Pols d'estels

El bloc d'Enric Marco

Arxiu de la categoria: Biologia

El nou decret que pot acabar amb el cel nocturn

0

Podem ingènuament pensar que l’administració sempre treballa pel bé comú i que qualsevol reforma legislativa sempre millorarà la situació anterior. Això evidentment no passa sempre i aquests dies tenim l’exemple del projecte del Reial Decret d’Eficiència energètica i reducció de la contaminació lumínica que actualment es troba en fase d’exposició publica.

La lectura detinguda del document et va sorprenent a mesura que el lliges: valors mínims obligatoris d’emissió i consum de llum, prohibició d’apagada total o parcial de l’enllumenat públic, obligació d’enllumenar totes les rotondes, fins i tot les que no tenen trànsit a la nit, enllumenat de tots els vials d’accés a les rotondes com a mínim durant 200 m i desregulació en la pràctica de l’enllumenat ornamental i festiu, protecció “si és possible” dels observatoris astronòmics, entre moltes altres perles. Si hi ha ha alguna regulació sobre els màxims de llum a emetre sempre es pot esquivar per “seguretat pública”, “per afluència turística”, “si és possible”, etc…

Així que més superfície enllumenada, més contaminació ambiental i més negoci per a les empreses del sector.

Els que estimen la nit per a l’observació astronòmica, els que volem conservar els paisatges nocturns, els qui creiem que cal preservar els ecosistemes nocturns, o que simplement volem veure la Via Làctia rebutgem frontalment aquest projecte.

Us adjunte les explicacions detallades dels problemes que trobem al projecte de Reial Decret. Aquestes explicacions poden servir com a al·legacions al projecte que pots enviar fins el 30 de setembre. Estan escrites per Martin Pawley de l’Agrupació Astronòmica Io d’A Coruña. Al final del document trobaràs com enviar les al·legacions si vols.


1. INTRODUCCIÓ

El text que actualitza l’encara vigent RD 1890/2008 es denomina oficialment “Reial decret pel qual s’aprova el Reglament d’estalvi i eficiència energètica i reducció de la contaminació lumínica en instal·lacions d’enllumenat exterior i les seues instruccions tècniques complementàries”. L’objectiu de “reduir la contaminació lumínica” s’enuncia ja des del títol, la qual cosa no deixa de ser el mandat exprés de la Llei 34/2007 de qualitat de l’aire i protecció de l’atmosfera, aprovada, encara que no ho semble, fa quasi catorze anys, i que exigeix explícitament en la seua disposició addicional quarta la preservació “al màxim possible” de les condicions naturals de les hores nocturnes en benefici de la fauna, la flora i els ecosistemes en general, així com la reducció de la intrusió lumínica i la prevenció, minimització i correcció dels efectes de la contaminació lumínica en el cel nocturn.

Infeliçment, les bones intencions d’aquest projecte de reial decret (PRD en endavant) es queden en el títol, perquè el seu enfocament general (obsolet) i el conjunt de les obligacions que introdueix no sols no contribueixen a la reducció de la contaminació lumínica sinó que permeten o promouen l’extensió de la superfície il·luminada, i en conseqüència dels efectes negatius de la llum artificial a la nit, amb escàs o nul control. Amb la seua redacció actual el PRD no és més que una eina legal per a emparar l’augment sense mesura de la contaminació lumínica.

2. ASPECTES NEGATIUS DEL PRD

2.1. El PRD continua posant el focus en cada instal·lació de llum individual, fixant diverses característiques tècniques. Però la contaminació lumínica no depén només de les bones o males característiques de cada punt de llum, sinó de les emissions totals. Encara en el cas hipotètic que es generalitzara la instal·lació de fonts molt eficients i poc contaminants, l’efecte global no milloraria si aquestes proliferaren sense límit, perquè moltes fonts bones contaminen en conjunt més que unes poques fonts dolentes. Si no es plantegen límits a les emissions totals, no hi ha raó per a creure que vaja a disminuir la contaminació lumínica (i en general qualsevol forma de pol·lució). És imprescindible un canvi de paradigma del reglament i que s’incorporen a la normativa fórmules que forcen la disminució de les emissions contaminants totals.

2.2. El PRD imposa, en molts dels seus articles, valors mínims d’emissió i consum de llum, però en favor tant de l’estalvi energètic com de la reducció de contaminació l’assenyat seria fixar valors màxims d’obligat compliment per entitats públiques i privades.

