Karla Ximena Vargas Berrones es Licenciada en Química, Magister en Planeación Estratégica e Innovación y Doctora en Ciencias Ambientales. Es investigadora y docente en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí.
Su línea de investigación se enfoca en el desarrollo tecnológico de compuestos químicos sustentables y bioinsumos para disminuir la exposición y efectos adversos a la salud humana y ecológica por la exposición a contaminantes emergentes, así como ofrecer alternativas sostenibles y seguras para el uso de productos químicos domésticos e industriales.
Ha recibido varias distinciones por su trabajo; la más reciente, en 2024, es la beca L’Oréal-UNESCO para las Mujeres en la Ciencia en colaboración con la Asociación Mexicana de Ciencias. Este reconocimiento subraya su destacada contribución y compromiso con la investigación científica en el ámbito de la química y las ciencias ambientales.
1. ¿Cuál es tu área de investigación?
Mi trabajo se enfoca en la protección del medio ambiente a través de la ciencia y la tecnología. Investigo cómo restaurar ecosistemas dañados y cómo prevenir la contaminación antes de que ocurra. Actualmente, mi labor se divide en tres áreas clave: primero, identifico contaminantes peligrosos para evitar que afecten nuestra salud; segundo, desarrollo métodos para limpiar ríos, manglares y mares —especialmente tras derrames de petróleo— usando limpiadores orgánicos creados en mi laboratorio; y finalmente, diseño productos industriales seguros, como detergentes sustentables, que impulsan una economía más limpia y circular.
2. ¿Por qué te dedicas a ella?
Me apasiona innovar y crear soluciones reales que cuiden nuestro planeta. Para mí, la innovación no se trata solo de construir robots o viajar al espacio. Soy fiel creyente de que la innovación puede salvar al planeta desde lo cotidiano, no solo con grandes máquinas. Me motiva el reto de sacar los inventos del laboratorio y llevarlos a la industria, porque es ahí donde realmente transforman el mundo. Mi trabajo consiste en tender un puente entre el laboratorio y la industria para que los cambios lleguen a todos. Un ejemplo de esto son los detergentes que desarrollo: una respuesta directa a problemas globales como la contaminación del agua, protegiendo así nuestra salud y la naturaleza.
Al final del día, mi meta es crear soluciones que sanen nuestros ecosistemas y aseguren el bienestar de quienes habitamos en ellos.
3. ¿Has tenido alguna figura de referencia en tu trayectoria?
Mi familia es el pilar de mi trayectoria. De mis padres aprendí que construir una familia es el máximo trabajo en equipo: es sostener al otro cuando no puede y entender que, a veces, para lograr el 100 %, uno pone el 90 % y el otro el 10 % sin reclamos.
Ellos me enseñaron que, mientras la ciencia y los experimentos permiten segundas oportunidades, el tiempo en casa es irreversible. Mis hijos crecen solo una vez. He comprobado que cuando la vida personal está en equilibrio, la profesional despega; tener una red de apoyo sólida hace que cualquier desafío sea más fácil de superar.
4. ¿Qué te gustaría descubrir o solucionar en tu campo?
Creo firmemente que la contaminación del agua es uno de los desafíos más críticos de nuestra era. Aunque resolverlo por completo es una tarea compleja, atenderlo de forma integral puede generar cambios extraordinarios. Mi meta es que mis investigaciones ayuden a sanar nuestros ríos y mares desde dos frentes: primero, evitando la raíz del problema mediante la creación de detergentes sostenibles que no generen residuos tóxicos; y segundo, desarrollando técnicas naturales (biorremediación) para limpiar el agua que ya está dañada.
Pero la ciencia no basta por sí sola; también quiero transformar la conciencia de las personas. Hoy en día, muchos desconocemos que productos tan cotidianos como los detergentes pueden afectar gravemente nuestra salud y el entorno. Compartir este conocimiento me llena de satisfacción, pues estoy convencida de que, si todos aportamos nuestro grano de arena, lograremos un impacto positivo real en la salud de nuestro planeta.
5. ¿Qué consejo darías a quien quiera adentrarse en el mundo de la investigación?
