SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 17 DE FEBRERO DE 2 0 15 | 1 PARA LA DIVULGACIÓN DE TEMAS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS PREMIO ESTATAL DE DIVULGACIÓN 2013 EDITOR: RAÚL LÓPEZ TÉLLEZ ixca68@hotmail.com MARTES 17 DE FEBRERO DE 2015 NÚMERO 567 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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«En todos los millones de años que han transcurrido los paisajes han cambiado impresionantemente, así como la flora y la fauna que los han habitado; no obstante y a pesar de que las mismas fuerzas de la naturaleza siguen actuando como siempre, la era geológica que nosotros como humanos hemos vivido y seguimos viviendo, llamada Holoceno...»
Grandes La semana pasada, con el grupo de biólogos acuáticos de la Facultad de Biología de la Universidad Michoacana, estuvimos recorriendo algunas zonas del Mar Caribe mexicano, y en ese transcurso observaba algunas rocas más allá de la playa que tenían incrustados algunas estructuras rígidas de animales, como conchas, por ejemplo; eso me hizo reflexionar en lo dinámico que ha sido nuestro propio planeta en el transcurso evolutivo de su historia geológica. En todos los millones de años que han transcurrido los paisajes han cambiado impresionantemente, así como la flora y la fauna que los han habitado; no obstante y a pesar de que las mismas fuerzas de la naturaleza siguen actuando como siempre, la era geológica que nosotros como humanos hemos vivido y seguimos viviendo, llamada Holoceno, es un periodo relativamente estable, geológicamente es un efímero parpadeo en el tiempo. A los grandes cambios producidos en el ambiente ha sido el hombre quien los ha efectuado. El Holoceno comenzó hace casi doce mil años con el final definitivo de la última glaciación. Esa cantidad de años, pues, es bien poquita y el paisaje producto de la actividad geológica (montañas, lagos, el litoral marino) más o menos desde ese entonces ya está justo como lo vemos ahorita, los volcanes son más cambiantes. No obstante, hay unos elementos de la fauna que la debieran hacer propia ahora y ya no lo es; no lo es porque no sobrevivió, algo o «alguien» terminó con esos grandes animales, animales que ni siquiera la gran glaciación pudo extinguir y encontraron su final cuando el hombre encontró, casualmente, su comienzo. Así es, me refiero a la llamada megafauna que desapareció de varias partes del mundo con la llegada del hombre a esos lugares, aunque debo decir que, en varios casos, no hay evidencia científica
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TONELADAS DE PLÁSTICO EN LOS OCEÁNOS PÁGINA 4
recuerdos
guieron en América pero que sobrevivieron en otros lados, tal es el caso de los caballos y los camellos. En Europa, con la influencia del hombre se extinguió el bucardo, una cabra de montaña, el uro y el tarpán, especies de toro y caballo salvajes respectivamente; el alca gigante, que fue el ave que originalmente recibió el nombre de pingüino, luego los marineros de antaño al encontrar aves muy similares en el Hemisferio Sur también las llamaron pingüinos. En Asia tal vez los casos más drásticos sean los relacionados con la pérdida del delfín de río chino, un delfín que habitaba el río amarillo que fue declarado extinto apenas en 2002, y el lobo gris japonés. En Oceanía, las famosas aves no voladoras como el moa, el dodo, otras aves que sí volaban como el águila gigante de Haast, además de los grandes marsupiales. En lo que respecta a África, ese continente, al ser nuestra cuna evolutiva, pues tuvo que soportarnos desde nuestro origen, muchas especies de animales sucumbieron ante la expansión de nuestros antepasados, así como variadas especies de primos evolutivos nuestros también sucumbieron a las garras y dientes de otros. De esos grandes animales, que algunos no eran en realidad tan grandes, sino más bien muy diferentes y especiales, ya no queda nada, a excepción de huesos en los museos de historia natural y escasos dibujos a mano, algunos de ellos hechos por los colonizadores modernos que tuvieron la fortuna de conocerlos y la desdicha de extinguirlos. Nosotros ya no tuvimos la fortuna de conocer a esos animales que caminaron con nosotros hace miles de años; permitamos, entonces, que lo que resta sí sea conocido por las generaciones futuras.
David Tafolla Venegas
consistente para culpar al hombre, pero en otros sí fue muy evidente. Cuando el hombre llegó a America del Norte, hace doce mil años, cuando el Estrecho de Bering aún estaba cerrado por el hielo, los animales como el mamut, el dientes de sable, el perezoso gigante y mastodontes comenzaron su declive hasta la extinción. Hubo otros animales que también se extin-
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¡NACIMIENTO DE CUATRILLIZOS! PÁGINAS 5
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DARWIN Y UNA ORQUÍDEA PÁGINA 7
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REVIST A REVISTA Estamos habituados a leer que los hábitos de la mujer embarazada alteran los genes del bebé. Sin embargo, los estudios epigenéticos se basan en modelos animales, y los que se han hecho en humanos no demuestran ninguna relación causal. Pese a que los expertos son muy cautos al interpretar sus resultados, prensa y sociedad señalan con el dedo la conciencia de las mujeres y pasan por alto muchos otros factores, incluida la salud del padre, que influye igual o más en la salud de las próximas generaciones.
