CSIC, el corazón de la ciencia española

El CSIC, un gigante que despierta

El corazón de la ciencia española está alojado en el CSIC, la mayor institución pública dedicada a la investigación en España y la tercera de Europa. Su creación hace 76 años fue el primer intento serio de apoyar el avance del conocimiento en nuestro país. Hoy esta macroestructura agrupa a una red de 123 centros e institutos distribuidos por la geografía española que trabajan en disciplinas tan dispares como la biología, los Recursos Naturales, la ciencia de Alimentos, la Física o las Humanidades.

En este gigante científico solo caben los grandes números: cuenta con 12.000 trabajadores, genera el 20% de la producción científica nacional y ha obtenido en los últimos diez años 1.425 patentes, algunas de ellas tan rentables como la del resveratrol, la molécula de la eterna juventud presente en numerosos productos farmacéuticos y cosméticos. O el hallazgo de una proteína, imprescindible en el copiado de muestras de ADN, que descubrió Margarita Salas. Esta última ha sido la patente más rentable de la historia de España.

De los laboratorios de esta red de centros han salido también progresos como la primera vacuna española contra el VIH, exoesqueletos que han permitido a lesionados medulares realizar actividades cotidianas, nuevos alimentos como el surimi de pescado o proyectos internacionales como la expedición Malaspina, que mide el impacto del cambio global en los océanos.

Pero la estructura científica más potente del país también se ha tambaleado durante los años más oscuros de la crisis. Ha tenido que hacer economía de guerra para sobrevivir a la recesión. Se redujeron los gastos básicos al mínimo, se perdió el 10% de personal y dejó sin apoyo financiero a numerosas investigaciones. Ahora el gigante científico empieza a despertar de esta pesadilla. El agujero económico se ha cerrado y, por primera vez en siete años, el ejercicio de 2015 se ha abierto sin déficit de presupuesto.

A Emilio Lora Tamayo le ha tocado ser presidente del Consejo durante estos años en los que el orgullo científico español estuvo al borde de la quiebra. «Todos lo hemos pasado muy mal, desde la cúpula hasta los investigadores. La situación era terrible. Han sufrido muchas estructuras, pero creo que hemos logrado preservar la médula del CSIC y regando de nuevo la planta volverá a crecer», dice.

A esa planta lácea le empieza a llegar una lluvia fina de recursos que se materializará en un rejuvenecimiento de su personal investigador. La edad media de los investigadores es muy alta. En estos momentos hay 3.000 investigadores con una edad media de 53 años. El objetivo es incorporar entre 80 y 100 jóvenes científicos cada año.

En el CSIC ya se quiere dejar de hablar de recortes, «fuga de cerebros» y empleo precario. «Queremos lanzar una oferta laboral de científicos fijos y establecer una carrera laboral paralela al sistema de funcionarios. Creo que es necesario ofrecer estabilidad», asegura Lora-Tamayo. El siguiente paso será conseguir autonomía y completar su transformación como agencia estatal. Ahora está coja. Esta modificación estatutaria, que permitiría la entrada de capital privado e inversiones, no se ha desarrollado en toda su extensión.

Un sistema para lograr que los coches circulen sin conductor

Google ha anuciado para este verano que su coche sin conductor empezará a circular por las carreteras de EE.UU. Pero hace 17 años que el Centro de Automática y Robótica (CAR), en el que unen fuerzas el CSIC y la Universidad Politécnica de Madrid, empezó a trabajar en ese tipo de vehículos con el proyecto Autopía. Sus investigadores comenzaron incluyendo los sensores adecuados, como GPS y unidades inerciales, y mecanismos de automatización para los elementos como el acelerador, el freno y el volante.

En 2012, lograron que un prototipo bautizado como Platero circulara sin conductor a lo largo de cien kilómetros entre las localidades madrileñas de San Lorenzo del Escorial y Arganda, informa Manuel Trillo. En esa ocasión se utilizó un coche líder que iba generando de forma dinámica un mapa de alta precisión de la ruta para el vehículo autónomo.

En la actualidad los investigadores del CAR trabajan en un nuevo vehículo que no dependa de una ruta generada previamente. «Antes era un poco ciego y teníamos problemas para reconocer todos los obstáculos, pero ahora incluimos además la información de sensores láser y cámaras de visión artificial embarcados en el vehículo», señala Jorge Godoy, investigador del CSIC. El centro participa en proyectos nacionales y europeos a través de los cuales sus avances podrían aplicarse por parte de algún fabricante.

Tenología española para explorar la atmósfera de Marte

La investigación española está presente en Marte. El Curiosity, el rover enviado por la NASA al planeta rojo, lleva incorporada la estación meteorológica REMS (Rover Environmental Monioring Station), diseñada y desarrollada íntegramente por el Centro de Astrobiología, adscrito al CSIC y al Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA).

Este instrumento permite la caracterización de la atmósfera de Marte, tanto de los vientos como de la temperatura del aire, del ultravioleta y del ciclo hídrico con una resolución y regularidad jamás lograda hasta ahora. «Se conoce ahora mucho más de la atmosfera y del ambiente marciano gracias a REMS», explica Felipe Gómez, investigador del Centro de Astrobiología INTA-CSIC.

