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El criminólogo suizo Max Frei-Sulzer, doctorado en botánica, logró obtener en 1973 las primeas muestras de polen de la Sábana Santa y decidió analizarlas en busca de rastros específicos. El polen de las plantas puede permanecer adherido a objetos por largos períodos y pueden durar siglos si se dan determinadas condiciones. El polen es tan característico para el tipo de planta como lo son las huellas digitales para las personas. Por este motivo, el estudio del polen (palinología) permite identificar en determinadas circunstancias el lugar o los lugares en los que estuvo un objeto, independientemente de su edad: si se identifican las especies de plantas que tuvieron contacto con un objeto, el respectivo patrón de distribución geográfico puede ayudar a reconstruir el camino que recorrió ese objeto. Frei-Sulzer obtuvo entre 1973 y 1978 un total de 48 muestras, para lo que utilizó una cinta adhesiva especial en una superficie de 240 cm de la Sábana Santa. Logró identificar 58 especies de plantas de Europa, Eurasia, la región del Mediterráneo y Cercano Oriente. Se encontraron un total de 44 especies de plantas agrupadas en Palestina, 23 en Edessa y 14 en Constantinopla. Las investigaciones de Frei-Sulzer despiertan reacciones positivas y negativas.
Al morir prematuramente Frei-Sulzer, se enviaron las muestras de polen a los EE. UU. y después de varias idas y vueltas, llegaron a manos de Avinoam Danin y Uri Baruch, botánicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén. Ambos confirmaron gran parte del análisis de pólenes que había llevado a cabo Frei-Sulzer.
Danin halla, además, que dos de las plantas, la “fanerógama arbustiva” (Zygophyllum dumosum) y el “cardo espinoso” (Gundelia tournefortii), se concentran en un área muy específica de las zonas desérticas de Israel y Jordania. Es posible que el período de contacto se diera durante la primavera, en un tiempo cercano a las Pascuas. Sin embargo, los palinólogos tienen aún algunas dudas respecto del tiempo de supervivencia de algunas especies y de la determinación exacta de algunas subespecies. Pero, en líneas generales, es claro: los pólenes encontrados en la Sábana Santa confirman la tradición habitual del “viaje” desde Jerusalén a Turín, pasando en su itinerario, por Constantinopla, Lirey y Chambery.