SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 1 DE ABRIL DE 2 0 14 | 1 PARA LA DIVULGACIÓN DE TEMAS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS PREMIO ESTATAL DE DIVULGACIÓN 2013 EDITOR: RAÚL LÓPEZ TÉLLEZ ixca68@hotmail.com MARTES 1 DE ABRIL DE 2014 NÚMERO 523 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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¡Una de vacas! Horacio Cano Camacho «Gran parte del carbono que debería emplearse para el crecimiento y desarrollo se pierde como gas. Encontrar el balance adecuado de alimento para el ganado pudiera reducir significativamente la producción de este gas de efecto invernadero, además de incrementar su crecimiento y productividad».
ESPECIAL
Todos hemos escuchado el concepto «calentamiento global» y no me extenderé mucho en ello. Resulta que la era industrial en nuestro planeta ha estado vinculada al aumento constante de gases atmosféricos que provocan el aumento de la temperatura del propio planeta. La teoría del cambio climático ha identificado a muchos de estos gases como productos generados por actividades humanas. Dentro de estos encontramos al dióxido de carbono (CO 2), al metano (CH 4), al dióxido de nitrógeno (NO 2), al ozono (O 3) y los halocarbonos (gases que contienen carbono más cloro, bromo o flúor). Ahora sabemos que la ganadería es la responsable del doce por ciento de las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con la actividad .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. PÁGINA 3 .. ..
DETALLES SOBRE EL COLESTEROL
humana. Este porcentaje tan alto incluye el efecto del cambio de uso del suelo, la deforestación, la agricultura y la liberación de metano por los propios animales, más la descomposición del estiércol y la producción de forrajes. Resulta que el ganado, principalmente los rumiantes (vacas, ovejas y cabras), convierten parte del alimento que ingieren en metano, reduciendo al CO 2 con hidrógeno generado de la fermentación del alimento por hongos, protozoarios y bacterias que habitan en su tracto digestivo. El proceso de conversión de CO 2 a CH 4 es producido fundamentalmente por un grupo de bacterias llamadas metanogénicas. El metano es varias veces más potente que el CO 2 en su efecto sobre el calentamiento global. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. PÁGINA 7 .. ..
BALLENAS
Cuando el alimento es «procesado» en el tracto digestivo, se transforma en un grupo de ácidos grasos de tamaño pequeño, llamados ácidos grasos volátiles: acetato, propionato, butirato, entre otros. El balance entre estos ácidos, principalmente la relación acetato/propionato, alteran la producción de metano. Ahora sabemos que esta relación puede ser modificada por diversos factores como la dieta y la composición microbiana del rumen. Dietas ricas en almidón reducen la relación acetato/propionato conduciendo a una reducción del hidrógeno disponible, provocando una disminución del CH 4 producido. De la misma manera, la dieta conduce a vaPÁGINA 4
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SÍ SE CREAN NUEVAS NEURONAS PÁGINA 8
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REVIST A REVISTA Los 2.500 trabajadores fijos del CERN reciben cada año a 11.000 científicos de cien nacionalidades que pasan desde unas pocas semanas hasta varios años investigando en el mayor laboratorio de partículas del mundo. El ambiente que se crea en unos kilómetros a la redonda de la frontera franco-suiza es estimulante, curioso y bastante friki.
La vida en la frontera de la física Pampa García Molina «A veces, cuando lo miro, siento que estoy ante un templo del conocimiento lleno de detalles que condensa el esfuerzo de generaciones de físicos y tecnólogos; igual que las grandes catedrales góticas fueron la culminación de los saberes de su época», reflexiona en voz alta el físico Ignacio Redondo mientras señala una inmensa mole atiborrada de piezas de hierro, cables, tuberías y tornillos de colores que se yergue ante nosotros. Es el experimento CMS, la máquina en la que trabaja cada día, a pocos minutos de su casa en la meseta del Jura. El científico madrileño (de Aluche, para más señas), está contratado por el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT); pero vive con su pareja y su hijo de dos años en Cessy, un pequeño pueblo de la frontera franco-suiza, desde donde tarda unos cinco minutos en llegar al trabajo en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN). Forma parte del equipo que tiene la responsabilidad de poner a punto la electrónica del CMS para afrontar los nuevos retos que se le plantean después de haber dado caza al esquivo bosón de Higgs en 2012, junto con su compañero el superdetector ATLAS. La vida sigue después del Higgs en el gran acelerador de partículas LHC, donde, como Redondo, «unas 800 personas trabajan para aumentar la cantidad de colisiones de los experimentos mantenien-
do los máximos niveles de seguridad», explica el nuevo director del Departamento de Tecnologías del CERN, el granadino José Miguel Jiménez, uno de los dos mil 500 trabajadores en plantilla del centro. El objetivo de las reformas que se llevan a cabo en este momento es «que todo esté listo para una nueva física a finales de marzo de 2015», anuncia Jiménez con un marcado acento galo adquirido en los liceos franceses donde se educó este hijo de diplomático. Listos, pero de carne y hueso Los más de once mil científicos de 100 nacionalidades que cada año utilizan el gran acelerador esperan que, cuando el LHC funcione al doble de potencia, la máquina proporcione respuestas para los grandes y complejos misterios de la física: si existen partículas supersimétricas, qué es la materia oscura, dónde está la antimateria y cómo se explica la fuerza de la gravedad. Cuando se oye hablar a los expertos del CERN acerca de cuestiones de tal calibre, resulta difícil imaginar que, aparte de preocuparse por el desequilibrio entre materia y antimateria en el universo, estos científicos compran en el súper, practican deportes, montan fiestas y ligan, como el común de los mortales. Pero lo hacen. «Yo estoy en el club de esquí para el invierno, en el de golf para el verano y en el de fitness todo el año», cuenta Bárbara Álvarez, investigadora posdoctoral en el ex-
