Biofotónica y biofotones: entre la pseudociencia y la especulación científica

Leo a Kanijo sobre “el desconcertante papel de los biofotones en el cerebro,” a César sobre “cómo el campo eléctrico del cerebro afecta al propio cerebro,” a Pere afirmando que “las neuronas se comunican con señales eléctricas, químicas… y ondas cerebrales,” y me viene a la cabeza la delgada frontera entre la especulación científica y la ciencia, entre la especulación científica y la pseudociencia. Permitidme algunos retazos sueltos alrededor del concepto de biofotónica y de los biofotones. Ya sé que hoy no es 28 de diciembre … día de los inocentes.

Tengo unos amigos que si bien son físicos ópticos de profesión, trabajan en biología por el proyecto de investigación que les financia, a los que el cerebro les hierve de biofotónica, pero nunca les oí hablar de biofotones. Para ellos la biofotónica es la biología de las fotosíntesis y de la bioluminiscencia. Sus brillantes mentes relucirán mucho más (en su interior) si además de con iones sus neuronas se comunican entre sí con biofotones. Supongo por ello que me pegarán un tirón de orejas por  esta excursión al escabroso mundo creado por el padre del “biofotón,” quien en su época fue candidato por diez veces al Premio Nobel de Biología, pero nunca lo obtuvo, el “radiólogo mitogenético” Alexander Gavrilovich Gurwitsch (1874–1954) [wiki], biólogo ucraniano que “descubrió el biofotón” en un famoso experimento de 1926 utilizando raíces de cebollas. Su trabajo, que dio a luz a la biofotónica, no pudo ser repetido por otros investigadores, pero resurge con fuerza como ave fénix cada pocas décadas para volver de nuevo al oscuro reducto de los entresijos de la biología ortodoxa. Como le decía a Kanijo en un comentario en su blog: Obviamente, toda célula refleja fotones cuando incide luz sobre ella, por lo que diferenciar entre fotones emitidos y reflejados es muy difícil; máxime cuando estamos hablando de pocos (unos cientos de) fotones que muestran propiedades cuánticas. Además, hay que recordar que para observar los biofotones hay que iluminar la célula…

Maricela Yip y Pierre Madl (Universidad de  Salzburgo), “The Light of Life – Biophotonics” afirman que “todos los organismos emiten luz a un ritmo constante desde unos pocos fotones por célula al día hasta varios cientos de fotones por organismo cada segundo. La emisión de biofotones es universal para los organismos vivos y no está asociada con ningún orgánulo específico.” Suponiendo que este campo biofotónico es coherente puede ser “una herramienta fundamental para la comunicación entre células en los organismos multicelulares y para la comunicación de cada célula con su entorno. Los biofotones son, pues, una pieza clave para el estudio de la comunicación biológica.”

Permíteme recordar el famoso experimento de las cebollas de Gurwitsch (1926) (Protoplasma 1: 473-475): Las raíces de dos plantas de cebolla se colocan perpendicularmente de tal forma que la punta de una raíz de una cebolla apunte hacia la punta de otra raíz de la otra cebolla. Gurwitsch descubrió que la tasa de división celular en estas zonas de la raíz es mucho mayor que en otras partes de la raíz “no irradiadas.” ¿Transmisión química, eléctrica u óptica? Gurwitsch colocó un cristal delgado que dejaba pasar la luz ultravioleta y observó el mismo efecto. Sin embargo, cuando colocó otro cristal delgado opaco a la luz ultravioleta, para su sorpresa, el efecto desapareció. Por tanto, concluye Gurwitsch, las células de la raíces emiten radiación ultravioleta (no visible al ojo humano) que favorece la mitosis celular entre células vecinas. Así se descubrió la radiación mitogenética mediada por biofotones.

El problema con estos experimentos es que muchos biólogos trataron de repetir sus resultados y no fueron capaces, por ello la hipótesis de la radiación mitogenética cayó en el cajón de sastre de las “grandes descubrimientos científicos” que no son ciencia porque no son repetibles. La biología (ortodoxa) no acepta las ideas de Gurwitsch como correctas y la radiación mitogenética huele al tufo del misterio y de la brujería, de la curación milagrosa y de la metafísica. ¿Iker Jiménez dónde te escondes? Seguro que Iker ya ha hablado de esto en su programa… como no lo veo no me entero.

¿Qué es un “biofotón”? En el contexto de las ideas de Gurwitsch y sus revisiones más recientes, un biofotón es un fotón entendido según el prisma de la óptica cuántica, es decir, mostrando propiedades específicas de la física cuántica. Muchos organismos y células emiten o reflejan luz, pero se puede entender este mecanismo desde el punto de vista de la óptica clásica, sin necesidad de recurrir a fenómenos cuánticos. Este conocimiento que forma parte de la biología ortodoxa no tiene nada que ver con los biofotones, aunque se podría llamar biofotónica a su estudio. Hay dos biofotónicas, la ortodoxa (clásica) y la especulativa (cuántica). Cuando hablamos de biofotones nos referimos a unos pocos fotones emitidos por una célula (pongamos 100 fotones por segundo y por centímetro cuadrado), con un espectro óptico ultravioleta, pongamos entre 200 y 400 nm (nanómetros).