2.3. El PRD prohibeix (ITC-EA-03, 7) la reducció del flux de llum per davall del 20% del flux normal i de manera expressa l’apagat total de la il·luminació, encara en aquelles zones de nul·la activitat nocturna, llevat que existisquen sistemes de detecció de presència. A Espanya passaria a ser il·legal alguna cosa que fan un de cada tres ajuntaments francesos, per exemple: l’apagat de llums en les hores centrals de la nit, una esplèndida pràctica en favor de la biodiversitat. Seria un disbarat intolerable.

2.4. El PRD imposa (ITC-EA-03, 5) un valor mínim de l’Índex de Reproducció Cromàtica de 70, la qual cosa impedeix de facto l’ús de les fonts de llum menys contaminants, com és el cas del LED PC Ambre. No es justifica quin sentit té aqueixa imposició d’un IRC mínim.

2.5. La redacció del PRD inclou, en la majoria dels seus articles, les estratègies per a no complir-los. Constantment es plantegen excepcions al compliment del PRD “quan no resulte possible”, “en casos excepcionals”, “per motius d’interés públic”, “quan la lluminositat ambiente ho requerisca”, “en temporada alta d’afluència turística”, etc. És més que sospitosa tal imprecisió, que contrasta amb obligatorietats ben definides com la del IRC abans citat. I és una òbvia invitació a fer el que a l’alcalde o alcaldessa de torn li plaga, màximament quan els titulars de les instal·lacions d’il·luminació són en la majoria dels casos també l’“autoritat competent” que ha de justificar les excepcions.

2.6. És particularment irritant la permissivitat del PRD davant la il·luminació ornamental (ITC-EA-02, art 4, ITC-EA-04 3.2) i festiva, que fins i tot queda al marge de les limitacions de potència (ITC-EA-02, art 7) i a la qual se li permet fins i tot escapar de la prohibició de “les emissions lluminoses cap al cel”. Com que aqueixa classe d’il·luminació compleix funcions purament estètiques i no és rellevant per al trànsit de persones i vehicles, el seu ús hauria de ser especialment acurat i restrictiu si volem fomentar una nova cultura de la llum que es base a acceptar i promoure la foscor natural de la nit.

2.7. El PRD només s’aplica a les instal·lacions “de més de 100 W de potència instal·lada”, la qual cosa deixa expressament fora del seu àmbit les instal·lacions de menys de 100 W, que tenen un impacte igualment notable en termes mediambientals. No hi ha raó per a no imposar alguna regulació a aqueixes instal·lacions.

2.8. El PRD deixa expressament fora del reglament “les instal·lacions i equips d’utilització exclusiva en mines, usos militars, regulació de trànsit, balises, fars, senyals marítims, aeroports i altres instal·lacions i equips que estigueren subjectes a reglamentació específica”. Que disposen de reglamentació pròpia no hauria d’eximir el compliment de la normativa general, excepte per causes molt puntuals i molt precisament detallades, si es pretenen complir els objectius del PRD, l’eficiència energètica i la reducció de la contaminació lumínica.

2.9. En general, els valors numèrics de referència que proposa el PRD per a les emissions de llum estan clarament sobredimensionats i manquen de base científica. Quan en altres països la tendència és a minimitzar l’ús de la llum, el PRD espanyol camina en sentit contrari.

2.10. El PRD proposa valors desmesurats per als senyals i anuncis lluminosos, una font de contaminació lumínica actualment sense control. Les millors recomanacions actuals divideixen fins per deu aqueixes xifres.

2.11. Expressament, el PRD imposa (ITC-EA-02, 3.7) l’enllumenat de totes les glorietes, que “haurà d’estendre’s a les vies d’accés a aquesta, en una longitud adequada d’almenys de 200 m en tots dos sentits”. És un exemple clamorós d’extensió de la superfície il·luminada sense justificació científica, que tindrà un impacte ambiental obvi. No és creïble el desig de reduir la contaminació lumínica quan una obligació del PRD imposa exactament el contrari (i de manera massiva).

