosarades, més o menys introvertides, però quasi invariablement solitàries, treballant febrilment a casa seva o en instal·lacions precàries i anònimes. Pensem per un moment en Galileu, Newton, Darwin, Marie Curie, Ramón y Cajal o Einstein, per citar-ne alguns dels més emblemàtics. Per a molts d’ells, la ciència ni tan sols era el seu modus vivendi, i simplement tenien la curiositat per fer-se preguntes i la voluntat i el talent per buscar i trobar respostes originals. Però la ciència d’avui, almenys en la majoria de disciplines, ha deixat de ser una tasca individual, i per ser competitiu normalment cal treballar en equip. Es podria dir que avui cada científic és una peça més d’un engranatge, i si és cert que les idees quasi sempre s’originen en la ment d’algú, també ho és, com ja deia Mark Twain, que el nostre cervell no pot crear res nou partint del no-res: només pot utilitzar material previ que s’ha originat en el cervell d’altres persones, i no sempre és fàcil determinar amb precisió quina ha estat la contribució de cadascú a un descobriment o avenç científic concret. La història és plena d’exemples en els quals els verdaders responsables no han rebut el merescut crèdit o els que l’han rebut no n’eren els principals autors, i fins i tot casos en què alguns directament han comprat o han usurpat de manera deshonesta les idees d’altres persones. Així, avui sabem que ni Marconi va inventar la ràdio, ni Bell el telèfon, ni Edison la bombeta de llum. En els darrers anys, Internet ha estat un revulsiu en moltíssims àmbits, incloent-hi d’una manera especial el científic. Avui, quasi qualsevol persona, professional de la ciència o no, té accés de manera permanent i quasi immediata a pràcticament tot el coneixement que s’ha generat en el passat o que generen investigadors de qualsevol lloc del món i a temps real. Malauradament, aquesta globalització de la ciència és possible que hagi tingut com a contrapartida una certa banalització i una pèrdua de credibilitat en el mètode científic com a eina d’avançar en el coneixement, i també en els científics mateixos, en general poc reconeguts. I tot plegat el problema no ha millorat, en estar cada vegada més difuminats els límits que ens permetien discernir amb claredat les contribucions individuals, que molt sovint tampoc no queden sempre reflectides en l’ordre dels autors de les publicacions acadèmiques. Un altre canvi que ens han portat les noves tecnologies, com ara les basades en el que s’anomena big data, és la possibilitat de fer experiments sense partir d’una hipòtesi prèvia, simplement aplicant aquestes tècniques en diferents contextos a veure què es troba, cosa que pot generar noves hipòtesis a partir d’aquests resultats, encara que això redueix la necessitat d’un alt nivell de creativitat dels investigadors. Però aquesta és una altra història. Els premis Nobel, amb el seu enorme prestigi i teòric rigor, tampoc no s’han lliurat d’atorgaments polèmics i, com s’ha comprovat més tard, injustos. El de Medicina de l’any 1923 es va concedir a F. Banting i J. Mac­ leod per l’important descobriment de la insulina, malgrat que Macleod a penes hi va contribuir científicament, i simplement dirigia el departament a la Universitat de Toronto i va donar suport econòmic al projecte. D’exemples com aquest malauradament n’hi ha hagut molts altres, incloent-hi el descobriment de l’estructura en doble hèlix del DNA i la contribució de Rosalind Franklin. Un cas més recent és el de l’eina d’edició genòmica CRISPR/Cas9, un avenç altament disruptiu per les immenses possibilitats que ofereix. A quasi ningú no se li escapa que els responsables seran guardonats amb un Nobel. El gran problema és determinar exactament qui es mereix més el reconeixement, ja que avui dia el tema està immers en una lluita institucional de patents. Però el que ens hauríem de preguntar és: qui es mereix més crèdit per un avenç científic, els que fan un descobriment crucial o assenten les bases teòriques que en fan possible l’aplicació, o els que en veuen per primera vegada l’aplicabilitat pràctica? Jordi Barquinero, vicepresident de la SCB

21/06/2019 8:41:36


Premis Nobel per a la Biologia

Pròleg Rafael Abós-Herràndiz i Dolors Vaqué (editors) El testament vital d’Alfred Nobel, signat el 1895, dedica la major part del seu llegat econòmic a guardonar aquells avenços de la física, la química, la fisiologia o medicina, la literatura i la pau que suposin un pas endavant per a la humanitat. D’acord amb aquella voluntat, una assemblea de professors del Karolinska Institutet deliberen les moltes nominacions que reben cada any i anuncien els guardonats. Per bé que aquests premis Nobel constitueixen una resposta de primer ordre, també podem trobar una mena de segona categoria de premi Nobel, però dedicada a les ciències econòmiques. No podem parlar amb propietat d’un Nobel, encara que es concedeix juntament amb els altres premis que porten aquest nom. Des de l’acord de 1995, el Premi de Ciències Econòmiques es redefineix com un guardó en ciències socials, i obre així la seva perspectiva a reconèixer les grans contribucions que es puguin fer en els camps de les ciències polítiques, la psicologia i, fins i tot, la sociologia. Encara podem trobar una tercera categoria de premis amb prestigi mundial que guardonen una bona colla de disciplines específiques i que reben de manera oficiosa el nom de premis Nobel, sense ser-ho pròpiament. Aquí podem citar el Premi Estocolm de l’Aigua, el d’arquitectura amb el Premi Pritzker, el d’energia amb el Premi Eni, el d’enginyeria amb el Premi Charles Stark Draper, el de farmàcia amb el Premi Galien, el de fotografia amb el Premi Hasselblad i les matemàtiques amb la medalla Fields i el Premi Abel. Fins i tot, trobem el corresponent premi per a la música amb el Premi Musical Léonie Sonning i el Premi Polar. Per al medi ambient trobem el Premi Goldman. Finalment, en ecologia trobem el Premi Hutchinson als Estats Units i el Premi Ramon Margalef a Catalunya. Dins d’aquest immens univers premiat també podem trobar-hi excentricitats com l’anomenat anti-Nobel o Premi Ig Nobel, lliurat per la Universitat de Harvard a aquelles recerques científiques notablement inusuals o trivials. Ara bé, si busquem un premi internacional de l’alçada del Nobel que honori els avenços notables del camp de la biologia no en trobarem. La realitat no aconsegueix amagar que en l’arrel de molts guardons i reconeixements podem trobar la silent i excel·lent aportació del coneixement de la biologia com a ciència i com a descripció i anàlisi del comportament de la vida i dels seus processos en l’Univers conegut, entenent la vida en el seu concepte etimològic més ampli, extens i profund. La intenció de les pàgines que se-

001-070 Revista TSCB 68.indd 3

gueixen és mostrar al lector diverses i variades contribucions al progrés de la humanitat que s’han fet mitjançant l’ús d’eines, coneixements i processos de la biologia com a aquella ciència que inclou l’estudi de la vida, del seu comportament i dels seus mecanismes físics i químics. Si observem la llista de molts dels guardons internacionals que avui dia es lliuren, ens adonarem amb somera facilitat que aquests estan plens de contribucions excel·lents a la ciència, al coneixement i les arts... però que possiblement alguns podrien haver canviat de mans si mai hagués existit un tal Premi Nobel de Biologia. El present monogràfic de treballs no pretén desmerèixer ni la inqüestionable tasca de la Fundació Nobel ni cap guardonat, ni tan sols cap de les contribucions respectives al progrés de la humanitat; ans al contrari, vol fer encara més evident i remarcable l’aportació feta pels autors seleccionats quan ens els mirem des d’una altra perspectiva. Es tracta de mostrar com una branca del coneixement inicialment allunyada de la biologia pot fer mèrits per rebre un Nobel de Biologia. Tanmateix, aquest volum de treballs no està exempt de riscos; és arriscat extreure un determinat avenç que ha estat guardonat per un camp del coneixement i ressituar-lo en un altre territori del coneixement. És arriscat que un personatge que no ha rebut cap Nobel ara sigui presentat per rebre’n, ni que sigui oficiosament, un altre; com també és arriscat traspassar les fronteres del coneixement i de les arts i situar una obra i el seu creador en una aportació enllà del seu propi camp, del seu propi temps i enllà de la seva cultura contemporània. Finalment, l’exercici és arriscat en si mateix, per la novetat que dona aquest tipus d’activitat acadèmica. El fil argumental ens condueix a deixar la porta oberta a futures discussions sobre un Premi Nobel de Biologia, o bé instituir un reconeixement merescut per als avenços que ofereix la biologia com a ciència a la resta de disciplines del coneixement humà. Sigui com sigui el premi que s’atorgui, cal pensar en una universitat, una institució o un país (com Catalunya) que essent sensible al tema s’ocupi i es preocupi per fer-se dipositari i responsable del nomenament i del lliurament. La proposta no és casual tenint en compte l’aportació antropogènica al canvi climàtic i perquè ennobliria una mica més la biologia com a ciència pròpia del coneixement humà.

21/06/2019 8:41:36


La música rep el Premi Nobel de Biologia Rafael Abós-Herràndiz1 i Dolors Vaqué2 1 2

CAP Carles I, Institut Català de la Salut (ICS), Atenció Primària de Salut, Departament de Salut, Generalitat de Catalunya Institut de Ciències del Mar de Barcelona (ICM), Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC)

Correspondència: Rafael Abós-Herràndiz. CAP Carles I, Institut Català de la Salut (ICS), Atenció Primària de Salut, Departament de Salut, Generalitat de Catalunya. Carrer de la Marina, 168. 08013 Barcelona. Adreça electrònica: rabos.bcn.ics@gencat.cat.

DOI: 10.2436/20.1501.02.170 ISSN (ed. impresa): 0212-3037 ISSN (ed. digital): 2013-9802 http://revistes.iec.cat/index.php/TSCB Rebut: 04/03/2017 Acceptat: 21/04/2017

Resum

Music receives the Nobel Prize of Biology

Des de la música medieval, amb els seus trobadors arcaics, passant pel Renaixement, el Barroc, el Romanticisme, el Postromanticisme i fins a la música nacionalista i del segle xx la natura hi és present, no només des d’un punt de vista estètic i descriptiu, sinó també des de la vessant funcional de com aquesta interacciona amb l’ecologia, la biologia, la medicina i la psicologia. D’una manera extensa i prolífica, els títols de les obres musicals i la música en si mateixa han tingut relació amb alguna temàtica lligada a la natura amb independència del seu autor. Vistes així les coses, més que identificar una obra concreta o un autor concret per ser guardonat amb el Nobel de Biologia pel conjunt de la seva aportació, sembla més interessant guardonar el conjunt de la música i dels seus compositors.

Summary

Paraules clau: biologia, música, Premi Nobel.

From music in mediaeval times with the ancient troubadours, through the Renaissance, the Baroque, the Romanticism and the Post-Romanticism to 20th century nationalist music, nature is present from both an aesthetical, descriptive standpoint and indeed in terms of its functional component in the way it forges interplay with ecology, biology, medicine and psychology. In a widespread, prolific fashion, the titles of musical works and music itself have been linked to certain topics associated with nature, regardless of their composer. In light of this, rather than identifying a particular work or composer to award them a Nobel Prize in Biology for their contribution as a whole, it would appear to be more pertinent for the prize to be awarded to music and its composers collectively.

Keywords: biology, music, Nobel Prize.

Introducció La música és la gran creació humana. Des dels pobles més antics fins avui dia la música acompanya la humanitat i el seu desenvolupament. El nostre propòsit és que els lectors d’aquest article, dins del monogràfic «Premis Nobel per a la Biologia», descobreixin aspectes nous de la música que tant fascina els humans, fent palesa la seva enorme contribució a les ciències de la Terra, de la vida i, en concret, a la bio­lo­gia. La música és un art transversal dins de la història de la humanitat. És l’expressió senzilla d’un gest humà que transcendeix al qui la crea i al qui l’escolta. La música és tan capaç de relaxar la ment i el cos com d’excitar-los i elevar-los. També és motiu d’inspiració de les millors accions de la humanitat i alhora és un llenguatge que pot ser manipulat per actuar amb odi, exclusió i guerra (Katz, 1986). La música és la gran companya de viatge de l’home, un element d’expressió al llarg de la seva història que el segueix en el seu esdevenir. Per això, no ens ha d’estranyar que al llarg de la història trobem un gran nombre de referències a la natura i als seus components. La música ens acosta a la vida, als homes i, en definitiva, a la seva natura i constitució. La música exerceix una seductora capacitat per catapultar a qui la produeix i a qui la balla, l’escolta o la utilitza en la seva vida quoti-

4

001-070 Revista TSCB 68.indd 4

diana. Ens bressola quan naixem, es fa present en el nostre dia a dia, a la feina, quan ens reunim, quan estem malalts i potser a voltes ens cura. Fins i tot quan morim, la música és allà per dir adeu a amics i coneguts, encara que sovint les flors no hi faltin. Per tant, música i natura van de bracet i ens fan de testimonis del traspàs. Ens hem preguntat mai per què hi ha tants científics que tenen la música com la seva principal afició? O, a l’inrevés, per què hi ha músics interessats en la ciència, concretament en la matemàtica i en la biologia? La música, a part d’ésser un art, segueix clarament unes regles matemàtiques per ajustar el ritme d’una obra, per compondre una peça, per seguir el compàs. Per transposar-ho, en el camp de la biologia, si parlem d’ecosistemes aquàtics, per exemple, es poden establir connexions entre l’espectre fi de l’estructura detallada de la grandària del plàncton i els acords musicals, fet que es dona en una revelació de la música ecològica. Fa sis dècades Margalef (Margalef, 1957) suggeria que es podia considerar una mostra planctònica com una paraula d’un idio­ma, cada lletra del qual correspondria a una espècie d’organisme planctònic. Però Mikhaj­lovski (1994), que ho va provar i no ho va aconseguir, proposà un llenguatge universal per a la natura, que és el llenguatge musical. Ell propugna que cal considerar una mostra de

plàncton com un acord, una paraula en el llenguatge de la música, i cada nota de l’acord correspondria a la longitud dels individus de cada espècie d’aquesta mostra de plàncton. Tot això al final conclou en una composició musical que té en compte diferents mostres, que contindran diferents espècies, amb diferents espectres de mides i extretes de diferents ecosistemes (Mikhajlovski, 1994). La música interacciona amb la fisiologia dels éssers vius. Hi ha un gran debat sobre si aquest art intervé en el creixement bacterià (Sarvaiya i Kothari, 2015) i en el comportament dels animals. Diversos estudis ja han començat a explorar aquests efectes en aus, peixos, primats, elefants, vaques, cavalls i gossos (Alworth i Buerkle, 2013). Ara bé, el que és més rellevant de tot plegat, però, és l’efecte de la música al cervell de persones afectades amb paràlisi cerebral a través de la musicoteràpia. Aquí es pot veure com la biologia i la música s’associen per afavorir la millora de pacients amb una certa malaltia cerebral i els ajuda a restituir la capacitat de fer accions concretes que ni en somnis podien tornar a fer (Abedi et al., 2013). L’article present es divideix en dues parts ben diferenciades: la primera mostra com la música reinterpreta i descriu la natura en totes les seves vessants, i és un poema sonor de la vida i l’ambient que l’envolta (vegeu les figu-

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 4-10

21/06/2019 8:41:36


La música rep el Premi Nobel de Biologia

res); la segona part reflexiona sobre la relació entre la música i la biologia i la seva utilització com una eina terapèutica en persones afectades per algun tipus de malaltia, especialment, les neurodegeneratives. Tot això suposa que la música tindria un efecte beneficiós per a la salut global. Per a la primera part hem fet una tria dels autors que no ha estat capriciosa, encara que som conscients que no hi són tots. Hem seleccionat aquells en què almenys el títol d’una de les seves obres fa referència explícita, directament o indirectament, a la natura. De les obres d’aquests autors presentem els títols i en algun cas els subtítols (que els trobareu majoritàriament traduïts al català amb independència de la llengua en què foren escrites), a més d’una petita ressenya de l’obra que la il·lustra puntualment. Els autors i les peces escollides es presenten per ordre cronològic, tot i que convé assenyalar més la producció en si que no pas el temps en què es va compondre. Amb aquest format pretenem abraçar els set grans temps de la història de la música (en tots hi és present la natura), com són: medieval, renaixentista, barroc, romàntic, postromàntic, nacionalista i del segle xx. L’impacte de la música en les nostres vides transcendeix el quotidià i ens acosta a l’entorn natural i vital. La música engrandeix la vida, la humanitat i a voltes troba en la biologia un bon aliat. Dit tot això, no sembla gaire agosarat demanar que la música opti a un Premi Nobel de Biologia, si fos el cas que aquest premi existís.

vens e.l tempiers. Es conserva la música de tres composicions del trobador occità Pèire d’Alvernha: Bel m’es, quan la roza floris, Lo fuelhs e-l flors e-l frugz madurs, L’airs clars e-l chans dels auzelhs. De l’obra de Raimbaut d’Aurenja ens ha arribat Entre gel e vent e fanc. L’obra lírica Dit de la Fleur de Lis et de la Marguerite és pròpia de Guillaume de Machaut. De finals de l’edat mitjana trobem les composicions suggeridores de Johannes Ciconia: la balada O rosa bella, el cànon Le ray au soleyl i un virolai titulat Sus un’ fontayne. D’aquest racó de la història mereix una menció especial el Llibre vermell de Montserrat, de l’any 1399. Es tracta d’un codi de grans proporcions, escrit a tota plana i adornat amb elegants miniatures. És la primera obra al món en què es troba la notació coreogràfica de manera rudimentària. El Llibre vermell està format per tres parts: a) «Liber miraculorum S. Marie de Monteserrato», b) «Liber miraculorum que ipsa V. Maria operatur per universum mundum» i c) un conte que comprèn deu cants, un dels quals porta per títol Stella splendens.

Renaixement (s. xv-xvii). Així com en l’època medieval predominava la música religiosa, en el Renaixement la música profana i la reli­ giosa mantenien un equilibri. Un dels fets a destacar per a la història de la música va ser la invenció de la impremta, ja que va incrementar

la difusió de la música, sobretot la de la música profana. Això ha fet possible que es conservessin força partitures i que s’hagin pogut reproduir al llarg del temps. Tot i això, per al tema que ens ocupa, ben pocs autors i obres puntuals poden destacar-se en aquesta època. Trobem Guillaume Dufay, que fou un referent de la música europea del segle xvi, i d’ell remarquem l’obra Flors de roses, un motet estrenat a la catedral de Florència. L’obra Or i plata i La meva ànima és líquida són títols d’obres de Heinrich Isaac, així com Als matins. El mestre de capella flamenc Nicolas Gombert va compondre les obres titulades El cant dels ocells i La caça de la llebre. Jacobus Clemens non Papa, un autor del Renaixement flamenc, té atribuïda l’obra El petit rossinyol que canta al bosc i de Cipriano de Rore destaquem La flama viva, que és un madrigal a quatre i cinc veus.

Barroc (s. xvii-xviii). L’època barroca és considerada cabdal per a la música, ja que hi nasqueren l’òpera primitiva, l’oratori, el bel canto, les passions, les sonates i els concerts. Així, Marc-Antoine Charpentier, que introdueix la figura de l’oratori a França, va compondre l’òpera Medea, corresponent al nom de la sacerdotessa d’Hècate i arquetip de bruixa o bruixot amb certs trets de xamanisme per utilitzar pocions i ungüents màgics de col·lecció natural. Pier Francesco Cavalli fou un compo-

La música interpreta la natura al llarg de la història Època medieval i els trobadors arcaics (s. v-xv). De l’època medieval, amb els seus trobadors, encara que la música religiosa tenia una gran pes, hem recollit els autors i les obres següents que s’apropen a la natura i traspuen un gran lirisme. Destaquem Guillem el Trobador, al segle vii i amb un títol relacionat directament amb la natura, Ab la douzor del temps novel. Jaufré Rudel és autor de les obres Quan lo rossinhol el follos, Quan lo rius de la fontana, Belhs m’es l’estius e’l temps floritz, Lanquan li jorn son lonc e may i Lanquan lo temps renove­ lha. Del trobador Marcabru destaquem les obres següents: A la fontana del vergier, A l’alena del vent doussa, Al departir del brau tempier, Al prim comens de l’ivernaill. Del trobador medieval Bernart Martí trobem títols originals que evoquen temes naturals com Quan l’erb’es reverdezida i Qant la pluei’e.l

001-070 Revista TSCB 68.indd 5

Figura 1. Paisatge primaveral. Patagònia.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 4-10

5

21/06/2019 8:41:37


Rafael Abós-Herràndiz i Dolors Vaqué

sitor italià d’òperes com El casament de Tetis i de Peleu, en què l’argument presenta Júpiter i Neptú, que ofereixen a Peleu la mà de la bella nereida Tetis. Aquesta no accepta la unió i recorrerà a transformar-se en diversos elements naturals per escapolir-se del compromís, com un arbre, una serp, un ocell o un tigre, entre d’altres. En aquesta obra la figura de la Discòrdia llança una poma d’or perquè sigui lliurada a la deessa més bella: és la famosa poma de la discòrdia, que representa el fet que ningú no vol comprometre’s i menys quan van mal dades. El compositor italià i violinista Giovanni Battista Bononcini té una serenata titulada La cursa de les quatre estacions. André Campra va compondre Venus com una obra profana, i més tard Els amors de Venus i de Mars, i encara Les noces de Venus. L’organista i clavecinista François Couperin dona títols amb animals als seus primers llibres per aquest ordre: Les abelles, Les papallones i el melancòlic El rossinyol enamorat. Un dels principals compositors del barroc, Antonio Vivaldi, és especialment conegut en l’àmbit popular per ser l’autor de la sèrie de concerts per a violí i orquestra anomenada Les quatre estacions. Johann Sebastian Bach, organista i compositor alemany de música barroca, fou membre de la família de músics més extraordinària de la història, amb cent vint músics, i està considerat com un dels autors més prolífics de la història de la música. De la seva extensa obra coral amb motius relacionats amb la natura trobem Com una font d’aigua i l’Oratori de Pasqua, BWV 249, ple d’elements naturals com l’espècia aromàtica del llorer i el lleó en representació del regne animal. Franz Joseph Haydn és un exponent del classicisme vienès. El seu oratori La creació s’estrenà a Barcelona l’any 1804. El bosc encantat l’afegim a la llista d’obres per tractar-se d’una peça de fantasia composta pel violinista italià Francesco Geminiani. Dins Georg Friedrich Händel, compositor del barroc britànic nascut a Alemanya, malgrat que la seva obra més coneguda és El Messies en el camp instrumental, una de les composicions amb més prestigi és la Música aquàtica, catalogada com a HWV 348-350. William Boyce, compositor anglès, va escriure la música per a obres de William Shakespeare com La tempesta i Els contes d’hivern. De tota l’extensa obra de Carl Philipp Emanuel Bach en el camp de la natura destaquem l’oratori Els israelites al desert. L’obra El món de la Lluna és del venecià Baldassare Galuppi. Els suggeridors títols de Les quatre edats de la Terra i La transformació dels camperols en granotes corresponen al violinista

6

001-070 Revista TSCB 68.indd 6

austríac Carl Ditters von Dittersdorf. El tema La Lluna habitada és obra de Giovanni Paisiello, mentre que l’òpera còmica en dos actes La cova de Trofonia correspon en autoria a Antonio Salieri. El seu contemporani Wolfgang Amadeus Mozart destacà per una sorprenent fluïdesa de composició, i en relació amb un títol amb referències naturals trobem la simfonia número 41, anomenada Júpiter, catalogada com a KV 551.

Romanticisme (s. xix-xx). El Romanticisme musical es caracteritza per la introducció d’elements poètics i metafísics, que fa que el sentiment prevalgui sobre la raó, i predomina el subjectivisme i l’emoció a tot allò que els envolta. Així, Ludwig van Beethoven va compondre la sonata per a piano número 14 en do sostingut menor, opus 27 número 2, que porta el sobrenom de Clar de lluna, després que el seu autor morís i el crític musical Ludwig Relistab comparés el primer moviment d’aquesta peça amb el clar de lluna que es reflecteix al llac de Lucerna. Abans de morir a trenta-un anys, Franz Peter Schubert va compondre un lied posant música al poema anomenat La truita, en el qual, malgrat que el text es refereix a un peix de riu capturat, la intenció didàctica del poema s’adreça a noies prevenint-les dels nois. Schubert va reescriure diverses versions d’aquesta peça amb lleugeres variacions. D’ell són les obres Viatge d’hivern i un cicle de cançons sota el títol El cant del cigne. De Giacomo Meyerbeer, en relació amb la natura, destaquem l’òpera còmica L’estel del nord. L’hongarès Franz Liszt va compondre dotze estudis d’execució transcendental, entre els quals en podem trobar tres de relacionats amb motius propis de la natura com Paisatge, Foc follet i Harmonies de la tarda. El curiós títol Alruna, la reina dels mussols el porta una obra musical composta per Ludwig Spohr, mentre que l’òpera titulada Medea s’atribueix a Giuseppe Mercadante. Un dels grans romàntics per excel·lència, Robert Alexander Schumann, va compondre per a piano diverses danses inspirades en una festa de disfresses amb tint malenconiós titulades Papallones. A disset anys, l’alemany Felix Mendelssohn dirigia la seva primera obra mestra: l’obertura del concert El somni d’una nit d’estiu prenent com a base l’obra de teatre de William Shakespeare. Un viatge a Escòcia d’aquest mateix músic li inspirà diverses obres com Les Hèbrides i La gruta de Fingal. Les nits d’estiu i El cavall àrab són obres compostes per Louis Hector Berlioz. Una peça que invoca el déu Himeneu sota el

títol de Medea és obra del basc Juan Crisóstomo de Arriaga.

Postromanticisme (s. xix-xx). El Postromanticisme musical té una gran semblança amb el Romanticisme, canvia poc en l’essència i molt en les formes. Es posa més èmfasi en la forma simfònica i es té menys consideració a la música de cambra. És com si fos un Romanticisme menys íntim i més popular, menys idealista i més en consonància amb els moviments naturalistes i realistes de l’època. La coneguda i cèlebre Suite bergamasca n’és un clar exemple: és una obra per a piano de Claude Debussy que fou inspirada pel poema de Paul Verlaine «Clair de lune». A més va compondre sobre una de les estacions de l’any per excel·lència, La primavera, i té dues referències musicals a l’aigua: Reflexos dins l’aigua i El mar. Al músic francès Jules Massenet se li atribueix l’obra Méduse i a Johann Strauss, El ratpenat. Els suggeridors títols com el del vals El somni d’una nit d’estiu, i d’altres obres com Vent de tarda i Bola de neu provenen de Jacques Offenbach. Seguint amb la neu, el francès Daniel-François Esprit Auber va compondre senzillament La neu. Clément Philibert Léo Delibes creà obres amb títols sorprenents com La serp emplomallada, El bou Apis i un ballet anomenat La font. A Jacques-François-Fromental-Élie Halévy hem d’atribuir El llampec, La vall d’Andorra i La tempesta. Són obra de Vincenzo Bellini El rierol i Vaga lluna, mentre que Gustav Mahler va compondre un cicle de lieder anomenat El cant de la Terra i la seva simfonia número 7 té el títol de Cant de la nit. Johann Reger, un organista alemany, té diverses obres d’inspiració amb la nit com a rerefons: Cant de la nit, Llum de la nit, A la nit i Nit d’estiu; aquest mateix autor té una senzilla obra titulada El colom blanc i una altra amb el suggeridor títol Els homes i la natura. Finalment, podem citar dos autors més amb títols singulars cadascun: l’obra per a orquestra El cant del Rin, que és de Georges Bizet, i Gaetano Donizetti, a qui s’atribueix La papallona. Nacionalisme (finals s. xviii - principis s. xx). El nacionalisme musical es relaciona amb el Romanticisme de mitjans del segle xix, però inclou melodies, ritmes i harmonies associades amb el folklore i la música tradicional d’una nació o regió determinada. Dins d’aquest moviment ens trobem Zoltán Kodály, un musicòleg hongarès del qual destaquem Les variacions del paó reial i Nits sobre la muntanya. Seguint amb aquesta temàtica nocturna

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 4-10

21/06/2019 8:41:37


La música rep el Premi Nobel de Biologia

trobem Nits als jardins d’Espanya i Nocturn, de Manuel de Falla Matheu. Aquest mateix autor té un madrigal titulat Prat verd i florit, i en relació amb el foc va compondre l’òpera Foc fatu i amb l’aigua, una rima anomenada Ones gegants. D’Enric Granados i Campiña trobem unes petites peces per a piano dedicades a la natura i a l’amor com Al bosc, Al prat, La boira o per a cor L’herba de l’amor; també va compondre per a orquestra el Cant de les estrelles, La dansa dels ulls verds i una obra tràgica anomenada Mel de l’Alcarria. L’orquestrador Paul Dukas va compondre una cantata titulada Himne al Sol i el danès Carl August Nielsen té en el seu repertori els títols d’Helios, Un viatge imaginari a les Fèroe i música coral amb el nom de Primavera a Fiònia. Els suggeridors motius de La guineueta astuta, El nostre bedoll o Petjades de llop juntament amb El Danubi i Per un camí esbarzerat són obres atribuïdes a Leoš Janáček. El compositor txec Bedřich Smetana va escriure La meva Patria, un conjunt de sis poemes simfònics en què destaca el dedicat al riu Vltava, basat en una antiga cançó popular, en què descriu el transcurs i el so del riu. El Poema de l’amor i de la mar és atribuït a Amédée Ernest Chausson. El compositor rus Mili Alekseiévitx Balàkirev té diverses aportacions relatives a animals com L’alosa, a vegetals com El pi, El jardí o Sobre el llac, La fulla groga tremola i a l’astronomia com La Lluna creixent. En relació amb els períodes nocturns, Balàkirev comparteix motivació amb Nikolai Andréievitx Rimski-Kórsakov mercès a la seva composició La nit de maig. En aquesta mateixa línia trobem Sense sol i l’enigmàtica composició Una nit a la muntanya pelada, de Modest Petróvitx Mússorgski, un altre compositor rus que també creà la divertida Cançó de la puça i una obra de títol més tètric com Cants i dances de la mort. Dues obres dedicades al foc s’atribueixen a Aleksandr Nikolàievitx Skriabin: Poema del foc i Vers la flama. El compositor noruec Edvard Hagerup Grieg, inspirat pel folklore de la seva terra, creà seixanta-sis peces líriques per a piano, de les quals en destaquem quatre per tractar-se de temes relacionats amb la natura com Primavera, Papallona, Ocellet i Nocturn. També té una obra dedicada al temps titulada Al matí. Éric-Alfred-Leslie Satie, amb l’obra Les Gymnopédies, descriu la dansa practicada per joves nus d’Esparta i a Pols d’or ens ofereix una composició a ritme de vals, dansa popular en el seu temps a París. Piotr Ílitx Txaikovski ens regala el conegut Llac dels cignes. El francès Vincent d’Indy creà els poemes simfònics Poema de les muntanyes i El Camp

001-070 Revista TSCB 68.indd 7

de Wallenstein i altres obres com Al bosc encantat i Dia d’estiu a la muntanya; el mar constitueix també una font d’inspiració per a aquest autor amb Al mar i Cançó marítima, així com el Sol i la Lluna amb composicions com Al gai Sol i Clar de lluna. Antonín Leopold Dvořák és autor d’una cançó per a veu i piano titulada La primera dent i d’unes obres explícites sobre elements naturals com En el regne de la naturalesa, L’esperit de les aigües, el tríptic Naturalesa, vida i amor i la Simfonia del nou món. L’obra Les estepes de l’Àsia Oriental és atribuïda a Aleksandr Porfírievitx Borodín. Charles Camille Saint-Saëns s’inspirà amb la Lluna de fons i va compondre diverses obres com La nit, La calma de les nits, El despertar de la Lluna o Clar de lluna. Ell també és l’autor del famós El carnaval dels animals i Àfrica. Puntualment, El festí de l’aranya s’atribueix a Albert Charles Paul Marie Roussel, Alabada a ÉdouardVictoire-Antoine Lalo, L’estel a Emmanuel Chabrier, Papallona a Gabriel Fauré i L’eruga a Isaac Albéniz. La tempesta, L’origen del foc i El pare terra són obres de Jean Sibelius, com també El cigne blanc, Ocàs i Albada. Aleksandr Konstantínovitx Glazunov va compondre tres obres relacionades amb la natura, com són: El mar, La primavera i Les estacions. La simfonia pirenaica és pròpia del compositor basc Jesús Guridi Bidaola i La primavera als Apalatxes i La terra suau són obres del compositor estatunidenc Aaron Copland.

Segle xx. La música del segle xx és bàsicament oposada als principis en els quals es basa la música dels segles anteriors. És molt variada, sense haver-hi un estil dominant, i es caracteritza per l’increment de l’ús de la dissonància, cosa que fa que aquest període s’anomeni període dissonant. Gran part de la música d’aquest segle és una reacció, a favor o en contra, del període (1600-1900) que feia èmfasi en la consonància. Entre les obres més destacades de l’època amb referències a la natura trobem una òpera de Gian Carlo Menotti dedicada a L’ou i una altra de Sir William Turner Walton, que a més d’ésser còmica, la dedica a L’os. Paul Hindemith crea la seva pròpia Harmonia del món i Arthur Honegger, tot un entusiasta dels trens, als quals considerava com a éssers vius, té una composició per a orquestra anomenada Pacific 231, en què imita el so d’una màquina de tren de vapor. Aquest autor té un ballet anomenat Submarí i dedica a un ocell anònim l’obra Un ocell blanc que s’ha envolat. També té un càntic a Les mil i una nits. Lukas Foss aporta música incidental per a La Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 4-10

tempesta i compon dues òperes per a dos petits animals: La granota que salta del comtat Calaveras i On l’abella xucla. Pel que fa a l’orografia i per a un quintet de vent, crea una obra dedicada a una cova amb nom natural, La cova dels vents, una cantata per a una plana, La plana, i un concert per a Paisatges americans. Gustav Holst, nascut a Anglaterra el 1874, va trigar quatre anys a compondre la suite dels Planetes (1914-1918). En aquesta obra descriu amb gran força una part de l’Univers. Consta de set moviments, cada un dedicat a un planeta diferent, exceptuant la Terra. Carl Orff va compondre el seu famós Carmina Burana el 1937 mercès a textos medievals dels segles xii i xiii, entre els quals La cara jovial de la primavera. En aquesta peça la música ens transporta a una atmosfera cristal·lina on l’hivern és fora. Sembla que puguem sentir el perfum de les flors que neixen al voral dels camins i escoltar l’aleteig i el cant dels ocells. Iannis Xenakis sobresurt per la seva sorprenent obra nomenada Metàstasi (part del tríptic Anastenaria) i com a referència astronòmica li posa el títol de Plèiades a una obra per a percussionistes. També musica poemes sumeris i assiris sota el títol de Nits. Luigi Dallapiccola també s’inspira en la nit per volar amb el seu Vol de nit amb lletra d’Antoine de Saint-Exupéry. Aquest músic té una referència per a la Terra amb De la meva terra, per a cor i orquestra. Hi ha altres autors que referencien els efectes atòmics com Edgard Victor Achille Charles Varèse, amb la seva obra de percussió Ionització, encara que s’inspira en aspectes geo­ gràfics terrestres com Equatorial per a veu i Deserts per a instruments de vent. Serguéi Serguéievitx Prokófiev té referències naturals aïllades com l’òpera Illes desertes i Mars llunyans o difícils de trobar com La flor de pedra. L’obra de Pere i el llop és d’aquest autor. Per la seva banda, Edward Benjamin, baró Britten d’Aldeburgh té un record per a Catalunya amb diferents obres amb referència naturalista, com a les flors amb Cinc cançons de flors o a les estacions amb Simfonia de primavera i Paraules d’hivern, i la muntanya que albira la ciutat de Barcelona des de dalt anomenada Montjuïc. La pluja hi és present amb Encara cau la pluja. El mestre de l’orquestració Joseph Maurice Ravel va compondre Històries naturals per a veu i piano, i en clara referència a l’aigua té Jocs d’aigua per a piano i una orquestració titulada Una barca a l’oceà. La música dodecafònica d’Arnold Franz Walter Schönberg donà A la costa. John Cage, autor de música electrònica, té dues peces relatives a l’ordre natural, que

7

21/06/2019 8:41:37


Rafael Abós-Herràndiz i Dolors Vaqué

són L’estació i Lletania per a la balena. El compositor brasiler Heitor Villa-Lobos té la simfonia número 6 Muntanyes del Brasil i l’òpera Filla dels núvols. El músic anglès Ralph Vaughan Williams va escriure la música incidental de Les vespes, així com dues referències a l’aigua, com la simfonia coral anomenada La simfonia Antàrtica, que va ser la banda sonora de la pel·lícula Scott of the Antarctic el 1947, i Cançons del mar, juntament amb l’obra vocal El cel damunt del sostre. La vessant més propera a l’anatomia humana la posa Francis Poulenc amb dues obres: Els pits de Tirèsias i La veu humana. Frederick Theodore Albert Delius té diferents referències naturals. Una de genèrica amb Un munt de vida, als ocells Escoltant el primer cucut de la primavera, a l’aigua amb La font màgica; relacionats amb el Sol hi ha Els sons de la sortida del Sol, a l’estació de l’any amb Una cançó d’estiu (1929-1930) i a les flors amb Roses negres i La violeta. Sir Edward Elgar també adopta l’estil de creador referenciant el mar amb les obres Postals del mar, Cançó de matinada i Cançó de nit. El compositor rus Ígor Fiódorovitx Stravinski creà el ballet L’ocell de foc i una peça per a piano anomenada Els cinc dits. El darrer autor d’aquest conjunt d’obres modernes és Xavier Montsalvatge i Bassols, amb obres que fan referència al mar com Simfonia mediterrània, a la Lluna com Viatge a la Lluna i a una muntanya catalana: Puigsacalm.

La música i el seu encaix amb la biologia Encara que la llista d’autors i d’obres relacionades amb elements naturals exposades és ben llarga, som conscients que no és exhaustiva. De tota manera, es fa palès que la natura i la música des d’un punt de vista artístic i emocional estan lligades i són font d’inspiració per als compositors, que ens fan viatjar en l’espai i en el temps. Tanmateix, no podem oblidar la interacció existent entre la música, la biologia i l’ecologia. Aquest peculiar binomi entre natura (sensu lato) i música s’exposa a continuació des de diferents punts de vista, amb els quals intentem resumir la mútua implicació entre aquestes.

Productivitat i transversalitat. D’una banda, hem constatat que la història de la música és plena d’obres de gran i de petit format referides als éssers vius, al seu comportament, al seu entorn i al conjunt de l’Univers. Tots han estat i segueixen sent una font continuada d’inspiració musical, cosa que fa que la pro-

8

001-070 Revista TSCB 68.indd 8

ductivitat sigui ingent. Des dels allunyats planetes i estels del zenit fins a les profunditats de la Terra, des dels mars més petits als oceans glaçats de l’Antàrtida, la música ha sabut trobar el seu racó presencial. D’altra banda, al llarg dels temps i en diferents cultures trobem compositors que han fet música dedicada a la vida i a l’ambient que els envoltava, ja sigui emprant estris primitius (pals, bastons, pedres) o instruments que han fet la seva pròpia evolució com el piano, el violí, la trompeta... Així, l’afirmació que cap temps històric no ha exclòs la natura com a font d’inspiració és categòrica. Tot això fa que la música sigui una acció creadora transversal i abundosa per a les cultures.

Enginy i acostament. La inspiració necessària per compondre va en paral·lel amb l’originalitat dels títols. Rellegint una per una les obres que hem anat presentant és fascinant comprovar com els autors s’han fixat en detalls subtils o peculiars de la natura. Els compositors seleccionats han demostrat a bastament la seva habilitat i aptitud per observar des de l’òptica la natura fent servir alhora una alta capacitat d’esperit d’invenció (encara que hi ha temes recurrents al llarg de totes les èpoques, com el mar, la nit, la primavera...). És innegable que la música acosta una mica més els humans a l’essència de la natura, cosa que proporciona acompanyament i escalf a la persona que l’escolta. Des del punt de vista biològic, la paraula acostament es refereix a la unió del mascle amb la femella. I encara més, aquest acostament és tangible quan exerceix el seu efecte, per exemple, sobre la fisiologia del nostre cervell, ja sigui per al nostre gaudi (activant diferents substàncies i ones) o en la restauració d’un sistema nerviós danyat. Ramón y Cajal, Premi Nobel de Medicina l’any 1932, posava de manifest que un pianista no requeria només pràctica física sinó que necessitava entrenament mental. Així, estudis posteriors han demostrat que la música és un element a tenir en compte en l’activitat cerebral, tal com es recull en diferents revisions sobre musicoteràpia (Jauset, 2009). Aquesta eina terapèutica, que avui dia és una disciplina reconeguda a escala mundial des de les àrees de la música, la psicologia i la medicina, es troba encara a les beceroles. Per posar un exemple, ha donat resultats positius en trastorns provocats per l’autisme, la dislèxia, la malaltia de Parkinson, l’Alzheimer, la paràlisi cerebral... (Zárate i Díaz, 2001). Per tant, el que hem anomenat acostament no és tant un fet suggestiu com una

experiència vital basada en observacions i fets científics.

Observació i homenatge. Els músics han estat els grans observadors de la natura, de la seva constitució íntima, del seu moviment, del seu comportament i dels seus cicles. En són exemple les diferents estacions de l’any o els fenòmens relacionats amb el clima. Això implica que els compositors de tots els temps, respectant les regles musicals de l’harmonia del seu moment, han sabut traslladar-les a les normes que regeix la natura, tenint en compte cada un dels seus elements constitutius. Per tant, els diferents compositors han passat de ser observadors a actors d’un homenatge singular. Així la música rendeix homenatge a la bellesa de la natura, cosa que alguns científics lliguen amb la bioestètica (Mikhajlovski, 1994), que consisteix en la transposició d’espècies en acords i els seus caràcters al·lomètrics en notes per acabar en una composició musical. La manera que té la música d’homenatjar la natura l’hem d’entendre en un doble sentit. D’una banda, la música pot descriure la natura i, de l’altra, pot convertir la natura en una «simfonia biològica». Adaptabilitat i exactitud. La plasticitat de la música fa que les diferents composicions s’adaptin a les infinites formes que ens mostra la natura i intenti imitar-la. Així és com una composició reprodueix o evoca el so de l’aigua en brollar d’una font, la llum del Sol al matí de l’estiu o a la tarda de l’hivern, el vent suau, una tempesta embogida, el cant de les balenes a l’Antàrtida, el so del foc, de la terra, el reflex de la Lluna en un llac... Si bé la música és un art, també es podria considerar com una ciència exacta, ja que està sotmesa a un conjunt de regles teòriques (per exemple, la teoria de la música, basada en la matemàtica) perfectament establertes i harmonitzades. Aquest conjunt de normes permeten assolir una infinitat de ritmes, melodies i harmonies que enriqueixen la sonoritat. El resultat de tot plegat serà una obra d’art ordenada i comprensible, encara que a voltes els harmònics utilitzats ens aboquin a sorpreses per als nostres sentits, com canvis de to sobtats, modulacions inesperades i dissonàncies (molt usades en la música del segle xx i contemporània). La música, doncs, presenta paral· lelismes amb els cicles que s’estableixen a la natura, que de vegades també s’alteren inexplicablement, i llavors tenim com a resultat una simfonia amb acords consonants i dissonants.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 4-10

21/06/2019 8:41:37


La música rep el Premi Nobel de Biologia

Felix Mendelssohn Bartholdy (1809-1847) Louis Hector Berlioz (1803-1869) Juan Crisóstomo de Arriaga (1806-1826) Antonio de Arriaga y Balzola (1806-1826)

Música postromàntica Claude Debussy (1862-1918) Jules Massenet (1842-1912) Johann Strauss (1825-1899) Jacques Offenbach (1819-1880) Daniel-François Esprit Auber (1782-1871) Clément Philibert Léo Delibes (1836-1891) Jacques-François-Fromental-Élie Halévy (1799-1862) Vincenzo Salvatore Carmelo Francesco Bellini (1801-1835) Gustav Mahler (1860-1911) Johann Baptist Joseph Maximilian Reger (1873-1916) Georges Bizet (1838-1875) Gaetano Donizetti (1797-1848) Figura 2. Balenes a l’Antàrtida.

Recapitulant: la música i la natura han actuat i actuen com una bona parella de ball. El seu maridatge resulta en una obra productiva i transversal en el temps, plena d’enginy i proximitat. El llenguatge exacte d’aquest art ha trobat en l’observació de la natura la manera de fer-li un homenatge digne i etern. La mú­ sica és la gran creació humana, que bé podria rebre un Premi Nobel de Biologia (si existís), encara que no està en les nostres mans lliurar-lo.

