SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 13 DE OCTUBRE 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 13 DE OCTUBRE DE 2015 NÚMERO 599 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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Nuevas noticias contra viejos males David Tafolla Venegas ESPECIAL | IMAGEN TOMADA DE INTERNET
Menor en África, afectado por Malaria. La semana pasada fue muy especial para el mundo de las ciencias naturales y sociales, puesto que en la segunda semana de octubre de cada año se anuncian los galardonados al Premio Nobel. Recordemos un poco que este premio, de nivel internacional, es un reconocimiento a personas, asociaciones o instituciones que han aportado de manera sustancial al mejoramiento de la calidad de vida a nivel mundial. Lo anterior fue el deseo y la última voluntad de Alfred Nobel, quien fue un ingeniero químico, empresario, famoso en primera instancia por haber inventado la dinamita, de ahí que pudo, junto con su empresa, acumular una considerable cantidad de dinero.
y oncocercosis (filariasis linfática) y la malaria (paludismo). La elefantiasis, enfermedad causada por el gusano parásito llamado Wuchereria bancrofti , transmitido por insectos dípteros (moscas o mosquitos, dependiendo de la región) que se alimentan de sangre para completar sus ciclos de vida. Mientras estos insectos pican para succionar la sangre, las larvas de los parásitos se introducen al hospedero humano en el cual suelen obstruir los ganglios linfáticos, hay una gran acumulación de líquido e inflamación por ende, los miembros inferiores se deforman dando un aspecto de patas de elefante. Luego otro insecto libre de gusanos pica
En 1895 declara en su testamento la creación de un fondo, a partir de su fortuna, destinado apremiar a los mejores trabajos exponentes en literatura, fisiología o medicina, física, química y paz. Muere al año siguiente y los Premios Nobel se otorgan por vez primera en 1901; a partir de 1968 se instituye el galardón en ciencias económicas. En particular este año me alegró mucho la noticia del Premio Nobel en medicina, ya que fue otorgado a tres médicos, cuyas investigaciones han impactado de manera muy alentadora en el desarrollo de nuevos tratamientos contra tres enfermedades parasitarias que, al día de hoy, siguen causando millares de muertes anuales, la elefantiasis
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ELECTROQUÍMICA COTIDIANA PÁGINA 5
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INTERESARSE POR LA ASTRONOMÍA PÁGINA 7
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REVIST A REVISTA La primera secuenciación del genoma antiguo de un africano, hallado en 2012 en una cueva de Etiopía, revela que hace unos cuatro mil años se produjo una migración desde el oeste de Eurasia hacia África. Estos movimientos de los pobladores de Oriente Próximo de vuelta al continente africano influyeron más de lo que se pensaba en el ADN de los africanos modernos, que en la actualidad cuentan con al menos un cinco por ciento de genoma euroasiático. En el este de África la cifra asciende al 30 por ciento.
Primer retrato genético de un africano antiguo Mota, o como le han bautizado ahora, Bayira –»primer nacido» en el idioma local–, era un humano anatómicamente moderno de 1.58 metros de estatura y 55 kilos de peso. Vivió hace unos cuatro mil 500 años en la Cueva Mota, del macizo de Etiopía, donde en 2012 se hallaron algunos restos óseos con la ayuda de miembros de la tribu Gamo. La secuenciación de su genoma arroja luz no solo sobre quién fue, sino también sobre quiénes fueron sus ancestros. Desde que hace cinco años se secuenciara el primer genoma antiguo completo, que pertenecía a un esquimal del Ártico (donde se conserva mejor el ADN por el frío), es la primera vez que se completa el de un africano antiguo. Con Mota ya son quince los genomas de antiguos humanos descifrados. Según el análisis fenotípico, realizado a partir del ADN del hueso temporal del cráneo, el genoma de Mota «no posee ninguna de las variantes europeas respecto a color de ojos y piel, ni tampoco las que otorgan tolerancia a la lactosa», explica a Sinc Marcos Gallego, investigador en el Departamento de Zoología de la Universidad de Cambridge (Reino Uni-
do) y uno de los autores del estudio que publica Science. Sin embargo, el científico señala que tres alelos de su ADN intervienen en la adaptación a altas altitudes. «Esto muestra que Mota es descendiente de habitantes que ya estaban adaptados a la vida en alta montaña en el macizo etíope, por lo que hubo continuidad poblacional en esta área durante un largo periodo», añade el experto.
