Más allá de lo evidente

Más allá de lo evidente

Por aquella época los días tenían una facilidad enorme para estirarse, para no acabarse, para mantenerse firmes, incambiables en el calendario. Lo peor de todo era que el teléfono no sonaba: ninguna razón, nadie que le avisara de la suerte del primer proyecto de su carrera. Avanzaba 1988 y Sandra Baena, recién graduada de Biología de la Pontificia Universidad Javeriana, en Bogotá, había regresado a Cali, a su casa paterna, a la espera de que una llamada le confirmara que su tesis de grado iba a convertirse en realidad.

Pero muy poco pasaba: la llamada recurrente que recibía era la de Elizabeth Hodson de Jaramillo, su mentora y tutora, siempre insistente: “Me decía que no me acelerara porque todo iba a salir bien”, recuerda hoy Baena, con una sonrisa.

Las buenas noticias llegarían en mayo de aquel año. Con la aprobación administrativa empacó maletas, regresó a la capital y se puso al frente del proyecto de evaluación de un sistema natural de tratamiento de aguas residuales domésticas que utiliza pastos forrajeros, el mismo que empezó a construirse en el campus de la universidad, en la zona verde junto al edificio Jesús Emilio Ramírez, S. J., en la esquina de la carrera Séptima con calle 45.

Con ese proyecto nacería la Unidad de Saneamiento y Biología Ambiental (USBA) de la Javeriana, que con el tiempo se convertiría en el grupo de investigación con el que Baena alcanzaría sus mayores logros científicos y académicos. Claro que en sus primeros días generaba risas entre los colegas: “Mis amigos me decían: ‘El grupo es de uno: es usted. Si falta, se acaba’”, recuerda. Realizaba sus primeros análisis de demanda biológica de oxígeno (DBO) de las aguas residuales en un rincón del laboratorio dirigido por Hodson, en horas en las que nadie más estuviera presente.

Ese fue su primer paso, uno que había anticipado en su infancia. Hija de ingeniero químico y de abogada, se formó en un hogar abierto a las preguntas y las inquietudes. Fue en ese ambiente, haciendo las tareas acompañada de sus cinco hermanos, cuando se despertó su afinidad por temas como la biología celular o el funcionamiento del sistema solar. “Desde que estaba en el colegio lo único que me gustaba eran las ciencias. Nunca pensé que pudiera ser administradora de empresas, economista o ingeniera. Me gustaban la química y la biología”.

Su elección estuvo marcada por la profesora Carmen Elisa, quien en el Colegio de la Sagrada Familia, de Cali, le enseñó los secretos celulares a través de dinámicas de clase que fomentaban la opinión: “Era muy buena gente, y lo que más me descrestaba es que sabía. Lo que uno le preguntaba, ella lo sabía. Todo lo explicaba muy fácilmente”.

Todos esos recuerdos los llevó consigo a Bogotá, donde, a comienzos de los años 80, inició la carrera de Biología en la Javeriana. En sus aulas, de la mano de la profesora Hodson y de Martín Llano, su profesor de ecología, encontró el norte de su carrera: los sistemas biológicos para descontaminar aguas residuales. De hecho, su tesis de grado consistió en aplicarlos al tratamiento de aguas residuales basados en la hidroponía, técnica que Carlos Fonseca, entonces subdirector de Medio Ambiente del Inderena, buscaba implantar en el país, especialmente en municipios pequeños. Esta técnica consistía en una estación en la que se sembraban en grava pastos forrajeros, y los microorganismos de las raíces, al entrar en contacto con el líquido, degradaban sus contaminantes y removían nutrientes (principalmente fósforo y nitrógeno), los cuales, a su vez, nutrían todo el sistema.

