{"id":90230,"date":"2011-05-01T00:00:00","date_gmt":"2011-05-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2011\/05\/01\/moleculas-problema-y-solucion\/"},"modified":"2017-02-20T12:27:23","modified_gmt":"2017-02-20T15:27:23","slug":"moleculas-problema-y-solucion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/moleculas-problema-y-solucion\/","title":{"rendered":"Mol\u00e9culas, problema y soluci\u00f3n"},"content":{"rendered":"

\"\"LARISSA RIBEIRO<\/span>Im\u00e1genes de crecientes, bosques resecos y calor excesivo ya son algo cotidiano cuando se piensa en los cambios clim\u00e1ticos globales. La necesidad de invertir en fuentes alternativas de energ\u00eda tambi\u00e9n forma parte de ese contexto. Lo que no resulta evidente a simple vista es el rol de la qu\u00edmica en esta historia. Sucede que ella se encuentra en todas partes, tanto en el mecanismo que origina los cambios como en las soluciones. Eso es lo que resaltaron el climat\u00f3logo Carlos Nobre, del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe), el qu\u00edmico Jailson de Andrade, de la Universidad Federal de Bah\u00eda (Ufba), la bi\u00f3loga molecular Glaucia Souza, de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), y el qu\u00edmico Luiz Pereira Ramos, de la Universidad Federal de Paran\u00e1 (UFPR), en el marco del primer encuentro del Ciclo de Conferencias del A\u00f1o Internacional de la Qu\u00edmica, realizado en S\u00e3o Paulo el d\u00eda 4 de abril. El ciclo, que se extender\u00e1 hasta el mes de noviembre, es una iniciativa de la FAPESP y de la Sociedad Brasile\u00f1a de Qu\u00edmica como parte de la celebraci\u00f3n, bajo el lema Qu\u00edmica: nuestra vida, nuestro futuro<\/em>, promovida por la Uni\u00f3n Internacional de Qu\u00edmica Pura y Aplicada en colaboraci\u00f3n con la Unesco.<\/p>\n

Las conexiones qu\u00edmicas que conducen al cambio clim\u00e1tico tambi\u00e9n inciden en la producci\u00f3n de alimentos, seg\u00fan muestra el qu\u00edmico Arnaldo Alves Cardoso, de la Universidad Estadual de S\u00e3o Paulo (Unesp) de Araraquara, coordinador de la mesa. La revoluci\u00f3n verde, que aument\u00f3 la producci\u00f3n de alimentos y signific\u00f3 el Premio Nobel de la Paz para el agr\u00f3nomo estadounidense Norman Borlaug en 1970, estaba basada en gran medida en la s\u00edntesis del nitr\u00f3geno reactivo, que puede utilizarse como fertilizante. Pero sus innegables beneficios tambi\u00e9n acabaron causando problemas: el exceso de nitr\u00f3geno que termina en los r\u00edos y en la atm\u00f3sfera constituye el origen de de una buena parte de la poluci\u00f3n y el consiguiente efecto invernadero.<\/p>\n

Desaf\u00edos
\n<\/strong>“Estamos viviendo m\u00e1s y mejor, pero lo propio no sucede con el planeta”, remarc\u00f3 Jailson de Andrade, destacando la importancia de las inversiones en desarrollo sostenible. En su opini\u00f3n, el agua y la producci\u00f3n de alimentos conforman desaf\u00edos interconectados. “Y no existe un s\u00f3lo reto en el que la qu\u00edmica no ocupe un lugar central”.<\/p>\n