ESPECIAL | AGENCIA SINC
Con Mota ya son quince los genomas de antiguos humanos descifrados. Según el análisis fenotípico, realizado a partir del ADN del hueso temporal del cráneo, el genoma de Mota «no posee ninguna de las variantes europeas respecto a color de ojos y piel, ni tampoco las que otorgan tolerancia a la lactosa»
Agricultores de Oriente Próximo volvieron a África Los «abuelos» de los humanos modernos salieron de su tierra original, en África, y se dispersaron por Eurasia en grandes migraciones, la primera de ellas hace 130 mil años, y la segunda hace unos 50 mil. Más recientemente, hace entre seis mil y ocho mil años, los habitantes de Oriente Próximo llegaron a Europa y trajeron la agricultura y la ganadería, alterando de forma drástica la composición genética europea. Miles de años más tarde los descendientes de esas poblaciones hicieron el viaje en sentido contrario. En este nuevo estudio, los investigadores han analizado el genoma de Mota junto al de poblaciones modernas y a otros genomas antiguos
euroasiáticos, para descubrir el origen de la migración de vuelta al este de África. El análisis del genoma antiguo de este africano nos acerca a los habitantes de Etiopía de hace cuatro mil 500 años. Mota es genéticamente muy similar a los habitantes actuales del macizo etíope, y en especial a las poblaciones Ari, «pero ca-
rece de un componente genético euroasiático, probablemente procedente de Oriente Próximo o Asia Menor, que está presente en todas las poblaciones africanas modernas», recalca Gallego. «Al considerar las poblaciones etíopes actuales, como los Ari, como una mezcla de Mota y poblacio-
nes euroasiáticas, vemos que los euroasiáticos actuales más próximos genéticamente a esta migración de vuelta a África son los habitantes de Cerdeña (Italia)», indica el científico. No obstante, no significa que hubiera humanos procedentes de Cerdeña que de repente invadieran África en masa. «Se sabe que los habitantes de la isla italiana son descendientes genéticamente muy cercanos de los pobladores que trajeron la agricultura y la ganadería a Europa a principios del Neolítico», apunta el investigador. Al analizar ADN antiguos euroasiáticos, resalta un genoma antiguo muy representativo de las poblaciones europeas del Neolítico (encontrado en Stuttgart, Alemania)
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REVIST A REVISTA como el más cercano a este origen. «Por lo tanto, esta migración de vuelta a África fue originada por pobladores de Oriente Próximo, relacionados con aquellos que trajeron la agricultura a Europa, pero obviamente varios milenios más tarde», confirma Gallego. Gran influencia genética Esta migración de hace unos cuatro mil años afianzó la agricultura y la ganadería ya existentes en África, la extendió al resto del continente, y supuso una gran influencia genética para las poblaciones africanas. «Su huella genética llegó a todos los rincones de África al cabo de los siglos», resalta el científico. Pero lo hizo de manera desigual. En el noreste de África, los hablantes de idiomas afroasiáticos tienen entre un 20 por ciento y un 45 por ciento de genoma euroasiático, dependiendo de la rama a la que pertenecen. Fuera de esta familia afroasiática, los porcentajes de genoma euroasiático decrecen: «Los habitantes de regiones del oeste, centro y sur de África poseen entre un seis por ciento y un 20 por ciento de genoma euroasiático», comenta Gallego a Sinc. El trabajo demuestra que no sólo las poblaciones actuales del este de África comparten ADN euroasiático, sino que todos los africanos tienen al menos cinco por ciento de su genoma atribuible a esta migración. «Con el genoma antiguo tenemos una ventana directa al pasado. El genoma de un individuo puede proporcionar el retrato de toda una población», dice Andrea Manica, de la misma universidad británica y coautora del estudio. La pregunta ahora es por qué estas poblaciones se
movieron de manera tan repentina. La respuesta es todavía un misterio, aunque las evidencias arqueológicas revelan que esta migración coincidió con la llegada de cultivos como el trigo y la cebada al este de África. La secuenciación de otros genomas antiguos podría ayudar a resolver esta incógnita. «Aunque Mota es el primer genoma antiguo completo de África que hemos secuenciado, estamos seguros de que llegarán más, que nos permitirán entender mejor la historia humana», concluye Gallego. | Agencia SINC
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En el noreste de África, los hablantes de idiomas afroasiáticos tienen entre un 20 por ciento y un 45 por ciento de genoma euroasiático, dependiendo de la rama a la que pertenecen.