Las radiaciones biológicas “biofotónicas” actúan de forma casi milagrosa en las primeras fases del desarrollo embrionario, por eso se califican como radiación mitogenética. Para los “entendidos” esta radiación no es un ningún misterio y tiene un origen físicoquímico en las reacciones bioquímicas del metabolismo celular. Como nos recuerdan Yip y Madl la hipótesis más esgrimida es que “in vivo, al menos el 75% de esta actividad biofotónica celular se origina en el ADN,” aunque también afirman que “in vitro, el ADN es biofotónicamente inactivo.” ¿Comunicación biofotónica cuántica? Claro que sí, “la luz almacenada en la molécula de ADN se comporta de forma coherente como un condensado de Bose-Einstein (BEC); toda la luz en una célula biológica se encuentra en un estado coherente de fotones, todos con la misma frecuencia y con sus fases entrelazadas, que actúa como un objeto cuántico a escala macroscópica. El estado BEC juega un papel esencial en la formación de los campos morfogenéticos que permiten una acción holística sobre el ADN de múltiples células controlando su crecimiento, diferenciación y coordinación.”

En este punto, permitidme una exclamación, no me puedo contener: ¡Madre mía!

Las hipótesis y la especulación son uno de los grandes motores de la ciencia. F. Grass, H. Klima, S. Kasper, “Biophotons, microtubules and CNS, is our brain a “Holographic computer”?,” Medical Hypotheses 62: 169–172, 2004, nos propusieron que “el cerebro funciona como un computador holográfico cuántico” gracias a la comunicación biofotónica interneuronal. Por lo menos se ha publicado en una revista de hipótesis médicas.

La imagen que abre esta entrada está extraída del artículo de Yan Sun et al., “Biophotons as neural communication signals demonstrated by in situ biophoton autography,” Photochem. Photobiol. Sci. 9: 315-322, 2010. Y no tengo más que decir, … y es que dice mi mujer que ¡con lo bueno que está el jamón y tú escribiendo esas cosas! Lo mismo, hasta tiene razón.

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9 Comentarios

  1. Mira que eres tocacojon.. con la fotito.

    Cita: …” toda la luz en una célula biológica se encuentra en un estado coherente de fotones, todos con la misma frecuencia y con sus fases entrelazadas, que actúa como un objeto cuántico a escala macroscópica. El estado BEC juega un papel esencial en la formación de los campos morfogenéticos que permiten una acción holística sobre el ADN de múltiples células controlando su crecimiento, diferenciación y coordinación.”

    ¡Ostras!, esto me parece especulativo… y bastante importante si estuviesen en lo cierto.

  2. Francis, muy cómico el artículo ¡y muy bueno! Mi escepticismo, acorde con el tuyo, me hace exclamar también: ¡Seamos un poco serios!… Si queremos divulgar ciencia, ¡hagamoslo!, pero no demos pábulo a la simple especulación. Saludos:
    Alejandro Álvarez

  3. Uno de los aspectos más misteriosos y esquivos de la biología es la perfecta sincronización de todas las reacciones involucradas en los procesos metabólicos de la célula. Se producen cientos de miles de reacciones químicas por segundo en cada célula, reacciones que deben estar altamente sincronizadas o “enfasadas” unas con otras pues de lo contrario, si fueran reacciones caóticas o al azar, el calor resultante destruiría la célula. Una onda-guía de luz coherente de alta energía como la propuesta para los biofotones podría ser la responsable de sincronizar o “enfasar” todo el sistema. Para ello no haría falta un gran número de fotones, sino solo unos pocos de alta frecuencia, como los descritos en los resultados experimentales
    Científicos de la talla de Ilya Prigogine, David Bohm o Herbert Froehlich demostraron su interés por este asunto. Otro científico, Fritz Albert Popp, al que se considera el verdadero padre de la biofotónica y alguna vez candidato al Nobel por ello, demostró en 1975 su existencia y propuso el posible rol expuesto más arriba.
    También un conocido científico y premio Nobel, Brian Josephson, propone que si la vida es capaz de obtener alguna ventaja evolutiva utilizando las propiedades mecanocuánticas de la materia de la que está hecha, entonces, sin duda, lo hará. El reciente descubrimiento de que la fotosíntesis obtiene un espectacular incremento de la eficiencia gracias a mecanismos cuánticos refuerza esta proposición.
    Al hilo de esto, quiero resaltar (como ya ha hecho Kanijo mucho mejor que yo) que la especulación científica también es ciencia, aunque a veces un exceso de miopía puede llevar a que clasifiquemos lo excesivamente especulativo o escasamente comprendido como “pseudo-ciencia”. A veces nos encontramos embobados y con la incredulidad completamente suspendida con conceptos tan oscuros y a dia de hoy indemostrables o inexplicables como la energía o la materia oscura, o la misma teoría de cuerdas (Lee Smolin propone degradarla a la categoría de hipótesis no falsable o indemostrable), y sin embargo estamos a la que salta con otras especulaciones que gozan de al menos la misma base científica.
    En las postrimerías del siglo XIX, el astrónomo y matemático Simon Newcomb publicó un sesudo trabajo matemático en el que demostraba la imposibilidad de que pudieran volar los objetos más pesados que el aire, negando así de un plumazo su merecido derecho a volar a casi todas las aves, muchos insectos y algunos mamíferos. ¿Es ésta la ciencia que queremos construir?
    Un saludo!