Se trata de un sistema biológico sencillo, pues funciona gracias a la interacción entre las plantas y el microbioma asociado principalmente a las raíces. “Esta interacción es la que realiza el trabajo”, comenta Baena, y explica que su amor por esta especialidad surgió cuando entendió que se trataba de una solución adaptada al trópico, donde la duración de la luz del sol es constante a lo largo del año y facilita el trabajo biológico: “No eran sistemas complejos desarrollados en países industrializados, sino soluciones pensadas en las ventajas competitivas del trópico para solucionar este problema ambiental”.

Sin embargo, ella no quedó satisfecha con ese logro. Mientras buscaba que estos sistemas se implementaran en municipios pequeños y empresas, al tiempo que dictaba clases en pregrado y las recibía en la Maestría de Saneamiento y Desarrollo Ambiental, seguía inquieta sobre lo que sucedía en ese mundo invisible descontaminante. Una pasión que llevó a fondo a comienzos de los años 90, cuando Colciencias la becó para adelantar un doctorado en Ciencias en la Universidad de Aix Marseille, al sur de Francia. Fue allí en donde realizó su tesis doctoral en el laboratorio de microbiología de anaerobios –sistemas que trabajan sin la presencia de oxígeno– del Institut de Recherche pour le Développement (IRD), laboratorio que hoy hace parte del Institut Méditerranéen d’océanologie (MIO).

Baena P44 1iAsí, con el entusiasmo por aprender más sobre las interacciones entre los microorganismos en los sistemas anaerobios de tratamiento de aguas residuales, partió a Marsella, lejos de París, donde su esposo, el biólogo herpetólogo e investigador javeriano Julio Mario Hoyos, hacía su doctorado en el Museo de Historia Natural. El cambio fue duro: tuvo que instalarse en un pequeño estudio de la ciudad universitaria de Luminy y conoció las consecuencias de las clásicas huelgas a la francesa, en las que los servicios públicos de transporte se suspenden; también tuvo que convivir con el estilo marsellés de conversaciones de tono alto y palabras de grueso calibre. Aún recuerda con emoción los imponentes paisajes de las calanques alrededor de Luminy, unos valles de bordes muy empinados que se encuentran en la costa del mar Mediterráneo.

Pero, sobre todo, aprendió lo que no sabía en Colombia: el cultivo de bacterias anaerobias en laboratorio, los marcadores moleculares para hacer identificación taxonómica y análisis filogenético de procariotas y, principalmente, cómo eran las interrelaciones de microorganismos en ambientes anaerobios que degradaban la materia; en síntesis, se zambulló en un universo que no se percibe a simple vista. “Dentro de la biodiversidad se ignora aquello que no podemos ver. A veces nos parece que los microorganismos no tienen un papel relevante en el mundo, pero ellos son los encargados de transformar la materia orgánica, de mover los ciclos biogeoquímicos, son la base de las cadenas tróficas. Sin su actividad, difícilmente podríamos existir”, explica.

Fueron cuatro años de estudio dedicado, que también le abrieron la puerta al conocimiento de los microorganismos que habitan ambientes extremos gracias a las investigaciones que llevaba a cabo su tutor francés, Bernard Ollivier, en estos ambientes, como aguas termales, ecosistemas salinos, biomas de frío intenso o cualquier lugar donde, a simple vista, se crea que no es viable hallar vida.

En su regreso a la Javeriana tuvo que implementar este conocimiento desde cero, pues el laboratorio del grupo de investigación no estaba diseñado para este tipo de estudios. Fue a comienzos del siglo XXI cuando Baena regresó a un país con profundos problemas sociales, políticos y económicos, con recursos escasos para la investigación y para la creación de infraestructuras que era necesario adecuar si quería generar nuevo conocimiento sobre la diversidad microbiana, así que se dio a la tarea de formular y presentarle proyectos de investigación a todas las instancias posibles: empresas, entidades oficiales, organismos de cooperación internacional, etc.

