Cirugía robótica, la realidad supera la ficción
Inteligencia Artificial
Cirugía robótica, la realidad supera la ficción

El análisis de datos ha logrado realizar diagnósticos tempranos de enfermedades. Ahora, con inteligencia artificial investigadores de Los Andes buscan que robots identifiquen la anatomía humana, fases de una cirugía e instrumentos quirúrgicos.
Por Johanna Ortiz Rochajohortiz@uniandes.edu.co
Tal vez más rápido de lo que se esperaba, la Inteligencia Artificial (IA) y la robótica son ahora protagonistas en la vida cotidiana. Estas tecnologías avanzan a pasos de gigante para convertirse en una realidad que está transformando radicalmente nuestra sociedad.
Gran parte de este vertiginoso auge obedece a que los algoritmos de IA son capaces de procesar enormes volúmenes de datos (Big Data) a altas velocidades, incluso cuánticas. Tanto así, que los sistemas de información basados en esta disciplina están entrenados para escribir literatura, poesía o realizar obras de arte con un nivel de inspiración y sensibilidad muy cercano al de ilustres humanistas y artistas, gracias a que se alimentan de un sinnúmero de escritos e imágenes de literatura universal digitalizados y disponibles en Internet.
Pero el impacto de la IA va mucho más allá de escribir poemas, crear una pintura o ser un asistente virtual, como el de los dispositivos móviles. La IA y la robótica también se han introducido en el campo de la medicina y son capaces de diagnosticar de manera temprana enfermedades o incluso de ser herramientas que apoyan la realización de una cirugía.
En Colombia, por ejemplo, en 2019 previo a la pandemia, se realizaron aproximadamente 500 cirugías con asistencias robóticas, siendo la rama de la urología donde más intervenciones se han realizado con este tipo de tecnología, indicó Juan Ignacio Caicedo, especialista en Urología Laparoscopia-Robótica de la Fundación Santa Fe de Bogotá, durante un curso de actualización en urología.
Ejemplo de esto, el sistema robótico y quirúrgico Da Vinci, desarrollado por la empresa norteamericana Intuitive Surgical y aprobado en el 2000 por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de los Estados Unidos, ofrece a los especialistas mayor precisión durante los procedimientos quirúrgicos, mediante una consola de comando con la cual pueden dirigir los 4 brazos del robot; tres de ellos poseen instrumentos quirúrgicos y el otro (que contiene una cámara) les permite ver lo que está sucediendo a través de una señal de video.

De esta forma, el profesional de la salud obtiene una visión panorámica con una amplificación de hasta 10 veces la zona intervenida; otorga una posición ergonómica que brinda mayor comodidad, mejor agarre de los instrumentos y, a su vez, es menos invasiva para el paciente. En cirugías apoyadas con estas tecnologías, como la prostatectomía radical (extirpación parcial o total de la próstata), se ha evidenciado una recuperación más rápida en los pacientes, reducción del sangrado postoperatorio y minimiza las complicaciones posteriores al procedimiento.
Y aún se puede ir más allá.
El proyecto de investigación, Towards Holistic Surgical Scene Understanding, del Centro de Investigación y Formación en Inteligencia Artificial (CinfonIA) de Los Andes, está desarrollando un modelo transformador llamado Tapir que analiza bases de datos creadas a partir de videos grabados durante prostatectomías, realizadas por el doctor Caicedo y otros especialistas en la Fundación Santa Fe, usando el sistema quirúrgico Da Vinci, para que el robot reconozca, comprenda la anatomía humana y las diversas complejidades que se puedan presentar.
“Con los datos de estos videos hacemos un análisis holístico de todas las cirugías para determinar en qué fase quirúrgica se encuentra el procedimiento, qué instrumento se utiliza y qué acciones realiza”, afirma Natalia Fernanda Valderrama, investigadora del proyecto.
De acuerdo con Paola Ruiz, investigadora de CinfonIA, en una primera fase se busca que el modelo de IA sea la guía que proporciona información adicional a lo que el médico observa y, por qué no en un futuro, que el robot se convierta en un ‘cirujano autónomo’ que actúa bajo la asistencia del especialista médico.
El artículo de CinfonIA fue uno de los proyectos presentados en el 25th International Conference on Medical Image (Miccai 2022), realizado en Singapur. Esta propuesta innovadora fue la única proveniente de una universidad latinoamericana.
La bacteria que descompone petróleo y hace crecer las plantas
La bacteria que descompone petróleo y hace crecer las plantas

Aunque no se ven, las bacterias asustan, pero la microbióloga Jenny Dussan asegura que muchas son altruistas y, tras estudiarlas por años, ha descubierto varios de sus servicios.
Las bacterias están en todas partes y en las condiciones más extremas. Desde los témpanos de hielo en la Antártica, hasta en las dunas del desierto del Sahara; en las alas de los pájaros o en el sistema digestivo humano. Esta omnipresencia a muchos les asusta y en la mayoría de ocasiones el miedo es justificado, — la gangrena gaseosa o la peste son causadas por bacterias — pero en otras, estos microorganismos prestan servicios ambientales desintegrando petróleo o incluso descomponiendo el glifosato, el herbicida utilizado para el control de los cultivos ilícitos.
No las podemos ver a simple vista y tienen nombres en latín difíciles de pronunciar, lo que puede aumentar la prevención frente a estas. Aun así, para la profesora Jenny Dussan han sido parte importante de su vida.
Dussan es la directora del Centro de Investigaciones Microbiológicas de la Universidad de los Andes; es doctora en biología molecular de microorganismos y lleva más de 30 años estudiándolos, en especial a la bacteria Lysinibacillus sphaericus. Habla con entusiasmo sobre esta, sus servicios ambientales y el origen de cada línea de investigación que fue naciendo en las últimas tres décadas.
El uso de la L. Shpaericus comenzó con el control biológico del mosquito Anopheles, causante de la malaria; pasó a la desintegración del petróleo, luego a la estimulación del crecimiento de las plantas y, el servicio más reciente, la desintegración del glifosato.

Una bacteria multiusos
La Lysinibacillus sphaericus ya era utilizada en los ochenta por la Organización Mundial de la Salud (OMS) para el control biológico de las larvas de los mosquitos Aedes aegypti y Anopheles albimanus, que transmiten enfermedades tropicales (dengue, zika, chicunguña el primero y malaria el segundo). El primer trabajo que hicieron en el CIMIC al respecto fue muestrear de extremo a extremo el país, aislando la bacteria para el control de los mosquitos.
Un segundo uso comenzó a forjarse en 1989, después de que se diera el derrame de crudo del barco Exxon Valdez, en Alaska. Inexpiablemente, algunas zonas afectadas se comenzaron a limpiar y los investigadores del mundo se dieron cuenta de que la causa eran los microrganismos en esas zonas.
En el CIMIC, teniendo como referencia lo sucedido en Alaska, se dieron a la tarea de explorar lo que podría hacer la L. sphaericus, y se dieron cuenta que tenía rutas metabólicas que degradaban los compuestos aceitosos del petróleo. De ahí comenzaron a trabajar con varias empresas de esa industria en Colombia, teniendo éxito en la recuperación de áreas afectadas por el crudo.
La efectividad del microorganismo depende de la pesades del petróleo. En lugares como Caño limón, cuenta Dussan, “nuestros procesos de remediación eran rápidos, en 45 días, de ver sitios negros, pasamos a ver lugares verdes y además con fauna; Los chigüiros ya andaban por ahí”.
Antes de continuar el relato de sus investigaciones, Dussan aclara que esta bacteria en específico no tiene efecto en humanos, y que por el contrario es benéfica para el medio ambiente. “Nosotros la llamamos la bacteria ECO amigable”, dice la investigadora. Y recuerda cuando llegó a Barrancabermeja para el trabajo con una petrolera y los miembros del sindicato de la USO, la unión sindical de la industria del petróleo, la esperaba con fotocopias de libros de microbiología, donde se mostraba cómo las bacterias han causado grandes enfermedades. Dussan les dio la razón, pero también les aclaró, que cuando se utilizaba una bacteria, se aseguraban que no fuera patógena, es decir, que no causara ninguna enfermedad.
De negro a verde
Tras el trabajo de biodegradación del petróleo, se comenzaron a dar cuenta de que no solo se podía de nuevo cultivar en estas zonas, sino que además las plantas crecían con mayor altura. Entonces surgió la pregunta si era la bacteria la que estaba provocando este crecimiento y efectivamente lo era.
La L. sphaericus estaba promoviendo el crecimiento de las plantas al fijar nitrógeno en el suelo y mejorar su calidad. Básicamente lo que hace la bacteria es convertir el nitrógeno en amonio y luego en nitrato, que es el que las plantas aprovechan.
Sabiendo ya su actuación en los suelos, llegó otra oportunidad de probarla con el herbicida más controvertido en Colombia: el glifosato; utilizado para la fumigación de cultivos ilícitos. El Ministerio de Medio Ambiente invitó a Dussan a grupos de discusión para que diera su punto de vista como experta en microorganismos y así abrieron una nueva línea de investigación para probar la versatilidad de la bacteria.
“Cuando el glifosato cae al suelo — explica Dussan— si uno chequea, los microorganismos lo están metabolizando. Pero hay algunos que no lo hacen, o sea, lo usan y lo pasan a otro compuesto, ese otro compuesto que no pasa, es más tóxico y volátil y ahí, por ejemplo, puede ser tóxico”.
Con los análisis genéticos del L. sphaericus se dieron cuenta que esta toma la vía de la sarcosina, que es un producto intermedio en la degradación de la glicina. Es decir, el glifosato que está compuesto de glicina y fosforo es dividido por la sarcosina.
“La glicina es un aminoácido que utilizamos todos: las bacterias, los animales, las plantas, todo para nuestro metabolismo, porque es parte de las proteínas. Y el fósforo, que se libera en forma de fósforo inorgánico, queda soluble en el suelo y ese lo pueden utilizar las plantas”, explica la microbióloga.
Este último descubrimiento está en fase de laboratorio que, como dice la profesora, es un ambiente en que las bacterias están “consentidas”. Pero el potencial es grande, y en un país que ha debatido tanto su uso, Dussan lo ve como un área que hay que seguir explorando.

