De Jordi a Jordi, de Bascompte a García Ojalvo en BIOMAT 11

No pretendo resumir las 18 conferencias de Biomat 2011, Granada, 6-8 de junio, un evento conjunto de la RSME y FISYMAT en el marco de las celebraciones del centenario de la RSME. Mi limitaré a destacar algunas de las charlas que son las que más me han gustado, quizás por ser las más afines a mí. La diversidad de las conferencias ha sido muy grande, algunas muy matemáticas y otras muy biológicas (los resultados in vivo siempre son difíciles de comprender para alguien que ha trabajado solo in silico). Para los despistados os recuerdo que RSME son las siglas de la Real Sociedad Matemática Española y para todos que FISYMAT es un programa (máster) de doctorado sobre física y matemáticas de la Universidad de Granada (la asistencia a este evento es una asignatura del programa para los alumnos de Fisymat). Por cierto, no han sido 18 sino 16 y media, ya que un inesperado corte de luz en Granada ha dejado a Emmanuel Grenier a oscuras y la charla de Benoît Perthame ha tenido que ser anulada.

La charla que más me ha gustado ha sido la de Jordi Bascompte (Estación Biológica de Doñana, CSIC, España); aunque es la charla que siempre cuenta, con ligeros cambios, y le sobró más de media hora. Para mí fue todo un placer escuchar sus respuestas a las numerosas preguntas que le hicieron durante la media hora restante, que complementaron de forma estupenda la charla. Biólogo que se formó como doctor en la Universidad de Barcelona con Ricard V. Solé (en privado nos contó gran número de anécdotas divertidas sobre dicha etapa de su vida) es muy conocido por ser el único español miembro del comité editorial de la prestigiosa revista Science (además es mago aficionado; nos recomendó asistir al Hocus Pocus 2011 en Granada). Jordi descubrió un nicho de investigación, la aplicación de la teoría de redes a problemas ecológicos con objeto de entender el concepto de biodiversidad, que le ha llevado a gran número de publicaciones de alto impacto [Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100 (2003): 9383-9387;  Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102 (2005): 5443-5447; Science 312 (2006): 431-433; Nature 448 (2007): 925-928]. En su charla nos resumió brevemente este trabajo empezando con Darwin que predijo la coevolución y acabando con la famosa cita de Darwin sobre las matemáticas. No están disponibles las transparencias en la web, pero si quieres saber algo sobre la “web de la vida” te recomiendo el breve artículo J. Bascompte, “Disentangling the Web of Life,” Science 325: 416-419, 2009 [copia gratis]. Por cierto para los amantes del arte, Jordi nos dijo que su trabajo en redes se parece al arte cinético de Alexander Calder.

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=IyimZ4_BdK0]

También me ha gustado la charla de Jordi García-Ojalvo (Univ. Politécnica de Cataluña, España) sobre la dinámica oscilatoria de las redes de circuitos genéticos que ha incluido la demostración experimental de una bifurcación de Hopf en un circuito activador-represilador. Su trabajo matemático utilizando dinámica de sistemas no lineales para entender el trabajo experimental de sus colaboradores utilizando bacterias Bacillus subtilis me ha parecido muy interesante, aunque sea de 2006 [Nature 440 (2006): 545-550; Supl. Info.]. Un modelo simplificado de dos ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales acopladas les permite entender el comportamiento de la diferenciación celular de esta bacteria cuando es sometida a inanición; el análisis de la bifurcación de Hopf en el plano de fases me ha parecido un ejemplo ideal para ilustrar a mis futuros alumnos sobre este tipo de problemas. Más aún, cómo afecta el ruido a dicha dinámica no lineal también me ha resultado sorprendente. Su charla también ha presentado resultados más recientes (aplicados a células en humanos) incluidos algunos aún sin publicar.

Leonid V. Berlyand nos habló de cómo nadan las bacterias que tienen flagelos (con todos hacia atrás se mueven hacia adelante y con todos distribuidos radialmente pueden girar). Su estudio trata de desvelar por qué la viscosidad efectiva del fluido para estas bacterias, según los experimentos, puede llegar a ser negativa. Merece la pena consultar sus últimas publicaciones sobre este campo [Phys. Rev. E (2011); Comm. Pure Appl. Anal. (2010); J. Math. Biology (2010)].

Félix Ritort (Universitat de Barcelona, España) nos deleitó con un procedimiento casi mágico para medir las propiedades mecánicas de las moléculas de ADN de doble cadena; tomando la cadena de ADN por los extremos libres su grupo es capaz de atrapar un extremo en una trampa óptica y sujetar el otro extremo con una gota acoplada a una pipeta (la figura de arriba ilustra el procedimiento); parece imposible que así se puede aplicar una fuerza (movimiendo la trampa óptica) capaz de abrir la cadena de doble hélice de ADN como si se tratara de una cremallera y que dicho procedimiento incluso permite determinar la secuencia de bases de la cadena. Los vídeos que ilustraron la charla de Félix dejaron a muchos de los asistentes boquiabiertos, entre ellos a mí. También han hecho algo parecido con una proteína. Si quieres saber más sobre estos experimentos, puro espectáculo de la ciencia, te recomiendo leer este review.

Para los interesados en ecuaciones en derivadas parciales nos parecieron muy interesantes las charlas de Pierre-Emmanuel Jabin [paper] y de José M. Mazón [paper1, paper2], estos últimos modelos son de interés en el modelado del crecimiento de tumores tipo glioma como indicó Ariel Ruiz i Altaba en su charla (a mí me parece un modelo matemático muy complicado y muy alejado de la realidad, que además no tiene explicación microscópica, pero si un biólogo cree que es útil, bienvenido sea). Hubo muchas otras charlas, pero no me han dejado tan buen recuerdo (confieso que me perdí las tres primeras “perlas” del primer día).

La semana que viene estoy por Sevilla Numérica… así que ya os mantendré informados al respecto.



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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 9 junio, 2011
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