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Construcción de la BONET III o cómo reemplazar un microscopio por un macro extremo.

Construcción de la BONET III o cómo reemplazar un microscopio por un macro extremo.

En el último artículo, el de la BONET II, hice la observación de que los aumentos en macro no se corresponden a los de microscopía. Ello es debido a que en macro nos referimos a medidas de la imagen real respecto a la imagen sobre el sensor o a la imagen impresa y en microscopía se refieren al aumento de ángulo con que se observa el original a través de la óptica, “cómo se ve en el ocular”.

Estas dos imágenes están tomadas con la misma cámara y con el mismo sensor, y son de semillas de Dorycnium fulgurans. La primera, la que tiene 5 semillas, está tomada con el fuelle de la BONET II a unos aumentos x1, sobre un sensor de 17×13 mm. Como sabemos que la imagen formada sobre el sensor es x1, tomando medidas sobre la imagen y con un simple cálculo se deduce que estas semillas miden alrededor de 1,84 mm.

La segunda foto, la de la semilla en su vaina, está realizada a través de un microscopio a x40 aumentos, mismo sensor de 17×13 mm. Es evidente que, siendo una semilla de otro Dorycnium fulgurans, o sea, de medidas similares, no se ve 40 veces más grande que la otra. Si comparamos medidas vemos que la imagen resulta alrededor del doble de las semillas de la otra foto.

Durante un par de años hemos flirteado con el microscopio y, fieles a nuestro compromiso con la imagen, hicimos todo lo posible para aportar medidas reales para las posibles publicaciones. En su momento fue la mejor solución que tuvimos a mano para poder presentar semillas francamente pequeñas.

Pero, como la suerte nos sonríe, nos salió la oportunidad de comprar un objetivo Zeiss Luminar 25 mm/f3.5 a buen precio. Este es un objetivo clásico, a veces presentado como objetivo de microscopio aunque no sea exacto, que se diseñó expresamente para dedicarlo a macrofotografía. 

A lo largo de mis artículos he explicado que uno de los problemas del fotógrafo de macro es la difracción de la luz. Con objetivos normales de campo, los que usa la mayoría de fotógrafos, cuando usamos fuelle o anillos de extensión, rápidamente la imagen se “emborrona” y pierde definición por culpa de la difracción de la luz. En las ópticas que usan los microscopios, que son objetivos parecidos a los de cámara, se adoptan diseños que minimicen este problema, como observar los objetos con ángulos muy abiertos. Como consecuencia los objetos a mirar suelen estar prácticamente “rozando” el cristal del objetivo. Esto, a mí, me daba grandes problemas para hacerle una iluminación de estudio a una semilla colocada escasamente a 2-3 mm del objetivo, pero me tenía que aguantar (a x400 la distancia es 0.7 mm)

Los objetivos Luminar están diseñados en la línea de los objetivos de microscopio, pero para cámara. Era habitual que fueran montados en cámaras de formato grande y, nuestro Luminar, se publicitaba como mejor rendimiento entre x6 y x 25. Teniendo en cuenta que el objeto a fotografiar se coloca a 15/20 mm del objetivo resulta bastante cómodo para iluminar.

Con este pequeño preámbulo, vayamos al diseño. Recordemos que en la Fundación ya tenemos la BONET I que da magníficos resultados desde x0.5 hasta x5. Haciendo caso a la publicidad, construiremos una cámara a la medida del objetivo Luminar 25/3.5 que trabaje entre x5 y x25, con lo que pasaríamos a tener un amplio rango de macro… que con las técnicas digitales al uso y las técnicas de apilado pueden ampliar considerablemente nuestro archivo. Lo primero un poco de óptica.

La construcción de una imagen por parte del objetivo es física pura. Si el objeto está en el infinito, la imagen se formará “exactamente” a la distancia focal de la óptica que sea. Recordemos que por ser nuestros ojos imperfectos, creemos ver imágenes que están un poco antes y un poco después de F, por aquello de los círculos de confusión, lo que llamamos profundidad de campo, pero el objetivo es perfectamente matemático, “enfoca en F”.

Si a la distancia exacta de 2F observamos una imagen, podemos asegurar que tendrá, “exactamente”, la misma medida que el original. En el punto 3F será x2, en 4F será x3 y así, sucesivamente. La imagen se amplía (n-1) veces F, conforme vamos estirando el fuelle o vamos colocando tubos de extensión. Esto es teóricamente infinito, si no fuera que, a partir de una cierta ampliación, la difracción de la luz es tan notoria que la imagen se vuelve inútil. Como nota al margen y para lectores que usen objetivos “comerciales” de cámara, ya dijimos, en un artículo sobre macro extremo, que el mejor rendimiento “profundidad de campo-refracción” suele estar en el diafragma del centro del objetivo. Si hacemos macro, con fuelle o anillos de extensión la norma es que “ampliación x diafragma usado” no sobrepase este número, o sea, que si el diafragma de en medio es 8, por ejemplo, haciendo un macro x2 no conviene cerrar más de F4, dicho de otra manera, ¡nos quedamos sin profundidad de campo! Cierro nota.

En el caso de objetivos compuestos, la totalidad de los que usamos, con varias lentes, es muy raro saber dónde empezar a medir, aunque si sabemos la distancia focal. Entonces el x1 habrá que buscarlo por tanteo.

Para nuestro proyecto de cámara, como nuestro objetivo es de 25 mm de distancia focal, para llegar a x25 está claro que deberemos tener una posibilidad real de estirar el fuelle hasta (F+1)x25= 26×25=650 mm, teniendo en cuenta soportes de objetivo y cámara, quizá se podrían ahorrar unos milímetros, pero no vamos a discutir por unos cm de barra, máxime que tenemos barra de más.

Nota: Los otros artículos sobre este tema han sido un tanto periodísticos, meramente de presentación. Había dos razones importantes, una que solo pretendían situar al lector y la otra que en las otras cámaras yo trabajaba en taller de construcción, mecanizando mis soluciones y eso no es asequible para el no profesional sin maquinaria. Di poca información de las técnicas usadas porque presupongo que la casi totalidad de mis lectores no se van a poner a construir máquinas para macrofotografía y que el número de fotógrafos locos y mecánicos de oficio, simultáneamente,  puede ser nulo.