Un potencial invisible
La directora del CIMIC se emociona cuando se le pregunta por la diversidad que tiene Colombia en bacterias, y de inmediato recuerda el libro de Roberto Kolter y Stanley Maloy: Microbes and Evolution: The World That Darwin Never Saw (Microbios y evolución: El mundo que Darwin nunca vio) Porque el autor del Origen de las Especies no pudo explorar el universo de los microorganismos. A Colombia le pasa lo mismo, es evidente la biodiversidad de fauna y flora y, aunque invisible, está la de las bacterias, hongos, algas microscópicas y demás microorganismos.
“Si tú chequearas un gramito de tierra ves la diversidad de microorganismos que hay, y esa diversidad es mayor que la de cualquier otra, porque soporta condiciones ambientales extremas y por eso Colombia, que tiene varios pisos térmicos, y está en el trópico, la diversidad es inmensa”, dice Dussan.
La L. sphaericus también puede absorber metales y este es uno de los trabajos que la microbióloga ve que todavía falta desarrollar en el tratamiento de aguas y en la minería.
Tras 30 años dedicados a un solo microorganismo al que le ha encontrado todos estos usos, Jenny Dussan llama la atención sobre el potencial que hay en la microbiota y las bacterias aliadas que todavía faltan encontrar, y así estudiar los servicios que pueden prestar a la humanidad.
El Centro de Investigaciones Microbiológicas (CIMIC), de la Universidad de los Andes, fue fundado por la doctora Elizabeth Grose en 1991. En sus orígenes trabajó con hongos fitopatógenos y luego con bacterias que controlan la pudrición del cogollo de las palmas. Otras investigaciones se enfocaron en el clavel Rojo en los cultivos de la sabana de Bogotá. Tras el fallecimiento de Grose, en 1997, la microbióloga Jenny Dussan asumió como directora del Centro.
Lo que vale el agua que sale de los Parques Nacionales Naturales
Lo que vale el agua que sale de los Parques Nacionales Naturales
Al menos 25 millones de personas, en Colombia, dependen de forma directa o indirecta del agua que captan, regulan, almacenan y depuran los Parques Nacionales Naturales. Eso incluye economías como las del café, caña o palma de aceite, sin contar el suministro del líquido a las ciudades.
Por primera vez desde que se crearon las zonas naturales protegidas, Colombia cuenta con un documento comparativo, detallado y consolidado de sus áreas nacionales de reserva. Lo realizó, en 2021, Parques Nacionales Cómo Vamos, iniciativa creada por nueve instituciones -oenegés nacionales e internacionales, fundaciones de grupos económicos y universidades-. En un momento en el que urgen acciones ante la gravedad de los problemas ambientales, entre ellos el cambio climático y la extinción de múltiples especies, el informe muestra cómo estos territorios resultan cruciales para el agua de la que vive el país.
EN TODO EL PAÍS
Distintos pisos térmicos, múltiples ecosistemas
El informe dice: “Las actividades económicas dependen de los servicios ecosistémicos, ya sea para la producción de materiales e insumos o para la regulación y sumidero del metabolismo social, industrial o urbano, entre otras contribuciones”.
20%
de los caudales que abastecen de energía eléctrica al país son regulados por los Parques.
70 %
de la Energía eléctrica de Colombia es hidrogenerada.

1960
Es el año en el que se declara el primer Parque Nacional Natural: La Cueva de los Guácharos.
7,6%
de zonas de humedales, apenas 1,9 de los 26 millones de hectáreas de estos ecosistemas en el país, están protegidas.
5,2 millones
de animales de cría están en zonas aledañas a los Parques Nacionales. Esto representa 18 % del ganado de todo el país.
54,9 % de cultivos agroindustriales,
957 mil hectáreas de café, palma de aceite, caña y cacao, entre otros, dependen de los servicios ecosistémicos de los parques.
59 áreas protegidas
tiene Colombia:
17.613.380,9 hectáreas
En los municipios donde también hay parques se produce (del total nacional):

ALTA MONTAÑA
+ 3.000 MSNM
Colombia es el país con la montaña costera tropical más alta y cuenta con otros parques nacionales con áreas por encima de los 5 mil metros. Eso aumenta la biodiversidad.
En la alta montaña se destaca
la Sierra Nevada de Santa Marta al tener el mayor rango de altitudes: desde el nivel del mar hasta el glaciar. Cubre todos los pisos térmicos y de morfología.
24 parques de alta montaña
sirven como grandes esponjas: capturan, almacenan y distribuyen el agua río abajo. Son los “abastecedores de agua” de Colombia.

3,2 millones de animales
(9 % de la ganadería del país) se cría alrededor de parques de alta montaña. Hay 696 mil hectáreas de cultivos agroindustriales en los municipios aledaños (40 % del total nacional).
80 % del agua que consume Bogotá
viene del Parque Nacional Natural Chingaza (que va desde los 780 hasta los 3.977 metros de altitud).
Y unos datos clave:
Colombia es el segundo país más biodiverso del mundo en número de especies por área. Tiene la mayor diversidad de aves y anfibios.
MONTAÑA MEDIA Y BAJA
Entre los 100 y 3.000 metros de altitud
MENOS BIODIVERSIDAD = MÁS RIESGO POR LLUVIA

13 parques
de media y baja montaña distribuyen el agua que baja por ríos y canales subterráneos. Disminuyen su velocidad, reducen la evaporación y conservan humedad. Son reguladores.
La biodiversidad es un freno natural, en todos los pisos térmicos, para disminuir la cantidad y velocidad con que el agua cambia de estado (entre líquido, sólido y gaseoso) porque:
- Los seres vivos estamos compuestos por agua (los humanos somos casi dos terceras partes de este líquido). Si hay menos biodiversidad, aumentan los riesgos por excesos de agua en el ambiente.
- La cobertura vegetal en cuerpos de agua ayuda a conservar parte de la humedad y evita que todo el líquido ascienda a la atmósfera hacia otras partes del mundo. Mayor evaporación, mayores sequías.
- La biodiversidad en las pendientes de la montaña ayuda a retener el agua y el suelo; si se pierde, aumentan los deslizamientos y riesgos de este tipo.
1,2 millones de animales
(3,6 % de la ganadería del país) se cría alrededor de parques de media y baja montaña. Hay 160 mil hectáreas de cultivos agroindustriales en los municipios aledaños (9,2 % del total nacional).
ZONAS BAJAS
Por debajo de los 100 metros de altitud
Incluyendo la montaña, las tierras bajas y los parques marinos, con ecosistemas plurales,
Colombia también es el segundo país con mayor diversidad de plantas, el tercero en reptiles y el quinto en mamíferos.