Gracias a esta estación meteorológica, el pasado mes de abril se hallaron indicios de agua salada líquida en Marte, uno de los grandes hitos de la misión Curiosity. La presencia de agua líquieda es uno de los requisitos esenciales para la existencia de vida tal y como la conocemos, por lo que este hallazgo tiene grandes implicaciones para la habitabilidad en el planeta, informa M. Trillo. En estos momentos estamos caracterizando de forma más pormenorizado la atmosfera: los cambios de viento, temperatura y humedad», explica Gómez.

Un vino bajo en alcohol sin perder sabor, olor ni color

La ciencia ha obrado el milagro de obtener un vino con hasta cuatro grados menos de alcohol sin que se resientan sus propiedades de sabor, olor ni color. El prodigio lo ha hecho posible unequipo liderado por investigadores del CSIC, que confían así en disminuir el progresivo aumento de graduación que vienen experimentando los vinos en las últimas décadas.

El aumento del grado alcohólico se debe al aumento en el contenido de azúcar de la uva en el momento de la vendimina, relacionado a su vez con el calentamiento global, entre otros factores. Pero los científicos españoles han conseguido controlar el metabolismo de las levaduras para que produzcan menos alcohol a partir de la misma cantidad de azúcar, informa M. Trillo.

A diferencia de otros métodos con los que se había ensayado hasta ahora, el nuevo sistema emplea levaduras no convencionales y aprovecha su capacidad para que respiren parte del azúcar del mosto en lugar de fermentarlo, gracias a un aporte controlado de oxígeno. Según explica Ramón González, del Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (en el que participan el CSIC, la Universidad de La Rioja y el Gobierno riojano), «cuanto más azúcar sea consumido por las levaduras mediante respiración, más se reducirá el grdo alcohólico».

Estudio del cerebro y fármacos contra la muerte de neuronas

El CSIC se ha situado a la vanguardia en la investigación del cerebro y la lucha contra las enfermedades neurodegenerativas. Javier de Felipe, neurobiólogo del Instituto Cajal-Universidad Politécnica de Madrid, es el director en España de los proyectos Human Brain y Cajal Blue Brain, dos iniciativas de larga duración relacionadas que buscan estudiar el cerebro con un enfoque multidisciplinar. El objetivo, convertir los datos biológicos al lenguaje matemáticos para crear modelos virtuales, como neuronas u otros componentes cerebrales.

De Felipe explica que su interés es «conocer cómo está diseñado el cerebro y cómo funciona en condiciones normales y patológicas, como en la enfermedad de alzhéimer para poder intervenir». «Para abordar la complejidad del cerebro hay que recurrir a las matemáticas y la computación», señala a Pilar Quijada. Por eso su laboratorio está en el campus de Montegancedo de la Universidad Politécnica de Madrid.

Ana Martínez, por su parte, es profesora de investigación en el Instituto de Química Médica del CSIC, donde lidera una línea de investigación innovadora para enfermedades neurodegenerativas, desde el alzhéimer o el párkinson al ELA, la esclerorsis múltiple, la esquizofrenia o el autismo. Su objetivo es encontrar moléculas con función neuroprotectora que impidan la muerte de las neuronas y aumente la neurogénesis.

Ha desarrollado una treintena de patentes, de las cuales diez están en explotación por compañías farmacéuticas. Actualmente tiene un fármaco en un ensayo clínico, en fase II, para el síndrome del cromosoma X frágil, la forma más común de discapacidad intelectual hereditario en niños. Otra de sus moléculas, desarrollada con la empresa española Araclón, evita la muerte de neuronas afectadas en la enfermedad de fármacos en modelos de ratón.

Máxima seguridad para estudiar los virus más peligrosos

El Centro Nacional de Biotecnología (CNB) es uno de los núcleos de investigación más grandes de España y da cabida a 70 grupos de trabajo y 15 servicios científico-técnicos. En su interior se encuentra una de las instalaciones de máxima seguridad de este país. Fernando Usera, jefe del Servicio de Protección Radiológica y Seguridad Biológica, explica que se trata de «un laboratorio de cultivos in vitro para células animales y cualquier tipo de microorganismos clasificados como de nivel de contención biológica 3» (el máximo es 4, y hay muy pocos en el mundo), informa Alejandro Carra.

Luis Enjuanes también está en este centro y es un reconocido virólogo; por ello formó parte del consejo de expertos que asesoró al Gobierno ante la crisis del ébola. Desde Bogotá, explica que en el CNB «se combina la investigación básica con la aplicada, centrándose en el estudio de la estructura molecular, la interacción de los patógenos con el hombre y los animales, la respuesta inmune frente a las infecciones y el cáncer», entre otros campos.

Otro investigador del centro, Mariano Esteban, es responsable de una vacuna preventiva contra el VIH, denominada MVA-B, que logró una respuesta inmune del 90%, según el ensayo clínico en fase I que realizó.