Ahora, en la construcción de la BONET III, jubilado y sin taller, por muy amplio que sea mi oficio me encuentro como casi todos mis lectores, obligado a resolver problemas mecánicos adaptando materiales de “gran superficie”, de ferretería o recurriendo a encargos puntuales a profesionales. Entonces aquí sí que me extenderé en las soluciones, más que nada por si algún lector está interesado en entrar en este campo, que vea que se pueden “chapucear” soluciones viables con bastante inventiva y con horas de trabajo artesano. Por descontado que este blog tiene “mi contacto” a vuestra disposición.

Volviendo al tema, a los 650 mm obligados, le añadiremos otros 150 mm para mesa y sistemas de enfoque, para soportes, focos de iluminación, etc. lo que nos da una columna de 800 mm

La experiencia me dice que con columnas tan altas y aumentos tan duros, cualquier vibración molesta de sobremanera. Por otro lado, en esto de no poder mecanizar y recordando aquellos perfiles de aluminio comprados a metros para la BONET I, la solución sería buscar un perfil con buenas ranuras longitudinales y que tenga una buena rigidez. En la BONET I, hasta x5,  ¡el perfil de 40×40 mm vibra al enfocar! 

También es cierto que, al haber usado la columna de una ampliadora como soporte y enfoque de la cámara propiamente dicha, en la BONET I añadí un voladizo importante que no ayuda en absoluto. De todas formas no quedaba más remedio puesto que la distancia del objeto al objetivo, con un 135 mm/5.6, varía entre unos 36 cm para x0.5 y unos 10 cm para un x5, lo mismo que si un objetivo saliera unos 26 cm al enfocar… y la BONET I es cualquier cosa menos ligera. Es más bien un armatoste que necesita un buen apoyo, de hecho, con menos columna ya era incomodísima como cámara de campo y por eso terminé construyendo la BONET II.

Aquí, en esta nueva cámara, pretendemos ir desde x5 a x25, está claro que habrá que aumentar la estabilidad. Además, como usaremos un objetivo de 25 mm/3.5 diseñado al estilo de objetivo de microscopio, la distancia objeto-objetivo varía entre unos 18 mm para x5 y unos 14 mm para x25, el sistema de enfoque será independiente de la columna.

Buscando en internet, encontré un perfil de 80×80 mm, con doble ranura que me permitirá, incluso, mantener un paralelismo entre montantes. Recordemos que ya no recurrimos a las técnicas de Scheimpflug, en esta cámara nos olvidamos de descentramientos, ahora mejoramos la profundidad de campo con el apilado.  

Visto así, en la foto, ya parece sólido. En la realidad me sorprendió, ¡es exactamente para lo que está diseñado!, una columna para montar separaciones en oficinas, ¡dudo mucho que vibre! Esos cuatro agujeros interiores, separados 40 mm, son de 6,8 mm de diámetro, la medida exacta para roscarlos a rosca M8/125, cosa que se ve en la foto, y que me servirán para sujetar la columna a la mesa de trabajo. Como me vendieron una barra de 2 metros, no me quedó más remedio que pasar por un taller mecánico y pagar el corte, el roscado lo hice yo en casa, ¡columna solucionada!

Ahora toca solucionar los montantes de la cámara. Las anteriores veces los fabriqué a medida de mis necesidades, pero ahora tengo las manos atadas, no tengo taller a mi disposición.

En su momento tuve una muy buena ampliadora con cabezal de color, para formato medio hasta 6×7 cm, una LPL 7700… la mesa y columna son el soporte de la BONET I.

Terminé de desguazar el cabezal de color para aprovechar los montantes de película y objetivo, solamente las dos placas sin guías ni arrastre de enfoque ni fuelle (el fuelle alargaba escasos 15 cm y yo necesito, al menos, 650 mm), los montantes desnudos. Con un par de taladros separados 40 mm, resultan fácilmente adaptables a la columna. Como parte del cabezal de la ampliadora, los montantes no son iguales, el montante del objetivo es menor porque tenía el suplemento del enfoque y las guías de unión al montante de la película. Yo resolví la diferencia con un par de cilindros roscados de aluminio que, evidentemente, tuve que encargar a un tornero (y pagar).

En este caso, mi única intervención, aparte de desmontar “todo” el cabezal de la ampliadora para separar los dos montantes, fue hacer los agujeros separados 40 mm, con un berbiquí de mano, ¡a pulso!, y conseguir que no se desviaran demasiado. Usé la técnica de empezar con la broca más pequeña posible ¡sin permitir que el taladro pasase para mantener el centro! Y seguí repasando el mismo taladro con brocas 1 mm mayores cada vez, muy lentamente y controlando todo lo posible. Hechos los taladros, fue necesario un mínimo retoque de lima de unas pocas décimas. Tontamente hablando, ya tengo apoyo para la cámara y para el objetivo.

En la foto del objetivo se le ve roscado a una pieza negra, es el soporte para objetivos de ampliadora que se acopla perfectamente al montante pequeño. Si observáis la foto de los dos separadores de aluminio, se ve que el montante pequeño tiene una zona circular rectificada, se ve una uña y hay un tornillo en el lateral. El soporte del objetivo se acopla y se sujeta perfectamente en este plano rectificado… La única cosa que tuve que hacer fue encargar al tornero un adaptador de rosca, de diámetro 39 mm a diámetro 19,5 mm que tiene el objetivo Luminar y ¡problema resuelto!

Entonces las actuaciones a la columna han sido sencillas, prácticamente se resolvieron comprando unas tuercas-guía propias del perfil de aluminio y unos tornillos, aparte de unas pequeñas actuaciones de un taller de mecanizado.

El soporte del objetivo estará fijo en la columna, el enfoque, al igual que se suele hacer en los microscopios, se realizará subiendo y bajando el objeto a fotografiar con una mesa de movimiento micrométrico, que compré hecha por internet. 

Como se aprecia en la foto, a la placa que soporta el objetivo, en los dos agujeros separados 40 mm y que quedan centrados con las ranuras del perfil he atornillado los dos separadores que me hizo el tornero y he roscado estas piezas de dos agujeros que se deslizan perfectamente por las ranuras de la columna (de hecho están fabricadas expresamente para el caso) Cuando el objetivo esté donde me interese, apretaré los dos separadores como tuercas, lo reforzaré con los dos tornillos para que quede fijo y apretaré la placa al otro extremo de los separadores, de tal manera que el centro del objetivo coincida con el centro del sensor en el otro soporte… ¡y trabajo terminado!