las madres no tienen la culpa Marta Palomo | SINC Una terraza y unos vinos con los amigos. Si es una mujer embarazada la que disfruta esta combinación es más que probable que centre las miradas a su alrededor generando estupor y murmullos de desaprobación. Al desasosiego, cambio de vida y desajuste hormonal que implica estar encinta se le suma una inquietante fascinación social sobre cómo los hábitos de salud y los sentimientos de la mujer puedan afectar al embrión. La disciplina en la que se apoyan quienes examinan con lupa cada paso de las gestantes es la epigenética, la ciencia que explica cómo el ambiente modula la expresión de los genes y cómo estos cambios pueden pasar a la siguiente generación. La epigenética es noticia y se ensaña con la conciencia de las futuras madres. Titulares como ‘La dieta de la madre durante el embarazo altera el ADN del bebé’ (BBC) o ‘Las embarazadas que sobrevivieron al 11S transmitieron el trauma a sus hijos’ (The Guardian) centran su atención en el impacto de la gestante sobre el feto y minimizan la importancia de muchos otros factores. «Estas investigaciones deberían promover políticas que protegieran a padres e hijos, pero las exageraciones y simplificaciones de los resultados han convertido a las madres en cabezas de turco», asegura a Sinc Sarah Richardson, profesora de historia de la ciencia en la Universidad de Harvard (Estados Unidos). Con su artículo
‘No culpéis a las madres’, Richardson y otros científicos denunciaron el pasado verano en la revista Nature la presión excesiva que prensa y sociedad ejercen sobre las mujeres. Volver a empezar La sociedad internacional que estudia los orígenes de la salud y la enfermedad (DOHaD por sus siglas en inglés) empezó su actividad ya hace más de 30 años, cuando investigaciones epidemiológicas asociaron la hambruna de las embarazadas en las posguerras con una mayor incidencia de enfermedades en la siguiente generación. A partir de ahí, los científicos intentan describir cómo el ambiente intrauterino y el que rodea a madre y al padre antes de la fecundación afecta a los genes y, por lo tanto, la salud de los hijos. «La información epigenética no está escrita en las cuatro letras que forman el ADN, pero determina si un gen se expresa o no», explica a Sinc Rafael Oliva, director del grupo de genética humana del Hospital Clínic de Barcelona. En los últimos años se han acumulado evidencias de que el ambiente puede modular esta información y, en algunos casos, generar cambios que podrían ser heredados por la siguiente generación. Un hecho que preocupa a futuros padres y madres, pero que, cuando se trata de enfermedades crónicas cada vez más prevalentes, como obesidad, diabetes y cáncer, repercute en toda la sociedad. Sin negar la importancia de la madre durante el em-
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Con su artículo ‘No culpéis a las madres’, Richardson y otros científicos denunciaron el pasado verano en la revista Nature la presión excesiva que prensa y sociedad ejercen sobre las mujeres.
Te llevo bajo la piel
barazo, los expertos insisten en contextualizar los resultados de los estudios epigenéticos y en no olvidar que también los hábitos del
padre, y factores como el hambre, el estrés, la exposición a contaminantes y la discriminación racial dejan su rastro indeleble en la prole.
Cole Porter jamás habría sospechado que uno de sus estribillos más radiados, aquel que decía I’ve got you under my skin, se parecería tanto al principio de la epigenética. «Las experiencias que vivimos se meten debajo de nuestra piel», explica a Sinc el investigador Michael Kobor desde su despacho en la Universidad British Columbia, en Vancouver (Canadá). Este científico ha probado recientemente, en un estudio publicado en la revista PNAS, que el ambiente socioeconómico en el que se crece no sólo influye en la salud del adulto, sino que se asocia a que determinados genes estén o no metilados; es decir, que lleven la marca epigenética determinante para que un gen se exprese o no. En este trabajo, los investigadores analizaron más de catorce mil genes de células sanguíneas y encontraron correlación entre los genes metilados y factores como el sexo, la edad y el estrés.
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«Lo más curioso es que el patrón de metilación está correlacionado con el estatus socioeconómico de la infancia, no el actual, lo que sugiere que son las experiencias tempranas las que dejan trazas en el epigenoma», comenta Kobor, quien se apresura a aclarar que aún no existe suficiente información para saber si este fenómeno tiene consecuencias para la salud. A la hora de interpretar un resultado epigenético, Kobor considera que es peligrosamente fácil pasar por alto algunas consideraciones claves. «La mayoría de estudios se hacen en grupo, por lo que jamás se puede extrapolar el resultado a una persona en concreto -afirma el experto por videoconferencia con Sinc. Debemos tener presente que los análisis se efectúan en un determinado tejido, en nuestro caso, células sanguíneas; por lo que podemos especular sobre su efecto en la respuesta inmunológica del adulto, pero nunca sobre otros aspectos, como la conducta. Para eso deberíamos estudiar el cerebro». Kobor continúa: «Además, muchos de los resultados obtenidos son pequeños en magnitud y es difícil saber qué repercusión tienen. Yo llevo muchos años dedicado a
el Paricutín
Para conmemorar el 72 Aniversario de la Erupción del Volcán Paricutín, ayer dieron inicio una serie de actividades académicas y culturales organizadas por la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, el Instituto Nacional de Antropología e Historia y el Instituto de Geofísica Unidad Morelia de la UNAM. José Luis Macías Vázquez, investigador de la Unidad Académica Morelia del Instituto de Geofísica de la UNAM, resaltó que la importancia de estudiar el Volcán Paricutín radica en que es el más joven de México y es un ejemplo mundial de nacimiento, crecimiento y extinción de un volcán. La actividad inicial del Volcán estuvo caracterizada por una serie de fumarolas y de explosiones piroclásticas con bombas volcánicas que se emplazaron a través de una fisura orientada al noreste.
la epigenética y todavía no sé cómo afecta a la expresión final de un gen el hecho de que esté un diez por ciento más o menos metilado». Pero más importante que todas las consideraciones previas es, para Kobor y todos los expertos consultados por Sinc, que la población y los medios a menudo confunden correlación con causalidad. Por ejemplo, un trabajo de Kobor publicado el año pasado demostró que el estrés paterno estaba asociado a la metilación de ciertos genes en sus hijos adolescentes. Cuando el estudio trascendió a la prensa, lo hizo en la primera página de un periódico local bajo el jugoso titular ‘El estrés materno altera los genes del bebé’. Un respiro para las mujeres «Hasta ahora el potencial epigenético del espermatozoide se había ignorado, por lo que el papel del padre en la salud de la descendencia ha sido subestimado», advierte Rafael Oliva. Este investigador, que coordina el proyecto europeo sobre biología reproductiva Reprotrain, ha estudiado en un trabajo reciente cómo influye la epigenética en la infertilidad de los hombres. Otro estudio de su equipo también describe las proteínas que podrían constituir nuevas capas de información epigenética en el esperma.