perimento ATLAS con la Universidad del Estado de Michigan, que vive en Ginebra desde 2010 con su novio, al que conoció en otro acelerador, el Fermilab de Chicago. «Hay unos 50 clubes de música, deportes, baile, etcétera, que reflejan la gran diversidad que existe aquí», dice Mar Capeáns, una investigadora veterana que lleva en el CERN desde 1992. Un par de días de visita son suficientes para intuir que en el centro donde se descubrió el Higgs uno sólo se aburre si se lo propone. La inquietud científica, por descontado, está cubierta, y hay estímulos de sobra para satisfacer los más variados intereses; basta con tomar el tranvía en la puerta principal y recorrer un camino de 20 minutos hasta el centro de Ginebra, una ciudad cosmopolita con una oferta cultural envidiable, donde 42 mil personas de otros países trabajan para organizaciones internacionales. Nunca falta la fiesta Volvamos a la frontera franco-suiza. Allí las instalaciones del CERN, de estética industrial y un tanto decadente, reúnen a científicos e ingenieros del más alto nivel, además de técnicos, estudiantes de doctorado y posdocs con prometedoras carreras, que se desplazan en bicicleta de un edificio a otro. A pesar de que, como recalca el director de Tecnologías, José Miguel Jiménez, «esto no es un campus, sino un centro tecnológico», las paredes de sus edificios guardan detalles que re-
ESPECIAL | AGENCIA SINC
Investigadores se trasladan en su mayoría en bicicletas por las instalaciones del CERN, donde en sus dos cafés no es raro encontrar a un Premio Nobel que alimenta discusiones a veces más interesantes que en los cubículos, así como participar en los muchos clubes existentes, como el de danza, arriba, o bien en encuentros que promueven las comunidades gay o lesbica de científicos. cuerdan el ambiente universitario. Carteles con chinchetas anuncian las actividades de grupos de baile, rugby, literatura anglosajona o petanca. Algunos cuelgan chistes, la mayoría en inglés. Una viñeta de Forges sobre el bosón de Higgs decora la puerta de Álvaro de Rújula, uno de los físicos teóricos españoles con más solera en el CERN. Los investigadores casi nunca cierran sus despachos porque no hace falta: todo el mundo habla en voz baja. Con cara de resignación aguantan los atascos de los visitantes para fotografiarse junto a la placa conmemo-
rativa de que fue allí, en aquellos viejos pasillos enmoquetados, donde Tim Berners Lee inventó la web. Ahora, 25 años después, en ese mismo hábitat conviven pósteres de congresos celebrados en ciudades de todo el mundo con banderas multicolores del club LGBT, en el que se asocian las lesbianas, gais, bisexuales y transexuales del CERN. La cafetería donde se piensa la nueva física Ella vive en la capital suiza, pero otros compañeros optan por instalarse en
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REVIST A REVISTA Saint Genis, Thoyry, Freney, Cessy u otro de los pequeños pueblos franceses fronterizos, que se han convertido en dormitorios del CERN. Cuando el LHC está en funcionamiento, los protones cruzan la frontera francosuiza varias veces al día dando vueltas en su anillo de 27 kilómetros. A mucha menos velocidad, 90 mil personas, conocidas como los frontaliers, se desplazan a diario desde Francia, donde la vida es más barata, hasta Suiza, donde trabajan. «La elección depende del presupuesto y los gustos de cada uno. Los investigadores enviados por los institutos que participan en el LHC cobran los sueldos de sus países, que no siempre les permiten vivir en Ginebra, y muchos se instalan en Francia. Los pueblos en la montaña son ideales para quien quiera una casita tranquila con jardín a quince minutos del trabajo», dice González. No fue su caso: después de un año de vida bucólica en Saint Genis, se buscó un piso en la capital suiza. Pero tampoco se aburrió en el pueblo: «En aquella época, nos juntábamos en casas de unos y otros; y siempre está el mítico Charly’s, conocido por todos porque es el único pub donde se puede tomar unas cervezas en kilómetros a la redonda». Para comer y beber dentro del CERN, hay dos opciones: abastecerse en el bufé de la cafetería principal, variado y de calidad excelente, pero no barato; o cocinar uno mismo en las dos cocinas amplias y bien equipadas de las residencias del centro, en los edificios 38 y 39. Esta es la opción elegida por los estudiantes que no disfrutan de presupuestos holgados. En las dos cafeterías de mobiliario ultramoderno, cuyas enormes cristaleras dejan entrar toda la luz posible desde las montañas, no sólo se come; son los espacios favoritos de los ‘cernianos’ para socializar y pensar en equipo. «Estoy convencido de que muchas ideas para el