Para el soporte de la cámara hay una ligera complicación, este “sí” deberá moverse, ya que será el montante que fijará la ampliación, el que estirará más o menos el fuelle. Para eso también recurrí a un par de tuercas estándar, las de modelo largo porque esos dos tornillos que se ven serán los que emplearé para controlar la ampliación y quería tener comodidad de manejo. 

Todo mi trabajo, aparte de los dos taladros obligados donde sujetar el montante a las tuercas, consistió en cortar unos suplementos que se aprecian bien en la foto de la derecha, para evitar que el montante rozara la columna. Si se observan los accesorios-tuerca se ve perfectamente que tienen un reborde. Este reborde desliza perfectamente por los cantos de las guías de la columna, por lo que el montante sube y baja con mucha suavidad y perfectamente horizontal. En cuanto esté instalado el fuelle, resultará cómodo ajustar la ampliación, que estará convenientemente marcada en la columna.

Para la sujeción de la cámara, la Fuji GFX50, cuando la compré tuve una previsión que me ha resuelto el problema. Cuando compré esta cámara ya lo hice pensando en acoplarla a la BONET I y a la BONET II, tanto es así que compré solamente el cuerpo de la cámara, sin objetivos, resultaba más económico que comprar un respaldo digital. En realidad compré la Fuji GFX50 para “eliminar para siempre” el uso de película química pero mantener una máxima mía de hace muchos años que es que todas mis fotos sean reproducibles con calidad hasta UN METRO. La película hace bastantes años que la abandoné, pero tuve que resolver un compromiso y lo hice con una cámara Micro 4/3 y no me sentí bien… ¡quedaba pobre!

La previsión es que en la tienda donde compré la cámara impuse que también me consiguieran del servicio técnico TRES bayonetas de objetivo, atornillables donde me diera la gana. Dos de ellas ya estaban “colocadas”, en los dos fuelles que ya tenía en uso, la tercera será el soporte de la BONET III.

El trabajo habrá resultado bastante fácil, cuando compré la Fuji, encargué al tornero un tubo de aluminio donde rosqué una de las bayonetas para hacer unas pruebas, el tubo que aparece en la foto. El tubo era más largo y tenía agujeros mecanizados.

Para este nuevo proyecto volví al tornero para que aprovechara el trozo de tubo que quedaba virgen, busqué una placa que tuviera unas medidas similares al montante móvil, taladré el agujero necesario y pegué el soporte de la bayoneta a la placa con Araldit.

Esta placa se atornillará al montante, aprovechando los tornillos que se emplean para sujetar en fuelle, de los que se ven unos agujeros en el montante. Todo el trabajo consistirá en taladrar la placa negra.

En cuanto a mecánica ya está resuelta la cámara, lo único que falta es resolver el enfoque… ¡y el fuelle!

En otros artículos he explicado el nuevo sistema digital de obtener más profundidad de campo, el apilado. Consiste en tomar varias fotos a distintos planos y, con el programa adecuado, seleccionar las zonas enfocadas de cada plano y montar “el puzle” en una foto única que abarque la totalidad del grueso del objeto. La verdad es que esta técnica resulta espectacular, en cuanto a la definición que aporta a la imagen…  y lenta y trabajosa porque hay que corregir los errores del programa de apilado.

El problema es la precisión. En la BONET I, con el objetivo 135/5.6, cuando se amplía al máximo de x5, la profundidad de campo se limita a escasos 0.5 mm. En microscopio la cosa se reducía a 0.033 mm en el caso de x40, a 0.015 mm en el caso de x100 y a 0.005 mm si ampliábamos a x200. Con este objetivo, hasta que lo pongamos en funcionamiento y hagamos las pruebas pertinentes, no sabemos cuál será su mejor rendimiento pero no hay duda que se medirá en milésimas de milímetro.

En su momento hicimos una prueba y pudimos medir que entre aumento mínimo, x5, y aumento máximo, x25, sería necesario un recorrido del punto de enfoque de unos 5 mm. A esto habrá que añadirle el grueso del objeto que, tratándose de objetos nivel macro, siempre será pequeño, supongamos que, como máximo, pueda ser un “garbanzo” de 10 mm.

Hubiera resultado ideal encontrar una mesa micrométrica que se desplazara 15 o más milímetros, solo encontramos a buen precio la de la foto que tiene un recorrido de 13 mm, con un dial con una precisión de 0,005 mm… ¡procuraremos adaptarnos!

Cuando la cámara esté acabada y operativa, ya he apuntado que el objetivo quedará fijo en la columna y que el enfoque se hará subiendo y bajando el objeto a fotografiar. El objetivo se deberá ajustar al punto más alto de la mesa (para evitar errores, la mesa la subiremos 12 mm y este será el recorrido del que podremos disponer) Entonces, este ajuste se hará con un suplemento a la mesa de, por ejemplo, 5 mm y esto nos dará un recorrido real de unos 17 mm, donde se ubicarán los objetos a fotografiar y que podrán ser ajustados capa a capa con la precisión señalada de hasta 0.005 mm. Esperamos que resulte cómodo.

¡Solo queda resolver el fuelle! Este ha sido el talón de Aquiles de este proyecto, ¡el fuelle!

Teniendo en cuenta nuestra falta de experiencia en construcción de fuelles, lo primero ha sido fabricar un molde como ayuda y referencia.

¡Primeros problemas! El molde se fabrica con 9 barras cuadradas que forman un cuadrado de 3×3 secciones, fáciles de desmoldar al estar acabado. Al tener que recurrir a prefabricados de gran almacén, las medidas son las que son. O cogía barra de 30×30 mm y no llegaba o la cogía de 35×35 y me pasaba (el fuelle debía ser de 95 mm entre aristas) Elegí 30×30, que en realidad era 29x 29 mm, monté el taco de 3×3 secciones y dibujé las aristas y cortes en las cuatro caras del bloque, como se ve en la foto, marcando las zonas de madera que debían desaparecer. Este trabajo es básico, porque lo de fabricar crestas y ranuras lo tenía que encargar a un profesional (yo no dispongo de maquinaria) y la experiencia aconseja hacer el encargo con TODOS los problemas operativos resueltos, procurar no dejar ningún detalle constructivo al azar. Un carpintero aceptó el encargo, y lo hizo correctamente, pero lijó los cantos para un mejor acabado y, teniendo en cuenta que ya me había quedado corto, ¡con la lija rebajó 1 mm extra! Menos mal que ya estaba previsto “ensanchar” el molde.