Baena P44 2CLos últimos 18 años los ha dedicado a la investigación en campo, al estudio de microorganismos de manantiales termales y salinos y de microorganismos que puedan producir enzimas o metabolitos de interés, y así, junto con su estudiante de doctorado Gina López, su trabajo le ha valido la obtención de la patente sobre una lipasa modificada, aislada de un organismo que habita en manantiales con alta temperatura y en condiciones ácidas que puede transformar grasas y aceites utilizados en la industria alimentaria, cosmética y, posiblemente, farmacéutica. Pero, ante todo, se ha dedicado a formar estudiantes de la misma forma con la que aprendió a trabajar en los laboratorios franceses: cada uno sabe lo que tiene que hacer y todos trabajan con compromiso por el grupo. “Siempre les digo a los que trabajan conmigo que pueden preguntar todas las veces que quieran para evitar equivocarse por no preguntar”, explica.

Aunque reconoce que su trayectoria no está completa, un reconocimiento a su arduo trabajo se dio en 2014 cuando la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales la aceptó como uno de sus miembros. “Fue un reconocimiento a una labor silenciosa, a un trabajo constante y bien hecho”. Durante la ceremonia de entrada dictó una conferencia sobre la diversidad metabólica y filogenética de los manantiales salinos colombianos; allí la acompañaron su esposo, Julio Mario, sus amigos, su familia extendida (estudiantes que ha formado a lo largo de estos años) y Elizabeth Hodson, su tutora y amiga.

Hoy su rutina transcurre con más calma. Gracias a su trabajo disciplinado ha aprendido no solo a dominar los silencios de la incertidumbre, también a disfrutar aquellos espacios externos a su pasión, que es su trabajo científico. En su casa, las noches y los fines de semana son de “cerebros caídos”: en el refugio que ha construido con su esposo está prohibida cualquier referencia a los proyectos en curso, las tesis dirigidas o las clases que vienen. Aquellas jornadas se dedican a la música –su esposo es un melómano del rock clásico, en especial del rock progresivo italiano–, al cine y a la literatura, una de las aficiones de Baena. En su biblioteca abundan las obras de Roberto Bolaño, Javier Marías, Julia Navarro, Alice Munro o Nancy Houston: “Me gusta cómo pueden llevar las situaciones a los extremos para generar una historia”.

En los estantes de su casa también reposa una libreta. Sus hojas están llenas de cuidadosas anotaciones sobre las plantas y los árboles de su infancia, que ha ido construyendo poco a poco gracias a las conferencias telefónicas que sostiene desde Cataluña con su mamá. “Me gustan los jardines, quiero tener una casa con un jardín grande”, comenta cuando habla de los días aún lejanos de su jubilación, en los que también planea estudiar historia y seguir dando clases, ya no desde la formalidad de la academia sino a niños, por ejemplo, sobre el ambiente que los rodea.

Sin embargo, es la primera en aceptar que no se debe apurar el tiempo. Es un aprendizaje que ha asumido gracias al trabajo duro y consciente, a construir, resultado tras resultado y proyecto a proyecto, un tejido humano de conocimientos aplicados que sigue reinventándose todos los días. Por eso sigue atenta a los pliegues de la rutina diaria, porque los años que vienen se antojan, ante todo, intensos: “Más que al futuro, tenemos que trabajarle al día a día. Tenemos unos días muy lindos acá”.

También hay espacio para la ciencia

También hay espacio para la ciencia

Hoy domingo 17 de junio circula la edición número 44 de Pesquisa Javeriana, la revista de divulgación científica y tecnológica de la Pontificia Universidad Javeriana, que circula con las edición dominical que el diario El Espectador le envía a sus suscriptores.