Para el tema de la energ\u00eda, el investigador de Bah\u00eda muestra que no existe una soluci\u00f3n \u00fanica. La fisi\u00f3n nuclear genera temores en la sociedad, sobre todo ahora que todav\u00eda est\u00e1 fresco en la memoria colectiva el accidente nuclear en Jap\u00f3n. De cualquier manera, para suplantar al combustible consumido actualmente en el mundo ser\u00eda necesaria la construcci\u00f3n de 10 mil centrales nucleares durante los pr\u00f3ximos 30 a\u00f1os \u2013una por d\u00eda\u2013, algo obviamente inviable. Andrade resalt\u00f3 adem\u00e1s que la fusi\u00f3n, una forma diferente de obtenci\u00f3n de energ\u00eda nuclear que podr\u00eda representar menores riesgos, a\u00fan se encuentra en escala experimental, y las c\u00e9lulas combustibles de hidr\u00f3geno todav\u00eda tienen un costo muy alto. La energ\u00eda solar representa una gran promesa, pero resulta necesario mejorar la eficiencia de los paneles fotovoltaicos que actualmente s\u00f3lo convierten en electricidad el 30% de la energ\u00eda solar que reciben. “Todav\u00eda somos cazadores-recolectores de energ\u00eda, necesitamos convertirnos en productores”, avis\u00f3.<\/p>\n

\"\"LARISSA RIBEIRO<\/span>Parte de la soluci\u00f3n energ\u00e9tica puede encontrarse en los biocombustibles, y \u00e9sa es la apuesta del Programa de Investigaci\u00f3n en Bioenerg\u00eda de la FAPESP, el Bioen. En ese aspecto, seg\u00fan revel\u00f3 la coordinadora del programa, Glaucia Souza, Brasil avanza con pasos firmes. “Podemos llegar a reemplazar un 30% de la gasolina utilizada en el mundo”, afirm\u00f3.<\/p>\n

La mejora de la producci\u00f3n no depende solamente de la expansi\u00f3n del cultivo de ca\u00f1a de az\u00facar y de la construcci\u00f3n de nuevas refiner\u00edas, sino tambi\u00e9n de mejorar la productividad, y es esa la misi\u00f3n de los proyectos de investigaci\u00f3n que integran el Bioen. El grupo liderado por la investigadora de la USP estudia mejoras gen\u00e9ticas en la ca\u00f1a de az\u00facar mediante gen\u00e9tica de punta. “La ca\u00f1a representa el mayor desaf\u00edo de la gen\u00f3mica”, dijo Glaucia, “porque las hibridaciones realizadas en el transcurso del desarrollo de una variedad que produzca mayor cantidad de az\u00facar multiplicaron 10 veces el genoma de esa planta”.<\/p>\n

Mediante las nuevas tecnolog\u00edas de secuenciamiento, los avances ahora resultan mucho m\u00e1s veloces que en d\u00e9cadas pasadas, aunque no basta con descubrir tramos inconexos del ADN de la planta. “Hemos secuenciado un 70% de los segmentos ricos en genes, pero con 10 copias resulta complejo montar ese genoma”. Tambi\u00e9n es necesario comprender el funcionamiento de ese material gen\u00e9tico para lograr interferir, conectando y desconectando genes para mejorar la productividad en diversas situaciones, para incrementar el almacenamiento de az\u00facar sin aumentar necesidad de irrigaci\u00f3n y sin perjudicar el crecimiento de las plantas.<\/p>\n

Sumado a las biorrefiner\u00edas que no emitan carbono y utilicen todos los subproductos de la ca\u00f1a, un tema que ocupa a una de las facetas del Bioen, este vegetal altamente eficaz en la producci\u00f3n y almacenaje de az\u00facar puede promover cambios importantes en las matrices energ\u00e9ticas del pa\u00eds y del mundo.<\/p>\n

Si los proyectos que integran el Bioen esclarecen que el combustible de origen vegetal es bastante m\u00e1s que el jugo energ\u00e9tico de las plantas, Luiz Ramos, de la UFPR, sigue el mismo camino: soja, algod\u00f3n, palma dend\u00e9 y pi\u00f1\u00f3n manso, entre otros, son posibles fuentes de biodiesel. En el laboratorio paranaense, los investigadores procuran desarrollar tecnolog\u00edas basadas en catalizadores reactivos de alto desempe\u00f1o, que mejoren la producci\u00f3n de etanol y biodiesel, reduciendo los contaminantes emitidos por esa industria.<\/p>\n