En las fotos se aprecia el suplemento de cartón pegado a la madera y la separación obtenida entre barras. De los 86 mm a los que había quedado el molde después de mecanizado y lijado, se lo hizo crecer a 94 mm

Acto seguido, con una barra de cantonera, comprada en una ferretería, se hicieron unos utillajes, trocitos sueltos y una serie pegados a una tabla, que nos ayudaran a mantener las telas sujetas y perfectamente ajustadas a cada una de las ranuras, ¡a pesar de tanta previsión, os puedo jurar que faltaron manos!

Y con esta preparación, empezamos el primer fuelle, que terminó en fracaso. Un fuelle es, básicamente, una tela opaca, plegable como una tela, con refuerzos en las caras de cada cresta para que mantenga una cierta rigidez mientras se estira o se pliega, ¡esta es la teoría!

Empezamos por dar dos capas de pintura en spray, negro mate, a una tela negra para opacarla ¡y no quedó totalmente sellada! Ajustamos esta primera tela al molde, pegada con cola de contacto y la reforzamos con cartulinas en cada una de las caras de cada pliegue. Luego, como la opacidad era dudosa, cubrimos con una segunda tela, también opacada con otras dos capas de negro mate y perfectamente pegada a cada cartulina de refuerzo, para que mantuviera la rigidez del fuelle. Cuando quitamos el molde, después de un montón de horas de trabajo, de ir a comprar telas y botes de pintura y de algún que otro cabreo, ¡sacamos un molde perfectamente opaco y rígido como la mojama! Además, con tanto grueso de tela, tanta pintura y tanta cartulina, aunque nos sentáramos encima solo se comprimía hasta 18 cm, vamos, que no tenía ninguna utilidad para el proyecto ¡Esto pasa por no saber del tema!

Hubo que volver a empezar desde cero. Cambiamos de técnica, para la tela interior, negra para evitar reflejos, elegimos una tela fina de punto, más rugosa y más flexible que en el primer intento. En la trama se veía al trasluz, entonces se opacó con papel de seda negro, pegado con pegamento permanente del que se usa en artes gráficas, en spray. Esto nos dio una primera capa, bien ajustada al molde con la ayuda de los utillajes de madera que hemos visto antes.

Para dar rigidez al fuelle seguimos recurriendo a la cartulina pegada con cola de contacto, pero reforzando una sola cara de cada cresta. Las 23 cartulinas que dejamos de poner representan comprimir el fuelle 1 cm más, además dejamos más libertad de movimiento a las telas. En las fotos se aprecia la gran ayuda que representan unos trocitos de cantonera de madera y un peso de plomo, usados como utillajes.

En la tercera foto se aprecia el forro con papel de seda negro. En realidad se trata de una segunda capa porque este papel es tan fino y delicado que, manipulando, se hicieron desgarrones en la primera capa.

Se puede decir que el fuelle está listo, pero con un acabado basto y con infinitas manchas de pegamento, que si se apretaran los pliegues podrían pegarse e inutilizar el fuelle. Por eso se le aplica un forro de una tela de raso y ya podemos desmoldar.

En la primera foto una vista de la capa interna, donde se aprecia la tela, en los cantos destaca el forro de papel de seda y se ven claramente los refuerzos para mantener una cierta rigidez. En la otra foto ya tenemos el fuelle acabado, forrado con la tela de raso y desmontado el molde. A decir verdad, se ha resuelto el problema del fuelle, pero ha sido complicado, difícil y ha quedado con un acabado “poco profesional”, no descarto algún día confeccionar otro fuelle y, si sale más agraciado, sustituirlo.

A partir de aquí entramos en la última fase del proyecto, armar la cámara. Llevamos un par de meses reuniendo materiales, mecanizando piezas y encargando mecanizados al taller de torno.

La primera actuación es unir el soporte de cámara y el soporte de objetivo con el fuelle. El sistema va a ser sencillo, usando el mismo sistema de tornillería que se usaba en la ampliadora, atornillar ambos lados. En el fuelle de la ampliadora había unas placas que reforzaban la unión, pero que ahora no caben en la ranura, toda vez que el nuevo fuelle es más grueso, se resuelve por el sistema de encolar el fuelle a la placa soporte y reforzamos con los mismos tornillos, sin placas de refuerzo. A decir verdad, ¡un poco chapuza, pero queda perfectamente sujeto!

Y, Señores, ¡ese ha sido el proceso! Ha habido un trabajo, que se puede observar en las fotos de portada, consistente en, sentado y con una paciencia infinita, ir marcando los tirajes para obtener ampliaciones fijas.

La primera medición, obtener la ampliación mínima que nos permite la compresión del fuelle. A pesar de haber escatimado todo lo posible en espesores, el fuelle completamente comprimido abulta 8 cm. Si añadimos soporte de objetivo, soporte de cámara, gruesos de placas y posición del sensor el aumento mínimo se quedó en x6.6. Como en la BONET I llegamos a x5, para jugar con números exactos hemos empezado por estirar el fuelle hasta conseguir una ampliación exacta de x7.

Este ha sido nuestro punto de partida, mínimo aumento x7. Hemos marcado esta referencia y medido con precisión la separación entre placas. Ahora ya sabemos que si separamos las placas otros +75 mm (recordemos que cada alargamiento de una distancia focal, en este caso 25 mm, aumenta X1 más) pasamos a x10. Subimos otros +125 mm y tenemos x15. Otros +125 mm y tenemos x20. Y, con los últimos +125 mm, x25.

En cada una de estas posiciones, marcada con precisión, hemos tomado una foto a una reglilla y medido en pantalla el campo abarcado. Nos ha dado que las ampliaciones son exactas en un 0,3%. Hechas todas estas mediciones, sujetar firmemente el montante del objetivo, a una distancia de la mesa micrométrica que nos permita aprovechar todo su recorrido  y colocar y marcar el montante de la cámara para poder elegir las ampliaciones que nos puedan interesar.