MANGLARES, VITALES
“Deberían ser una garantía fundamental ante el ascenso del nivel del mar, pero los que están ubicados en el Caribe preocupan por su mal estado (los del Pacífico están en mejores condiciones)”, asegura Sandra Vilardy, directora de Parques Nacionales Cómo Vamos.
MÁS BENEFICIOS
Desde la alta montaña hasta las tierras bajas, los bosques y la cobertura vegetal regulan la temperatura a su alrededor, conservan humedad en cuerpos de agua y favorecen pequeños ciclos, retienen el agua y reducen el número de derrumbes.
22 parques
de zonas bajas conservan la humedad en el ambiente y el suelo. Los humedales costeros son ‘plantas de tratamiento’ o riñones para el reciclaje de nutrientes, con trampas de sedimentos y contaminantes.
1,9 millones de animales
(5,3 % de la ganadería del país) se cría alrededor de parques de zonas bajas. Hay 99 mil hectáreas de cultivos agroindustriales en los municipios aledaños (5,7 % del total nacional).
Parques Nacionales Cómo Vamos
fue creado por la Fundación Corona, la Fundación Santo Domingo, la Facultad de Estudios Rurales y Ambientales de la Universidad Javeriana, la Fundación Natura, la Universidad de los Andes, la Fundación Alisos, World Wildlife Foundation, Dejusticia y Wildlife Conservation Society. Esta iniciativa es dirigida actualmente por Sandra Vilardy.
El físico que ayudó a descubrir una cuasipartícula evasiva
El físico colombiano que ayudó a descubrir una cuasipartícula evasiva

Un físico colombiano participó en el descubrimiento de una cuasipartícula teorizada hace 50 años, pero esquiva para los científicos durante todo ese tiempo. Con este avance, damos un paso más para entender cómo interactúan los componentes de la materia y, de paso, la naturaleza y el universo.
Por: César Orozco Carrillo
Cursaba primero de primaria cuando Carlos Arturo Ávila, un físico de partículas que ha centrado sus investigaciones en entender los componentes fundamentales de la materia, descubrió su amor por resolver problemas matemáticos. Tenía 7 años y, desde entonces, superar desafíos difíciles se convertiría en una de sus pasiones, junto a la enseñanza.
Es el quinto de seis hermanos, pero fue el primero en acceder a la educación superior. “Mi papá era, básicamente, un obrero en la empresa donde trabajaba, por lo que no pensábamos que él ni ningún otro familiar nos pudiera pagar los estudios. Mis hermanos mayores terminaron el colegio y tuvieron que salir a trabajar. En ese sentido, yo, siendo el quinto, era afortunado porque podía pensar en estudiar; mis opciones eran ingresar a una universidad pública”, recuerda.
En segundo de primaria presentó un examen en la empresa de su padre, gracias al cual decidieron becarlo en el colegio que escogiera. Al terminar el bachillerato, y al ver que sus notas siempre fueron buenas, extendieron la oferta a cualquier universidad y carrera profesional. Esta oportunidad y su dedicación lo llevarían, años después, a trabajar en experimentos con protones y antiprotones, uno de los cuales lo conduciría a participar en el descubrimiento de Odderon, una cuasipartícula buscada por los científicos por casi 50 años.
Desde el principio supo que quería estudiar Física, pero era consciente de que debía aportar en su casa. Optó por Ingeniería Eléctrica, una carrera para aprovechar sus facilidades para las matemáticas y que le podría incrementar las opciones de encontrar trabajo.
“Ese fue un excelente matrimonio: el de las dos carreras. Desde que empecé a hacer mi tesis de pregrado en Física, siempre he trabajado en la parte de hardware: en la construcción de montajes para hacer la toma de datos, con tarjetas electrónicas y sistema de gestión. Además, mi formación en ingeniería me ha servido para querer buscar cómo esa investigación básica que hacemos puede tener aplicaciones interdisciplinarias. Me ayuda a aterrizar mejor las ideas”, reflexiona Ávila, quien se desempeña desde hace más de 20 años como profesor de Física en su alma mater.
Para la tesis de pregrado viajó al Laboratorio Nacional Fermi en EE. UU., más conocido como Fermilab. De allí pasó por una maestría en la Universidad de Massachusetts y un doctorado en la Universidad de Cornell. Toda su investigación ha girado alrededor de la física de partículas (el estudio de los componentes fundamentales de la naturaleza y de toda la materia), gracias a la influencia de sus profesores Rolando Roldán y Bernardo Gómez, que lo ayudaron a encarrilarse por ese camino. “Mi interés es entender cómo se comporta la naturaleza, mirándola desde un punto de vista microscópico”.
Más adelante llegaría la investigación en uno de los colisionadores de partículas de Fermilab que serviría para confirmar la existencia de Odderon.
Protones, antiprotones, gluones y quarks
Desde hace 200 años se sabía que la materia estaba compuesta por átomos, aunque se pensaba que estos eran la partícula más pequeña e indivisible que existía. Ahora, por el contrario, sabemos que los átomos están compuestos por unas partículas aún más pequeñas: los protones y los neutrones —que constituyen su núcleo— y los electrones —que giran alrededor de estos últimos—. Pero, además, sabemos sobre la existencia de la antimateria, compuesta por antiprotones, antielectrones y antineutrones.
Los protones, a su vez, están compuestos por gluones y quarks. Los primeros son los responsables de la Fuerza Fuerte (o fuerza nuclear) —tan poderosa que es capaz de contrarrestar la fuerza electromagnética que hace que dos partículas con la misma carga eléctrica tiendan a repelerse—. En otras palabras, son los encargados de mantener unidos dentro del núcleo atómico a varios protones. De allí que su nombre provenga de glue, que significa pegamento en inglés.
Los quarks, por su parte, dictan las características de las partículas que componen y también hacen parte de los neutrones.
Este conocimiento se ha conseguido, en parte, gracias a los experimentos de los colisionadores de partículas, que recrean las condiciones en que se originó el universo (bigbang). Cuando dos protones se encuentran a muy altas energías, se produce uno de dos resultados: se fragmentan o desvían su trayectoria. En el primer caso, que ocurre la mayoría de las veces, estos se dividen en nuevas partículas (una colisión inelástica).
Por el contrario, en un 25 % de veces, los protones permanecen intactos y conservan su misma energía inicial, pero cambian la dirección de movimiento (colisión elástica). En esta ocasión, las investigaciones están encaminadas a comprender cómo y por qué no se fragmentan. Una de las explicaciones teóricas apunta a que se debe a un intercambio de gluones en el momento de la interacción.
“Investigar es muy importante, pero poder transmitir lo que sabemos para que nuevas generaciones hagan avanzar la frontera del conocimiento más allá de lo que uno entiende es de lo más gratificante para mí”.
Carlos Ávila, director del Laboratorio de Altas Energías de la Universidad de los Andes.
En busca de una cuasipartícula evasiva
Pero volvamos Ávila y Odderon.
En 1973, los físicos Leszek Łukaszuk y Basarab Nicolescu teorizaron la existencia de una cuasipartícula —partícula con un tiempo de vida instantáneo que no puede ser medida experimentalmente— compuesta por un número impar de gluones (llamada Odderon), que se intercambiaba de manera instantánea entre los protones cuando ocurre una colisión.
Para entonces ya se sabía que en esas colisiones intervenía la fuerza electromagnética, con un intercambio de fotones. También que, por la fuerza fuerte, podían intercambiar una cuasipartícula compuesta por un número par de gluones (llamada Pomerón). Sin embargo, de acuerdo con Ávila, para encontrar a Odderon sería necesario comparar las colisiones protón-protón y protón-antiprotón para buscar alguna diferencia.
Precisamente, a principios del siglo XXI, el físico colombiano trabajó en el experimento protón-antiprotón DZero en Tevatron —un acelerador de partículas que funcionó entre 1987 y 2011 en Fermilab—. Allí lideró el equipo técnico que debía construir las herramientas capaces de recibir la información producida en el acelerador de partículas y traducirla a datos en computador que pudieran ser analizados con posterioridad. También lideró el análisis de los datos y la publicación científica de 2012, en la cual aseguraban que en los futuros experimentos del CERN se podrían encontrar las diferencias buscadas.
Media década después, el físico francés Christophe Royon contactó a Ávila, su antiguo colega de distintos experimentos, para hallar la manera de unir los resultados del experimento TOTEM —en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN en Suiza— y los del DZero.
Ávila fue el encargado de guiar al equipo que intentaría recuperar la información de Dzero, por haber liderado la publicación con antiprotones —el último experimento realizado en este campo por sus grandes costos—. Como el antiguo experimento fue adelantado a una menor energía y en un acelerador distinto, los datos no coincidían, por lo cual era necesario traducirlo a un lenguaje que pudiera ser comparado con los resultados de TOTEM.
Cuando intentaron recuperar la información, encontraron que el software utilizado una década atrás ya no funcionaba, por lo que el primer paso fue crear uno nuevo.
Royon le explicó a la revista Symmetry que tardaron un año y muchos cruces de información en encontrar ese lenguaje común. Al final, estadísticamente pudieron asegurarle al mundo que habían encontrado a Odderon.
En otras palabras, nos acerca un poco más a comprender cómo funcionan e interactúan entre sí los componentes de la materia que están presentes en la naturaleza y en el universo, aunque, por ahora, los resultados no sean tangibles, asegura Ávila.
“En la historia de la física, la utilidad de los descubrimientos no es entendida de forma inmediata. Pasó con el electrón, se sabía que era interesante porque podía ayudar a entender ese mundo microscópico, pero nadie tenía claro que, décadas después, iba a implicar una revolución tecnológica como la que hoy día estamos viviendo. Sabemos que estos avances sirven para conocer mejor la naturaleza, lo que puede tener futuras implicaciones tecnológicas que hoy día ni siquiera podríamos imaginar”, concluye.
Detectores de fotones contra el cáncer