2.12. El PRD es presenta, aparentment, com una norma industrial, a la qual en condicions normals la ciutadania no tindria per què prestar-li molta atenció. Si genera resposta popular és perquè, davall d’aqueixa disfressa tècnica, hi ha una llarga col·lecció de decisions polítiques. El PRD influeix decisivament, i a més en contra dels objectius d’eficiència energètica i reducció de la contaminació lumínica, sobre la il·luminació general dels pobles i ciutats, sobre la il·luminació de les carreteres i sobre la il·luminació ornamental, de les quals són titulars altres administracions. Manca de sentit obligar a un ajuntament a no ser més eficient apagant la llum d’un espai d’interés paisatgístic, obligar-lo a no reduir encara més la contaminació lumínica fent ús de les millors fonts del mercat i obligar-lo a il·luminar rotondes i pistes que abans no estaven il·luminades. El PRD s’extralimita en els seus mandats i envaeix competències d’altres àrees; fins i tot s’atreveix a incloure missatges anticientífics sobre la seguretat viària.

2.13. El PRD reprodueix en diverses ocasions el missatge pseudocientífic que vincula il·luminació amb seguretat ciutadana. No hi ha cap investigació seriosa que relacione més llum amb més seguretat, però el PRD insisteix en aqueix discurs anticientífic: “llevat que, per motius de seguretat ciutadana”, “en casos excepcionals, com poden ser motius de seguretat ciutadana”, “sempre que es garantisca la seguretat ciutadana”, “per motius de seguretat”, “en cas de risc d’inseguretat ciutadana”, “en el cas que s’estime un risc d’inseguretat alt”… És intolerable que un decret del govern reproduïsca un missatge anticientífic, pura superstició sense aval de la comunitat investigadora.

2.14. El PRD no proposa mecanismes rigorosos de control i verificació del compliment dels objectius de la normativa, molt en particular pel que fa a la reducció de la contaminació lumínica. S’al·ludeix en diverses ocasions a inspeccions “que seran realitzades respectivament per empreses instal·ladores habilitades, d’acord amb el Reglament electrotècnic per a baixa tensió”, però és obvi que la contaminació lumínica no ha de ser avaluada per les mateixes empreses instal·ladores que la produeixen i que aquestes, amb caràcter general, poden no tindre la suficient qualificació tècnica per a satisfer aquestes funcions.

2.15. El PRD estableix un molt permissiu catàleg d’infraccions, que en la pràctica tolerarà emissions molt superiors a les que formalment proposa el text.

2.16. El PRD té una orientació descaradament industrial i no ambiental, que es manifesta ja des de la seua “Memòria d’anàlisi d’impacte normatiu” (*MAIN) amb uns “comptes de la lletera” sobre l’impacte econòmic i pressupostari que resulten com a mínim ingènues.

2.17. El PRD expressa una vergonyosa i insultant deixadesa quant a les seues preocupacions ambientals, que en teoria són un objectiu primordial. Fins a la redacció del text és deficient, indefensable en un text legal d’aquesta magnitud. Produeix vergonya llegir en el PRD una frase com aquesta: «Els efectes d’il·luminació en entorns naturals són difícils de quantificar quan existeix camp, muntanyes, boscos, rius, llacs o costes, etc., pròxims a una instal·lació d’enllumenat i, depenent de la temporada, existeix la possibilitat que la il·luminació tinga un efecte negatiu en insectes, plantes i animals dins de la zona». Difícils de quantificar? Quan existeix camp, muntanyes, etc? Depenent de la temporada? Existeix la possibilitat -només la possibilitat!- d’un efecte negatiu? En insectes, plantes i animals, com si els insectes no anaren animals? Qui haja redactat aquest text manca no sols de la més elemental sensibilitat ambiental, sinó també dels més elementals coneixements de ciències naturals.

2.18. El PRD permet (ITC-EA-02, art 4) “en casos excepcionals i prèvia autorització de l’administració competent” la il·luminació de “espais singulars amb un règim de funcionament definit i justificat”, la qual cosa obri la porta a la il·luminació artificial de la naturalesa (inclosos rius, riberes, platges, litorals i boscos) segons el capritx del govern local de torn. Quin motiu “justificat” pot haver-hi per a llevar-li la foscor a la naturalesa nocturna?