Y esta es la primera muestra que se ha realizado, una toma de arena de la playa de Ciudad Jardín, en Palma de Mallorca, a una ampliación x10, realizando 15 tomas separadas 40 micras, a máxima abertura del objetivo. Se observa un campo de 4,4 x 3,3 mm y una profundidad de campo de 15×0.04 = 0,6 mm

Ahora queda hacer una serie de fotos en distintas ampliaciones y aberturas de diafragma, para establecer los mejores rendimientos del objetivo, pero se puede decir que esta foto de arena inaugura un nuevo proyecto de la Fundación Pep Bonet Capellá en el mundo macro fotográfico de la Geología, una documentación de arenas de 93 playas del mundo.

Como fundador de la Fundación Pep Bonet Capellá me siento orgulloso de que “este” vaya a ser el primer artículo que se publicará con la Fundación constituida, refleja el espíritu de la misma, aquel lema de “DOCUMENTAR Y COMPARTIR”.

Las cosas no siempre salen como uno quiere

Las cosas no siempre salen como uno quiere

Ponerse a bucear en un archivo, lo que estamos haciendo con eso de escanear el archivo de la Fundación en alta definición, saca a relucir las meteduras de pata que se han cometido.

Pongamos por ejemplo estas fotos de Echinophora spinosa, fotos que se sacaron de una planta recogida en el Jardí Botànic de Sóller en 2005. En 2005, un servidor, el fotógrafo, hacía años que usaba gafas para poder leer (la edad no perdona)

El proceso de trabajo, en lo referente a las semillas, es siempre de laboratorio y estudio. Las plantas secas, con sus frutos y semillas se pasan a una mesa de trabajo y se hacen las selecciones que se crean mejores. Luego, usando desde bisturís hasta agujas se intenta seccionar y desmontar los frutos, buscar las dehiscencias, abrir vainas, etc.

En más de una ocasión ha salido a colación que “no somos científicos”, SOMOS FOTÓGRAFOS. Es importante el matiz porque, si bien intentamos resaltar los caracteres biológicos de la muestra, nuestra prioridad es la estética, defendemos la idea de que la ciencia y el arte son compatibles ¡Nos horroriza la foto del puñado de alubias sobre una cartulina blanca!

… Y eso es lo que hicimos con la Echinophora spinosa, empezar a trastear la muestras para abrir algunos frutos de la umbela y poder elegir las semillas más bonitas para fotografiarlas en sus receptáculos, poder mostrar un pequeño reportaje de la parte reproductiva de la planta.

Al hacerlo nos aparecieron unas ¿semillas? pequeñas, de alrededor de 1,5 mm, amarillas y que, con ojos de cincuentón, “nos dieron el pego”.

Sin dudarlo, compusimos y pasamos a la cámara… ¡Ingrata sorpresa, “las semillas se movían”!

Hay que entender que, para llegar a la cámara, habíamos ido a Sóller a buscar el material y llevábamos más de media hora trasteando… Además, estos “gusarapitos” de menos de 2 mm “tienen su gracia”.

Seguimos la frase “de perdidos al río” y les hicimos fotos a los “comedores de semillas de Echinophora”. No es lo que buscábamos, peeeero…

Alguien nos dirá que en 15 años que hace de esta historia, bien podríamos haber repetido las fotos con plantas sanas, ¡cierto! Pero estas tomas quedaron olvidadas en el archivo, debidamente clasificadas, pero olvidadas. Ahora que las hemos reencontrado hacemos el firme propósito de enmendar el fallo.

Nos encanta compartir nuestros conocimientos y nuestras técnicas, no nos cabe la más mínima duda de que del oscurantismo nunca sale nada bueno. Pero, aceptar la equivocaciones no solo nos hace más humanos, también nos conecta con el resto del mundo… ¡y eso es bueno!

En fin, parodiando a los publicistas, “si os ha gustado, contadselo a vuestros amigos”.

Reincorporación de la flor masculina de Ceratonia siliqua, algarrobo para los amigos

Reincorporación de la flor masculina de Ceratonia siliqua, algarrobo para los amigos

Dicen que el hombre propone y Dios dispone. No soy demasiado de frases hechas ni de convencionalismos, pero algo de eso hay. Por un desafortunado accidente (no grave) he tenido que estar unas semanas “en dique seco” y tener el blog un poco abandonado… Resueltas mis cuitas, ¡vuelvo a la batalla!

En la reincorporación (hay que empezar por algo, sea lo que sea) repasé y me faltaba la flor masculina de Ceratonia siliqua, algarrobo para los amigos. O sea, que aprovechando para hacer un poco de ejercicio con mi trike, me metí en un algarrobal con todo mi equipo… para “pedirle peras al olmo”.

Ya he hablado en otras ocasiones del macro extremo a base de tomas en planos diferentes y posterior montaje de las zonas enfocadas de cada plano. Dicho así parece fácil, pero si analizamos las imágenes ¡todo son problemas!

El primero es que enfocar planos diferentes obliga a adelantar o atrasar la cámara, por lo que el objeto cambia de tamaño en cada toma.

Yo me crie en el mundo de las ampliadoras y la foto química. Intentar superponer “a registro” (con coincidencia de todos los puntos) fotos de distinta escala era algo así como una epopeya. Solo en las imprentas, que tenían este problema a menudo, disponían de una cámara de fotos especial para controlar la escala, la “REPROMASTER”.

Actualmente este problema está superado, a través de IA y de procesadores matemáticos, gracias a que las imágenes se toman digitalmente sobre matrices de sensores colocados con precisión micrométrica. Midiendo el nivel de iluminación y las coincidencias laterales de millones de puntos de la imagen, aunque las escalas sean diferentes, se pueden superponer con precisión imágenes como las del dibujo.

Una vez que se tienen TODAS las imágenes perfectamente alineadas, una vez que el programa las ve perfectamente coincidentes en todos sus puntos, se hace otro milagro de la informática y de las matemáticas que la sustentan.

Alguna vez he hablado de la acutancia, recordémosla. Las cosas enfocadas se ven “limpias”, se ven con los bordes perfectamente definidos, mientras que en los desenfoques los bordes se difuminan. Este borde definido, este contraste entre luz y sombra, este intuir un canto vivo, es lo que a nosotros nos resulta “enfocado” mientras que la pérdida de detalle la entendemos como desenfoque.