Autors per períodes Música medieval, trobadors arcaics Guilhem el Trobador (1071-1126) Jaufré Rudel (1113-1170) Marcabru (1130-1150) Bernart Martí (segle xii) Pèire d’Alvernha (1130-1168) Raimbaut d’Aurenja (1147-1173) Guillaume de Machaut (c. 1300-1377) Johannes Ciconia (c. 1370-1412) Llibre vermell de Montserrat (1399) Música renaixentista Guillaume Dufay (o també Du Fay, Du Fayt) (c. 1397-1474) Heinrich Isaac (1450-1517) Nicolas Gombert (1495-1560) Jacobus Clemens non Papa o Jacob Clemens non Papa (1510 - 1556 o 1558)

001-070 Revista TSCB 68.indd 9

Cipriano de Rore (1516-1565) Giovanni Pierluigi da Palestrina (1525 o 1526-594)

Música barroca Marc-Antoine Charpentier (1634-1704) Pier Francesco Cavalli (1602-1676) Giovanni Battista Bononcini (1670-1747) André Campra (1660-1774) François Couperin (1668-1733) Antonio Lucio Vivaldi (1678-1741) Johann Sebastian Bach (1685-1750) Franz Joseph Haydn (1732-1809) Francesco Geminiani (1687-1762) Georg Friedrich Händel (1685-1759) William Boyce (1711-1779) Carl Philipp Emanuel Bach (1714-1788) Baldassare Galuppi (1706-1785) Carl Ditters von Dittersdorf (1739-1799) Giovanni Paisiello (1740-1816) Antonio Salieri (1750-1825) Wolfgang Amadeus Mozart (1756-1791) Música romàntica Ludwig van Beethoven (1770-1827) Franz Peter Schubert (1797-1828) Giacomo Meyerbeer (1791-1864) Franz Liszt (1811-1886) Ludwig Spohr (1784-1859) Giuseppe Saverio Raffaele Mercadante (1795-1870) Robert Alexander Schumann (1810-1856) Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 4-10

Música nacionalista Zoltán Kodály (1882-1967) Manuel de Falla Matheu (1876-1946) Enric Granados i Campiña (1867-1916) Paul Dukas (1865-1935) Carl August Nielsen (1865-1931) Leoš Janáček (1854-1928) Bedřich Smetana (1824-1884) Amédée-Ernest Chausson (1855-1899) Mili Alekseiévitx Balàkirev (1837-1910) Nikolai Andréievitx Rimski-Kórsakov (1844-1908) Modest Petróvitx Mússorgski (1839-1881) Aleksandr Nikolàievitx Skriabin (1872-1915) Edvard Hagerup Grieg (1843-1907) Éric-Alfred-Leslie Satie (1866-1925) Piotr Ílitx Txaikovski (1840-1893) Vincent d’Indy (1851-1931) Antonín Leopold Dvořák (1841-1904) Aleksandr Porfírievitx Borodín (1833-1887) Charles Camille Saint-Saëns (1835-1921) Albert Charles Paul Marie Roussel (1869-1937) Édouard-Victoire-Antoine Lalo (1823-1892) Emmanuel Chabrier (1841-1894) Gabriel Fauré (1845-1924) Isaac Albéniz (1860-1909) Jean Sibelius o Johan Julius Christian Sibelius (1865-1957) Aleksandr Konstantínovitx Glazunov (1865-1936) Jesús Guridi Bidaola (1886-1961) Aaron Copland (1900-1990)

9

21/06/2019 8:41:38


Rafael Abós-Herràndiz i Dolors Vaqué

Música del segle xx Gian Carlo Menotti (1911-2007) Sir William Turner Walton (1902-1983) Paul Hindemith (1895-1963) Arthur Honegger (1892-1955) Lukas Foss (1922-2009) Gustav Holst (1874-1934) Carl Orff (1895-1982) Iannis Xenakis (1922-2001)

Luigi Dallapiccola (1904-1975) Edgard Victor Achille Charles Varèse (1883-1965) Serguéi Serguéievitx Prokófiev (1891-1953) Edward Benjamin Britten d’Aldeburgh (1913-1976) Joseph Maurice Ravel (1875-1937) Arnold Franz Walter Schönberg (1874-1951) John Cage (1912-1992)

Heitor Villa-Lobos (1887-1959) Ralph Vaughan Williams (1872-1958) Francis Poulenc (1899-1963) Frederick Theodore Albert Delius (1862-1934) Edward Elgar, (1857-1934) Ígor Fiódorovitx Stravinski (1882-1971) Xavier Montsalvatge i Bassols (1912-2002)

Jauset, J. A. (2009). La musicoteràpia. Barcelona: Editorial UOC. Katz, J. (1986). The darker side of genius: Richard Wagner’s anti semitism. Lebanon (EUA): Brandeis University Press. Margalef, R. (1957). «La teoria de la información en ecología». Memorias de la Real Academia de Ciencias y Artes, 32: 373-449. Mikhajlovski, G. E. (1994). «Bioestètica, periodicitat de la distribució de grandàries del plàncton i integritat

de les comunitats oceàniques». Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 45: 33-54. Riquer, M. de (1983). Los trovadores: Historia literaria y textos. Barcelona: Ariel. Sarvaiya, N.; Kothari, V. (2015). «Effect of audible sound in form of music on microbial growth and production of certain important metabolites». Microbiol., 84: 227-235. Zárate, P.; Díaz, V. (2001). «Medical uses of musical therapy». Rev. Méd. Chile, 129: 219-223.

Bibliografia Abedi, H. [et al.] (2013). «Survey influence music therapy in improve dimwitted students mind centralization». Adv. Environ. Biol. (setembre 2013): 2368 i seg. Alier, R. (2007). Guia universal de la ópera. Barcelona: Robinbook. Alier, R. [et al.] (1992). Història de l’òpera italiana. Barcelona: Empúries. Alworth, L. C.; Buerkle, S. C. (2013). «The effects of music on animal physiology, behavior and welfare». Lab. Anim., 42: 54-61.

10

001-070 Revista TSCB 68.indd 10

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 4-10

21/06/2019 8:41:38


Einstein, un premi Nobel de Biologia Rafael Abós-Herràndiz CAP Carles I, Institut Català de la Salut (ICS), Atenció Primària de Salut, Departament de Salut, Generalitat de Catalunya

DOI: 10.2436/20.1501.02.171 ISSN (ed. impresa): 0212-3037

Correspondència: Rafael Abós-Herràndiz. CAP Carles I, Institut Català de la Salut (ICS), Atenció Primària de Salut, Departament de Salut, Generalitat de Catalunya. Carrer de Felip II, 9-bis 6è 2a. 08027 Barcelona. Adreça electrònica: 24025rah@gmail.com.

ISSN (ed. digital): 2013-9802 http://revistes.iec.cat/index.php/TSCB Rebut: 31/01/2017 Acceptat: 15/02/2017

Resum

Einstein, Nobel laureate in Biology

Einstein és un geni de la física que eixamplà el camp del coneixement humà, i per això va rebre el Premi Nobel el 1921. El seu llegat, que està constituït pel moviment brownià, l’efecte fotoelèctric, la teoria de la relativitat, l’equivalència de la massa i l’energia, les estadístiques Bose-Einstein i la paradoxa Einstein-Podolsky-Rosen, entre d’altres, continua essent motiu d’estudi, admiració i aprofundiment. Tot i que aquestes aportacions tenen perfil físic, Einstein és un digne investigador de les ciències de la vida perquè els seus descobriments mostren la constitució de la matèria i són observables, empírics i visibles a l’ull humà. Això els fa propers, reals i vius. Einstein hauria estat un bon premi Nobel de Biologia.

Summary

Paraules clau: biologia, Einstein, física, Premi Nobel.

E

R

Einstein is a genius of physics who broadened the field of human knowledge; hence, in 1921 he was awarded the Nobel Prize. His legacy – which comprises Brownian motion, the photoelectric effect, the theory of relativity, mass-energy equivalence, Bose-Einstein statistics and the Einstein-Podolsky-Rosen par­ adox, among others – still constitutes a major object of study, veneration and insight. Although these contributions all come under the umbrella of physics, Einstein is also a noteworthy researcher in life sciences since his findings show the constitution of matter and are observable, empirical and visible to the human eye. This means that they are indeed alive, genuine and close. Einstein would have made a remarkable Nobel laureate in Biology.

Keywords: biology, Einstein, physics, Nobel Prize.

El vertader senyal de la intel·ligència no és el coneixement sinó la imaginació. Albert Einstein

Introducció Einstein és un d’aquells personatges que ocupen llocs preeminents en la història de la humanitat. Potser per això s’ha escrit molt sobre ell i la seva decisiva contribució al desenvolupament de la física moderna. Tant de bo que els lectors de treballs de la societat catalana de biologia descobreixin aspectes nous d’aquest geni del coneixement científic, que continua meravellant les generacions actuals anys després del seu traspàs. Però la pretensió del qui escriu no és tant descobrir aspectes nous del llegat einsteinià com fer una mirada reposada des de la física picant l’ullet a la biologia. El text que segueix busca endinsar-se en l’home i l’obra d’aquest gran físic que ens mostra com funciona el món que coneixem i les implicacions que això té per a nosaltres. El llegat d’Einstein no només és extens sinó que és d’alta complexitat. Tanmateix, els seus postulats en simplifiquen la comprensió. Einstein no fou un geni que deixà la física aïllada del món real sinó que en demostrà la impregnació en molts dels processos que s’esdevenen tant a la Terra com fora d’ella. Els

001-070 Revista TSCB 68.indd 11

postulats d’Einstein ens són propers i la seva aplicació pertany al nostre quotidià. Per això no ens ha de sorprendre que l’aportació d’aquest geni vagi més enllà del llegat estrictament físic i arribi a molts altres camps del coneixement. La biologia és un d’aquests camps que permet la transposició d’allò que és teòric i xifrat al món real, tangible i viu, en un pas que pot incloure aspectes de caire més aviat metafísic per no dir filosòfic. Curiosament, en el seu temps algunes de les teories del geni rebien l’acusació de ser filosòfiques... Tot plegat encara engrandeix més la figura d’aquest físic i alhora el converteix en un magnífic candidat per rebre diversos premis Nobel. En el nostre cas, escrivint des de la Societat Catalana de Biologia, es tractaria d’un Nobel de Biologia, si fos el cas que aquest premi existís. Posats a guardonar, potser en podria haver rebut un altre de matemàtiques. Però això ho anirem veient més endavant. Aquest article es presenta en tres parts que busquen ser una unitat. En la primera part es despleguen els avenços i les descobertes que han vingut de la mà d’Einstein; en la segona fem una mirada a l’obra del físic des de la importància i l’aplicació que ha suposat per a la humanitat. La tercera es dedica a reflexionar i acostar el conjunt del llegat d’Einstein a la possibilitat de rebre un eventual Premi Nobel de Biologia. Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 11-16

Si la inspiració que va rebre de la música va catapultar el geni d’Einstein a endinsar-se en el món de la física quàntica, un somni d’ell mateix en què es veia cavalcant damunt d’un feix de llum li proporcionà la necessària intuïció per construir la teoria de la relativitat. Deixem que la música i un somni amable es converteixin en una bona targeta de presentació per capbussar-nos en l’univers vital del gran físic.

L’aportació humana i científica d’Einstein Einstein, l’home i el físic (14 de març de 1879 - 18 d’abril de 1955). Einstein nasqué a la ciutat alemanya d’Ulm i els seus començaments no li van ser gens fàcils. La sentència d’un mestre dirigint-se al seu pare amb un «no farà mai res de profit» ja ho diu tot. Amb l’aire despistat, a dotze anys era un noi avesat a les matemàtiques i a quinze anys abraçava l’àlgebra, la geometria i el càlcul infinitesimal. Graduat a l’Escola Politècnica Federal de Zuric l’any 1900 com a professor de matemàtiques i física, el nostre home mai no va poder accedir al cos docent de cap universitat. Si bé és cert que s’han plantejat moltes hipòtesis sobre el perquè d’aquest fet, potser el caràcter trencador de les seves teories no concordava amb el temps que li va tocar viure. Dins o fora del món universitari, el cert és que l’obra

11

21/06/2019 8:41:38


Rafael Abós-Herràndiz

d’aquest científic despunta pels seus estudis avançats en múltiples camps de la física que anirem desgranant a poc a poc. Comencem pel moviment brownià, descobert per Robert Brown (1773-1858) el 1827. Aquest botànic escocès havia observat que tant la matèria animada com la inanimada, tant si provenia d’una partícula de pol·len, d’una fulla, d’un polsim de pedra o de vidre, mostraven un moviment semblant, fi, continu i aleatori, que no es devia a la vitalitat pròpia del que era observat, ni a l’escalfor rebuda ni a cap influència magnètica o elèctrica exterior. Aquest tipus de moviment —anomenat brownià— fou relegat durant dècades posteriors a la mort del seu autor, fins que el temps el retornà al fil de la història. El 1860, el físic James Clerk Maxwell proposava una explicació de les propietats dels gasos partint de partícules movent-se a l’atzar i d’altres científics havien vist que una partícula browniana es movia de mitjana de manera més lenta que les molècules líquides, que anaven més ràpides. Però no fou fins gairebé cinquanta anys després del traspàs de Brown, el 1905, que el jove Einstein intervingué en aquest assumpte. Va traçar un cercle imaginari al voltant d’una molècula i es va preguntar quant trigaria, de mitjana, a arribar a la vora d’aquest cercle. D’aquesta manera, va obtenir un model teòric que podia ser sotmès a experimentació. Aquests resultats els publicà el mateix any al costat dels assajos sobre la teoria corpuscular de la llum i la relativitat del moviment. L’evidència matemàtica del moviment brownià que proporcionà Einstein amb els seus càlculs inicià el declivi de l’escola contrària a la teoria atòmica i afermà la teoria de la cinètica dels fluids, que arrossegava gran controvèrsia en aquells temps. Una altra notable contribució d’Einstein al coneixement fou en relació amb l’anomenat efecte fotoelèctric. Aquesta aportació mostra que la matèria està formada d’àtoms, que els electrons tenen la seva càrrega i que l’energia de la radiació s’emet en forma de fotons. Quan aquesta radiació interacciona amb un cos ho fa com si estigués formada per unitats, cadascuna amb una energia proporcional a la seva freqüència (longitud d’ona). Llavors cada unitat interacciona individualment amb els àtoms sense addicionar els efectes: si un fotó no té prou energia per produir un fenomen, com podria ser el trencament d’un enllaç químic, no ho aconseguiran molts fotons que incideixin l’un rere l’altre. L’efecte fotoelèctric explica la capacitat de la llum per alliberar i absorbir electrons d’una superfície metàl·lica en funció

12

001-070 Revista TSCB 68.indd 12

de la freqüència de la llum incident i no tant de la seva intensitat. Einstein arribà a la conclusió que la radiació es comportava com si estigués constituïda per quàntums o agrupacions d’energia independents, que anomenà fotons. Aquest postulat, d’una banda, s’acostava al concepte newtonià de la llum com a partícula i, de l’altra, assumia la hipòtesi de Max Planck per la qual l’emissió de l’energia la feien aquelles partícules. Aquesta aportació de la mecànica quàntica obria la porta a la comprensió de la dualitat ona-corpuscle i a creure que els sistemes físics poden mostrar propietats ondulatòries i corpusculars. Explica Einstein mateix que la teoria de la relativitat és una teoria semblant a un edifici de dues plantes fet per la teoria de la relativitat restringida i per la teoria de la relativitat general. La primera de les dues, i base de la general, preveu tots els fenòmens físics excepte la gravitació. La teoria general descriu la gravitació i la seva relació amb altres forces naturals. Des de la Grècia antiga se sap que per descriure el moviment d’un cos en cal un de segon, que serveixi de referència. Aquest segon cos és un sistema de coordenades. Doncs bé, la teoria de la relativitat restringida té dos principis: el primer és que els sistemes de coordenades estan lliures de rotacions i acceleracions, i el segon és que la llum té en el buit una determinada velocitat de propagació independent de l’estat de moviment de la seva font. Des d’aquesta perspectiva, l’espai i el temps perden la categoria de referents absoluts i, en ser relativitzats, passen a dependre necessàriament d’un observador. Així, es nega l’existència de forces que actuen a distància i s’estableix l’equivalència entre tots els sistemes inercials. En introduir un sistema de coordenades accelerat respecte a un sistema inercial es condiciona l’aparició de camps gravitatoris respecte del primer sistema. Per a la teoria de la relativitat general la ciència de l’espai i el temps, que és la cinemàtica, deixa de tenir un paper fonamental. La relativitat té per base la igualtat numèrica entre la massa inerta i el pes del cos, que seria l’equivalència entre la massa i l’energia. Per a Einstein la massa d’un cos dependria de l’energia que desprèn i de la velocitat de la llum. Altrament dit, el moviment implica que l’energia (E) que té un cos en repòs seria igual a la seva massa (m) multiplicada per la velocitat constant de la llum (c), al quadrat (E = mc²). En formular la condensació de l’energia es consolidava de retruc el principi de la simultaneïtat introduït segles abans per Galileo Galilei (1564-1642), pel qual les lleis de la física han

de ser invariables per a tots els observadors que es mouen a velocitats constants entre ells. Deu anys després de publicar la teoria de la relativitat Einstein va fer un nou pas endavant en formular la teoria general de la relativitat. Per a aquesta, la massa dels objectes es vincularia a les equacions del sistema espai-temps. Partint del principi d’equivalència feble que descriu la igualtat de la caiguda lliure amb un moviment inercial, es caracteritzen els objectes inercials per a aquest tipus de moviment amb una acceleració relativa respecte d’observadors no inercials situats a terra. Aquests plantejaments desestimaven el raonament de la gravetat de Newton, que estaven basats en l’existència de forces d’atracció entre cossos. Einstein proposà de substituir-lo pel concepte de la distorsió de l’espai i el temps. Això volia dir que qualsevol objecte seria capaç de distorsionar ambdós paràmetres de la mateixa manera que una lona elàstica es deforma quan al mig hi posem una gran bola de ferro. L’analogia es completa amb què succeiria si a continuació hi deixéssim anar una segona bola més petita en un extrem de la lona. Aquesta rodolaria fins al punt més baix de la lona elàstica, just on és la bola gran. La bola petita no s’ha desplaçat cap a la gran perquè aquesta exerceixi una força atractiva sobre ella, sinó perquè l’hi ha dut la inclinació mateixa de la lona. Amb Einstein l’espai i el temps s’emmotllen i es distorsionen. Des d’Einstein, tots els observadors són considerats equivalents i la gravetat no és una força o una acció a distància, sinó una conseqüència de la curvatura de la parella espaitemps. Superada la teoria newtoniana de la llei gravitacional s’assentaven les bases per a l’estudi de la cosmologia i de la comprensió de les característiques essencials de l’Univers, moltes de les quals han estat descobertes amb posterioritat al traspàs del geni físic. Potser un dels mèrits més destacables d’aquest científic ha estat que la teoria de la relativitat general que acabem de presentar fos obtinguda a partir d’un rigorós raonament deductiu matemàtic sense tenir cap base experimental. Això va arribar més tard, quan el 1919 Arthur Eddington i el seu equip foren capaços d’amidar durant un eclipsi, i amb la magnitud predita per la teoria de la relativitat general, la desviació de la llum d’una estrella que passava prop del Sol. Quan es va fer pública aquesta confirmació la fama d’Einstein augmentà en proporció al pas revolucionari que s’acabava de fer en el món de la física. Des de llavors la teoria s’ha verificat i confirmat en tots i cadas-

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 11-16

21/06/2019 8:41:38


Einstein, un premi Nobel de Biologia

cun dels experiments dirigits amb aquesta finalitat. Curiosament, és per l’efecte fotoelèctric i no pas per la teoria de la relativitat que Einstein rebé el 1921 el Premi Nobel de Física. Mentre que l’efecte fotoelèctric va ser ben assumit pel món científic, la teoria de la relativitat del moviment hi trobà molta resistència. Les formulacions d’Einstein rebien acusacions de ser pura especulació filosòfica per la impossibilitat real d’arribar a una demostració pràctica del principi. El 1924 Einstein va rebre un article d’un jove físic indi, anomenat Satyendra Nath Bose, que descrivia la llum com un gas de fotons. Aquest científic li demanava ajuda per concloure la seva publicació. Einstein s’adonà que el mateix tipus d’estadístiques que proposava Nath Bose per descriure les propietats numèriques del gas de fotons es podien aplicar al comportament de grups d’àtoms. Aquests dos científics van publicar l’article conjuntament i crearen el que s’anomenen les estadístiques Bose-Einstein. Es tracta d’un dispositiu estadístic per conèixer el comportament i la distribució numèrica de partícules indistingibles entre elles però capaces de coexistir en el mateix estat i que avui dia són conegudes amb el nom de bosons. Aquestes partícules s’agrupen de manera peculiar quan la temperatura s’acosta al zero absolut, –273,15 °C (0 K) sota un estat de mínima energia, anomenat estat fonamental. Einstein també s’adonà dels seus propis límits identificant una paradoxa. Juntament amb Boris Podolsky i Nathan Rosen publicà la paradoxa Einstein-Podolsky-Rosen, o, més curt, paradoxa EPR. Aquest treball analitzava un dels pilars de la física quàntica i resolia per què dues partícules podien quedar entrelligades per sempre sense que això estigués relacionat amb la distància que les separa. Aquest estat paradoxal ens refereix a l’entrelligament quàntic entre partícules. Quan movem un objecte amb la mà, mitjançant una connexió per cable o per ones de radiofreqüència hem de considerar aquests mètodes d’actuació com a «locals» perquè un objecte actua sobre un altre per obtenir un efecte en un mateix lloc. Aquest és el principi de localitat. En canvi, en mecànica quàntica, si tenim dues partícules entrellaçades la mesura de l’estat quàntic d’una d’elles ens permet saber l’estat de l’altra. Així, pel principi de la no-localitat, si una de les dues partícules entrellaçades pateix una modificació del seu estat, sabem que immediatament l’estat de l’altra partícula entrellaçada serà modificat també, per molt allunyada que estigui

001-070 Revista TSCB 68.indd 13

de la primera, o encara que entre mig hi hagi d’altres objectes. La paradoxa EPR revela la possibilitat de l’acció a distància, compleix el principi de la no-localitat i planteja la problemàtica empírica de mesurar-ho correctament. Per a la mecànica quàntica el fet d’amidar comporta un error intrínsec perquè qualsevol sistema es modifica de manera incontrolable durant el procés mateix de mesura. Sota aquestes circumstàncies es fa necessari calcular probabilitats per obtenir un resultat o un altre. Pel que fa a una eventual acció a distància, no sembla que es pugui transmetre cap mena d’informació amb una velocitat superior a la de la llum mitjançant l’entrelligament. Només és possible la transmissió d’informació utilitzant la tele­ transportació quàntica.

L’Einstein polític, ètic i pacífic. Albert Einstein es va sentir sempre inclinat pel camp de la política, pel compromís social com a científic i, d’una manera més particular, per les relacions entre la ciència i la societat. Amb aquest perfil, no ha d’estranyar que esdevingués un dels fundadors del Partit Demòcrata Alemany. Amb l’ascensió del moviment na­ cio­n al­s o­c ia­l is­t a a Alemanya, el nostre físic abandonà el seu país i es nacionalitzà estatunidenc el 1940. Durant la Segona Guerra Mundial donà suport a una iniciativa de Robert Oppenheimer per al desenvolupament de l’armament nuclear, coneguda com a Projecte Manhattan, pensant que era l’única manera de reduir els governs alemany i japonès. Einstein advocava per la necessitat vital d’una cultura ètica i d’una estructuració eticomoral de la vida en comunitat. També creia que la sobrevaloració de l’espai intel·lectual dins de la idea d’un món eficaç i pràctic perjudicava els valors ètics. No patia pel desenvolupament tècnic de la humanitat sinó per la proliferació d’una mútua falta de consideració entre països. Home d’ideal polític democràtic, mostrava odi per l’exèrcit, sentia menyspreu per la violència, abominava de les guerres i demanava que les armes nuclears no fossin pas utilitzades. Originari d’una família jueva, va advocar per la causa sionista, tot i que fins al 1947 havia estat més partidari d’un estat comú entre àrabs i jueus. El 1948 se li va oferir la presidència de l’Estat d’Israel, que rebutjà. En els seus darrers anys esdevingué un pacifista convençut i es dedicà a crear un utòpic govern mundial que permetria a les nacions treballar juntes i abolir la guerra. Va redactar el conegut Manifest Russell-Einstein, en què es feia una crida als Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 11-16

científics per unir-se a favor de la desaparició de les armes nuclears. Aquest document va servir d’inspiració per a la fundació posterior de les Conferències Pugwash de Ciència i Afers Mundials, que el 1995 van rebre el Premi Nobel de la Pau.

L’Einstein religiós. La comprensió del fet religiós en Einstein el feia distingir tres classes de pràctiques en aquest camp. Ell entenia que una primera classe d’activitat era causada per la por i la mala comprensió del fenomen de la causalitat. Tot plegat facilitava la invenció d’éssers sobrenaturals. La segona classe tenia més a veure amb el caràcter social i moral de l’activitat religiosa motivada pel desig del suport i de l’amor. Si bé a aquestes dues pràctiques religioses presentades els correspon un concepte antropomòrfic de Déu, la tercera classe, que Einstein considerava la més madura, estaria motivada per un profund sentit de la sorpresa i el misteri. Einstein creia en «[...] un Déu que es revela en l’harmonia de tot el que existeix, no en un Déu que s’interessa en el destí i les accions dels humans». Einstein volia saber com Déu havia creat el món i resumí les seves creences religioses en diferents textos, alguns fragments dels quals reproduïm a continuació: La meva religió consisteix en una humil admiració de l’il·limitat esperit superior que es revela en els més petits detalls que podem percebre amb la nostra fràgil i dèbil ment. La més bella i profunda emoció que podem sentir és el misticisme. Genera tota la ciència. L’home que no la coneix, que és incapaç de meravellar-se i sentir l’encís i la sorpresa, està pràcticament mort. Saber que allò que per a nosaltres és impenetrable realment existeix, que es manifesta amb la més alta saviesa i la més radiant bellesa, sobre la qual les nostres embotades facultats només poden comprendre amb les seves formes més primitives. Aquest coneixement, aquesta sensació, és la religió veritable. Com més imbuït estigui un home en l’ordenada regularitat dels esdeveniments, més ferma serà la seva convicció que no hi ha lloc del costat d’aquesta ordenada regularitat per a una causa de naturalesa diferent. Per a aquest home, ni les regles humanes ni les «regles divines» no existiran com a causes independents dels esdeveniments naturals. Segurament, la ciència mai no podrà refutar la doctrina d’un Déu que interfereix en els esdeveniments naturals, perquè aquesta doctrina pot refugiar-se sempre en el fet que el coneixement científic no pot posar el peu en aquest tema. El misteri és allò més bell que ens ha estat donat de sentir. És la sensació fonamental, el bressol de l’art i de la ciència. Qui no pot sor-

13

21/06/2019 8:41:38


Rafael Abós-Herràndiz

prendre’s o meravellar-se, està mort. Els seus ulls s’han apagat.

Einstein, una bella adormida . El fenomen de la bella adormida s’imputa a aquells estudis que, nascuts en un moment determinat de la història, no són compresos per la societat del coneixement del seu moment, però amb el pas del temps reapareixen i se’n redescobreix la importància. Robert Brown i el seu moviment, explicat abans, és un bon exemple d’una bella adormida. El cas de les belles adormides del segle xx ha esdevingut un fenomen ben freqüent, impredictible i associat a científics de primer nivell, entre els quals trobem el nostre físic. En relació amb la paradoxa EPR, quan dels tres autors només quedava viu Rosen, el 1994, el treball començà a ser citat pels físics. La paradoxa EPR havia dormit seixanta anys. Un Premi Nobel controvertit. Alfred Nobel (1833-1896) va voler respondre la pregunta de qui havia estat la persona que aportava anualment més benefici a la humanitat. Ell mateix acumulà un fons de trenta milions de corones com a resultat de la seva activitat industrial, que deixà en llegat, els interessos anuals del qual serien concedits com a premi. Amb el seu èxit econòmic assolit mercès a mercadejar amb la dinamita, trobant-se solter i sense fills al final de la vida, encarrilà la seva fortuna vers una finalitat filantròpica. Tanmateix, el destí feu que un guardonat a la primera fornada de premis patís una desviació sobre les condicions deixades per Nobel: el físic alemany Wilheim Conrad Röntgen havia descobert els rajos que portarien el seu nom sis anys abans que li fos concedit el premi el 1901. En el cas del guardó a Einstein, ell no es va quedar cap corona perquè havia promès de lliurar-lo a la seva dona Mileva. És bo saber que en aquell temps la sola concessió del Premi Nobel equivalia a trenta vegades el sou anual d’un professor d’universitat, mentre que avui el total destinat als premis gira entorn dels deu milions de corones sueques, aproximadament un milió d’euros. El guardó del Premi Nobel avui incorpora en si mateix un segell propi que pot competir amb l’esperit olímpic, com és la preparació i l’afany de la superació continuada. Tanmateix, no es pot amagar una ombra de dubte. Quan volem classificar els premis Nobel per països guardonats ens adonem de la dificultat que comporta aquesta tasca. Prenent, per exemple, la figura del físic que ens ocupa, Einstein va néi-

14

001-070 Revista TSCB 68.indd 14

xer alemany, fou ciutadà suís i es nacionalitzà i morí estatunidenc. No només trobem dificultats en aparellar premiats i nacionalitats sinó que també podem adonar-nos d’una certa aura obsolescent pel que fa als premis. Només ens cal observar la creixent interdependència que es va establint entre les branques del coneixement humà i que es torna notable quan parlem de les ciències de la vida del segle xxi. Si contemplem la llista de molts dels guardons internacionals que avui dia es lliuren ens adonarem que estan plens de contribucions excel·lents a la ciència, al coneixement i a les arts, encara que alguns podrien haver canviat de mans si mai hagués existit un tal Premi Nobel de Biologia. Efectivament, alguns dels guardons de l’any 2016 són ben eloqüents: el Nobel de Medicina s’ha atorgat a un biòleg japonès dedicat a estudiar l’autofàgia cel·lular, com també podria haver canviat de mans, per sorprenent, el Nobel de Literatura al dilatat treball d’un poeta fet a músic com Bob Dylan, per bé que podria ser un músic fet a poeta. En aquest cas, estem davant d’un Premi Nobel de Literatura o un de Música o de totes dues coses? La història ja està escrita i Einstein treballà l’univers de la física de manera irrefutable però va acumular mèrits per rebre un Nobel de Biologia.

La importància i l’aplicabilitat de l’obra d’Einstein: acostant la física a la biologia El llegat de les aportacions científiques d’Einstein el converteixen en un guardonat d’excepció. A l’extrema qualitat de les seves contribucions l’aparella una excel·lent simplicitat. L’obra d’Einstein té un aire senzill que la fa propera i remarcable. És ben característic que per al procés raonat de les seves teories utilitzi observacions del comportament de la natura del vent i l’aigua i d’objectes de la natura en moviment i en situacions pròpies del quotidià. Els seus principis són com condensacions del coneixement, talment com si apliqués ell mateix a la seva recerca el principi de la reducció de l’energia condensada en la matèria. Einstein aprima el coneixement fins al límit, i explica molt amb poc espai i temps, i ho fa d’una manera comprensible. Aquesta magnífica simplicitat de la seva obra no està determinada per l’absència de complexitat dels seus càlculs intermedis sinó per la brevetat i la capacitat de descriure, amb poc, tot del món que vivim. Així mateix, també és remarcable l’obra d’aquest home pel seu alt nivell d’aplicabilitat, característica que s’estén més enllà del camp propi de la física.

En descriure el moviment brownià s’assumeix que la matèria, sigui inerta o no, està en moviment continu. No ens han de passar desapercebudes les conseqüències científiques i humanes, per no dir filosòfiques, que això comporta en relació amb la concepció particular i general del món que vivim. Si els humans no entenem com està constituït aquest mecanisme últim de la matèria i del nostre món, el pensament es torna màgic i obre la porta a la vana especulació. Si entenem que el moviment és una atribució pròpia dels cossos, arribem a la consideració que tota matèria és viva, constitutivament. El moviment brownià permet entendre la difusió de partícules en un medi líquid com l’aigua o gasós com l’aire i permet entendre la difusió de partícules de contaminants atmosfèrics o de qualsevol substància tòxica a la qual els humans ens exposem. Pel que fa al camp de les matemàtiques, la trajectòria seguida per una partícula que experimenta el moviment brownià és un exemple de fractal. I així podem trobar aplicacions a la medicina, la música, la imatge, la sismologia, la moda, els rellotges digitals i l’estudi del moviment borsari, entre molts d’altres. En relació amb l’efecte fotoelèctric, les seves aplicacions permeten la detecció del moviment dels cossos o de l’existència de camps calòrics. Això permet controlar qualsevol mecanisme d’obertura i tancament de portes, dels sistemes d’alarma antirobatori o de detecció d’incendis, de la dinàmica d’organismes vius en la superfície del mar i del control de la temperatura del canvi climàtic. També és ben visible el llegat del físic en aquest camp pel que fa a l’exploració de l’espai exterior. En les missions espacials per buscar formes de vida en altres estrelles se segueix el criteri de l’obtenció de fotons. Siguin fotons d’oxigen, de metà o d’ozó, la sola presència d’aquests justificaria l’existència de vida. A més, s’ha comprovat que els postulats de la física d’Einstein funcionen més enllà de la Terra, talment com ho fan els propis de la geologia i la química, tot i que encara no es pot saber avui si s’acompleix pel que fa a la biologia. Potser sense imaginar-s’ho Einstein obrí la porta al camp de l’exobiologia. Amb la relativitat de l’observador com a punt fort que relaciona el moviment dels cossos i l’energia, el físic resumeix de manera breu i entenedora com la natura es mou sense referents objectius. Per a ell, la vida s’entén en un espai i en un temps en moviment sense necessitat d’observadors universals. Si tot allò que observem es torna subjectiu en la posició i el moviment, llavors aquest gest també és propi

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 11-16

21/06/2019 8:41:38


Einstein, un premi Nobel de Biologia

de la biologia. La paradoxa en què intervenen dos bessons ens permet veure una aplicació directa d’aquesta relativitat. Si imaginem un dels bessons viatjant durant vint anys per l’espai a velocitats properes a la llum, quan aquest torna a la Terra es troba amb el seu bessó, que s’haurà envellit just aquest temps. En canvi, per al bessó viatger només ha transcorregut un any de vida. Pel que fa a l’equivalència massa-energia, establint la formula E = mc2 Einstein aplanà el camí al desenvolupament de l’energia nuclear. En aquest camp ell estudià tres estimacions cabdals, com són l’energia d’enllaç disponible en cada nucli atòmic, l’energia que s’allibera en fusionar nuclis lleugers i la que s’emet en la fissió de nuclis pesants. Einstein obrí el camí de l’estudi de la constitució atòmica de la matèria. Això permet entendre que la massa és una forma d’energia continguda de tal manera que, si poguéssim transformar totalment la massa en energia, un quilogram de massa esdevindria 25.000 milions de kWh o 21 megatones de TNT. No ens ha de sorprendre que el descobriment d’Einstein sobre el potencial energètic de la massa es consideri una troballa rellevant. Aquesta aportació, tal com ell ho explica al final de la seva vida, estava dirigida a fer un món més pacificat i allunyat dels conflictes bèl·lics. El descobriment de l’energia continguda en la massa dels cossos ens mostra l’enorme potencial intern que tenen els objectes de la natura. Res del que coneixem no és mort o inert, sinó que tot té energia continguda i capacitat per generar moviment. Sembla que l’Univers, tal com el coneixem, és pura energia. No només l’Univers sencer pren el valor de ser energia, sinó que res del que hi és contingut n’és buit d’ella. Sota aquest concepte, amb Einstein, el moviment i el repòs són indistingibles. L’energia és l’Univers i tot el que s’hi mou. Un altre punt central en l’univers conceptual del geni és que la llum sigui el límit absolut del moviment. Li és del tot indiferent que es tracti d’ones o de partícules. La seva simple equació de l’energia dels cossos posa el factor temps al límit de l’existència quan s’adopten velocitats properes a la llum. Sota aquestes condicions la matèria i l’energia es fan indistingibles. Vida, energia i moviment són camps propis de la biologia. La teoria general de la relativitat és aplicable a tot el que es relaciona amb els efectes de la gravetat. Aquests efectes poden ser descrits com una deformació o curvatura del duet espai-temps que ens acosta a l’entorn de quatre

001-070 Revista TSCB 68.indd 15

dimensions, en comptes de parlar dels efectes d’una força en un espai tridimensional. La concepció del món quadridimensional suposa un gir copernicà en la mentalitat humana. Amb raó podem dir que amb Einstein passem d’un plantejament físic a un altre de metafísic o filosòfic. En aquesta línia de pensament, Einstein proposà que l’espaitemps es corbava a causa de la matèria; així, els objectes en caiguda lliure es mouen en trajectòries rectes que anomenà línies geodèsiques. La teoria d’Einstein estableix que si hi ha una força que actua sobre un objecte aquest serà desviat de la geodèsica (la seva trajectòria) en l’espaitemps. I, al contrari, els humans, en tant que matèria que som, quan estem drets i quiets damunt el terra no mostrem cap inèrcia amb el planeta i no seguim cap trajectòria geodèsica. Einstein va descobrir les equacions de camp (que porten el seu nom) i que relacionen la presència de la matèria i la curvatura de l’espaitemps. Es tracta d’un conjunt de deu equacions diferencials no lineals i simultànies que poden ser agrupades en una única equació tensorial. Tot plegat ajuda a parametritzar cossos i distàncies en els camps de la física, les matemàtiques i el càlcul d’estructures en enginyeria. Un bon exemple d’aplicabilitat einsteiniana és la base de l’actual sistema d’orientació GPS. Derivades de la teoria general de la relativitat, les ones gravitacionals són oscil·lacions pròpies de la curvatura de l’espaitemps. A diferència de les ones electromagnètiques, que són pertorbacions dels camps elèctrics i magnètics i que les produeixen partícules amb càrregues accelerades, les ones gravitacionals les produeixen masses i acceleracions molt importants, talment com les que poden assolir les estrelles o els forats negres, estudiats per l’astrofísica. Esdeveniments catastròfics distants de l’Univers poden ser detectats mercès a l’observació d’aquestes ondulacions de l’espaitemps. Ben recentment, aquest tipus d’ones han pogut ser observades en produir-se durant l’última fracció de segon de la fusió de dos forats negres en un de sol. L’aportació del físic ajuda a explicar l’origen i la constitució de l’Univers en què vivim. Les estadístiques Bose-Einstein ens introdueixen en el món dels bosons i de la constitució particulada de la matèria i descriuen més elements dins de l’espai subatòmic conegut. Aquest camp és el territori propici per al desenvolupament de les energies alternatives. L’aplicació de les estadístiques Bose-Einstein permet conèixer la distribució de l’energia de radiació d’un cos negre, que és un objecte teòTreballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 11-16

ric que absorbeix tota la llum i tota l’energia que incideix a sobre seu. Malgrat el seu nom, un cos negre emet llum i és un sistema físic ideal per a l’estudi de la radiació electromagnètica, un tipus d’ona que es propaga amb un component elèctric i amb un altre de magnètic que oscil·la en angle recte respecte d’ambdós components i respecte de la direcció de propagació. El camp d’aplicació d’aquestes estadístiques es relaciona amb la freqüència de l’ona emesa, que s’estén des de les ones de ràdio fins a la radiació gamma. Les estadístiques BoseEinstein suposen una gran contribució a la física estadística i, vistes des del món de la distribució de probabilitats, són útils actualment per conèixer l’evolució de molts sistemes complexos com el World Wide Web, les finances o les xarxes bibliogràfiques. Finalment, amb la formulació de la paradoxa EPR Einstein obria la porta perquè l’entrelligament quàntic fos la base d’una tecnologia que viurà en constant desenvolupament com la computació, la criptografia i la teletransportació quàntiques. Això estimula el desenvolupament de la ciència, que intueix la possibilitat que a altes energies el desplaçament es faci a velocitats superiors a les de la llum mitjançant un mecanisme que encara no abastem. Tot el que hem vist fins ara són fites del físic que ens descriu i ajuda a comprendre i des­ envolupar el món en el qual vivim. Es tracta d’un món físic que va més enllà del que és constitucional i s’endinsa en allò que és viu, el camp que és propi de la biologia.

Einstein, un premi Nobel per a la biologia Per tot el que hem dit fins ara el nostre físic podria haver rebut un Premi Nobel de Biologia. Amb Einstein la realitat atòmica, la inèrcia, la gravitació i el comportament mètric no són fenòmens individualitzats o aïllats sinó més aviat interdependents en la constitució i el moviment i són descrits de manera global i sintètica. És el cas concret de la massa i l’energia, que esdevenen equivalents. Les partícules aïllades deixen de ser-ho per formar part d’un tot. El conjunt d’éssers vius, tots els objectes inanimats que els envolten i amb els quals interaccionen en l’espai i el temps, contenen una quantitat d’energia inimaginable, independentment de l’estat en el qual es trobin. Globalment considerat i als ulls d’Einstein, el món és energia i aquesta s’enquadra dins de quatre eixos en què el temps té un paper cabdal. La descripció d’aquest món és propi de la biologia. El llegat d’Einstein representa un dels fo-

15

21/06/2019 8:41:38


Rafael Abós-Herràndiz

naments per a la comprensió racional del comportament de la matèria, la llum i l’energia del món en el qual vivim. La vida discorre i es mou segons els postulats signats pel físic. El camp de treball on reposa l’obra d’aquest autor no és ben bé un món físic teòric i abstracte, sinó un món ben real, viu i dotat d’energia. El seu coneixement ens permet entendre i aplicar accions directes en el camp de les ciències de la vida, dins i fora del nostre planeta. El tipus de coneixement desenvolupat en el camp de la constitució més íntima de la matèria i l’energia que se’n deriva, el moviment intern i extern d’aquella i la comprensió de com està organitzat l’Univers sencer, fan d’Ein­ stein un home amb una aportació científica excepcional. El nivell de formulació de les seves teories és consistent i sistemàticament correcte. L’observació real i actualment possible de molts fenòmens que va saber predir amb molta antelació així ho corroboren. El nivell d’aplicabilitat de les seves aportacions és alt. Si bé és cert que va dotar a la física d’un formalisme matemàtic prou genèric per ser adoptat fà-

cilment per totes les ciències experimentals, també és veritat que va proporcionar les eines per a la interdisciplinarietat necessària que exigeix el coneixement humà. Einstein obrí la porta a entendre el comportament dels sistemes complexos. Enllà de la biologia, el seu pensament pot repercutir de manera directa en molts camps com el polític, el filosòfic i fins i tot el religiós. El nostre físic fou un home tècnicament brillant, enamorat de la música i virtuós del piano i del violí, capaç fins i tot de plantejar-se el seu propi límit tècnic descrivint una paradoxa diabòlica que mai no va arribar a solucionar. És tot un exemple a seguir que els seus articles ofereixin una primera part d’exemples i de descripció pràctica i reservin l’argumentació teòrica per al final. Es fa difícil de creure que una persona amb aquest perfil tingués en el cap desenvolupar armes de destrucció massiva. Més aviat hauríem de situar Einstein entre aquelles persones que avui treballarien pel desenvolupament de polítiques globals dirigides, obertament, a la pacificació i al benestar

de tot el món, al coneixement íntim dels mecanismes de la vida cel·lular, al control i la racionalització dels recursos naturals mitjançant la reducció, l’estalvi i la sostenibilitat energètica. Per tot el que hem dit fins ara, per la seva contribució a la biologia i a l’exobiologia, el nostre geni podria haver rebut el Premi Nobel de Biologia. Aquest guardó hauria fet d’Einstein un digne investigador de les ciències de la vida, atès que els seus descobriments són observables, empírics i visibles a l’ull humà. Això els fa propers i palpables, reals i vius. El seu llegat honoraria la biologia com a cos de coneixement que ja s’ha demostrat capaç de donar guardonats científics en tota mena de camps del saber humà.

Dedicatòria El present article es dedica a les persones de bona voluntat que durant tota la història han tingut la intenció o han actuat en la direcció de construir un món més humà, lliure de barreres i físicament més pacificat del que els va tocar viure.

Bibliografia Aspect, A. [et al.] (1981). «Experimental tests of realistic local theories via Bell’s theorem». Physical Review Letters, 47: 460-463. Einstein, A. (1986). Autobiografía y escritos científicos. Madrid: Circulo de Lectores. — (2000). Mi visión del mundo. Barcelona: Fábula Tusquets.

16

001-070 Revista TSCB 68.indd 16

— (2005). El significado de la relatividad. Madrid: Espasa Calpe. Einstein, A. [et al.] (1935). «Can quantum-mechanical description of physical reality be considered com­ plete?». Physical Review, 47: 777-800. Einstein, A.; Infeld, L. (1939). La física, aventura del pensamiento. Buenos Aires: Losada.

Fischer, E. P. (2016). El gato de Schrödinger en el árbol de Mandelbrot. Barcelona: Planeta. Roqué, X. (ed.) (2000). Albert Einstein: La teoria de la relativitat i altres textos. Vic: Eumo. Suzuki, S. (1986). Vivre, c’est aimer. Nieuwmollen-Hallas: Corroy.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 11-16

21/06/2019 8:41:38


Els premis Nobel de Fisiologia o Medicina a la recerca microbiològica. Una perspectiva de més d’un segle Mercè Berlanga,1 David Miñana i Galbis1 i Ricard Guerrero2,3 1

Departament de Biologia, Sanitat i Medi Ambient, Secció de Microbiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona 2 Departament de Patologia Terapèutica Experimental, Laboratori de Microbiologia Molecular i Antimicrobians, Facultat de Medicina, Universitat de Barcelona 3 Director acadèmic, Barcelona Knowledge Hub de l’Academia Europaea

DOI: 10.2436/20.1501.02.172 ISSN (ed. impresa): 0212-3037

Correspondència: Mercè Berlanga. Departament de Biologia, Sanitat i Medi Ambient, Secció de Microbiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona. Avinguda de Joan XXIII, 27-31. 08028 Barcelona. Adreça electrònica: mberlanga@ub.edu.