Como corredora, encuentro en el maratón la analogía perfecta para la ciencia. Correr un maratón y hacer ciencia tienen algo en común: el muro del kilómetro 30. Ese momento donde el entusiasmo del inicio desaparece, la meta se siente lejana y piensas seriamente en rendirte. Pero en la pista, como en el laboratorio, la meta no se mueve; ella te espera. Si sigues avanzando —aunque sea paso a paso— vas a llegar. Muchos creen que la ciencia es éxito tras éxito, pero en realidad es la suma de muchos fallos superados. Al final, lo que separa a un científico que transforma el mundo de los demás no es su brillantez absoluta, sino su capacidad de mantenerse en movimiento cuando otros deciden parar.
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Los azúcares son biomoléculas esenciales para la vida: forman parte de la estructura de los ácidos nucleicos, como el ADN y el ARN, y participan en procesos metabólicos fundamentales. Sin embargo, una de las grandes preguntas sobre el origen de la vida es cómo se formaron los primeros azúcares en la Tierra primitiva, ya que los experimentos de laboratorio muestran que no se generan fácilmente en condiciones prebióticas. La detección de eritrulosa en el medio interestelar aporta una nueva pieza a este rompecabezas: algunos de estos compuestos pudieron formarse previamente en el espacio y llegar después a la Tierra incorporados en meteoritos, cometas o asteroides.
El trabajo ha sido liderado por el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) y ha contado con la participación de un amplio equipo internacional. Por parte de la EHU han participado Emilio J. Cocinero y Aran Insausti, investigadores del Departamento de Química Física de la Facultad de Ciencia y Tecnología y del Instituto Biofisika (CSIC, EHU).
La aportación del equipo de la EHU se ha centrado en la espectroscopía rotacional en fase gas, una técnica imprescindible para identificar moléculas en el espacio. Antes de buscar una molécula en una nube interestelar, es necesario conocer en el laboratorio su espectro puro: un conjunto de señales único para cada compuesto, que funciona como una huella dactilar molecular. Esa referencia permite buscar después la misma molécula en los espectros obtenidos por los radiotelescopios, donde aparecen mezcladas las señales de muchas especies químicas presentes en el medio interestelar.
En el caso de los azúcares, obtener esa huella espectroscópica ha sido durante años un reto experimental especialmente complejo. Son moléculas térmicamente frágiles y muy higroscópicas, lo que dificulta su manipulación y su vaporización mediante métodos convencionales. El equipo de la EHU ha contribuido al desarrollo y aplicación de estrategias basadas en vaporización láser ultrarrápida que han permitido superar esa limitación y caracterizar en fase gas azúcares como la ribosa, la 2-desoxirribosa y la eritrulosa. Estos datos de laboratorio han abierto la puerta a buscarlos de forma sensible en el medio interestelar.
“En este tipo de detecciones, el trabajo de laboratorio es esencial. Primero hay que medir la molécula aislada y conocer con precisión sus señales características; solo después se pueden buscar esas señales en los datos astronómicos, donde aparecen mezcladas las huellas de muchas moléculas distintas”, explica Emilio J. Cocinero.
La detección se ha realizado mediante observaciones ultrasensibles y de banda ancha obtenidas con el radiotelescopio de 40 metros del Observatorio de Yebes, en Guadalajara, y el radiotelescopio de 30 metros del Instituto de Radioastronomía Milimétrica, IRAM, en Pico Veleta, Granada. En total, el equipo identificó 12 conjuntos de señales compatibles con el espectro de la eritrulosa. En palabras de Izaskun Jimenez-Serra, primera autora del trabajo: “Este resultado fue inesperado, puesto que la idea más aceptada en astroquímica es que las moléculas interestelares crecen en tamaño por la adición consecutiva de átomos de carbono. Por ello, teníamos que continuar investigando.”
“La eritrulosa pertenece a la familia de los monosacáridos, o azúcares simples, y es la única cetosa de cuatro átomos de carbono. Su detección supone un avance relevante para la astroquímica y la astrobiología, ya que hasta ahora no se había identificado ningún azúcar en el medio interestelar. Además, se trata de una molécula quiral, es decir, puede existir en dos formas que son imágenes especulares entre sí, como la mano izquierda y la derecha. La quiralidad es una propiedad central en muchas biomoléculas, y la eritrulosa es solo la segunda molécula quiral detectada hasta ahora en el medio interestelar”, explica Aran Insausti.