Veamos, por ejemplo, en esta foto de arriba, los detalles de una zona enfocada, a la derecha, y otra desenfocada, a la izquierda. Está claro que en la zona enfocada se detectan unas pelusillas (nota: las fotos del escrito tienen escasos 300 píxels, lo justo para ver el efecto. Los originales están tomados a 8256×6192 píxels, con sensible mejor definición) En ambas muestras, derecha e izquierda, “hay los mismos pelillos”, el tronco es el mismo, sin embargo a la derecha somos capaces de ver blancos y sombras que nos permiten separar pelillos, básicamente diferencias de luz y sombra (acutancia), mientras que a la izquierda solo tenemos una mancha difusa que no nos permite saber dónde empieza ni donde acaba nada, ¡está desenfocado!

Hagamos un inciso, porque yo me niego a adorar la informática y a creer que un ordenador es “más inteligente que yo”. He citado que los programas de apilado, el tipo de programa que es capaz de analizar las “n” fotos, tomadas en distintas capas, que es capaz de seleccionar de cada foto los planos enfocados, vamos, que “recorta” todas las zonas enfocadas de las “n” fotos y que luego es capaz de recomponer el “puzle” usa IA, inteligencia artificial para los amigos. Reconozco la inmensa potencia de análisis y cálculo que aporta una máquina a nuestro servicio, incluso admito que a esto se le llame “inteligencia”, sobre todo porque se adjetiva como “artificial”. Pero ¡nada que ver con la inteligencia humana!

Lo que si es cierto, que es lo que se usa en este tipo de programas, es que se puede hacer un análisis de todos y cada uno de los píxeles de la imagen. Resulta relativamente fácil leer y medir los 50 millones de píxeles de la imagen original, compararlos uno a uno con los píxeles que le rodean y valorar si la diferencia de luz, de contraste, la acutancia en cada uno de esos 50 millones de píxeles, se puede considerar de “píxel enfocado” o de “píxel desenfocado”.

En la configuración del programa nos habrán permitido establecer los niveles de acutancia del análisis anterior, con lo que definiremos la precisión en la selección de zonas enfocadas. No siempre nos lo definirán por acutancia, los programadores ni se fían de nuestros conocimientos, ni emplean los mismos parámetros ni el mismo vocabulario. Es muy normal que, en las configuraciones nos dejen elegir la distancia máxima en píxeles entre diferencias de contraste, más o menos viene a ser lo mismo.

De esta manera conseguimos separar las zonas enfocadas de cada una de las capas que hemos fotografiado, para luego montar una única foto con la superposición de todos estos recortes y que se queda “con lo mejor de cada una”.

Lo que acabamos de ver funciona perfectamente en estudio, pero en la naturaleza, la foto macro in situ, presenta otro GRAN problema: EL AIRE MUEVE TODO CONTINUAMENTE.

Si repasamos la teoría anterior sobre el apilado de imágenes, tenemos el primer problema de la escala, solventable porque la escala se aplica A LA TOTALIDAD de píxels… y los ajustes de tamaño entre fotos son uniformes a toda la imagen. Sin embargo, si el viento mueve mi objeto, rama, flor, hoja, etc, las distintas tomas de cada plano son fotos diferentes. No solo sigo teniendo el cambio de escala de mi objeto, además el objeto no mantiene la misma posición respecto al fondo. Si pretendemos analizar la foto píxel a píxel resulta que no se puede obtener coincidencia porque no existe. Por eso he hecho la observación de que la IA es una inteligencia relativa.

Esto es lo que pasa cuando se pretende hacer un apilado, un macro extremo, de una foto in situ. Por ligera que sea la brisa es inevitable algún pequeño movimiento de nuestro sujeto y, al pasar al programa de apilado este se vuelve majara y termina seleccionando mal y montando peor.

Como que este artículo se refiere a flores de Ceratonia siliqua, la foto de portada es un racimo de flores hermafroditas, con los estambres ya resecos y los pistilos, fecundados, ya convertidos en futuras algarrobas.

En el caso específico del algarrobo, cosa que se da en otros árboles, como por ejemplo el cacao, hay un regalo para el fotógrafo, flores y frutos pueden crecer en el mismísimo tronco. Lo más habitual, en la mayoría de plantas, suele ser que las flores crecen en las yemas anuales, la planta despierta del invierno, empieza a abrir botones con hojas nuevas, crecen ramas tiernas y salen flores. Por descontado que en estas flores saldrán los frutos para crear semillas y seguir el proceso reproductivo.

Sin embargo hay árboles que sacan frutos en leña vieja. Es el caso de la higuera y sus mamas, o del cacao con sus frutos colgados del tronco y ramas gruesas. Esta misma situación se da en el algarrobo y eso nos permite hacer fotos por planos paralelos, como si estuviéramos en el estudio.

Se observa perfectamente que la flor masculina, arriba, y la femenina, abajo, han crecido en troncos que la brisa no ha podido mover. Ambas fotos están tomadas en planos paralelos, separados unos pocos milímetros y apiladas por capas, con lo que se obtiene una toma macro imposible de sacar en una foto única.

Ya he comentado en otras ocasiones que #fundpepbonet es la síntesis altruista de toda mi vida. Mi intención es legar a la Humanidad, las pocas cosas que pueda haber aprendido y estoy encantado de compartir “mis secretos” y “mis técnicas”. Por descontado que este blog es abierto, público y “de dos direcciones”, cualquier duda que os aparezca, ¡consultad! No dudéis que si tengo una respuesta siempre será para compartir.

Y si os parece que estos conocimientos pueden ayudar a algún conocido vuestro, no dudéis en pasarle la dirección de la web.

Solo por la difusión y extensión del conocimiento se puede progresar. ¡Del oscurantismo nunca salió nada bueno!

Cresa Crética, planta rara en Mallorca

Cresa Crética, planta rara en Mallorca

De cómo hay gente interesada en rarezas y de cómo estas personas buscamos y estudiamos, en nuestro caso plantas, otros estudian piedras o pájaros o insectos… u otras cosas.

La naturaleza es inmensa y para conocerla se requiere un inmenso trabajo. Por descontado que los grandes investigadores en grandes laboratorios hacen los grandes descubrimientos, pero hay una parte del trabajo en manos de los “no profesionales”, los aficionados. Este es uno de esos casos.

La Cressa cretica es una planta pequeña, poco vistosa. Se le atribuyen algunas virtudes medicinales, como, por ejemplo, efectos paliativos de los síntomas de la tuberculosis, hasta el extremo de que se comercializa con su nombre sánscrito, “rudanti”. Si bien está reseñada en la Lista Roja de Especies amenazadas de la UICN (Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza) no se la considera en peligro de extinción. Solo en España está citada en Andalucía, en Murcia o en Madrid. Además, se encuentra en Africa, en Europa, en Asia y en Australia. No es abundante, pero se mantiene.