diseño de los detectores han surgido allí --asegura González-. Es donde quedamos con nuestra tableta y la magnífica conexión WiFi del CERN para discutir sobre nuestros experimentos en un ambiente más cálido que el del despacho». A la hora del almuerzo, podemos ver a Rolf Dieter Heuer, director del CERN, sentándose en una de las mesas corridas para degustar una fondue. Nadie parece inmutarse a su alrededor. Cuando termina, retira su bandeja como cualquier otro comensal. «No es difícil abordar a uno de los grandes y mantener una charla informal con él, ni siquiera en el comedor tienen un sitio especial», dice González. Aunque la mayor parte de los usuarios del laboratorio se concentran en la franja de 25 a 30 años, hay quienes siguen por allí pasados los 80. «El intercambio de ideas entre los que acaban de empezar y los veteranos es permanente; de hecho, a los jóvenes se les anima a que expongan su trabajo dando charlas a las que puede presentarse uno de los premios Nobel contratados por el CERN y hacer preguntas y sugerencias», insiste. Entre cafés y portátiles, en la cantina también se ven padres y madres con sus hijos. Algunos investigadores externos que van a pasar un largo periodo en el CERN deciden llevarse a la familia. Para los trabajadores del CERN con progenie hay facilidades: «La asociación de personal tiene una guardería buenísima, mis dos hijas han estado allí -cuenta Capeáns-.Acaban de abrir la sección para acoger a los bebés tan pronto se acaba la baja de maternidad». La vida parece idílica, ¿pero se echan muchas horas en el laboratorio? «Los estudiantes pre y posdoctorales sí, porque el nivel de competencia es muy exigente: si no lo haces a tiempo, otro lo hará», dice González. El físico leonés recuerda que los días previos al anuncio del bosón de Higgs, el 4 de julio de 2012, sus compañeros durmieron una media de cuatro horas. | Agencia SINC
Detalles sobre el colesterol Fernando Rodríguez Villalón ¿Qué es el colesterol? Es muy probable que ante esta pregunta surja una serie de respuestas como algo que está en ciertos alimentos de origen animal y que indudablemente es malo, causando una serie de enfermedades como infarto al corazón. Sin embargo, hay que retirar este mito de que el colesterol es malo, y más bien conocer qué hace y por qué puede convertirse en un factor de riesgo para enfermedades cardiovasculares. Analicemos, estimado lector, algunos detalles relevantes de las funciones del colesterol y los fenómenos generados por su alto consumo. La primera descripción del colesterol es que se trata del principal esterol en el ser humano, es decir, es un compuesto que se deriva de una estructura llamada ciclopentanoperhidrofenantreno. El nombre impresiona, pero sólo describe una serie de cuatro anillos que al final conforman un total de 27 a 29 átomos de carbono. Ahora bien, ¿de dónde se obtiene el colesterol? En el humano no es necesario ingerirlo en la dieta, ya que se sintetiza en casi todas las células del cuerpo, en especial en las células del hígado; de tal forma que aunque no se consumiera en los alimentos de origen animal, estaría presente en el cuerpo realizando sus funciones. Es aquí donde surge el problema de consumir colesterol en la dieta en grandes cantidades. Alimentos como hígado de res, chicharrón, yema de huevo, queso de puerco, mantequilla, salami, mayonesa, tocino, chorizo, queso de cabra, entre muchos otros presentan un alto contenido de colesterol. De forma contraria, los alimentos de origen vegetal no presentan. Retomando el hecho de que el colesterol se puede convertir en un riesgo a la
ESPECIAL
En el humano no es necesario ingerir el colesterol en la dieta, ya que se sintetiza en casi todas las células del cuerpo, en especial en las células del hígado
salud, radica en que este compuesto en el hombre es incapaz de degradarse para prodcucir energía metabólica. Esto quiere decir que compuestos como la glucosa del almidón y el glucógeno, los ácidos grasos, y los aminoácidos de las proteínas son degradados y usados para producir energía para el cuerpo. El colesterol no es el caso, sus funciones claro muy importantes- radican primero en que es un componente estructural de todas las membranas de las células. Es el precursor de las hormonas esteroideas, como los estrógenos, testosterona, cortisol, aldosterona, las cuales llevan a cabo acciones muy diversas como la regulación del ciclo sexual, las respuestas al estrés y el mantenimiento del equilibrio de los líquidos en el riñón, por mencionar algunas. Además se trata del precursor de las sales biliares, las cuales permiten emulsificar a las grasas de la dieta en el intestino y poder desdoblarlas y absorberlas. Y por raro que parezca, también es el precursor de la vitamina D, la cual regula los niveles de calcio y fósforo en el cuerpo. Tal parece que el colesterol no es tan malo como
parece. En efecto, el inconveniente resulta de consumir colesterol en exceso. Al no poder degradarlo y por tanto no eliminarlo, éste tendrá que almacenarse. Los sitios favoritos de almacenamiento del colesterol son el hígado, junto con otros lípidos como los triglicéridos, en el tejido adiposo y el de mayor riesgo, su circulación constante en la sangre. Y en la sangre el colesterol no viaja libre, sino que tiene sus transportadores, las llamadas lipoproteínas. Éstas son un ensamblaje de proteínas y otros lípidos llamados fosfolípidos, de las cuales las LDL (de baja densidad por sus siglas en inglés) transportan el colesterol del hígado a los tejidos. Al haber mayor colesterol también habrá mayor cantidad de LDL, el llamado colesterol malo. ¿Y cómo afecta este exceso de colesterol y LDL a las arterias? En las arterias es normal que por la turbulencia de la sangre, y más en personas con hipertensión, se generen pequeñas lesiones en sus paredes. Al existir un exceso de de colesterol, LDL y otros lípidos son capaces de pegarse al sitio de la lesión, generando una reparación del vaso inadecuada, la llamada placa de ateroma. Por consiguiente se disminuye la luz del vaso y bajo un proceso de trombosis o desprendimiento se logra obstruir toda la luz del vaso generando un infarto a nivel cardiaco, cerebral o que puede ser en cualquier parte del cuerpo. Pues bien, es así como el colesterol debe regularse en su consumo para evitar riesgos a la salud y no mitificarlo como un compuesto malo. Todas las sustancias en el cuerpo tienen una función, sólo que algunas se requieren en mucha cantidad y otras en moderada o poca. fer_liz3110@hotmail.com