Oliva subraya que la epigenética es un proceso natural y absolutamente necesario para que el embrión se desarrolle de manera correcta. «Hasta ahora se consideraba que los genes improntados eran sólo los afectados por la metilación. Hay relativamente pocos, se están descubriendo más y sabemos que la impronta del genoma paterno es diferente a la del materno. Si esto no es así, puede haber alteraciones embrionarias -explica el investigador–. Pero empezamos a tener pruebas de que existen muchos más mecanismos epigenéticos que éste. Nos movemos en la frontera del conocimiento y aún queda muchísimo por saber». El ambiente modula y genera nuevas marcas epigenéticas, pero sólo podrán ser transmitidas aquellas que afecten al espermatozoide y el óvulo que vayan a generar el nuevo ser. Además, existen dos reprogramaciones que borran la mayoría de estas marcas, una cuando se generan los gametos y otra cuando se forma el zigoto. Por un lado, «la epigenética podría ser un mecanismo para transmitir información inmediata sobre el ambiente y ventajosa para la siguiente generación», especula Oliva. Por otro, existen barreras de contención para borrar posibles huellas que los genomas de los padres hayan adquirido a lo largo de la vida.
De acuerdo con los investigadores participantes en la primera mesa, el Paricutín no representa ningún riesgo para la población. Sin embargo, se sabe que en el Campo Volcánico Michoacán-Guanajuato hay más de mil volcanes y es factible que pueda observar el nacimiento de un nuevo volcán en el futuro, aunque esto no se puede pronosticar. El programa académico-cultural del 72 aniversario del volcán contempla para el viernes 20 de febrero la charla titulada «¿Cuando nacerá el próximo volcán en Michoacán?» a cargo del doctor José Luis Macías Vázquez, investigador del Instituto de Geofísica, Unidad Michoacán UNAM y posteriormente la presentación del espectáculo nocturno en la réplica del Paricutín, ubicado en el Paseo de las Ciencias en la UNAM, campus Morelia. | Con información de la UNAM
«En animales se ha demostrado que la dieta y el ambiente de los progenitores influyen en las generaciones posteriores, pero también hay cambios epigenéticos que logran evitar esta reprogramación», aclara Oliva. Estos trabajos, cada vez más numerosos, sugieren que las experiencias de padre y madre, mucho antes de que ni siquiera se les pase por la cabeza la idea de procrear, pueden afectar a la descendencia. «Centrarnos en lo que sucede durante el embarazo es apropiado, pero incompleto. Lo que falta es investigar qué pasa con los padres antes de la concepción que pueda afectar a esperma y al óvulo. Quizás sea igual de importante que lo que sucede durante la gestación», advierte a Sinc Susan Murphy, directora del laboratorio de epigenética en la Universidad de Duke (Estados Unidos). En un estudio reciente, Murphy y otros colegas demostraron que la obesidad paterna, y no la materna, se asocia a una menor metilación del gen IGF2. Los investigadores advertían que ser un padre obeso puede perjudicar la salud de los hijos. «Es responsabilidad de cada uno tener una nutrición apropiada y un estilo de vida sano, no sólo por la propia salud y la de nuestros gametos, sino también para servir de modelo a nuestros hijos -reflexiona Murphy–.
Pero culpar a quienes no tienen buenos hábitos tampoco es productivo. La sociedad debe esforzarse en educar». El padre tiene mucho que decir Concretamente, en la obesidad es difícil determinar la contribución de cada progenitor por separado, pero sí hay otros aspectos que están relacionados de manera específica «o con uno o con otro, e incluso con los abuelos», explica la investigadora. Experimentos con variables que sólo afecten al padre y su herencia –lo que se conoce por herencia a través de la línea germinal masculina– son difíciles de llevar a cabo en humanos. De momento, son modelos animales los que asocian la exposición de los machos a pesticidas, radiaciones y dietas grasas con alteraciones epigenéticas en la descendencia. «Estamos descubriendo que la herencia paterna también tiene algo sustancial qué decir y que la historia del padre no es trivial», opina Oliva sobre estos trabajos. El hecho de que no se puedan extrapolar resultados de ratones a humanos es una faena para escribir titulares llamativos en los periódicos, pero no limita el avance de la investigación. | Agencia SINC
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Cada año, entre cinco y trece millones de toneladas de basura de plástico terminan en los océanos de todo el mundo. Un nuevo estudio advierte que esta cantidad podría multiplicarse por diez en la próxima década si la comunidad internacional no mejora su gestión de desechos.
Cada año, entre cinco y trece millones de toneladas de basura de plástico terminan en los océanos de todo el mundo. Un nuevo estudio advierte que esta cantidad podría multiplicarse por diez en la próxima década si la comunidad internacional no mejora su gestión de desechos. Acercarse a cualquier playa y ver bolsas flotando en la orilla, botellas vacías, envases de comida o pañales desechables es habitual en las costas. Muchas investigaciones han abordado este problema en los últimos años; sin embargo, hasta ahora se desconocía la cantidad de plástico que terminaba en los mares cada año. Un grupo de investigadores liderado por la Universidad de Georgia, de Estados Unidos, ha evaluado los residuos de este tipo que vertieron al mar 192 países costeros de todo el mundo durante 2010. «Estudiamos la cantidad de plástico que entra en el océano, en contraste con investigaciones anteriores, que se basaron en observaciones oceánicas para saber lo que ya está flotando en el océano. Esto es equivalente a medir el agua que sale del grifo, en lugar de la que ya está en la bañera», declara a Sinc Kara Lavender Law, de la Asociación de Educación del Mar (SEA) y coautora del trabajo. Sus cálculos estiman que durante 2010, los desperdicios plásticos de estos países costeros ascendieron a 275 millones de toneladas. De ellas, acabaron en el mar entre 4.8 y 12.7 millones de toneladas de plástico procedentes de las personas que viven a 50 kilómetros de la costa. Para dar una idea de lo que esto supone, «ocho millones de toneladas es el equivalente a encontrar cinco bolsas de supermercado llenas de plástico cada 30 centímetros de costa en los 192 países examinados», subraya Jenna Jambeck, autora principal del estudio e in-
ESPECIAL | ILUSTRACION TOMADA DE VGTWNAVARRA-AMBIENTAL.BLOGSPOT.COM
Un grupo de investigadores liderado por la Universidad de Georgia, de Estados Unidos, ha evaluado los residuos de este tipo que vertieron al mar 192 países costeros de todo el mundo durante 2010.