«...no sólo las poblaciones actuales del este de África comparten ADN euroasiático, sino que todos los africanos tienen al menos cinco por ciento de su genoma atribuible a esta migración...»
Las variaciones en el gen GRIK4 ocasionan anomalías propias del autismo, según un estudio del Instituto de Neurociencias. Los investigadores han modificado genéticamente a un ratón que sobreexpresa este gen, y han descubierto que estos ratones padecen un deterioro de la interacción social, así como estados de ansiedad y depresión, que son características observadas en niños autistas.
Descubren nuevo gen implicado en el trastorno del autismo Investigadores del Instituto de Neurociencias, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández de Elche, han demostrado que la alteración de la expresión de GRIK4, un gen que codifica un receptor involucrado en la comunicación neuronal, provoca comportamientos característicos del autismo. Los resultados del trabajo se han dado a conocer en la revista Journal of Neuroscience. La comprensión de las enfermedades cerebrales como el autismo requiere que podamos entender cómo se definen las perturbaciones que tienen lugar a nivel molecular, celular y sináptico (es decir, en cuanto a la relación funcional de contacto entre las terminaciones de las células nerviosas), y que son responsables de las alteraciones conductuales propias de estas patologías. En este sentido, la importancia de los genes relacionados con la función sináptica en las enfermedades del cerebro se ha puesto en evidencia por estudios que describen variaciones del número de copias de diversos genes. De hecho, el cambio en el número de copias de genes relacionados con la función sináptica se ha declarado, recientemente, como un factor de riesgo en el retraso mental o el autismo. Entre estos genes está el llamado GRIK4, un gen que codifica una subunidad del
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receptor de glutamato del tipo kainato (GluK4) que forma parte del sistema mediante el cual se comunican las neuronas. Los investigadores del Instituto de Neurociencias han modificado genéticamente a un ratón que sobreexpresa el gen GRIK4, y han descubierto que estos ratones padecen un deterioro de la interacción social, así como estados de ansiedad y depresión, que son características observadas en niños autistas. Receptor sináptico Juan Lerma, profesor de investigación del CSIC y director de este trabajo, explica que «lo que es tremendamente llamativo es que una pequeña variación en la cantidad de una sola subunidad de este receptor sináptico conlleve una sintomatología conductual tan acusada, que reproduce en gran medida
los trastornos del espectro autista». Además, los ratones modificados han permitido determinar que estas alteraciones del comportamiento vienen acompañadas por modificaciones de la comunicación neuronal en regiones cerebrales encargadas de la actividad social. Por ello los investigadores consideran que sería posible utilizar este ratón para abordar directamente el estudio de las disfunciones de los circuitos asociados al autismo y diseñar tratamientos específicos para la enfermedad. «Nuestros datos demuestran que el aumento de la expresión de un solo gen podría contribuir al autismo, y el papel crítico que juega en las enfermedades humanas el exceso de función de los receptores de kainato», añade Isabel Aller, también investigadora del CSIC. | Agencia SINC
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DE PORTADA
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Izquierda, extremidad afectada por elefantiasis. A la derecha, Alfred Nobel.