ISSN (ed. digital): 2013-9802 http://revistes.iec.cat/index.php/TSCB Rebut: 06/02/2017 Acceptat: 13/02/2017

E

Resum No existeix cap altre premi en l’entorn intel·lectual i científic amb el prestigi dels premis Nobel. La llista de guanyadors del Premi Nobel de Fisiologia o Medicina des del primer (concedit el 1901) fins a l’actualitat presenta el nom de molts microbiòlegs i indica la importància de la microbiologia en la recerca biomèdica. Una visió general d’aquests premis Nobel dona una perspectiva fascinant dels importants progressos que s’han fet en microbiologia en els últims cent quinze anys, des del descobriment de l’etiologia de moltes malalties infeccioses a les idees fonamentals que s’han incorporat a la biomedicina en general. No obstant això, alguns avenços notables en microbiologia no han estat premiats pel Comitè Nobel, tot i la seva vàlua. D’altra banda, hi ha investigadors que, encara que no van rebre el Premi Nobel, han participat molt activament en alguns camps que sí que han estat guardonats. La ciència depèn d’un col·lectiu de pensament, i en últim terme de la naturalesa humana; per tant, quan se selecciona i premia una persona no sempre les decisions són encertades o justes. Ara bé, amb polèmiques i encerts, els premis Nobel són d’una importància cabdal a l’hora de fer visibles els principals avenços científics de la humanitat.

Paraules clau: Premi Nobel de Fisiologia o Medicina, microbiologia, malaltia infecciosa.

Nobel Prizes in Physiology or Medicine for microbiology research. A perspective spanning more than a century Summary No other intellectual or scientific award carries the same prestige as the Nobel Prize. The list of laureates since the first Nobel Prize in Physiology or Medicine (awarded in 1901) to the present day includes many microbiologists, exemplifying the significance of microbiology to biological research. An overview of those Nobel laureates provides a fascinating insight into the major progress made in microbiology over the last 115 years: from the discovery of the aetiology of many infectious diseases to the incorporation of fundamental ideas into biomedicine. Nevertheless, a number of substantial developments in microbiology failed to receive a prize from the Nobel committee despite their value. On the other hand, certain researchers who have not yet been awarded a Nobel Prize have indeed been actively involved in certain fields that have received the prize. Science relies on collective thinking and, ultimately, on human nature; therefore, when an individual is selected and awarded a prize, the choice is not always the right one or indeed fair. However, controversy and good decisions excepted, Nobel prizes are unquestionably vital when it comes to showcasing mankind’s foremost scientific developments.

Keywords: Nobel Prize in Physiology or Medicine, microbiology, infectious illnesses.

Introducció Després de la seva mort el 1896, el testament de l’industrial i inventor suec Alfred Nobel (1833-1896) va establir els premis que porten el seu nom. El testament de Nobel especifica que els premis han de ser anuals i atorgats a aquelles persones que han aportat un gran benefici per a la humanitat en els camps de la física, química, fisiologia o medicina, literatura i pau. Per tant, solen premiar les aportacions de tota una trajectòria o carrera en la ciència, la cultura o en pro de la societat. El Premi Nobel és el més alt honor que un científic pot rebre. D’ençà del primer Premi Nobel de Fisiologia o Medicina (Nobelpriset i fysiologi eller medicin, en suec) concedit el 1901, la llista de guardo

001-070 Revista TSCB 68.indd 17

nats s’ha anat nodrint de molts microbiòlegs i posa en relleu la importància que té la microbiologia en la investigació biomèdica. Fer un recorregut pels noms dels guardonats amb el Premi Nobel de Fisiologia o Medicina permet tenir una perspectiva fascinant dels importants progressos que s’han fet en el camp de la microbiologia en els últims cent quinze anys, des dels descobriments dels agents causals de les principals malalties infeccioses a l’establiment de coneixements fonamentals de la biologia en general i de la biomedicina en particular (vegeu la taula 1). Aquest trajecte, però, no és a les acaballes, ja que el coneixement genera més coneixement i, per tant, encara queda molt per descobrir. No hi ha dubte que, en el Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 17-24

futur, s’atorgaran més premis Nobel per la recerca en les diverses especialitzacions que acull la microbiologia.

Descobriment dels agents causals de les malalties infeccioses. Molts dels premis Nobel relacionats amb la microbiologia, sobretot durant la primera meitat del segle xx, es van atorgar per la identificació d’organismes que causen malalties o pel descobriment de mecanismes o tècniques per combatre’ls. El primer Premi Nobel de Fisiologia o Medicina va ser concedit el 1901 a Emil Adolf von Behring (1854-1917), pioner de la immunitat humoral pels seus estudis sobre la teràpia del sèrum, especialment en la seva aplicació contra la diftèria,

17

21/06/2019 8:41:39

M


Mercè Berlanga, David Miñana i Galbis i Ricard Guerrero

Taula 1. Premis Nobel de Fisiologia o Medicina relacionats amb la microbiologia Any

Científic

Treball

1901

Emil Adolf von Behring

Pel seu treball en teràpia sèrica, concretament per la seva aplicació contra la diftèria

Camp*

1902

Ronald Ross

Pel seu treball sobre la malària

P

1904

Niels Ryberg Finsen

Pel tractament del lupus vulgar amb llum ultraviolada

B

1905

Robert Koch

Per les seves investigacions i descobriment de la tuberculosi

B

1907

Alphonse Laveran

En reconeixement del paper que tenen els protists com a agents causants de determinades malalties

P

1908

Paul Ehrlich Ilià Métxnikov

En reconeixement dels seus treballs en immunitat

1919

Jules Bordet

Pels seus treballs relacionats amb la immunitat

I

1926

Johannes Fibiger

Pel descobriment de Spiroptera carcinoma (un nematode, que semblava que produïa càncer)

P

1927

Julius Wagner-Jauregg

Pel valor terapèutic de la inoculació de la malària en el tractament de la demència paralítica

P

1928

Charles Nicolle

Pel treball sobre el tifus epidèmic

B

1939

Gerhard Domagk

Pel descobriment dels efectes antibacterians del prontosil

A

1945

Ernst B. Chain Alexander Fleming Howard Florey

Pel descobriment i desenvolupament de la penicil·lina i dels seus efectes curatius en diferents malalties infeccioses

A

1951

Max Theiler

Pel descobriment de la febre groga i com combatre-la

V

1952

Selman A. Waksman

Pel descobriment de l’estreptomicina, el primer antibiòtic efectiu contra la tuberculosi

A

1954

John F. Enders Frederick C. Robbins Thomas H. Weller

Pel descobriment de la capacitat del virus de la poliomielitis de créixer en diferents teixits cel·lulars

V

1958

Joshua Lederberg

Pel descobriment de la recombinació genètica en bacteris

B

1960

Frank Macfarlane Burnet Peter Medawar

Pel descobriment de la tolerància immunitària adquirida

I

1966

Peyton Rous

Pel descobriment de la inducció de tumors feta per virus (treballs fets el 1912)

V

1969

Max Delbrück Alfred D. Hershey Salvador E. Luria

Pel descobriment dels mecanismes de replicació i estructura genètica dels virus

V

1972

Gerald M. Edelman Rodney R. Porter

Pel descobriment de l’estructura química dels anticossos

I

1975

David Baltimore Renato Dulbecco Howard M. Temin

Pel descobriment de la interacció dels virus tumorals i el genoma cel·lular

V

1976

Baruch S. Blumberg D. Carleton Gajdusek

Pels seus estudis sobre l’origen i la disseminació de les malalties infeccioses

V-B-P

I-B

I-B

1997

Stanley B. Prusiner

Pel descobriment dels prions

V

2005

Barry J. Marshall J. Robin Warren

Pel descobriment del bacteri Helicobacter pylori i del seu paper en les malalties gastroduodenals

B

2008

Harld zur Hausen

Pel descobriment del virus del papil·loma i la seva relació amb el càncer de cèrvix

V

Luc Montagnier Françoise Barré-Sinoussi

Pel descobriment del virus de la immunodeficiència humana

William C. Campbell

Pel descobriment d’una teràpia contra infeccions causades per nematodes

Satoshi Omura Youyou Tu

Pel descobriment d’un nou tractament contra la malària

Yoshinori Ohsumi

Pel descobriment dels mecanismes de l’autofàgia

2015

2016

A

I

*Camp (o relacionat): A: antibiòtics; B: bacteriologia; I: immunologia; P: parasitologia i prostistologia; V: virus i prions.

malaltia causada pel bacteri Corynebacterium diphteriae o «bacil de Klebs-Löffler». El 1902 Ronald Ross (1857-1932) va ser honorat pel seu treball sobre la malària (o paludisme), mitjançant el qual va demostrar que la transmissió d’aquesta malaltia estava vehiculada pel mosquit Anopheles. El protist causant de la malaltia,

18

001-070 Revista TSCB 68.indd 18

Plasmodium, va ser descobert anys abans, el 1880 per Charles Louis Alphonse Laveran (1845-1922), que va haver d’esperar més temps a rebre el Nobel (1907). El 1905 Robert Koch (1843-1910) va rebre el Premi per les seves investigacions i descobriments en relació amb la tuberculosi, que incloïa els seus famosos —en-

cara ara— quatre postulats que serveixen per a la identificació de l’agent causal d’una malaltia, com ara Mycobacterium tuberculosis (també anomenat bacil de Koch) en el cas de la tuberculosi. Precisament l’any anterior, el tractament amb llum ultraviolada d’un tipus de tuberculosi cutània anomenada lupus vulgar va motivar la concessió del Nobel a Niels Ryberg Finsen (1860-1904). El 1908 Ilià Ilitx Métxnikov (18451916) i Paul Ehrlich (1854-1915) van compartir el Premi Nobel; el primer pel descobriment dels fagòcits com a part del sistema immunitari (cosa que fa Métxnikov el pioner de la immunitat cel·lular), i el segon pels treballs que explicaven com es formen els anticossos. Tot i el degoteig constant en el descobriment dels agents infecciosos en els inicis dels premis Nobel, aquests tipus de troballes han continuat mereixent nous guardons pràcticament un segle després. A Stanley B. Prusiner el 1997 pel seu descobriment dels prions com a nous agents infecciosos, causants de malalties neurodegeneratives. A Barry J. Marshall i Robin Warren el 2005 per la identificació d’Helicobacter pylori i el paper d’aquest bacteri en la gastritis i l’úlcera pèptica. A Harald zur Hausen el 2008 pel descobriment que els virus del papil·loma humà poden causar càncer de coll uterí, premi que va ser compartit amb Françoise Barré-Sinoussi i Luc Montagnier, pel descobriment del VIH (virus de la immunodeficiència humana).

Descobriment d’agents antimicrobians. El progrés en el descobriment d’antibiòtics per al tractament de les malalties infeccioses també queda reflectit en diversos premis Nobel. El més conegut és el Premi de 1945 a Alexander Fleming, Ernst B. Chain i Howard Florey pel descobriment i desenvolupament de la penicil· lina. Abans, el Premi de 1939 va ser concedit a Gerhard Domagk per demostrar l’efecte antibacterià del prontosil (una sulfonamida). El 1952 Selman A. Waksman va rebre el Premi pel descobriment d’un altre antibiòtic, l’estreptomicina, el primer agent efectiu contra la tuberculosi. El 2015 van compartir el Premi Nobel William C. Campbell i Satoshi Omura pel descobriment de l’avermectina (produïda pel bacteri Streptomyces avermitilis), que és activa contra nematodes intestinals, i Youyou Tu pel descobriment de l’artemisina (extreta de les fulles de la planta Artemisia annua), que és activa contra els protists causants de la malària. Descobriments fonamentals de la biologia. Alguns científics han guanyat el Premi

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 17-24

21/06/2019 8:41:39


Els premis Nobel de Fisiologia o Medicina a la recerca microbiològica. Una perspectiva de més d’un segle

Nobel pel descobriment de principis biològics bàsics relacionats amb els microorganismes. Joshua Lederberg va ser premiat el 1958 pels descobriments relatius a la recombinació genètica i l’organització del material genètic dels bacteris. Peyton Rous el 1966 pel descobriment que els virus poden induir la formació de tumors (un premi molt tardà, atès que els principals experiments els va fer el 1912). Max Delbrück, Alfred D. Hershey i Salvador E. Luria el 1969 pels descobriments sobre el mecanisme de replicació i l’estructura genètica dels virus. Altres exemples de premis Nobel de Química, però relacionats amb aquests principis bàsics de biologia i microbiologia, han estat: Kary B. Mullis el 1993, per la invenció del mètode de la reacció en cadena de la polimerasa (PCR); Venkatraman Ramakrishan, Thomas A. Steitz i Ada E. Yonath el 2009, pels estudis de l’estructura i funció del ribosoma, i Tomas Lindahl, Paul Modrich i Aziz Sancar el 2015, pels mecanismes de reparació del DNA. A tota aquesta llarga llista també s’ha d’afegir l’últim Premi Nobel de Fisiologia o Medicina (2016), ja que ha estat concedit recentment a Yoshinori Ohsumi pel descobriment dels mecanismes de l’autofàgia en Saccharomyces cerevisiae, el llevat responsable de la producció de pa, vi o cervesa.

Paral·lelisme entre els premis Nobel de Koch (1905) i de Warren-Marshall (2005) El descobriment de Mycobacterium i Helicobacter comparteixen objectius i metodologia del treball similars, tot i estar separats en el temps per cent anys d’estudi en el camp de la microbiologia.

Robert Koch i la «pesta blanca». La tuberculosi és un importantíssim problema de salut mundial, una de les principals causes de mort per infecció, malgrat els esforços per erradicar-la. Pels efectes que causa, hi ha proves de l’existència d’aquesta malaltia des de l’antiguitat. Hipòcrates va descriure la malaltia, coneguda com a tisi, al voltant de l’any 400 abans de la nostra era. Però la causa de la tuberculosi, el microorganisme responsable, va ser desconegut al llarg de mil·lennis. Koch va rebre el Nobel el 1905 pel descobriment i aïllament del bacteri que causa la malaltia, per la seva trajectòria en l’estudi dels bacteris patògens, amb la descoberta també del bacteri (Bacillus anthracis) causant del carboncle (o «àntrax»), i per la utilització de tècniques pioneres imprescindibles per a l’estudi de qualsevol bacteri (entre d’altres: la utilització de lents

001-070 Revista TSCB 68.indd 19

d’oli d’immersió i el condensador Abbe, com són els microscopis Carl Zeiss; el cultiu axènic i el desenvolupament de diferents medis de cultiu, o els quatre postulats que porten el seu nom) (vegeu la figura 1). Mycobacterium tuberculosis era, i encara ho és, difícil de cultivar i tenyir per veure’l al microscopi. Koch, després de tornar d’una visita a Londres el 1881, es va interessar per la tuberculosi i va intentar aïllar el microorganisme. Koch sabia que el 1865 Jean Villemin, un metge francès, va mostrar que la tuberculosi podia transmetre’s a animals d’experimentació. Però ningú no va ser capaç de veure i aïllar el bacteri dels teixits. Koch va començar la seva investigació inoculant cobais amb material infectat. Els cobais van desenvolupar la malaltia i això li va permetre agafar els teixits infectats per estudiar-los. Va fer diferents proves amb colorants per tenyir les mostres de teixit i mirar-les al microscopi, sense gaire èxit. Koch va aconseguir observar uns bacils blaus en el teixit de color marró quan va tenyir amb blau de metilè amb amoníac i vesuvina com a colorant de contrast. Koch es va adonar que la presència d’amoníac, que altera el pH, era responsable de l’èxit de la tinció, i va determinar la concentració d’àlcali òptim i el millor procediment de tinció. Va provar molts medis de cultiu diferents en tubs inclinats incubats a 37 °C. Observava cada dia si es veia o no creixement del bacteri. Deixava incubant els cultius fins a una setmana, però no observava cap creixement. Va decidir provar augmentant el temps d’in-

cubació, i va veure que al cap de dues setmanes, en els tubs amb sang coagulada, es veien petites colònies que, en tenyir-les amb la tècnica que havia desenvolupat ell mateix, mostraven estar compostes per uns petits bacils blaus similars als de les mostres de teixit infectat. Va inocular cobais amb les mostres cultivades i va observar que els animals d’experimentació van reaccionar de manera idèntica als inoculats amb extractes de teixit infectat (treballs realitzats el 1882). Poc després (1883) dos metges alemanys, Franz Ziehl i Friedrich Neelsen, van millorar la tinció basant-se en la que Koch va utilitzar. La tinció Zhiel-Neelsen es continua utilitzant actualment en els hospitals per al diagnòstic de la tuberculosi. En un dels primers treballs sobre la tuberculosi, Koch discuteix la necessitat d’aïllar el patogen en cultiu axènic i d’induir la malaltia experimentalment en un animal de laboratori, com ara el ratolí. Koch va proposar diferents criteris per establir la relació de causalitat microorganisme-malaltia, però fins al 1884 no va publicar els quatre postulats tal com els coneixem ara, i que mantenen els criteris següents: 1r) L’organisme ha d’estar sempre present en el teixit de l’animal malalt i absent en l’animal sa. 2n) L’organisme ha de ser aïllat i créixer en cultiu axènic o pur. 3r) El cultiu axènic ha de produir la malaltia quan s’injecta en un animal experimental sa. I 4t) L’animal infectat ha de desenvolupar la mateixa malaltia i d’aquest animal s’ha d’aïllar el mateix microorganisme que es va injectar.

Figura 1. a) Robert Koch (dibuix a partir d’una foto). b) Micrografia al microscopi electrònic de rastreig de Mycobacterium amb color artificial, en què es mostra una coloració blau-violeta que vol representar un bacteri grampositiu que conté una paret especial (foto del Museu de Ciències Naturals de Barcelona, Museu Blau).

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 17-24

19

21/06/2019 8:41:40


Mercè Berlanga, David Miñana i Galbis i Ricard Guerrero

Els postulats de Koch encara avui dia continuen vigents en microbiologia clínica. Es manté l’essència dels postulats, és a dir, buscar l’agent etiològic d’una malaltia, tot i que els mètodes per arribar a confirmar-lo no sempre requereixen ni el cultiu axènic ni l’ús d’animals d’experimentació de laboratori per comprovar la simptomatologia, sinó que es poden utilitzar altres mètodes alternatius moleculars. De fet, alguns bacteris, com ara Treponema pallidum (sífilis) o Mycobacterium leprae (lepra), no poden créixer en cultiu axènic, així com tampoc cap virus, ja que requereixen el cultiu conjunt amb les cèl·lules hostes corresponents. Tanmateix, es coneix perfectament quina malaltia produeixen molts d’aquests agents infecciosos. La base de la tècnica per a l’aïllament de bacteris en medis sòlids o semisòlids va ser proposada el 1875 per Joseph Schroeter (18351894), un estudiant de Ferdinand Cohn (18281898), que utilitzava talls de patata bullida dins de recipients esterilitzats. Koch estava totalment familiaritzat amb els treballs de Schro­ eter, ja que visitava freqüentment el laboratori de Cohn. No obstant això, Koch no el va citar en els seus treballs. La patata bullida servia de medi nutritiu i de suport per als microorganismes, però molts microorganismes patògens no hi podien créixer. A més, la patata regalimava líquid, cosa que feia que els microorganismes es dispersessin per la superfície, i s’ajuntaven o tocaven diferents colònies. Koch volia trobar uns medis que poguessin suportar el creixement dels microorganismes patògens, sense tocar-se, sobre una superfície sòlida. Primer va utilitzar la gelatina (substància derivada del col·lagen) com a agent per solidificar els diferents medis líquids (brous) que feia servir per al creixement dels micro­ organismes patògens. Aquest medi sòlid el cobria amb una campana de vidre per evitar la contaminació amb els microorganismes de l’ambient. Els brous amb gelatina eren un bon medi de cultiu per a l’aïllament de microorganismes, però presentaven dos inconvenients importants: la gelatina no es manté sòlida a 37 °C, que és la temperatura òptima de creixement de la majoria de microorganismes patògens humans, i alguns microorganismes la utilitzaven com a font de carboni per al seu creixement. Calia, doncs, un altre agent solidificant més resistent i que no fos metabolitzat pels microorganismes. Un col·laborador de Koch, Walter Hesse (1846-1911), per suggeriment de la seva esposa, Fanny Angelina Eilshemius Hesse (1850-1934, nascuda als Estats Units) va incorporar als medis de cultiu una

20

001-070 Revista TSCB 68.indd 20

substància que es deia agar-agar i que Frau Hesse utilitzava a la cuina per fer pastissos i gelatines. L’agar és un polisacàrid derivat de les algues roges (rodòfits), que s’utilitzava com a agent gelificant de pastissos i postres, especialment en les zones tropicals. Actualment, l’agar continua sent un component imprescindible en la preparació dels medis sòlids utilitzats en microbiologia (vegeu la figura 2).

El misteriós Helicobacter i els seus detectius: Marshall i Warren. El 2005, el Premi Nobel de Fisiologia o Medicina va ser concedit a dos metges australians, Barry J. Marshall (nascut a Kalgoorlie, Austràlia, el 1951) i J. Robin Warren (nascut a Adelaida, Austràlia, el 1937), pel descobriment d’un nou bacteri patogen, Helicobacter pylori, a l’estómac humà, i per dilucidar la relació existent entre el patogen i la producció de gastritis i úlceres pèptiques. El discurs de recepció del Premi Nobel de Marshall es titulava «Helicobacter. The good, the bad and the ugly», una referència no solament a la famosa pel·lícula de Sergio Leone, sinó també al fet que la medicina ha de canviar la manera de considerar les malalties infeccioses i els microorganismes. Per a la comunitat mèdica, el reconeixement que l’úlcera pèptica o gastroduodenal podia ser causada per un microorganisme significava un profund canvi de paradigma (vegeu la figura 3). Els histopatòlegs havien detectat la presència de bacteris espirals en l’estómac humà des d’abans de 1906. I encara que observacions similars es van fer més vegades, no cridaven l’atenció perquè els bacteris observats no podien ser cultivats i es pensaven que eren contaminacions dels teixits. A més, es pensava que l’estómac no podia tenir microorganismes de manera permanent, a causa del baix pH (~1-2) del suc gàstric. El cultiu fet per Marshall d’un nou bacteri a partir de la mucosa gàstrica, el 1982, va fer trontollar les idees anteriors. El bacteri aïllat va ser anomenat primer Campylobacter pyloridis (1984), després Campylobacter pylori (1987) i finalment Helicobacter pylori (1989). Marshall i Warren van descriure bacteris espirals o corbats en seccions histolò-

giques de la mucosa gàstrica; a més, podien trobar bacteris de la mateixa forma en teixits gàstrics ulcerats. Helicobacter és un microorganisme «exigent» (fastidious, en anglès) que s’ha de cultivar en un medi ric complementat amb sang, ciclodextrina, etc. Necessita condicions de microaerofília, i algunes soques són auxotròfiques per a l’arginina, histidina, leucina, isoleucina, metionina i fenilalanina. Quan Marshall intentava aïllar els bacils que observava en les biòpsies gàstriques els incubava com si es tractés d’un Campylobacter (en micro­ areofília, a 37 °C i 48 h de cultiu), però el nou bacteri, aparentment, no creixia. L’èxit va arribar quan va marxar de vacances uns dies i es va oblidar de treure les plaques de l’estufa d’incubació. A la tornada, cinc dies després, va trobar colònies diminutes del bacteri que tantes vegades havia intentat cultivar. Helicobacter s’ha d’incubar un mínim de 4-5 dies a 37 °C i amb microaerofília. Atès que la hipòtesi de la relació directa entre H. pylori i les úlceres gastroduodenals no era acceptada, Marshall va prendre una decisió dràstica, partint de la base que ell no estava infectat per H. pylori i que coneixien el tractament antibiòtic adequat en cas d’infecció. Així, Marshall mateix (Warren no podia afegir-se a l’experiment perquè ja patia d’úlcera pèptica) va ingerir voluntàriament un cultiu del bacteri aïllat, i en pocs dies es va desenvolupar una forta gastritis, preludi de l’úlcera. El tractament amb antibiòtics molt potents el va guarir. Cent anys després de Koch, i seguint la mateixa base conceptual i metodològica, s’havia arribat a la identificació de l’agent etiològic d’una malaltia. Posteriorment, altres persones que patien úlceres gastrointestinals van ser tractades amb èxit amb antibiòtics antibacterians. Es podria pensar que, davant l’evidència, la comunitat mèdica acceptaria immediata-

Figura 2. Diferents medis de cultiu bacterians on es mostren cultius axènics de diferents microorganismes: a) Mycobacterium tuberculosis, en agar Löwenstein-Jensen. b) Helicobacter pylori, en agar xocolata (que és, en realitat, sang «recremada»). c) Salmonella typimurium, en medi Salmonella-Shigella. d) Staphylococcus aureus betahemolític, en agar sang.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 17-24

21/06/2019 8:41:40


Els premis Nobel de Fisiologia o Medicina a la recerca microbiològica. Una perspectiva de més d’un segle

Figura 3 a) Barry J. Marshall (esquerra) i J. Robin Warren (dreta), el desembre de 2005 (dibuix a partir d’una foto). b) Micrografia amb el microscopi electrònic de rastreig d’Helicobacter pylori aïllat de l’epiteli gàstric humà. S’aprecia la forma corbada del bacteri. c) Micrografia amb el microscopi electrònic de rastreig d’Helicobacter felis aïllat de la mucosa gàstrica d’un gat. Micrografies de Lucinda Thompson, publicades a Int. Microbiol., 8: 231-234, amb permís de la revista.

ment l’agosarada proposta de Marshall i Warren. No va ser així en absolut; canviar una idea tan profundament arrelada entre els metges de tot el món no va ser tasca fàcil. Moltes persones es van resistir durant anys a creure que les úlceres tenien origen infecciós. La idea anava en contra del «dogma» tradicional, acceptat sens dubte per dècades: que la causa de la malaltia era l’estrès i l’excés d’àcid, i podia tenir un mecanisme hereditari. Si la causa real era un bacteri, les freqüents extirpacions del teixit ulcerat s’haurien d’aturar. La gran quantitat de medicaments, produïts per moltes empreses farmacèutiques, deixarien de vendre’s. Calia un canvi radical de pensament, un canvi de paradigma, que conduís a modificar la pràctica mèdica i la producció de medicaments específics. Aquest canvi solament es va produir cap al 1994, dotze anys després del descobriment. El 1994 H. pylori va ser el primer bacteri, i el segon organisme infecciós després del virus de l’hepatitis B, que va ser considerat un carcinogen de classe I, segons els criteris de l’Organització Mundial de la Salut. La comparació de les dates de concessió dels premis Nobel a Koch i a Marshall i Warren donen un resultat

001-070 Revista TSCB 68.indd 21

sent un dels patògens humans més reeixits, i la causa d’una de les principals lluites mèdiques en la història de la humanitat. Però la tuberculosi és molt més que una aflicció mèdica. Ha inspirat grans obres de la literatura (La muntanya màgica, de Thomas Mann), de la pintura (Simonetta Vespucci, pintada després de la seva mort per Piero di Cosimo; ella va ser la primera model de la Venus de Botticelli) i de l’òpera (La Traviatta, de Giuseppe Verdi). També ha causat la mort de molts personatges famosos (Tutankamon, Frederick Chopin, Franz Kafka, Miguel Hernández, George Orwell, etc.). Els éssers humans són els únics hostes naturals de la infecció de M. tuberculosis. Un terç de la població mundial està infectada, però no ha desenvolupat la malaltia. El manteniment del cicle infecciós entre els éssers humans depèn de la transmissió de M. tuberculosis des dels pacients amb tuberculosi pulmonar activa cap als individus susceptibles. Els macròfags alveolars són la cèl·lula diana del bacteri. M. tuberculosis pot créixer com a patogen intracel·lular en els macròfags no activats. En la majoria de casos persisteixen durant dècades en un estat de repòs, formant un gra­ nuloma. Amb els anys aquests bacteris poden activar-se, de manera que es multipliquen al pulmó i es poden transmetre a altres persones a través de la formació d’aerosols en tossir, esternudar, cantar o parlar. En aquells individus en què els bacteris no són controlats per l’organisme la infecció provoca una destrucció del teixit pulmonar i la disseminació a altres parts del cos i condueix a la mort. En pocs casos una infecció primària passa a ser aguda (multiplicació dels bacteris en el pulmó, sense poder ser

sorprenent, encara que purament casual (vegeu la taula 2).

Dos bacteris i un destí L’enorme diversitat que presenta el món microbià (prions, viroides, virus, bacteris, arqueus, protists i fongs) es tradueix no només en molts tipus diferents de reproducció, metabolisme, relacions ecològiques amb altres espècies, etc., sinó també en una gran varietat de maneres d’entrar en contacte amb els éssers humans. Mycobacterium i Helicobacter són dos patògens bacterians que presenten diferents estratègies a l’hora d’infectar i produir una malaltia. La tuberculosi és responsable de la mort d’aproximadament un milió i mig de persones a l’any. Mycobacterium tuberculosis continua

Taula 2. Paral·lelisme cronològic entre Koch i Warren-Marshall Koch (Alemanya)

Warren i Marshall (Austràlia)

1882

Cultiu axènic de Mycobacterium tuberculosis

1982

Cultiu axènic d’Helicobacter pylori

1884

Postulats de Koch

1984

Marshall prova els postulats de Koch amb H. pylori sobre ell mateix

1905

Koch guanya el Premi Nobel en Fisiologia o Medicina

2005

Warren i Marshall guanyen el Premi Nobel de Fisiologia o Medicina

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 17-24

21

21/06/2019 8:41:42


Mercè Berlanga, David Miñana i Galbis i Ricard Guerrero

controlada pel sistema immunitari) i causa la mort del pacient. M. tuberculosis ha adquirit un gran nombre de mecanismes per interferir amb l’activació del sistema immunitari innat i adaptatiu de l’hoste. El bacteri inhibeix l’acidificació del fagosoma dels macròfags, resisteix a la destrucció pels radicals d’oxigen a través de la producció de superòxid-dismutasa, i indueix els macròfags a produir citocines inhibidores, com ara la interleucina (IL)-10 i el factor de creixement transformant (TGF)-β. Aquestes molècules, durant la replicació activa de la tuberculosi (per exemple, durant la infecció primària i la reactivació), inhibeixen els efectes de les citocines proinflamatòries com ara l’interferó γ (IFN) i el factor de necrosi tumoral α (TNF). A més, la infecció de M. tuberculosis activa s’associa amb un augment de l’apoptosi de les cèl·lules T específiques d’antigen de micobacteris. Helicobacter està present en el tracte gastrointestinal de molts mamífers i aus. S’ha observat, però, que les espècies d’Helicobacter exhibeixen una relació d’especificitat d’hoste. La història de la infecció d’H. pylori en humans és molt antiga, ja que s’estima que H. pylori ha coevolucionat amb el seu hoste humà des de fa més de seixanta mil anys, abans de l’inici de les migracions de les poblacions d’Homo sapiens fora d’Àfrica. Per aquesta raó, no ens cal estranyar que H. pylori sigui un dels patògens humans amb més prevalença en tot el món (50 % de la població mundial, que pot arribar al 80 % en països en desenvolupament). En la major part de la població infectada el bacteri actua com a comensal induint gastritis crònica asimptomàtica, però en altres casos la gastritis crònica pot progressar, en l’anomenada cascada Correa, cap a atròfia, metaplàsia, displàsia i finalment càncer gàstric (vegeu la figura 4). La capacitat de colonitzar l’estómac humà i de persistir-hi durant anys indica que H. pylori s’ha adaptat específicament a ocupar aquest hàbitat, i que aquesta adaptació és conseqüència d’unes capacitats fisiològiques úniques, com ara la colonització, l’adhesió, la resistència al pH, la motilitat i rentat de l’estómac, la protecció contra el sistema immunitari de l’hoste i la capacitat de transmissió a un altre hoste. La via de transmissió d’H. pylori d’un individu a un altre encara no es coneix amb certesa. L’únic reservori conegut és l’espècie humana. S’ha suggerit que la transmissió de persona a persona podria fer-se per la via fecal-oral, oral-oral o gàstrica-oral; això podria explicar l’alta incidència en poblacions en què les condicions higièniques són deficients. Per a

22

001-070 Revista TSCB 68.indd 22

la colonització i supervivència a l’estómac, H. pylori necessita ureasa i flagels. La ureasa metabolitza la urea a amoni i CO2, la qual cosa eleva el pH de l’àcid gàstric, d’1 a 6. Els flagels permeten que el bacteri nedi en aquest medi viscós fins a trobar el pH idoni. Quant a altres factors de patogenicitat, H. pylori utilitza com a mínim cinc adhesines (factors bacterians d’adhesió) diferents per unir-se a l’epiteli gàstric. La persistència d’H. pylori està fortament influenciada per la capacitat del bacteri per «escapar-se» i «manipular» el sistema immunitari de l’hoste. Aquest bacteri pot evadir la detecció feta pels macròfags mitjançant la modificació de la diana i la supressió de la transducció d’alguns senyals, mentre que l’evasió de la immunitat adaptativa s’aconsegueix mitjançant la modulació de les funcions efectores de cèl·lules T. Entre els diferents factors de patogenicitat d’H. pylori descrits fins ara, els més importants són les proteïnes CagA i VacA. La proteïna CagA, codificada en un illot de patogenicitat que no sempre està present, és una citotoxina amb múltiples funcions i molt immunògena. La proteïna VacA també indueix múltiples activitats cel·lulars, com ara la vacuolització, la formació de canals en la membrana, l’alteració de la funció endosòmica-lisosòmica, la destrucció de la integritat de l’epiteli, l’apoptosi i la immunomodulació. El gen que codifica VacA pot presentar diferents al·lels que estan relacionats amb més o menys virulència de les soques, així, el genotip vacA s1/i1/m1 és el que s’ha correlacionat amb més activitat citotòxica. Cap al 1900 el càncer d’estómac era molt pre­valent als Estats Units. L’any 2000, en canvi, la incidència i mortalitat havien baixat més del 80 %, i se situava per sota del càncer de còlon, pròstata, mama o pulmó. Hi ha una relació entre la regressió d’H. pylori i aquest canvi. No obstant això, durant aquest mateix període, i co­incidint amb la desaparició d’H. pylori, s’ha pro­duït un augment en la incidència d’altres malalties esofàgiques (per exemple, la síndrome de Barrett i l’adenocarcinoma), degudes al reflux del contingut gàstric, altament àcid. Sembla que la colonització de l’estómac d’H. pylori protegeix l’esòfag. H. pylori també està implicat en la regulació de la gana. L’estómac produeix dues hormones relacionades amb l’apetit: grelina i leptina. La primera informa que el cos necessita menjar i la segona, entre d’altres, que l’estómac és ple i no cal menjar més. Quan l’estómac con­té H. pylori, es produeix un descens ràpid de grelina després de menjar, però en les persones que no en

Figura 4. Barry J. Marshall i Ricard Guerrero, en el Saló de Cent de l’Ajuntament de Barcelona, el 19 de juny de 2006.

tenen els nivells de grelina es mante­nen, de tal manera que la sensació de fam es prolonga durant més temps i es menja més. Això fa pensar que H. pylori pot intervenir en la regulació de la grelina i, per tant, de l’apetit, encara que es desconeix el mecanisme d’aquesta regulació. Mycobacterium es considera un patogen «ben adaptat» a l’espècie humana. En el cas d’Helicobacter, es podria considerar un patogen més adaptat als humans que Mycobacterium? Tot i que no hi ha dubte que pot causar greus problemes de salut, sembla que pot «controlar» l’acidesa de l’estómac o la síntesi d’hormones, i que la llarga evolució compartida amb l’hoste i l’elevada freqüència d’infecció poden fer pensar en una relació més enllà de la patogenicitat. Potser en un futur pròxim es podrà demostrar que algunes soques d’H. pylori no són patògenes sinó únicament comensals o fins i tot beneficioses.

El que va poder ser i no va ser Alguns avenços notables en microbiologia no han estat premiats pel Comitè Nobel, tot i la seva vàlua. Algunes persones havien mort quan els premis es van començar a donar i, per tant, no podien ser escollides. Els més destacats són Louis Pasteur (1822-1895), una de les figures cabdals de la microbiologia o la bioquímica, o Ignaz Semmelweis (1818-1865), que va demostrar la causa de les infeccions mortals que patien moltes dones després del part (tot i no conèixer el principal microorganisme responsable, Streptococcus pyogenes). Altres, en canvi, sí que estaven en vida però no van rebre el guardó. Per exemple, Dimitri Ivanovski (1864-1920), el descobridor dels virus (el 1892), Sergei Winogradski (1856-1953), amb una enorme contribució al coneixement del metabolisme bacterià i Martinus Beijerinck (1851-1931), el pioner dels estudis sobre ecologia microbiana, entre d’altres.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 17-24

21/06/2019 8:41:42


Els premis Nobel de Fisiologia o Medicina a la recerca microbiològica. Una perspectiva de més d’un segle

D’altra banda, encara que no van rebre el Premi Nobel, hi ha investigadors significats que han participat molt activament en alguns dels camps que sí que han estat guardonats. Entre d’altres, un dels primers científics que va donar suport a la teoria vírica del càncer: Francesc Duran i Reynals (Barcelona, 1899 - New Haven, 1958). El 1953, Duran i Reynals va publicar en un llibre sobre la fisiopatologia del càncer el capítol titulat «Tumors induïts per virus i la teoria vírica del càncer», cosa que l’emparellaria en mèrits amb Peyton Rous (però el descobriment d’aquest no va ser reconegut fins al 1966). El 1924, quan encara no havia marxat als Estats Units, l’escultor Josep Llimona el va utilitzar com a model per a la seva estàtua Sant Jordi Triomfant, que es va col·locar sobre un alt pedestal prismàtic a Montjuïc, prop d’on actualment està situat el Poble Espanyol (vegeu la figura 5). Originàriament el descobriment de l’estreptomicina va ser reconegut únicament a Selman Waksman, Premi Nobel el 1952. Però Albert Schatz, un estudiant de doctorat de Waksman, va fer la seva tesi doctoral sobre l’estreptomicina i és el veritable descobridor d’aquest antibiòtic. El 1950 Schatz va posar un plet a Waksman per la falsa acreditació de mèrits, en va demanar el reconeixement com a descobridor de l’estreptomicina i va reclamar la part de la patent que l’antibiòtic havia generat. En un acord extrajudicial aquests requisits es van veure satisfets. La història del descobriment de l’estreptomicina seria breument la següent: quan Schatz estava fent la tesi al Departament de Microbiologia del Sòl de la Universitat de Rutgers, els doctors William Feldman i H. Corwin Hinshaw, de la Clínica Mayo, van demanar a Waksman, director del departament, que busqués algun antibiòtic efectiu per a la tuberculosi. Waksman es va mostrar recelós, tenia por de la tuberculosi. Però un estudiant del departament, Albert Schatz, que havia estat treballant amb bacteris patògens en els hospitals de l’exèrcit, estava convençut que podia dur a terme els assajos de manera segura. Waksman va autoritzar el projecte i Schatz va començar a treballar al soterrani, lluny de la tercera planta, on hi havia el despatx de Waksman. Finalment, va aïllar dues soques de Streptomyces griseus que produïen un nou antibiòtic que va resultar efectiu contra M. tuberculosis, i que va anomenar estreptomicina. Joshua Lederberg (1925-2008) va rebre el Nobel de Fisiologia o Medicina el 1958 per la seva contribució al coneixement de la recombinació del material genètic en bacteris, quan tenia trenta-tres anys, un dels premiats més joves

001-070 Revista TSCB 68.indd 23

Figura 5. Estàtua de Sant Jordi triomfant, de Josep Llimona. Francesc Duran i Reynals va ser el model per al «Sant Jordi nu», com també es coneix l’estàtua. El 1924 es va col·locar a Montjuïc, prop d’on actualment està situat el Poble Espanyol. En la foto de la dreta es poden apreciar els detalls de la fisonomia del jove metge, interpretats amb unes característiques heroiques i postromàntiques pròpies de l’escultor modernista.

amb el Nobel. El premi també el van guanyar G. W. Beadle i E. L. Tatum, però ningú no es va recordar de la seva dona, Esther Lederberg (1922-2006). El premi hauria d’haver estat compartit amb ella, però ni el seu marit la va mencionar en el seu discurs durant el sopar de gala, ni posteriorment en les seves conferències. Esther s’havia casat amb Joshua el 1946 i es van traslladar a la Universitat de Wisconsin a Madison. El 1950 va acabar la seva tesi doctoral. El mateix any va descobrir el pròfag lambda. El 1958, el seu marit es va traslladar a Stanford, i ella el va seguir. Esther es va quedar a Stanford fins que es va jubilar el 1985. Es van divorciar el 1966. Els treballs amb el lambda realitzats per Esther Lederberg van permetre elucidar els fenòmens de transferència genètica entre bacteris (transferència horitzontal), i diversos mecanismes de regulació genètica amb múltiples aplicacions en biologia molecular (com ara, els marcadors de pes molecular, els vectors de clonatge i la recombinació en estudis d’enginyeria genètica i manipulació de gens). Esther també va desenvolupar la tècnica de replicació de colònies de placa a placa per trobar mutants auxòtrofs en els bacteris. En un altre cas més recent, la persona que va demostrar més clarament la relació que hi ha entre els virus del papil·loma i el càncer de cèrvix, i per tant, l’autèntica mereixedora del Nobel el 2008, va ser la investigadora Nubia Muñoz (nascuda a Cali, Colòmbia, el 1944) (vegeu la figura 6). Muñoz ha desenvolupat tota la seva carrera científica a l’Agència Internacional per a la Investigació del Càncer de Lió. El 1992, després de molts anys d’investigació, va demostrar que el virus del papil·loma humà era la causa del càncer de cèrvix. Ha rebut moltes distincions pel seu treball i va estar Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 17-24

en la llista de candidats als Nobel el 2008, però finalment el van donar a l’alemany Harald zur Hausen pel mateix descobriment. Però Muñoz no es va limitar a comprovar al laboratori que el càncer era produït pel virus, sinó que ho va corroborar amb una anàlisi epidemiològica. Per fer aquesta tasca, va disposar de l’ajut de Xavier Bosch, director del Programa d’Investigacions Epidemiològiques en Càncer a l’Institut Català d’Oncologia (ICO), a Barcelona. Inicialment es van analitzar 2.500 dones amb càncer i es van comparar amb el mateix nombre de dones sanes en dotze països. Posteriorment, l’estudi es va estendre a vint-i-dos països i es van agafar mostres de dones amb càncer invasiu; en el 99,7 % de les biòpsies es va detectar el virus. El 1992 van demostrar que el virus era la causa i el 1999 van assegurar que sense el virus no hi havia càncer de coll uterí. Nubia Muñoz és una fervent lluitadora a favor de la vacuna contra el papil·loma, perquè, encara que no evita al 100 % els càncers de cèrvix, sí que en redueix la freqüència molt significativament, i això significa que pot salvar moltes vides. Aquest cas contrasta amb l’altra meitat del Premi Nobel del 2008, que va ser atorgat als descobridors del VIH Montagnier i Barré-Sinoussi. Durant anys hi va haver una important polèmica sobre l’autoria del descobriment, que es disputaven Montagnier i l’estatunidenc Robert C. Gallo, fins que finalment es va demostrar que Montagnier havia enviat a Gallo mostres del virus que havia descobert prèviament.

I, en el futur? No existeix cap altre premi en l’entorn intel· lectual amb el prestigi dels premis Nobel. La ciència depèn d’un col·lectiu, de naturalesa humana, en què s’inclouen persones que

23

21/06/2019 8:41:43


Mercè Berlanga, David Miñana i Galbis i Ricard Guerrero

Figura 6. a) Virus del papil·loma, l’agent causal de diverses malalties humanes, algunes amb desenvolupament de càncer. Micrografia al microscopi electrònic amb el permís d’Int. Microbiol., portada vol. 19, 2016. b) El vincle definitiu entre la presència dels virus del papil·loma i el càncer de coll uterí en les dones va ser establerta per la metgessa i investigadora colombiana Nubia Muñoz, a Lió, França.

pertanyen a comitès que decideixen premis, que seleccionen i premien persones, i no sempre les decisions són encertades o del grat de tothom. Els investigadors que van fer gran part de la feina —els estudiants predoctorals i postdoctorals que van dur a terme els experiments— poques vegades s’esmenten. Els premis se solen donar als caps del grup de treball com a reconeixement a una llarga trajectòria investigadora en un determinat camp de recerca. No obstant això, els estudiants que han participat solen tenir la recompensa de la promoció de les seves carreres científiques. És difícil recordar una revolució que hagi impactat la biologia més ràpidament que el sistema CRISPR (‘repeticions palindròmiques curtes agrupades i regularment espaiades’). Fa tres anys, els científics van informar que el mecanisme immunitari CRISPR, utilitzat pels bacteris per defensar-se contra la infecció dels virus i plasmidis, podria ser utilitzat en una tècnica senzilla i fiable per a l’edició de genomes de qualsevol cèl·lula, com ara, les de mamífers i altres animals. En un futur se’n planteja la utilit-

zació en el tractament de malalties genètiques humanes o l’eliminació de virus latents com ara l’herpes. El sistema CRISPR-Cas9 s’ha convertit en objecte d’un intens debat i batalla de patents. Jennifer Doudna i Emmanuelle Charpentier, Premi Princesa de Asturias el 2015, s’han convertit en celebritats científiques, i es rumoreja que seran candidates per a un proper Premi Nobel de Fisiologia o Medicina. Però el descobridor del sistema CRISPR, que fins fa poc havia passat força desapercebut pels mitjans de comunicació, no estava fent recerca per modificar el genoma humà, ni per estudiar les malalties humanes. Francisco Mojica, de la Universitat d’Alacant, va trobar una curiosa estructura en el genoma d’un arqueu halòfil, Haloferax mediterranii, que consistia en múltiples seqüències palindròmiques repetides de trenta nucleòtids, separades per espaiadors d’aproximadament trenta-sis nucleòtids, i que no s’assemblaven a cap família de repeticions conegudes en microorganismes. Mojica es va adonar de la presència d’estructures similars en altres microorganismes distants

filogenèticament i va assenyalar que haurien de tenir una funció important en els procariotes. Aquestes repeticions les va anomenar primer SRSR (short regularly spaced repeats) i posteriorment els va donar el nom de CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats), amb què es coneix actualment. Mojica es va adonar que aquestes seqüències CRISPR codificaven les instruccions per a un sistema immunitari adaptatiu que protegia els bacteris i arqueus contra la infecció de bacteriòfags específics. Els resultats d’aquesta descoberta els va publicar a Journal of Molecular Evolution el febrer del 2005, després d’un seguit de publicacions relacionades que van començar el 1993 en un article al Molecular Microbiology. Amb pocs mesos de diferència, el març del 2005, Gilles Vergnaud va publicar resultats similars als de Mojica en Yersinia pestis, i Alexander Bolotin en setembre del 2005. Posteriorment, Jennifer Doudna i Emmanuelle Charpentier van definir el 2012 quins eren els components d’aquests sistemes per tallar el DNA d’una manera dirigida. Van ser les primeres a dir que el sistema CRISPR podria servir per editar genomes. Feng Zhang i George Church (el 2013) són els que ho van demostrar experimentalment en cèl·lules de ratolí, resultat que dona suport a la utilització en cèl·lules humanes. Altres investigadors que van participar en l’estudi com a estudiants posdoctorals, i que ara són investigadors independents que continuen treballant també en el tema, reclamen el reconeixement de la seva participació en el desenvolupament del sistema CRISPR. Tenen dret a reclamar ser candidats per optar al Premi Nobel? Ara bé, amb polèmiques i encerts, els premis Nobel tenen un gran ressò en tota la societat a escala mundial i són un reflex dels principals avenços de la humanitat, com són el descobriment dels agents infecciosos, les vacunes, els antibiòtics, i els fonaments de la biologia.