Las herramientas desarrolladas por Carlos Ávila y sus equipos ahora están siendo utilizadas de forma experimental en las mamografías, gracias un trabajo interdisciplinario con profesores de medicina.
En pocas palabras, los detectores utilizados en los experimentos con protones ahora son usados para obtener más información de la energía de los fotones y una mejora en el contraste: las imágenes pueden proveer más detalles de las características de las microcalcificaciones que sirven de indicadores sobre posibles lesiones cancerígenas en tejido mamario, lo que facilita el diagnóstico médico.
Sin embargo, deben implementar una mejora técnica para aumentar el flujo de fotones recibidos, ya que las tomas mamográficas deben ocurrir de forma casi inmediata para que los movimientos del paciente no alteren la calidad de la imagen.
La urbanización está influyendo en la evolución de las especies
La urbanización está influyendo en la evolución de las especies
El análisis de un insecticida natural que producen los tréboles les permitió a los científicos observar la evolución, en tiempo real, de estas plantas, omnipresentes en casi todo el planeta. El estudio, en el que participaron tres investigadores de Uniandes, fue la portada de la revista Science.
Quién no ha buscado, durante un soleado día de campo o una excursión en medio de la naturaleza, un trébol de cuatro hojas, universalmente reconocidos como preciados amuletos para la buena fortuna. Aunque no hay una explicación certera sobre esta peculiaridad en los tréboles, una de las posibilidades que contemplan los científicos es que esta cuarta hoja (también conocida como foliolo) sea el resultado de una mutación genética, responsable, incluso, de la existencia de tréboles de cinco o más hojas.
De hecho, el libro de los Récord Guinness cuenta en sus registros con una planta de increíbles 56 foliolos. Sin embargo, hasta donde se sabe, un número mayor de hojas extra no representa ninguna ventaja para los tréboles.
Durante varios meses, científicos de todo el mundo emprendieron la que puede ser la mayor búsqueda de tréboles de la que se tienen registros: alrededor de 200 investigadores de prestigiosos centros e institutos se dieron a la tarea de buscar tréboles en 160 ciudades, en los cinco continentes.
Pero ellos no buscaban plantas de cuatro hojas. En cambio, estaban interesados en otra alteración genética que sí les resulta ventajosa a los tréboles desde el punto de vista evolutivo: la capacidad de producir cianuro de hidrógeno, una sustancia química que los protege del ataque de diferentes insectos depredadores y, también, les ayuda a sobrellevar las sequías.
Pero, como los foliolos adicionales, la presencia del cianuro de hidrógeno en los tréboles también resulta, de cierta manera, enigmática para los científicos, pues no todas las plantas la producen y, al parecer, su presencia está estrechamente relacionada con la ubicación de las poblaciones, bien sea en zonas rurales o urbanas.

Así lo explica Andrew J. Crawford, profesor asociado del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de los Andes, en Bogotá (Colombia), y quien aparece, junto con sus estudiantes de maestría Melissa Hernández y Érika Rodríguez, en el listado de 183 autores de un estudio que acaba de ser publicado por la revista Science, sobre la relación evolutiva entre el cianuro de hidrógeno y la localización de los tréboles. La investigación, liberada en el Día de San Patricio, fue la portada de la prestigiosa publicación.
“Gracias a investigaciones previas sabemos que algunos tréboles cuentan con la adaptación para producir cianuro de hidrógeno, que les permite resistir los ataques de insectos e, incluso, las sequías; nuestro objetivo con este estudio era determinar si dicha adaptación es una respuesta de los tréboles a las condiciones del lugar en el que están ubicados, para entender si la evolución en estas plantas está ocurriendo en tiempo real, a medida que las zonas urbanas van creciendo”, explica Crawford.
“Esta adaptación -continúa el experto- es producto de la presencia de dos genes, y tenerla resulta beneficioso cuando hay insectos ‘vegetarianos’ alrededor. Pero cuando no hay depredadores, producir cianuro de hidrógeno representa una pérdida de esfuerzo energético. Lo interesante de este experimento era poder ver si, a medida que empiezan a crecer en zonas urbanas, y hay menos amenazas de insectos, los tréboles dejaban de producir el cianuro de hidrógeno, para, de esta manera, ahorrar esfuerzos energéticos.”
Cazando tréboles
Liderados por Marc Johnson, profesor titular del Departamento de Ecología Evolutiva de la Universidad de Montreal (Canadá), el numeroso equipo científico emprendió su cruzada global para buscar tréboles de la especie Trifolium repens, omnipresentes en casi todo el planeta. La idea era tomar muestras que dieran cuenta de la transición de las zonas urbanas a las rurales.
Así, por ejemplo, en Bogotá, el profesor Crawford, Hernández, Rodríguez y otros estudiantes recorrieron un camino de casi 30 kilómetros que iba desde el centro de la capital hasta la zona occidental de la calle 80. En total, hicieron 40 paradas, separadas por alrededor 700 metros, en las que recogieron 20 muestras con, al menos, tres tréboles en cada una ellas. De esta manera se aseguraban una mayor diversidad genética entre las muestras recolectadas.

Este mismo ejercicio los científicos lo repitieron en 34 ciudades de Europa, 94 de América del Norte, trece de América del Sur, diez de Asia, ocho de Oceanía y una de África. Allí, los investigadores procesaron las muestras, y luego las enviaron a Canadá para su posterior análisis. Al final, la colección total de plantas fue de más de 6.000 poblaciones de tréboles, a algunos de los cuales les secuenciaron el genoma.
Los investigadores llegaron a conclusiones sorprendentes. Crawford indica que, tal como lo previeron, por lo general, las plantas de zonas rurales mostraban una mayor probabilidad de producir cianuro de hidrógeno, mientras que las poblaciones que están en la ciudad casi no tenían esta particularidad.
“Encontramos que factores ambientales como la humedad y la temperatura se relacionan directamente con la presencia del compuesto químico; así, en el campo, donde hay una mayor tasa de evaporación y temperaturas más frías, los tréboles producían el cianuro de hidrógeno en mayores cantidades, a diferencia de las ciudades, donde ocurría lo contrario”, asegura Crawford.
Por su parte, la bióloga Hernández agrega que esta adaptación se vio reflejada, desde el plano genético, en una mayor expresión de los genes involucrados en la producción del cianuro de hidrógeno: “vimos cómo a los tréboles que no lo producían les faltaba un pedazo de la información genética, relacionada con esta misma adaptación”, señala.
“El hecho de que les faltara justamente la porción de la información genética necesaria para codificar cianuro de hidrógeno nos da claras luces de que evolucionaron para no segregar este repelente. Esta es una evidencia, además, de que la evolución no es casual, sino que es un proceso que puede seguir patrones, independientemente de la localización geográfica”, asevera Hernández.
“Para ponerlo en perspectiva humana: una generación humana dura unos veinte años; así, en dos generaciones humanas ocurren unas cien generaciones de tréboles y, en ese tiempo, en el que se puede notar claramente la transformación de un área rural en una urbana, los tréboles evolucionaron drásticamente para adaptarse a su nuevo ‘hábitat citadino’”, añade la bióloga.