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«Dulcísima. Dulce. Este es tu adjetivo. / Dulce como los vientres de las hembras. Dulce como los ojos de los niños. / Dulce como la sombra de la noche. Dulce como una voz. / O como un lirio». Poema de Federico García Lorca La práctica de clasificar a los animales como «buenos» o «malos» no deja de ser torpe y absurda. Cada animal, incluyéndonos a nosotros, tenemos como principal objetivo el conservar la vida individual y de la especie, independientemente de cualquier criterio de utilidad. Las abejas (Apis mellífera) son por supuesto nuestros insectos favoritos, porque les robamos sus materiales de construcción (cera) y reservas alimentarias (miel). La miel puede ser considerada una consecuencia de la co-evolución. El néctar de las flores es el premio que éstas dan a los insectos a cambio de su trabajo de polinización; la supervivencia de ambos se asegura gracias a esa asociación. Para los animales (humanos, osos, etcétera), la sensación de placer que nos produce la miel de abeja, debe ser también el resultado evolutivo por aporte energético que nos ha brindado ese fluido dorado. La miel es un alimento de composición compleja, la abeja succiona de las flores
«Como fuente de energía, la miel es un buen alimento, a condición de que se consuma en cantidades moderadas. Cuando comemos miel, la glucosa activa la segregación de insulina para metabolizarla»
tiene un PH aproximado de 4.0 (ácido), dado principalmente por ácido glucónico. Como fuente de energía, la miel es un buen alimento, a condición de que se consuma en cantidades moderadas. Cuando comemos miel, la glucosa activa la segregación de insulina para metabolizarla. El problema de consumir mucha fructosa, ya sea que provenga de
la miel o de los refrescos (esas bebidas nocivas se tratarán en otro número de Cienciario), es que es procesada en el hígado produciendo grasa y obesidad como consecuencia. Diluida con agua, y agregando una pequeña cantidad de levadura, la miel se fermenta produciendo un licor alcohólico de sabor agradable (parecido al vino blanco), llamado hidromiel (mead en inglés) que es prácticamente desconocida en México. Desde hace siglos se ha utilizado miel para curar heridas superficiales y quemaduras. En julio de 2010 se publicó un estudio que explica el poder germicida de este material. Los investigadores aislaron diversos factores antibacterianos presentes en la miel y finalmente obtuvieron una proteína llamada defensina-1, que proviene del sistema inmunológico de las abejas y es muy potente contra microorganismos resistentes a los antibióticos. Se espera que en los próximos años se aísle y se fabrique este compuesto terapéutico, en cantidades suficientes para su aplicación en medicina. A mediados de marzo se publicó otro estudio, que enfatiza el poder de la miel para matar microorganismos que han desarrollado resistencia a los antibióti-
cos. Este es un problema creciente que preocupa mucho a los médicos, pues cada día es más difícil tratar enfermedades que se creían dominadas, como la tuberculosis. Dicen los investigadores que la habilidad de la miel, es que combate las infecciones en múltiples niveles, haciendo muy difícil para las bacterias desarrollar resistencia. Los factores germicidas presentes en la miel son: el peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), la acidez, los poli fenoles y uno muy importante es el efecto osmótico, que merece mayor explicación. Seguramente ustedes han observado que la miel en frasco cerrado no se descompone, ni desarrolla hongos u otros microorganismos. Se debe a la alta concentración de azúcares que tienden a hidratarse (higroscópicos), con lo que le roban el agua a los gérmenes y hacen que estos no puedan sobrevivir. De hecho se dice que la miel puede permanecer comestible durante decenas o centenas de miles de años, a condición de que no se humedezca. Como hemos visto, la miel de abeja es un material benéfico en muchos aspectos. Lo que no justifica que sus fans la consideren una panacea.
bio climático que implican al ganado deben ser elaboradas con mucho cuidado. Disminuir la producción de ganado requiere de incrementar otros productos agrícolas, muchos de los cuales están también implicados en la producción de metano. Es el caso del arroz, cuya producción con las técnicas tradicionales incrementa fuertemente la emisión de gases de efecto invernadero. Por esta razón se está buscando el efecto de modificaciones de la dieta en la producción de este gas, así como el efecto de pretratamientos del alimento. Se sabe que el ensilado de forraje, que consiste en una fermentación de los polisacá-
ridos complejos (celulosa y hemicelulosa) conduce a una mayor disponibilidad de azúcares fácilmente asimilables y una reducción neta de la disponibilidad de hidrógeno, lo cual redunda en la disminución del metano. Otra alternativa es buscar nuevos forrajes y combinaciones de estos que también mitiguen su producción. Estas modificaciones por sí solas pueden disminuir hasta en un 23 por ciento la emisión de gases nocivos e incrementar al mismo tiempo la productividad, posibilitando incluso el aumento de cabezas de ganado sin incrementar la producción de gases. En la Universidad Michoacana se realizan varias inves-
tigaciones es este sentido. El doctor José Herrera y el Maestro en Ciencias Karlos Orozco están probando forrajes alternativos y midiendo su efecto directo sobre la producción de metano. Existen otras investigaciones más básicas en misma universidad, sobre la movilización de azúcares de los forrajes y la mejora del ensilado usando extractos enzimáticos. En otro número hablaremos de ellos.