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a esta persona infectada, absorbe larvas y las inyecta a otro humano en su próxima comida. La elefantiasis es común en países tropicales de África, en América, más común, la oncocercosis causada por el gusano Onchocerca volvulus , afectando, entre ambas parasitosis, a más de ciento 20 millones de personas. La otra enfermedad es la temible malaria (paludismo), enfermedad causada por parásitos microscópicos unicelulares que habitan en el torrente sanguíneo del género Plasmodium , transmitidos, también, por los mosquitos. La malaria más su transmisor el mosquito, históricamente ha sido la principal causa de muerte entre la humanidad, matando a más personas que cualquier otra enfermedad infecciosa y que todas las guerras juntas. Hoy en día, a causa de esta enfermedad mueren, dependiendo de la zona, entre 700 mil y dos millones de personas al año, de igual manera, cada año se contagian más de 390 millones de personas, la mayor parte de estos contagios sucede en África; no obstante, varias especies de parásitos que causan esta parasitosis están en América y en México, en Michoacán también. Es Común en la parte tropical de Asia y Oceanía. Por lo anterior, el gran logro de los científicos premiados William C. Campbell, de Irlanda, y Satoshi Omura, de Japón, por el descubrimiento de la «avermectina», cuyos derivados reducen drásticamente la incidencia de la elefantiasis así como de la oncocercosis. Por su parte la investigadora china Youyou Tu por el descubrimiento de la «artemisina» que, administrado vía oral, ya ha permitido salvar la vida de innumerables personas infectadas con malaria. Sin duda estos tres científicos se tienen bien merecidos los premios, no obstante aún falta mucho por hacer respecto estas parasitosis puesto que es muy importante desarrollar nuevos tratamientos, pero es más importante desarrollar estrategias preventivas eficaces contra estas y todas las demás enfermedades infecciosas; entonces, en este campo en particular aún falta mucho por descubrir y hacer.
«...el gran logro de los científicos premiados William C. Campbell, de Irlanda, y Satoshi Omura, de Japón, por el descubrimiento de la «avermectina», cuyos derivados reducen drásticamente la incidencia de la elefantiasis así como de la oncocercosis. Por su parte la investigadora china Youyou Tu por el descubrimiento de la «artemisina» que, administrado vía oral, ya ha permitido salvar la vida de innumerables personas infectadas con malaria.
ESPECIAL | TURINGA.NET
Los estudios de estos tres investigadores han aportado información básica sobre el funcionamiento celular y son fundamentales en el desarrollo de nuevos tratamientos contra el cáncer.
La Real Academia Sueca de Ciencias ha concedido el premio Nobel de Química a Tomas Lindahl, Paul Modrich y Aziz Sancar. Gracias a estos tres pioneros, hoy conocemos las herramientas que utilizan las células para corregir defectos en el ADN. Su trabajo es fundamental en el tratamiento del cáncer.
Nobel de Química, a tres reparadores del ADN El Nobel de Química 2015 ha sido otorgado a Tomas Lindahl, Paul Modrich y Aziz Sancar, por haber descrito los mecanismos que utilizan las células para reparar el ADN dañado y proteger su información genética. Los estudios de estos tres investigadores han aportado información básica sobre el funcionamiento celular y son fundamentales en el desarrollo de nuevos tratamientos contra el cáncer. Cada día el ADN sufre daños a causa de radiaciones, radicales libres y otras sustancias cancerígenas, pero incluso sin ataques externos, una molécula de ADN es intrínsecamente inestable. En el genoma ocurren miles de cambios espontáneos. Es más, los defectos pueden surgir mientras el ADN se copia en la división celular, un proceso que ocurre varias millones de veces todos los días en el cuerpo humano. Freno al caos molecular
En estas condiciones, si nuestro material genético no se desintegra en un caos molecular es gracias a que existen sistemas que continuamente están reparando el ADN. Lindahl, Sancar y Modrich son los tres hombres que han descrito las herramientas de este taller de reparaciones celulares. A principios de la década de 1970, los científicos creían que el ADN era muy estable, pero Tomas Lindahl (Suecia, 1938) observó que no era así, y dedujo que la molécula de ADN se descompone a un ritmo tal que, si nada lo frenara, el desarrollo de la vida en la Tierra sería imposible. Así fue como este biólogo, que hoy es emérito en el Instituto Francis Crick de Hertfordshire (Reino Unido), acabó descubriendo la maquinaria molecular de reparación por escisión de base (BER, por sus siglas en inglés), que contrarresta la descomposición de nuestro ADN. Por su parte, Aziz Sancar (Turquía, 1946) describió
otro tipo de reparación, que se produce por escisión de nucleótidos. El mecanismo descubierto por este biólogo turco nacionalizado estadounidense, profesor en la Universidad de Carolina del Norte, permite a las células reparar el daño genético provocado por la radiación ultravioleta (UV). Las personas que nacen con defectos en estas herramientas tienen más tendencia a desarrollar cáncer de piel si se exponen a la luz solar. Paul Modrich (EE UU, 1946), que trabaja en el Instituto Médico Howard Hughes en Durham (EE UU), demostró cómo la célula corrige los errores que se producen cuando el ADN se replica durante la división celular. Este mecanismo reduce mil veces la frecuencia de errores durante la replicación del ADN. Los defectos congénitos de esta herramienta son los causantes de una variante hereditaria de cáncer de colon. | Agencia SINC
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«¿Sabe usted qué es más antiguo: el plomo o el litio de las baterías? Respuesta: el litio, porque ya se formó desde el origen del Universo, en el famoso Big Bang. El plomo se forma cuando mueren las estrellas grandes, en una fantástica pirotecnia llamada Supernova. ¿Le servirá esto de consuelo cuando la batería de su coche amanezca muerta?»