Encuentre en nuestras páginas los siguientes temas :

  • Un reportaje sobre cómo los viveristas cundinamarqueses están transformando, gracias a la genética, el cultivo de orquídeas.
  • La investigación que revela cómo la nicotina podría curar enfermedades degenerativas como el mal de Parkinson.
  • El trabajo comunitario con habitantes de Ciudad Bolívar que ayudó a replantear el significado de la fe.
  • El hallazgo que permitió cambios vitales en el sistema de salud de la Guajira.
  • Las relaciones existentes entre la salud oral y las enfermedades cardiovasculares.
  • La unión de prácticas médicas que permitió mejorar las vidas de los pacientes de enfermedades raras en Colombia.
  • Perfil de Sandra Baena, la bióloga javeriana que ha dedicado su vida a la investigación de microorganismos.
  • La politóloga María Alejandra Quintero nos cuenta su trabajo con las comunidades del Valle del Cauca.
  • ¿Por qué la Selección Colombia de Fútbol invita a la unidad en momentos en los que las tensiones políticas parecen alejarnos?
  • En nuestra editorial, el voto de confianza que el sistema de ciencia colombiano ha depositado en la Pontificia Universidad Javeriana.

Pesquisa Javeriana invita a todos los interesados a asistir al Tercer Encuentro Javeriano de Arte y Creatividad, que se llevará a cabo en el campus de Bogotá del 10 al 14 de septiembre del presente año.

Si usted desea consultar el contenido de nuestra edición impresa y no es suscriptor de El Espectador, puede acceder a la versión digital de la revista, en formato PDF, por medio de este enlace.

Gracias a ciertos microorganismos, los guaduales ‘no lloran’

Gracias a ciertos microorganismos, los guaduales ‘no lloran’

La guadua no existiría si no fuera por los microorganismos que le permiten tomar los nutrientes que necesita para crecer. Muy probablemente lo mismo sucede con otras especies de plantas, pero la guadua es la que ha investigado la microbióloga javeriana Lucía Ana Díaz desde 2005.

“Lo que hacemos en el Grupo de Investigación de Agricultura Biológica es caracterizar los microorganismos benéficos asociados con distintas especies vegetales, entre ellas la Guadua angustifolia”, explica a Pesquisa Javeriana. “Queremos conocer la diversidad de los microorganismos asociados a la guadua, las actividades que cumplen y cómo podemos aprovechar ese potencial para su manejo y el de cultivos asociados a la especie”.

Guadua angustifolia.
Guadua angustifolia.

Y es que cuando uno oye a alguien decir que ‘tal planta fija nitrógeno’, la verdad es que no es ella la que lo hace sino las bacterias asociadas a sus raíces. Este tipo de microorganismo puede también estar dentro de los hongos que se alojan en las raíces de las plantas, llamados micorrizas. “Las bacterias que fijan nitrógeno se lo liberan al hongo, y como el hongo está dentro de la planta, se lo transfiere”, explica.

En Colombia hay 45 especies de bambúes leñosos, entre los que está la guadua. Casi la mitad del total se encuentra en la cordillera de los Andes por encima de los 2.000 msnm.

Así, el suelo de los guaduales colombianos, que generalmente es poco fértil no porque no contenga los nutrientes sino porque no están en la forma que las plantas los pueden asimilar, necesita de ciertos microorganismos que se los ponen ‘en bandeja de plata’. Al identificar aquellos que cumplen este crucial papel en los guaduales, se reduce la necesidad del uso de químicos.

A la profesora Díaz le encanta ‘sentir el suelo’: “Las raíces se entretejen entre toda la materia orgánica, vamos destapando todo hasta encontrar las que queremos”.
A la profesora Díaz le encanta ‘sentir el suelo’: “Las raíces se entretejen entre toda la materia orgánica, vamos destapando todo hasta encontrar las que queremos”.


El proceso en la naturaleza

¿Cómo hace un microorganismo para volver disponible un nutriente? “Depende del microorganismo, del nutriente y de la forma en que no está disponible”, explica la microbióloga Díaz, agregando que existen dos grandes grupos: los nutrientes que están en formas orgánicas y los que se hallan en formas inorgánicas pero no disponibles en la naturaleza. En el primer caso, “los microorganismos producen enzimas que degradan la materia orgánica, de donde salen los nutrientes y por tanto se vuelven disponibles para las plantas”.