2.19. El PRD exigeix (*ITC-EA-03, 4) que les instal·lacions “no il·luminaran directament vies fluvials, masses d’aigua, llacs, estanys, ni el domini públic marítim”, però exclou expressament “el cas de requisits de treball en activitats portuàries i llevat de raons de seguretat en les zones de trànsit i estacionament al llarg de molls”, i també “les instal·lacions comercials i pesqueres portuàries o d’operacions industrials, incloses la part d’aigua immediatament adjacent a les instal·lacions”. A què ve la inclusió d’aqueix adverbi, “directament”, que obri la porta a qualsevol il·luminació indirecta de masses d’aigua, com si un fotó reflectit anara menys fotó? Hi ha límits concrets a aqueix ampli concepte de “instal·lacions comercials” o també una discoteca al costat de la mar podria il·luminar sense mesura? I quant s’estén aqueixa “part adjacent d’aigua”? Un metre? Vint quilòmetres? El resultat conjunt és un temible “no s’il·luminaran les masses d’aigua, llevat que s’il·luminen”.

2.20. El PRD tampoc protegeix degudament els observatoris astronòmics, ni tan sols als quals denomina “de categoria internacional” (sic), perquè les limitacions d’il·luminació en el seu entorn per a garantir una certa foscor del cel s’estableixen “sempre que siga possible” o “quan resulte factible”. I quan no resulte factible, l’observatori astronòmic tancarà les seues portes perquè deixarà de servir per a fer ciència.

2.21. És quasi lògic que el PRD no protegisca l’observació astronòmica, perquè explícitament afirma que les instal·lacions estaran dissenyades “en la prevenció de l’observació del cel nocturn” (ITC-EA-03, 3). Considerant l’accepció número 3 del verb “previndre” en el diccionari de la Reial Acadèmia Espanyola (“evitar, destorbar o impedir alguna cosa”), és un gest d’honestedat reconéixer que el PRD impedirà l’observació astronòmica.

2.22. No és l’única frase grotesca: “A fi de limitar la capacitat de veure informació dels usuaris…”, és a dir, perquè no vegen (ITC-EA-03, 4.2.3). Pot semblar una anècdota, però reflecteix bé la pobresa d’un text que, quan li convé, és minuciosament pervers en les seues indicacions.

2.23. Poques setmanes després que el Parlament Europeu acordara la necessitat d’abordar la contaminació lumínica en el marc de l’Estratègia de Biodiversitat 2030 de la Comissió Europea i el Pla Zero Pollution, el PRD espanyol ignora els consensos europeus i aposta per la il·luminació no sostenible d’alt impacte ambiental. El PRD, de fet, ignora l’amplíssim cos de recomanacions que proposa la comunitat científica fruit de dècades d’investigacions rigoroses. És un PRD calamitós, tosc i mal escrit, que només atén la voracitat irrefrenable d’un sector de la indústria. La protecció de la naturalesa, del patrimoni cultural i de la salut pública exigeix una actitud molt diferent.

2.24. En la primera fase de consulta pública es van presentar nombroses al·legacions que no van ser tingudes en compte, per més que el document MAIN intente fingir que sí. És molt decebedor constatar que aquest PRD apenes s’ha mogut de la rajola; que ho faça embolicant-se en una bandera de preocupació ambiental és ja una aixecada de camisa.

3. PROPOSTES FONAMENTALS DE MODIFICACIÓ DEL PRD

3.1. És indispensable que el PRD pose el focus a fixar valors màxims d’emissions, mai valors mínims.

3.2. Com que les emissions de llum que marca aquest PRD estan clarament sobredimensionades, és necessari que aqueixos valors màxims es reduïsquen tenint en compte les recomanacions científiques d’avui en dia.

3.3. El PRD ha d’aplicar-se amb caràcter general sobre qualsevol instal·lació que emeta llum, incloses per descomptat les instal·lacions privades i aquelles instal·lacions que no tenint en la il·luminació la seua funció principal generen igualment contaminació lumínica, com les pantalles i els dispositius publicitaris siga com siga la seua localització (interior o exterior), sempre que el seu impacte aconseguisca el medi ambient. La llista d’excepcions ha de ser molt restrictiva i detallada, referida exclusivament a elements o aspectes concrets d’instal·lacions les normatives específiques de les quals col·lidisquen amb articles del PRD.

3.4. El PRD ha d’introduir les vies legals per a establir límits globals màxims de les emissions o, per equivalència amb altres agents contaminants, valors màxims de concentració (de fotons en aquest cas) per unitat de volum. A més, haurien d’indicar-se les estratègies de resposta en cas que se sobrepassen aquests límits, per a aconseguir que els valors corresponents tornen als nivells desitjats.