La producci\u00f3n de etanol de segunda generaci\u00f3n representa una de las l\u00edneas de investigaci\u00f3n del laboratorio de Ramos. “Logramos utilizar la explosi\u00f3n de vapor para transformar el bagazo de ca\u00f1a en forma selectiva y eficiente”. El proceso desestructura la pared celular de tal modo que la celulosa queda m\u00e1s disponible para generar bioenerg\u00eda. No es un proceso in\u00e9dito, aunque el grupo innov\u00f3 mediante el uso de cat\u00e1lisis y sustancias qu\u00edmicas auxiliares para hacerlo m\u00e1s eficiente.<\/p>\n

La utilizaci\u00f3n de catalizadores no solubles en el medio, denominada cat\u00e1lisis heterog\u00e9nea, constituye el meollo de una parte de la investigaci\u00f3n del grupo paranaense. “El impacto ambiental y econ\u00f3mico resulta bastante menor cuando la cat\u00e1lisis es verdaderamente heterog\u00e9nea”, explica el investigador, quien realiza colaboraciones con empresas para ofrecer soluciones qu\u00edmicas para los cuellos de botella de la producci\u00f3n de biocombustibles.<\/p>\n

Era humana<\/strong>
\nUna mejor tecnolog\u00eda destinada a la producci\u00f3n de biocombustibles y con mayores fuentes de energ\u00eda renovable puede hacer de Brasil una potencia ambiental tropical, resalt\u00f3 Carlos Nobre. La energ\u00eda hidroel\u00e9ctrica, que es la de mayor incidencia en la matriz energ\u00e9tica con 46% de fuentes renovables, no basta. Seg\u00fan \u00e9l, el pa\u00eds est\u00e1 quedando retrasado en lo que respecta a la energ\u00eda e\u00f3lica y la energ\u00eda solar, recursos con los que cuenta de sobra. La energ\u00eda fotovoltaica, preconiza, debe convertirse en la fuente de energ\u00eda m\u00e1s diseminada, incluso para la generaci\u00f3n de hidr\u00f3geno combustible. “Estamos acostados en una cuna espl\u00e9ndida”, dice, parafraseando al Himno Nacional.<\/p>\n

Los desaf\u00edos planteados para la producci\u00f3n de energ\u00eda y alimentos, reduciendo la contaminaci\u00f3n que afecta a la salud de las personas y constituye el origen de los cambios clim\u00e1ticos globales, forma parte de lo que define al Antropoceno, la \u00e9poca geol\u00f3gica caracterizada por la intervenci\u00f3n humana: cada hora, la Tierra suma 9 mil nuevas personas, se emiten 4 millones de toneladas de di\u00f3xido de carbono (CO2), se talan 1.500 hect\u00e1reas de bosques, se vierten 1,7 millones de kilogramos de nitr\u00f3geno reactivo al suelo y al agua y se extinguen 3 especies. “Ya hemos sobrepasado con creces los l\u00edmites de la sostenibilidad”.<\/p>\n

\"\"

fotos eduardo cesar<\/span>Glaucia, Andrade, Ramos y Nobre durante la conferenciafotos eduardo cesar<\/span><\/p><\/div>\n

El exceso de gas carb\u00f3nico, que se populariz\u00f3 como el icono del calentamiento global, no es el \u00fanico villano de esos l\u00edmites transpuestos: otros gases contribuyen para el efecto invernadero, tales como el \u00f3xido n\u00edtrico y el metano. Esas sustancias qu\u00edmicas en exceso, tanto en la atm\u00f3sfera como en los oc\u00e9anos, ya comienzan a causar da\u00f1os. Pero los aumentos s\u00fabitos y sustanciales de las \u00faltimas d\u00e9cadas tornan inequ\u00edvoco, de acuerdo con el climat\u00f3logo del Inpe, el calentamiento global. “La qu\u00edmica debe encontrar una manera factible de extraer el CO2 del ambiente”, advierte.<\/p>\n