En este sentido, y de acuerdo con James S. Santangelo, candidato a PhD de la U. de Toronto, y también autor del estudio, uno de los hallazgos más poderosos del estudio es que “la urbanización está impulsando entornos similares en ciudades de todo el mundo”.
“Esto significa que dos ciudades en los extremos opuestos del mundo son más similares entre sí que cada ciudad con su propio hábitat no urbano circundante”, dice Santangelo, quien agrega que se espera que esta ‘convergencia ambiental’ conduzca a respuestas evolutivas similares en las especies.
A la pregunta sobre si este estudio puede ser aplicable para entender cómo la urbanización puede influir en los procesos evolutivos de otras especies, tanto vegetales como animales, Santangelo responde que, si bien algunos de los métodos específicos que usaron solo serían aplicables en un número limitado de sistemas, como las plantas que producen cianuro de hidrógeno, el enfoque más general de examinar el cambio evolutivo en varias ciudades del mundo ciertamente sería aplicable.
“Muchas especies, por ejemplo, ratas, ratones, palomas, se han asociado con ciudades de todo el mundo, y existe una pregunta general en el campo de la ecología evolutiva urbana sobre si se están adaptando de manera similar en diferentes centros humanos. Es importante comprender si las ciudades independientes impulsan el cambio evolutivo de manera similar, para predecir cómo el cambio ambiental asociado con la urbanización podría afectar la biodiversidad”, dice.
Y al ser consultado si después de revisar tantos tréboles de todo el mundo encontraron alguno de cuatro hojas, Santangelo responde, en medio de risas, que “definitivamente”: “En mi propia colección, en el este de América del Norte, incluso, encontré tréboles de cinco, seis y hasta 7 hojas”, apunta.
Las microalgas que logran descontaminar el agua en Colombia
Los peces vuelven a beber

San Benito Abad, en La Mojana sucreña, utiliza microalgas endémicas para limpiar la ciénaga de Santiago Apóstol. Estos microorganismos se alimentan y se fortalecen con aguas residuales y desechos orgánicos producidos por las comunidades aledañas. Otras poblaciones empiezan a usar la tecnología para purificar sus sistemas hídricos.
Cuando llueve en San Benito Abad, las precipitaciones se apoderan del pueblo. Cae tanta agua que irrumpe con fuerza entre las calles, los comercios y las casas de los sanbenitinos. Pero no llega sola. Viene cargada de desechos orgánicos e inorgánicos, grandes como tapas de gaseosa, bolsas de plástico y cáscaras de fruta y diminutos como bacterias o partículas de aceite de los motores de las lanchas o de las motos, que se acumulan en las aguas empozadas de las esquinas del puerto. Esas mismas aguas que dan de comer a los niños y adultos de la región.
San Benito Abad es un municipio de La Mojana sucreña de apenas 25.000 habitantes, pero con un vasto territorio de 1.592 km2, casi el tamaño de Bogotá. Los pobladores, en su mayoría, son pescadores artesanales que durante su faena matutina navegan en largas canoas de madera por los canales y pasos de la ciénaga de Santiago Apóstol, en donde desembocan las aguas del arroyo Grande de Corozal. En ellas hay bacterias como la E. coli, provenientes de materia fecal de humanos y de animales, lo que ocasiona afecciones gastrointestinales como diarrea y disentería y enfermedades virales como poliomielitis. Además de los daños en la salud, el impacto ambiental entorpece el desarrollo de la fauna y la flora, pues mueren más peces por los fertilizantes y pesticidas depositados por las industrias, y aumentan los hongos e infecciones en las plantas del cenagal.
Los niveles de contaminación son tan elevados que Alberto Pupo, pescador dueño de la emisora comunitaria, sostiene que de 30 pescados, 15 deben desecharse para alimentar a los cerdos porque no son aptos para el consumo humano. Aunque todos están contaminados, unos vienen en peor estado. A veces los identifican por la talla, pues algunos son tan pequeños que no sirven para comercializar. A otros los descartan por el color opaco de su piel.

Lo que ocurre en San Benito Abad no es ajeno al resto del planeta, cuya superficie es 70 % agua. Las investigaciones de la Fundación Aquae señalan que solo el 0,025 % es consumible debido a la abundancia de materiales contaminantes y a la salinidad. A su vez, la Organización de Naciones Unidas estima que para el año 2050 el 52 % de la población vivirá una escasez por la contaminación. Por lo tanto, limpiar y cuidar los ecosistemas hídricos es una prioridad y una responsabilidad de todos.
Eso es, justamente, lo que está sucediendo en este pueblo del Caribe donde las temperaturas oscilan entre 30 y 35 grados centígrados y la humedad envuelve el ambiente. Desde 2019, en su territorio se adelanta FicoSucre, un programa piloto de descontaminación de la ciénaga nacido en los laboratorios de la Facultad de Ciencias de la Universidad de los Andes, cuyos aliados son la Gobernación de Sucre y las universidades Simón Bolívar y de Sucre.
El proyecto colaborativo opera mediante ficorremediación, tipo de biorremediación que usa microalgas endémicas que, junto con algunas bacterias acompañantes, son capaces de transformar las sales, los hidrocarburos y la carga orgánica en biomasa útil. Esta puede convertirse en energía renovable —por ejemplo, en abono orgánico— o como en el caso de San Benito Abad usarse para descontaminar.
Esta tecnología, ideada por el investigador en temas de ingeniería química V. Sivasubramanian, director del Centro de Investigación Ambiental Phycospectrum (PERC) con sede en India, fue usada para descontaminar el lago Mainath en el país asiático y se ha extendido a otras partes del mundo.
La ficorremediación utiliza microorganismos que miden entre 2-200 μm (micrómetros) y basa su funcionamiento en el hecho de que las algas se alimentan de residuos contaminantes. De esa forma, los desechos les proveen la energía requerida para sobrevivir, y en contraprestación ellas absorben el carbono y limpian los ecosistemas. Pero hay una condición para el éxito: las microalgas deben ser nativas de la fuente hídrica que se va a limpiar.

Como en la ciénaga de Santiago Apóstol estas plantas no son mayoritarias es necesario aumentar su volumen hasta 100 veces. Por eso, hay que producirlas en masa en el laboratorio.
En 2019, Jaime Eduardo Gutiérrez, estudiante del doctorado en Ciencias Biológicas y fundador de la empresa Phycore, aliada del proyecto, montó la primera planta de ficocultivo en el corregimiento de Santiago Apóstol. En 12 piscinas ovaladas y con 3 tamaños distintos, se producen 10.000 galones de concentrado de microalgas al día mediante el movimiento continuo de los race ways (especie de molinos), y se conservan en tanques sedimentarios de fibra de vidrio. Para finalizar el proceso, las microalgas son transportadas en el camión inoculador, que vierte el concentrado de microorganismos en el arroyo Grande de Corozal.