Si voleu fer una ullada  al despropòsit vosaltres mateix, ací teniu l’enllaç del projecte:

Segundo Trámite de audiencia pública para el Proyecto de Real Decreto que aprueba el Reglamento de ahorro y eficiencia energética y reducción de la contaminación lumínica de instalaciones de alumbrado exterior y sus instrucciones técnicas complementarias

Termini de remissió

Termini per presentar al·legacions des del dia dimecres, 21 de juliol de 2021 fins al dia dijous, 30 de setembre de 2021

Presentació d’al·legacions

Les al·legacions podran remetre’s a l’adreça de correu: participacion_csegind@mincotur.es

Asumpte: “Proyecto del Real Decreto por el que se aprueba el Reglamento de ahorro y eficiencia energética y de reducción de contaminación lumínica de instalaciones de alumbrado exterior y sus instrucciones técnicas complementarias”

Només seran considerades les respostes en las que el remitent estiga identificat, fent constar en elles:

  • Nom i cognom/denominació o raó social del participant
  • Organització o associació (si correspon)
  • Contacte (correu electrònic)

Més informació.
La SEA expresa su preocupación ante el posible aumento de contaminación lumínica que supondrá el nuevo reglamento estatal de regulación de la iluminación, 16 de setembre 2021.

Imatge: Església de Riba-roja de Túria, 2011, Enric Marco.

L’esperit del temps

0
Publicat el 11 de juny de 2020

L’esperit del temps

Premi Òmnium a la Millor Novel·la de l’Any Guanyadora
Editorial: Edicions Proa
Temàtica: Novel·la contemporània
Ciència | Biologia
Història | Segona Guerra Mundial
Col·lecció: A TOT VENT

Moltes vegades he pensat com va ser possible que una societat culta com l’alemanya, pàtria de Kant, Humboldt, Beethoven, Goethe i de tants altres literats, científics i intel·lectuals que tant han contribuït al pensament humà, s’enfonsara en la barbàrie nazi. Evidentment una societat humiliada i maltractada després del Tractat de Versalles i empobrida després del crac del 1929 era procliu a llençar-se de cap amb els salvadors de la pàtria com eren els nazis. Günter Grass amb el seu magnífic llibre El Meu segle (Mein Jahrhundert) retrata any per any aquell temps convuls vist des de molts punts de vista, des dels comunistes, la gent comuna o els mateixos nazis. S’hi veu una evolució constant del pensament, des d’unes idees absolutament rebutjades als principis dels anys 20 fins l’acceptació majoritària dels principis del nazisme a principis dels 30.

Tanmateix el que sobta de veres és que la intel·lectualitat d’aleshores, el professorat de les prestigioses universitats alemanyes i els científics més reputats col·laboraren en gran part amb el règim, llevat dels d’origen jueu que foren expulsats i moltes vegades exterminats. I tot això sense quasi oposició sinó més aviat un gran entusiasme pel futur, per construir una nova Alemanya, primer pensant que dirigirien el règim nazi i després acceptant sense crítica les seues directrius. La ciència alemanya del moment no només justificà moltes vegades les accions més criminals del règim sinó que hi col·laborà obertament com podem llegir ben clarament al número de la revista Mètode dedicat a la Ciència i Nazisme.

No s’hi podia fer res, digueren molts després, passada la guerra. Sovint, l’onada de la història és massa poderosa per a poder oposar-s’hi de manera eficaç. L’esperit del temps, aquella força invisible que domina i configura la teua època: una atmosfera cultural que impregna tot el teu temps, i que t’empeny sense poder-hi fer res, una idea que els acadèmics que participaren i s’aprofitaren del nazisme s’apropiaren per eximir-se de les seues responsabilitats.

El llibre L’esperit del temps de Martí Domínguez, conta en primera persona l’evolució intel·lectual i personal d’un científic austríac estudiós pioner del comportament animal que posa voluntàriament el seu coneixement per a la selecció i millorament de la raça ària. I si bé al principi el lector pot arribar a pensar que el protagonista és de ficció, a poc a poc anirà descobrint la veritable realitat del personatge. L’autor aconsegueix de manera magistral clavar-nos en la ment del metge i biòleg i ens fa arribar a alegrar-nos dels seus èxits científics, a comprendre les seus decisions, fins i tot a patir amb ell en els moments més cruels malgrat que al llarg de la novel·la es declare sempre com un autèntic nacionalsocialista.