Millones de toneladas de plástico asfixian los oceános vestigadora de la Universidad de Georgia. Si los países costeros de la Unión Europea que se incluyen en la investigación se tomaran como uno solo, ocuparían la posición 18 en el ranking de regiones que más residuos generan en términos de cantidad. «Al igual que Estados Unidos, Europa tiene una robusta infraestructura de gestión para la captura y manejo de residuos sólidos, pero dadas las tasas de generación por persona y el tamaño de la población costera, en estos lugares entra una gran cantidad de plástico en el océano», afirma Law. Para saber la cantidad de plástico que llega al mar «partimos de un gran modelo de todas las fuentes de desechos marinos», explica Roland Geyer, otro de los coautores del estudio en la Universidad de California, que colaboró con Jambeck para hacer las estimaciones. «Hasta ahora se evaluaba la cantidad de contaminación
por plástico en el océano con barcos alejados de la costa, remolcando una red de plancton y contando cada pieza individual de plástico recogida. Una tarea muy tediosa y costosa», apunta Law. Los científicos comenzaron observando todos los residuos que entran en el océano desde tierra, mar y otras vías. Su objetivo era desarrollar modelos para cada una de estas fuentes. Después reunieron las estimaciones aproximadas y «con bastante rapidez surgió que los desechos mal gestionados y los desperdicios sólidos dispersos eran los que más contribuían», añade. A partir de ahí, se centraron en los plásticos. 20 países acaparan el vertido plástico Entre las fuentes de vertidos hay 20 países –entre ellos, China y Estados Unidos– que son los que contribuyen en mayor medida a convertir
los océanos en un basurero de plásticos. «El tamaño de la población del país, junto a la calidad de los sistemas que emplean para administrar desperdicios, determina en gran medida la cantidad de desechos que dicha región genera con el potencial de llegar a los océanos», aseguran los autores. |La primera vez que los científicos informaron sobre la contaminación por plástico en los océanos fue a principios de 1970. En los 40 años posteriores no ha habido estimaciones rigurosas sobre la cantidad y el origen de los plásticos que se han hecho un hueco en el medio marino. A esto hay que sumarle que la gestión de residuos no comenzó a desarrollar sus infraestructuras hasta mediados de los 70. Anteriormente la basura era abandonada en vertederos no estructurados. «Es increíble lo lejos que hemos llegado en ingeniería
ambiental, avanzando en sistemas de reciclaje y gestión de residuos para proteger la salud humana y el medio ambiente en un periodo relativamente corto», subraya Kara. «Sin embargo –añade– estas protecciones, lamentablemente no están disponibles por igual en todo el mundo». ¿Cómo calcular la suma total? Pero saber cuánto plástico acaba en el océano es sólo una parte del rompecabezas. A las millones de toneladas que entran cada año hay que sumarles las que investigadores de todo el mundo estiman que flotan ya en la superficie del océano, entre seis mil 350 y 245mil toneladas. «Este trabajo nos da una idea de lo mucho que nos falta por estudiar. Hay una gran cantidad de plástico que se asienta en el fondo del océano y en las playas de todo el mundo. En este momento estamos midiendo principalmente el que flota y sólo en unos pocos lugares», dice Law. Jambeck prevé que la entrada acumulada de residuos plásticos de los océanos alcanzará los 155 millones de toneladas en 2025. No se prevé llegar al pico de residuos global antes de 2100, según los cálculos del Banco Mundial.
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Se trata de un sistema de «estrellas» en pleno desarrollo e inmersas en tres nubes de gas en las que éste está colapsando para formarlas y son relativamente pequeñas, pues cada una tiene sólo una décima parte de la que tiene nuestro Sol, separadas entre sí apenas unas mil veces la distancia que separa a la Tierra del Sol.