Elogios a la miel Cuauhtémoc Sarabia
una solución de sacarosa (azúcar común) y en su estómago le agrega una enzima que rompe (hidroliza) ese azúcar en sus dos componentes: fructosa y glucosa que son monosacáridos de seis carbonos, químicamente muy parecidos. Al regurgitar la abeja en las celdas del panal, el material se deshidrata, lo que previene la fermentación. La miel
DE PORTADA
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riaciones en la estructura y abundancia de las poblaciones de bacterias metanogénicas del rumen. La producción de CH 4 en rumiantes ha sido ampliamente estudiada, no obstante, se desconoce aún la manera de mitigar su producción. La generación de este gas tiene también un costo para el animal. Gran parte del carbono que debería emplearse para el crecimiento y desarrollo se pierde como gas. Encontrar el balance adecuado de alimento para el ganado pudiera reducir significativamente la produc-
ción de este gas de efecto invernadero, además de incrementar su crecimiento y productividad. Puede existir la tentación de pensar que la alternativa para disminuir el CH 4 de la atmósfera sea dejar de consumir carne, alternativa esta que haría muy felices a los vegetarianos. Sin embargo, el asunto no es tan fácil. La ganadería es una de las principales fuentes de proteína para la dieta humana y es además uno de los principales soportes económicos para la población más pobre, por lo que las políticas de mitigación del cam-
Profesor investigador del Centro Multidisciplinario de Estudios en Biotecnología, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
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«Entre los años 2006 y 2007, la disminución de abejas tomó mayores proporciones cuando se reportó también la disminución de estos insectos en Europa, China, Japón, Australia y en el Valle del Nilo, en África...»
SOS
por las abejas
David Tafolla Venegas Todo mundo sabe ya que la primavera llegó, pero, junto con todos los fenómenos naturales que en esta temporada acontecen hay algo que lamentablemente ya no llega, me refiero al arribo de las abejas. ¿No han notado que la presencia de abejas ha disminuido? Es por eso que este artículo lo he titulado «Auxilio por las abejas». No exagero de mi parte, es una pestilente realidad (utilizo «pestilente» porque es una palabra del mismo grupo semántico que «pesticida», que es a donde quiero llegar). Desde inicios de los años 70, en los Estados Unidos se notó un drástico declive de las poblaciones de las abejas salvajes o naturales, así como un declive, aunque no tan drástico, en las colonias de abejas melíferas mantenidas por los apicultores. A partir del año 2000, los conteos poblacionales tanto de abejas salvajes como las mantenidas eran igualmente bajos. Entre los años 2006 y 2007, la disminución de abejas tomó mayores proporciones cuando se reportó también la disminución de estos insectos en Europa, China, Japón, Australia y en el Valle del Nilo, en África, fue entonces que para referirse a este negativo fenómeno se acuñó el término CCD que por sus siglas en inglés (Colony Collapse Disorder) significa «problema de colapso de colonias». Finalmente en el año 2011 el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA)
declaró al CCD como un problema global. Aunque sabemos que las abejas no son los únicos animales polinizadores, pues también juegan un papel muy importante otros insectos, así como los colibríes y murciélagos, sí son las abejas las especialistas en este fenómeno, tan es así, que están diseñadas morfológica, anatómica y conductualmente para ello (recordemos que la polinización se refiere a la fecundación de las plantas, llevando gametos masculinos, que es el polen, de una flor hasta los estigmas, parte femenina, de otra flor). El problema es, si disminuyen las abejas, disminuye la fecundación de plantas que necesitan de éstas para fecundarse, si disminuye la población de ciertas plantas, se traduce en reducción de recursos para otros animales que dependen de éstas (puesto que pueden ser utilizadas como alimento, refugio, lugar de anidación, etcétera). De tal forma que al desaparecer las abejas, se reducen las poblaciones naturales de varias especies de plantas y de animales, incluso pueden entrar en peligro de extinción. Si lo anterior no lo conmueve, tal vez esto sí lo haga. En términos globales, en las últimas décadas y sin tomar en cuenta el problema, se estableció y diversificó el número de cultivos dependientes de la polinización directa por abejas, afectando el CCD la producción de los cultivos
ESPECIAL
Aunque sabemos que las abejas no son los únicos animales polinizadores, pues también juegan un papel muy importante otros insectos, así como los colibríes y murciélagos, sí son las abejas las especialistas en este fenómeno
hasta un 90 por ciento en nuestros días. Las causas, en unas regiones del planeta se deben más a unos factores y en otras regiones a otros, pero las principales son: el cambio climático, debido a los cambios medioambientales a causa de este fenómeno, las poblaciones de organismos parásitos de abejas, como ácaros y virus principalmente, han incidido de manera negativa en estos insectos. El cambio del uso de suelo, la sus-
titución de la cobertura vegetal por construcciones de cualquier tipo, disminuye los recursos para la manutención de estos insectos, finalmente el uso exagerado e indiscriminado de pesticidas; que no sólo afectan los organismos plaga sino todo cuanto se posa sobre la planta fumigada. Aquí debo mencionar que los últimos reportes científicos sobre el CCD señalan a los pesticidas como la principal causa al momento. Desde nuestro hogar podemos ayudar de manera
«Desde nuestro hogar podemos ayudar de manera sencilla y con enormes beneficios para las abejas y el medio ambiente, no utilizar pesticidas, y para permitir que no aumenten los insectos plaga, dejar libres y tranquilos a los arácnidos en nuestros jardines»
sencilla y con enormes beneficios para las abejas y el medio ambiente, no utilizar pesticidas, y para permitir que no aumenten los insectos plaga, dejar libres y tranquilos a los arácnidos en nuestros jardines, por un lado y por otro, plantar hierbas como lavanda, salvia, cilantro, hinojo, tomillo y geranios, que además de que algunas adornan bellamente los jardines, otras son exquisitos condimentos e infusiones muy ricas.