Bibliografia Editorial (2010). «A Nobel endeavour». Nat. Rev. Microbiol., 8: 755. Fock, K. M. [et al.] (2013). «Helicobacter pylori research: historical insights and future directions». Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol., 10: 495-500. Gaynes, R. P. (2011). Germ theory: Medical pioneers in infec­ tious diseases. Washington: ASM Press. Gradmann, C. (2014). «A spirit of scientific rigour: Koch’s postulates in twentieth-century medicine». Microbes Infect., 16: 885-892. Guerrero, R. (2005). «Year’s comments for 2005». Int. Microbiol., 8: 231-234. Kaufmann, S. H. E. [et al.] (2005). «100th anniversary of Robert Koch’s Nobel Prize for the discovery of the tubercle bacillus». Trends Microbiol., 13: 469-475.

24

001-070 Revista TSCB 68.indd 24

Kingston, W. (2004). «Streptomycin, Schatz v. Waksman, and the balance of credit for discovery». J. Hist. Med. Allied. Sci., 59: 441-461. Kruif, P. de (1926). Microbe hunters. Nova York: Blue Rib­ bon Books. Lander, E. S. (2016). «The Heroes of CRISPR». Cell, 164: 18-28. Marshall, B. [et al.] (2014). «Q&A: Barry Marshall. A bold experiment». Nature, 514: S6-7. Martínez, Á. [et al.] (2016). «Entrevista a Francisco Mojica». SEM@foro, 61: 16-19. Piqueras, M. (2016). «Esther Lederberg: pioneer of bacterial genètics». A: Schaechter, E. (ed.) In the company of microbes, p. 59-65. Washington: ASM Press.

Suzuki, R. [et al.] (2012). «Molecular epidemiology, population genetics, and pathogenic role of Helicobacter pylori». Infect. Genet. Evol., 12: 203-213. Verma, I. M. (2012). «Renato Dulbecco (1914-2012)». Nature, 483: 408. Weiss, R. A. [et al.] (2011). «100 years of Rous sarcoma virus». J. Exp. Med., 208: 2351-2355. Williams, G. (1959). Virus hunters. Nova York: Alfred A. Knopf. Zur Hausen, H. (2009). «The search for infectious causes of human cancers: where and why (Nobel lecture)». Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 48: 5798-5808.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 17-24

21/06/2019 8:41:44


Meravella, reflexió, desbordament. Neruda, Paz i Szymborska: tres Nobel de Literatura poetitzen la biologia Joan Duran i Ferrer

DOI: 10.2436/20.1501.02.173

Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL)

ISSN (ed. impresa): 0212-3037

Correspondència: Joan Duran i Ferrer. Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge. Avinguda Gran Via de l’Hospitalet, 199. 08908 L’Hospitalet de Llobregat. Adreça electrònica: jduran@idibell.cat.

ISSN (ed. digital): 2013-9802 http://revistes.iec.cat/index.php/TSCB Rebut: 12/11/2016 Acceptat: 27/02/2017

M

Resum Malgrat que la ciència busqui la precisió i la delimitació, i que l’art pretengui suggerir i evocar una multiplicitat de sentits, ambdues formes de coneixement parteixen d’un estímul equiparable i es potencien mútuament en la cerca de respostes i transcendències. Al llarg de tota la història del pensament, el nodriment multidireccional entre disciplines i camins del coneixement ens ha llegat composicions de gran rellevància, moltes en l’àmbit de la poesia. En efecte, davant del coneixement científic, la poesia pot explorar llenguatges i conceptes torbadors, pot obrir insòlites vies de reflexió i gaudi sensorial, i pot desafiar amb noves preguntes les respostes que el progrés científic i tecnològic va emetent per esvair els misteris del món. A partir de l’obra poètica dels premis Nobel de Literatura Pablo Neruda, Octavio Paz i Wisława Szymborska, l’article mostra tres exemples de com la poesia s’ha nodrit de la ciència —i de la biologia en particular— per projectar, amb el poder transformador de la paraula, nous horitzons de coneixement, emoció i reflexió.

Paraules clau: Premi Nobel de Literatura, poesia, art, ciència, biologia.

Wonder, thought, outpouring. Neruda, Paz and Szymborska: three Nobel laureates in Literature poeticise biology

J

Summary Although science seeks precision and delimitation, and art strives to be suggestive and evocative of a wide range of senses, both forms of knowledge are based on a comparable stimulus and they are mutually enhancing in the search for answers and transcendence. Throughout the history of thought, multidirectional nurturing between disciplines and knowledge pathways has endowed us with a legacy of major compositions, many in the field of poetry. Indeed, in light of scientific knowledge, poetry can explore troubling languages and concepts; it can pave the way for unusual lines of thought and sensorial enjoyment; and it can raise new questions to challenge the answers put forward by progress in science and technology in order to dispel the mysteries of the world. Based on the poetry of the Nobel laureates in Literature Pablo Neruda, Octavio Paz and Wisława Szymborska, this article illustrates three examples of how poetry has been nurtured by science – and biology in particular – in order to project new horizons of knowledge, emotion and thought using the transformative power of words.

Keywords: Nobel Prize in Literature, poetry, art, science, biology.

Introducció: entre el mite i el mètode, el poema La verdad de un conocimiento científico es siempre provisional, tímida y temblorosa. [...] El arte es la continuación del conocimiento por otros medios. Jorge Wagensberg

El dubte, el misteri i, segurament, la por que ens acompanya des de l’adveniment de la consciència del ser en una realitat que sobrepassa les coordenades del que comprenem, han forjat l’afany que ens defineix: el de cercar un ordenament del món, el d’intuir o, simplement, anhelar alguna transcendència, el de celebrar i comunicar la intel·ligibilitat de la natura o la vastitud i la nuesa existencial que ens aclapara. Jorge Wagensberg, en l’assaig Ideas sobre la complejidad del mundo, ens ho consta

001-070 Revista TSCB 68.indd 25

ta amb aquestes paraules: «El origen y objeto de todo conocimiento no está en ningún tipo de satisfacción, está en reducir el miedo, el miedo a existir» (Wagensberg, 2007). En relació amb aquesta inquietud i necessitat, el coneixement científic, d’una banda, combat la por de certes complexitats perquè les fa intel·ligibles. Però aquesta no és l’única arma de la qual ens servim per abatre-la: l’art, al seu torn, aconsegueix un efecte idèntic, ja que el fet de transmetre una complexitat, encara que sigui amb la seva inintel·ligibilitat intacta, també resulta una bona teràpia contra la por. Així doncs, malgrat que la ciència busqui la precisió i la delimitació, i l’art pretengui suggerir i evocar una multiplicitat de sentits, ambdues formes de coneixement parteixen d’un estímul equiparable i es potencien mútuament en la cerca de respostes que il·luminin. «Raó, intuïció i revelació subministren coneixements complementaris —científic, estètic, reTreballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 25-33

ligiós— d’una mateixa realitat de fons, indivisible i profunda, amb diverses naturaleses», reflexiona el físic, poeta i assagista David Jou en l’obra Déu, cosmos, caos (Jou, 2008). En efecte, i a manera de conclusió, és realment així, com bastim coneixement i revelem veritats: amb l’instrument de la raó i, alhora, amb el mall de l’emoció que intueix sense mètode (Duran, 2010). L’actual segregació del coneixement científic i artístic en compartiments estancs és una realitat sens dubte relativament recent. Ens bastarà dirigir la mirada envers el bressol de la cultura occidental per constatar que, en temps dels nostres clàssics, entre les nou divinitats que propiciaven inspiració al poeta, dues d’elles, Polímnia i Urània, s’erigien, respectivament, com a protectores de les arts de la geometria i l’astronomia. Sí: les lleis naturals com a deus d’aigua per al nous poemes, i l’artifici de la paraula a frec del progrés de la cièn-

25

21/06/2019 8:41:44


Joan Duran i Ferrer

cia. Aquest dinàmic nodriment entre disciplines i camins del coneixement ha estat present al llarg de tota la història del pensament, i ens ha llegat composicions de gran rellevància: el llarg poema De rerum natura, del llatí Lucreci, es considera el text fundacional de la física. La Divina comèdia fou escrita per Dante Alighieri des d’un coneixement profund de la cosmologia del seu temps i, per tant, des d’un meravellament davant el progrés científic. L’obra de Dalí assolí la genialitat portant a les teles la revolució que per a la ciència suposaren les teories de la física quàntica o el descobriment de la doble hèlix del DNA (Duran, 2011). En contra de la compartimentació dels sabers, el poeta W. B. Yeats es preguntava, a principis del segle xx: «Per què ha de deixar un home de ser estudiós, creient, ritualista, abans de començar a pintar, a rimar, a compondre música, i per què, si és enèrgic i capaç, ha de renunciar a tots els elements del poder?». I és sorprenent que, avui dia, la necessitat de reformular-nos aquesta qüestió gaudeixi, encara, d’una vigència inquietant. D’una banda, bé som conscients que la ciència va més enllà d’una anàlisi positivista de dades observacionals i experimentals i d’una sistematització conceptual i matemàtica de les relacions entre aquestes. És, també, una passió de la curiositat i la creativitat humanes. Per això, és lògic que l’activitat científica vagi a desembocar, entre d’altres corrents seus més cabalosos i cobejats, a la creació artística, com un mirall de la font primigènia de sorpresa d’on ha brollat (Jou, 2011). De l’altra, sabem que, des de la pregonesa del temps, la poesia sacseja el lector amb una rara combinatòria d’intuïció, raó i revelació, i que, en essència, es nodreix de tot el que ens inquieta, de totes les idees que desvetllen noves polifonies del món (Jou, 2012). Davant del coneixement científic, la poesia pot ex­ plorar llenguatges i conceptes torbadors, pot obrir insòlites vies de pensament i gaudi sensorial, pot desafiar, amb noves preguntes, les respostes que el progrés científic i tecnològic va emetent per esvair els misteris del món (Duran, 2011). Malgrat aquestes confluències, també és cert que el científic coneix les limitacions dels seus codis i llenguatges, i sacrifica la infinitud que no abasta. I que l’artista, al seu torn, pretén el contrari: que la seva imatge finita tingui la capacitat d’arrossegar la infinitud de la complexitat primera (Wagensberg, 2007). I si dirigim l’enfocament cap a les diferents metodologies d’ambdues disciplines, veurem que

26

001-070 Revista TSCB 68.indd 26

en l’àmbit científic el coneixement profund requereix una perspectiva a llarg termini, un procés de maduració activa, una decantació lenta: només llavors en sorgeix la bellesa, és a dir, la possibilitat d’explicar la dificultat amb paraules simples. La poesia, en canvi, és capaç d’escurçar el camí cap a l’essència gràcies al catalitzador de la intuïció, raó per la qual s’erigeix com una via ràpida, una drecera envers el coneixement global (Cotera, 2011). Ja ho apuntava, citant Wagensberg, a l’encapçalament d’aquest article: la veritat d’un coneixement científic és sempre provisional, tímida i tremolosa, i l’art és la continuació del coneixement per altres mitjans (Wagensberg, 2007). Vegem, aquí, tres exemples de com la poesia de tres premis Nobel de Literatura s’ha nodrit de la ciència —i de la biologia en particular— per projectar nous horitzons de coneixement, amarats de l’emoció que ens tempti a navegar-los sense concessions. Poemes, assaigs, discursos escrits, també, per incitar noves preguntes, per reflexionar sobre el paper social del progrés científic, i per encomanar-nos la meravella del món des del desbor­ dament de qui la copsa i no pot sinó deixar-la vessar amb el cabal transformador de la paraula.

Pablo Neruda: de la natura embriagada a la senzillesa transcendent Vida, eres como una viña: atesoras la luz y la repartes transformada en racimo. Pablo Neruda, Oda a la vida

Pablo Neruda (Parral, Xile, 12 de juliol de 1904 Santiago de Xile, 23 de setembre de 1973), pseudònim de Ricardo Eliezer Neftalí Reyes Basoalto, fou poeta i diplomàtic xilè, guardonat amb el Premi Nobel de Literatura l’any 1971. El 1924 publicà la seva obra més famosa: Veinte poemas de amor y una canción desesperada, d’influència modernista. Posteriorment, manifestà un propòsit de renovació formal d’intenció avantguardista en tres llibres publicats el 1926: El habitante y su esperanza, Anillos (en col·laboració amb Tomás Lagos) i Tentativa del hombre infinito. El 1927 inicià la seva llarga carrera diplomàtica. Commogut per l’esclat de la Guerra Civil espanyola i el posterior assassinat de García

Lorca, es comprometé amb el moviment republicà, primer a Espanya i després, ja desplaçat del seu càrrec diplomàtic, a França, on l’any 1939 fou designat cònsol especial per a la immigració espanyola a París. Posteriorment, fou assignat cònsol general a Mèxic, on va reescriure Canto general de Chile, i el va transformar en un poema del continent sud-americà. Aquesta obra, titulada Canto general, fou publicada a Mèxic el 1950, i també clandestinament a Xile, i constitueix la part central de la seva producció artística. El 1943 retornà al seu país natal, on se li concedí el Premi Nacional de Literatura. Allí fou escollit senador de la República, i s’uní al Partit Comunista. En els anys de la seva maduresa creativa s’inclinà per la senzillesa temàtica i expressiva, i compongué les seves famoses Odas elementales (1954-1957) (Neruda, 1995, 2003), moltes d’inspiració i factura científica, amb la intenció de constituir una visió totalitària del món, una interpretació d’aquest partint de les coses aparentment intranscendents. Dins d’aquesta obra s’hi troben odes dedicades a plantes —«Oda a la alcachofa», «Oda a la castaña en el suelo», «Oda a la cebolla»...—, odes a éssers vius —«Oda a las aves de Chile», «Oda al pájaro Sofré», «Oda al laboratorista»...— o odes a elements de la natura —«Oda al aire», «Oda al fuego», «Oda a la lluvia», «Oda al mar», «Oda al átomo», «Oda a la energía», «Oda al tiempo»... Sempre receptiu a les innovacions estètiques, la seva vastíssima producció reflectí les successives tendències de la lírica en llengua espanyola, i exercí una forta influència en poetes de signe molt divers. El 1969 el Partit Comunista l’escollí precandidat a president de la República, però renuncià en favor de Salvador Allende com a candidat únic de la Unidad Popular. El govern el designà ambaixador a França, d’on retornà al seu país el 1972. L’octubre de 1971 fou guardonat amb el Premi Nobel de Literatura «per una poesia que amb l’acció d’una força elemental porta viu el destí i els somnis d’un continent». Morí el 23 de setembre de 1973, pocs dies després del cop d’estat perpetrat per Augusto Pinochet contra el govern d’Allende. Com revela Hernán Loyola en el discurs La dimensión científica en la obra de Neruda (Loyola, 2007), de ben jove, Neftalí Reyes va viure una autèntica iniciació científica, una experiència personal i secreta que serà decisiva per a la definició futura de la seva poesia i de la seva visió del món: de la mà del seu pare, ferroviari de professió que l’educà per allunyar-lo

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 25-33

21/06/2019 8:41:44


Meravella, reflexió, desbordament. Neruda, Paz i Szymborska: tres Nobel de Literatura poetitzen la biologia

ció i dinàmica de la vida. Notem-ho en un fragment de l’«Oda a la fertilidad de la tierra» (Neruda, 1995):

de la propensió literària que mostrava, embarcava cada dia al tren de manteniment que els conduïa a la Frontera, una regió de grans pluges i vendavals, al cor de la selva austral. De les incursions a la selva va néixer el botànic, l’entomòleg i l’ornitòleg Neruda. Més tard, en viatjar a l’oceà de Puerto Saavedra seguint, també, les passes del pare, amplià el seu ventall d’interessos envers la malacologia, fet que propicià l’eclosió del Neruda oceanògraf. Aquells viatges significaren per al poeta una doble experiència fundacional. Per un cantó, una iniciació estètica i sensorial, tota una escola de formes i textures, i l’ingrés a una mentalitat poètica substancial. I per l’altre, una iniciació al coneixement objectiu del món, a l’observació minuciosa i precisa d’allò que és real, a l’apassionat interès pels éssers vius i pels objectes que poblen l’escenari de l’home. És a dir, l’ingrés en la dimensió científica i en el rigor de la mentalitat i del mètode inherents a aquesta disciplina del coneixement. En efecte, la ciència no fou estranya a Neruda. Ans al contrari, el que definirà la seva grandesa com a home i escriptor és que ambdues mentalitats, la poètica i la científica, tendiran a fondre’s, a funcionar unides i a esdevenir interessos plenament integrats en la identitat nuclear i literària que el definirà i l’acompanyarà al llarg de la vastíssima obra creativa que elaborà. En aquest sentit, Neruda, no només fou un poeta íntimament lligat a la natura, sinó també un científic d’alt nivell, posseïdor d’una infinita curiositat i dotat de la intuïció pròpia dels grans mestres. Una intuïció que li permeté extreure les essències —i, per tant, les belleses— d’uns fenòmens biològics amb prou feines entrevistos en el moment d’escriure’ls (Cotera, 2011). Un exemple d’aquesta comunió és la manera com l’entusiasme primerenc de Neruda pel procés de biodegradació acabarà per constituir l’origen d’una intuïció clau en tota l’obra del poeta: la dialèctica vida-mort com a condi

001-070 Revista TSCB 68.indd 27

Uno siente en los ojos y en los dedos la presión, la paciencia, el trabajo de gérmenes y bocas, de labios y matrices. El viento lleva ovarios. La tierra entierra rosas. El agua brota y busca. El fuego hierve y canta. Todo nace. En sintonia amb aquest fragment, entre el frondós conjunt d’Odas elementales trobarem una profusió molt rellevant de versos de factura botànica. En analitzar-los de manera global podem afirmar, en primera instància, que en Neruda, el llenguatge poètic se subordina a l’objecte descrit. És a dir, que la paraula es posa al servei de la visualització exacta d’allò que és real, apel·lant a l’experiència i, també, a la capacitat imaginativa i creativa del lector, per esdevenir una representació verbal de flors, arbusts, arbres, insectes, ocells, bèsties... Per dir-ho de manera més sintètica, en la poesia de Ne­ ruda traspua la propensió materialista de l’autor, desenvolupada durant els seus primers contactes amb el bosc, i reforçada per llargs períodes de reflexió, de maduració i d’assimilació de les experiències iniciàtiques (Loyola, 2007). I d’estudi, certament, una prova d’això la trobem en la gran quantitat de llibres científics antics que adquirí arreu del món durant els seus viatges. Vegem-ne dos exemples, paradigmàtics d’aquesta visió holística del poeta, que difumina, a través de les paraules, els límits entre el jo, la poesia i la natura per integrar-los en un sol organisme, una sola llei natural, un sol ritme vital, un sol cicle de síntesi i regeneració: «Oda a la fertilidad de la tierra» A ti, fertilidad, entraña verde, madre materia, vegetal tesoro, fecundación, aumento, yo canto, yo, poeta, yo, hierba, raíz, grano, corola, sílaba de la tierra, Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 25-33

yo agrego mis palabras a las hojas, yo subo a las ramas y al cielo. [...] Tierra, la primavera se elabora en mi sangre, siento como si fuera árbol, territorio, cumplirse en mí los ciclos de la tierra, [...] ven a mí, fertilízame, dame sabor de fruto cada día, dame la secreta tenacidad de las raíces, y deja que mi canto caiga en la tierra y suban en cada primavera sus palabras. «Oda a la energía» [...] Energía, en la uva eres redonda gota de azúcar enlutado, transparente planeta, llama líquida, esfera de frenética púrpura y aun multiplicado grano de especie, germen del trigo, estrella cereal, piedra viviente de imán o acero, torre de los hilos eléctricos, aguas en movimiento, concentrada paloma sigilosa de la energía, fondo de los seres, te elevas en la sangre de un niño, creces como una planta que florece [en sus ojos, endureces sus manos golpeándolo, extendiéndolo hasta que se hace hombre. [...] La mentalitat totalitzant, poètica i científica alhora, de Neruda, dugué l’autor a interessar-se fortament per la medicina o el treball diari i quotidià del laboratorista. Ho feu, també, fora de l’àmbit estricte dels versos —malgrat que res no resulti aliè a la poesia—, tot

27

21/06/2019 8:41:44


Joan Duran i Ferrer

cultivant amistats intenses i fructíferes amb investigadors de renom, com Julian Huxley, biòleg; Alejandro Lipschütz, metge i investigador en oncologia (Loyola, 2007), o John Desmond Bernal, físic i cristal·lògraf anglès, a qui dedicà un extens poema: La materia hecha número, la exactitud del infinito, la fórmula del miedo, las llaves de la piedra, los ojos de la energía inmóbil. Fou aquest darrer a qui Neruda anomenà «l’home més important del meu país». I fou arran de les lectures que aquest metge li feu dels textos de De rerum natura, de Lucreci, que el poeta, en consonància amb el que ja hem anat avançant, escriví: La espléndida esencia materialista me pareció flagrante, instantánea, como si desde la casa de Los Guindos la más antigua sabiduría y poesía iluminaran, en la sombra de mi ignorancia, el amanecer nuclear, el despertar del átomo. (Loyola, 2007)

«Oda al hígado» i «Oda al laboratorista» (Neruda, 1995) constitueixen dos exemples a partir dels quals Neruda expressa la seva admiració envers la fisiologia, els processos bioquímics i el treball dels investigadors. En el primer poema, l’autor, a través d’una extensa prosopopeia, desgrana amb precisió microscòpica totes les funcions hepàtiques, i les dota de personalitat i de rellevància vital, i tot deixant aflorar, sense tecnicismes però també sense concessions a la imprecisió, l’orfebreria de processos bioquímics que distingeixen el fetge com a òrgan primordial per a la vida. En la segona oda, Neruda lloa l’ímpetu de l’home —el del científic, com a prototip d’aquell qui busca— que es pregunta per les raons fondes de l’existència, i que s’enfronta a les afeccions físiques que la condicionen, sense basarda a l’hora de transitar per les regions limítrofes entre la vida i la mort. «Oda al hígado» Modesto, organizado amigo, trabajador

28

001-070 Revista TSCB 68.indd 28

profundo, déjame darte el ala de mi canto, el golpe de aire, el salto de mi oda: ella nace de tu invisible máquina, ella vuela desde tu infatigable y encerrado molino, entraña delicada y poderosa, siempre viva y oscura. Mientras el corazón suena y atrae la partitura de la mandolina, allí adentro tú filtras y repartes, separas y divides, multiplicas y engrasas, subes y recoges los hilos y los gramos de la vida, los últimos licores, las íntimas esencias. Víscera submarina, medidor de la sangre, vives lleno de manos y de ojos, midiendo y trasvasando en tu escondida cámara de alquimista. [...] de ti, monarca oscuro, distribuidor de mieles y venenos, regulador de sales, de ti espero justicia: Amo la vida: Cúmpleme! Trabaja! No detengas mi canto.

«Oda al laboratorista» [...] todo comenzó con el hombre y su ojo que buscaba en el cielo de la sangre una estrella maligna. Allí con blusa blanca sigue buscando el signo, el número, el color de la muerte o la vida, descifrando la textura del dolor, descubriendo la insignia de la fiebre o el primer síntoma del crecimiento humano. [...] En la perspectiva totalitzant de Neruda l’admiració envers el treball científic es mescla també amb la inquietud pels riscos d’una utilització inhumana de l’aplicació tecnològica de les conquestes de la ciència. Això significa que per al poeta, la ciència, així com l’art i la literatura, no és separable del comportament polític i social dels qui investiguen i desafien els misteris de la matèria i de la vida i, en particular, d’aquells que controlen els resultats i se n’apropien. Un dels exemples de la vessant més compromesa de Neruda el trobem a l’«Oda al átomo» (Neruda, 1995), escrita després del desastre d’Hiroshima —un tema abordat, també, pel poeta Harry Edmund Martinson, Premi Nobel de Literatura de 1974: «Oda al átomo» Pequeñísima estrella, parecías para siempre enterrada en el metal: oculto, tu diabólico fuego. [...] Oh chispa loca, vuelve

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 25-33

21/06/2019 8:41:44


Meravella, reflexió, desbordament. Neruda, Paz i Szymborska: tres Nobel de Literatura poetitzen la biologia

a tu mortaja, entiérrate en tus manos minerales, vuelve a ser piedra ciega, desoye a los bandidos, colabora tú, con la vida, con la agricultura, suplanta los motores, eleva la energía, fecunda los planetas. L’omnívor col·leccionista de les coses del món —com l’anomenà Alejandro Cotera en l’article «Neruda y la resistencia a los antibióticos» (Cotera, 2011)— s’erigí així com un dels grans intel·lectuals de tots els temps, capaç de superar les barreres entre àmbits del coneixement. I encara avui, des del batec rebel i incessant dels seus versos, ens el representa, aquest repte.

Octavio Paz. Matèria, sexe, amor: el poema com a cosmogonia El diálogo entre la ciencia, la filosofía y la poesía podría ser el preludio de la resurrección de la persona humana, que ha sido la piedra de fundación y el manantial de nuestra civilización. Octavio Paz, La llama doble

Octavio Paz Lozano (Mixcoac, 31 de març de 1914 - Ciutat de Mèxic, 19 d’abril de 1998) fou un poeta, assagista i diplomàtic mexicà, guardonat amb el Premi Nobel de Literatura el 1990. El 1981 ja havia rebut el Premi Cervantes, màxim guardó de les lletres castellanes. El gros de la vasta producció d’Octavio Paz s’enquadra en dos gèneres: la lírica i l’assaig. La seva poesia es va endinsar en els terrenys de l’erotisme, l’experimentació formal i la reflexió sobre el destí de l’home. A grans trets, es poden distingir tres grans fases en la seva obra poètica: en la primera, l’autor pretenia penetrar, a través de la paraula, en un àmbit d’energies essencials que el va portar a certa impersonalitat; en la segona, va entroncar amb la tradició surrealista, abans de trobar un nou impuls en el contacte amb l’orientalisme; en l’última etapa de la seva trajectòria lírica, el poe­ta va donar prioritat a l’aliança entre erotisme i coneixement. Un exemple de la connexió i la dissolució del cos —l’eròtic, el que desitja— amb el torrent de la vida, els cicles biològics, el temps i el batec del cosmos entès, aquest darrer, com un orga

001-070 Revista TSCB 68.indd 29

nisme per se, el trobem, per exemple, al llarg de «Piedra de sol» (1957) (Paz, 1998), un poema extens escrit a mode d’itinerari circular al voltant d’un instant detingut. Vegem-ne un exemple: [...] el instante se abisma y se penetra, como un puño se cierra, como un fruto que madura hacia dentro de sí mismo y a sí mismo se bebe y se derrama el instante translúcido se cierra y madura hacia dentro, echa raíces, crece dentro de mí, me ocupa todo, me expulsa su follaje delirante, mis pensamientos sólo son sus pájaros, su mercurio circula por mis venas, árbol mental, frutos sabor de tiempo, [...] I un segon exemple d’aquesta comunió —o podríem dir-ne fusió?— amb la realitat natural que transcendeix l’home i el seu temps, el podem llegir a «Tumba del poeta», un poema inclòs en el llibre Solo a dos voces (1961): [...] esto que veo clavarlo como un templo vivo plantarlo como un árbol un dios coronarlo con un nombre inmortal irrisoria corona de espinas ¡Lenguaje! El tallo y su flor inminente sol-sexo-sol la flor sin sombra la palabra se abre en un allá sin donde extensión inmaculada transparencia que sostiene a las cosas caídas por la mirada levantadas en un reflejo suspendidas Haz de mundos instantes racimos encendidos selvas andantes de astros sílabas errantes marea todos los tiempos del tiempo [...] Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 25-33

L’assaig La llama doble (1993) (Paz, 1997) és l’obra en la qual Paz fa les referències i reflexions més explícites al voltant del coneixement científic, els seus significats i els seus efectes en la concepció de l’home i d’allò humà. En efecte, hi desenvolupa tota una cosmogonia: des de la matèria, l’origen de l’Univers i de la vida a la Terra, a la discussió d’alguns dels aspectes més profunds sobre l’origen de l’activitat mental, el pensament i la possibilitat de construir màquines intel·ligents (Soto Eguibar, 2008). La reflexió sobre l’home, el sexe, l’amor i l’erotisme —els temes centrals de La llama doble— porta Paz a acostar-se de manera explícita a la neurofisiologia i a les obres de Gerald Edelman, Marvin Minsky i Oliver Sacks, entre d’altres. Un apropament que, segons realça Soto Eguibar en l’article «Octavio Paz y la ciencia» (Soto Eguibar, 2008), ens denota, en primera instància, que resulta cada vegada més difícil pensar l’home, la seva vida, la seva individualitat i l’esdevenir de la cultura, sense fer referència, en aquest cas, als coneixements neurocientífics. I en segona, que no es requereix ser un especialista per comprendre els problemes fonamentals de la ciència i el coneixement modern: n’hi ha prou d’optar per estar-ne informat i atendre seriosament les explicacions, algunes molt clares, dels científics. Llavors és possible, tal com ho feu Paz, estendre ponts entre les ciències socials, la filosofia, la literatura, l’art i la ciència (Soto Eguibar, 2008). L’interès de Paz per la neurociència cognitiva conduí l’autor a repensar una de les disquisicions clàssiques de la filosofia de tots els temps: el problema de l’ànima com una entitat

29

21/06/2019 8:41:44


Joan Duran i Ferrer

separada de la matèria del cos. I a fer-ho no només des d’un punt de vista metafísic o místic, sinó també neurofisiològic i èticosocial. Segons Paz, la ciència moderna ha despullat l’home del concepte més transcendent d’ànima, i l’ha reduït a una mera funció de l’organisme, a un procés fisicoquímic: «El alma fue el fundamento de la naturaleza sagrada de cada persona», i la seva desaparició comporta una «paulatina, pero irreversible desvalorización de la persona». I segueix: «Nuestra tra­ dición había creído que cada hombre y cada mujer era un ser único, irrepetible; los modernos los vemos como órganos, funciones y procesos». Finalment, Paz conclou que «El cuerpo, sin dejar de ser cuerpo, se ha vuelto alma [...] Por lo pronto señalo que, desde un punto de vista estrictamente científico, hay todavía va­rios problemas que no han sido resueltos. El primero y central es explicar y describir el salto de lo físico-químico al pensamiento» (Soto Eguibar, 2008; Torres Cruz, 2014). Reflexió profunda, sintonia amb el progrés: l’obra d’Octavio Paz traspua un lligam sòlid amb la ciència que esdevé indissoluble i progressivament més evident. En l’àmbit del compromís social, Paz, com també ho havia fet Neruda, va fer pública la seva preocupació d’intel·lectual compromès amb l’humanisme, envers la perversió d’un cert ús i aplicació dels avenços del coneixement científic. Ho explicità, per exemple, durant la conferència de recepció del Premi Nobel, on feu referència a l’apropiació bèl·lica dels descobriments de la física nuclear: «Por otra parte, los instrumentos del progreso —la ciencia y la técnica— han mostrado con terrible claridad que pueden convertirse fácilmente en agentes de destruc­ ción. Finalmente, la existencia de armas nucleares es una refutación de la idea de progreso inherente a la historia. Una refutación, añado, que no hay más remedio que llamar devastadora» (Torres Cruz, 2014; Paz, 1990). El poeta que proclamava que «El diálogo entre la ciencia, la filosofía y la poesía podría ser el preludio de la resurrección de la persona humana, que ha sido la piedra de fundación y el manantial de nuestra civilización», arrodoneix pràcticament la seva producció literària amb un assaig —La llama doble, al qual ens hem referit anteriorment (Paz, 1997)— que és producte de dècades d’anotacions sobre l’amor, l’erotisme i el sexe i l’evolució d’aquests conceptes al llarg de la història de la humanitat. En aquesta obra trobem paràgrafs d’una bellesa rotunda i reveladora, que entronquen amb la seva visió còsmica i global de la vida,

30

001-070 Revista TSCB 68.indd 30

una concepció que vertebra, com no podria ser d’altra manera, també la seva poètica: Hoy, al finalizar la modernidad, redescubrimos que somos parte de la naturaleza. La tierra es un sistema de relaciones o, como de­ cían los estoicos, una «conspiración de elementos», todos movidos por la simpatía universal. Nosotros somos partes, piezas vivas en ese sistema. La idea del parentesco de los hombres con el universo aparece en el origen de la concepción del amor. Es una creencia que comienza con los primeros poetas, baña a la poesía romántica y llega hasta nosotros. La semejanza, el parentesco entre la montaña y la mujer o entre el árbol y el hombre, son ejes del sentimiento amoroso. El amor puede ser ahora, como lo fue en el pasado, una vía de reconciliación con la naturaleza. No podemos cambiarnos en fuentes o encinas, en pájaros o en toros, pero podemos reconocernos en ellos. (Paz, 1997)

Wisława Szymborska: la vida, aquest abisme entre els dits En cas de perill, l’holotúria es parteix en dos: una s’entrega a devorar el món, l’altra en fuig. [...] També nosaltres, és cert, sabem dividir-nos. Però només en cos i un murmuri truncat. En cos i poesia. Wisława Szymborska, Un cas qualsevol

La poeta polonesa Wisława Szymborska (Bnin, Polònia, 1923 - Cracòvia, 2012) fou guardonada amb el Premi Nobel de Literatura l’any 1996 «per una poesia que amb la seva precisió irònica permet que el context històric i biològic surti a llum en fragments de la realitat humana». L’any 1963 havia estat guardonada amb el Premi del Ministeri de Cultura de Polònia, i el 1991 amb el Premi Goethe, un dels principals premis d’Alemanya. La poesia de Szymborska expressa amb una claredat feridora i, alhora, reveladora, l’odi, l’estupidesa i la intempèrie de la condició humana. I ho fa a través de la descripció minuciosa i la recreació d’un món íntim i molt particular constituït per abismes quotidians, horrors i sofriments —per mor del context històric i geogràfic que li marcà la vida—, però també per esclats momentanis de joia, en un to en el qual és capaç de barrejar l’humor i la ironia. En «La tornada dels ocells», publicat el 1967 dins el recull Un pou de joia (Szymborska, 1997), l’autora hi desplega amb mestria un artefacte li-

terari i una estructuració del discurs que esdevindrà molt habitual en els seus poemes: parteix d’un fet quotidià, el despulla de transcendència tot passant-lo, primer, pel sedàs de la ironia, i posteriorment, i de manera successiva, el revesteix de gravetat, el carrega d’imatges que en destaquen els possibles besllums de transcendència i, finalment, sorprèn el lector amb un darrer gir irònic —fins i tot còmic— que descomprimeix i, alhora, deixa un regust agredolç —el d’un patetisme tràgic, per dir-ho amb unes altres paraules— en la percepció de qui n’ha seguit el fil. «La tornada dels ocells», a més, és un clar exemple de l’ús, de Szymborska, d’una terminologia científica refinada i exuberant que acompleix, en més d’un cas, la funció de cosificar i d’encarnar les seves imatges per desprendre-les de les connotacions etèries que podrien dur implícites. «La tornada dels ocells» Aquesta primavera, altre cop, els ocells [han tornat abans d’hora. Alegra’t, intel·lecte: l’instint també [s’equivoca. Badarà, no estarà atent, i cauran [sobre la neu, i es perdran miserablement, es perdran [fora mida: bastiments de laringe pròpia i d’urpes [delicades, d’honestos cartílags i d’escrupoloses [membranes,

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 25-33

21/06/2019 8:41:45


Meravella, reflexió, desbordament. Neruda, Paz i Szymborska: tres Nobel de Literatura poetitzen la biologia

amb la cavitat del cor, el laberint de les [entranyes, la nau de costelles i vèrtebres [perfectament arrenglerades, de plomes dignes d’un pavelló al museu [de les arts i els oficis i un bec de paciència de frare. Això meu no és cap lament, sinó un [esclat d’indignació, pel fet que un àngel d’autèntica [albúmina, un estel de glàndules del Càntic [dels Càntics, singular en l’aire, innombrable [per als dits de la mà, lligat, teixit a teixit, a una comunitat de lloc i de temps, com una obra [clàssica, caigui, entre aplaudiments de les ales, i resti estès al costat d’una pedra, la qual, a la seva manera, arcaica [i primitiva, contempla la vida, com qui observa [un cúmul d’assaigs frustrats. Si en aquest poema l’autora sembla que s’enfronti amb el principi darwinista de prova, error i selecció, i també amb el complex de petitesa del fenomen global de la vida —l’ocell, l’home, la cultura— enfront de l’atzar, les lleis físiques i la desproporció que ens aclapara en comparar-lo amb la immensitat de la matèria i el temps còsmic —la pedra, amb la seva manera arcaica i primitiva de mirar—, en «Autonomia», inclòs en Un cas qualsevol (1972) (Szymborska, 1997), confronta dues concepcions de transcendència servint-se de dues de les formes en què la vida es manifesta: «Autonomia» En cas de perill, l’holotúria es parteix [en dos: una s’entrega a devorar el món, l’altra en fuig. Es divideix sobtadament entre perdició [i salvació, entre càstig i premi, entre el que ha estat [i el que serà. Al bell mig del cos de l’holotúria s’obre [un abisme de dues vores tantost estranyes l’una [a l’altra.

001-070 Revista TSCB 68.indd 31

En una vora la mort, en l’altra la vida. Aquí el desesper, allà el coratge. [...] També nosaltres, és cert, sabem [dividir-nos. Però només en cos i un murmuri truncat. En cos i poesia. D’una banda la gola, de l’altra una rialla, lleugera, que calla aviat. [...] L’abisme no ens talla. L’abisme ens envolta.

és a dir, una tercera i una quarta. Una fuga cap endins, cap al moll. Un eco que s’arranja i forma un cor.

«La ceba», poema que pertany al recull Un gran nombre (1976) (Szymborska, 1997), torna a incidir en la comparativa enginyosa, clarivident i genial entre l’home i una altra espècie viva. Aquí, el poder revelador de les imatges primitives de Szymborska i la mestria literària de l’autora, producte d’una contemplació lenta i d’un procés de reflexió profund i genuí, arrodoneixen de manera contundent el recurs irònic del poema anterior. Tot despullant l’home de transcendència, n’acaba destacant la significança mitjançant un capgirament del discurs. Vet aquí, doncs, com ens reconcilia amb la imperfecció, sempre més fecunda perquè dubta, perquè pateix i celebra. I qui sap si instigadora, al capdavall, del nostre afany per preguntar-nos el perquè del món amb els ulls de l’art, de la mística i la ciència.

A mode d’epíleg, una pinzellada sobre l’impacte de la ciència en la poesia catalana de la contemporaneïtat:

La ceba, és així com jo ho entenc, és el ventre més galà de l’Univers. Ella mateixa d’aurèoles per a la pròpia glòria s’embolcalla. En nosaltres: greix, venes, tendrums, humors i indrets amagats. Hom s’ha negat a concedir-nos la idiotesa de la perfecció.

Que tot i això la vida pugi, que inventi foscament nuclis, simbiosis, fulles, urpes, nervis, ales, ulls, cervells, només a base de provar i de morir, [de provar i de morir, que de mica en mica vagi conquerint [tot el planeta, fa que n’oblidem l’afonia i la derrota i la vegem cantar, cantar, cantar, com si estigués volent-nos dir, amb [la cançó, alguna cosa. David Jou, Evolució

«La ceba» Altra cosa és una ceba. No té tripes ni budells. Tota ella és ceba i només ceba, elevada a la cebàstica potència. Tota per fora cebosística, és cebosenca fins a la rel, podria mirar dintre seu la ceba sense esverar-se. En nosaltres, un món estrany i feroç, a penes recobert per una pell, en nosaltres, un infern interior, una anatomia barbollejant; la ceba, en canvi, és tota ceba, no té intestins recargolats. Nua tant se val quantes vegades, serà idèntica fins al final. Una existència no-contradictòria, una obra reeixida, la ceba. Dintre seu, simplement, una altra de més petita continguda en la més gran, i en la següent la subsegüent, Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 25-33

Apuntàvem en un principi que la ciència i la poesia són, en essència, dues formes de coneixement estimulades per un mateix neguit de comprensió del món i d’adveniment de les claredats del sentit. I que en la seva emissió temptativa de respostes i de construcció de transcendències poden arribar a potenciar-se mútuament. En efecte, i a la llum dels textos que hem visitat, creiem encertat afirmar que la poesia i la ciència comparteixen no només horitzons, sinó també la manera de mirar-se’ls, perquè no es limiten a contemplar, sinó perquè gosen explorar, violentar el dogma i reinventar cosmogonies; perquè s’atreveixen a abraçar els límits en el seu gest de comprendre, i perquè parlen des de la funció perforadora del llenguatge amb l’objectiu d’abastar el sentit darrer de la matèria, el temps, l’existència, l’amor, el desconcert, la mort o la vida. Totes les formes vives que coneixem, des de les més senzilles fins a les més complexes, obeeixen la fletxa de la creació d’un ordre, d’una estructura, que parteix del desordre inicial que tot ho nodreix. La ciència, com si

31

21/06/2019 8:41:45


Joan Duran i Ferrer

també imités aquest principi de la termodinàmica, s’aproxima a l’edifici del coneixement tot amalgamant observacions, entrellaçant dades disperses i proposant la intel·ligibilitat del món, de la natura i del cosmos. Al seu torn, el poema, que també atresora aquesta força potencial, genera, en una mateixa direcció, nous ordres vitals: perquè un s’hi encara —com diu el poeta i arquitecte Joan Mar­ garit— amb els desordres de la pròpia por, que amenacen l’equilibri anímic, l’equilibri humà, i en surt més ordenat, amb tristeses menys punyents i amb una serenor augmentada que permet afrontar la vida amb armes noves. Malgrat que aquí n’exposem, només, tres casos, la poesia catalana de la contemporaneïtat ha estat i és permeable a les inquietuds que mouen la recerca científica. Alfred Giner i Sorolla, David Jou, Àngel Terron, Josep Perelló, Assumpció Forcada, Anna Aguilar-Amat, Cèlia Sànchez-Mústich o Míriam Cano —per assajar una llista que, com totes, resulta incompleta— han amarat la seva poètica de referències immanents a la biologia, la química o la física, i han reescrit i replantejat el coneixement científic des de la multiplicitat de miralls i prismes inherents al llenguatge literari. En alguns casos, de manera intensa, programàtica i explícita, i en d’altres, com un dels molts referents que motiven la seva obra. Alfred Giner i Sorolla (Vinaròs, Baix Maestrat, 1919-2005) fou farmacòleg, assagista i poeta. El 1954 ingressà a l’Sloan-Kettering Cancer Center de Nova York per investigar els agents citostàtics antileucèmics. El 1963, després de romandre dos anys a la Universitat de Cambridge, es feu càrrec del Laboratori de Desenvolupament d’Antineoplàsics, el qual dirigí fins l’any 1982. Considerat un expert en el camp de prevenció del càncer, escriví assaigs sobre temes científics i culturals, i va publicar cinc llibres de poesia, entre els quals hi ha Dol duen les flames (1972), Amunt i avall (1980) i Galàxies (1995). D’ell recuperem el poema «Flama», que planteja les preguntes que, des del neguit constant, motiven el poeta-científic a la cerca d’unes respostes que sempre ens situen en la certesa de noves intempèries:

32

001-070 Revista TSCB 68.indd 32

«Flama» sóc qui? què és això tot? d’on vinc i on vaig? on som i on anem? on van i d’on ixen cels, terres, aigües, per a què? em miro i veig que res no tinc. sento però el corc de la vida, l’alè de l’esperit. collat sóc als trontolls del món; neguit del massa voler. Àngel Terron (Palma, 1953) és doctor en química, professor universitari i poeta. Entre els seus llibres trobem títols com Iniciació a la química (1977), Llibre del mercuri (1982), Ternari (1986), Geometria descriptiva (1999) i Art breu. Antologia 1973-2008 (2008). Del primer, reproduïm aquí el poema «De rerum natura», una composició que reivindica la condició d’interdependència entre l’instint d’interrogar-se, el deler d’explicar el misteri i el gaudi de comprendre’l: «De rerum natura» Quan un científic mira una pedra no veu tan sols un objecte contundent, hi veu tot un entramat de molècules, l’estructura tridimensional dels silicats, l’acumulació ofegada de foraminífers. Quan mira un arbre coneix el perquè [dels seus colors,

la distribució espacial dels àtoms [de la clorofil·la, les cadenes de carbonis asimètrics [que li han donat vida. Quan era un infant i es demanava [el perquè de la duresa de les roques, el canvi del vi en vinagre, per què la sobrassada torna blanca, no sospitava la bellesa dels símbols, el bell alenar del coneixement i que la mirada seria un acte de creació. De la natura de les coses cal extreure el plaer de viure. David Jou (Sitges, 1953) és catedràtic de física, poeta i assagista. És autor d’una àmplia obra poètica, formada per una vintena de títols i aplegada, en edició conjunta, en els volums L’èxtasi i el càlcul (2002) i L’huracà sobre els mapes (2004). La seva obra abasta, entre d’altres, temes científics, religiosos, cinematogràfics i cívics, a més d’exploracions formals inspirades en formes de la natura. Per acabar, oferim el poema «DNA», que gosa dialogar amb les clarors i —encara avui dia— les ombres inherents a la macromolècula que dicta els patrons damunt dels quals la vida es desenvolupa, evoluciona i es perpetua sotmesa a les lleis d’un cosmos que volem, potser ingènuament, atènyer: «DNA» Illes de sentit en una mar sense sentit: tempestats de quatre lletres, tot el cos és un llegir d’un missatge en arxipèlag. Codicils quadrilletrats de tercets encadenats: proteïnes, claredats i després orfebreria: creixement, morfologia, ulls ací, allà les mans, culminar en interrogants i arribar a l’alegria. I al voltant d’aquests illots? Llots d’assaigs fallits remots? Jeroglífics amb clau nova? Barques negres de caoba arrosseguen temps avall els enigmes de cristall on l’atzar assaja i troba.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 25-33

21/06/2019 8:41:45


Meravella, reflexió, desbordament. Neruda, Paz i Szymborska: tres Nobel de Literatura poetitzen la biologia

Bibliografia Cotera, A. (2011). «Neruda y la resistencia a los antibióticos». Rev. Med. Chile., 139: 955-958. Duran, J. (2010). «Art i ciència al punt de mira». Omnis Cellula, 25: 5 — (2011). «Afrontar l’arcà: de la ciència al poema; del misteri als reptes». Els Fulls de l’Escriptori. DDAA: 7072. Girona: Curbet. Giner i Sorolla, A. (1995). Galàxies (poesies de l’espaitemps). Vinaròs: Antinea. Jou, D. (2002). L’èxtasi i el càlcul: Obra poètica, I. Barcelona: Columna. — (2008). Déu, cosmos, caos. Barcelona: Viena. — (2011). «Exposició Foc Creuat». Barcelona: Arts Santa Mònica. [Full de sala]

001-070 Revista TSCB 68.indd 33

— (2012). La poesia de l’infinit. Barcelona: Viena. Loyola, H. (2007). «La dimensión científica en la obra de Neruda». A Contracorriente: Revista de Historia Social y Literatura de América Latina, 5 (1): 12-28. Neruda, P. (1995). Odas elementales. Barcelona: Seix Barral. — (2003). Antología poética. Barcelona: Óptima. Paz, O. (1990). «La búsqueda del presente». Conferència Nobel [en línia]. <nobelprize.org/nobel_prizes/litera ture/laureates/1990/paz-lecture-s.html> — (1997). La llama doble: Amor y erotismo. Barcelona: Seix Barral. — (1998). Piedra de sol. Barcelona: Mondadori. Soto Eguibar, E. (2008). «Octavio Paz y la ciencia». Metapolítica, 60: 40-46.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 25-33

Szymborska, W. (1997). Vista amb un gra de sorra. Traducció de Josep M. de Sagarra. Barcelona: Columna. Terron, À. (1996). Iniciació a la química. Palma de Mallorca: Moll. Torres Cruz, I. (2014). «Octavio Paz incluyó la ciencia en su pensamiento» [en línia]. <www.cronica.com.mx/ notas/2014/825062.html> Wagensberg, J. (2007). Ideas sobre la complejidad del mundo. Barcelona: Tusquets.