I mentre tot allò passa ens trobem al llarg de l’obra una descripció precisa i preciosa del món natural que el protagonista va descobrint i investigant al llarg de la seua trajectòria vital. Insuperable aquella escena de les papallones satírides fent el seu ritual nupcial. Una habilitat a la que ens té acostumat l’escriptor i també biòleg que va escampant ací i enllà espurnes del seu saber natural. Com alguna vegada l’he sentit dir: qui sap ara el nom d’aquestes bestioles, d’aquestes plantes i a qui li importa? I si us importa de veritat us recomane que llegiu Històries naturals del mateix autor, un recull de petites històries on es barreja ciència, art i sentiments. No us decebrà.

L’esperit del temps és un llibre profund, dur, però necessari per demostrar que l’arribada del nazisme al poder no va ser només una conseqüència de l’afartament de les masses pauperitzades de la República de Weimar sinó que els intel·lectuals hi van tindre molt a veure i sobretot li van donar la justificació científica per a l’Holocaust i per a la idea d’Espai Vital necessari per a l’expansió dels bons alemanys i l’expulsió i aniquilació de les nacions eslaves.

L’extrema dreta no guanya eleccions del no res. El seu missatge va impregnant, amerant a poc a poc, el discurs general fins que les seues idees ja són mainstream, corrent majoritària i, en haver arribat a aquest punt poc s’hi pot fer ja. L’esperit del temps ja serà seu.

PS. Al final del llibre podreu trobar la llista explicada dels acrònims utilitzats al llarg del llibre. És molt important consultar-la sovint.

El Nobel de Medicina pel descobriment dels mecanismes moleculars que controlen el rellotge biològic

0

Fa uns dies l’Institut Karolinska, a Estocolm, anuncià la concessió del premi Nobel de Medicina 2017 a Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash i Michael W. Young “pels seus descobriments dels mecanismes moleculars que controlen el ritme circadià.

És a dir, ells van ser els pioners en estudiar i comprendre com les nostres cèl·lules ajusten el seu ritme vital amb la cadència natural dia/nit, fet decisiu per entendre com la contaminació lumínica és un potent pertorbador d’aquest ritme i, possible causant d’efectes sobre la salut.

Com expressa el comunicat de premsa del Comitè Nobel:

El rellotge biològic està involucrat en molts aspectes de la nostra fisiologia complexa. Ara sabem que tots els organismes multicel·lulars, inclosos els humans, utilitzen un mecanisme similar per controlar els ritmes circadians. Una gran proporció dels nostres gens està regulada pel rellotge biològic i, per tant, un ritme circadià acuradament calibrat adapta la nostra fisiologia a les diferents fases del dia. Des dels descobriments pioners dels tres guardonats, la biologia circadiana s’ha convertit en un camp de recerca molt dinàmic i amb implicacions per a la nostra salut i benestar.

Pel seu interès us reproduesc en català la nota de premsa del Comité Nobel:


Sumari

La vida a la Terra s’adapta a la rotació del nostre planeta. Durant molts anys hem sabut que els organismes vius, inclosos els humans, tenen un rellotge intern i biològic que els ajuda a anticipar-se i adaptar-se al ritme habitual del dia. Però, com funciona aquest rellotge? Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash i Michael W. Young van poder mirar dins del nostre rellotge biològic i dilucidar el seu funcionament intern. Els seus descobriments expliquen com les plantes, els animals i els humans adapten el seu ritme biològic de forma que es sincronitze amb les revolucions de la Terra.

Amb la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) com a model d’organisme, els premiats Nobel d’aquest any van aïllar un gen que controla el ritme biològic normal del dia. Van demostrar que aquest gen codifica una proteïna que s’acumula a la cèl·lula durant la nit i que es degradarà durant el dia. Posteriorment, van identificar components de proteïnes addicionals d’aquesta maquinària, exposant el mecanisme que regeix el rellotge auto-sostingut dins de la cèl·lula. Ara reconeixem que els rellotges biològics funcionen amb els mateixos principis en cèl·lules d’altres organismes multicel·lulars, inclosos els humans.

Amb precisió exquisida, el nostre rellotge interior adapta la nostra fisiologia a les radicalment diferents fases del dia. El rellotge regula funcions crítiques com ara el comportament, els nivells hormonals, la son, la temperatura corporal i el metabolisme. El nostre benestar es veu afectat quan hi ha un desajust temporal entre el nostre entorn extern i aquest rellotge biològic intern, per exemple quan viatgem per diferents zones horàries i experimentem “jet lag”. També hi ha indicis que els desajustos crònics entre el nostre estil de vida i el ritme dictat pel nostre cronometrador intern s’associen amb un major risc de diverses malalties.