    1. “… pues de lo contrario, si fueran reacciones caóticas o al azar, el calor resultante destruiría la célula.”
      Afirmación gratuita.

      “En las postrimerías del siglo XIX, el astrónomo y matemático Simon Newcomb publicó un sesudo trabajo matemático en el que demostraba la imposibilidad de que pudieran volar los objetos más pesados que el aire…”
      Leyenda urbana basada en una burda tergiversación de los hechos hasta el extremo…
      “… negando así de un plumazo su merecido derecho a volar a casi todas las aves, muchos insectos y algunos mamíferos.”
      … de la total falsedad. Newcomb hablaba de MÁQUINAS voladoras. Y no decía que fueran totalmente imposibles, sino que no podían fabricarse con la tecnología de su época. Más detalles con las debidas citas en la Wikipedia.

  4. “Las hipótesis y la especulación son uno de los grandes motores de la ciencia”, demostrado a lo largo de la historia. Nos empeñamos en aceptar las especulaciones viables en nuestro campo de entendimiento o el cercano a el, pero negamos cualquier atisbo de razonamiento ajeno a las directrices que nos marcamos, o nos marcan. ¿Qué significa, que hay vía libre para aceptar cualquier cosa?, no. Simplemente que no podemos otorgarnos en conocer mejor que nadie los parámetros correctos de la ciencia. 
    Un día le comenté a un amigo: me encantan las matemáticas, puedo afirmar sin temor alguno. Otros no pueden decir lo mismo.
    Feliz Navidad, ¿o eso también es un especulación?

  5. Interesante artículo
    En los grupos que nos interesábamos por la ciencia de la facultad de biología, el tema reaparecía cada cierto tiempo, de hecho alguien incluso intentó reproducirlo.

    En realidad ninguna de las cosas que cuentas están a la altura de la “memoria del agua” en el nivel de absurdo. Creo que es claro que cualquier estructura-proceso que funcione y pueda seleccionarse puede formar parte de un organismo, y si se trata de un comportamiento cuántico pues tambien.

    Mi escepticismo sobre este tema siempre se basó en una sola idea: cómo es posible que un experimento que se hace con cebollas y un cristal de cuarzo no haya sido reproducido… si de verdad funcionara lo haríamos en las prácticas de 1º.

  6. Biofotones… interesante palabra referida a los fotones emitidos por organismos vivientes.
    Lo que no entiendo es por que deben ser ultravioleta. Son fotones, corresponden a las ondas electromagnéticas. El calor, el cual irradiamos constantemente,son fotones… ¿por qué no se los considera, pues, biofotones?
    La sincronización entre células es evidente. ¿Pero por qué buscar algo más allá del impulso nervioso, que tan bien explica el fenómeno?
    Además… teniendo en cuenta el inestable balance de los átomos que forman el ADN. ¿No traería consecuencias a nivel genético la presencia de fotones tipo ultravioleta dentro de las células?

  7. hola destacados!
    les pregunto, y porque el interés me irrumpe irrespetuosamente acerca del “porque” de las frecuencias especificas de los diferentes tejidos y células, quién o qué “indica, dirije y mantiene en cierto equilibrio la salud celular”….por ej. porqué Popp sostiene que la frecuencia del osteocito es de 70 Hz?…
    …y porque Adey escribe tan “bonito” sobre las “ventanas biologicas de frecuencias especificas, pulsadas o continuas”?!…
    saludos cordiales!

  8. Escribes: “Además, hay que recordar que para observar los biofotones hay que iluminar la célula…” Pregunto: ¿de qué otra manera podría ser? Desde luego que para poder observar algo se requiere de un medio o un contrastante. Para poder observar una partícula se requiere de un instrumento especial y de contrastar lo observado y si no hay luz que se refleje no se puede observar. A final de cuentas lo que vemos no es la cosa en sí, si no la luz que refleja.

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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 23 diciembre, 2010
Categoría(s): ✓ Biología • Ciencia • Prensa rosa • Science
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