Electroquímica cotidiana Cuauhtémoc Sarabia
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Vivimos inmersos en la tecnología, nos guste o no. Si hubiéramos vivido hace un siglo en una ciudad grande (como la Ciudad de México o París), estaríamos acostumbrados a viajar a paso de caballo (como seis kilómetros por hora) y a las calles llenas de estiércol. Nuestros flamantes automóviles o el trasporte público han venido a resolver el problema del desplazamiento, aunque a un costo ambiental elevado. Cuando las fallas técnicas nos alcanzan, maldecimos a la tecnología, cuando en medio de una conversación importante se termina la carga de la batería del celular, por ejemplo, o cuando tenemos un asunto urgente y el coche no arranca; la batería del automóvil hizo factible a este vehículo. Un coche moderno probablemente no arrancará dándole «crank» (con la manivela), pues se requiere energía eléctrica para manejar todos sus complicados circuitos de control. El nombre «batería» se utiliza para designar a un conjunto de unidades interconectadas, en este caso celdas eléctricas recargables. Las venerables baterías co-
munes en los automóviles, del tipo «plomo-ácido», fueron inventadas por Gastón Planté, en 1859, están construidas con placas alternadas, las de polaridad negativa son de plomo y las positivas de óxido de plomo depositado sobre rejillas del mismo metal. Aunque este tipo de batería es relativamente barata, tiene algunas desventajas: es muy pesada y su capacidad de almacenamiento de energía es baja (30 a 40 watts-hora por kilogramo). Desde hace muchos años se han construido automóviles eléctricos con baterías de plomo, nunca han resultado muy prácticos pues la mayor parte de su peso lo constituyen las baterías y su «rango», o máximo recorrido antes de la recarga, es del orden de 50 kilómetros. Un desarrollo muy importante para hacer realidad el automóvil eléctrico es la batería de iones de litio (LiIon), que está construida con electrodos de grafito (carbón) y de óxido de litio. Probablemente le resultará familiar, pues las baterías de los teléfonos móviles son de este tipo. A pesar de su elevado costo, las baterías de
Li-Ion tienen la ventaja de ser muy ligeras y con alta capacidad de almacenamiento: ocho o nueve veces mayor que las de plomo y los materiales de construcción no son tan tóxicos. La construcción de las baterías Li-Ion es bastante sofisticada, los electrodos se construyen con una gran porosidad para aumentar la intercalación de los iones de litio y la relación área sobre peso. A mayor área, mayor capacidad. Durante el servicio o descarga, los iones se mueven internamente del ánodo (+) al cátodo (-) y en sentido inverso durante la carga. El electrolito, o sea el líquido que transporta internamente los iones (como el ácido sulfúrico en las de plomo) no es acuoso, pues el litio metálico reacciona enérgicamente con el agua, está compuesto de carbonatos orgánicos (etilén o dietilén carbonato). Esta es una de las razones por las que se recomienda no tirar a la basura las baterías usadas del celular. Recientemente se han publicado investigaciones tendientes a mejorar las baterías de iones de litio. Una muy interesante consiste en
aprovechar materiales naturales muy porosos para fabricar el grafito; un candidato es un hongo llamado portabella (Agaricus bisporus), cuyo sombrerito tiene una micro estructura de listones. Este material se seca, calcina y luego se somete a muy altas temperaturas para que el carbón se convierta en grafito. En otra investigación, para facilitar el acceso de los iones, orientan la estructura de los electrodos en un sentido determinado, utilizado campos magnéticos. Como resultado de toda la investigación que se está efectuando, se espera mejorar el rendimiento de las baterías. Se espera a mediano plazo hacer posible la comercialización de los autos eléctricos a bajo precio. No podemos terminar esta nota sin una cápsula científica. ¿Sabe usted qué es más antiguo: el plomo o el litio de las baterías? Respuesta: el litio, porque ya se formó desde el origen del Universo, en el famoso Big Bang. El plomo se forma cuando mueren las estrellas grandes, en una fantástica pirotecnia llamada Supernova. ¿Le servirá esto de consuelo cuando la batería de su coche amanezca muerta?