¡Nacimiento de cuatrillizos! Cony González No se preocupen, afortunadamente no me refiero al del nacimiento de bebés humanos en este sobrepoblado país (y este sobrepoblado mundo) sino al de cuatro bellas bebés estrellas, evento que tiene lugar en la Constelación de Perseo, descubrimiento hecho con el famoso arreglo de telescopios (han salido en varias películas, incluida la de «Contacto») VLA. Se trata de un sistema de «estrellas» en pleno desarrollo e inmersas en tres nubes de gas en las que éste está colapsando para formarlas y son relativamente pequeñas, pues cada una tiene sólo una décima parte de la que tiene nuestro Sol, separadas entre sí apenas unas mil veces la distancia que separa a la Tierra del Sol. En el ejemplar reciente de Nature, Jaime Pineda (primer autor), que realiza esta investigación en el Instituto de Astronomía de Zurich, considera que de las cuatro es muy probable que la cuarta se desintegre. También enciona que las dos «estrellas» que se encuentran más cercanas representan un sistema doble. ¿Cuánto les falta para ser «formalmente hablando» estrellas? Unos 40 mil años. Sólo adquirirán ese estatus cuando ellas comiencen en su interior a realizar las reacciones termonucleares que como consecuencia las hagan empezar a brillar. Los autores dicen que entender por qué y cómo se forman los sistemas de estrellas múltiples es muy importante para comprender los fenómenos de formación de estrellas y planetas, la frecuencia con la que estos se forman y su habitabilidad. Aunque las investigaciones de formación estelar son un campo de estudio con interés de muchos astrónomos,
lo interesante de este caso es que los descubridores dicen que es la primera vez que detectan la nube de gas fragmentada de la que se están formando y que se pensaba que estos «fragmentos» no interactuaban entre sí durante el proceso, pero que ahora están viendo que sí y dicen que el número de estrellas en un sistema es determinado durante las primeras etapas de la formación pero que los procesos críticos ocurren «ocultos» por el gas y polvo. Aparte del material de «gestación», que es el hidrógeno, colaboradores de este proyecto han detectado moléculas de amoniaco NH 3 en la nube de gas. Sitios muy conocidos en nuestra galaxia que incluyen nacimientos múltiples y cuyos individuos aún no migran son por ejemplo las pléyades (llamadas también las «siete hermanas» o «las siete cabrillas» y que son fáciles de identificar en estos meses pues están sobre nuestras cabezas cerca de las 9:00 de la noche; son un grupo de 500 hermanas jóvenes (aunque con telescopios caseros se observan fácilmente ocho) a las que se les calculan sólo 100 millones de años de edad. Si queremos imaginarnos qué estaba pasando en nuestro planeta en ese tiempo, diremos que corresponde a cuando los dinosaurios vivían felices y contentos. Apenas unos segundos en tiempos cósmicos. Cuando buscamos en la literatura astronómica encontramos un dato interesante: Más de la mitad de estrellas está asociada a otra (estrellas binarias) o a más. Un ejemplo lo tenemos en las estrellas más cercanas a la Tierra en que son dos conocidas: Alfa Centauro A y Alfa Centauro B, y girando
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¿Cuánto les falta para ser «formalmente hablando» estrellas? Unos 40 mil años. Sólo adquirirán ese estatus cuando ellas comiencen en su interior a realizar las reacciones termonucleares que como consecuencia las hagan empezar a brillar.
«Más de la mitad de estrellas está asociada a otra (estrellas binarias) o a más. Un ejemplo lo tenemos en las estrellas más cercanas a la Tierra en que son dos conocidas: Alfa Centauro A y Alfa Centauro B...» alrededor de ellas, la tercera, llamada Próxima Centauri, y dicen Pineda y colaboradores que aún no se sabe exactamente qué determina cuántas estrellas se forman juntas o cuáles de las condiciones iniciales influyen para que se forme una estrella de un tipo o de otro, y él men-
ciona que la pregunta inmediata es por qué nuestro Sol es un estrella solitaria y por qué nuestros vecinos forman un sistema múltiple. Los tiempos de los procesos astronómicos son tan grandes, que no se puede ver de cabo a rabo todo el proceso, pero una investigación así aporta conocimiento para entender cómo es la vida de las estrellas, desde su inicio, sus primeros años, la posible formación de un sistema planetario en torno a ellas y después, su muerte, que cuando ocurre, para cerrar el ciclo, aporta de nuevo todo el material al medio interestelar para que en algún punto, el material se concentre y las fuerzas físicas generen nuevas estrellas y por supuesto que aquí aplica aquello de que «nada se destruye, sólo se transforma».
FRONTERAS Diagnostican enfermedades usando luz Con un método de diagnóstico no invasivo, es decir, que no implica provocar dolor o retirar alguna porción de un tejido para determinar si una persona tiene o no cierto padecimiento, un grupo de científicos encabezado por el doctor Francisco Javier González Contreras, logró diagnosticar dermatitis atópica y un tipo de melasma (paño) usando únicamente luz. Lo anterior fue posible gracias a los estudios sobre las aplicaciones de la óptica en medicina y biología (biofotónica) utilizando la espectroscopia óptica (Raman y Reflectancia Difusa) para el diagnóstico noinvasivo de enfermedades. González Contreras, investigador de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), especialista en las áreas de nanotecnología y óptica, como resultado de la investigación que lleva a cabo en esta área, demostró por primera vez la detección in-vivo de proteínas en piel tales como la filagrina, la cual es responsable de diversas enfermedades dermatológicas, y comprobó su utilidad por medio de estudios genéticos y clínicos. El miembro de la Academia Mexicana de Ciencias y su grupo de trabajo han podido colocarse a la vanguardia en la identificación de ciertas proteínas en tejido biológico, luego que hace cinco años pudo detectar con espectroscopia Raman -como se indicó-, la proteína filagrina, causante de dermatitis atópica. La denominación Raman que se le da a la espectroscopia a la que se hace referencia, corresponde al apellido del científico indio Chandrasejara Venkata Raman, Premio Nobel de Física en 1930, quien realizó estudios en el PÁGINA 7
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Se necesita avanzar en un diagnóstico molecular para conocer los genes que participan en cada uno de los tumores, esto debido a que el cáncer es una enfermedad heterogénea: el cáncer de mama no se parece al de pulmón, ni éste al del melanoma, lo que hace necesario diseñar tratamientos totalmente diferentes