33

21/06/2019 8:41:45


Ramon Margalef i López (1919-2004), Nobel en Oceanografia Francesc Peters

DOI: 10.2436/20.1501.02.174

Institut de Ciències del Mar (CSIC)

ISSN (ed. impresa): 0212-3037

Correspondència: Francesc Peters. Institut de Ciències del Mar (CSIC). Passeig Marítim de la Barceloneta, 37-49. 08003 Barcelona. Adreça electrònica: cesc@icm.csic.es.

ISSN (ed. digital): 2013-9802 http://revistes.iec.cat/index.php/TSCB Rebut: 06/02/2017 Acceptat: 16/02/2017

Resum 1980: el govern canadenc crea el Premi Huntsman, conegut com el Nobel en Oceanografia, per reconèixer les aportacions més significatives en ciències marines. El seu primer guardonat en oceanografia biològica és Ramon Margalef. Durant la cerimònia d’entrega del premi al Bedford Institute of Oceanography es despleguen alguns apunts biogràfics, personals i científics de Margalef. Ramon Margalef esdevindria, segurament, el científic català més reconegut internacionalment.

Paraules clau: Ramon Margalef, Premi Huntsman, oceanografia, ecologia, cerimònia de lliurament.

Ramon Margalef i López (1919-2004), Nobel laureate in Oceanography Summary In 1980, the Government of Canada established the Huntsman Award – best known as the “Nobel Prize in Oceanography” – in order to recognise outstanding contributions to marine sciences. The first laureate in biological oceanography was Ramon Margalef. During the award ceremony at the Bedford Institute of Oceanography, a host of biographical, personal and scientific notes about Margalef were revealed. Ramon Margalef would go on to become arguably the most internationally acknowledged Catalan scientist.

Keywords: Ramon Margalef, Huntsman Award, oceanography, ecology, award ceremony.

Dartmouth, Nova Escòcia, Canadà, 22 de maig de 1980. Havien acabat de sopar i el doctor Trevor Platt estava fent el discurs de presentació del Premi Huntsman en Oceanografia, en l’especialitat d’oceanografia biològica. Era la primera vegada que s’atorgava aquest premi del Bedford Institute of Oceanography, un institut de recerca oceanogràfica dels més prestigiosos, pertanyent al Department of Fisheries and Oceans del govern canadenc. Un premi que, des del primer moment, s’havia anunciat com el Nobel en Oceanografia, disciplina, com moltes altres, que no tenia una representació en els premis que Alfred Nobel va deixar escrits en el seu testament. El comitè de selecció va decidir que el Premi s’atorgaria de manera rotatòria a destacats investigadors en oceanografia física, oceanografia biològica i geologia marina, però que en la primera edició en donarien un per a cada disciplina. El doctor Henry M. Stommel, de la Woods Hole Oceanographic Institution, rebia el premi en oceanografia física per les seves contribucions cabdals al coneixement i la teoria sobre la circulació oceànica global i especialment del corrent del Golf. El Premi en geologia marina era per al doctor Dan P. McKenzie, de la Universitat de Cambridge a Anglaterra, que,

34

001-070 Revista TSCB 68.indd 34

amb només trenta-vuit anys, ja havia fet importants avenços en tectònica de plaques i destacat la importància de l’activitat en les dorsals oceàniques on confluïen els corrents convectius del magma. El doctor Platt va glossar les contribucions que havia fet Ramon Margalef a l’oceanografia biològica. Les detallades observacions del fitoplàncton marí i de la successió de poblacions al mar al llarg del cicle estacional havien portat Margalef a enfocar la comprensió dels ecosistemes marins mitjançant teories i aproximacions matemàtiques i a fer aportacions com l’aplicació de la teoria de la informació per quantificar l’organització del sistema d’acord amb la diversitat biològica, les anàlisis dels patrons de distribució espacial dels organismes al mar, l’estudi dels sistemes d’aflorament, la unificació de l’oceanografia física i biològica i l’aplicació de la termodinàmica a l’estudi dels ecosistemes. Ramon Margalef, juntament amb la seva dona Maria, havien aterrat a Halifax feia un parell de dies, a la tarda, després d’un vol de connexió amb Air Canada des de Montreal, on els havia deixat el vol d’Iberia. A Montreal havien hagut de fer una escala d’unes quantes hores i, mentre esperaven, van trucar a Dolors Planas, una de les primeres estudiants de doctorat de Margalef, ara professora de limnologia a la Universitat del Quebec, per si es volien

veure. La Dolors va fer via cap a l’aeroport i van estar xerrant una estona fins que van haver d’embarcar cap a Halifax. Però del premi, en Ramon no li’n va dir res, i a més havia dit a la Maria que tampoc no ho comentés, ja que ella de bon grat ho hauria explicat a tothom. A Ramon Margalef li costava acceptar com a part del joc acadèmic aquestes mostres de reconeixement que es feien. En Margalef ja havia obtingut un premi important feia anys, la Medalla Príncep Albert I de Mònaco de l’Institut Océanographique de París per la seva tasca de naturalista al Mediterrani, un premi d’una honorable institució de la vella Europa. Ell mai s’havia sentit còmode amb aquests reconeixements personals. Pel seu caràcter més aviat tímid s’estimava més no haver de parlar d’ell mateix, ni haver de fer front als elogis. Mai havia investigat amb finalitat de lluïment personal sinó només pel pur plaer d’intentar entendre la natura a partir de l’observació repetida i de la inferència de patrons subjacents en allò que es veia. Era conscient de la seva contribució científica i de l’avenç que significaven les seves idees però pensava que només estava fent la seva feina el més bé que sabia, com el forner que cada dia s’aixeca de matinada i s’esmerça a fer el millor pa. Havia vist com a molts científics els arribaven reconeixements i premis en el declivi de la seva vida i en Ramon,

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 34-38

21/06/2019 8:41:45


Ramon Margalef i López (1919-2004), Nobel en Oceanografia

Figura 1. Espai bidimensional format per la concentració de nutrients i el nivell de turbulència que conforma zones ocupades per organismes amb diferents estratègies ecològiques. Aquest esquema, o variants seves, es coneix com el mandala del fitoplàncton. Extret de Margalef (1978).

que als seixanta-un anys acabats de fer, se sentia fort de ment i cos, no volia que un sentiment d’autocomplaença l’envaís. Hi havia tantes coses per investigar, tantes observacions individuals per lligar i integrar en concepcions generals del funcionament de la natura, que volia seguir jugant i gaudint d’aquesta natura com un nen encuriosit que no pensa en cap finitud. I a més, el viatge, entre una cosa i altra, se li enduia uns preciosos dies en què no podria comptar mostres al microscopi i que faria que s’endarrerissin els recomptes del pic de primavera de fitoplàncton d’alguns dels embassaments que ell encara seguia personalment. Les classes, la burocràcia a la universitat, demanar projectes, ja se li enduien prou temps. Sense desagraïment, Ramon Margalef acceptava, doncs, amb una certa recança aquestes mostres de reconeixement que es feien com a part de la idiosincràsia acadèmica. Va començar a rebre cartes i telegrames de felicitació a partir de principis d’abril. A Espanya, la notícia va començar a partir d’un comunicat de l’ambaixada espanyola a Ottawa i el director de Relacions Culturals del Ministeri d’Exterior va enviar un telegrama a Margalef el dia 2 d’abril. Pocs dies abans havia arribat la carta oficial datada del 20 de març del comitè de selecció del premi signada pel seu president J. H. Vandermeulen. En Ramon, però, no va

001-070 Revista TSCB 68.indd 35

saber del premi fins al dia 9 d’abril, quan va tornar d’un congrés de zoologia que s’havia celebrat a Veneçuela. De seguida va contestar al comitè i a les mostres de felicitació, en aquest moment sobretot d’estaments oficials i alguns laboratoris que devien tenir línia directa amb els ministeris de Madrid. Alguns polítics i gestors científics l’ensabonaven mentre eren miops, sords o tot plegat a l’hora d’atendre les seves demandes per fer ciència amb cara i ulls, com en feien als Estats Units i altres països avançats. Per la seva banda, en Ramon no ho va comunicar a ningú. Tampoc a Dolors Planas, que de ben segur ràpidament compartiria la informació amb companys i amics. La Dolors no treballava en oceanografia sinó en aigües dolces de llacs canadencs, però el fet que la notícia no hagués arribat a tothom també significava la relativa poca rellevància que l’oceanografia tenia per a la societat i en Ramon opinava que no calia fer més bombo. A la Dolors només li va dir que Trevor Platt l’havia convidat a Bedford a fer una conferència, cosa que no va estranyar la Dolors perquè ja s’havien trobat en altres ocasions i tenien interessos científics comuns. I la Maria es va mossegar la llengua. Ella, en aquests aspectes, era més terrenal i trobava justos aquests reconeixements perquè sabia com d’incansable havia treballat en Ramon durant tants anys, copsava Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 34-38

l’admiració que li tenien els seus estudiants i altres investigadors i ella mateixa, biòloga, sabia com era de complicat fer el que feia en Ramon, que trobava regularitats matemàtiques i marcs conceptuals a partir de l’observació de mostres al microscopi. Ella sabia que això no ho podia fer qualsevol. Per això, quan van comunicar el premi a Margalef i li van dir que la seva esposa també estava invitada al viatge per a la celebració de l’acte de lliurament. La Maria no va dubtar a acompanyar el seu marit a recollir-lo. No és que ara no l’acompanyés més sovint que quan els nens eren menuts, però només feia un any que havia tingut un greu accident mentre eren a Melbourne i seguia fent-li mal la cama, i a més, a Dartmouth, per molt que primavera avançada, el temps era molt més rúfol que a Barcelona. Però l’honor de l’ocasió tot s’ho valia, i volia estar al costat d’en Ramon. La temperatura, que als migdies ja s’enfilava cap als quinze graus a Dartmouth, al capvespre rondava els vuit i de nit baixava fins als tres. I a més, l’ambient era típicament humit i ennuvolat. Sort que els pilots es coneixien bé la ruta perquè a l’aeroport de Halifax sempre hi havia aquella maleïda boira baixa. Mentre aterraven, en Margalef va recordar la seva primera experiència per aquelles latituds, a bord del bacallaner al qual García del Cid l’havia enviat el 1952 per fer un informe sobre les pesqueries als Grand Banks, entre el Labrador, Terranova i Nova Escòcia, a petició del govern i les grans empreses bacallaneres espanyoles que hi operaven. Allà sí que les va passar magres, els mesos de novembre i desembre, contínuament amb aigua de les onades i de les operacions de pesca a coberta, aigua que malgrat la sal sovint es glaçava. Durant el temps a bord havia sortit poc de l’austera cabina pel fred i el mal temps, i es dedicava a escriure els informes sobre la pesca que li havien demanat i a llegir

Figura 2. Els tres guardonats en la primera edició del Premi Huntsman, 1980. D’esquerra a dreta: Dan P. McKenzie, Ramon Margalef i Henry M. Stommel.

35

21/06/2019 8:41:45


Francesc Peters

una mica sobre cultura i costums de les províncies marítimes del Canadà. Ara, la primavera a Dartmouth i a terra eren glòria per a en Ramon en comparació amb els dies passats al bacallaner. El dia abans de la cerimònia del premi, Trevor Platt havia portat en Ramon i la Maria d’excursió a Grand-Pré, a uns 90 km al nord-oest de Dartmouth. Davant el monument d’Evangeline, en Ramon va poder evocar el poema que Henry Longfellow va escriure el 1847 sobre l’expulsió dels acadians de Nova Escòcia feta pels britànics i que havia llegit en el bacallaner. En Trevor va quedar bocabadat de la vessant humanística d’en Ramon i de la seva admirable memòria. El matí del dia del lliurament del premi, Ramon Margalef havia fet la xerrada, com a guardonat, a l’auditori del Bedford Institute of Oceanography. El títol era «The physical control of the primary production in the oceans», i hi va exposar les seves observacions i idees sobre com l’energia externa, o auxiliar, controlava la producció dels sistemes oceànics, sobretot en relació amb el paper que tenia en la determinació de la covariància en la distribució d’organismes fitoplanctònics, elements nutritius i llum. Per al funcionament dels ecosistemes són fonamentals els gradients i la distribució en l’espai dels components necessaris per a una reacció; per exemple, llum, nutrients i cèl·lules per a la fotosíntesi. És necessari que hi pugui haver una certa separació entre els reactants. Si no hi hagués aquesta segregació es produiria la reacció total i desapareixerien els reactants; és com mantenir separats la metxa del barril de pólvora. És important que el sistema es mantingui en un cert estat de desequilibri produït per entrades d’energia externa que catalitzen reaccions més o menys grans i a la vegada fan que el sistema acumuli informació per reequilibrar o mantenir la segregació en l’espai dels reactants. És important distingir dos tipus de canvis. Aquells que són impredictibles i solen ser grans, generalment impactes energètics externs, i aquells que són petits i lents, generalment controlats des de l’interior del sistema, seguint l’impuls dels sistemes oberts de tancar-se en ells mateixos. Després de la revolució, el creixement de la burocràcia. En aquest sentit la successió és simplement un fre a una microevolució de les espècies. I el sistema està punxat per esdeveniments catastròfics que dominen la macroevolució. En Ramon de sempre s’havia fixat minu­ ciosament en els detalls de la natura. Ell sabia que tenia una gran capacitat d’observació i trobava goig a fer-la servir. Tot l’encuriosia. De

36

001-070 Revista TSCB 68.indd 36

jovenet aquella afició a seguir dia a dia el desenvolupament de la natura als bassiols del jardí familiar li havien format un camí d’aprenentatge que després aplicaria a llacs i mars seguint el desenvolupament de les poblacions de plàncton al llarg de l’any. Repetia les seves observacions de manera sistemàtica. Així, podia veure com canviaven els trets en el temps, sigui d’un organisme o d’un sistema. I també com es distribuïen els organismes en l’espai, depenent també d’altres variables. Ambdues coses no eren noves a la ciència, però en les ciències naturals aquesta observació repetida es restringia sobretot a sistemes terrestres i llacs i a casa nostra s’havia fet ben poc i gairebé gens en sistemes aquàtics. En Ramon, una mica per casualitats en els seus inicis com a científic i força més per iniciativa pròpia, va tenir l’oportunitat d’estendre aquesta observació als sistemes marins, primer costaners i després sobretot en sistemes d’aflorament oceànic. Les regularitats que trobava tenien relació amb el cicle de vida de les diferents espècies però també amb com encaixaven les fluctuacions físiques i químiques del medi on vivien. Així, hi havia espècies que aprofitaven més bé condicions de nutrients abundants, sovint lligades amb vents que barrejaven l’aigua, creixent de manera explosiva, mentre que d’altres espècies proliferaven amb menys nutrients i energia a l’aigua però els podien aprofitar millor amb un creixement més lent. Aquestes observacions sistemàtiques en sistemes marins, que comporten la dificultat de tenir unes barreres físiques difoses, sí que traspassaven clarament les fronteres peninsulars quant a coneixement innovador. La gran aportació de Ramon Margalef, però, va ser la seva extraordinària capacitat per elaborar patrons i tendències generals a partir de les seves observacions. Aquesta capacitat no li va venir per maduració intel·lectual, sinó que ja la tenia des dels seus inicis i la va plasmar en escrits científics ben inicials. L’ecologia s’emmarcava dins d’un entorn físic i era natural pensar que hi havia uns principis generals, una teoria unificadora que governava el funcionament dels ecosistemes, que englobava els organismes que en formaven part, en analogia amb les teories físiques. Aquests patrons i tendències, si eren prou generals, fonamentals, de principis bàsics, s’havien de poder expressar en equacions matemàtiques relativament simples. En Ramon, que havia tingut sempre una gran capacitat per als nombres, encara que les matemàtiques que li ensenyaven a l’escola l’avorrien força, des del començament va intentar expli-

car la generalitat de les seves observacions amb fórmules matemàtiques. Així, primer va aplicar la teoria de la informació a l’estudi de la diversitat d’organismes i com els patrons d’aquesta diversitat variaven tant en l’espai com en el temps. Després va incloure conceptes energètics, que en el mar estaven molt representats per la turbulència, o energia me­ cànica resultant de les fluctuacions en el moviment de l’aigua, que interaccionava amb la distribució d’elements nutritius necessaris per al creixement i feia possible el desenvolupament de determinades composicions o comunitats de plàncton. A més, aquestes comunitats variaven en el temps d’una manera ordenada i produïen una successió en el mar que es repetia en cicles anuals i també després de determinats episodis de tempesta i que a la vegada determinaven la capacitat de producció del sistema. Tot plegat resultava en una interpretació dels sistemes aquàtics, i en especial els mars, que relacionava el seu funcionament a escala física i química amb el funcionament biològic no només estructural sinó també dinàmic. Així s’explicaven els sistemes d’alta producció com els afloraments oceànics o les dinàmiques temporals a mar obert o les zones costaneres. En condicions concretes una mica especials de poca energia i molts elements nutritius disponibles, la successió prenia un camí diferent i resultava en creixements massius d’un tipus d’algues dinoflagel·lades que pro­ duïen el que s’anomenaven purgues de mar en les ries gallegues o marees roges, tan transcendents per a les pesqueres de bivalves. Finalment, es tornava a estadis que reprenien els camins del cicle normal. Aquest marc general es podia aplicar amb particularitats a qualsevol sistema aquàtic, i els diferents estadis es podien determinar tenint en compte bàsicament la interacció entre dues variables bàsiques. Segons el discurs de presentació del premi fet per Trevor Platt, l’establiment d’aquest lligam entre la física i la biologia per conformar els ecosistemes havia estat un gran avançament intel· lectual en ciències marines i un aspecte fonamental per considerar Margalef com a guardonat amb el Nobel en Oceanografia en la primera edició. En Ramon se sentia a la vegada tímidament aclaparat i cofoi. Amb un gran salt en les escales d’espai i temps, els principis observats en sistemes aquàtics també es podien relacionar amb la successió que s’observava des de prats abandonats fins a boscos madurs, estudis que ja havien progressat molt als Estats Units i a Europa, encara que amb enfocaments una mica

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 34-38

21/06/2019 8:41:45


Ramon Margalef i López (1919-2004), Nobel en Oceanografia

diferents. Tot plegat, però, no era una simple qüestió de quines espècies vivien millor en unes condicions o unes altres, sinó que hi havia una dinàmica de propietats pròpies de l’ecosistema, com la producció. Ja feia un temps que els pensaments de Margalef s’esforçaven a trobar uns principis bàsics que servissin per als ecosistemes terrestres a la vegada que per als aquàtics. Una teoria general per a l’ecologia. Hi havia lligams clars com aspectes de successió, diversitat i producció, però l’estructura del funcionament del sistema era força diferent. El reservori de matèria orgànica, el control del retorn dels nutrients segons la separació entre la zona d’ús i la zona de reciclatge o producció, molt més properes en ecosistemes terrestres que marins, les escales de temps característiques dels principals productors primaris, o altres. També, cada cop s’interessava més pel fòsfor com a element vital que controla la producció d’energia i la capacitat de reproducció. Un fòsfor que en general és poc disponible tant en ambients marins com terrestres. A la vegada, el seduïa la relació entre la successió dins un ecosistema i l’evolució, la predictibilitat o no de les pertorbacions i els efectes que aquestes pertorbacions tenen en el sistema ecologicoevolutiu segons la seva freqüència i intensitat. Moltes fluctuacions operaven a escales molt petites, tant espacials com temporals, i produïen una multitud de situacions d’oportunitat, fins i tot encara que a gran escala predominessin unes condicions concretes. Això explicava la paradoxa del plàncton de Hut­ chinson, per la qual no s’entenia la diversitat d’espècies de plàncton que hi havia al mar en unes condicions aparentment homogènies, que haurien de fer que una espècie acabés dominant sobre les altres. Les fluctuacions feien que aquestes condicions no fossin homogènies i això permetia la convivència de moltes espècies a la vegada. Però la diversitat no tenia només aquesta interpretació reduccionista. La diversitat era un factor relacionat intrínsecament amb el funcionament de l’ecosistema. En altres tipus de sistemes com el llenguatge, circuits elèctrics o peces de Meccano, hi havia d’haver alguns elements més repetits que d’altres, com per exemple la lletra a i no la j, les resistències i no les bateries o els cargols i no un motor. Amb un joc amb el mateix nombre de cargols que de motors no es podrien fer tantes combinacions d’aparells que si hi havia més cargols. Les proporcions d’individus de les diferents espècies d’un ecosistema es podien quantificar, eren informació i aquesta in

001-070 Revista TSCB 68.indd 37

Figura 3. Ramon Margalef, a l’esquerra, rebent el Premi Huntsman de mans de Robert Bell, president de la Royal Society of Canada.

formació estava també relacionada amb la dinàmica del sistema. Potser seria aquest lligam entre diversitat, successió, pertorbacions i evolució el principi unificador en ecologia, encara que se li escapava la formulació matemàtica, i això no era un bon senyal per a la simplicitat que hauria de requerir una teoria general. L’ecologia havia avançat molt des dels seus inicis i havia fet salts qualitatius importants després de la Segona Guerra Mundial. Ara l’ecologia a Amèrica del Nord i a Europa havia començat a deixar de banda l’enfocament naturalista, i se centrava més que res a avaluar fluxos de matèria, sobretot interns, en diferents ecosistemes. Però malgrat que el coneixement d’ecosistemes concrets havia incrementat moltíssim, i contínuament es generaven conceptes i hipòtesis nous, solien estar desconnectats els uns dels altres i no semblava que es fessin gaire esforços per trobar una estructura teòrica comuna. Ben aviat, en Ramon es començaria a trobar una mica sol en la cerca d’aquests principis unificadors en ecologia. Ara havia arribat el moment. Trevor Platt va anunciar el seu nom i en Ramon es va aixecar i va caminar fins a ell i el doctor Robert E. Bell, president de la Royal Society of Canada, que li va fer entrega del Premi Huntsman. Unes quantes fotografies. En Ramon, amb la Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 34-38

discreció i humilitat que el caracteritzaven, va pronunciar unes breus paraules d’agraïment sincer i, entre aplaudiments, va tornar al seu lloc a la taula presidencial. La Maria, emocionada, va demanar a Trevor la còpia del discurs de presentació. Havia nascut el Nobel en Oceanografia i Ramon Margalef ja era, per a la història, el seu primer guardonat.

Epíleg El 1980, el doctor Ramon Margalef ja era molt reconegut arreu, encara que sobretot en cercles científics. A finals dels seixanta ja tenia ofertes d’universitats nord-americanes però, segons paraules de Margalef mateix, a la seva dona Maria els Estats Units li queien massa lluny de la seva estimada Mallorca. Després del Premi Huntsman, a Margalef li van començar a ploure premis importants de molts altres llocs, incloent-n’hi alguns de casa nostra. Margalef, per mèrits propis, va agafar una dimensió molt més ampla que la de recerca oceanogràfica o fins i tot aquàtica. De fet, la seva faceta d’ecòleg, en el sentit més ampli de la paraula, ja va ser reconeguda en el Premi Huntsman. Si hi hagués hagut un Nobel en Biologia, segurament n’hauria estat també un just guardonat. Margalef, però, va transcendir les ciències naturals i els seus escrits freqüentment reflexionaven sobre temes d’economia,

37

21/06/2019 8:41:46


Francesc Peters

de societat, d’enginyeria, humanístics, d’antropologia, de política o d’altres, sovint d’una manera subtil, a voltes relacionant-los en una mena d’ecologia total o universal, de la qual tot formava part. Va escriure fins als últims dies de la seva vida i va fer multitud de xerrades als públics més diversos. Poc després de la seva mort, la Generalitat de Catalunya, en un brot de clarividència o gosadia poc comuna en polítics quan tracten temes científics, va

De biografies més formals sobre el doctor Ramon Margalef n’hi ha ja unes quantes en diferents idiomes i jo he volgut fer una aproximació una mica diferent. En el relat hi ha alguna

suposició, això sí, raonable i plausible, però gairebé tot està basat en dades reals i contrastades. M’han estat d’inestimable ajuda els testimonis de Trevor Platt i Dolors Planas, els comentaris de Marta Estrada i Cèlia Marrasé, i la correcció de Montse Peters. Però si a algú li pogués molestar aquesta mena de novel·lització que he fet sobre el Premi Huntsman al doctor Margalef, que no busqui altre culpable que jo mateix.

ternatives in an unstable environment». Oceanologica Acta, 1: 493-509. — (1980). «La capacidad de producción de los océanos». Kobie, 10: 695-699. — (1980). La biosfera: entre la termodinámica y el juego. Barcelona: Omega. — (1984). «Simple facts about life and the environment not to forget in preparing schoolbooks for our grand­ children». A: Cooley, J. H.; Golley, F. B. (ed.). Trends in ecological research for the 1980s. NATO Conference Series. I, Ecology. Vol. 7. Nova York: Plenum Press, p. 299. Margalef, R.; Estrada, M. (1980). «Las áreas oceánicas más productivas». Investigación y Ciencia, 49: 8-20.

Peters, F. (2010). Ramon Margalef, the curiosity driven life of a self-taught naturalist. Waco: American Society of Limnology and Oceanography. Platt, T. (1980). «A. G. Huntsman Award. Citation: 1980 recipient in the division of biological oceanography» [en línia]. <http://www.icm.csic.es/bio/personal/fpeters/ margalef/pdfs/Huntsman.pdf> Prat, N. [et al.] (2015). Ramon Margalef, ecólogo de la biosfera: Una biografía científica. Barcelona: Publicacions i Edicions de la Universitat de Barcelona. Torres, F. (2015). «El bacalao de Terranova se descargaba en Chapela. Vigoé» [en línia]. <https://www.vigoe.es/ vigo/mas-vigo/item/5537-el-bacalao-de-terranova se-descargaba-en-chapela>

instaurar el Premi Ramon Margalef d’Ecologia, podríem dir, una mena de Nobel en Ecologia per al reconeixement de científics d’arreu del món.

Nota de l’autor

Bibliografia Fons Ramon Margalef López. Centre de Recursos per a l’Aprenentatge i la Investigació. Universitat de Barcelona. Carpetes 33, 94, 300, 305, 974 i 1008. García del Cid, F. (1957). «Discurso de contestación». Memorias de la Real Academia de Ciencias y Artes de Barcelona, xxxii: 437-443. Historical weather for 1980 in Halifax Regional Municipality, Nova Scotia, Canada [en línia]. <https://weat herspark.com/history/28270/1980/Halifax-Regio nal-Municipality-Nova-Scotia-Canada> Margalef, R. «Notes autobiogràfiques de Ramon Margalef López». [Versió mecanoscrita dedicada a Dolors Blasco] — (1978). «Life-forms of phytoplankton as survival al-

38

001-070 Revista TSCB 68.indd 38

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 68: 34-38

21/06/2019 8:41:46


Flaix de ciència

La Nit de la Biologia, una proposta de futur Jordi Barquinero

Les categories dels nous premis de la Societat Catalana de Biologia (SCB) són: trajectòria professional, article cien­tífic, divulgació, jove investigador i treball de recerca de batxillerat. Es va donar la circumstància que la jove investiga­ dora Eva M. Novoa no va poder recollir el premi perquè es trobava investigant a Austràlia. La seva mare, Dolores Par­ do, que va recollir el guardó, va llegir una carta seva en què denunciava la pesarosa situació dels centenars de professionals que havien marxat a completar la seva formació científica a l’estranger i que no tenien gairebé cap possibilitat de tornar al nostre país a treballar dignament en l’àmbit de la recerca. Malauradament aquesta no és una situació nova, però seguirem sense perdre l’esperança. La nit del 7 de juliol de 2016 el Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (PRBB) i el seu magnífic entorn, davant d’aquest incomparable mare nostrum, van ser l’escenari escollit per celebrar la Primera Nit de la Biologia, activitat amb la qual la Societat Catalana de Biologia (SCB) iniciava un nou periple pel que fa als seus premis, i ho vam voler celebrar, en paraules del seu president, Josep Clotet, en el marc de les nits d’estiu mediterrànies, plàcides, amables i festives. I així va ser la celebració, amable i fes-

001-070 Revista TSCB 68.indd 39

tiva, i en aquesta celebració la biologia i les persones que d’alguna manera es dediquen a promoure, generar, transmetre o difondre’n el coneixement, constituïen el centre d’atenció. En la seva xerrada, Josep Clotet també afirmava que «fora bo que el nostre país fos conegut per les persones que el formen, no tan sols pels seus cuiners, artistes, esportistes, escriptors, sinó també pels biòlegs i científics que ha generat». A diferència dels actes que habitualment organitza la SCB, de caire més acadèmic, aquesta nova Nit de la Biologia pretén ser una festa, una expressió joiosa per a tots els que ens sentim units d’alguna manera pel que són i pel que representen les diferents disciplines que abasten les ciències de la vida, i per tant, una festa viva, valgui la redundància, oberta no solament als biòlegs i simpatitzants de la societat, sinó a tothom. La biologia és, sens dubte, una de les ciències que més passió genera entre els que s’hi acosten o s’hi dediquen professionalment, i aquesta passió forma part del DNA de la SCB, i per això segurament no és casual que sigui la societat científica del nostre entorn més nombrosa en socis i en activitats que s’organitzen. Aquesta Nit de la Biologia vol ser, a més, la festa dels Premis, i el premi més important va ser el més compartit, i era la trobada de tots el que van decidir anar-hi i gaudir de la Nit. Amb els premis, la SCB vol reconèixer les persones que, en opinió dels membres d’un comitè assessor extern format per professionals de la biologia,

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

més han contribuït a la promoció d’aquesta disciplina al llarg de l’any anterior a la convocatòria, en la línia dels nostres objectius com a societat científica. És per això que es va decidir crear diferents categories de premis, dirigides als estaments més representatius de la ciència biològica. Aquests nous premis d’alguna manera donen continuïtat als anteriors premis Sala-Trepat, atorgat per la SCB des de 2003, i el d’estudiants, vigent des de 1962. Joan Massagué, guanyador del Premi a la Trajectòria Professional, va afirmar que la biologia és l’eix vertebrador i diversificador d’un gran segment de les ciències experimentals. El progrés en disciplines com la biologia molecular, la bioquímica, la microbiologia, la biologia evolutiva, la neurociència, la biomedicina, la bioinformàtica o les ciències mediambientals tindrà un enorme impacte en el nostre futur com a espècie i com a màxims responsables del futur de les altres espècies amb les quals compartim aquest delicat planeta blau. Amb la Nit de la Biologia pretenem enfortir la nostra confiança en aquesta gran empresa que és la ciència, i des de la SCB volem transmetre a la societat el que representa la biologia i la importància de la feina que fan els biòlegs, intentant contribuir que al final ens fem mereixedors del nom de la nostra espècie, sapiens, encara que, seguint amb paraules de Joan Massagué, tal com està ara el món això és una exageració la major part del temps i a la major part dels llocs. •

39

21/06/2019 8:41:46


Flaix de ciència

L’anàlisi de l’impacte social de la ciència és ja una realitat a Barcelona Marta Soler

Barcelona va reunir, per primera vega­ da en la història de la ciència, totes les disciplines científiques en un únic espai de debat sobre l’impacte social de la re­ cerca, a la Social Impact Science Confer­ ence, SIS2016. Aquest precedent va establir les bases per posar la ciència al servei de la societat, i va contribuir a impulsar la transformació de la investi­ gació científica a través d’eines que permetin veure les millores socials ori­ ginades pels projectes de recerca. La capacitat de generar impacte social im­ plica que el coneixement científic esti­ gui a l’abast de tothom, com a manera democràtica i dialògica de funcionar i com una manera de contribuir a la mi­ llora de la vida de les persones i de la societat en general. Aquesta nova ma­ nera de funcionar és ja una realitat, que està suposant un canvi cultural i social sobre les formes tradicionals de fer in­ vestigació. L’impacte social de la recerca es produeix quan els resultats de les recerques, publicats i difosos i que han estat transferits a una política, un programa o un producte, produeixen millores en relació amb els objectius marcats per la societat. L’anàlisi de l’impacte social és una de les principals demandes més urgents de la societat en totes les disciplines científiques. Encara que continua sent una tasca complicada, a causa de la manca de precedents i d’estudis en aquesta línia, ja s’han començat a fer passos significatius en aquesta avaluació, per avançar cap a un impacte real que repercuteixi directament en la millora de les condicions de vida. A la Social Impact Science Conference (SIS2016) també es va debatre sobre la recerca que fa possible aquest impacte social (research enabling social impact, RESI), de manera que es valori no només aquella recerca que ha repercutit directament en una millora, sinó tots els passos previs, sovint fallits, que han estat necessaris.

40

001-070 Revista TSCB 68.indd 40

Són ja nombroses les universitats, les institu­ cions i els centres de recerca que estan preocupats per l’impacte social dels seus projectes de recerca i cerquen la manera d’avaluar-lo, reconèixer-lo i difondre’l. Arran d’aquesta necessitat, es crea el repositori SIOR (Social Impact Open Repository: http://www.ub.edu/sior/sior. php), liderat pel centre de recerca CREA (Community of Research on Excellence for All) de la Universitat de Barcelona, en el marc del projecte «IMPACT-EV, evaluating the impact and outcomes of European social sciences and humanities research» (FP7, de la Comissió Europea). SIOR és el primer repositori mundial d’accés obert sobre l’impacte social de la recerca, en què ciutadans, institucions, investigadors i organismes de finançament poden trobar-hi evidències concretes sobre l’impacte social obtingut per projectes d’investigació o línies de recerca de totes les disciplines científiques. La iniciativa SIOR neix a partir de la necessitat social i política de connectar-se amb els projectes científics per tal de valorar-ne l’impacte social i conèixer-los, afavorint la transparència de la ciència i potenciant els sistemes d’accés obert. És així com el nou repositori esdevé una eina inèdita, i significa el primer gran registre sobre impacte social a escala internacional. En aquest repositori, investigadors o institucions de recerca proporcionen evidències del seu impacte amb dades concretes, a partir d’informes, publicacions, bases de dades, etc. No obstant això, una de les rellevàncies principals del SIOR és l’objectiu d’oferir no tan sols una descripció de les evidències d’impacte social, sinó també mostrar contribucions que poden esdevenir eines

Conferència «Gender in science» amb Ada Yonath i Lídia Puigvert en el SIS2016. Imatge de Cristina Pulido.

útils per als investigadors per tal de millorar l’impacte de les seves actuals i futures recerques. En aquest context, el passat mes de juliol de 2016 es van reunir més de dos-cents investigadors i investigadores de diferents disciplines i universitats d’arreu del món, representants d’agències de recerca com la National Science Foundation o la Direcció General de Recerca de la Comissió Europea, plataformes d’accés obert com ORCID i editorials de prestigi com Nature, Thompson Reuters o Plos. El congrés SIS2016 va tenir les conferències del Premi Nobel de Física, François Englert; la doctora Ada Yonath, Premi Nobel de Química, i el doctor Harald zur Hausen, Premi Nobel de Medicina. Aquest congrés, que ja s’ha convertit en una fita triennal, ha suposat un important pas endavant a escala social, científica i política, i ha marcat els paràmetres internacionals sobre els quals cal mesurar la recerca. •

Marta Soler (Vilanova i la Geltrú, 1970) és professora de sociologia a la Universitat de Barcelona i directora del CREA. És editora de la revista International Sociology, membre del Comitè Executiu de l’Associació Europea de Sociologia (ESA), membre de la Junta de Govern EASSH (Aliança Europea per a les Ciències Socials i Humanitats) i membre de la Junta de l’Associació Catalana de Sociologia, filial de l’Institut d’Estudis Catalans. Entre 2014 i 2016 va ser l’única investigadora al Consell d’Administració de la Plataforma ORCID. Va obtenir el doctorat a la Universitat de Harvard el 2001 i, de retorn a Barcelona, ha dirigit projectes de recerca sobre l’anàlisi dels actes comunicatius i la seva conseqüència en les desigualtats i la violència de gènere. Aquest treball s’exposa al seu llibre amb el filòsof John Searle Llenguatge i ciències socials (2004). Actualment és la investigadora principal del projecte H2020 Solidus, el qual analitza els actes de solidaritat durant la crisi a Europa. A més, participa en la coordinació del projecte FP7 IMPACT-EV sobre l’avaluació de l’impacte de la recerca.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:41:46


Flaix de ciència

La Laia, un nou primat hominoïdeu del Miocè Un esquelet recuperat als Hostalets de Pierola permet descriure un nou gènere que sacseja l’arbre evolutiu dels antropomorfs i els humans Premi SCB a un article científic David M. Alba i Salvador Moyà-Solà

La riquesa paleontològica dels Hosta­ lets de Pierola (l’Anoia) és ben conegu­ da des de mitjan segle xx, gràcies a les publicacions dels pioners catalans de la paleontologia de vertebrats. Tanma­ teix, els descobriments més espectacu­ lars, com l’esquelet d’en Pau (el gran antropomorf Pierolapithecus), no s’hi produïren fins al segle xxi, arran del control paleontològic de l’ampliació de l’abocador de Can Mata. L’any 2011 s’hi recuperaren les restes de la Laia, un primat antropomorf de mida petita. Descrit el 2015 com un nou gènere (Pliobates), aquest primat té importants implicacions per a l’evolució dels homi­ noïdeus, el grup que inclou els humans i els seus parents més propers. Els hominoïdeus són el grup de primats que inclou els humans i els simis antropomorfs. Se’n distingeixen dues famílies actuals: els hilobàtids, o petits antropomorfs (gibons i siamangs), de mida petita, i els homínids, de mida més gran, i que inclouen els grans antropomorfs (orangutans, goril·les i ximpanzés) i els humans. Els antropomorfs presenten tota una sèrie d’adaptacions esquelètiques relacionades amb una postura erecta del tronc i una gran mobilitat de les extremitats, útils per grimpar pels arbres i penjar-se de les branques. El registre fòssil indica que els hominoïdeus foren molt més diversos en el passat que actualment, i que els diversos llinatges actuals se separaren durant el Miocè. És, tanmateix, controvertit si la majoria de característiques compartides pels hominoïdeus actuals s’heretaren a partir del seu darrer ancestre comú o si evolucionaren independentment entre els hilobàtids i els homínids.

Els tresors de l’abocador L’extraordinària riquesa fossilífera dels Hostalets i el continu seguiment de les obres d’ampliació de l’abocador han permès recuperar desenes de milers de restes fòssils de verte

001-070 Revista TSCB 68.indd 41

brats, que representen una finestra única als ecosistemes terrestres de Catalunya fa uns dotze milions d’anys (finals del Miocè mitjà). Fins fa poc, els primats fòssils de l’abocador ja mostraven una gran diversitat de formes, amb tres gèneres de grans antropomorfs (Pierolapithecus, Dryopithecus i Anoiapithecus) i un petit simi primitiu del grup extint dels pliopitecoïdeus (Pliopithecus). Recentment, noves troballes a l’abocador permeteren descriure un nou primat hominoïdeu, de mida petita, que capgira diverses preconcepcions que es tenien fins ara sobre el darrer ancestre comú dels hominoïdeus actuals. El crani fou recol·lectat per l’equip de paleontòlegs que treballava a l’abocador, després de ser exposat per la maquinària pesant. El director de la intervenció paleontològica, Josep M. Robles, ho posà en coneixement dels investigadors de l’Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP), on de seguida s’iniciaren les tasques de preparació de les restes. L’excavació de l’estrat de procedència, d’11,6 milions d’anys d’antiguitat, permeté recuperar restes addicionals d’altres parts de l’esquelet del mateix individu. La inspecció de les dents al laboratori permeté asseverar que, malgrat la mida petita, no es tractava de Pliopithecus, sinó d’un nou gènere fins llavors desconegut. Un cop s’estudiaren els ossos del braç i el canell, la sorpresa fou encara més gran, ja que presentaven tota una sèrie de característiques modernes, compartides amb els hominoïdeus actuals. L’estudi de les restes, que durà gairebé quatre anys, inclogué la identificació, fotografia, mesura, descripció i comparació de les restes, així com també la reconstrucció virtual del crani (que s’havia trobat aixafat en múltiples fragments) a partir d’escàners de tomografia computada. A fi de determinar-ne les rela­ cions de parentiu (filogenètiques) amb altres primats actuals i fòssils, s’analitzaren més de tres-cents caràcters morfològics. Per tal d’inferir-ne les característiques paleobiològiques, s’estudiaren aspectes diversos: la mida del cos, per mitjà de mesures dentals i esquelètiques; Treballs de la Societat Catalana de Biologia

la cognició, a través de la mida relativa del cervell; la locomoció, mitjançant la morfologia de l’esquelet, i la dieta, a partir de les marques deixades per l’aliment a la superfície de les dents. La recerca fou finançada per la Generalitat de Catalunya i el Ministeri d’Economia i Competitivitat.