Sin embargo en Mallorca los botánicos le habían perdido la pista, incluso se llegó a pensar que se hubiera extinguido. Aquí es donde intervienen los botánicos amateur, estas personas que por amor a las plantas, en vez de jugar al dominó en el bar, dan largos paseos por la natura buscando e identificando plantas, por el placer de verlas y conocerlas.

En este caso, el botánico ha sido Jean Paul Dagnac, médico jubilado y que está haciendo un espléndido trabajo de herborización en las Islas. Él encontró una población de Cressa cretica en Sometimes y lo hizo público en el entorno del Jardí Botànic de Sóller, incluso me acompañó al lugar de dicha población.

Todas estas plantas verdes de primer plano son Cressa cretica. Pero, ¿por qué llegan a desaparecer algunas plantas? En la foto se aprecia que el campo labrado puede tener un centenar de metros. Bordeando el cañaveral y hasta llegar a las casas del fondo había una franja tan densa como este primer plano, de varios metros de ancho. Al arar el campo para la siembra toda esta franja ha desaparecido, ahora queda este primer plano (ligeramente más extenso que la foto) y varias docenas de plantas en el límite del cañaveral. No ha desaparecido, de hecho se generará semilla, pero a la planta no la dejan “ser salvaje”… como mucho la dejan colonizar las orillas.

Por descontado que esta historia, esta planta, esta situación, ha puesto en marcha la maquinaria de nuestra Fundación y ya hemos empezado a documentarla. La vida del documentador de campo es muy dura, por ejemplo ahora, a día 2 de Agosto, estamos en plena ola de calor. A las 7h00 ya estábamos en el sitio, las plantas con gotas de rocío y una temperatura soportable. Hemos tomado algunas fotos de flores y hábitat, pero habrá que volver, se puede mejorar el trabajo de hoy y habrá que documentar frutos y semillas (nuestra especialidad).

¡Por descontado que “eso” que hacemos es nuestro hobby!, nos divertimos mucho haciéndolo y tirándonos al suelo para poder enfocar.

Estas son algunas de las tomas que me ha dedicado mi amigo Tomeu Lliteras, mientras yo sacaba las flores del encabezamiento… Hoy ha sido más entretenido, he ido con compañía, otras veces hago lo mismo, pero solo, más aburrido.

Por cierto, y abundando en el tema, las plantas desaparecen, no solo porque se necesite cultivar la tierra, también lo provoca la antropización. La Cressa cretica es propia de saladares, vegetación costera y continental que crece en suelo arcilloso inundado temporalmente. El cañaveral que sale en la foto limita una franja de alrededor de una hectárea de tierra inundada y salobre, tierra del mismo tipo que varias Ha. situadas hacia el oeste, en Ses Fontanelles, y que se pretenden urbanizar desde hace años (hay algunos contenciosos, oposición de ecologistas, dudas de la Administración, etc.) En todo caso, Ses Fontanelles está vallado, se trazaron las calles y se rellenó todo lo inundable. Quizá, a pesar del desastre ecológico, haya podido sobrevivir C. cretica, ¡quién sabe! Lo que si es cierto es que ya no se puede ir a comprobar, ¡está prohibido el paso!

Biología reproductiva de la higuera

Biología reproductiva de la higuera

Dicen que, a veces, la realidad supera a la ficción. Esta es una breve semblanza de la vida reproductiva de las higueras y del contrato de mutualismo que mantienen con un himenóptero, la avispa Blastophaga psenes para el necesario trabajo de polinización.

Hay veces que me expreso mal y da la sensación de que me minusvaloro, ¡nada más lejos de la realidad!

Yo lo que si soy es un buen profesional de la electrónica, toda una vida de estudio y pasión por el tema, infinitos conocimientos aprendidos y muchísimos años de experiencia… en electrónica.

También soy un fotógrafo acreditado, mis exposiciones y mis trabajos publicados me acreditan. La electrónica fue estudiada formalmente, la fotografía es autodidacta, pero en ambas disciplinas exhibo mi vanidad y presumo de mis conocimientos y de mis logros.

Donde debo presumir de mi humildad es en los temas botánicos. Mi formación biológica y, en especial, botánica es nula. No es raro que, habiendo realizado una foto “espectacular”, por su encuadre, definición, iluminación y composición, resulte que “cualquier” botánico eche en falta el detalle del pistilo o cualquier otro atributo botánico “imprescindible”… No es nada raro porque, hasta hace poco, yo no distinguía pistilos de estambres. No es que yo sea analfabeto, es que hay temas de los que no se nada, por ejemplo mecánica cuántica o la dinastía Ming.

Llevo ya mucho compartiendo mis conocimientos fotográficos con el Jardí Botànic de Sóller y, en esas cosas que “se dan por supuestas”, Pep Lluís Gradaille, director del Jardí, me hizo unas proposiciones interesantes, editar unos artículos de biología reproductiva de varias plantas con especial significado antrópico, almendro, olivo, algarrobo e higuera. Son plantas domesticadas y que han acompañado a la humanidad en su historia de supervivencia, como puntos importantes de la alimentación.

¡Me siento honrado… y acongojado!

En el espíritu que intento consolidar con la #FundaciónPepBonetCapellá, yo debería ser capaz de “hablar de tú a tú” con los científicos con los que colaboro… entonces no me queda más remedio que ponerme a estudiar, ¡menos mal que me gusta!

Lo primero fue buscar, leer y entender documentación sobre los temas citados. Empecé por la higuera y estaré eternamente agradecido a D. Joan Rallo García, al que no tengo el placer de conocer, pero que él vino a bien compartir sus conocimientos con el público y a mí me ha servido para intentar no cometer demasiados desaguisados con fotos “fuera de contexto”.

Veamos lo que he aprendido. Para empezar hay higueras femeninas y masculinas, pero empezamos con las rarezas, la higuera masculina es dioica, produce flores masculinas (pocas) y femeninas de estilo corto, mientras que la higuera femenina se comporta como monoica y solo produce flores femeninas de estilo largo.

Las higueras femeninas, las que dan higos “de comer”, digamos que son serias y “se comportan”. En general los higos son un recipiente, un sicono, que contiene las flores femeninas. Esas protuberancias rojas, carnosas, dulces que hay dentro del higo son flores. Y, a veces, estas flores contienen semillas, viables o no.