En el segundo se da la solubilización de los nutrientes inorgánicos, como en el caso del fósforo, que “al pegarse con el hierro, el aluminio, el calcio, el magnesio, se precipita y nadie lo puede tomar”. En este momento entran a actuar los microorganismos produciendo ácidos orgánicos, como el cítrico, que solubilizan los nutrientes. “Y mientras los microorganismos van solubilizando o mineralizando, los hongos de micorriza aprovechan, toman lo que va quedando y se lo pasan derechito a la planta por la raíz”, continúa Díaz.

Infografía realizada por estudiantes javerianos.
Infografía realizada por estudiantes javerianos.

El V Simposio Internacional del Bambú y la Guadua se realiza del 18 al 20 de septiembre en la Universidad Nacional de Colombia.

Los investigadores han encontrado además que algunos de esos microorganismos tienen potencial medicinal. “Hay bacterias que pertenecen al género Pseudomonas con versatilidad metabólica, y dentro de esas actividades que cumplían estaba la producción de antibióticos y de otras sustancias antimicrobianas”, precisa Díaz, quien añade: “Esas mismas bacterias tienden a promover la producción de lignina en algunas estructuras de guadua aún en las etapas iniciales de cultivo. Por eso, ese tipo de bacterias nos parecen muy promisorias en el manejo no solo de plantas de la especie Guadua angustifolia sino de otro tipo de cultivos”.

Si no fuera por ese proceso de la naturaleza, la guadua no crecería erguida y fuerte en los guaduales del Eje Cafetero o de Cundinamarca, donde Díaz y su grupo han dirigido su estudio científico e identificado algunos de esos microorganismos benéficos.

Salida de campo

Profesores y estudiantes de la Pontificia Universidad Javeriana tuvieron la oportunidad de viajar a la finca El Bambusal, en la vereda La Esmeralda, Quindío, donde la ingeniera agrónoma Ximena Londoño dirige El Paraíso del Bambú y la Guadua, lugar académico y turístico que rescata todo el conocimiento sobre estas especies.

Juan Pablo Eslava, estudiante de comunicación y Juan David Andrade, estudiante de biología, reprodujeron en el siguiente ‘fotodiario’ su experiencia al visitar el lugar.

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Rompecabezas de microbios en bocas infantiles

Rompecabezas de microbios en bocas infantiles

Investigadores javerianos logran caracterizar los microbios en la boca de niños con y sin caries dental para, a partir de los resultados, enseñarles cómo mantener y mejorar la salud oral. La educación es la clave.

Bacteriólogos y odontólogos de la Pontificia Universidad Javeriana se sumergieron en la boca de un grupo de niños y lograron hacer un mapa descriptivo (microbioma) de los microorganismos que allí viven. El resultado: pequeños escolares que aprendieron cómo mantener alejada la posibilidad de desarrollar caries dental.

La principal novedad del proyecto la aportaron los bacteriólogos Fredy Gamboa y Adriana García, utilizando una técnica de estudio con potencia de análisis a nivel de ADN que les permitió detectar los microorganismos que no son identificados mediante técnicas de cultivo de laboratorio. De esa forma, lograron detectar el mapa completo de los microorganismos benéficos y perjudiciales que allí habitan.

Tener el panorama completo de lo que los niños tenían —y no tenían— en la boca fue esencial para desarrollar el componente que los investigadores consideran el éxito del proyecto: la educación.