El nostre rellotge interior

La majoria dels organismes vius anticipen i s’adapten als canvis diaris en el medi ambient. Durant el segle XVIII, l’astrònom Jean Jacques d’Ortous de Mairan va estudiar plantes mimoses, i va trobar que les fulles s’obren cap al sol durant el dia i es tanquen al vespre. Es va preguntar què passaria si la planta es col·loqués en una foscor constant. Va descobrir que sense de la llum solar diària, les fulles continuaven seguint la seua oscil·lació diària normal (Figura 1). Les plantes semblaven tenir el seu propi rellotge biològic.

Altres investigadors van trobar que no només les plantes, sinó també animals i humans, disposen d’un rellotge biològic que ajuda a preparar la nostra fisiologia per les fluctuacions del dia. Aquesta adaptació habitual es coneix com a ritme circadià, provinent de les paraules llatines circa que significa “al voltant” i  dies segons el significat “dia”. Però la manera com el nostre rellotge biològic circadià funcionava era un misteri.

Figura 1. Un rellotge biològic intern. Les fulles de la planta de mimosa s’obren cap al sol durant el dia, però tanquen prop del capvespre (part superior). Jean Jacques d’Ortous de Mairan va col·locar la planta en una foscor constant (part inferior) i va trobar que les fulles seguien el seu ritme diari normal, fins i tot sense fluctuacions diàries.

Identificació d’un gen rellotge

Durant la dècada de 1970, Seymour Benzer i el seu estudiant Ronald Konopka es van preguntar si seria possible identificar els gens que controlen el ritme circadià en les mosques del vinagre. Van demostrar que les mutacions en un gen desconegut alteren el rellotge circadià de les mosques. Van nomenar aquest gen period. Però, com podria aquest gen influir en el ritme circadià?

Els premiats Nobel d’aquest any, que també estudien les mosques del vinagre, van intentar descobrir com funciona el rellotge. El 1984, Jeffrey Hall i Michael Rosbash, treballant en estreta col·laboració a la Universitat Brandeis de Boston, i Michael Young a la Universitat Rockefeller de Nova York, van aconseguir aïllar el gen period. Jeffrey Hall i Michael Rosbash després van descobrir que PER, la proteïna codificada per period, s’acumulava durant la nit i es degradava durant el dia. Per tant, els nivells de proteïna PER oscil·len durant un cicle de 24 hores, en sincronia amb el ritme circadià.

Mecanisme de mecanisme d’auto-regulació

El següent objectiu clau era comprendre com es podrien generar i mantenir aquestes oscil·lacions circadianes. Jeffrey Hall i Michael Rosbash van plantejar la hipòtesi que la proteïna PER bloquejava l’activitat del gen period. Van raonar que per un bucle de retroalimentació inhibidora, la proteïna PER podria prevenir la seua pròpia síntesi i, per tant, regular el seu propi nivell en un ritme continu i cíclic (Figura 2A).

Figura 2A. Una il·lustració simplificada de la regulació retroalimentada del gen period. La figura mostra la seqüència d’esdeveniments durant una oscil·lació de 24 hores. Quan el gen period està actiu, es produeix ARNm period. L’ARNm es transporta al citoplasma de la cèl·lula i serveix de plantilla per a la producció de proteïna PER. La proteïna PER s’acumula en el nucli de la cèl·lula, on es bloqueja l’activitat del gen period. Això dóna lloc al mecanisme inhibidor de retroalimentació que subjau en un ritme circadià.

El model era temptador, però faltaven algunes peces del trencaclosques. Per bloquejar l’activitat del gen period, la proteïna PER, que es produeix en el citoplasma, hauria d’arribar al nucli cel·lular on es troba el material genètic. Jeffrey Hall i Michael Rosbash havien demostrat que la proteïna PER es reforça en el nucli durant la nit, però com va arribar fins allà? El 1994, Michael Young va descobrir un segon gen rellotge, timeless, que codifica la proteïna TIM que es requeria per a un ritme circadiari normal. En un treball elegant, va demostrar que quan TIM s’uneix a PER, les dues proteïnes són capaces d’ingressar al nucli cel·lular on bloquegen l’activitat del gen period per tancar el bucle de retro-alimentació inhibidoria (Figura 2B).