La única rareza de las higueras femeninas es que pueden producir dos cosechas al año, solo unas pocas higueras. En primavera-verano brevas y para verano-otoño higos.

Respecto a esta rareza de las higueras hembras, hay que entender que en los higos “de comer” la manipulación del hombre es total, según los arqueólogos unos 13.000 años de manipulación. Por estudios arqueológicos, parece probado que la higuera se domesticó más de mil años antes que los cereales, se podría decir que los higos son la primera producción agraria conocida.

Por eso hablamos de las brevas. Si dejáramos organizarse a la naturaleza, las brevas serían una excepción, toda vez que van en contra del sistema natural de reproducción de las higueras, ¡ni siquiera producen semillas! Para entenderlo habrá que entender la reproducción natural de la higuera y compararla con el cultivo que hacemos de la misma.

Hagamos un receso para entender la polinización. En general, las plantas al igual que los animales, tienen una reproducción sexual. Para evitar la endogamia, las células reproductoras se forman con una mitad materna y otra paterna. En el caso de los animales es relativamente fácil, toda vez que los animales se pueden buscar y unir sus gametos para formar un zigoto y, si todo va bien, una nueva vida. Para las plantas la cosa es mucho más complicada ya que están “clavadas” en el suelo, inamovibles.

La naturaleza ha resuelto este problema de varias formas. Las flores femeninas están fijas en su planta, con su ovario conectado “al aire” por un tubo llamado estilo y las flores masculinas se dedican a producir polen en sus estambres… que deberá “volar” hasta fecundar las flores femeninas.

Las formas más comunes de repartir el polen son: transportado por fluidos, agua o aire, o porteado por animales, insectos o animales superiores. En el caso de las higueras se usa el concurso de una avispa minúscula, de alrededor de 1,5 mm, en un sistema complicadísimo.

La higuera masculina es de una gran complicación. Para empezar, produce tres cosechas de higos. Una primera, durante el invierno, con solo cabrahígos femeninos llamados mamas, sin polen y sin posibilidad ninguna de fecundación. En primavera produce otra cosecha, llamada prohigos, que esta si tiene flores masculinas. Y luego, en otoño produce una tercera cosecha de mamonas, otra vez femeninas.

Para poder transportar el polen de los prohigos, la higuera tiene un aliado que es la avispa Blastophaga psenes, pero este bichito es de vida corta, de menos de un año. Entonces, en las mamas de invierno se cría una generación de B. psenes que nacerá en primavera, pero que no puede polinizar nada porque la mamas no tienen polen.

Cuando nace la avispa de primavera ya están crecidos los prohigos (que si darán polen)… ¡y también están crecidas las brevas cultivadas!

Pero hay otra curiosidad, todas las flores femeninas de las higueras de comer, brevas o higos, son de pistilo largo y las avispas son de ovopositor corto. O sea, les falta longitud de órgano sexual a las avispas para poder poner huevos en una flor “longistila” de higo de comer, además, estas avispas que vienen de mamas tampoco llevan polen. Por eso, que una avispa intente poner huevos en una breva es un desperdicio (las avispas después de desovar mueren)

Por eso, las brevas, en la vida reproductiva de las higueras, son un error, solo sirven para alterar la vida reproductiva de la Blastophafa psenes. Toda avispa que se equivoca y pretende reproducirse en una breva muere inútilmente. Lo que pasa que las brevas son muy apreciadas y el hombre se ha dedicado a reproducirlas a contra natura.

Por tanto, esta primera generación de avispas interesa que solo encuentre prohigos, normalmente en la misma rama donde está la mamona en la que han crecido, colonicen los prohigos, hagan una buena puesta y se reproduzca una segunda generación. En el caso del prohigo, casi todo el volumen del mismo son flores femeninas, de estilo corto, “brevistilas”. Las flores femeninas de las tres cosechas de la higuera masculina, cabra-higuera, todas son brevistilas, para facilitar la puesta de las avispas. Pero, en el prohigo y solo en él, rodeando el ostiolo por donde entran y salen las avispas, se forma un anillo de flores masculinas y polen.

Ahora sí, las Blastophagas que salen de los prohigos a principios de verano, bien provistas de polen, se pueden dedicar a fecundar higos “de comer”.

En esto también hay algunas sutilezas. Para empezar, de los higos de comer hay dos variedades bien diferenciadas, las de San Pedro, la mayoría de las que comemos en nuestra tierra y las de Esmirna. Para las de San Pedro no es imprescindible la polinización, los higos son “persistentes” y consiguen madurar sin polinizar. Eso sí, con semillas estériles, pero al agricultor esto no le preocupa porque reproduce las higueras por estaca, clónicas.

En el caso de las de Esmirna sí que es necesario polinizar ya que si no se hace los higos se desprenden sin llegar a madurar. Como nota curiosa, los higos Esmirna polinizados tienen semillas viables, se pueden reproducir, pero, además, las semillas le confieren al higo un sabor añadido de fruto seco, lo que aumenta su calidad. Y, para el secado, convierte a los higos de Esmirna en los más sabrosos.

Los prohigos y sus Blastophagas ya han tenido su utilidad. De todas formas, que las avispas polinicen higos de comer les provoca un serio quebranto ya que, como hemos dicho, todas las higueras hembra solo tienen flores de pistilo largo y las avispas no podrán poner huevos ni reproducirse. Menos mal que sigue quedando algún prohigo tardío, con flores “brevistilas”, que acoge las avispas justas para la supervivencia de la especie.

Mientras, en la cabra-higuera, en verano, empiezan a desarrollarse las mamonas, solo flores femeninas de estilo corto, sin flores masculinas, otra vez sin polen. Cuando estas mamonas estén desarrolladas podrán acoger la tercera generación de Blastophaga psenes que se ha conseguido salvar en los prohigos, multiplicarla y regenerar la población de avispas para el próximo año. Y, mientras esto sucede, la cabra-higuera está preparando la cosecha de mamas que sobrevivirá todo el invierno y dará cobijo a las avispas que infectarán los prohigos del próximo año.

Esto es un esbozo, el proceso completo, con detalles, da para un libro de 292 páginas escrito por D. Joan Rallo García, con todo lujo de detalles. Pero, aunque se quede en esbozo, nos da una visión más o menos real del proceso de la biología reproductiva de las higueras.