La oncología es una especialidad médica que estudia y trata primordialmente al cáncer, y una de las áreas de la salud humana que más avances ha tenido en los últimos 25 años. Para atender a este padecimiento, la infraestructura del país ha crecido de tal forma en los últimos 47 años que el nivel es comparable al hospital MD Anderson de Houston, en Estados Unidos, uno de los de mayor prestigio en el mundo en esta especialidad, evaluó el doctor Jaime de la Garza Salazar, investigador adscrito al Instituto Nacional de Cancerología (Incan). Este crecimiento y desarrollo, sin embargo, necesita incrementarse, pues aun cuando el Incan, considerado el centro de investigación más grande de América Latina y una de las instituciones que presta atención a pacientes con enfermedades relacionadas con cáncer, tiene una producción científica de 130 publicaciones al año, requiere ampliar sus trabajos y estudios, consideró el miembro de la Academia Mexicana de Ciencias. De la Garza es un oncólogo de 80 años de edad y uno de los especialistas más reconocidos en cáncer de mama en el país. Es egresado de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Nuevo León y tras dedicarse por décadas a la investigación, se mantiene activo como asesor de médicos e investigadores en el Incan, conformando así una larga y destacada trayectoria profesional. Ha sido fundador de escuelas de oncología médica en el IMSS, ISSSTE y en el propio Instituto Nacional de Cancerología. Durante su formación adquirió conocimientos fundamentales en el extranjero, principalmente en Estados Unidos, donde realizó una larga estancia de tres años ejerciendo la medicina interna y después cuatro años dedicados a la oncología y hematología oncológica, lo que fue de gran utilidad en un área en la que ha sido pionero en nuestro país. El doctor fue el primer mexicano en ganar el Distinguis-
Más investigación, requiere la oncología en México Elizabeth Ruiz Jaime | AMC hed Achievement Award de la Sociedad Americana de Oncología Clínica. La oncología hace 50 años «A principios de los años 60, en México no había oncología médica, los que hacían algo de quimioterapia eran los radioterapeutas, o algún cirujano intentaba obtener resultados alentadores utilizando metotexato y clorambucil -ambos fármacos de quimioterapia anticancerosa-, pero nada de lo que uno pudiera decir un tratamiento completo o en forma». Recordó que en ese tiempo en el Hospital de Oncología se realizaban hemicorporectomías, una cirugía que calificó de «patética» y «terrible», pues se trata de una intervención mediante la cual la mitad del cuerpo hasta la cintura les era amputada a los pacientes, «y en cáncer de mama a las mujeres se les retiraban hasta las clavículas, eran cirugías tremendas». En la actualidad, con los avances en el tratamiento de cáncer, ya no se llevan a cabo dichas cirugías, sólo se extraen los tejidos afectados; en el caso del cáncer de mama se retira una porción de la glándula mamaria a partir de una cuadrantectomía o lumpectomía -extirpación de una parte del seno. «Antes se separaban todos los ganglios de la axila, hoy no se realiza así a menos que estos estén involucrados. Se utiliza el ganglio centinela, por medio del cual, ya sea a través de medicina nuclear o de una inyección de un azul de metileno, se determina el número de ganglios que se deben retirar», explicó. Pero no sólo en el área de la cirugía se han tenido avances, también en histología -el estudio de los tejidos orgánicos-, pues existen
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hoy en día biomarcadores del cáncer, los cuales hacen referencia, por lo general, a las proteínas, genes y otras moléculas que afectan la manera en que las células cancerosas crecen, se multiplican y responden ante otros compuestos del organismo, y que ayudan a determinar el tipo de tratamiento que deben llevar los pacientes. Además de ser fundador de varias escuelas de medicina oncológica en el país y de haber formado una gran cantidad de recursos humanos para el tratamiento del cáncer, De la Garza Salazar hizo importantes aportaciones en el diseño del tratamiento de cáncer de mama, como la quimioterapia neoadyuvante, como actualmente se le conoce. Este método de tratamiento para el cáncer infla-
matorio de mama lo propuso en 1970 y consiste en proporcionar a las pacientes afectadas como primer paso quimioterapia, luego radioterapia y después la cirugía, con lo que se redujo de manera significativa el número de muertes. Para documentar esta metodología escribió el libro titulado Inflammatory breast cancer, publicado hace dos años por la editorial Springer. «La propuesta rompió un paradigma en el tratamiento de cáncer inflamatorio de mama». La aportación más reciente la hizo hace siete años utilizando un medicamento llamado «letrozol», el cual se usa para tratar el cáncer de mama en etapa inicial en mujeres que han experimentado la menopausia. El letrozol es un inhibidor de la aromatasa, una enzima
que representa un paso primordial en la biosíntesis de los estrógenos -hormona femenina-, los cuales promueven ciertos cánceres. Al bloquear la capacidad que tiene la aromatasa de convertir los andrógenos -hormona masculina- en estrógenos, se evita que haya «alimento» para el tumor cancerígeno. Ante esta buena reacción, De la Garza propuso a una farmacéutica hacer el estudio con su medicamento y se monitorearon a 40 pacientes del Distrito Federal, Guadalajara, Morelia y Querétaro. Estas pacientes fueron puestas en tratamiento tomando letrozol durante cuatro meses y luego fueron sometidas a cirugía, en las que fue necesario se les dio radioterapia o quimioterapia. «Todas respondieron bien, la mitad del grupo con más del 50 por ciento de éxito, a cinco pacientes no se les palpó nada, a una de ellas cuando se le operó no se le encontró cáncer y a cuatro pacientes sí se les encontró focus microscópicos de cáncer, o sea están curadas», sostuvo. El investigador demostró que el tratamiento propuesto junto con su equipo de colaboradores resultó eficaz en pacientes postmenopáusicas que tenían receptor estrogénico y progesterona positivos; en pacientes mayores de 60 o 65 años el letrozol es igual o mejor que la quimioterapia sin los efectos secundarios. Durante 2012, el cáncer de mama se convirtió en la principal neoplasia presente en la población mexicana de 20 años y más, principalmente en las mujeres (30.9 por ciento); en ese mismo año, de cada 100 fallecimientos por tumores malignos en mujeres de 20 años y más, quince fueron por cáncer de mama, indica un documento del Inegi de 2014 sobre «Estadísticas a propósito del Día Internacional del Cáncer de Mama». | Academia Mexicana de Ciencias