«Un desarrollo muy importante para hacer realidad el automóvil eléctrico es la batería de iones de litio...»
FRONTERAS Proponen uso combinado de Rayos X en diagnóstico de enfermedades En los últimos años, el uso de algunas propiedades de la radiación electromagnética en la medicina ha permitido crear nuevas tecnologías que mejoran las técnicas de diagnóstico de enfermedades como el cáncer, una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en todo el mundo, establece la Organización Mundial de la Salud. La tomografía por emisión de positrones es un ejemplo claro del uso de estas propiedades de la radiación electromagnética (que son ondas electromagnéticas generadas por las fuentes del campo electromagnético y que se propagan a la velocidad de la luz), y una herramienta fundamental en la medicina moderna, ya que muestra la manera en que funcionan los órganos y los tejidos. “En este estudio se utilizan moléculas marcadas con una sustancia radiactiva para buscar una enfermedad en el cuerpo, por ejemplo cáncer. La sustancia que emite radiación, como puede ser flúor 18, se ensambla con una molécula clave como el azúcar”, explicó el doctor Arnulfo Martínez Dávalos, del Instituto de Física (IF) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). El especialista en física médica agregó que el cuerpo humano metaboliza el azúcar cuando necesita energía, lo cual ocurre, como se sabe, en el cáncer, donde se dan procesos de división celular excesiva. El azúcar sigue cierto camino metabólico que guía a los médicos hasta el tejido en donde se lleva a cabo dicho proceso, permitiendo localizar la zona exacta en donde se encuentra el tumor. Básicamente, este tipo de estudios utiliza PÁGINA 7
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Un sistema fluvial con deltas y lagos cubrió hace millones de años el cráter Gale, en Marte. Así lo sugieren las imágenes de rocas y sedimentos captadas por Curiosity, que recorre ahora esta región marciana por donde una vez discurrió el agua.
Más evidencias de antiguos lagos en Marte
Las primeras imágenes en color que ha captado la sonda New Horizons de la atmósfera de Plutón revelan su tono azulado, un efecto debido a la dispersión de la luz solar que realizan sus partículas. Además, la nave ha detectado hielo de agua en algunas regiones del planeta enano.
Cielos azules y agua helada en Plutón
ESPECIAL | NASA | IMAGEN TOMADA DE INTERNET
«Los accidentes geográficos de la zona septentrional del cráter Gale muestran series de rocas sedimentarias. Basándonos en las imágenes tomadas por el robot Curiosity, interpretamos que estos afloramientos son una evidencia de entornos fluviales, deltaicos y lacustres en el pasado». Esta es la conclusión de un estudio que el investigador John Grotzinger, del Instituto de Tecnología de California, Estados Unidos, y otros autores publican esta semana en la revista Science. Hasta ahora, las hipótesis sobre la historia de esta región marciana se habían basado en observaciones tomadas desde el espacio, pero los datos sobre el terreno recogidos por Curiosity han permitido a los investigadores probar directamente la hipótesis de que los grandes cráteres de impacto fueron capaces de acumular y almacenar agua durante períodos de tiempo considerables. Dentro del cráter Gale, el rover descubrió las denominadas ‘clinoformas’ (un conjunto de capas de geometría singular frecuentes en la parte sumergida de los del-
tas) que no se podían ver desde los orbitadores. El equipo coordinado por Grotzinger analizó los sedimentos a lo largo de estas clinoformas, notando que la superficie de la cuenca había ido aumentando con el tiempo. Sumando estas observaciones a los cálculos de la erosión del borde del cráter, los científicos dedujeron que en el pasado se produjo ‘agradación’, acumulación de sedimentos. La erosión de la pared y borde norte del cráter Gale generó grava y arena que fue transportada hacia el sur por corrientes superficiales. Con el tiempo, estos depósitos avanzaron hacia el interior del cráter, convirtiéndose en finos granos de arena aguas abajo. Así se fueron formando los deltas que marcan el límite de un antiguo lago, donde los sedimentos más finos y arcillosos se fueron acumulando, alcanzando un espesor de al menos 75 metros. Lagos durante casi diez mil años «A pesar de la presencia de agua fuese probablemente transitoria, los antiguos la-