Figura 2B. Una il·lustració simplificada dels components moleculars del rellotge circadià.

Aquest mecanisme de retroalimentació reguladora explicava com va sorgir aquesta oscil·lació dels nivells de proteïnes cel·lulars, però les preguntes van romandre. Què controlava la freqüència de les oscil·lacions? Michael Young va identificar un altre gen, doubletime, que codificava la proteïna DBT que retardava l’acumulació de la proteïna PER. Això proporcionava informació sobre com s’ajusta una oscil·lació per aproximar-se més a un cicle de 24 hores.

El paradigma de canvi descobert pels guardonats van establir principis mecanícistes clau per al rellotge biològic. Durant els  anys següents es van esbrinar altres components moleculars del mecanisme del rellotge, explicant la seua estabilitat i funció. Per exemple, els guardonats d’aquest any van identificar proteïnes addicionals necessàries per a l’activació del gen period, així com per al mecanisme pel qual la llum pot sincronitzar el rellotge.

Mantenir el temps en la nostra fisiologia humana

El rellotge biològic està involucrat en molts aspectes de la nostra fisiologia complexa. Ara sabem que tots els organismes multicel·lulars, inclosos els humans, utilitzen un mecanisme similar per controlar els ritmes circadians. Una gran proporció dels nostres gens està regulada pel rellotge biològic i, per tant, un ritme circadià acuradament calibrat adapta la nostra fisiologia a les diferents fases del dia (Figura 3). Des dels descobriments pioners dels tres guardonats, la biologia circadiana s’ha convertit en un camp de recerca molt dinàmic i amb implicacions per a la nostra salut i benestar.


Figura 3. El rellotge circadià anticipa i adapta la nostra fisiologia a les diferents fases del dia. El nostre rellotge biològic ajuda a regular els patrons de son, el comportament de l’alimentació, l’alliberament hormonal, la pressió arterial i la temperatura corporal.

Bibliografia:

1 The 2017 Nobel Prize in Physiology or Medicine – Press Release. (n.d.). Retrieved October 02, 2017,  https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2017/press.html

2 Nobel Prize Awarded for Discovery of Molecular Mechanisms Controlling the Circadian Rhythm, http://www.darksky.org/nobel-prize-awarded-for-discovery-of-molecular-mechanisms-controlling-the-circadian-rhythm/

Imatges: Del Comité Nobel, 2017.

Publicat dins de Cel fosc i etiquetada amb , , , | Deixa un comentari

En el 189è aniversari de Mendel

0

Mendel

Segons m’avisa Google, avui és el 189è aniversari de Gregor Johann Mendel (20 juliol, 1822 – 6 gener, 1884). Durant la seua vida va ser un religiós agustí i naturalista i professor de l’escola elemental de Brno, en aquells anys a l’imperi austrohongarés i ara repúbica txeca. Se’l considera, amb raó, el pare de la genètica pels seus experiments amb la hidridació dels pèsols de les quals va treure les lleis de la genètica o lleis de Mendel.Ací podeu llegir (en anglés) la seua obra cabdal Versuche über Plflanzenhybriden (“Experiments d’hibridació en plantes”) i l’obra els Principis de l’herència de W. Bateson, publicat el 1909.Altres blocaires en poden parlar molt més i millor del tema d’avui. A nivell personal, només m’agradaria recordar que l’experiment dels pèsols sempre ha estat un dels que més he admirat. Recorde quan el professor de ciències del batxillerat contà a classe els treballs de Mendel amb els pèsols. Em va sorprendre com de les coses més usuals i trivials se’n pot treure coneixement fonamental per a l’avanç de la ciència.

Mendel morí als 61 anys sense que els seus treballs transcendiren massa. Sembla que fins i tot Charles Darwin no va conèixer els seus experiments. A més a més a la seua mort l’abat del monestir cremà tots els seus papers.

No va ser fins l’any 1900 quan es redescobrí els seus treballs i se’l va començar a conéixer.

I, per commemorar l’efemèride, el cercador de Google, com fa habitualment per a altres esdeveniments rellevants, ha modificat la seua pàgina per celebrar el natalici del científic. Durant tot el dia podrem admirar aquest doddle quan busquem alguna pàgina que ens interesse.

 

Publicat dins de Ciència i etiquetada amb , , | Deixa un comentari