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Darwin proponía que tanto la orquídea como la polilla fueron evolucionando juntas en un típico caso de coevolución que resultó en una de esas relaciones dependientes exclusivas en donde sólo los insectos de una especie pueden polinizar a las orquídeas de esa especie
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Darwin y una orquídea Lorena Ruiz Talonia
¡Te la pasas pensando en tantas cosas y por eso se te olvida todo! Me dijo un amigo en el almuerzo del pasado 12 de febrero, porque estaba por olvidar mi bolsa de mano, y justamente pensaba que había olvidado escribir antes una nota sobre sobre Charles Darwin aprovechando que era su cumpleaños y era la oportunidad perfecta. Y es que me encanta ese personaje tan curioso, tan humano y tan glotón, porque es difícil encontrar algún campo de la biología en el que no haya metido su cuchara, y lo digo también literalmente, porque al curioso naturalista le gustaba encajarle el diente a cuanto animal y planta cayera en sus manos, de modo que parte de sus colectas terminaban tanto en la mesa de trabajo para ser estudiados, como en la mesa del comedor para ser degustados. Pero sus gustos culinarios no es sobre lo que quería escribir, así que no les hago el cuento más largo y les dejo uno de mis episodios darwinianos favoritos. Cuentan las lenguas que un día en que Darwin se encontraba escribiendo un libro sobre fertilización de orquídeas (libro que de hecho fue muy popular en su momento), recibió una orquídea de Madagascar con un espolón (parte de algunas flores en cuyo final puede haber néctar para atraer a polinizadores) inusualmente grande. Él, sabiendo que orquídeas relacionadas eran polinizadas por cierto tipo de
polillas predijo que la flor de esta especie Angraecum sesquipedale también era polinizada por una polilla. Dicha afirmación generó polémica porque ¿qué polilla tendría una espiritrompa (también conocida como probóscide, es la lengua de las mariposas y polillas) tan larga?, y es que seguramente Darwin como todos conocería muchas lenguas largas, pero veintitantos centímetros, que es la longitud del espolón de la flor parecía excesivo para cualquiera. Darwin estaba convencido de que debería haber un animal que tuviera 30 centímetros de trompa para alcanzar el néctar de dicha flor, y sin conocerlo predijo su existencia. Darwin murió sin conocer al presunto polinizador, pero otros curiosos que medían espiritrompas encontraron algunas con más de 20 centímetros en países sudamericanos. Sin embargo, fue hasta casi 20 años después de la muerte de Darwin que finalmente se encontró a una polilla en Madagascar con los centímetros justos, sospechosa polinizadora de esa orquídea, pero de ahí a demostrar como la ciencia requiere hubo un largo trecho y la cosa no concluyó hasta que realmente se pudo comprobar que estaban hechos tal para cual. Y la única forma que se les ocurrió para hacerlo fue encerrar juntos a la planta y a la polilla y así un siglo más tarde, en 1997 se capturó en video, que por cierto pueden encontrar en YouTube, a la polilla con la
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Darwin se encontraba escribiendo un libro sobre fertilización de orquídeas (libro que de hecho fue muy popular en su momento), recibió una orquídea de Madagascar con un espolón (parte de algunas flores en cuyo final puede haber néctar para atraer a polinizadores) inusualmente grande.
trompa libando el néctar de la orquídea, a la que por cierto se nombró como Xanthopan morganii praedicta, viniendo la última palabra de la predicción de Darwin. Él proponía que tanto la orquídea como la polilla fueron evolucionando juntas en un típico caso de coevolución que resultó en una de esas relaciones dependientes exclusivas en donde sólo los insectos de una especie pueden polinizar a las orquídeas de esa especie. Así la orquídea se beneficia de mejor distribución de polen cuando el insecto lo lleva a otra flor al tener que insertar tan profundamente su trompa, la polilla a cambio será la única especie que gozará las mieles de dicha
flor porque ninguna otra podría alcanzarla. Así, ambas hicieron presión evolutiva para alargarse. Más recientemente científicos continúan con el trabajo que Darwin inició siglo y medio atrás con estos dos organismos, pero ahora para concluir que los patrones evolutivos en muchos casos se pueden predecir. Esperemos que en un futuro cercano haya más respuestas a las preguntas que Darwin se cuestionó, quizá sería también interesante saber un poco más sobre la teoría posiblemente apócrifa que se le atribuye, en la que supuestamente propone que quizá algunas especies animales podrían haber evolucionado por su sabor.
campo de la óptica, particularmente sobre la difracción de la luz y los rayos X, descubriendo lo que hoy se conoce como el efecto Raman. Este efecto describe que cuando la luz es dispersada de un átomo o molécula, la mayoría de los fotones son dispersados elásticamente conteniendo la misma energía (frecuencia y longitud); sin embargo, una pequeña fracción de la luz es dispersada ópticamente a frecuencias diferentes, mayormente inferiores, que la frecuencia de los fotones incidentes. Lo anterior, en términos sencillos, indica que al enviarse luz a una superficie, la mayor parte de ésta se refleja del mismo color y una mínima parte se refleja diferente; por ejemplo, si se usa un apuntador rojo y se proyecta sobre una superficie blanca lo que se observa es un punto rojo, entonces lo que Raman identificó es que sólo una millonésima parte de la luz reflejada tiene un color distinto. Con la espectroscopia Raman, el investigador de la UASLP ideó analizar la estructura molecular, en este caso del tejido biológico, con la que es posible identificar los tejidos sanos y los enfermos. El espectrómetro es un aparato óptico que puede dar la estructura molecular de la superficie que se está analizando. La espectroscopia Raman es una técnica que se ha utilizado durante mucho tiempo en el análisis de materiales, pero hasta hace poco se empezó a usar en aplicaciones médicas. Antes, la única forma de saber si una persona tenía dermatitis atópica -ocasionada por una mutación en el gen que produce la filagrina- era a través de un análisis genético. «Hicimos un estudio con un grupo de niños recién nacidos a los que PÁGINA 8
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En su libro La evolución del amor, Gerald Hüther retrata la historia evolutiva y cultural del ser humano desde la creación, la cooperación y la unidad. Este profesor de neurobiología en la Universidad de Gotinga, en Alemania, que ha asesorado en temas científicos a Angela Merkel, explica que la selección natural no se rige sólo por la competencia, sino también por el amor, que nos mantiene unidos a la naturaleza y a los demás.