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«El primer descubrimiento, en 2002, de uno de los objetos Kuiper, no fue sorpresa pues ya se esperaba. Quaoar fue el primero de muchos de estos objetos. Hasta el momento se conocen más de 800, siendo el más grande de ellos el conocido como Eris, cuyo diámetro se estima en dos mil 326 kilómetros, incluso mas grande que Plutón».
Gerard Kuiper y sus nuevos mundos Considerado el padre de las ciencias planetarias modernas, Gerard Kuiper fue un astrónomo que aportó deducciones y generó conocimiento de cómo se formó nuestro Sistema Solar; visualizó la importancia que debieron haber tenido los choques o colisiones en las primeras etapas de éste, en la formación de planetesimales, choques que, a medida que ocurrían, podrían ir aumentando la masa de algunos «agregados», que posteriormente darían origen a los planetas. Recordemos que desde el Sol hacia el exterior, los cuerpos del Sistema Solar se pueden diferenciar muy fácil y claramente. En primer lugar, están los planetas rocosos, como Mercurio, Venus, Tierra y Marte; sigue la llamada zona de asteroides, luego la zona de los planetas gigantes gaseosos como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, y finalmente, el planeta en rebeldía, Plutón y sus cinco satélites. Kuiper, por supuesto, conocía esta distribución, y al haber imaginado y pro-
Cony González
puesto cómo fueron las primeras etapas de formación, tuvo los elementos necesarios para visualizar que después de Neptuno debería haber un sinnúmero de pequeños mundos que podrían alcanzar hasta medio camino entre nuestro Sol y la estrella más cercana, y que serían el remante de los cuerpos que contribuyeron a la formación de los planetas;
esta zona se llamó Cinturón de Kuiper, y se concibe que sería una transición hasta llegar a la parte más exterior, que es la zona de los grandes cometas, llamada Nube de Oort. Aunque estos objetos tienen órbitas situadas más allá de las 30 unidades astronómicas (UA*), las simulaciones que se han hecho por computadora para ex-
plicar su presencia y distribución llevan a la propuesta de que se conformaron en zonas más interiores del Sistema Solar y que fueron «desplazados» hacia su posición actual, debido principalmente a su interacción con Neptuno. El primer descubrimiento, en 2002, de uno de los objetos Kuiper, no fue sorpresa pues ya se esperaba.
BRÚJULA Saber más, revista de divulgación de la Universidad Michoacana La Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH), a través de la Coordinación de la Investigación Científica (CIC) publica la revista electrónica «Saber más». Cada número de la revista cuenta con cinco artículos de divulgación científica, una entrevista a un investigador, una sección de noticias importantes sobre avances científicos, otra sección sobre avances tecnológicos, una sección de comentarios sobre un libro
con contenido científico, una sección que explique «en pocas palabras» alguna nueva rama de la ciencia y una sección de experimentos para los niños. En su último número, publica una extensa entrevista con el doctor Antonio Lazcano Araujo sobre el origen de la vida, especialmente de cómo se originó la primera célula. Esta charla constituye una conferencia en sí misma y puede ser de interés para ilustrar clases de biología. Asimismo se puede encontrar un artículo sobre el papel que juegan los hongos micorricíos en diversos ecosistemas, como el agrícola.