Pliobates: un mosaic evolutiu Els resultats de l’estudi es publicaren el 2015 amb un gran ressò internacional. El nou gènere es batejà amb el nom científic de Pliobates, en al·lusió al mosaic de característiques primitives (similars als pliopitecoïdeus) i derivades (similars als hominoïdeus, especialment als hilobàtids) que presenta. L’esquelet, al seu torn, es batejà amb el sobrenom de Laia, diminutiu d’Eulàlia, i que significa ‘eloqüent’ (en referència a la informació que proporciona sobre els orígens dels hominoïdeus actuals). Sabem que es tractava d’una femella de 4-5 kg de pes, amb un crani similar al dels gibons actuals en diversos aspectes, i uns braços relativament llargs (vegeu-ne la reconstrucció a la figura 1). L’esquelet presenta diverses característiques similars a les dels hominoïdeus actuals (sobretot al colze i el canell), que contrasten amb d’altres més primitives. Podem inferir que presentava unes capacitats cognitives comparables a les de les mones i els gibons actuals, una dieta basada en fruits tous, i importants capacitats de rotació de l’avantbraç i el canell. En concret, el mosaic de característiques derivades i primitives de l’esquelet suggereix una locomoció arbòria que, a diferència d’altres hominoïdeus basals, no estaria fonamentada en el quadrupedisme arbori, sinó en una grimpada lenta i cautelosa, amb certa capacitat de suspendre’s de les branques. L’anàlisi filogenètica, finalment, indica que Pliobates és un hominoïdeu basal, proper (malgrat que anterior, en termes de parentiu), a la divergència entre els hilobàtids i els homínids (vegeu la figura 2). El registre fòssil indica que les característiques compartides pels hominoïdeus actuals

41

21/06/2019 8:41:46


La Laia, un nou primat hominoïdeu del Miocè

Figura 1. Reconstrucció del crani i de l’aspecte en vida de Pliobates cataloniae. a-b) Dibuixos del crani (a) i de la cara (b), elaborats per Marta Palmero. c-d) Fotografies d’una reconstrucció escultòrica de tot l’esquelet, elaborada per Quagga Associats, SL amb el suport de l’Obra Social La Caixa (fotografia de Ramon López/ Quagga Associats, SL).

evolucionaren en mosaic al llarg de milions d’anys des de l’origen del grup, fa 25-30 mi­ lions d’anys. Per exemple, hominoïdeus basals del Miocè inferior com Proconsul, de fa uns vint milions d’anys, ja mancaven de cua externa, però no presentaven encara la majoria d’adaptacions locomotores dels membres actuals del grup. El principal problema per

Figura 2. Cladograma esquemàtic que mostra les relacions de parentiu entre els hominoïdeus actuals, Pliobates i alguns altres hominoïdeus extints.

determinar si aquestes últimes característiques s’heretaren a partir d’un ancestre comú o si evolucionaren independentment en hilobàtids i homínids és la manca de registre fòssil dels hilobàtids abans de la divergència dels membres actuals d’aquest grup durant el Mio­ cè superior, fa uns set milions d’anys. Així, s’havia hipotetitzat que els petits antropomorfs eren un llinatge miniaturitzat, evolu­ cionat a partir d’un ancestre comú dels hominoïdeus actuals que seria més similar als grans antropomorfs. Tot i que, en termes temporals, Pliobates és més tardà que la divergència entre els homínids i els hilobàtids fa

uns 15-20 milions d’anys, els resultats de l’anàlisi filogenètica suggereixen que es tractaria d’un descendent europeu d’un llinatge que s’originà a l’Àfrica abans de la separació de tots dos grups. Com a tal, Pliobates ens informa de la probable morfologia del darrer ancestre comú del grup. En particular, mostra que aquest ancestre ja presentava determinades adaptacions locomotores relacionades amb la rotació de l’avantbraç, i suggereix que, en termes de mida corporal i morfologia del crani, aquest ancestre hauria estat força més similar als hilobàtids que no pas als homínids, a diferència del que es pensava fins ara. •

talets de Pierola, l’Anoia, Cataluña), una sucesión de localidades del Aragoniense superior (MN6 y MN7+8) de la cuenca del Vallès-Penedès. Campañas 2002-2003, 2004 y 2005». Estudios Geol., 62: 295-312. — (2010). «A new species of Pliopithecus Gervais, 1849 (Primates: Pliopithecidae) from the Middle Miocene (MN8) of Aboca-

dor de Can Mata (els Hostalets de Pierola, Catalonia, Spain)». Am. J. Phys. Anthropol., 141: 52-75. — (2015). «Miocene small-bodied ape from Eurasia sheds light on hominoid evolu­ tion». Science, 350: 528, aab2625. Fleagle, J. G. (2013). Primate adaptation and evolution. San Diego: Academic Press.

Bibliografia Alba, D. M. (2012a). Gairebé humans: Origen i evolució dels hominoïdeus. Sabadell: Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont. — (2012b). «Fossil apes from the Vallès-Penedès Basin». Evol. Anthropol., 21: 254-269. Alba, D. M. [et al.] (2006). «Los vertebrados fósiles del Abocador de Can Mata (els Hos-

David M. Alba (Barcelona, 1975) és llicenciat (1998) i doctor (2005) en biologia per la Universitat de Barcelona (UB). És director de l’Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) i cap del Grup de Recerca en Faunes del Neogen i Quaternari, on investiga la paleobiologia i l’evolució dels primats i altres vertebrats del Miocè i Pleistocè d’Europa.

42

001-070 Revista TSCB 68.indd 42

Salvador Moyà-Solà (Palma de Mallorca, 1955) és llicenciat (1979) per la UB i doctor (1983) en geologia per la Universitat Autònoma de Barcelona. Va ser director de l’ICP i és cap del Grup de Recerca en Paleoprimatologia i Paleontologia Humana. La seva investigació se centra en els primats fòssils de la península Ibèrica i en l’evolució de les faunes de mamífers insulars.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:41:47


Flaix de ciència

Seguint les empremtes de la traducció genètica El paper de les modificacions dels RNA de transferència en l’evolució dels genomes Premi SCB al Jove Investigador Eva Maria Novoa

La traducció genètica és un procés central que ocorre en els tres dominis de la vida, en el qual el codi de quatre lletres de l’RNA missatger (mRNA) és descodificat a l’alfabet proteic de vint-i-dues lletres per produir un polipèptid específic, seguint les normes del codi genètic. Per traduir aquest codi, els aminoàcids són prèviament units als seus corresponents RNA de transferència (tRNA) a través de la reacció d’aminoacilació, catalitzada per la família d’ami­ noa­c il-tRNA-sintetases (aaRS). Els tRNA aminoacilats són llavors portats al ribosoma pels factors d’elongació, on l’anticodó del tRNA és «encaixat» amb el codó de l’mRNA, i es produeix la transferència de l’aminoàcid carregat en el tRNA a la cadena polipeptídica que s’està sintetitzant, i dona lloc a la traducció del missatge. El codi genètic estàndard, amb algunes excepcions, és el mateix en totes les espècies, i està constituït per seixanta-quatre triplets diferents (codons), dels quals seixanta-un codifiquen aminoàcids. Per descodificar tots els codons, en teoria caldrien seixanta-quatre tRNA diferents, però en realitat es pot fer la feina amb menys tRNA. El mecanisme mitjançant el qual un organisme pot llegir tots els codons sense tenir seixanta-quatre gens de tRNA va ser hipotetitzat per primer cop per Francis Crick en la seva hipòtesi bambolejant (wobble hypo­th­ esis). Com que hi ha més codons (seixanta-quatre) que aminoàcids (vint), la majoria d’aminoàcids estan codificats per diversos codons, fenomen conegut com a degeneració del codi genètic. Aquests codons redundants, malgrat que són «sinònims» i codifiquen un mateix aminoàcid, no són utilitzats amb la mateixa freqüència a través dels genomes. Diversos estudis han demostrat que l’ús de certs codons determina la velocitat de traducció, i s’estableixen, en conseqüència, categories de codons «favorables» i «desfavorables». Per tant, els codons sinònims no són equivalents. De fet, quan volem incrementar l’expressió heteròloga de proteïnes modifiquem la freqüència de codons favorables i

001-070 Revista TSCB 68.indd 43

desfavorables —sense modificar la seqüència aminoacídica— de tal manera que l’ús de codons s’assembli al de l’hoste. Però, la pregunta llavors és: per què els codons «favorables» no són els mateixos en totes les espècies? Per intentar respondre aquesta pregunta, diversos grups han fet estudis comparatius de l’ús de codons en diferents espècies, però la presència de múltiples factors que governen l’ús dels codons a través dels genomes, com ara el percentatge de GC, dificulten aquest tipus d’anàlisi. En canvi, l’aproximació complementària, comprendre la distribució de còpies de tRNA, pràcticament no s’ha explorat. Tenint en compte que les freqüències de tRNA i codons han de coevolucionar, vam hipotetitzar que comprenent les forces que governen l’evolució dels gens de tRNA podríem comprendre les forces que han modulat l’ús diferencial de codons. Malgrat el paper central dels tRNA en la traducció de proteïnes, la connexió entre la dinàmica de la població de gens de tRNA i l’evolució dels genomes encara no es comprèn del tot. No comprenem per què existeixen variacions entre els pools de tRNA entre les diferents espècies, ni els principis que determinen les abundàncies de tRNA. Vam, per tant, decidir analitzar centenars de genomes de tots els dominis de la vida, no des del punt de vista del seu ús de codons, sinó des del punt de vista del seu contingut en gens de tRNA. Els gens de tRNA solen estar presents en múltiples còpies, amb més còpies de tRNA corresponents a aquells codons més altament utilitzats en el genoma. En molts casos, hi ha diversos isoacceptors de tRNA per a un mateix aminoàcid, i cadascun d’aquests isoacceptors reconeix grups de codons diferents o solapats per al mateix aminoàcid. A través de l’anàlisi comparativa del contingut de gens de tRNA en les diferents espècies observem que el contingut de gens de tRNA ha evolucionat de manera diferent en cada domini de la vida. Però, per què certs isoacceptors Treballs de la Societat Catalana de Biologia

tRNA han incrementat selectivament el seu nombre de còpies, i per què aquests increments no han estat els mateixos en totes les espècies? Per poder respondre aquesta pregunta hem d’observar les diferències que hi ha entre els diferents isoacceptors de tRNA. Els transcrits de tRNA sofreixen extensives modificacions posttranscripcionals per donar lloc a un tRNA completament funcional i madur que pugui ser utilitzat en la traducció genètica. Hi ha més de cent modificacions posttranscripcionals identificades en els tRNA, moltes essencials per a la supervivència de les cèl·lules. Malgrat que són essencials, aquestes modificacions s’han considerat «decoracions» dels tRNA, que en varien lleugerament l’estabilitat i la capacitat d’aparellament. Però, i si algunes d’aquestes modificacions no són meres decoracions, i donen avantatges traduccionals envers els altres isoacceptors? Entre la llista de modificacions de tRNA, n’hi ha dues que mereixen una atenció especial: la inosina (I) en posició 34, catalitzada per les adenosina-desaminases (ADAT), i els derivats de 5´-hidroxiuridina (xo5U), també en posició 34, catalitzats per les uridina-metiltransferases (UM). Aquestes modificacions, a diferència de la resta de modificacions del tRNA, expandeixen la capacitat de fer wobble pairing (aparellament bambolejant) dels tRNA modificats, i els fan així més eficients en la traducció proteica. Si tornem a mirar la representació dels gens de tRNA que han incrementat en nombre de còpies, observem que els gens que estan augmentats principalment corresponen als substrats d’ADAT i UM, i això suggereix que l’eficiència de traducció ha estat un factor essencial a l’hora de determinar l’evolució del contingut de gens de tRNA en les diferents espècies. De fet, l’abundància dels codons llegits per aquests tRNA modificats en un mRNA es correlaciona directament amb els seus nivells d’expressió. Això suggereix no només que la desviació de l’ús dels codons és una estratègia per regular els nivells d’expressió gènica, sinó també que

43

21/06/2019 8:41:47


Divulgació X

Divulgació T

Seguint les empremtes de la traducció genètica Divulgació ST Divulgació Autor

la modulació de l’eficiència de traducció té lloc, entre altres factors, a través de l’ús de modificacions de tRNA específiques. Els nostres resultats suggereixen que l’aparició de diferents enzims de modificació del tRNA va modelar la distribució de gens de tRNA, i en conseqüència, l’ús de codons en les diferents espècies, a través de l’aparició de les ADAT en Eukarya, i les UM en Bacteria. En aquest context les modificacions de tRNA no són meres «decoracions». Són, de fet, una força motriu que té la capacitat de modelar l’evolució dels tRNA, i en conseqüència, de l’ús dels codons en els genomes que són descodificats. En els darrers anys el camp de les modifica­ cions d’RNA ha sofert una revolució. Amb el

descobriment de l’enzim FTO, es va veure que les modificacions d’RNA poden ser reversibles, i per tant, constitueixen una inexplorada capa funcional de regulació dels nivells d’expressió gènica, involucrades en processos essencials com el desenvolupament o la diferenciació cel·lular. D’altra banda, cal remarcar que certes mutacions o variacions dels nivells de diferents modificacions de tRNA estan associades a diverses malalties en humans, com ara el càncer, la diabetis de tipus 2, malalties neurològiques o malalties mitocondrials, i per tant, entendre la biologia i funció d’aquestes modificacions és essencial per entendre els fenotips d’aquestes malalties. De ben segur que els propers anys ens portaran moltes sorpreses i excitants descobriments

Bibliografia Batista, P. J. [et al.] (2014). «m6A RNA modification controls cell fate transition in mammalian embryonic stem cells». Cell Stem Cell, 15: 1-13. Crick, F. (1958). «On protein syn­ thesis». Symp. Soc. Exp. Biol., 12: 138-163. Jia, G. [et al.] (2011). «N6-methyl­ adenosine in nuclear RNA is a major substrate of the obesity-associated FTO». Nat. Chem. Biol., 7: 885-887.

44

001-070 Revista TSCB 68.indd 44

relacionats amb el funcionament d’aquesta nova gran desconeguda capa reguladora: l’epitranscriptòmica.

Agraïments Vull agrair al meu supervisor de tesi, el doctor Lluís Ribas de Pouplana, la direcció, l’ajuda i les infinites hores de pluja d’idees que vam tenir durant els anys de la meva tesi, que van fer possible aquest projecte. També vull agrair a l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB) i a La Caixa el finançament rebut durant el meu doctorat, i a l’European Molecular Biology Organization (EMBO) i al Human Frontier Science Program (HFSP) el finançament actual. •

Eva Maria Novoa (Barcelona, 1983) es va

Novoa, E. M. [et al.] (2012). «A role for tRNA modifications in genome structure and codon usage». Cell, 149: 202-213. Novoa, E. M.; Ribas de Pouplana, L. (2012). «Speeding with control: codon usage, tRNAs and ribosomes». Trends Genet., 28 (11): 574-581. Torres, A. G. [et al.] (2014). «Role of tRNA modifications in human dis­eases». Trend. Mol. Med., 20 (6): 306-314.

llicenciar en bioquímica (2007) i doctorar en biomedicina (2012) per la Universitat de Barcelona, i va rebre els premis extraordinaris de llicenciatura i de doctorat, respectivament. Va fer el seu doctorat com a becària de La Caixa al laboratori de traducció genètica de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona), sota la direcció del professor Lluís Ribas de Pouplana. Finançada per les beques postdoctorals EMBO i Human Frontier, va unir-se al grup de biologia computacional del professor Manolis Kellis al Massachusetts Institute of Technology (Cambridge, EUA) (2013-2016). Després va unir-se al Laboratori de Biologia i Plasticitat de l’RNA, dirigit pel professor John Mattick, al Garvan Institute of Medical Research (Sydney, Austràlia) (2016-2018). Actualment, és cap de grup del laboratori d’Epitranscriptòmica i Dinàmica de l’RNA al Centre de Regulació Genòmica (CRG), on desenvolupa nous mètodes per a l’estudi de l’epitranscriptoma utilitzant una seqüenciació de tercera generació, per tal de comprendre el paper que tenen les modificacions d’RNA en la regulació de l’embriogènesi i herència transgeneracional.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:41:48


Flaix de ciència

La bioacumulació i la magnificació del mercuri Premi de la SCB d’Estudiants Robert Cilleros i Pilar Garcia Olivella (tutora)

De la mateixa manera que el progrés en ciència comença amb l’observació i les preguntes, nosaltres enfoquem el treball de recerca com una manera de buscar respostes a qüestions que es plantegen els nostres alumnes. Això implica escoltar les seves propostes i inquietuds, i guiar-los en aquest camí que comença a primer de batxillerat. En el camp de la biologia el treball de recerca se’ns presenta com l’eina més adient per aplicar el pensament i el mètode científic que intentem trans­ metre al nostre alumnat. Poder divul­ gar el treball permet que l’alumnat prengui consciència de la importància que té col·laborar i compartir els conei­ xements obtinguts, únic camí actual per poder avançar en ciència.

Durant molt de temps ha existit la idea errònia que el mar podia utilitzar-se com a abocador per a tot allò que ja no feia servei a terra ferma. Fins fa relativament poc l’home concebia l’oceà com una vasta extensió blava que, a causa de la seva immensitat i profunditat, no podia veure’s afectada pels residus i contaminants que s’hi abocaven, tan insignificants en comparació. Aquesta idea no podia estar més allunyada de la realitat. L’oceà és un conjunt massiu d’elements interconnectats, l’estabilitat del qual es manté en un delicat equilibri gràcies als processos dinàmics que en renoven constantment els recursos. Aquests processos són els que permeten la complexa estructura de la vida que hi té lloc, alhora tan magnífica com complexa, fins al punt que encara avui no podem arribar a conèixer les repercussions totals que l’activitat humana hi pot arribar a tenir. Aquest delicat equilibri que manté l’ordre entre els elements de l’oceà no pot suportar tots els impactes que hom causa a les seves aigües, i això es demostra cada dia amb les tristes notícies que ens arriben de la pèrdua de la biodiversitat o l’increment creixent en els darrers anys de la contaminació a les costes marines.

001-070 Revista TSCB 68.indd 45

En aquest treball s’intenta determinar quins són els factors que influeixen en la presència de mercuri en el peix, la manera com el mercuri es bioacumula en els organismes marins i els avantatges i desavantatges que pot tenir-ne el consum de cara a l’obtenció de nutrients essencials com els àcids grassos omega 3. La hipòtesi plantejada en el treball és la següent: els nivells de mercuri del peix de consum són més grans en determinats òrgans i estan influenciats pel nivell tròfic al qual pertany l’espècie de peix, per la seva edat i per l’ambient on s’ha criat. A més, el consum de peix ha d’excedir la ingesta màxima admissible de mercuri per tal d’arribar a la ingesta recomanada a la dieta d’àcids grassos omega 3. Aquest treball no pretén únicament donar resposta a les preguntes entorn de la matèria estudiada, sinó millorar el coneixement i la consciència general que la població té sobre la repercussió que la contaminació marina pot acabar tenint sobre nosaltres mateixos si no es prenen les mesures adequades.

Per tal de donar resposta a la hipòtesi plantejada es van dur a terme quatre experiències al laboratori i amb el programa RIBEFOOD: L’experiència 1 verifica que la bioacumulació del mercuri en el peix és dependent d’òrgan. S’ha observat que el mercuri total bioacumulat en l’organisme es troba més concentrat en aquells òrgans dedicats a la filtració de substàncies químiques i productes tòxics procedents de la ingesta d’aliments com el fetge i, especialment, els ronyons. D’altra banda, en el múscul estriat s’ha detectat una concentració menor de mercuri. L’experiència 2 verifica que la concentració mitjana de mercuri en l’organisme es veu influenciada pel nivell tròfic al qual pertany el peix. Així, en aquells peixos que ocupen posicions més baixes en la cadena tròfica (com ara Sardina pilchardus) la concentració mitjana de mercuri en múscul és més baixa que aquella d’altres espècies perta-

Experiència 1. Resultats obtinguts per a la concentració de mercuri en fetge, ronyó i múscul estriat de lluç (Merluccius merluccius). Font pròpia. Detecció de mercuri en òrgan (µg/g , equivalent a ppm) Mostra Lluç (Merluccius merluccius) Control

Fetge

Ronyó

Múscul estriat

E1

0,12

0,24

0,12

E2

0,12

0,24

0,12

E3

0,24

0,24

0,12

Mitjana

0,16

0,24

0,12

0,0

Experiència 2. Resultats obtinguts per a la concentració de mercuri en múscul estriat (filet) d’emperador, tonyina, lluç i sardina. Font pròpia. Detecció de mercuri en múscul (µg/g equivalent a ppm) Mostres

Nivell tròfic

R1

R2

R3

Mitjana

Emperador (Xiphias gladius)

Consumidor terciari (superdepredador)

1,92

1,92

Exclòs

1,92

Tonyina (Thunnus albacares)

Consumidor terciari (depredador)

0,24

0,48

0,48

0,4

Lluç (Merluccius merluccius)

Consumidor secundari

0,12

0,12

0,24

0,16

Sardina (Sardina pilchardus)

Consumidor primari (plàncton)

0,048

0,048

0,0

0,032

Control

0,0

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

45

21/06/2019 8:41:48


La bioacumulació i la magnificació del mercuri

menys edat. Per l’edat calculada en els exemplars, tots tenien els mateixos hàbits alimentaris i ocupaven la mateixa posició en la cadena tròfica, de manera que l’edat seria el factor vinculant causant de les diferències en la concentració de mercuri observades entre els exemplars, fet que demostraria la hipòtesi. Figura 1. Pesada del filet, fetge i ronyons. Les mesures obtingudes van ser 10 g, 1,9 g i 0,4 g, respectivament. Font pròpia

nyents a nivells tròfics superiors, com ara els depredadors i superdepredadors (Merluccius merluccius, Thunnus albacares i Xiphias gladius). S’ha demostrat així que la bioacumulació del mercuri en el peix segueix un increment ascendent correlacionat amb l’augment del nivell tròfic al qual pertany l’espècie analitzada, i es produeix així el fenomen de la biomagnificació del mercuri a través de la xarxa tròfica d’un ecosistema.

ció mitjana de mercuri que presentarà aquest. Es va determinar l’edat dels exemplars utilitzant com a dada la seva longitud per mitjà de l’equació de Von Bertalanffy. Es va calcular l’edat dels divuit exemplars pertanyents al mostratge, fet que va permetre relacionar la concentració mitjana de mercuri en múscul obtinguda per a cada un amb el seu grau de creixement. Els resultats demostren que la concentració de mercuri acumulat en els exemplars de més edat és més gran que aquella detectada en els exemplars de

L’experiència 3 verifica que l’edat del peix és un factor determinant de la concentra-

Experiència 3. Resultats obtinguts per a la concentració de mercuri en múscul estriat (filet) en els divuit exemplars analitzats de S. pilchardus. Els exemplars (E) estan ordenats en funció de la seva edat (d’exemplars més joves a exemplars més vells). Font pròpia. Detecció de mercuri en múscul (µg/g equivalent a ppm) Exemplar

Longitud (cm)

Edat (anys)

R1

R2

R3

E2

10,2

0,614

0,048

0,048

0,048

Mitjana 0,048

E11

10,8

0,737

0,048

0,048

0,048

0,048

E13

10,8

0,737

0,000

0,000

0,048

0,016

E10

11

0,78

0,120

0,048

0,048

0,072

E8

12,1

1,043

0,048

0,120

0,048

0,072

E14

12,3

1,095

0,048

0,048

0,048

0,048

E15

12,4

1,123

0,120

0,120

0,048

0,096

E1

12,6

1,178

0,048

0,048

0,120

0,072

E4

13

1,296

0,120

0,120

0,048

0,096

E3

13,2

1,359

0,120

0,120

0,120

0,120

E16

13,2

1,359

0,120

0,048

0,120

0,096

E5

13,3

1,391

0120

0,120

0,120

0,120

E2

13,4

1,424

0,120

0,120

0,120

0,120

E18

13,5

1,458

0,120

0,120

0,120

0,120

E12

13,6

1,492

0,240

0,240

0,120

0,200

E7

14

1,638

0,120

0,240

0,120

E17

14,2

1,717

0,240

0,240

E6

14,5

1,842

0,120

E3

14,7

1,932

0,120

Control

001-070 Revista TSCB 68.indd 46

Per mitjà de la utilització del programa informàtic RIBEFOOD s’ha fet una comparació entre la ingesta perjudicial de mercuri i l’aportació d’àcids grassos essencials omega 3 derivats del consum de les espècies de peix analitzades prèviament en el treball (X. gladius, T. albacares, M. merluccius i S. pilchardus). Així, es mirava de demostrar l’última part de la hipòtesi plantejada per al treball, que feia referència al fet que era necessari que el consum de peix excedís la ingesta màxima admissible de mercuri per tal d’arribar a la ingesta recomanada en la dieta d’àcids grassos omega 3. La hipòtesi plantejada ha resultat no ser verídica, ja que l’estudi fet per mitjà del programa RIBEFOOD

Experiència 4. Resultats de les deteccions de mercuri fetes al laboratori en solucions de múscul estriat (filet) d’exemplars de lluç de l’Atlàntic i el Mediterrani. Font pròpia. Detecció de mercuri en dilució (mg/l equivalent a ppm)

Mostra E1

0,005

E2

0,005

0,160

E3

0,005

0,240

0,240

E1

0,005

0,120

0,240

0,160

E2

0,005

0,240

0,240

0,200

E3

0,010

Lluç mediterrani

Lluç atlàntic Control

0,00

46

En l’experiència 4 es pretenia demostrar que l’ambient on es cria el peix i, per tant, la seva procedència, era un factor determinant de la concentració de mercuri present al seu organisme. Els resultats obtinguts mostren una concentració de mercuri en múscul lleugerament més gran en els exemplars de M. merluccius procedents de l’Atlàntic respecte d’aquells procedents de la costa del Mediterrani.

0,00

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:41:48


La bioacumulació i la magnificació del mercuri

d’omega 3. És per aquest motiu que s’ha determinat que, tot i que n’és un recurs potencial, el consum de peix no pot representar l’única font d’aportació d’omega 3 a la dieta i que, per tant, per tal d’arribar a les quantitats mínimes saludables establertes per al consum d’omega 3 cal tenir a més, molt recomanablement, altres fonts d’aportació com ara la fruita seca i els olis vegetals. •

Figura 2. Mostres de filet, fetge i ronyons abans i després del primer pas del procés de trituració. Font pròpia.

i l’anàlisi posterior dels resultats obtinguts indiquen que sí que és possible arribar a cobrir la ingesta mínima recomanada d’àcids grassos omega 3 sense excedir la ingesta màxima admissible de mercuri tenint en compte únicament el consum de peix, ja que diferents espècies de peix comercialitzades, com ara S. pilchardus en el cas d’aquest estudi, permeten arribar als nivells d’ingesta d’omega 3 recomanats abans d’arribar a la ingesta màxima admissible de mercuri. A més, el càlcul de la proporció entre els percentatges sobre el valor recomanat d’omega 3 i mercuri ha demostrat que totes les espècies analitzades excepte S. pilchardus cobreixen sempre els valors màxims admissibles d’ingesta de mercuri abans d’arribar a l’aportació mínima recomanada d’àcids grassos omega 3. Tot i així, també cal afegir que caldria consumir grans quantitats de sardina per arribar a la ingesta recomanada

Figura 3. Mesura de diversos exemplars de sardina. Font pròpia.

Pilar Garcia Olivella. Llicenciada en ciències biològiques per la Universitat de Barcelona (1983). Actualment és catedràtica de biologia i cap del Departament de Ciències Naturals de l’Institut Antoni Martí Franquès (Tarragona). Coordina les jornades TRiCS (Fòrum de Treballs de Recerca i Crèdits de Síntesi) organitzades pel Departament d’Ensenyament i l’Associació Empresarial Química de Tarragona. Ha tutoritzat treballs guanyadors de diversos premis com: Premi Repsol-La Pedrera (2005), Premi Universitat Ramon Llull-IQS (2014), Premi INJUVE (2014) i Premi de la SCB (2016).

001-070 Revista TSCB 68.indd 47

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

47

21/06/2019 8:41:48


Flaix de ciència

Virus marins: petits, invisibles, molt abundants i necessaris Dolors Vaqué, Institut de Ciències del Mar (CSIC)

Com deia el Petit Príncep, «l’essencial és invisible als ulls». Als oceans els més petits de tots, els microorganis­ mes i els virus planctònics, són clau per al funcionament de l’ecosistema marí. Però sabem quants virus hi ha, com són, què fan i quin paper tenen a l’oceà? Saber-ho és fonamental per entendre la seva implicació en el con­ trol de l’abundància i la diversitat dels microorganismes que infecten, així com la seva participació en els ci­ cles biogeoquímics de l’oceà.

Quants virus hi ha i com són Que el mar és ple de microorganismes és un fet. Per sota del mil·límetre n’hi ha de totes mides i formes. Tots es caracteritzen per ser unicel·lulars (bacteris, protists i microalgues) i molt abundants. Però també hi ha virus, éssers incomplets, que necessiten un hoste per des­ envolupar la seva activitat (la seva «vida»). Estan formats per una càpsida (embolcall proteic) i material nucleic (DNA o RNA) al seu interior, amb mides entre 50 i 200 nm. Són les partícules biològiques més abundants a l’oceà, i disminueixen des de la superfície en fondària i des de la costa a mar obert. En un mil·lilitre d’aigua de mar en superfície en trobarem deu milions i en tot l’oceà 1030, molts més que estels hi ha a la nostra Via Làctia. Però, com mantenen la seva abundància? Encara que el nombre és força constant, evidentment no són sempre els mateixos, i hi ha un equilibri dinàmic entre pèrdues i apa­ri­ cions a la columna d’aigua. La taxa de producció de virus després de la lisi de l’hoste és similar a la taxa de desaparició deguda a l’adherència a partícules en suspensió, i es produeix una disminució en el nombre i en la capacitat d’infecció perquè no podran trobar un hoste. També per l’efecte de la radiació ultraviolada, que produeix danys en el material nucleic, i perden virulència. O bé, desapareixen del medi, en infectar els hostes, o per ingestió de protists.

48

001-070 Revista TSCB 68.indd 48

Figura 1. Imatges de fitoplàncton: a) dinoflagel·lada, b) diatomea, de protists, c) nanoflagel·lat i d) bacteris. Fotos: Dolors Vaqué.

Els virus marins poden infectar qualsevol organisme (de bacteris a cetacis), però són els bacteris els més abundants després dels virus (un milió en un mil·lilitre), i això fa que una gran proporció dels virus marins siguin bacteriòfags (del grec, ‘menjadors de bacteris’). La majoria tenen doble cadena de DNA i pertanyen a tres famílies, que es classifiquen segons la disposició de la cua en: Myoviridae, amb cua llarga i contràctil, Syphoviridae, amb cua corbada i no contràctil, i Podoviridae, de cua molt curta i no contràctil (vegeu la figura 2).

forma de pròfag, i passen a ser un virus lisogènic. Des d’allà dins dirigeixen l’expressió gènica de l’hoste i el seu metabolisme. Però sovint, quan el virus lisògenic detecta un canvi advers

Què fan Els virus marins es consideren majoritàriament «assassins» de microbis, aprofiten la maquinària de la cèl·lula hoste per replicar-se, cosa que s’anomena cicle lític, i alliberar de 20 a 300 virus per hoste lisat, cada un a punt per a una nova infecció. Es considera que són responsables de la mortalitat (lisi) del 20 % per dia de la població de bacteris. Però, a voltes, no maten l’hoste que infecten, sinó que insereixen part del seu genoma en el DNA d’aquest, en

Figura 2. Imatges de a) Syphovirus i b) Myovirus. Fotos: Elena Lara.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:41:50


Virus marins: petits, invisibles, molt abundants i necessaris

en l’ambient, o que l’hoste presenti alguna disfunció, fa que es torni virulent, es reverteix el cicle lític i lisa la cèl·lula hoste. Finalment, els virus són el principal reservori de diversitat del medi marí, són responsables de la transferència horitzontal de gens als oceans. En cada nova infecció tenen el potencial d’introduir informació genètica nova en l’hoste (aportant gens) o a la progènie de virus (robant gens de l’hoste), i dirigir l’evolució d’ambdues comunitats de virus i hostes.

Paper a l’oceà Als oceans els virus intervenen en la xarxa tròfica microbiana, i juntament amb els protists, són els principals responsables de controlar l’abundància, els fluxos de carboni i la diversitat de les comunitats de bacteris i algues (vegeu la figura 3). D’una banda, els protists ingereixen les preses i passen el carboni microbià a través de la xarxa alimentària fins als peixos (vegeu la figura 3). I els virus competeixen amb els protists per la mateixa presa (hoste), la lisen i retornen matèria orgànica dissolta i nutrients a la columna d’aigua. Per tant, els virus fan un curtcircuit del carboni microbià que hauria anat a nivells tròfics superiors. En canvi, con-

Figura 3. Esquema de la xarxa tròfica alimentària. Virus i flagel·lats competeixen per bacteris que creixen gràcies al carboni orgànic dissolt que excreta el fitoplàncton. Dibuix: Clara Ruiz-González.

tribueixen a la producció de material reciclat, que aportarà nutrients i oligoelements essencials necessaris per al creixement de bacteris i

Bibliografia Estrada, M.; Vaqué, D. (2014). «Microbial components». A: Goffredo, S.; Dubinsky, Z. (ed.). The Mediterranean Sea: Its history and present challenges. DOI: 10.1007/978-94-007-6704-1_6. Fuhrman, J. A. (1999). «Marine viruses and their biogeochemical and ecological effects». Nature, 399: 541-548. Suttle, C. (2007). «Marine viruses-major players in the global ecosystem». Nat. Rev. Microbiol., 5: 801-812. Suttle, C.; Chen, F. (1992). «Mechanisms and rates of decay of marine viruses in seawater». Appl. Environ. Microbiol., 58: 3721-3729.

001-070 Revista TSCB 68.indd 49

microalgues, i tenen un paper clau en els cicles biogeoquímics dels oceans i en la bomba biològica de carboni. •

Dolors Vaqué (Barcelona, 1953). Llicenciada en biologia i farmàcia i doctora en ciències biològiques (1989), és investigadora científica a l’Institut de Ciències del Mar de Barcelona (CSIC). La seva investigació versa sobre l’ecologia microbiana marina amb èmfasi sobre el paper que tenen els virus marins en les xarxes tròfiques microbianes. Actualment treballa en l’aïllament i identificació de virus i hostes (bacteris i protists), en detecció de les interaccions virus-hoste, tant en models cultivats com no cultivats, i en el rang d’infecció, per tal d’esbrinar qui infecta a qui en els sistemes marins i quina repercussió tindrà en els cicles biogeoquímics a l’oceà.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

49

21/06/2019 8:41:51


Flaix de ciència

Massa petits per poder ser modelitzats? Models basats en l’individu per representar i investigar poblacions microbianes amb creixement no planctònic Marta Ginovart i Meritxell Font

Un model, una representació idealit­ zada i aproximada, per a una població microbiana, pot ser desenvolupat a partir d’un disseny complicat i sofisti­ cat, si es volen abordar qüestions en detall o tractar determinats aspectes amb profunditat, o pot ser generat a partir d’un disseny més simple, si prè­ viament s’han fet moltes assumpcions i són diverses les hipòtesis que el su­ porten. Segons siguin les preguntes que volem que el model pugui res­ pondre, haurem d’escollir el tipus de modelització més convenient, depe­ nent principalment de les característi­ ques pròpies del sistema a tractar, dels objectius fixats en l’estudi, i de les dades experimentals de què es dispo­ sen per abordar l’anàlisi correspo­ nent. A la natura, una gran part de les poblacions de microorganismes es troben en medis no planctònics, és a dir, medis no líquids en els quals els individus que hi habiten i els altres possibles elements que hi pot haver (components orgànics o inorgànics) es troben distribuïts de manera no homogènia, i per desplaçar-se o canviar de posicions han de superar les forces imposades pel mateix medi que els envolta. Aquests medis són principalment biofilms o altres medis gelatinosos amb mobilitat reduïda, presents en processos de contaminació o infecció, en el medi ambient amb colonitzacions desitjades o no, o creixement microbià sobre certes superfícies en contacte o no amb l’aire. Malgrat l’interès i atractiu que pot tenir l’estudi d’aquests sistemes, els models microbians més coneguts en l’entorn acadèmic, i alhora més utilitzats, s’han situat en medis líquids (medis planctònics) com a conseqüència de la seva simplicitat en l’estudi de les propietats espacials del medi que els envolta. Alhora, els coneixements o requisits de conceptes i eines matemàtiques que tenen aquests models continus més tradicionals es troben, generalment, coberts per continguts que s’imparteixen en assignatures de matemàtiques.

50

001-070 Revista TSCB 68.indd 50

Quan les hipòtesis prèvies d’un medi homogeni de creixement o una distribució aproximadament homogènia de microorganismes en un entorn deixen de ser assumibles o plausibles, la formulació de models continus per a l’estudi d’aquests sistemes requereix eines matemàtiques més avançades. No obstant això, hi ha els anomenats models discrets, que ofereixen alternatives molt atractives i que són fàcilment abastables en molts entorns acadèmics per a l’estudi d’aquests sistemes. Per investigar un sistema microbià amb creixement no planctònic és fonamental tenir en compte les condicions del medi en què es troba la població de microorganismes (individus), ja que les interaccions entre individus i partícules de substrats (o altres components) que conformen el sistema varien de manera significativa al llarg del temps i de l’espai, i per tant van condicionant i modificant el comportament d’aquests microorganismes. En sistemes amb medi líquid, tant els individus (microorganismes) com els altres components del sistema (substrats o productes) es troben distribuïts de manera uniforme per tot l’espai sota patrons de difusió alta i constant, o bé sota redistribució contínua (moviment passiu). A més, els microorganismes també poden tenir moviment propi proporcionat per flagels o altres dispositius (moviment actiu), mentre floten lliurement en el líquid. Per al creixement no planctònic, els microorganismes es troben en un medi o entorn que en condiciona de manera important la mobilitat, i poden tenir mobilitat reduïda o fins i tot nul· la. Per exemple, en un medi no líquid i amb un creixement en superfície els microorganismes i les partícules de substrats han de superar les forces imposades per l’entorn local per tal de poder-se moure o desplaçar. En aquests casos, és molt important la difusió que l’ambient permet, ja que genera a partir de distribucions inicials homogènies i no homogènies amb discontinuïtats a l’espai dels elements del sistema (individus, substrats o productes) creixements diferents. Per exemple, al Microbitos (https://microbitos.wordpress.com/ 2010/06/14/morfologia-colonial-bacteriana/) es poden trobar espectaculars imatges de mi-

croorganismes diversos creixent en diferents medis.

Models basats en l’individu Un dels propòsits de desenvolupar models discrets per tractar amb poblacions microbianes amb suport informàtic és aconseguir sistemes virtuals, portar a terme simulacions, generar resultats quantitatius o qualitatius i sortides gràfiques d’aquesta representació, per obtenir respostes a preguntes formulades envers el sistema. Permet també testejar diferents escenaris per al sistema modelitzat, contrastar hipòtesis o aplicar teories, i treballar amb explicacions respecte a dades experimentals prèviament obtingudes i analitzades. Amb l’augment de la potència dels ordinadors i de la seva capacitat per manipular grans quantitats de dades, en els últims anys s’estan desenvolupant nous tipus de modelització amb una base computacional molt significant. La varietat de metodologies de modelització i els nous entorns de programació existents actualment estan obrint enormes possibilitats per poder tractar amb sistemes microbians des de perspectives ben diverses i donar respostes a qüestions diferents. Els models es poden classificar segons el nivell d’observació amb el qual es descriu el sistema o la perspectiva que es té per representar el sistema, en models poblacionals o en models basats en l’individu (IBM, individual-based models). Els models poblacionals són models fets directament a escala de població, amb els quals s’obtenen resultats que tenen en compte el global de la població sense distingir entre els diversos individus que la configuren. La modelització més clàssica, com les equacions diferencials o els mètodes d’optimització per a l’ajust de funcions, i la modelització estadística, són les metodologies de modelització basades en la perspectiva dels models poblacionals. Principalment aquests models han tingut molt d’èxit per a creixements microbians planctònics. Per a creixements no planctònics, quan certes hipòtesis d’homogeneïtat en l’espai no es poden assumir, quan les interaccions són inherentment locals, o els comportaments de pocs individus resulta crucial per al desenvolupament del sistema, aquests models presen-

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:41:51


Massa petits per poder ser modelitzats?

ten limitacions importants. Els IBM són models que descriuen els individus o parts que configuren un sistema com a entitats autònomes i discretes, i focalitzen tota la seva atenció a caracteritzar aquestes entitats mitjançant regles de comportament (moviment, consum de partícules de substrat, metabolització d’aquestes partícules, manteniment, creació de nova biomassa, reproducció, viabilitat, mort...), i permeten que aquestes entitats interaccionin entre elles i amb l’entorn en el qual es troben. Els IBM són models fets a escala de cada individu que forma la població o cada part discreta del sistema que es vol estudiar, i els resultats a escala de població s’obtenen amb l’acumulació dels comportaments de tots els individus. Al mateix temps, també es poden obtenir resultats a partir de distribucions de propietats o característiques individuals de les entitats que configuren el sistema. En l’estudi de sistemes microbians cada un d’aquests individus (microorganismes) que configura el sistema té les seves característiques pròpies (massa, volum, posició en l’espai, energia de reserva, estat intern, posició en el cicle de la reproducció...), que van canviant a mesura que passa el temps i segons quines siguin les condicions d’entorn en les quals es troben. És acceptat que un mateix microorganisme localitzat en diversos medis pugui tenir comportaments diferents, créixer i reproduir-se amb velocitats o maneres diferents segons quines siguin les característiques locals que l’envolten. Aquests IBM controlen les operacions simultànies de múltiples entitats (són models discrets), que es desenvolupen en un entorn canviant al llarg del temps (són models dinàmics). Generalment, es considera l’alea­torietat o l’atzar com un element important a tenir en compte (són models estocàstics). Poden ser considerats models qualitatius, però cada vegada més, segons com sigui la parametrització i el calibratge que es porta a terme, es converteixen en models quantitatius. Intenten entendre com i de quina manera es produeixen els fenòmens observats (són models heurístics). Són essencialment models explicatius però amb el progrés constant de l’ús d’aquesta metodologia s’estan desenvolupant actualment models amb capacitat

001-070 Revista TSCB 68.indd 51

predictiva. Els IBM són models computacionals que tracten amb sistemes complexos adaptatius. Aquests IBM ofereixen opcions atractives per a l’estudi de sistemes biològics en general, i per a l’estudi de sistemes microbians en particular.

INDISIM-Plate-NL: un IBM microbià per tractar amb el creixement bacterià no planctònic En el treball de Font i Ginovart (2016) es va fer una cerca bibliogràfica de treballs publicats sobre aquests models per investigar el creixement microbià no planctònic, i es van identificar les propietats i característiques principals dels dissenys dels models utilitzats i les seves implementacions en entorns de programació, per tal de facilitar-ne la comprensió i comparació. Es va constatar que el desenvolupament i l’ús de models computacionals en aquest àm-

bit d’aplicació és relativament nou, i que en l’àmbit acadèmic aquests models són força desconeguts. Aquests models formen part d’una recerca avançada i d’alt nivell, i és en aquest entorn on aquests models i els simuladors respectius poden tenir el seu sentit i troben el seu espai. No són models ni simuladors accessibles que puguin ser transportables fàcilment a un context acadèmic. Alhora, per la seva pròpia naturalesa, aquests models computacionals són força complicats de replicar i, per tant, es fa molt difícil, per no dir impossible, que puguin ser utilitzats fàcilment. El model INDISIM-Plate-NL és un IBM desenvolupat per a l’estudi de poblacions microbianes creixent en superfície, en entorns heterogenis i de mobilitat reduïda, i es troba implementat en la plataforma NetLogo d’accés lliure i entorn amigable de programació, que en possibilita

Figura 1. Simulacions obtingudes amb INDISIM-Plate-NL per representar el creixement d’una colònia bacteriana a partir d’un inòcul puntual en una placa d’agar amb nutrient. Els diferents colors de la colònia representen els microorganismes com a petites esferes de color diferent segons com sigui el seu estat individual: llima (viable, òptim), taronja (viable, no òptim) o vermell (no actiu). Part superior: desenvolupament d’una colònia durant la primera etapa temporal, en què l’esgotament de nutrient comença al centre de la colònia i progressa cap a l’exterior (amb menys nutrient, més negre és el medi). Part inferior: dues colònies diferents en etapes avançades del seu desenvolupament, en què la morfologia lobular és més pronunciada com menys nutrient hi ha. Font pròpia.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

51

21/06/2019 8:41:52


Massa petits per poder ser modelitzats?

del treball de Tack et al. (2014). El simulador INDISIM-Plate-NL construït ha permès aprofundir en l’estudi del comportament de colònies bacterianes sobre una superfície, i il·lustrar evolucions temporals i espacials del sistema.

Figura 2. Simulacions obtingudes amb INDISIM-Plate-NL. Amb l’esgotament local de nutrient al centre de la colònia, només els individus exteriors, de la perifèria de la colònia, que estan situats en posicions o entorns on poden aconseguir nutrient gràcies a la difusió d’aquest en el medi, poden complir els requisits de manteniment i, en alguns casos, crear nova biomassa, créixer i reproduir-se, i fer que les branques de la colònia s’expandeixin i avancin. Font pròpia.

enormement l’ús. Una completa descripció d’INDISIM-Plate-NL es troba en aquest treball de Font i Ginovart (2016) d’accés obert, en què es facilita el codi complet de programació, així com al simulador. Les principals parts d’aquest model de simulació són la representació de processos aplicats: a) a cada microorganisme de la població (canvi d’estat individual segons condicions internes i reserves energètiques, consum

de nutrient a l’abast, manteniment cel·lular, creació de nova biomassa, i reproducció per bipartició), i b) al medi on la població es desenvolupa (actualització local dels nutrients conseqüència de l’activitat de consum individual i la seva difusió). Les idees essencials del seu disseny van ser les presentades en el treball de Ginovart et al. (2002a, 2002b) i va ser parametritzat per al bacteri Escherichia coli K-12 MG1655 a partir

Figura 3. Interfície de l’usuari d’una extensió del simulador INDISIM-Plate-NL, que genera diversos inòculs inicials en una distribució inicial uniforme de nutrient.