Uno de los resultados más llamativos del estudio es que la eritrulosa aparece como una molécula más abundante que otros azúcares más simples, de tres átomos de carbono, que no han sido detectados en la misma región. En concreto, el análisis astronómico muestra que la eritrulosa es al menos ocho veces más abundante que esos azúcares más pequeños. Este resultado es inesperado y sugiere que algunos procesos químicos del medio interestelar pueden favorecer la formación de moléculas más complejas de lo que se pensaba.
El equipo investigador también ha estudiado cómo podría formarse esta molécula en el espacio. Los resultados indican que la eritrulosa puede generarse de manera eficiente en hielos interestelares, sobre la superficie de granos de polvo, a partir de moléculas más sencillas como alcoholes y aldehídos de dos átomos de carbono. Esto refuerza la idea de que el medio interestelar no es solo un lugar donde se encuentran moléculas orgánicas, sino también un entorno capaz de construir compuestos cada vez más complejos antes de la formación de planetas.
A partir de la cantidad de eritrulosa medida en la nube G+0.693−0.027, el estudio estima que entre 0,5 y 50 millones de toneladas de este azúcar podrían haber alcanzado la superficie de la Tierra durante el periodo de bombardeo masivo tardío, hace entre 4.100 y 3.800 millones de años. Aunque esta estimación debe interpretarse con cautela, refuerza la posibilidad de que el medio interestelar actuara como una fuente de moléculas orgánicas de interés prebiótico.
“Lo más relevante no es solo haber detectado un azúcar en el espacio, sino demostrar que moléculas de este tipo pueden formarse en condiciones interestelares. Esto amplía el escenario en el que pensamos el origen molecular de la vida: parte de la química necesaria pudo empezar mucho antes de la formación de planetas como la Tierra”, señala Cocinero.
La detección de eritrulosa abre nuevas líneas de investigación sobre la formación de moléculas prebióticas en el universo y sobre cómo estos compuestos pudieron incorporarse a planetas jóvenes como la Tierra primitiva.
Referencia:
Jiménez-Serra, I., García de la Concepción, J., Cuppen, H.M. et al. (2026) Detection of a four-carbon sugar in interstellar space. Nat Astron doi: 10.1038/s41550-026-02905-7
Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa
El artículo Eritrulosa, primer azúcar identificado en el medio interestelar se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
La chatarra de acero es uno de los materiales más reciclados del mundo industrial moderno. Sin embargo, detrás de esa aparente simplicidad se esconde un problema científico y tecnológico complejo: no toda la chatarra es igual, ni puede ser tratada de la misma forma sin afectar a la calidad y al rendimiento del material o producto final fabricado con ella.
Lejos de ser un flujo homogéneo, la chatarra es una mezcla altamente variable de aceros de diferentes composiciones, recubrimientos, aleaciones y otros materiales (como el plástico). Entre ellos, algunos elementos presentes en cantidades muy pequeñas, como el cobre, pueden tener un efecto determinante en la calidad del acero reciclado, especialmente en aplicaciones de altas prestaciones.
Esta realidad plantea una cuestión fundamental: ¿es posible transformar una chatarra considerada “de baja calidad” en una materia prima útil para fabricar aceros avanzados?
El reciclaje del acero se basa en una idea aparentemente sencilla: fundir el material y volver a darle forma. Sin embargo, en la práctica, el proceso está condicionado por la química del material de carga (el material que se introduce en el horno).
Elementos residuales que no pueden eliminarse fácilmente durante la fusión tienden a acumularse en el acero reciclado. Algunos de ellos son beneficiosos en pequeñas cantidades, pero otros pueden generar impurezas, fragilidades o limitar el uso del material en productos exigentes. Un ejemplo de ello es el acero plano.
Esto ha llevado históricamente a una jerarquía implícita dentro del reciclaje: las chatarras “limpias” o de alta calidad se destinan a aplicaciones de mayor valor, mientras que las más contaminadas se relegan a usos menos exigentes o incluso se exportan fuera de la UE.
En los últimos años, sin embargo, la investigación en metalurgia y ciencia de materiales, impulsada, en gran parte, por la escasez de recursos naturales (minas) de Europa y la necesidad de mejorar la sostenibilidad de los procesos de fabricación, han trabajado sobre este aspecto con otra perspectiva. En lugar de considerar la variabilidad de la chatarra como un problema inevitable, se está explorando cómo caracterizarla, clasificarla y acondicionarla de forma más inteligente y eficiente. El objetivo es gestionarla mejor para sacarle mayor partido.