El proceso

El grupo de investigación trabajó con 18 niños de 6 y 7 años matriculados en el Colegio José María Vélaz —de Fe y Alegría, obra social de la Compañía de Jesús—, en la localidad de Suba, Bogotá, a quienes les hicieron un diagnóstico inicial para detectar caries y tomar muestras de su biopelícula, más conocida como placa dental, una capa blancuzca-amarillenta que se produce cuando ha pasado mucho tiempo sin lavarse los dientes. En esas circunstancias, los microorganismos toman azucares y restos de comida que quedan sobre y entre los dientes y producen sustancias que los dañan y desarrollan caries dental, uno de los grandes problemas de salud oral en el mundo, según el profesor Gamboa, líder de la investigación titulada Descripción del microcosmos bacteriano ligado a placa dental en niños con y sin caries dental seguimiento a 3 y 6 meses después de un proceso de educación. El objetivo de la investigación fue identificar los microorganismos benéficos y los dañinos en la boca de los niños, y hacer pedagogía al respecto a través de talleres y otras estrategias de educación.

Iniciaron entonces un proceso educativo de prácticas de higiene oral y orientación nutricional, y repitieron las mediciones a los tres y seis meses para evaluar el progreso. “Es normal que tengamos estos microorganismos en la boca, pero hay que tenerlos en equilibrio para que no sean dañinos. Lo que hicimos fue enseñarles a los niños una correcta higiene oral y una buena alimentación para mantenerlos controlados”, precisó la odontóloga Ana Lucía Sarralde. Les explicaron por qué alimentos como dulces, golosinas, gaseosas, harinas, jugos y bebidas no naturales ponen en peligro la salud de sus dientes, y el beneficio que se produce al consumir frutas y verduras. A través de los niños lograron transmitir a padres y profesores buenos hábitos de salud oral.

“No se trata de que supriman esos alimentos, sino de que los reduzcan, ya que todo niño necesita consumir dulce para tener energía. La idea era que los padres entendieran que es mejor darles alimentos en su forma natural, pues son más saludables que los alimentos endulzados artificialmente”, indicó Sarralde.

Los investigadores aclararon que la biopelícula es necesaria porque protege a la cavidad oral de otras infecciones incluso más dañinas que la caries; no se trata de evitarla, pero sí removerla constantemente mediante el cepillado porque entre más tiempo se deje allí, más aprovechan los microorganismos malos para hacer de las suyas. Lo ideal es alejar a los malos y crear un equilibrio.

Un cambio notable

Sin hacer énfasis en técnicas de cepillado dental, porque cada niño lo hacía de acuerdo con sus habilidades motrices, lo importante era que interiorizaran la importancia de cepillarse después de cada comida. Los profesores empezaron a crear espacios en la jornada escolar para estimular a los pequeños a hacerlo y los niños terminaron solicitándolo después de los refrigerios. Al principio del proceso, los padres confesaron en encuestas que para ellos no era importante el lavado nocturno de dientes; al final aseguraron que sus hijos no se iban a dormir sin cepillarse.

En las loncheras empezaron a verse más frutas y jugos naturales, y luego de monitorear el proceso los investigadores registraron una disminución de casi el 35 % en el índice de higiene oral y de 40 % en los microorganismos cariogénicos que promueven la caries dental. Con procesos de educación en salud oral bien llevados es posible reducir los microorganismos que causan caries, más aún si se inicia a temprana edad porque los hábitos saludables impactan más cuando se es niño, concluyen.

No es la primera vez

El profesor Gamboa ya había liderado un proyecto similar con 53 niños entre los tres y cinco años de una escuela en Boyacá. En esa oportunidad identificaron microbios buenos y sus posibles efectos sobre los malos.

Con el panorama completo que arrojó la segunda investigación, financiada por Colciencias, la idea es tomar ahora los hallazgos de ambos procesos y crear estrategias para sacar de la boca a los microorganismos perjudiciales, sin afectar a los buenos. En ese caso, se impactará a una mayor población en Bogotá, llegar a otras regiones de Colombia y apoyar el diseño de políticas públicas. “Puede ser un aporte para el Ministerio de Salud, para que los ámbitos escolares vuelvan a ser lo que eran hace unas décadas cuando la salud oral era un referente de calidad de vida”, dijo la investigadora Sarralde.