Es muy probable que desde sus inicios, las células comenzaron un proceso de interacción con el medio y con otras células, de tal manera que sus actividades fueron transformando el ambiente y adecuándolo a sus necesidades. La interacción entre estos nuevos «organismos» se hizo tan estrecha que dio lugar a una serie de estilos de vida entre los que destaca la simbiosis o una forma de relación que implica beneficios para todos sus participantes. En este número también se habla de aves, en particular de halcones. En este artículo se nos habla de sus características, de su impor-
tancia y sus amenazas. Al igual que los organismos más pequeños, las aves también juegan papeles muy importantes en los ecosistemas; por lo que es determinante conocerlos con detalle. «Hablando de ecosistemas, por desgracia todos conocemos el destino de muchos de ellos, su degradación y muerte. Muchos de estos procesos son naturales y parece ser la evolución de estos sistemas tan complejos, otros por desgracia han visto acelerar su destrucción», se indica en un comunicado de la UM. | Redacción
Quaoar fue el primero de muchos de estos objetos. Hasta el momento se conocen más de 800, siendo el más grande de ellos el conocido como Eris, cuyo diámetro se estima en dos mil 326 kilómetros, incluso más grande que Plutón. La parte más alejada de esta zona de Kuiper muestra que la presencia de estos objetos disminuye drásticamente, por lo que se le llama el Acantilado de Kuiper, lo que ha intrigado a los expertos y los ha llevado a proponer la presencia de un planeta con suficiente masa como para haber atraído gravitacionalmente a los cuerpos que hubieran estado ahí e incorporarlos a este hipotético planeta; así que el descubrimiento de cada objeto nuevo llevará a los astrónomos a preguntarse si es el objeto esperado. Esta semana se anunció el descubrimiento de un nuevo objeto, llamado 2012VP113; se le calcula un diámetro de 450 kilómetros y con la suficiente masa como para tener una forma redonda. Está a 80 UA, prácticamente fuera de lo que se considera la zona de Kuiper, pero antes de los objetos de la Nube de Oort. A esta zona se le llama ahora disco disperso, y se considera que realmente son objetos Kuiper que también han sido desplazados «más allá» por la interacción gravitatoria de los planetas exteriores. Todos estos objetos realmente forman un continuo que va desde los planetas rocosos hasta los mundos de hielo de la Nube de Oort y más allá; Carl Sagan, alumno de Kuiper, dice que mucho del material remanente de la formación de los planetas debe de estar «en la oscuridad, más allá de Plutón», formando «mundos que pueden ser llamados con toda propiedad planetas». Una nave que partió desde la Tierra en 2006 y que en 2015 sobrevolará a Plutón y a sus satélites, será reencaminada a estudiar al menos un objeto Kuiper; aún se está decidiendo a cuál de ellos irá pero esa visita será un homenaje a la memoria de un hombre que concibió la existencia de estos nuevos mundos. La misión Nuevos Horizontes se encuentra actualmente a casi 30 unidades astronómicas de la Tierra y a sólo 3.76 UA de Plutón. *Unidad astronómica es la distancia Sol-Tierra y equivale a 150 millones de kilómetros.
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«Al igual que los mamíferos terrestres, las ballenas se reproducen por fecundación interna, el periodo de gestación de las ballenas varía entre once meses y medio hasta 16 meses...». Las ballenas son mamíferos con adaptaciones especiales para la vida acuática, al igual que sus parientes, los delfines, provienen de un ancestro terrestre común que vivió hace 50 millones de años y que también dio origen a los actuales ungulados de dedos pares (artiodáctilos) como las jirafas, camellos, hipopótamos, entre otros. A pesar de su forma de pez, las ballenas están más emparentadas con los humanos que con los peces, ya que conservan las principales características de los mamíferos terrestres: poseen pulmones, son endotermos y poseen glándulas mamarias para producir leche y alimentar a sus crías; pero también han tenido que desarrollar adaptaciones propias a la vida marina: alargaron su cuerpo para hacerlo hidrodinámico, sus extremidades anteriores se modificaron en aletas, apareció una cola en sentido horizontal para impulsarse, movieron sus orificios respiratorios de la parte anterior del hocico a la parte superior de la cabeza con el fin de facilitar la respiración, se cubrieron con una capa gruesa de grasa para evitar la pérdida de calor con el agua y además desarrollaron una serie de adaptaciones fisiológicas destinadas a almacenar oxígeno en la sangre y múscu-
Ballenas María Concepción Apátiga Castelán los, que les permite mantenerse sumergidas durante prolongados periodos y soportar presiones de varias docenas de atmósferas. Las ballenas y delfines pertenecen al orden cetáceo, que cuenta con unas 85
especies divididas en dos subórdenes: Mysticeti, que incluye a las ballenas filtradoras, que se caracterizan por tener una serie de placas de queratina (sustancia de la que están hechas las uñas y el cabello), que cuel-
gan de su encía superior a manera de cortinas verticales, con las que filtran el alimento; y el suborden Odontoceti, que incluye delfines y ballenas con dientes. Las ballenas se alimentan de pequeños peces pelágicos como sardinas y anchovetas, de un tipo de camarón llamado krill; otras se alimentan de plancton casi microscópico, y la ballena gris se alimenta de pequeños crustáceos haciendo surcos en el lecho marino. Al igual que los mamíferos terrestres, las ballenas
ESPECIAL
La mayoría de las especies de ballenas tienen una cría cada dos o tres años, aunque es posible que algunas puedan quedar preñadas nuevamente pocos días después de tener una cría. En la imagen, ballena gris con su cría; arriba, ballena azul.
se reproducen por fecundación interna, el periodo de gestación de las ballenas varía entre once meses y medio hasta 16 meses, y está sincronizado con el ciclo anual de migración. Cuando las crías nacen, son completamente independientes, tienen sus ojos abiertos e inmediatamente nadan por sí mismas hacia la superficie para respirar. La mayoría de las especies de ballenas tienen una cría cada dos o tres años, aunque es posible que algunas puedan quedar preñadas nuevamente pocos días después de tener una cría. Se cree que las ballenas expulsan un chorro de agua al salir a la superficie, pero en realidad es el producto de la respiración pulmonar de todo mamífero, compuesto principalmente por dióxido de carbono y vapor de agua; lo que ocurre es que, cuando las ballenas exhalan, lo hacen con tal fuerza que el vapor de agua se condensa en pequeñas gotas y se forma una nube, una manera más apropiada para describirlo es «soplo de ballena», la altura y la forma del soplo es característica de cada especie y puede alcanzar hasta los ocho metros de altura. Existen varias teorías que tratan de explicar el proceso migratorio de las ballenas, la más aceptada es la relacionada con el presupuesto energético, pues durante el invierno polar, las aguas se vuelven muy frías y su productividad y su consecuente disponibilidad de recursos alimenticios disminuyen considerablemente. La migración ofrece una alternativa de permanecer durante varios meses en aguas más cálidas, haciendo mejor uso de la energía almacenada en forma de grasa durante el verano polar al gastar menos energía para mantener sus funciones metabólicas, y así utilizarla en la reproducción; al nacer las crías en aguas cálidas, también aprovechan mejor la energía obtenida de la leche materna, rica en proteínas y grasas para un rápido crecimiento. La migración está regulada por mecanismos hormonales que se activan con estímulos ambientales, así como por procesos fisiológicos asociados.