Es importante tener en cuenta que la economía circular no consiste únicamente en reciclar más, sino en conservar el mayor valor de cada material durante el máximo tiempo posible. En esta línea, un importante cambio conceptual tiene que ver con el papel y el tratamiento de los elementos residuales. Entre las chatarras, por ejemplo, encontramos el cobre, un material valioso que, sin embargo, se convierte en impureza o elemento problemático en caso de no ser separado. Mediante procesos de separación durante el acondicionamiento de la chatarra es posible obtener concentrados de cobre con alta pureza (>99%), que pueden reintroducirse en la industria metalúrgica como materia prima secundaria.
En este proceso, es importante el rol que juegan las tecnologías avanzadas de análisis, como sensores ópticos, sistemas de rayos X, espectroscopía LIBS y modelos de análisis de datos capaces de predecir la composición de las chatarras y facilitar su clasificación y separación.
La mejora de los procesos de reciclaje no solo debe evaluarse en términos técnicos o económicos, sino también ambientales. Para ello, una de las herramientas más utilizadas es el Análisis de Ciclo de Vida (LCA), que permite cuantificar el impacto global de un material desde su origen hasta su eliminación final.
En el caso del acero reciclado, los estudios muestran que pequeñas mejoras en la calidad de la chatarra o en su acondicionamiento pueden traducirse en reducciones significativas de emisiones y consumo energético, especialmente cuando se comparan con la producción de acero a partir de materias primas vírgenes.
Este tipo de análisis refuerza una idea clave que ya hemos mencionado: la sostenibilidad no depende únicamente de reciclar más, sino de reciclar mejor.
El reciclaje del acero está entrando en una nueva etapa en la que la ciencia de materiales, la ingeniería de procesos y el análisis de datos convergen para redefinir lo que entendemos por “materia prima secundaria”.
Desde este prisma, la chatarra pasa a convertirse en un recurso complejo, que puede ser diseñado, optimizado y valorizado con un nivel de precisión cada vez mayor.
Este cambio de paradigma no es solo tecnológico, sino también conceptual: implica reconocer que el valor de un material no desaparece al final de su vida útil, sino que puede redistribuirse si somos capaces de entender y gestionar su complejidad.
Agradecimiento
Este enfoque ha sido recientemente investigado y validado en el marco del proyecto europeo CAESAR (CirculArity Enhancements by Low-quality Scrap Analysis and Refinement), donde se han desarrollado estrategias avanzadas para la caracterización, acondicionamiento y valorización de chatarra de acero de baja calidad para la creación de productos avanzados, así como la recuperación de cobre de alta pureza y su reincorporación en la industria siderúrgica como elemento aleante en sustitucion de cobre de obtención primaria.
Sobre la autora: Clara I. Delgado. AZTERLAN Metallurgy Research Centre
Sobre AZTERLAN: Con el firme compromiso de impulsar el desarrollo tecnológico y la competitividad de las empresas, AZTERLAN cuenta con más de 45 años de experiencia ofreciendo soporte tecnológico, conocimiento metalúrgico experto y soluciones avanzadas a la industria de transformación metal-mecánica y a sus sectores cliente.
Basque Research & Technology Alliance (BRTA) es una alianza que se anticipa a los retos socioeconómicos futuros globales y de Euskadi y que responde a los mismos mediante la investigación y el desarrollo tecnológico, proyectándose internacionalmente. Los centros de BRTA colaboran en la generación de conocimiento y su transferencia a la sociedad e industria vascas para que sean más innovadoras y competitivas. BRTA es una alianza de 17 centros tecnológicos y centros de investigación cooperativa y cuenta con el apoyo del Gobierno Vasco, SPRI y las Diputaciones Forales de Araba, Bizkaia y Gipuzkoa.
El artículo Cómo la metalurgia inteligente está redefiniendo la economía circular del acero se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
Criada pela Universidade do Colorado, a plataforma PhET, totalmente gratuita e sem publicidade, permite explorar fenómenos científicos em simulações interativas desenvolvidas e validadas por investigadores. Está disponível em diversos idiomas, não exige registo nem instalação de software.
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