Urge hacer inversiones en ese sentido antes de que el sistema terrestre atraviese los denominados puntos de inflexi\u00f3n, en donde ya no hay retorno al estado previo. “Si pasamos esos puntos, todas los debates ser\u00e1n meramente acad\u00e9micos”. Nuevamente, el ejemplo lo constituye el CO2. Cada a\u00f1o, la actividad humana es responsable por un incremento de 9.700 millones de toneladas de ese gas, de las cuales, 5.500 millones son absorbidas por los oc\u00e9anos y por las plantas. Esa acumulaci\u00f3n acaba siendo responsable por la acidificaci\u00f3n del agua marina, lo que puede acarrear serias consecuencias. Si el proceso sigue al ritmo actual, se estima que en 2100 el pH de los oc\u00e9anos llegar\u00e1 a un valor de 7,8. En esas condiciones, alert\u00f3, no se forma la aragonita, una sustancia esencial para gran parte de los organismos marinos con estructura \u00f3sea.<\/p>\n

En lo que se respecta a la Amazonia, la investigaci\u00f3n de Nobre ha demostrado que un calentamiento promedio mayor que 3,5 grados Celsius (\u00ba C) y m\u00e1s del 40% de su superficie afectada por los desmontes conducir\u00e1n a la selva m\u00e1s all\u00e1 del punto sin retorno, propagando el proceso denominado como sabanizaci\u00f3n. Todav\u00eda contamos con tiempo para reducir la devastaci\u00f3n, seg\u00fan opina el investigador del Inpe y miembro del Panel Intergubernamental sobre Cambios Clim\u00e1ticos (IPCC), pero los cambios en las pol\u00edticas y los comportamientos no est\u00e1n sucediendo con la velocidad que la ciencia juzga necesaria.<\/p>\n

Para limitar el calentamiento a la cota de 2\u00ba C pregonada por el IPCC, la totalidad del mundo no puede emitir m\u00e1s de 500 mil millones de toneladas de carbono hasta el final del siglo, lo cual requiere una reducci\u00f3n en las emisiones actuales. Las negociaciones son lentas, aunque Nobre ve con buenos ojos el liderazgo que asumi\u00f3 Brasil en la Conferencia del Clima de Copenhague, en Dinamarca; la COP-15; a finales de 2009, al respecto de la reducci\u00f3n en la emisi\u00f3n de gases de efecto invernadero.<\/p>\n

La qu\u00edmica formar\u00e1 parte de la concreci\u00f3n de ese liderazgo, seg\u00fan los especialistas que, en el marco de esas conferencias de comienzos de abril, enfocaron sus distintos pareceres en la preocupaci\u00f3n por un mismo problema. Actuando como puente entre la biolog\u00eda y la f\u00edsica, entre la urbanizaci\u00f3n y el medio ambiente, esa \u00e1rea del conocimiento puede ser la clave para que, en las pr\u00f3ximas d\u00e9cadas, la vida humana se vuelva sostenible con las mismas caracter\u00edsticas actuales. El ciclo de conferencias resulta una valiosa ocasi\u00f3n para debatir c\u00f3mo esa rama del conocimiento puede contribuir para con los grandes desaf\u00edos globales y despertarasimismo el inter\u00e9s de los j\u00f3venes por la investigaci\u00f3n cient\u00edfica. La programaci\u00f3n completa se encuentra disponible en el sitio de Pesquisa FAPESP.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Conferencia debate fuentes alternativas de energ\u00eda y cambios clim\u00e1ticos","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[286,296,328],"coauthors":[1601],"class_list":["post-90230","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-clima-es","tag-energia-es","tag-quimica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90230","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90230"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90230\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90230"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90230"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90230"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=90230"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}