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El doctor Raúl Paredes Guerrero, director del Instituto de Neurobiología de la UNAM, Campus Juriquilla, en Querétaro, citó que Ramón y Cajal a finales de los años 20 del siglo pasado, postulaba que las conexiones neuronales en los adultos se fijaban y eran inmutables, que morían y nada podía ser regenerado. Ahora conocemos, dijo el científico, que hay una continua generación de neuronas aún en los adultos, pero lo interesante de esto es tratar de entender cómo se llegó a este conocimiento. «La clave es una pequeña ave conocida como pinzón, los investigadores se dieron cuenta que en la época de reproducción el macho aumenta su producción de testosterona y también se incrementan las neuronas y sus conexiones; no obstante, al término de la época reproductiva esas neuronas desaparecen», indicó Paredes. Esa fue, agregó, la primera evidencia de que podía haber formación de nuevas neuronas; posteriormente se estudió este proceso en mamíferos y se encontró exactamente lo mismo. Ahora se sabe que en el humano también hay una formación constante de nuevas neuronas y básicamente se han identificado dos lugares donde se producen, una es la zona cercana al hipocampo y la otra es la zona subventricular. El investigador mencionó que esas neuronas tardan aproximadamente quince días en desarrollarse, pero la gran pregunta es ¿Para qué sirven esas neuronas? Los científicos, dijo, se han preguntado si esta neurogénesis puede recuperar algunas funciones perdidas, a lo que respondió que es muy temprano para saberlo ya que el descubrimiento de la neurogénesis tiene sólo 20 años. «Es relativamente pronto para tener todas las respuestas, se tiene que seguir investigando pero la gran ventaja, como decimos en el laboratorio y es de lo que quiero convencer a los estudiantes, es que la ciencia nunca descansa», sostuvo en su charla El futuro de las neurociencias, ofrecida en enero pasado durante el Congreso de Ciencia y Humanismo Centro, que orga-
Permaneció durante mucho tiempo el dogma de que los seres humanos nacían con un cierto número de neuronas y que en el transcurso de la vida éstas se morían; también se pensaba que con su pérdida se disminuían las capacidades, ahora sabemos claramente que no es así, gracias al descubrimiento de la neurogénesis.
Neurogénesis: sí se crean nuevas neuronas
Básica, indicó que estudios de este tipo ofrecen la posibilidad de hacer preguntas que antes no se hacían. Por ejemplo, hay un nuevo campo de estudio que está emergiendo y que va encaminado a tratar de entender por qué somos diferentes tanto hombres como mujeres. Dijo que se pueden estudiar las diferencias en el procesamiento de la información entre los machos y las hembras, o bien, cómo responden a diferentes estímulos visuales; incluso hay quien ha tratado de investigar la neurobiología del amor, es decir, con la RMF se trata de identificar si existe un lugar donde pudiera residir el amor como una emoción. Una ciencia joven
nizó la Academia Mexicana de Ciencias. Avances en las técnicas
ESPECIAL
Lo que se trata de buscar, entre otras cosas, es la cura de algunas enfermedades mentales, por ejemplo, las demencias, el Parkinson, el Alzheimer, la depresión.
La resonancia magnética funcional (RMF) es una técnica con la que se pueden reconstruir tridimensionalmente imágenes de las fibras que van a conectar un hemisferio con otro. Con los resonadores normales lo único que se podía ver era si había una lesión en el cerebro o si algún tejido estaba muerto, pero con la RMF se pueden observar cómo están las conexiones entre las diferentes regiones y si esas conexiones son o no funcionales. Raúl Paredes, doctor en Investigación Biomédica
Las neurociencias son relativamente nuevas aunque existen neurocientíficos que aseguran que es un campo de investigación muy viejo. En un artículo publicado por Eric Kandel, Premio Nobel de Fisiología y Medicina en el año 2000, establece que esta área de conocimiento remonta sus orígenes a los años de1600, cuando se aceptaba al cerebro como el sustrato de la actividad mental. «A los neurocientíficos aseguró Paredes Guerreronos gusta decir que usamos el cerebro para estudiar el cerebro. El diccionario define este campo como la rama de las ciencias de la vida que estudia la anatomía, la fisiología, bioquímica o biología molecular de tejidos nerviosos». ¿Cuáles son las temáticas que se estudian en este campo de las neurociencias? Lo que se trata de buscar, entre otras cosas, es la cura de algunas enfermedades mentales, por ejemplo, las demencias, el Parkinson, el Alzheimer, la depresión. Las neurociencias, resaltó, son una opción de carrera porque justamente este campo de estudio va en aumento, por ello invitó a los jóvenes a adentrarse en esta área de estudio. En la actualidad existen en México once instituciones que ofrecen maestría o doctorado y en la UNAM se trabaja en el diseño de una Licenciatura en Neurociencias. | Academia Mexicana de Ciencias