Los residuos son reutilizados y con ello se producen retornos positivos en lo socioeconómico, como el bajo costo del método planteado por Gutiérrez. Este es 90 % más económico que otras tecnologías descontaminantes, según Martha J. Vives, doctora en Ciencias Biológicas e investigadora sobre el comportamiento de microorganismos y su aplicación en procesos ambientales y de control de patógenos. Además, los ficocultivos pueden ser sostenibles en el tiempo, pues es fácil implementarlos en las comunidades locales para que sean ellas las que administren los recursos y ejecuten el paso a paso técnico exigido.
Así lo hizo Coschool, un equipo interdisciplinario enfocado en la educación socioemocional, con 130 líderes, entre estudiantes, pescadores y profesionales locales, que aprendieron a manejar la planta para descontaminar sus sistemas hídricos con la ayuda del mismo ecosistema. Durante un año, en reuniones semanales y talleres quincenales, los escolares se organizaron en siete colonias representativas de las algas: Scenedesmus, Ankistrodesmus, Chlorella, Coelastrum, Desmodesmus, Monoraphidium y Selenastrum y como resultado de la dinámica grupal elaboraron carteleras ilustradas que explicaban el proceso de descontaminación. De ahí nació “el Chicobocachico”, que les cuenta a los niños cómo con la ayuda de sus amigas las algas se ha alcanzado una mejor calidad del agua, así como una baja considerable en la mortandad de peces.
FicoSucre aún está en la primera fase, pero ya arroja resultados positivos. Raúl Díaz, representante de la Asociación de Pescadores, ha experimentado los cambios ambientales de la ciénaga: las aguas son más cristalinas, su olor ya no es putrefacto y la superficie está libre de la capa espesa de sedimentos que la opacaba. “Desde que se comenzó el tratamiento de las aguas contaminadas que bajaban del arroyo Grande de Corozal, el agua ha mejorado, está excelente. Se puede decir que la pesca no está perdida”, dijo con vehemencia en septiembre de 2021 durante una reunión comunitaria en el restaurante de Yesenia, reconocido por el bocachico como protagonista del menú.
Raúl es uno de los muchos pescadores que para comercializar la pesca del día caminan descalzos entre el lodo y las turbias aguas, así como entre los niños que juegan y comparten con los cerdos y las gallinas. “Somos pescadores y vivimos 100 % de esto; no se puede jugar con el ecosistema porque afectaríamos nuestra economía. Ese proyecto de microalgas ha ayudado mucho, antes no podíamos consumir lo que pescábamos”, expresó esperanzado en la reunión y dejó entrever una sonrisa tranquila; por primera vez nota un cambio en la calidad del agua.
Pescadores como Raúl o Alberto describen al dios de La Mojana, que los acompaña y vela por proteger sus aguas, como un hombre corpulento y renegrido por el sol. Cuentan que fuma tabaco en las orillas de la ciénaga y los ayuda componiendo las atarrayas con su espíritu burlón. Si bien es alegre, puede ser inflexible cuando del medioambiente se trata. Como dice la cantadora bolivarense Martina Camargo “si el cuento fuera real y el mohán se levantara, nadie basura tirara porque el mohán se lo llevaba”.
La orquídea que huele a chocolate y a vainilla
La flor que huele a chocolate y a vainilla
Luego de un arduo trabajo y sin saber en principio que tenía en sus manos una especie hasta ahora desconocida, la bióloga Yasmin Alomía descubrió y catalogó una nueva orquídea en Colombia, el país más rico del mundo en estas flores. Se trata de la Dichaea andina.
1. El secreto entre la niebla
Cuando la catalogó por primera vez, Yasmin Alomía creyó que se trataba de una orquídea descrita en la Guayana Francesa. Había llegado a ella por su director de tesis doctoral, Pablo Stevenson, quien la invitó a escoger una orquídea en el Parque Nacional Cueva de los Guácharos (Huila) para su investigación. Ella, especialista en ecología, la eligió por su abundancia, debió visitarla varias veces para encontrarla florecida y nunca quedó tranquila con las diferencias que notaba con respecto a la flor de las Guayanas. Para empezar, era raro que estuviera en los bosques andinos, entre 1.800 y 2.400 metros de altitud. La nueva especie, la Dichaea andina, habita bosques nublados, frescos, con una humedad del 98% y temperatura promedio de 15 grados centígrados. También se encontró en el Valle del Cauca, en la cordillera Occidental, y en Antioquia, en la cordillera Central.
2. De rosa, de violeta y de blanco
Bajo las ramas verde oliva -que al ojo no entrenado parecen las de un helecho- brotan las flores de color rosa pálido y violeta, con su labelo blanco. El periodo de floración de la Dichaea andina es de dos a tres días con dos picos entre abril y mayo y entre octubre y noviembre, aunque puede darse floración ocasional. En los días de flor, la fragancia que las flores despiden se puede percibir de nueve de la mañana a tres de la tarde.
3. Desde la penumbra hasta la luz
Como es común en las orquídeas, su relación con los árboles es vital. La nueva orquídea colombiana crece en árboles vivos y en troncos muertos, por lo general en zonas de sombra profunda. Para Yasmin Alomía, bióloga de la Universidad del Valle y aspirante a doctorado de la Universidad de los Andes, “esta especie fue un reto desde el principio”, por lo que tuvo una satisfacción adicional al descubrir que se trataba de una nueva orquídea que daría a conocer.

4. Una fragancia que conquista
“Cuando está en flor, uno detecta una fragancia dulce, con unas notas de chocolate con vainilla”, describe Alomía. La Dichaea andina atrae, en el bosque, a las abejas euglosinas, llamadas abejas de las orquídeas, para cuyos machos las montañas colombianas son una especie de perfumería en la que buscan aromas que les ayuden a conquistar a hembras que los encuentran más o menos atractivos por su bouquet. Un factor clave en su reproducción. Para identificar con plenitud a la Dichaea andina, la bióloga debió sumergirse en la taxonomía, en la que no se considera experta.
5. La huella que la confirma
Los especialistas saben que cada especie de orquídea tiene, podría decirse, una ‘huella’ digital que ayuda a identificarla: su labelo, una suerte de pétalo modificado, generalmente con un color diferente a los pétalos de la flor. Ese labelo también fue determinante para saber que la Dichaea andina era distinta de su pariente de Guayana. Entre las Dichaea, el labelo es ancoriforme o de ancla y el de la colombiana presenta cambios que llevaron a la investigadora a consultar expertos que confirmaron que se trataba de una nueva especie y a sumar estudios genéticos comparativos.