52

001-070 Revista TSCB 68.indd 52

El fet de poder assolir creixements de pobla­ cions de tipus exponencial o tipus sigmoidal (logístic o variants), tan anomenats i utilitzats en microbiologia quan s’inoculen microorganismes en un medi líquid amb nutrients, deixa de ser plausible quan es fa en un medi heterogeni i de mobilitat reduïda. Per exemple, amb el simulador INDISIM-Plate-NL es pot constatar com en una placa o superfície amb presència d’agar (per reproduir característiques d’un medi gelatinós o semisòlid) l’evolució temporal i espacial de la població microbiana en forma de colònia depèn de les característiques d’aquest medi. A partir d’un inòcul inicial petit en un medi amb nutrient sotmès a un procés de difusió es forma una agrupació de microorganismes que avança de manera més o menys compacta durant l’ocupació de l’espai al llarg del temps com a resultat dels comportaments individuals a través de la reproducció, i amb l’aparició de nous individus s’ocupen noves posicions en l’espai (vegeu la figura 1). Segons quina sigui la concentració inicial de nutrient i les limitacions de difusió d’aquest nutrient (el coeficient de difusió s’assumeix que es troba inversament correlacionat amb la quantitat d’agar en el medi), l’esgotament del nutrient en les zones centrals i la velocitat amb què el nutrient es difon provoca que les colònies tendeixin a formar ramificacions, amb branques de creixement lent més o menys gruixudes, i es generen morfologies distintes (vegeu la figura 2). INDISIM-Plate-NL també es pot adaptar per generar altres escenaris de simulació per al creixement bacterià no planctònic com són la possibilitat de tenir més d’un inòcul inicial (vegeu la figura 3), tenir l’opció d’escollir diverses distribucions inicials de nutrient (vegeu la figura 4), utilitzar diferents condicions de frontera de l’entorn o incorporar variats tipus de moviment als microorganismes. Les colònies virtuals generades amb INDISIMPlate-NL reprodueixen morfologies diverses

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:41:53


Massa petits per poder ser modelitzats?

Figura 4. Simulacions obtingudes amb una extensió d’INDISIM-Plate-NL, amb diferents tipus de distribucions inicials de nutrient a la superfície. Superior esquerra: distribució inicial heterogènia. Superior dreta: distribució inicial puntual. Inferior esquerra: gradient inicial de nutrient des de la posició de vèrtex del domini. Inferior dreta: gradient inicial de nutrient lateral. La posició inicial dels inòculs bacterians en condiciona el desenvolupament. Font pròpia.

de colònies bacterianes observades en treballs experimentals, i estan en bona concordança amb simulacions generades amb models computacionals publicats amb anterioritat, la qual cosa indica que el simulador INDISIM-Plate-NL és adient per poder ser utilitzat en l’estudi d’aquests sistemes. Aquest fet en garanteix el valor científic, alhora que el posiciona per poder ser adaptat, ampliat i sofisticat per a estudis posteriors. La seva implementació en aquest entorn de programació NetLogo obert i accessible en l’àmbit acadèmic permet una divulgació efectiva d’aquest tipus de modelització discreta focalitzada en el microorganisme. •

Bibliografia Ben-Jacob, E. [et al.] (1998). «Cooperative organization of bacterial colonies: from genotype to morphotype». Annual Reviews Microbiology, 52: 779-806. Font, M.; Ginovart, M. (2016). «Modelización de crecimientos microbianos en medios heterogéneos y de movilidad reducida». Modelling in Science Educa­ tion and Learning, 9: 81-120. Ginovart, M. (2015). «¿Qué pueden ofrecer los modelos basados en agentes vivos en el contexto docente?». Modelling in Science Education and Learning, 8: 5-25. Ginovart, M. [et al.] (2002a). «INDISIM, an individual-based discrete simulation model to study bacterial cultures». Journal of Theoretical Biology, 214: 305-319. — (2002b). «Individual based simulations of bacterial growth on agar plates». Physica A, 305: 604-618. Hellweger, F. L. [et al.] (2016). «Advancing microbial sciences by individualbased modelling». Nature Reviews Microbiology, 14: 461-471. Hellweger, F. L.; Bucci, V. (2009). «A bunch of tiny individuals: individualbased modelling for microbes«. Ecological Modelling, 220: 8-22. Matsuyama, T.; Matsushita, M. (1992). «Self-similar colony morphogenesis by gram-negative rods as the experimental model of fractal growth by a cell population». Applied and Environmental Microbiology, 58: 1227-1232. Tack, I. L. M. M. [et al.] (2014). «An individual-based modelling approach to simulate the effects of cellular nutrient competition on Escherichia coli K-12 MG1655 colony behavior and interactions in aerobic structured food systems». Food Microbiology, 30: 1-10. Wilensky, U. (1999). NetLogo [en línia]. Evaston, IL: Center for Conected Learning and Computer-Based Modelling. Northwestern University. <http://ccl. northwestern.edu/netlogo/>

001-070 Revista TSCB 68.indd 53

Marta Ginovart és doctora en ciències matemàtiques i professora del Departament de Matemàtiques de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). La seva docència s’emmarca en els graus d’enginyeria de biosistemes i agroalimentària, i la recerca, principalment, en el grup consolidat de la Generalitat de Catalunya (2014SGR1093) BIOCOMCS (COMputational BIOlogy and Complex Systems) amb la modelització i simulació discreta de sistemes biològics.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

Meritxell Font ha estudiat a l’Escola Superior d’Agricultura de Barcelona i és graduada en enginyeria de sistemes biològics per la UPC. Actualment està estudiant el programa de màster de canvi climàtic que ofereix la Universitat de Copenhaguen.

53

21/06/2019 8:41:53


Entrevista a

Josep Peñuelas i Reixach Premi Ramon Margalef d’Ecologia 2016 Bru Papell

«Els canvis a la biosfera s’estan produint a un ritme vertiginós i, si no hi parem atenció, en pagarem les conseqüències» Després de dotze edicions, el Premi Ramon Margalef d’Ecolo­ gia 2016 guardonava per primera vegada un ecòleg català, «un dels millors investigadors del món, i dels més citats en ecologia i medi ambient», segons el jurat. Director de la Unitat d’Ecologia Global al Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF) i professor d’investigació del Consell Supe­ rior d’Investigacions Científiques (CSIC), Josep Peñuelas afir­ ma no ser gran amant dels premis, però reconeix que aquest li fa especial il·lusió. No en va, Margalef va ser mentor i director de tesi d’aquest vigatà, nascut el 1958, que fa més de trenta anys que mira de desentrellar la complexitat de la biosfera.

Com a deixeble de Margalef, t’imaginaves rebre un premi que dugués el seu nom? Mai no m’hauria imaginat ni tan sols que seguiria treballant en això, i molt menys que em donarien aquest premi. És un reconeixement especial que em fa molta il·lusió, perquè em recorda el meu mestre, un científic extraordinàriament savi i una excel·lent persona. A tots els estudiants ens va transmetre un gran amor per la natura, i per mirar de desentrellar com funciona la vida, el perquè de les coses, el com, el quan... Tot això ho vam aprendre amb ell. Per què tries l’ecologia com a professió? Si les matemàtiques són el regne de la perfecció i la física el regne d’allò que és òptim, la bio­ logia i l’ecologia són el regne d’allò que és possible, i això és el que realment em va atraure. La vida és tan complexa, tan multifactorial i amb relacions tan allunyades de la linealitat que resulta molt difícil establir algorismes senzills per explicar els fenòmens que veiem. Però és aquesta complexitat i la dificultat per interpretar-la el que atorga aquesta màgia a la vida. I per això la gran virtut d’en Margalef, que va fer passes de gegant en ecologia, tot caracteritzant la vida a partir de termes i conceptes de

54

001-070 Revista TSCB 68.indd 54

Josep Peñuelas és el primer ecòleg català distingit amb el Premi Ramon Margalef d’Ecologia. © Rubén Moreno, Generalitat de Catalunya.

les teories de la informació. Caldria fer més passes d’aquest tipus per fer avançar l’ecologia al nivell de les matemàtiques i la física. En la teva conferència prèvia al premi alertaves que la capacitat de les plantes per absorbir part del CO2 que aboquem té un límit. En els últims cinquanta anys no hem fet més que fertilitzar la Terra. Hem abocat CO2 en cremar combustibles fòssils, nitrogen en usar fertilitzants, hem augmentat la temperatura del planeta, s’ha avançat l’arribada de la primavera i s’ha retardat l’inici de la tardor... Tot això ha fet que la biosfera hagi absorbit també molta part d’aquest CO2 emès i, gràcies a això, ara no en tenim tant a l’atmosfera com en tindríem si no hagués estat així. La resposta a aquesta fertilització és que els ecosistemes han augmentat la seva capacitat d’embornal. Ara bé, això té un límit. Malgrat que seguim abocant CO2 i nitrogen, hi ha altres elements que són limitants per al creixement de les plantes. Quins elements? Per exemple, aquí a la Mediterrània arriba un moment en què per més carboni i nitrogen que hi hagi no hi ha prou aigua, i els arbres no

poden créixer. El fòsfor, com molt bé apuntava Margalef, també acostuma a ser limitant, i és imprescindible per a la vida. Amb tot, tenim dades d’arreu del món que ens indiquen que el creixement de la capacitat d’embornal està minvant. Segueix creixent, però cada vegada menys. I també heu detectat que la cobertura verda ha augmentat a tota la Terra. És fruit d’aquest efecte fertilitzador? Sembla que és la causa majoritària, però no l’única. Analitzant dades de satèl·lit dels darrers trenta anys hem comprovat que, en conjunt, la Terra és ara més verda. Això ja ens ho esperàvem, fruit d’aquesta fertilització. Ara bé, també hi ha un component de canvi d’usos del sòl. Per exemple, Catalunya és més verda que fa mig segle perquè també s’han abandonat conreus. I allà on no es treballa la terra els matollars o els boscos tornen a guanyar terreny. Què podria passar si l’efecte embornal s’estanca? Doncs que entraríem en una fase de domini absolut de l’escalfament, i això ens portaria a escenaris més preocupants per a la humanitat.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia, 67: 54-59

21/06/2019 8:41:55


Entrevista a Josep Peñuelas i Reixach

De pertorbacions, la Terra ja n’ha viscut moltes, fins i tot més fortes que les que estem provocant actualment. Pel que fa als organismes que les van viure, alguns hi van sortir perdent i d’altres hi van sortir guanyant. Però a nosaltres ens preocupa el futur de la nostra espècie en aquest planeta. Posa’m un exemple d’escenari preocupant. Que la Terra s’escalfi globalment entre 2-4 °C implica que els efectes del canvi climàtic s’acceleraran moltíssim i que hi hagi, per exemple, fenòmens extrems amb més freqüència. Nosaltres hem calculat que, amb un augment de 3 °C, les onades de calor extremes passarien de tenir una freqüència entre 15-20 anys a ocórrer cada 2-3 anys. Això podria ser un desastre, sobretot si recordem l’onada de calor que va afectar Europa el 2003, que es va relacionar amb la mort de milers de persones en un país tan ric i civilitzat com França. Precisament, el 2015 a París s’arribava a un compromís per evitar que l’escalfament global superi els 2 °C. Vols dir que ho aconseguirem? Serà difícil. El 2016 en alguns punts del planeta l’escalfament ja va ser d’1,6 °C. Caldrà posar-s’hi de debò, adoptant mesures en molts àmbits, però especialment en el tipus de vida que portem. Escalfem la Terra, sobreexplotem els recursos naturals i, a més, contaminem. És un cercle viciós que no ens podem permetre amb l’actual població mundial. Podem mantenir el benestar aconseguit i viure bé sense malbaratar tants recursos. No és quelcom que estudiem nosaltres, és de sentit comú. El que nosaltres sí que podem aportar és que els canvis que veiem a la biosfera s’estan produint a un ritme vertiginós, i seria bo que hi paréssim atenció perquè, al cap i a la fi, en formem part i, tot i que de vegades pensem que no, en pagarem les conseqüències. De fet, vosaltres estudieu el canvi global des de múltiples perspectives, no és així? Per entendre els canvis que s’estan produint a la biosfera cal adoptar un punt de vista multi

001-070 Revista TSCB 68.indd 55

Peñuelas s’adreça a assistents i autoritats durant el discurs d’acceptació del premi. © Rubén Moreno, Generalitat de Catalunya.

disciplinari i multiescalar; és a dir, en l’espai i el temps, que són les dimensions en què ens movem els humans. Al nostre equip hi ha especialistes de diversos àmbits, i això ens permet fer des d’estudis d’imatges de satèl·lit fins a l’anàlisi de gens. Per cert, quan vam començar a fer genòmica vam veure que per adaptar-se al canvi climàtic els arbres adoptaven canvis genètics molt ràpids. Ah, sí? Sí, va ser tota una sorpresa, sobretot tenint en compte que els arbres tenen un cicle de vida molt llarg, no esperàvem veure canvis tan ràpids. La pressió selectiva fa que en pocs anys alguns arbres canviïn la seva expressió gènica a favor de gens lligats amb característiques de resistència a la sequera o a les altes temperatures. I també vam veure canvis epigenètics. Com ho estudieu això? Amb experiments al camp en què simulem el canvi climàtic. Per exemple, en unes parcel·les tenim alzines a les quals reduïm l’aigua de pluja que hi arriba i a d’altres no. En les que pateixen més sequera, al cap de 10-15 anys, o fins i tot, abans, veiem que la seva expressió gènica ha canviat. I també hi veiem patrons de metilació de DNA diferents. Treballs de la Societat Catalana de Biologia

Un altre dels aspectes que estudieu són les emissions biològiques de compostos orgànics volàtils. Fes-me’n cinc cèntims. És quelcom extraordinari! Els compostos orgànics volàtils (COV) que emeten les plantes són el seu canal químic de comunicació: amb altres congèneres, amb plantes d’altres espècies, amb animals com els pol·linitzadors o els depredadors d’herbívors, amb microorganismes... És una mica com a la pel·lícula Avatar, en què la natura i tots els organismes estaven connectats. A més, els COV també tenen efectes sobre el clima. Positius o negatius per a nosaltres? Cal fer més estudis, perquè les plantes emeten milers de compostos volàtils, que alhora poden donar milers de productes derivats. De tota manera, sembla que quan els COV arriben a l’atmosfera generen aerosols i això podria tenir un efecte beneficiós perquè reduiria l’escalfament. D’altra banda, quan s’oxiden també generen CO2, i indirectament poden allargar la vida del metà, que té un efecte d’hivernacle molt potent. O sigui, que tenen efectes sobre la química atmosfèrica, però aquesta és tan multifactorial i tan complexa que es fa difícil esbrinar si actuen potenciant o reduint el canvi climàtic. •

55

21/06/2019 8:41:58


Premi d’Estudiants de la SCB

La longitud dels telòmers, un marcador de la qualitat de vida i de l’envelliment: implicació en els trastorns mentals Áurea Mora Solano

L’estudi de l’etiologia dels trastorns mentals greus com la depressió, el tras­ torn bipolar, l’esquizofrènia i els trastorns d’ansietat s’ha abordat des de diferents camps atesa la complexitat etiològica d’aquestes malalties. Una de les estra­ tègies plantejades recentment és l’es­ tudi de la longitud telomèrica (LT), ja que molts dels individus que pateixen aquests trastorns, independentment dels símptomes relacionats amb la ma­ laltia que pateixen, presenten més malalties cròniques i signes que s’ob­ serven freqüentment en una edat avan­ çada. Això ha portat els investigadors a considerar aquests trastorns mentals com a síndromes «d’envelliment pre­ matur». Els telòmers es troben als extrems dels cromosomes de les cèl·lules eucariotes. Estan formats per un elevat nombre de repeticions no codificades d’una seqüència entre sis i deu nucleòtids, típica de cada espècie (per exemple, en humans, hi ha milers de repeticions de la seqüència TTAGGG). Aquestes estructures impedeixen que l’extrem del cromosoma sigui reconegut com a DNA malmès i, com a conseqüència, protegeixen contra les fusions cromosoma-cromosoma i els reordenaments, i ajuden a mantenir la integritat genòmica. Aquests telòmers es van escurçant amb cada cicle de replicació del DNA a les cèl·lules somàtiques, i dona lloc al conegut problema de la finalització de la replicació dels extrems. Per tal d’evitar aquest escurçament dels telòmers, existeix un enzim anomenat telomerasa que n’allarga la longitud incrementant en un cert nombre les repeticions TTAGGG. Tot i l’existència d’aquest mecanisme, el manteniment de la longitud dels cromosomes no és efectiu durant tota la vida de l’individu. De fet, els cromosomes es van escurçant amb el pas dels anys per la pèrdua de l’activitat de la telomerasa. La principal conseqüència d’aquesta pèrdua d’activitat serà l’envelliment i la mort programada de les cèl·lules.

56

001-070 Revista TSCB 68.indd 56

Figura 1. Els telòmers són repeticions de nucleòtids que es troben als extrems dels cromosomes de les cèl·lules eucariotes. Clàssicament han estat estudiats en processos d’envelliment i càncer. Més recentment, s’ha observat que podrien relacionar-se també amb trastorns mentals greus.

Addicionalment, existeixen dos mecanismes que podrien comprometre la longitud telomèrica. En primer lloc, mutacions en els gens de manteniment o de protecció dels telòmers, que causarien una mort primerenca i un espectre de síndromes que van des de la disceratosi congènita a un fenotip progressiu de la fibrosi pulmonar idiopàtica. Així mateix, l’escurçament podria estar determinat per processos biològics d’inflamació, estrès oxidatiu, activitat d’amines biògenes com la catecolamina i estrès associat amb canvis en els nivells de cortisol. Aquest tipus d’escurçament en la longitud dels telòmers també augmenta la susceptibilitat per l’apoptosi i la mort cel·lular. Tot això contribueix a la hipòtesi que la longitud dels telòmers (LT) constituiria una mesura de l’edat biològica i el seu escurçament representaria un risc acumulatiu de l’exposició a processos genotòxics i citotòxics com l’oxidació. Per tant, l’LT pot representar també un biomarcador per avaluar l’exposició d’un individu a condicions estressants o la seva capacitat per afrontar-ne.

Els estudis epidemiològics donen suport a l’existència de factors hereditaris associats a l’LT, així com de factors ambientals associats amb la qualitat de vida com fumar, la durada del son, l’exercici físic o el consum d’alcohol, que s’associen amb telòmers més curts. L’associació estaria determinada probablement per processos d’estrès oxidatiu i estrès diari. Atesa la suposada implicació de l’LT en l’envelliment cel·lular, aquesta s’ha proposat com un factor de risc general per a malalties cròniques relacionades amb l’envelliment com malalties del sistema cardiovascular, Alzheimer, diabetis i obesitat. D’altra banda, la presència de telòmers més llargs s’associa amb més risc a des­ envolupar càncer, i de fet la immensa majoria de les cèl·lules canceroses disposen de mecanismes que els permeten conservar intacta la longitud dels telòmers, fet que en facilita la multiplicació indefinida. Tot i que la relació de l’LT amb l’envelliment i el càncer ha estat una de les àrees més importants de les investigacions de la biologia dels telòmers, hi ha evidèn-

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:41:58


La longitud dels telòmers, un marcador de la qualitat de vida i de l’envelliment: Divulgació foli implicació en els trastorns mentals

malalties mentals. La majoria d’estudis s’han dut a terme en depressió i semblen mostrar una LT disminuïda en relació amb aquesta malaltia. La relació del trastorn bipolar, l’esquizofrènia i els trastorns d’ansietat amb la longitud d’aquestes regions cromosòmiques han estat molt menys estudiats, però les evidències existents tendeixen a donar suport a un escurçament telomèric en aquests trastorns. De la mateixa manera, altres estudis suggereixen l’existència d’un vincle entre nivells alts d’estrès i l’escurçament d’aquestes regions, i obren la possibilitat que aquestes malalties psiquiàtriques i l’escurçament telomèric estiguin associats amb factors comuns entre tots dos (estrès), en lloc d’estar directament relacionats.

Figura 2. Molts dels factors de risc per patir una malaltia mental (biològics, socials o primerencs) es relacionen amb la vulnerabilitat i gestió de l’estrès regulades per l’eix hipotalamohipofisariadrenal (HHA). L’exposició a aquests factors de risc podria alterar el funcionament de l’eix HHA, que es podria relacionar amb inflamació i estrès oxidatiu, que constituirien la connexió entre els trastorns mentals greus, l’envelliment cel·lular accelerat i l’escurçament telomèric.

cies recents que mostren que factors psicosocials, ambientals i de comportament poden afectar l’LT, així com l’aparició de malalties mentals greus en què l’estrès pot tenir un paper rellevant.

L’objectiu d’aquest estudi va ser revisar la literatura publicada sobre la relació de l’LT amb trastorns mentals greus, fent èmfasi en la importància de l’estrès per tractar-se d’un element permanent en els models sobre l’etiologia de les

Bibliografia Epel, E. S. [et al.] (2004). «Accelerated telomere shortening in response to life stress». Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101: 17312-17315. Shalev, I. [et al.] (2014). «Internalizing disorders and leukocyte telomere ero­ sion: a prospective study of depression, generalized anxiety disorder and posttraumatic stress disorder». Mol. Psychiatry, 19: 1163-1170. Simon, N. M. [et al.] (2006). «Telomere shortening and mood disorders: preliminary support for a chronic stress model of accelerated aging». Biol. Psychiatry, 60: 432-435. Zglinicki, T. von (2002). «Oxidative stress shortens telomeres». Trends Biochem. Sci., 27: 339-344.

001-070 Revista TSCB 68.indd 57

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

La revisió duta a terme motiva la realització d’estudis que analitzin aquestes regions cromosòmiques, no només en càncer i envelliment, sinó en molts altres trastorns d’etiologia complexa que pateix l’espècie humana. Tot i que la hipòtesi de l’escurçament telomèric en trastorns mentals greus sembla clara segons la literatura estudiada, la nostra revisió posa de manifest la importància, de cara a futurs treballs, del disseny dels estudis i la inclusió de possibles factors de confusió com l’edat d’inici de la malaltia, la comorbiditat amb altres malalties, el tractament o l’estil de vida dels participants. •

Áurea Mora Solano (Binéfar, 1992) és graduada en ciències biomèdiques per la Universitat de Barcelona (UB) (2015) i va cursar el màster en genètica i genòmica de la UB (2016). Des de 2014 col· labora en la Secció de Zoologia i Antropologia Biològica (Facultat de Biologia, UB) amb la doctora Araceli Rosa.

57

21/06/2019 8:41:59


Divulgació Premi Gemma X Rosell i Romero

Sistema de Tplanificació d’operacions Divulgació Divulgació ST per a procediments TAVI Divulgació Mariona Castrejón Autor Subirà, Sílvia Fernàndez, Mar Hernández i Glòria Macià

L’auge de les tecnologies de la infor­ mació està tenint una repercussió di­ recta en el món de la salut. Exemples d’aquest impacte són els sistemes d’imatge per a intervencions mínima­ ment invasives, com els sistemes de mapeig electroanatòmic en la cardio­ logia, l’ús de tecnologies d’impressió 3D per a un millor coneixement d’es­ tructures anatòmiques, el monitoratge remot a domicili, que permet tenir un control continu sobre l’estat del paci­ ent, les pròtesis d’última generació o les interfícies cervell-màquina. El límit d’aquesta revolució mèdica només sembla la imaginació dels enginyers biomèdics. En aquest treball hem utilit­ zat les tècniques de modelització i im­ pressió 3D mitjançant eines computa­ cionals per tal de contribuir a una millor planificació d’una intervenció quirúrgica.

Segons l’Associació Mundial de la Salut les malalties cardiovasculars són la principal causa de mort als països desenvolupats. Aquestes inclouen, entre d’altres, l’estenosi aòrtica, que és la valvulopatia més freqüent. Aproximadament un terç de les persones de més de seixanta-cinc anys pateixen estenosi aòrtica i, si és greu i no es tracta, la meitat morirà durant els dos anys següents. Actualment, l’únic tractament per a l’estenosi aòrtica severa és el reemplaçament de la vàlvula aòrtica, però, per desgràcia, un terç dels pacients no es poden sotmetre a aquesta cirurgia a causa de diversos factors de risc. La implantació transcatèter de vàlvula aòrtica, una tècnica també coneguda com a TAVI, constitueix una alternativa viable per a aquests pacients d’alt risc. Des de 2012 ja s’han fet més de quaranta mil implantacions i la xifra promet augmentar durant els propers anys. No obstant això, els procediments de TAVI són de mitjana vint mil euros més cars per pacient respecte al procediment habitual i en un terç

58

001-070 Revista TSCB 68.indd 58

dels casos es presenten complicacions després de la intervenció. La bona notícia és, però, que aquests possibles efectes adversos es podrien evitar gràcies a les tècniques d’imatge modernes. Aquestes ajudarien els cardiòlegs a millorar la selecció de pacients, la planificació de l’operació i a escollir amb més precisió la mida de l’implant valvular que més s’ajusta a l’anatomia de cada pacient. Juntament amb un equip de cardiòlegs intervencionistes de l’Hospital Clínic de Barcelona s’ha desenvolupat un projecte en què l’objectiu és minimitzar el risc de complicacions del procediment TAVI. Un dels problemes amb què s’enfronten aquests especialistes són les calcificacions característiques en l’estenosi aòrtica, que es troben en la paret interna de l’aorta. El principal problema que es deriva de la presència de calcificacions és un mal ajustament de la pròtesi que s’implanta en l’aorta. Si aquestes calcificacions són prou prominents, el contacte de la pròtesi amb la paret aòrtica es redueix i és aleshores quan queda una obertura permanent entre la vàlvula i la paret aòrtica que provoca un retorn sanguini al ventricle. La conseqüència principal és una ejecció ventricular disminuïda i, per tant, una aportació insuficient de sang a la circulació sistèmica. La primera part del projecte consisteix a utilitzar la tecnologia d’impressió 3D per obtenir models tangibles de l’anatomia de l’aorta dels pacients amb estenòsi aòrtica i que són candidats al procediment TAVI. Amb aquests models els cardiòlegs poden visualitzar la mida i posició de tals calcificacions, i a la vegada tenirne informació, cosa que els permet tenir una primera idea dels punts conflictius. La segona part del projecte té per objectiu ajudar en la planificació del procediment TAVI, més concretament mitjançant una visualització 3D que permeti fer la tria més apropiada de l’implant per a cada cas. Per tal d’obtenir el model imprès en 3D de l’anatomia de l’aorta abans s’ha de tenir el model

virtual. El cas que es va estudiar és d’un pacient que va ser intervingut amb el procediment TAVI. Les imatges de l’angiografia per tomografia computada (TAC) preoperatives van ser utilitzades per extreure l’anatomia de l’aorta. El primer pas va consistir a segmentar les estructures d’interès de les imatges, que en aquest cas era l’aorta ascendent. La segmentació es va dur a terme utilitzant el 3DSlicer. Aquest és un programari lliure, utilitzat per a l’anàlisi i visualització d’imatges mèdiques i de recerca en teràpia guiada per imatge. A partir dels tres plans anatòmics l’estructura de l’aorta es va segmentar amb un procediment semiautomàtic. Aquest va consistir a aplicar un llindar d’intensitat que va delimitar l’aorta ascendent a totes les imatges, a continuació la selecció es va refinar manualment i finalment es van homogeneïtzar els contorns. També es van segmentar les calcificacions aplicant un altre llindar d’intensitat i aquesta segmentació es va ajuntar a l’anterior. El pas següent va consistir a crear el model 3D de la segmentació obtinguda. El 3DSlicer permet crear-ne automàticament a partir dels fitxers de la segmentació. Finalment, aquest model es va guardar en un format compatible amb el programari de les impressores 3D (.stl). Per tal d’eliminar petites imperfeccions derivades del procés de segmentació es va suavitzar la superfície del model de l’aorta segmentada, mitjançant el programari Meshmixer (Autodesk, San Rafael, Califòrnia, EUA). El model es va imprimir utilitzant el model d’impressora 3D Witbox-2 (bq, Madrid, Espanya) en material rígid (àcid polilàctic) i en material elàstic (filaflex), per tal de simular millor les propietats del teixit biològic. També, es va imprimir el model del tronc de l’aorta amb un tall en l’eix transversal per poder veure les estructures interiors (la vàlvula aòrtica i les calcificacions) més en detall, com es pot observar en la figura 1. Utilitzant els models 3D obtinguts de la segmentació, com a gran segon repte del projecte es van simular les implantacions de les pròtesis de vàlvula aòrtica en l’anatomia del pacient. La finalitat d’aquest estudi és poder te-

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:41:59


Sistema de planificació d’operacions per a procediments TAVI

de pròtesi aòrtica es va simular la posició que adoptarien dins del model 3D de l’aorta un cop implantats, utilitzant el programari Mesh­ mixer. En la figura 2 tenim un exemple de la visualització de l’implant de 20 mm de diàmetre dins l’aorta, més concretament, dins el segment de l’aorta que inclou el pla valvular.

Figura 1. Impressió 3D d’un model de tronc d’aorta, tallat transversalment, extret d’imatges CT. El material emprat és PLA o àcid polilàctic.

nir una visualització del resultat abans de la intervenció per poder triar la pròtesi del mercat més adequada donades les característiques de l’anatomia. Actualment hi ha diversos models de pròtesi de vàlvula aòrtica per a procediments TAVI, i de cada model, hi ha diverses mides disponibles. En concret, en aquest estudi es va treballar amb el model Edwards-Sapien XT (Edwards Lifesciences, Irvine, Califòrnia, EUA), ja que és l’utilitzat a l’Hospital Clínic.

EUA), i del model de pròtesi es va dissenyar una biblioteca de vàlvules de 20, 23, 26 i 29 mm de diàmetre. Amb aquests models 3D

Per avaluar l’impacte d’aquestes simulacions en la planificació del procediment TAVI es va treballar amb les imatges CT (tomografia computada) d’un pacient amb substitució de vàlvula aòrtica mitjançant TAVI i es va demanar a un cardiòleg que, basant-se en les simulacions, fes la tria de l’implant més adequat. La mida de l’implant que el cirurgià va decidir com a millor coincideix amb aquella que es va implantar en el pacient, de manera que es demostra que la simulació que s’ha fet és coherent i ofereix informació que pot ser útil en casos complicats. A més, els cardiòlegs van reportar que el fet de tenir un model tangible de l’anatomia del pacient abans de l’operació els representa una eina de gran ajuda per preparar-se per a la intervenció. La futura línia d’investigació d’aquest projecte és anar un pas més enllà i poder tenir dades quantitatives sobre la simulació que hem fet.

El que es va fer va ser modelar aquesta pròtesi en les quatre mides disponibles i inserir-les dins de l’anatomia del tronc de l’aorta segmentada tal com quedaria un cop feta la intervenció TAVI. D’aquesta manera, mitjançant una visualització en 3D, es pot estudiar el contacte entre les parets de l’aorta i la pròtesi i descartar aquells models que no s’adapten bé. El modelatge de les pròtesis es va fer amb el programari de disseny CAD SolidWorks (Solidworks Corp., Condord, Massachusetts,

001-070 Revista TSCB 68.indd 59

Figura 2. Simulació de l’aorta (vermell) amb la pròtesi de vàlvula aòrtica de 20 mm de diàmetre (gris).

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

59

21/06/2019 8:42:00


Divulgació X

Divulgació T

Sistema de planificació d’operacions per a procediments TAVI Divulgació ST Divulgació Autor

Per tal de poder assessorar el retorn sanguini cap al ventricle esquerre un cop s’ha implantat la pròtesi, tal com s’ha fet en aquest treball, la meta següent és fer una simulació de la dinàmica de la sang i calcular el volum sanguini que retorna al ventricle passant pels forats que puguin quedar entre la pròtesi i la paret aòrtica. En aquest treball es van iniciar els primers passos amb la creació de models volumètrics de l’aorta 3D, és a dir, models que contenen in-

formació no només de la superfície, sinó del volum que delimita el tronc d’aorta que hem segmentat, necessaris per a tal simulació de dinàmica de fluids computacional. El repte següent al qual s’enfronta aquesta nova metodologia per tal que pugui ser traslladada a la pràctica clínica com a eina de treball habitual és la integració dels diversos passos que s’han seguit en una pipeline d’ús fàcil per als

Bibliografia Bouma, B. J. [et al.] (1999). «To operate or not on elderly patients with aortic stenosis: the decision and its consequences». Heart, 82 (2): 143-148. Charlson, E. [et al.] (2006). «Decision-making and outcomes in severe symptomatic aortic stenosis». The Journal of Heart Valve Disease, 15 (3): 312-321. Iung, B. [et al.] (2003). «A prospective survey of patients with valvular heart disease in europe: the Euro heart survey on valvular heart disease». European Heart Journal, 24 (13): 1231-1243. Osnabrugge, R. L. J. [et al.] (2013). «Aortic stenosis in the elderly: disease prevalence and number of candidates for transcatheter aortic valve replacement: a meta-analysis and modeling study». Journal of the American College of Cardiology, 62 (11): 1002-1012. Otto, C. M. [et al.] (1999). «Association of aortic-valve sclerosis with cardiovascular mortality and morbidity in the elderly». New English Journal of Medicine, 341 (3): 142-147. Pellikka, P. A. [et al.] (2005). «Outcome of 622 adults with asymptomatic, hemodynamically significant aortic stenosis during prolonged follow-up». Circulation, 111 (24): 3290-3295. Ross, J.; Braunwald, E. (1968). «Aortic stenosis». World Anaes­ thesia, 3: 12-15.

60

001-070 Revista TSCB 68.indd 60

usuaris i poder formar el personal de manera que el procés sigui àgil. L’objectiu és que, en qüestió d’unes hores després d’obtenir les imatges CT, es puguin tenir el model i les simulacions necessàries, i que aquestes siguin de fàcil accés perquè s’incloguin en la planificació de la intervenció que s’haurà de fer. En definitiva, disposar de més informació preoperativa per tal de minimitzar els riscos de la intervenció. •

Mariona Castrejón (Barcelona, 1994), Sílvia Fernàndez (Rubí, 1994), Mar Hernández (Barcelona, 1994) i Glòria Macià (Sabadell, 1994) són graduades en enginyeria biomèdica per la Universitat Pompeu Fabra a Barcelona (2016). El seu objectiu professional és contribuir a l’avenç de la medicina gràcies a la creació i implementació de solucions innovadores. Actualment Mariona Castrejón i Glòria Macià cursen un màster d’enginyeria biomèdica a l’ETH (Suïssa), i Mar Hernández, un màster d’enginyeria biomèdica a la Universitat de Heidelberg (Alemanya). La Sílvia Fernàndez s’ha iniciat en el món professional com a desenvolupadora de programari per a dispositius de diagnòstic mèdic a Roche Diagnostics®. Preveuen fer més col·laboracions conjuntes en un futur proper.

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:42:01


Carrera

Amb el cap dins el cervell David Bueno i Torrens

La neurociència està de moda. Expres­ sions com neuroeconomia, neuroètica o neuroeducació es van incorporant a poc a poc al llenguatge habitual. Em resulta estrany ser jo qui també les utilitza, com a part de la meva feina. Vist en perspec­ tiva, no costa gaire entendre com un jove estudiant de batxillerat va decidir, fa més de trenta anys, cursar biologia i, com després, ha anat construint la seva carrera docent, científica i divulgadora al voltant del cervell. Tanmateix, la pa­ raula construir no és la més adequada. Com en qualsevol altre aspecte de la vida, el desenvolupament d’una carrera professional depèn d’una combinació emergent entre els desitjos propis, les oportunitats que l’atzar va posant al da­ vant i, sobretot, el compromís per ac­ ceptar i assumir nous reptes, i prendre al final una sèrie de decisions que, mal­ grat que hom pensi que han estat racio­ nals, la neurociència ens diu que han estat eminentment emo­cio­nals.

La recerca en genètica i en neurociència, la docència i la divulgació són els tres eixos vertebradors de la meva carrera professional. La combinació, com un bon còctel de fruites autòctones i tropicals amb tocs de baies silvestres, em resulta apassionant. En el meu currículum consta que soc llicenciat en biologia i doctor per la Universitat de Barcelona (UB). Tinc molt clar per què vaig fer biologia i em vaig especialitzar en genètica: d’una banda, sempre m’havien atret les ciències en general i, com a bon muntanyenc, la natura en particular, i d’altra, per uns fantàstics professors de biologia que vaig tenir al batxillerat, que em van transmetre, més enllà dels coneixements puntuals, la passió per la vida, per conèixer-la

001-070 Revista TSCB 68.indd 61

i investigar-la, i per transmetre aquests coneixements amb la modèstia de l’aprenent. Vaig fer la meva tesi doctoral a la UB treballant amb planàries, uns cucs platihelmints mundialment famosos per la seva capacitat de regenerar els teixits i les estructures perdudes, inclosos els ganglis cefàlics. Cal dir que vaig combinar la realització de la tesi amb una feina a temps parcial de professor de ciències en una escola, atès que les meves notes de llicenciatura, malgrat ser raonablement bones, no ho eren prou per obtenir una beca competitiva. Tanmateix, aquesta combinació va despertar en mi el desig de combinar recerca i docència, i em va permetre desenvolupar posteriorment una activitat que m’ha fascinat: ser el coordinador de la matèria de biologia de les Proves d’Accés a la Universitat (PAU) per encàrrec del Consell Interuniversitari de Catalunya des de 2007, uns anys durant els quals he aprofundit en l’anomenada ciència en context —plantejar les preguntes de les proves com un exercici d’interpretació segons contextos reals, no a preguntes simplement memorístiques. Després d’una estada postdoctoral de recerca a la Universitat d’Oxford, on vaig treballar per primer cop en el desenvolupament embrionari del cervell dels mamífers, i de diverses estades puntuals en altres centres de recerca europeus, em vaig reincorporar a la UB com a docent i investigador. He desenvolupat la meva recerca en el camp de les neurociències, concretament en la formació inicial del cervell, i encara més puntualment, en la funció que exerceix el fluid cerebroespinal, que omple les cavitats i ventricles cerebrals. Després d’uns anys dedicats quasi exclusivament a la recerca i a la docència, vaig descobrir la meva altra gran passió, la divulgació científica. Sovint es diu que vivim en la societat del coneixement, però per fer-la efectiva cal, sens

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

dubte, divulgar la ciència. És també una de les tasques centrals de la universitat, i a més penso que és un mecanisme necessari per aprofundir el sistema democràtic, que afavoreix l’imprescindible apoderament ciutadà en la presa de decisions. No es pot decidir des del desconeixement, i la ciència és present en tots els aspectes de la nostra vida. Tot això m’ha portat, com qui no vol la cosa, a publicar una seixantena d’articles científics especialitzats, una quinzena de llibres de divulgació i assaig i una novel· la, una vintena de llibres de text per a estudiants de primària, secundària i batxillerat, uns quatre-cents articles en diaris i revistes, i a col·laborar en diverses obres enciclopèdiques, dirigir un volum de la Història natural dels Països Catalans i dirigir una col·lecció de llibres de divulgació (col·lecció «Catàlisi») dins Edicions UB i una altra per a RBA. La vida, però, com sabem bé els biòlegs, és canvi, i estancar-se implica extingir-se. Per això, de la unió dels meus coneixements en neurociència, de la meva passió per la docència i la divulgació i de la meva experiència com a coordinador de biologia de les PAU, fa uns anys va néixer un altre neguit dins meu, el de la neuroeducació —l’aplicació dels coneixements neurocientífics al món de l’educació—, camp en el qual darrerament he enfocat també la meva recerca. La societat canvia, els models educatius proliferen, i per primer cop comencem a saber què motiva realment el cervell a aprendre coses noves, a no perdre mai les ganes d’aprendre a aprendre. És en aquest camp on he estat més actiu aquests darrers anys, i que honestament no sé cap a on em portarà. Només tinc clara una cosa: em porti on em porti, sempre serà cap a indrets nous que em motivaran com el primer dia, quan vaig decidir que volia ser biòleg. Sempre amb el cap mirant dins el meu cervell, o amb el cervell mirant dins el meu cap, per créixer i, si puc, dins les meves possibilitats, contribuir també al creixement social. •

61

21/06/2019 8:42:01


Premi Nobel de Fisiologia o Medicina 2016

L’autofàgia: l’equip de neteja de la cèl·lula Montserrat Romero de Pablos. Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona (IRB) i CIBERDEM

Durant els anys seixanta diversos investigadors van descobrir que la cèl·lula disposava d’un mecanisme de degradació dels seus components anòmals. Mitjançant aquest sistema la cèl·lula és capaç d’englobar el material a degradar en unes vesícules anomenades autofagosomes. La formació de l’autofagosoma és un dels punts crucials del procés, ja que requereix una sèrie d’esdeveniments seqüencials de formació de diferents estructures membranoses. En primer lloc, es forma un petit sac membranós denominat fagòfor, que posteriorment s’estendrà originant una estructura en forma de copa. A continuació, es formarà l’autofagosoma, la peculiaritat del qual és que es tracta d’una vesícula constituïda per una doble membrana. Perquè el procés continuï de manera correcta, l’autofagosoma es fusiona amb un altre orgànul fonamental en el procés, el lisosoma, el qual conté enzims hidrolítics que són capaços de degradar el contingut de l’autofagosoma. La unió entre l’autofagosoma i el lisosoma origina un cos residual denominat autolisosoma que conté els productes resultants de la degradació, els quals posteriorment seran transportats de tornada al citoplasma i reutilitzats com a font d’energia. Inicialment es pensava que el procés d’autofàgia, també anomenat macroautofàgia, s’encarregava de degradar components cel·lulars d’una manera no selectiva. No obstant això, recerques

62

001-070 Revista TSCB 68.indd 62

3

Lisosoma

LC

Les nostres cèl·lules, igual que nosal­ tres, necessiten un sistema de gestió de tots els residus que es generen com a conseqüència de l’activitat diària. A les nostres ciutats hi ha un equip ben es­ tructurat de persones que s’encarre­ guen de fer aquestes tasques perquè tots puguem viure en un ambient salu­ dable. A petita escala, dins de les nos­ tres cèl·lules també existeix un equip molt ben organitzat de neteja que es denomina autofàgia.

5 Rab LC3

Degradació 3

LC

i reciclatge

LC3

Fagòfor

Autofagosoma

posteriors han demostrat que aquest procés es duu a terme d’una manera molt selectiva. De fet, hi ha diferents tipus d’autofàgia en funció dels components a degradar, per exemple la mitofàgia, la xenofàgia i la lipofàgia, en les quals es degraden mitocondris, bacteris intracel·lulars i lípids, respectivament. També s’han descrit altres tipus d’autofàgia, com l’autofàgia intervinguda per xaperones, en què les proteïnes són reconegudes per xaperones i posteriorment transportades al lisosoma, i la microautofàgia, en la qual els components a degradar són englobats directament pel lisosoma. La troballa del procés d’autofàgia va ser causat en gran manera pel descobriment del lisosoma. Aquest orgànul va ser descobert pel científic Christian de Duve i el seu equip, quan fent fraccionaments cel·lulars de fetge de rata van observar l’existència d’uns enzims amb activitat òptima a pH àcid. Aquest descobriment el va portar a ser guardonat amb el Premi Nobel de Medicina l’any 1974. Un avanç enorme en el coneixement d’aquest procés va tenir lloc en la dècada dels noranta, quan el biòleg japonès Yoshinori Ohsumi va descobrir els gens implicats en el procés d’autofàgia dels llevats, denominats auto­phagy-related genes (ATG). A continuació, Ohsumi i el seu equip van centrar els seus esforços a identificar els gens homòlegs dels ATG en altres organismes, i van demostrar que els gens reguladors de l’autofàgia en llevats tenen els

Autolisosoma

seus homòlegs en humans. Aquest fet va permetre identificar diversos reguladors del procés d’autofàgia en humans, entre els quals destaquen la proteïna associada a microtúbuls (LC3). Actualment, aquesta proteïna és una de les eines que s’utilitzen per identificar els autofagosomes, ja que es localitza en la membrana de l’autofagosoma. Aquests fets van permetre assentar les bases de la recerca actual en el camp de l’autofàgia, i per això Yoshinori Ohsumi va rebre el Premi Nobel de Medicina l’any 2016. La recerca de l’autofàgia ha tingut una progressió ascendent fins als nostres dies, la qual cosa ens ha permès conèixer que els ATG es troben altament conservats en els organismes al llarg de la cadena evolutiva, des de llevats fins a humans, fet que reforça la rellevància del procés d’autofàgia per al funcionament de les nostres cèl·lules. De fet, models de ratolins deficients en gens d’autofàgia manifesten alteracions en diferents òrgans, les quals, en molts casos, són letals. A més, en humans, s’ha demostrat que alteracions en el procés d’autofàgia estan associades amb diferents malalties com la diabetis de tipus 2, l’obesitat, el càncer i les malalties neurodegeneratives. Per aquesta raó, actualment una de les prioritats de la recerca en el camp de l’autofàgia és la identificació de les mutacions en els gens que la regulen, i la cerca de noves teràpies que puguin pal·liar les alteracions en el procés d’autofàgia. •

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:42:02


El personatge

Joan Massagué

Divulgació foli Un gran primer Premi de la Nit de la Biologia a la trajectòria professional Oriol Izquierdo

S’havia anunciat com un dels plats forts de la Primera Nit de la Biologia, convo­ cada per la Societat Catalana de Biolo­ gia, i és cert que ho va ser: la concessió del Premi a la trajectòria professional al doctor Joan Massagué (Barcelona, 1953), llicenciat en farmàcia i doctor en bioquímica per la Universitat de Barcelona i director de l’Institut Sloan Kettering de Nova York, un dels prin­ cipals centres mundials de recerca del càncer. En agrair-lo va mostrar, en to distès, el seu compromís profund amb la ciència i amb la societat. En repro­ duïm el parlament.