La vuelta a la vida del águila pescadora

La Estación Biológica de Doñana (EBD), recién cumplidos los 50 años, es un centro de referencia mundial en ecología evolutiva y biología de la conservación. Su ámbito de actuación, a pesar de su nombre, va más allá de este paraje, y se hace investigación desde el Ártico hasta la Antártida. Nos lo explica Miguel Ferrer, investigador de la EBD y director de este centro entre 1996 y 2000, tiempo en el que le tocó lidiar con una de las mayores catástrofes ocurridas en España, el vertido de la mina de Aznalcóllar. «Fue el primer caso de una situación de crisis ambiental en que toda la comunidad científica, bajo la dirección de la EBD y el CSIC, respondió de modo ejemplar, asesorando a las Administraciones y tranquilizando a los ciudadanos. Desgraciadamente, el tiempo ha demostrado que fue una excepción», afirma.

Entre los haberes de este centro vinculado a la conservación desde su origen –de la mano del insigne biólogo y naturalista José Antonio Valverde– está «haber devuelto a la vida al primer vertebrado extinguido de la Península Ibérica, el águila pescadora», señala Ferrer a Araceli Acosta. El programa de reintroducción de esta especie, de cuya dirección científica se encarga la EBD, consiguió, a partir de la suelta en 2003 de los primeros jóvenes procedentes de Escocia, Alemania, Suecia y Finlandia, que en 2005 el águila pescadora volviera a criar en territorio español peninsular tras casi un siglo sin hacerlo.

Actualmente se considera que la población es autosuficiente y está creciendo muy deprisa, con 19 parejas criando tanto en Cádiz como en Huelva. «El desafío actual no es solo conservar lo que tenemos sino recuperar lo que hemos perdido si queremos frenar la pérdida de biodiversidad», afirma Ferrer. «Y hemos demostrado que se puede y que sabemos cómo se hace».

Se buscan genes de Neandertal

En la cueva de El Sidrón, en Asturias, se encuentra uno de los yacimientos de neandertales más importantes de Europa. Allí, investigadores como Antonio Rosas, del CSIC, llevan años tratando desentrañar los secretos mejor guardados de esa «otra especie inteligente» que compartió territorio con la nuestra (Homo sapiens sapiens) durante miles de años, informa a José Manuel Nieves.

Pero el de El Sidrón no es un yacimiento como los demás. Y es que en el interior de esa cueva no solo se recuperan fósiles, sino también, algo mucho más difícil, genes de neandertal. Una tarea complicada y que requiere de un método de extracción «limpio» y que garantice que las muestras no resulten contaminadas por ADN moderno, como puede ser el de los propios investigadores.

Por eso, se ha desarrollado un protocolo único en el mundo, en el que se utilizan aparatosos trajes de seguridad biológica y las muestras idóneas, menos de una de cada cien, son aisladas de inmediato e introducidas en contenedores sellados. Se trata de uno de los protocolos de extracción de fósiles más novedosos y exclusivos de la Paleontología moderna. Un método científico puesto a punto por investigadores españoles y que ha hecho posible, entre otras cosas, el éxito de uno de los proyectos científicos internacionales más ambiciosos del momento, el capitaneado por el biólogo Svante Paabo, director del Departamento de Genética Evolutiva del Instituto Max Planck en Leipzig: «obtener el genoma de un neandertal».

Gracias a las muestras de El Sidrón hemos sabido, por ejemplo, que muchos de estos humanos eran rubios, o que algunos de ellos no podían percibir el sabor amargo. Incluso hemos podico conocer,nr por primera vez, el grupo sanguíneo de esta especie, que se extinguió por completo poco tiempo después de que nuestros primeros antepasados llegaran a Europa.

La aportación española al acelerador de partículas del CERN

En el Instituto de Microelectrónica de Barcelona-CNM, del CSIC y ubicado en el campus de la UAB en Bellaterra (Barcelona), la actividad principal es la investigación diseño y fabricación de dispositivos basados en el silicio. Una de las tareas más relevantes que lleva a cabo este centro, creado en 1985, es el diseño de detectores de tipo píxeles (llamados así por su tamaño pequeño) que se utilizan en el acelerador de partículas del CERN, ubicado en Suiza. «Estos detectores microelectrónicos son capaces de detectar las partículas que pasen a través de ellos, así que pueden ser utilizados como excelentes trazadores de la trayectoria de las partículas que se generan en las colisiones de hadrones del acelerador del CERN», explica Giulio Pellegrini, investigador principal de este proyecto del IMB-CNM, a Janot Guil.

En el Instituto de Microelectrónica de Barcelona, que junto al instituto homónimo de Sevilla y de Madrid conforman el Centro Nacional de Microlelectrónica, trabajan unas 200 personas. Tiene un presupuesto anual de 10 millones de euros. «La microelectrónica tiene muchas aplicaciones. Desde biochips, sensores que se integran en lentes de contacto y que detectan alteraciones de la tensión retiniana o las llamadas lenguas electrónicas, utilizadas, por ejemplo para detectar la acidez de un vino», destaca el director del IMB-CNM. Carles Cané. De promedio, anualmente su su centro registra una decena de patentes.