Un guante que regenera pieles quemadas
Pieles que se regeneran
Un guante llamado SkinGO, en prototipo y en proceso de patente, convierte las manos de cirujanos y dermatólogos en un dispositivo médico con una superficie abrasiva. Es ergonómico y sus componentes facilitan la remoción del tejido muerto en personas con lesiones cutáneas como quemaduras de segundo y tercer grado, aceleran la regeneración de la piel en cualquier parte del cuerpo y reducen el tiempo del tratamiento hasta un 25 %.
Actualmente la dermoabrasión se lleva a cabo con papel de lija de ferretería, que los médicos deben manipular con sus dedos a manera de pinzas, o con una esponja. Si las partículas de la lija se sueltan y quedan en la herida, pueden ocasionar infecciones y retardar la curación. La tarea es demandante físicamente.
Con el prototipo se hicieron ya varios procedimientos con resultados satisfactorios, bajo la supervisión de expertos de la Clínica de Heridas de la Fundación Santa Fe de Bogotá y con la autorización del Comité de Ética de esa entidad.
Este guante reduce complicaciones y efectos adversos. Aminora la fatiga y el agotamiento del proceso. Permite realizar dermoabrasión en lugares de difícil acceso: detrás de las orejas, entre los dedos o dentro de la nariz.
Reabrir colegios, remedio contra la desigualdad
Reabrir colegios, remedio contra la desigualdad
Expertos y académicos claman con urgencia por el retorno a las clases presenciales. Advierten que, de no hacerlo, la consecuencia silenciosa de esta emergencia educativa sin precedentes será el crecimiento desmedido de la brecha ya existente.
“Buenos días, bienvenidos a clase. ¿Están listos?”, dice entre risas Samuel Thomas Marroquín de 9 años, justo cuando entra a la videollamada en la que tomará la clase. Su mamá, Nancy Arévalo, cuenta que es el más ágil de la casa para conectarse y que, pese a la virtualidad, es el alma de los chistes con sus compañeros. Samuel se goza las clases, pero apunta que no es lo mismo y extraña a su profesora: “Hace rato no la veo; en clases virtuales no se siente que esté en realidad; es como si fuera un video grabado hace seis años; a veces los videos tienen mala calidad y, en serio, parecen como de 2012”.
Samuel también extraña los partidos de fútbol con sus tres mejores amigos, a quienes no ve hace más de un año cuando empezó la pandemia, al igual que los recreos jugando sin parar. Nancy está preocupada; dice que el año pasado los profesores solo les enviaban cartillas y ahora las clases virtuales son escasas. Como teme que el aprendizaje se retrase, le pide al niño que le ayude con las cuentas de la tienda para que no deje de interesarse por las matemáticas.
Samuel, igual que millones de escolares, aún no regresa al colegio. Una tragedia silenciosa la llama Sandra García Jaramillo, profesora de la Escuela de Gobierno de la Universidad de los Andes, doctora en Política Social de la Universidad de Columbia e integrante del movimiento ciudadano La Educación Presencial es Vital. Esta iniciativa busca visibilizar la tarea urgente de reabrir las escuelas y tiene entre sus impulsores a García y al profesor Darío Maldonado, también de la Escuela de Gobierno, muy activos en su Twitter para presionar la reapertura de las aulas. Ambos son autores del estudio “COVID-19 y educación en Bogotá: Implicaciones del cierre de colegios y perspectivas para el 2021”, una de cuyas preocupantes conclusiones es que el cierre prolongado de las escuelas está llevando al país a una emergencia educativa nunca antes vista y al crecimiento desmedido de las brechas ya existentes.
Según el estudio, elaborado por la Escuela de Gobierno, el Centro Nacional de Consultoría y Probogotá, en 2020 desertó el 2,5 % de estudiantes de 753 hogares encuestados en Bogotá y existe el riesgo de que la cifra se triplique este año. Además, un tercio de los escolares estaban poco motivados para realizar actividades en casa, lo que en parte podría explicarse por la baja conectividad y por tener que compartir los dispositivos entre varios integrantes de la familia.
En Bogotá, en una casona en Bosa Laureles, Diana Anacona, de 28 años, acordó con su esposo dejar de trabajar como empleada doméstica para acompañar en las clases a sus hijos Dylan Santiago (8) y Miguel Ángel (5). Los tres pasan los días juntos, sorteando el uso de un único celular para entrar a clase, buscar las tareas y descargar las guías. Cuando el horario coincide, se conectan y se desconectan sucesivamente a un aula o a otra, con la consecuente pérdida de parte de las lecciones y la menor comprensión de los temas. “Eso me hace poner triste porque pierdo un poco de información de mi clase y de la de mi hermano”, dice Dylan y añade que la solución sería que su papá siempre estuviera para poder usar su celular.
“Es duro ser mamá y profesora al tiempo. Lo más duro del encierro es ser responsable de su aprendizaje y además lidiar con que no se sientan solos ni tristes”, narra Diana.
Su preocupación tiene buen piso: en medio de la pandemia, la salud mental podría ser la peor crisis del último siglo y afectar en mayor grado a niñas, niños y adolescentes. La investigadora Sandra García sostiene que los niveles de ansiedad aumentarían si continúan confinados y en ambientes con estrés. Para combatir la monotonía, Diana, en Bosa, sale a patinar con sus hijos en los parques más cercanos.
Efectos negativos en escolares
Cifras del Banco Mundial relacionadas con el índice de pobreza de aprendizaje indican que a los 10 años 50 % de niños en Colombia y América Latina no comprenden un párrafo. Sus estimativos indican que un cierre de colegios durante 7 meses incrementaría ese porcentaje a 65 y si se prolongara por un año, subiría a 70 %. ¿Qué estamos esperando? se pregunta el movimiento La Educación Presencial es Vital.
“La crisis sanitaria ha representado un choque triple para niñas, niños y adolescentes: el cierre prolongado de escuelas, el encierro por los confinamientos y la pérdida de seguridad económica en los hogares. Un choque con repercusiones que compromete el desarrollo de toda una generación”, señala García en su publicación para Unicef “COVID-19 y educación primaria y secundaria: repercusiones de la crisis e implicaciones de política pública para América Latina y el Caribe”.
Aunque por incidencia del movimiento proapertura de las aulas a principio de este año algunas ciudades capitales e intermedias han adelantado el regreso gradual, los esfuerzos son insuficientes para contener la emergencia educativa.
Las razones son claras: por un lado, hay afectaciones que se manifiestan en la pérdida de aprendizaje, especialmente en estudiantes de primaria que están adquiriendo habilidades lectoescritoras que requieren acompañamiento e interacción. En este sentido, Samuel es afortunado; su hermana Valentina, recién graduada del colegio, le ayuda a hacer las tareas; Nancy las revisa y ayuda a completar por las noches, pero aun así quedan vacíos. “Puedo apoyarlo en una clase de matemáticas, pero no soy apta para dar una clase de inglés; no soy apta para dar un acompañamiento de historia”, dice la mamá.
Por el otro lado, el colegio es un entorno protector que los mantiene alejados de comportamientos desfavorables. De ahí que haya una vulneración de múltiples derechos, que se acentúa en los niños de hogares más pobres porque, resalta Sandra García, no tienen quien les ayude a estudiar en casa y a menudo habitan en entornos más complejos.
Reconexión social y emocional, el primer paso
Sin dudarlo, Andrés Molano, profesor de la Facultad de Educación de Los Andes, afirma que lo que está viviendo la humanidad puede clasificarse como un trauma: una experiencia que causa un choque personal y que trae consecuencias familiares y emocionales. Entonces, no resulta extraño que muchos sientan emociones cambiantes a lo largo de los días. “Más aún en los niños que llevan más de un año de aislamiento”, agrega.
Por eso cuestiona el que la sociedad y los gobiernos se hayan organizado para reactivar sectores económicos como los restaurantes o comercios, cerrando vías y garantizando su funcionamiento, pero no hayan hecho lo mismo para los colegios.
Regresar a las aulas ayudará a abordar este trauma y es que, antes de pensar en reforzamientos escolares, que son primordiales, Molano sugiere hablar sobre lo que ha pasado: preguntarles cómo han vivido estos tiempos y más aún si hay familias que han sufrido pérdidas por COVID-19. Un diálogo entre profesores, estudiantes, madres y administrativos para tramitar las emociones.
Concentrar energías en el aprendizaje social y emocional también es clave, subraya Molano, doctor en Educación de la Universidad de Harvard; luego el aprendizaje académico será mucho más fácil. Un ejemplo es que un adolescente cuando está triste tramita de forma diferente esta emoción cuando tiene a un amigo cerca.
Para él abrir las escuelas es una responsabilidad moral, en especial para la primera infancia donde se sientan bases importantes en las habilidades sociales.