Els meus primers mots han de ser d’agraïment per a aquest premi, un acte de reconeixement i d’afecte que és recíproc: la Societat Catalana de Biologia (SCB) va ser la primera societat a què em vaig inscriure, quan era estudiant del doctorat de farmàcia a la Universitat de Barcelona. És motiu de satisfacció compartir la distinció amb talent de totes les edats, especialment jove: Robert Cilleros (que du males notícies per als aficionats al sushi: com més car és més mercuri porta), Eva Novoa (que ha posat paraules al drama d’obrirse camí per als estudiosos en aquest país de sensibilitat intermitent, que fa pics i sobretot fa valls, en la seva atenció a aquesta humanitat que en diem ciència), Josep Llistosella i Toni Sánchez (que ens recorden que cal divulgar perquè la societat reclami que s’atengui la ciència: és la societat informada la que fa que les coses canviïn), i David Alba (que amb les seves publicacions mostra el nivell de la investigació i la recerca que es fa des d’entitats catalanes, però que no és «catalana» perquè la ciència no té nacionalitat).

segment de les ciències experimentals d’avui dia; com ha dit Josep Clotet, és eix vertebrador i diversificador: biologia cel·lular, biologia molecular, neurobiologia, biologia evolutiva, microbiologia. La llista és extensíssima, tot són facetes del mateix procés, envoltades de biofísica, bioquímica, ciències matemàtiques, bioinformàtica, tot s’aglutina. Es va pas-

sar uns segles desconstruint les coses, començant pel nostre cos i el nostre entorn, per poder-les estudiar reduint-les a petites coses que fossin digeribles (molècules, àtoms). Però des de fa unes dècades estem començant a reagrupar les coses per arribar a la biologia, a la fisiologia, a l’entorn. Aquest és un gran moment per a tots els biòlegs i per a la SCB: és

Mentre venia vaig prendre moltes notes mentals del que havia de dir. Però n’hi ha prou de fer una reflexió sobre el que és la biologia: la biologia és el gran eix vertebrador d’un gran

001-070 Revista TSCB 68.indd 63

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

63

21/06/2019 8:42:03


Divulgació X

Divulgació T Joan Massagué Divulgació ST Divulgació Autor

el moment en què podem parlar amb autoritat sobre la importància que té la biologia general sobretot el que afecta la vida humana, els recursos que ens envolten, la sanitat, la generació de propietat intel·lectual i, per tant, la generació d’empresa, de benestar social. Hi ha moltes coses a explicar al públic general, a la societat, de la qual depenem. Perquè el que fem com a investigadors, com a científics, està determinat per la societat que, directament, de manera filantròpica, o indirectament, a través dels governs, està pagant, fent possible, el que fem. Jo vull felicitar la SCB per la seva gran iniciativa de crear una Nit de la Ciència i invitar-la a ser molt ambiciosa perquè aquesta activitat té un gran potencial. Té el potencial de crear i comunicar a la societat el valor que té el que fem, no per a nosaltres egoistament, sinó per a la societat mateixa, per al país, per a la humani-

64

001-070 Revista TSCB 68.indd 64

tat. El que representem els biòlegs i els científics en general: estem intentant fer-nos mereixedors del nom de la nostra espècie, sapiens. Si ens fixem en el món i en com està, sapiens és una exageració colossal la major part de l’estona i a la major part dels llocs. Però tenim la ciència, les humanitats, que ens fan mereixedors d’això, i això s’ha de comunicar i s’ha de comunicar portes enfora a força de fer una gran festa que convoqui artistes i personalitats amb ganxo que creguin en l’empresa científica, en la humanitat que en diem ciència, i que expliqui per què és tan important poder estudiar i determinar els components dels recursos renovables, o la base per a l’artrosi o per a la diabetis, coses que sensibilitzen la gent. I no fer-ho a través de les diapositives que fem servir a les nostres classes. Si es tracta de l’artrosi, ensenyar una foto del Keith Richards, amb aquelles mans que té de tocar la guitarra, o si hem de parlar de l’alcoholisme, amb una foto

de l’Amy Winehouse. Així el jovent entén que tot això és seriós, és important. Vull recalcar el gran potencial que la Nit de la Biologia pot tenir per a una ciutat com Barcelona, per atraure la gent jove, els seus amics, els seus familiars. Això que dic no és un atac d’optimisme. Fa unes setmanes era a Frankfurt, i allà tenen la Nit de la Ciència. Fa deu anys que ho estan fent, a la universitat, en un campus inundat de ciutadans, milers de persones cada nit, presentant antropologia, paleontologia, biomedicina. És un gran esdeveniment, una gran festa on alternen presentacions i conferències amb concursos i menjar, etc. Així comuniques a la societat la importància de la ciència, d’una manera que no hem vist mai, lluny de les proclames i les queixes als diaris. Això s’ha de canviar, per molt que costi. Per això m’alegra que la SCB hagi desenvolupat el concepte de Nit de la Biologia. •

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:42:04


El fet

Premis Nobel, Greenpeace i l’arròs daurat Pere Puigdomènech

El 2016 cent tretze guardonats amb el Premi Nobel de diferents disciplines científi­ ques van signar una carta denunciant l’oposició sistemàtica d’organitza­cions no governamentals (ONG), sobretot Greenpeace, a l’experimentació d’una varietat modificada genèticament d’arròs que produeix provitamina A, l’arròs daurat. La darrera frase és especialment sorprenent: «Quanta gent pobra ha de morir abans de considerar això un crim contra la humanitat?».

L’any 2000 es va publicar a la revista Science un article en el qual es demostrava que era possible introduir una nova ruta metabòlica en el gra de l’arròs, de manera que sintetitzés un precursor de la vitamina A, fent servir gens procedents d’altres plantes i de bacteris. En pobla­ cions on l’arròs és el component essencial de la dieta, es presenten deficiències en vitamina A i en ferro que, sobretot en nens, produeixen problemes en el creixement i ceguesa. El projecte estava dirigit per un professor de l’Escola Politècnica de Zuric, Ingo Potrykus, que havia fet el treball davant l’escepticisme de molts col· legues que pensaven que seria una tasca impossible. Malgrat el seu èxit es va trobar ben aviat amb dos problemes principals. Un dels problemes va ser que el treball interferia amb un nombre important de patents dels gens i les tècniques emprades. El grup de Zuric

001-070 Revista TSCB 68.indd 65

va arribar a un acord amb l’empresa de llavors Syngenta, que el va ajudar a negociar amb els propietaris de les patents la llibertat d’utilitzar els materials implicats per als petits agricultors. Un altre problema va ser l’oposició que es van trobar amb algunes organitzacions no governamentals (ONG), com Greenpeace. El treball de l’arròs daurat ha continuat amb varietats que tenen més contingut amb provitamina A i la seva introducció en varietats que són útils en els països interessats. El problema és que fins ara no ha estat possible fer experiments de camp d’una dimensió suficient per poder fer proves que demostrin la utilitat real de l’arròs en la població. Les pressions mediàtiques han fet que els responsables polítics no ho hagin aprovat o els camps han estat arrencats de manera sistemàtica per l’acció d’activistes, sense que apareguin raons que es puguin contrastar amb les dels que han desenvolupat

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

aquestes varietats. És comprensible que els promotors de la idea tinguin opinions fortes contra les ONG. Des de la seva fundació alguns hem admirat la tasca d’ONG com Greenpeace, per exemple, contra les proves nuclears. El que ha estat sorprenent és l’elecció que han fet en algunes campanyes, per exemple contra tots els conreus modificats genèticament sense excepció. Per a un investigador públic fer un debat sobre aquest tema amb membres d’algunes d’aquestes ONG ha resultat tan impossible com fer-ho amb activistes fanatitzats que estan contra l’evolució biològica o altres qüestions semblants. Fan servir arguments amb pretensions científiques que saben d’antuvi que són falsedats i no admeten cap discussió. Podem acabar sortint d’aquestes experiències amb la sensació que alguna d’aquestes organitzacions ha perdut el nord. Que la seva oposició vagi dirigida contra una recerca pública amb objectius humanitaris com l’arròs daurat i no deixar ni que es demostri si realment pot solucionar una deficiència alimentària és la base de la indignació de més de cent guardonats amb el Premi Nobel, que volen defensar la llibertat de recerca i d’experimentació. Si aquestes accions es poden qualificar de crim contra la humanitat, ja és una altra qüestió. •

65

21/06/2019 8:42:04


Ciència en societat

Una finestra a la ciència Pere Renom i Vilaró

El programa de divulgació científica de la Televisió de Catalunya (TVC) Quèquicom fa prop d’onze anys que està en antena. Durant aquest període ha emès gairebé tres-cents capítols dedi­ cats als temes més diversos i s’ha con­ solidat com un programa de referèn­ cia al país, tant en el món de la ciència com de l’ensenyament. Ha rebut una bona colla de reconeixements, entre els quals destaquen el Premi Nacional de Comunicació i el Premi Òmnium de Comunicació 2016, la Placa Narcís Monturiol 2009, i el Premi Boehringer Ingelheim de periodisme en medicina 2008, 2009 i 2015. El seu mèrit princi­ pal ha estat saber adaptar els concep­ tes científics al llenguatge audiovisual d’una manera entenedora i atractiva. Un mitjà inadequat Comparem dues activitats quotidianes. La primera és la lectura. El lector es troba davant d’un text qualsevol, una novel·la, un diari, un article científic o un assaig. Per molt senzill que sigui el contingut, li exigeix la màxima concentració. Els ulls ressegueixen les línies a gran velocitat fent salts imperceptibles de paraula a paraula, l’oïda resta bloquejada als sons exteriors, però, en canvi, sembla que d’alguna manera es dirigeix endins, i produeix la sensació que un s’escolta a si mateix malgrat el silenci. El gust, el tacte i l’olfacte també es mantenen bloquejats. I mentrestant al cervell es va formant instantàniament una imatge d’allò que s’ha llegit. Si per qualsevol causa no entenem alguna cosa o perdem el fil de la narració, podem aturar-nos i rellegir la frase o el paràgraf precedent. El que no podem fer és conversar amb ningú, ni cuinar, ni jugar amb els fills, ni fer gairebé cap altra activitat en paral·lel amb la lectura. La segona activitat és mirar per la finestra. Podem veure els transeünts passar amunt i avall, sentir el brogit dels cotxes o fins i tot notar la vibració d’un autobús que s’atura a la parada que hi ha just sota la finestra. Podem notar també el vent fred a la cara, i fins i tot percebre l’olor dels

66

001-070 Revista TSCB 68.indd 66

gessamins de la veïna, o el fum del tabac d’aquell avi assegut al banc de la cantonada mentre degustem una bossa de patates fregides. Tots els sentits treballen alhora aportant informació complementària, i el cervell té la capacitat d’integrar-la per formar una imatge global de com és el món avui per la finestra, però també té l’alternativa d’obviar-la, i dedicar-se a planificar el menú del vespre o les properes vacances. Un televisor és com un succedani de finestra, quan «l’obrim» (simptomàticament sovint emprem aquest verb com a sinònim d’engegar o connectar) apareix un món simplificat en què no compten ni el gust, ni el tacte ni l’olfacte, és el món audiovisual. Si en el món multidimensional observat des de la finestra podíem obviar les percepcions i dedicar-nos a pensar en altres coses, més fàcil és encara fer-ho al món bidimensional de la televisió. De fet, un hàbit àmpliament estès és mirar televisió en paral·lel amb multitud d’activitats més com cuinar, menjar, conversar amb la família, o consultar el mòbil. El problema arriba quan el contingut d’allò que mirem és més complex del que estem acostumats. Com que el mitjà

audiovisual requereix tenir dos canals oberts en lloc d’un de sol, en realitat és el doble d’exigent que la lectura. S’hi afegeix, a més, l’agreujant que, si no entenem algun punt de l’argumentació, no podem anar enrere i tornar-lo a repassar (aquesta limitació ja no existeix en la televisió per Internet, però encara té un consum minoritari) i aleshores tendim a quedarnos-hi reflexionant i encara perdem més el fil. Finalment la televisió està concebuda i percebuda com un entreteniment i, per tant, qualsevol altre ús que se’n vulgui fer n’estarà formalment subordinat. La conclusió és que la televisió no és un medi gaire adequat per transmetre idees complexes. La divulgació científica per televisió és, doncs, una tasca agosarada i destinada a un públic reduït.

L’adaptació al mitjà De la mateixa manera que hi ha una tècnica per escriure articles científics, hi ha una tècnica per divulgar ciència a la televisió. La idea bàsica consisteix a saber moure’s per l’estret fil de la navalla, sense caure ni en un excés de nivell científic, com per exemple la sèrie dels anys vuitanta Universitat Oberta, de la BBC, ni

Figura 1. Classificació temàtica dels gairebé tres-cents capítols de Quèquicom emesos. L’ordenació és alfabètica (a). Paraules clau més usades per etiquetar un terç dels capítols emesos, la mida relativa correspon a la freqüència d’ús (b).

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:42:04


Una finestra a la ciència

en un excés de simplificació que banalitzi la ciència, com per exemple els caríssims experiments d’El Hormiguero, a la Sexta. Quan l’espectador s’asseu al sofà i obre la finestra de plasma o de LCD ha de trobar-hi quelcom que li desperti interès i l’estimuli a continuar mirant i escoltant. En primer lloc hi ha de trobar una narració. El format d’un programa de ciència no pot ser el d’una lliçó acadèmica en què només hi ha una juxtaposició plana de conceptes: ha de tenir necessàriament un inici, un nus i un desenllaç. Aquesta estructura, certament cinematogràfica, condiciona molt els temes que són més fàcils d’abordar. A la figura 1 mostrem els gairebé tres-cents capítols fets al Quèquicom classificats en vint-i-tres temàtiques diferents. Salta a la vista que la salut és la categoria que conté més capítols. Si hi sumem, a més, la categoria anatomia-fisiologia, trobem que el 25 % dels capítols s’han dedicat a temes centrats en el cos humà. L’explicació és clara: així tenim històries personals amb les quals el públic es pot identificar amb facilitat. Fent de la necessitat virtut: la televisió és un mitjà inadequat per a la ciència, però privilegiat per transmetre sentiments, i a través dels sentiments es pot explicar ciència. Tanmateix, les temàtiques d’història natural i d’enginyeria tampoc no es queden curtes. Aquí la gràcia és saber construir una narració sense recórrer a un protagonista. Capítols dedicats als llamps, la Lluna, els cítrics, la tardor, l’oli, el cuir, la bicicleta, les carreteres o la bugada han de tenir altres ganxos que mantinguin l’interès. És evident que molt sovint inclouen el testimoni d’especialistes, però el fil argumental no és una història personal sinó el plaer de la descoberta. És precisament aquest plaer un dels trets més genuïnament humans, el que ens va permetre fabricar bifaços, domesticar animals i enviar sondes espacials més enllà del sistema solar, el mateix plaer que experimenten els nens quan s’ho pregunten tot, i que conserven d’adults els científics de vocació, fins al punt que, com diu una citació atribuïda a Isaac Asimov: «la frase més emocionant que s’escolta en ciència i que anuncia la majoria dels descobriments no és “Eureka!” (‘ho he trobat!’), sinó “That’s funny” (‘té gràcia!’)». Jugant descobrim i jugant divulguem els descobriments.

001-070 Revista TSCB 68.indd 67

Figura 2. La televisió és una finestra audiovisual al món. Quèquicom ha introduït la ciència en aquest món d’una manera transversal i original. Si una imatge val més que mil paraules, setanta-dues imatges són el resum d’una dècada.

Els espais naturals són una altra categoria prou ben representada, ja que és agraïda visualment, i ofereix al públic la possibilitat de viatjar virtualment. En darrer lloc trobem les categories «os», aquelles que són poc visuals, no tenen protagonista i són científicament més abstractes, com les matemàtiques, la lingüística, la política o la filosofia de la ciència (les dues darreres agrupades en la categoria altres). Hi hem dedicat pocs capítols i ens han obligat a esmerçar-hi un gran esforç, malauradament no sempre valorat per l’audiència. La sorpresa, l’humor, la tensió dramàtica o els canvis de ritme que suposa l’alternança de seqüències trepidants de reportatge i explicacions pausades a plató són altres recursos que enriqueixen el discurs audiovisual i sedueixen l’espectador. Però segurament el tret més característic de Quèquicom és l’ús, i de vegades abús, de la metàfora, una poderosíssima eina que, com diu la seva pròpia etimologia, porta el significat més enllà. Amb la metàfora s’il·lustren conceptes científics complexos, com l’efecte papallona per explicar el caos deterTreballs de la Societat Catalana de Biologia

minista, el Big Bang per explicar l’origen de l’Univers, o Gaia per explicar l’homeòstasi planetària. Nosaltres l’usem per explicar el sistema venós i arterial amb la xarxa viària, les ones gravitatòries amb la mar de fons, el disseny de submarins amb la tecnologia tèxtil, o el cant dels ocells amb el jazz i el blues. La finestra que hem obert a la ciència ultrapassa la bidimensionalitat del televisor. •

Pere Renom i Vilaró (Badalona, 1972). Els seus interessos professionals se centren en la ciència i en la comunicació científica. Llicenciat en biologia per la Universitat de Barcelona i graduat en filosofia per la mateixa universitat, es trobava finalitzant una tesi doctoral en ecologia i paleoecologia marina quan es va incorporar com a reporter i redactor al programa de TVC Quèquicom. Des d’aleshores, i al llarg d’una dècada, ha dut a terme més de cent reportatges de ciència. Ocasionalment també col· labora a la ràdio i publica articles de ciència en diaris i revistes.

67

21/06/2019 8:42:04


Lectura

Aprendre a dir els arbres pel seu nom Guia il·lustrada per a conèixer els arbres Jaume Llistosella i Antoni Sànchez-Cuxart Universitat de Barcelona Barcelona, 2015, 476 pàgines

Els biòlegs barcelonins Jaume Llistose­ lla i Antoni Sànchez-Cuxart van publi­ car el 2004 i el 2008 els volums L’herbari: arbres, arbusts i lianes i L’herbari: mates, herbes i falgueres. Entremig, el 2007, signaven Els arbres dels carrers de Barcelona. Després, amb aquesta Guia il·lustrada per a conèixer els arbres, apareguda el 2015, han obtingut el Premi de la Societat Catalana de Biolo­ gia a la divulgació de la Primera Nit de la Biologia; n’han estat finalistes el lli­ bre de David Bueno 100 gens que ens fan humans i el programa de Televisió de Catalunya Quèquicom pel capítol «Estudiant el canvi climàtic al Pirineu».

Com ens ho fèiem la gent de ciutat —passeume el tòpic— per saber com es diuen els arbres i reconèixer-los? Fins fa quatre dies disposàvem d’una obra de referència, la Guia per a conèixer els arbres publicada el 1958 per Francesc Masclans i ampliada per Oriol de Bolòs, que encara es pot trobar a les llibreries per bé que, si no m’erro, l’última edició és del 1999. El llibre de Masclans, enormement didàctic, començava presentant «Els arbres en el paisatge», des de la terra baixa mediterrània fins a l’alta munta­ nya alpina; a continuació, descrivia «El que veiem en un arbre», des del tronc i la capçada fins als borrons; finalment, ens donava eines per a «La identificació dels arbres»: claus (que els classifiquen en grups i en espècies) i il·lustracions (de fulles i fruits) per a la determinació dels arbres, abans d’emprendre la «Descripció, ecologia i geografia de les espècies», des dels pins (pi blanc, pi pinyer, pinastre, pinassa, pi roig, etc.) fins a les palmeres (margalló, palmera excelsa, palmera filosa, palmera de dàtils, palmera de Canàries). Enllà de la part il·lustrada i d’una col·lecció final de làmines a tot color, el llenguatge de la guia era el text: descripcions

68

001-070 Revista TSCB 68.indd 68

precises, amb un llenguatge clar i didàctic, ja ho hem dit, i tan despullat de tecnicismes com era possible. Però, si més no per a un llec, la correlació entre l’arbre concret que intentaves identificar i la seva descripció en la guia rarament resultava ràpida i inequívoca. Ara, Jaume Llistosella i Antoni Sànchez-Cuxart ofereixen una nova guia que homenatja la clàssica de Masclans ja des del títol. També, ho indiquen els autors al pròleg, pel fet de recollir tots els arbres que va identificar Masclans entre els 251 que inclouen en la seva, que són tots els que creixen espontàniament als boscos i les muntanyes del país, els que es planten com a ornamentals als carrers, als jardins i a les places de pobles i ciutats, i els que es troben en plantacions forestals o de fruiters. En certa mesura, se’n presenta com un complement respectuós, que la posa al dia gràcies a un ús excepcional de la fotografia. Llistosella i Sànchez-Cuxart comencen amb una descripció general de «Com són els arbres» (l’arbre, el tronc i les branques, la fulla, la nervadura de la fulla, la forma de la fulla, l’àpex i la base del limbe, les fulles simples, les fulles compostes, les estípules i el pecíol, les flors, els fruits), descripció que familiaritza el lector amb la terminologia clau i que compta amb el suport eloqüent d’imatges de detall i de petit format. A continuació, presenten unes «Claus il·lustrades per a identificar els arbres», que parteixen de les fulles com a element bàsic de referència i ordenació. Una segona part és la «Descripció dels arbres», classificats segons el seu nom científic en tres grans grups d’acord amb la taxonomia proposada per The Plant List —gimnospermes, angiospermes dicotiledònies i angiospermes monocotiledònies— i, dins seu, alfabèticament, per famílies, gèneres i espècies. L’encapçalament de cada fitxa inclou, sota la remissió a les il·lustracions corresponents, la relació de noms en català, castellà, basc, gallec, portuguès, anglès i francès. La descripció detalla sumàriament totes les característiques de l’arbre —si és de fulla perenne o caduca, l’alçada màxima, les característiques del tronc i la disposició de

les branques, les fulles, les flors, els fruits, el moment de la florida—; un segon paràgraf en resumeix la geografia i, quan escau, l’ús. Però és la tercera part de la Guia il·lustrada per a conèixer els arbres la que en fa un llibre preciós i que va molt més enllà de tots els altres que s’hagin editat al país, inclòs el de Masclans que homenatja i complementa. Hi trobem les «Il·lustracions dels arbres», això és, una pàgina dedicada a cadascun dels individus que s’ha descrit a la segona part amb unes poques imatges ben determinants: les branques i les fulles, sovint també flors i fruits, reproduïdes a partir de mostres fresques, totes a escala, i amb uns recursos digitals que els dona una fidelitat excepcional. És com si tinguéssim a les mans un herbari sempre fresc, de mostres vives i mai no marcides. Per això aquesta guia de Llistosella i Sànchez-Cuxart està cridada a esdevenir la nova obra de referència per als qui sentim la necessitat de trobar el nom dels arbres que ens envolten. Per això s’entén, i cal aplaudir-ho, que hagi estat reconeguda amb el Premi a la Divulgació de la primera Nit de la Biologia. Oriol Izquierdo

Treballs de la Societat Catalana de Biologia

21/06/2019 8:42:04


Treballs de la Societat Catalana de Biologia, revista anual de la SCB Societat Catalana de Biologia, filial de l’Institut d’Estudis Catalans

Carrer del Carme, 47. 08001 Barcelona scb@iec.cat

x 7 - Índe

Font 2016. inós Margalef Ramon un ritme vertig h, Premi int a EntrevistaPeñuelas i Reixac s’estan produ conseqüències». ra les 56 Josep a la biosfe ó en pagarem «Els canvis atenci parem i si no hi l at de vida Bru Papel la qualit de l’SCB marcador de mentals. diants un rns d’Estu telòmers, en els trasto Premi ud dels ació 59 La longit lliment: implic i de l’enve Solano Mora iments Áurea ro proced l i Rome acions per a a Rosel Gemm icació d’oper Premi a de planif jon Subirà 61 Sistem na Castre TAVI. Mario s i Torren Bueno l. David Carrera cap dins el cervel el 64 Amb Medicina a. Montserrat ogia o cèl·lul la Fisiol de de Nobel de neteja Premi fàgia: l’equip 65 L’auto ro de Pablos ia Rome de la Biolog cia de la Nit r Premi rdo ts de cièn natge gran prime Destaca El perso gué. Un sional. Oriol Izquie futur. de Massa sta ia 66 Joan a tòria Profes de ciènc una propo realitat Flaixos de la Biologia, a la Trajec a és ja una t. 39 La Nit inero de la ciènci l’arròs daura let Jordi Barqu l’impacte social peace i Un esque , Green El fet Miocè. isi de nou s Nobel 40 L’anàl ona. Marta Soler hominoïdeu del t descriure un 68 Premi omènech t s i els Barcel Pere Puigd nou prima de Pierola permeantropomorf un dels i Vilaró 41 La Laia,rat als Hostalets at evolutiu Renom -Solà les a l’arbre en societ ciència. Pere recupe or Moyà Paper de Ciència a la que sacsej Alba i Salvad ció genètica. ció dels finestra gènere la traduc David M. 69 Una en l’evolu Izquierdo humans. empremtes de transferència nom. Oriol de t les pel seu Robert 44 Seguinicacions dels RNA Lectura dre a dir els arbres mercuri. modif Maria Novoa ificació del 71 Apren es. Eva aris. genom mulació i la magn i necess abundants 47 La bioacu i Pilar Garciainvisibles, molt Cilleros petits, marins: 50 Virus s Vaqué Dolor vols…

ls

trebal cietat

en s basats ? Model microbianes cions modelitzats poder ser investigar pobla art i Meritxell i petits per Ginov 52 Massa idu per representar ònic. Marta planct l’indiv ment no amb creixe

de la So

logia

a de Bio

Catalan

m 68, 201

s Vaqué inero rial. Dolor Jordi Barqu SCB. có de la

rca

logia

i

is a la bionços teressdarrers ave ció de seminar ades... er els i jorn ganitza cursos ...conèixipar en l’or llibres, ...partic la revista ptes en ...rebre de descom

Si t’in

...per

1912 2012 .indd

Coberta

TSCB-68

t Catalan de la Societa

ocies? cat t’hi ass què no p://scb.iec. htt

1

PLACA NARCÍS

OL

MONTURI

2003

CREU DE SANT JORDI

2012

Volum

68

...gaudir

treballs

Herràndiz Biologia. l Abósde òleg. Rafae el Premi Nobel s Vaqué a rep i Dolor a músic Herràndiz de Biologia. Rafael Abós-Premi Nobel recerca un ina a la Einstein, Herràndiz gia o Medic d’un segle. de Fisiolo ctiva de més Rafael AbósGuerrero s Nobel i Ricard Els premi ica. Una perspe a i Galbis Paz i Miñan ia. Neruda, microbiològ ga, David rdament. poetitzen la biolog Berlan ó, desbo Mercè ura ella, reflexi Nobel de literat 5 Merav tres Nobel en Szymborska: i Ferrer (1919-2004), Joan Duran lef i López n Marga esc Peters 34 Ramo ografia. Franc Ocean

a de Biologia

rece tacats de

68 Vo·lum l revista anua impresa) ó 3037 (edici l) ISSN 0212- 9802 (edició digita ISSN 2013-

2017

1) Paisatge de la Patagònia (p. 5). 2) Robert Koch (p. 19). 3) Mycobacterium tuberculosis (p. 20). 4) Octavio Paz (p. 29). 5) Ramon Margalef rebent el Premi Huntsman (p. 37). 6) Josep Peñuelas i Reixach (p. 54). 7) Impressió 3D d’un model de tronc d’aorta per a procediments TAVI (p. 59). 8) Premiats de la 1a Nit de la Biologia (p. 63) 9) Temes tractats al programa Quèquicom (p. 67) 7 10:25:43

29/12/201

La propietat intel·lectual dels articles és dels autors respectius. La SCB està exempta de tota responsabilitat derivada de l’eventual vulneració de drets de propietat intel·lectual per part dels autors. Els continguts publicats a la revista estan subjectes —llevat que s’indiqui el contrari en el text o en el material gràfic— a una llicència Reconeixement - No comercial Sense obres derivades 3.0 Espanya (by-nc-nd) de Creative Commons, el text complet de la qual es pot consultar a http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ es/deed.ca. Així doncs, s’autoritza el públic en general a reproduir, distribuir i comunicar l’obra sempre que se’n reconegui l’autoria i l’entitat que la publica i no se’n faci un ús comercial ni cap obra derivada. treballs de la societat catalana de biologia no es fa responsable de les idees i opinions exposades pels autors dels articles publicats.

© Societat Catalana de Biologia, filial de l’Institut d’Estudis Catalans, per a aquesta edició Dipòsit Legal B 12164-1963 ISSN 0212-3037 (ed. impresa) 2013-9802 (ed. digital) Web de la versió digital: http://revistes.iec.cat/index.php.TSCB

COMITÈ DE PUBLICACIONS Ricard Roca, president Montse Sala, secretària Rafel Abós-Herràndiz, vocal, ICS Josep M. Espelta, vocal, UAB

Imprès per Ediciones Gráficas Rey, SL

EQUIP EDITORIAL Oriol Izquierdo, cap editorial Ricard Roca, redacció editorial Unitat de Correcció Editorial, IEC, correcció

La Societat Catalana de Biologia (SCB) és una de les filials més antigues de l’Institut d’Estudis Catalans. Està regida per un Consell Directiu i organitzada en seccions especialitzades, que són les que organitzen les activitats principals que duu a terme la Societat. CONSELL DIRECTIU DE LA SCB

SECCIONS

Presidenta: Montserrat Corominas Vicepresident primer: Jordi Barquinero Vicepresident segon: Marc Martí-Renom (en funcions) Secretària general: Rosa Pérez Vicesecretari: Carles Ciudad Tresorer: Marc Martí-Renom Vocal d’Acció Territorial: Oriol Cabré Vocal de Comunicació: Marina Rigau Vocal d’Ensenyament: Jordi Morral Vocal d’Estudiants: Oriol Iborra Vocal de Promoció: Eva Colàs Vocals de Publicacions i Lexicografia: Ricard Roca i Montse Sala Vocal de Seccions: Albert Jordan Delegat de l’IEC: Ricard Guerrero

Aqüicultura: Nerea Roher Biofísica: Pere Garriga Biologia Computacional: Roderic Guigó Biologia del Desenvolupament: Francesc Cebrià Biologia Evolutiva: Josefa González Biologia i Indústria: Ramon Roca Biologia Molecular: Bernat Crosas Biologia Molecular del Càncer: Oriol Casanovas Biologia i Societat: Maria Fontanals Biologia de la Reproducció: Rafael Oliva Cromatina i Epigenètica: Albert Jordan Ecologia Aquàtica: Ramon Massana Ecologia Terrestre: Josep Maria Espelta Estudiants: Oriol Iborra Ensenyament: Felip Fernández Biologia de Plantes: Anna Caño Genòmica i Proteòmica: Mario Cáceres Microbiologia: Javier del Campo i Eduard Torrents Neurobiologia Experimental: Carles Saura Senyalització Cel·lular i Metabolisme: Marc Claret Virologia: Sofia Pérez del Pulgar SCB a Alacant: Sergi Soriano SCB a Lleida: Mª Ángeles de la Torre SCB a València: Lluís Pascual SCB a Vic: Julita Oliveras

Coberta interior TSCB-68.indd 1

NORMES DE PRESENTACIÓ D’ARTICLES PER ALS AUTORS DE TREBALLS DE LA SOCIETAT CATALANA DE BIOLOGIA RULES FOR SUBMISSION OF ARTICLES BY AUTHORS TO TREBALLS DE LA SOCIETAT CATALANA DE BIOLOGIA Abast La revista treballs de la societat catalana de biologia (Treb. Soc. Cat. Biol.), editada per la Societat Catalana de Biologia (SCB), filial de l’Institut d’Estudis Catalans (IEC), publica articles de l’àmbit de les ciències de la vida en llengua catalana (i ocasionalment en altres llengües). Aquesta revista consta de dues seccions: — «Destacats de recerca». Conjunt d’articles de recerca o de revisió sobre un tema monogràfic que tracta d’alguna qüestió científica concreta. Un coordinador, expert en el tema, encarrega els articles a un equip d’autors i en supervisa la redacció. Si voleu fer de coordinador d’un tema del vostre interès per als «Destacats de recerca», poseu-vos en contacte amb la secretaria de la SCB (scb@iec.cat). — «Destacats de ciència». Conjunt d’articles de divulgació, d’actualitat i d’opinió científica sobre temes diversos. Si voleu proposar un article per als «Destacats de ciència», poseu-vos en contacte amb la secretaria de la SCB (scb@iec.cat). Els autors que també siguin socis de la SCB tenen preferència en el procés d’acceptació dels articles.

Scope The journal treballs de la societat catalana de biologia (Treb. Soc. Cat. Biol.), published by the Societat Catalana de Biologia (SCB), a subsidiary of the Institut d’Estudis Catalans (IEC), releases articles in the field of life sciences in the Catalan language (and occasionally in other languages). The journal comprises two sections: — “Destacats de recerca”: articles in the field of research or a monographic review of a topic in a specific scientific field. A coordinator expert in the field commissions the articles to a team of authors and supervises the drafting process. If you would like to take part as a coordinator for a topic of your interest for the “Destacats de recerca” section you can contact the SCB secretary at scb@iec.cat. — “Destacats de ciència”: articles about popular science, current affairs and scientific opinion on a range of topics. If you would like to propose an article for the “Destacats de ciència” section you can contact the SCB secretary at scb@iec.cat. Authors who are also SCB members have preference in the article admission process.

Procés editorial Els articles, un cop rebuts, se sotmeten a un procés de revisió externa de forma i de contingut. En acabat, poden ser: a) acceptats sense canvis, b) rebutjats o c) acceptats amb esmenes proposades als autors. En aquest darrer cas, és un requisit indispensable per a publicar-los que l’autor accepti introduir les esmenes proposades. Els autors rebran unes galerades perquè les revisin. En aquest procés només poden introduir-hi esmenes de caràcter lingüístic i tècnic, però no de contingut. En casos especials, la SCB podrà demanar als autors revisions addicionals. Els autors rebran sense càrrec un exemplar de la revista un cop publicada.

Publishing process Upon receipt, articles undergo a peer review of form and content. Once this process is complete, the articles may: a) be accepted without changes; b) be rejected; or, c) be accepted, albeit with the author being advised to make amendments. In the latter case, authors must agree to make the changes proposed in order for the articles to be published. Authors will be given galley proofs in order to review them. At this stage of the process they will only be able to make technical or linguistic amendments and not changes related to content. In specific circumstances, the SCB may ask authors to carry out additional reviews. Authors will receive a copy of the journal free of charge once it has been published.

Criteris generals de presentació d’articles Els autors en el moment de lliurar els articles per a sol·licitar-ne la publicació accepten els termes següents: — Els autors cedeixen a la SCB els drets de reproducció, comunicació pública i distribució dels articles presentats per a ser publicats a treballs de la societat catalana de biologia. — Els autors responen davant la SCB de l’autoria i l’originalitat dels articles presentats. — És responsabilitat dels autors l’obtenció dels permisos per a la reproducció de tot el material gràfic inclòs en els articles. Els articles han de tenir l’extensió demanada (tenint en compte que cal incloure els espais en blanc en el comptatge de caràcters) i el nombre de taules i de figures ha de ser el mínim imprescindible per a facilitar la comprensió del text. En cas que la llargària no s’adeqüi als criteris especificats o que el nombre de taules o figures es consideri excessiu, la SCB podrà proposar canvis pel que fa a aquests aspectes abans d’acceptar l’article. Els articles s’han d’enviar en un arxiu en format Microsoft Word o OpenDocument. Aquest arxiu ha de contenir només text (article, bibliografia, taules, peus, etc.). Les figures s’han d’enviar en arxius a part i, si contenen text (a part dels peus) ha d’estar en un format que permeti editar-lo. Si la taula o la figura té copyright, cal indicar-ho. La bibliografia s’ha de compondre tal com s’exemplifica tot seguit, per bé que, posteriorment, els editors adequaran tipogràficament aquestes referències a l’estil de la publicació: Codina, C. [et al.] (1989). «Potencial biotecnològic del cultiu de cèl·lules vegetals per a l’obtenció de productes farmacèutics». Treb. Soc. Cat. Biol., 40: 47-70. Mellado, R. P. (1987). «Vectores utilizados para la manipulación y expresión de genes». A: Vicente, M.; Renart, J. (ed.). Ingeniería genética. Madrid: CSIC, 21-30. Wolffe, A. (1995). Chromatin structure and function. Londres: Academic Press. Les referències bibliogràfiques completes han d’aparèixer ordenades alfabèticament al final dels articles i, si contenen més de dos autors, cal escriure només el primer, seguit de la indicació et al. entre claudàtors. Les remissions a la bibliografia dins el text han de seguir el sistema de cognom i any, no pas un sistema numèric, i, si contenen més de dos autors, cal escriure només el primer, seguit de la indicació et al., en aquest cas sense claudàtors.

General criteria for submitting articles On submitting articles for publication, authors accept the following terms: — Authors assign to the SCB the rights of reproduction, communication to the public and distribution of the articles submitted for publication to treballs de la societat catalana de biologia. — Authors answer to the SCB for the authorship and originality of submitted articles. — Authors are responsible for obtaining permission for the reproduction of all graphic material included in articles. Articles must be of the required length (character counts must include spaces) and the number of tables and figures should be kept to a minimum in order to simplify understanding of the text. If the length is unsuitable for the specified criteria or if there are too many tables or figures, the SCB may propose changes concerning these areas before accepting the article. Articles must be submitted in Microsoft Office or OpenDocument format. The file should contain text only (the main article, references, tables, figure captions, etc.). Fi­ gures must be sent in separate files and if they incorporate text (aside from captions) the file format must allow for them to be edited. If a table or figure is copyrighted, this circumstance must be specified. References must be set out as shown below, although the editors may subsequently adapt them according to the definitive publishing style: Codina, C. [et al.] (1989). «Potencial biotecnològic del cultiu de cèl·lules vegetals per a l’obtenció de productes farmacèutics». Treb. Soc. Cat. Biol., 40: 47-70. Mellado, R. P. (1987). «Vectores utilizados para la manipulación y expresión de genes». In: Vicente, M.; Renart, J. (ed.). Ingeniería genética. Madrid: CSIC, 21-30. Wolffe, A. (1995). Chromatin structure and function. London: Academic Press. Full bibliographic references must be set out in alphabetical order at the end of articles and, if they contain more than two authors, only the first author should be specified followed by the indication et al. in square brackets. References to the bibliography within the text must follow the author-year system rather than being in numerical order of appearance and, if they contain more than two authors, only the first author should be specified followed by the indication et al. without square brackets.

Criteris específics per als articles de «Destacats de recerca» Els articles de la secció «Destacats de recerca» han de tenir una extensió entre 20.000 i 30.000 caràcters i han d’incloure els apartats següents: títol; noms i cognoms dels autors; filiació de tots els autors; autor per a la correspondència (cal indicar-ne les adreces postal i electrònica, i el telèfon); resum en català (d’una extensió màxima de 1.000 caràcters); paraules clau en català (com a màxim cinc); títol, resum i paraules clau en anglès (que han de ser fidels, en extensió i contingut, als corresponents en català); text de l’article (amb un màxim de dos nivells d’apartats); bibliografia; taules, i peus de figura.

Specific criteria for articles in the “Destacats de recerca” section Articles in the “Destacats de recerca” section should be between 20,000 and 30,000 characters long and include the following information: title; authors’ names and surname; personal particulars of all authors; contact author (email, address and telephone number required); abstract in Catalan (1,000 characters maximum); keywords in Catalan (maximum of 5); title, abstract and keywords in English (which must be true to the Catalan versions in terms of length and content); main text of the article (with two sections of levels at the most); references; tables and figure captions.

Criteris específics per als articles de «Destacats de ciència» Els articles de la secció «Destacats de ciència» han d’incloure els apartats següents: títol (no acadèmic), subtítol (opcional, i aquest pot ser més acadèmic), noms i cognoms dels autors i filiació de tots els autors. A més, si n’hi ha, bibliografia, taules i peus de figura.

Specific criteria for articles in the “Destacats de ciència” section Articles in the “Destacats de ciència” section must include the following information: title (non-academic), subtitle (optional and may be more academic), authors’ names and surname and personal particulars of all authors. In addition, if applicable, references, tables and figure captions.

Protecció de dades personals L’Institut d’Estudis Catalans (IEC) compleix el que estableix el Reglament general de protecció de dades de la Unió Europea (Reglament 2016/679, del 27 d’abril de 2016). De conformitat amb aquesta norma, s’informa que, amb l’acceptació de les normes de publicació, els autors autoritzen que les seves dades personals (nom i cognoms, dades de contacte i dades de filiació) puguin ser publicades en el volum corresponent de treballs de la societat catalana de biologia. Aquestes dades seran incorporades a un tractament que és responsabilitat de l’IEC amb la finalitat de gestionar aquesta publicació. Únicament s’utilitzaran les dades dels autors per a gestionar la publicació de treballs de la societat catalana de biologia i no seran cedides a tercers, ni es produiran transferències a tercers països o organitzacions internacionals. Un cop publicada la revista, aquestes dades es conservaran com a part del registre històric d’autors. Els autors poden exercir els drets d’accés, rectificació, supressió, oposició, limitació en el tractament i portabilitat, adreçant-se per escrit a l’Institut d’Estudis Catalans (carrer del Carme, 47, 08001 Barcelona), o bé enviant un correu electrònic a l’adreça dades.personals@iec.cat, en què s’especifiqui de quina publicació es tracta.

Protection of personal data Institut d’Estudis Catalans (IEC) complies with the provisions of the General Data Protection Regulation of the European Union (Regulation 2016/679 of 27 April 2016). In accordance with this regulation, we state that, with the acceptance of the publication rules, authors authorise that their personal data (forenames and surnames, contact data and affiliation data) may be published in the respective volume of the journal treballs de la societat catalana de biologia. These data will be incorporated to a processing controlled by IEC for the purpose of managing this publication. The authors’ data will be used solely for managing the publication of the journal and they will not be transferred to third parties nor will transfers be made to third countries or to international organisations. Once the journal has been published, these data will be stored as part of the historical record of authors. Authors may exercise the rights of access, rectification, erasure, objection, restriction of processing and portability by addressing themselves in writing to Institut d’Estudis Catalans (Carrer del Carme, 47, 08001 Barcelona, Spain) or by sending an e-mail to the address dades.personals @iec.cat, in which the publication in question should be specified.

21/06/2019 7:26:34


Volum 68, 2017-2018

50 Massa petits per poder ser modelitzats? Marta Ginovart i Meritxell Font

2 Editorial. Dolors Vaqué El racó de la SCB. Jordi Barquinero

Entrevista 54 Josep Peñuelas i Reixach, Premi Ramon Margalef d’Ecologia 2016. Bru Papell

3 Pròleg. Rafael Abós-Herràndiz i Dolors Vaqué 4 La música rep el Premi Nobel de Biologia. Rafael Abós-Herràndiz i Dolors Vaqué 11 Einstein, un premi Nobel de Biologia. Rafael Abós-Herràndiz 17 Els premis Nobel de Fisiologia o Medicina a la recerca microbiològica. Una perspectiva de més d’un segle. Mercè Berlanga, David Miñana i Galbis i Ricard Guerrero 25 Meravella, reflexió, desbordament. Neruda, Paz i Szymborska: tres Nobel de Literatura poetitzen la biologia. Joan Duran i Ferrer 34 Ramon Margalef i López (1919-2004), Nobel en Oceanografia. Francesc Peters

Destacats de ciència Flaixos de ciència 39 La Nit de la Biologia, una proposta de futur. Jordi Barquinero 40 L’anàlisi de l’impacte social de la ciència és ja una realitat a Barcelona. Marta Soler 41 La Laia, un nou primat hominoïdeu del Miocè. David M. Alba i Salvador Moyà-Solà 43 Seguint les empremtes de la traducció genètica. Eva Maria Novoa 45 La bioacumulació i la magnificació del mercuri. Robert Cilleros i Pilar Garcia Olivella 48 Virus marins: petits, invisibles, molt abundants i necessaris. Dolors Vaqué

Carrera 61 Amb el cap dins el cervell. David Bueno i Torrens Premi Nobel de Fisiologia o Medicina 2016 62 L’autofàgia: l’equip de neteja de la cèl·lula. Montserrat Romero de Pablos El personatge 63 Joan Massagué. Oriol Izquierdo El fet 65 Premis Nobel, Greenpeace i l’arròs daurat. Pere Puigdomènech Ciència en societat 66 Una finestra a la ciència. Pere Renom i Vilaró Lectura 68 Aprendre a dir els arbres pel seu nom. Oriol Izquierdo

i vols…

...conèixer els darrers aven ió de seminaris ...participar en l’organitzac ...rebre la revista . llibres, cursos i jornades.. ...gaudir de descomptes en ...per

1912 2012 Coberta TSCB-68.indd 1

de la Societat Catalana de Biologia

Premi Gemma Rosell i Romero 58 Sistema de planificació d’operacions per a procediments TAVI. Mariona Castrejón Subirà, Sílvia Fernàndez, Mar Hernández i Glòria Macià

PLACA NARCÍS MONTURIOL

CREU DE SANT JORDI

2003

2012

què no t’hi associes? http://scb.iec.cat

Volum 68

ogia Si t’interessa la biolço s

Premi d’Estudiants de la SCB 56 La longitud dels telòmers, un marcador de la qualitat de vida i de l’envelliment: implicació en els trastorns mentals. Áurea Mora Solano

treballs

treballs de la Societat Catalana de Biologia

Destacats de recerca

Volum 68

2017-2018 · revista anual ISSN 0212-3037 (edició impresa) ISSN 2013-9802 (edició digital)

27/06/2019 15:11:09

Profile for Institut d'Estudis Catalans

Treballs de la Societat Catalana de Biologia  

Volum 68 - 2017/2018

Treballs de la Societat Catalana de Biologia  

Volum 68 - 2017/2018