«El amor es nuestra única perspectiva de supervivencia Adeline Marcos | Agencia SINC –¿Es el amor lo que nos ha hecho ser lo que somos como especie, sociedad e individuos? «Sin amor no tendríamos hijos ni podríamos involucrarnos con cariño y atención en su educación para ayudarles a encaminar sus propias vidas. El amor también es la fuente de nuestra creatividad, no sólo en el caso de músicos y artistas, también lo es para muchos grandes políticos y científicos. Es la base de nuestra existencia y nuestros logros culturales. Por el contrario, el estrés, la presión y la ansiedad no resultan del amor, sino de la competencia, que es la fuerza motora de la especialización, no de la creatividad». –En su libro afirma que somos todos «hijos del amor». «De alguna manera sí, aunque a veces lo olvidamos porque la competencia y la guerra han impulsado grandes invenciones. Sin embargo, lo que nos une y lo que nos mantiene unidos a la naturaleza y a los demás es el amor, pese a la competencia». –En algunos pasajes del libro parece bastante optimista. ¿Puede el amor mejorarnos como especie? «Lo que describo en el libro no es para nada una perspectiva optimista. El amor es nuestra única perspectiva de supervivencia en este planeta. Estamos a punto de agotar nuestros propios recursos naturales, al explotarlos y contaminarlos, porque competimos entre nosotros, como individuos y como naciones. La única fuerza que puede vencer esta competencia autodestructiva es el amor, o si prefieres un término más cognitivo, el compromiso de
equipo y la creatividad participativa». –¿Cuál es el mayor fruto del amor en términos de reproducción sexual y evolución? «El amor es la fuente de logros evolutivos fundamentales. La selección sexual, es decir, la elección de pareja basada en un sentimiento que llamamos amor, provocó el moldeado de nuestros cuerpos en función de las preferencias y gustos de la pareja. Además, el amor paternal permitió fomentar las capacidades de nuestros hijos. Sin el cariño no seríamos capaces de dedicarnos a los demás y comprometernos. Tampoco podríamos alentarnos e inspirarnos los unos a los otros». –El amor erótico es otra manera de amar. ¿Cuántos sentimientos
hay en un acto sexual entre dos personas que no son pareja? «Hay una gran diferencia entre el sentimiento de enamoramiento y una actitud conducida por el amor. Si una pareja se enamora, ambos compañeros pueden experimentar muchos sentimientos diferentes. Pero si una pareja está conectada por el amor, cuidarán al máximo el uno del otro y se ayudarán mutuamente para seguir creciendo y convertirse en personas autónomas. La vida sexual de estas parejas será también bastante diferente». –¿Qué le debe el amor a Darwin? «Darwin fue un investigador muy abierto de mente, no tuvo prejuicios. Observó una tremenda variedad de seres vivos y estudió
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Darwin tuvo, en definitiva, una visión «amorosa» del mundo viviente. Como esa no fue precisamente la visión de muchos otros investigadores de su época, Darwin llegó a otras conclusiones.
sus formas y sus comportamientos. Tuvo, en definitiva, una visión «amorosa» del mundo viviente. Como esa no fue precisamente la visión de muchos otros investigadores de su época, Darwin llegó a otras conclusiones. En la actualidad, la mayoría de los científicos acepta la teoría de la selección natural, pero entendida como la base de ciertas ideas en las que la competencia es la fuerza motora de la evolución. Sin embargo, estos científicos siguen sin entender del todo su teoría de la selección sexual». –En su opinión, ¿cuáles son los principales problemas de nuestra sociedad? «Para sacar provecho de nuestro potencial tenemos que encontrarnos los unos con los otros como sujetos en lugar de tratarnos como objetos. Sólo la gente amorosa es capaz de tratar a los demás como sujetos. Pero en la actualidad, nuestra cultura favorece a aquellos que usan y manipulan a los demás para lograr sus propósitos. A menos que este tipo de relaciones interpersonales y culturales desarrolladas a lo largo de la historia se supere, no seremos capaces de resolver ninguno de los problemas a los que nos enfrentamos ahora. La lucha por el poder y la dominación es la verdadera causa de todos nuestros problemas». –¿Cuánto confía en el amor, como científico y como individuo? «Nunca me he visto a mí mismo como científico por un lado y como individuo por otro, por lo tanto, no tengo dos puntos de vista diferentes, sino uno solo. Creo que se puede adivinar cuál es». | Agencia SINC
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les medimos con espectroscopia Raman el contenido de esta proteína y después les dimos seguimiento por un año», explicó. Agregó que lo que encontraron es que los niños que tenían una menor concentración de filagrina fueron los que desarrollaron la enfermedad, un resultado importante porque con ello pudieron determinar de forma no invasiva si tenían o no una mutación en el gen de estudio. Hasta ahora, la forma más extendida de hacerlo es por medio de sangre, saliva y métodos complicados como el PCR (Reacción en Cadena de Polimerasa) que resulta costoso y requiere de personal especializado para llevarlo a cabo. Francisco Javier González Contreras destacó que su equipo de investigación está en la frontera mundial al usar la espectroscopia Raman para detección de proteínas. «Somos uno de los pocos grupos en el mundo que lo hace». Aunque el estudio más fuerte ha sido en la detección de la filagrina para el diagnóstico de dermatitis atópica, su grupo también ha utilizado esta herramienta para el caso de melasma (paño), que aparece principalmente en las mujeres, pero también en los hombres. El tratamiento para esta enfermedad son cremas aclaradoras basadas en hidroquinona, pero esta terapia no funciona en todos los pacientes. Con el uso de luz se encontró, en otro estudio, que en 12-13 por ciento de los pacientes a los que no les funcionan las sustancias tópicas se debe a que tienen una melanina modificada. La melanina es la encargada de dar pigmentación a la piel, existe la normal y la modificada, «¿por qué se modifica?, no lo sabemos, pero por lo pronto ya les damos herramientas a los dermatólogos para saber que estos pacientes necesitan un tratamiento distinto». | AMC