Defensores y detractores
La iniciativa La Educación Presencial es Vital asegura, con base científica, que la reapertura de colegios se puede dar cumpliendo con cinco requisitos: garantizar el lavado de manos, el distanciamiento físico y la ventilación o la promoción de actividades al aire libre, hacer seguimiento a síntomas y usar adecuadamente el tapabocas.
“Se trata entonces de un tema de voluntad y de dejar los miedos atrás. La virtualidad nunca reemplazará a la presencialidad”, insiste Isabel Segovia, exviceministra de Educación, quien también llama la atención sobre la afectación que sufren las mujeres al tener que abandonar sus trabajos para cuidar a los niños.
En Bogotá, a finales de marzo de 2021, de 400 instituciones oficiales, 387 ya cumplían con los requisitos del Ministerio de Salud. La rectora de un colegio oficial del sur, por ejemplo, contó que todos los protocolos estaban listos y con el uso de elementos de protección podía darse el retorno. Ellos estaban gestionando micrófonos de solapa para cuidar la voz de los profesores y cámaras para transmitir la clase y garantizar el acceso presencial y virtual.
“Bogotá se prepara desde el 2020, teniendo en cuenta las condiciones epidemiológicas. Eso no significa que la escuela no ha vuelto, porque siempre ha estado”, argumenta Mauricio Castillo, subsecretario de Calidad y Permanencia, de la Secretaría de Educación de la ciudad.
Castillo relata que los maestros han demandado muchas condiciones para la reapertura. De hecho, destaca el trabajo en una mesa de diálogo con los sindicatos e, incluso, con epidemiólogos. Se buscan soluciones en casos como que gran porcentaje de los profesores superan la edad que impide su retorno o presentan comorbilidades.
La Federación Colombiana de Educadores (Fecode) asegura que el gremio regresará de forma responsable, pero preocupa que 60 % de las instituciones incumplen los protocolos. “Hay una infraestructura de más de 40 años sin intervención y más de 900 municipios con dificultades”, explica Luis Grubert, expresidente de la organización.
Para él, volver a la presencialidad no reducirá la brecha, pues la pandemia develó realidades inatendidas que impiden el acceso a la educación a las poblaciones más pobres. En contraste, la exviceministra Isabel Segovia reitera que regresar ya produce un cambio significativo y aunque los reclamos históricos sean justificados, no es momento de hacerlos, sino de garantizar las condiciones para frenar una emergencia educativa de grandes proporciones.
Una tensión similar a la que se da entre los defensores y los detractores de la reapertura la viven Nancy y Diana. Saben que Samuel, Dylan y Miguel Ángel deben volver a los salones porque la virtualidad no llena todas sus necesidades, pero temen enviarlos al colegio porque la salud está por encima. Los niños, mientras tanto, sueñan con volver a hablar y a jugar con sus amigos e incluso extrañan a la rectora y a los profesores. Samuel lo resume tajante: “Si está abierto y la pandemia ya se fue, al día siguiente me levanto temprano y derechito pa’l colegio”.
Secretos de la naturaleza a partir de un mar de datos
Secretos de la naturaleza a partir de un mar de datos
A través de herramientas de informática, estadística e inteligencia artificial, el análisis sobre la secuenciación de genomas proporciona información valiosa para la ciencia y múltiples industrias. Investigadores uniandinos han trabajado proyectos con osos de anteojos, cacao y corales, entre otros.
El 26 de junio del 2000, el expresidente estadounidense Bill Clinton y el ex primer ministro británico Tony Blair anunciaban la finalización del primer borrador del genoma humano. Era el resultado de un poco más de una década de trabajo colaborativo entre cientos de científicos, con una inversión cercana a los 300 millones de dólares, según el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano de Estados Unidos.
Dos décadas después, el desarrollo de tecnologías de secuenciación cada vez más potentes y la disponibilidad de la información obtenida han permitido que los genomas (conjunto completo de ADN en un organismo) sean más completos y accesibles para investigaciones a gran y pequeña escala.
Ahora, con la secuenciación es posible diseñar métodos de diagnóstico y de supresión de tumores cancerígenos, mejorar especies vegetales cultivables a partir de cruces resistentes a enfermedades propias de la agricultura o proporcionar una dieta adecuada a las especies en cautiverio analizando sus excrementos. Todo gracias a los datos.
“El borrador del genoma humano contó con la colaboración de 17 centros de investigación a nivel mundial. Fue un estudio que implicó mucho dinero para sacar un solo genoma. Es una tarea que ahora se puede hacer con menos de 10.000 dólares y con mejores herramientas. Es un bajón de costos exponencial que ha originado una revolución de datos”.
Estas palabras son del profesor Jorge Duitama, coordinador de la Maestría en Biología Computacional de Los Andes. “El problema es que si usted no tiene quien analice ese montón de datos, no sirven para nada. Muchas industrias tarde o temprano requieren de biólogos computacionales que analicen la información genómica”, agrega.
Un supermán para la biodiversidad
La biología computacional es un coctel poderoso que precisa mezclar conocimiento en programación, manejo de estadística y biología.
“La combinación de esos tres perfiles nos da como resultado un supermán. Eso es básicamente lo que intentamos hacer desde la biología computacional —dice Alejandro Reyes, profesor asistente del Departamento de Ciencias Biológicas de Los Andes—. Utilizamos métodos computacionales eficientes para extraer la información biológica”.
Justamente el trabajo del profesor Reyes lo ha convertido en ese supermán. Su trayectoria lo llevó a adentrarse en técnicas moleculares y de secuenciación y en metodologías computacionales para el análisis de los datos.
Entre las decenas de proyectos en los que ha trabajado, se encuentra uno adelantado en conjunto con la corporación colombiana de investigación agropecuaria Agrosavia. Aquí estudia la dinámica de las comunidades microbianas responsables de la fermentación del cacao y cómo se ve afectada por diversas variables. Los datos recopilados y analizados han ayudado a mejorar las tecnologías de fermentación y a producir cacao de calidad.
También basándose en la investigación de la microbiota (comunidad de microorganismos presentes en un entorno definido), Reyes y sus colaboradores han hecho hallazgos importantes para la biodiversidad.
Un trabajo en corales del Pacífico evidenció que las alteraciones ambientales están causando cambios fisiológicos en algunas especies. Según el análisis, las bacterias normalmente estables en los corales empiezan a mermar en abundancia, dándoles paso a patógenos que se aprovechan del daño y comienzan a afectar el coral, al punto de necrosarlo por partes.
Y como pasa en algunas películas, hay superhéroes que funcionan mejor en dupla. La caracterización de la biodiversidad no sería completa sin un coequipero capaz de encontrar soluciones para extraer los datos y facilitar su interpretación.
“Históricamente ha existido un poquito más de interés en biólogos que, sabiendo algo de scripting y programación, resolvían cosas con las herramientas que tenían a la mano —acota el profesor Jorge Duitama—. Pero en ingeniería de sistemas no diseñamos soluciones de desarrollo de software en el aire, sino para un cliente. Desde esa perspectiva, somos receptivos a trabajar en lo que sea para dar una solución efectiva”.
Como bióloga, Silvia Restrepo sabe del poder de la computación y el pensamiento crítico. Considera que Colombia tiene el talento humano para ser líder en TIC y biología computacional.
“Somos uno de los países más biodiversos del mundo, pero no contamos con las máquinas para extraer toda esa información y caracterizar nuestra biodiversidad. Podríamos explotar mucho ese campo y ser un repositorio mundial de genes”, concluye la vicerrectora de Investigación y Creación.
Por los osos de anteojos
Uno de los proyectos más interesantes en los que ha participado Reyes, junto con la microbióloga Andrea Borbón y otros expertos de Los Andes, ha sido una investigación sobre el oso de anteojos.
“En el pantano de Martos (reserva situada en Guatavita) fuimos a estudiar las heces de los osos de anteojos silvestres y las comparamos con las heces de osos que estaban en cautiverio —recuerda el profesor—. Cambia mucho la dieta. No les dan las plantas que comen en el páramo, sino que terminan alimentándolos con fruta e incluso les dan carne”.
La microbiota intestinal de estos mamíferos está adaptada para comer plantas, y gran parte de las bacterias de su tracto digestivo está presente en otros animales herbívoros.
A través de los métodos de secuenciación, Reyes y su equipo analizaron las heces de los osos en estado silvestre. “En la mayoría de los casos encontramos que la dieta predominante es la puya (bromelia gigante). También identificamos los insectos que están en su dieta, precisamente porque están ahí parados en la planta en el momento de la ingesta”.
Comparando las bacterias, la variación es grande entre los osos silvestres y los cautivos. Esto tiene un impacto en el momento de regresarlos a su hábitat natural, porque no van a tener las bacterias que les ayudan a degradar las plantas.
“Parte de este estudio lo que busca es mostrar que, si queremos hacer una conservación real, en particular de una especie tan delicada como el oso, necesitamos darles una dieta similar a la que ellos consumen en su estado silvestre”, explica el investigador.
El trabajo también desmitifica el ataque de los osos al ganado y a otros animales domésticos, ya que “no había evidencia de rastros de una dieta carnívora de algún mamífero pequeño o grande. Los contados ataques de los osos se han dado porque su espacio ha sido invadido”

Examinando datos biológicos
Investigador, experto en microbiomas, virus y bioinformática, el profesor Alejandro Reyes siempre ha sentido fascinación por el mundo de las comunidades microbianas. En su continuo trabajo para entender cómo funcionan dichas comunidades fue madurando una idea: Biome Acuity.
Este emprendimiento, que nació de investigadores uniandinos y cuenta con clientes en Estados Unidos y otros países, proporciona análisis confidenciales de datos del microbioma (microorganismos y su material genético) para empresas y organizaciones relacionadas con la salud humana y animal y las industrias medioambientales.
“La idea nació de ver que había un interés en Colombia y en el exterior, en particular en Estados Unidos, de hacer análisis bioinformáticos similares a los que hacíamos en las investigaciones con la Universidad —explica Reyes—. Eso, sumado a la falta de financiación de proyectos de ciencia en Colombia, nos llevó a idear algo que pudiéramos ofrecer como servicio y, con esos recursos, poder patrocinar a estudiantes y las investigaciones que veníamos adelantando”.
Desde su concepción, Biome Acuity contó con el apoyo de Los Andes. “Siempre he pensado en Alejandro como un gran científico y he tenido mucha fe en él —recalca Silvia Restrepo, vicerrectora de Investigación y Creación—. La Vicerrectoría con su programa de innovación y emprendimiento le consiguió unas asesorías en Estados Unidos, que le ayudaron a poner su idea en una incubadora de negocios y llevarlo a donde está ahora”.