gos individuales en esta región se mantuvieron estables de 100 a diez mil años, potencialmente el tiempo suficiente para sustentar la vida», señalan los autores. El área que ha recorrido Curiosity pudo necesitar entre diez mil y diez millones de años en acumular sus depósitos, lo que sugiere que los lagos transitorios se mantuvieron probablemente a lo largo de todo ese tiempo con un nivel freático de agua similar. Por otra parte, las evidencias sugieren que, poco a poco, la erosión eólica alteró los depósitos en el cráter hasta formar el monte Sharp que hoy aparece en su zona central, como ya sugerían estudios anteriores. Estos nuevos datos proporcionan una visión sin precedentes en los patrones del agua, el clima y la habitabilidad del Planeta Rojo. Como comenta el científico Marjorie Chan de la Universidad de Utah en un artículo paralelo, «cuanto más se parece la geología de Marte a la de la Tierra, más probable es que alguna forma de vida se hubiera podido desarrollar en las aguas marcianas». | Agencia SINC
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Las neblinas de la tenue atmósfera que rodea Plutón son azules, según detectó la nave espacial New Horizons de la NASA la semana pasada. Los científicos dicen que las partículas de esta neblina probablemente son grises o rojas, pero dispersan la luz azul y hacen que domine este color que ha llamado la atención de los científicos. «¿Quién hubiera esperado un cielo azul en el cinturón de Kuiper? Es magnífico», destaca Alan Stern, investigador principal de New Horizons y del Instituto SRI en Boulder (Colorado, EE UU). Según Carly Howett, también investigadora planetaria de la misión y del instituto SwRI: «Este llamativo tinte azul, nos habla sobre el tamaño y la composición de las partículas de la neblina. Un cielo azul a menudo es el resultado de la dispersión de la luz solar por partículas muy pequeñas. En la Tierra, estas son moléculas de nitrógeno. En Plutón parecen ser un poco más grandes, aunque siguen siendo pequeñas, como las del hollín, y las llamamos tolinas (sustancias químicas complejas ricas en nitrógeno)». Los investigadores piensan que estás partículas de tolinas se forman en la zona alta de la atmósfera, donde la luz solar ultravioleta rompe e ioniza las moléculas de nitrógeno y metano, y les permite reaccionar entre sí para formar iones cada vez más complejos, con cargas positivas y negativas, hasta producir complicadas macromoléculas. Donde primero se encontró este proceso fue en la atmósfera superior de Titán, una de las lunas de Saturno. Las macromoléculas más complejas continúan recombinándose y creciendo hasta convertirse en pequeñas partículas. Luego los gases volátiles se condensan alrededor de sus superficies, formando una escarcha de hielo. Finalmente, las partículas caen a la superficie, aunque en esta fase ya se suman a los compuestos que dan la coloración rojiza de Plutón. | Agencia SINC
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«Otra curiosidad que podría resolverse al interesarnos en la astronomía es entender cómo es el planeta en que vivimos, cómo son los «hermanos» de la Tierra y cómo nuestro Sistema Solar se formó como se forman tantos otros, en un proceso que parece que es más común de lo que hace 20 años se pensaba...»
¿Por qué interesarnos en la astronomía? Cony González
Aramos polvo de estrellas y bebemos el Universo en un vaso de agua. Proverbio chino. Platicando con un amigo/ compañero de Cienciario (David Tafolla), me decía que es común entre los amigos del Feis que se quejen ante uno de por qué se invierte tanto dinero en la exploración del espacio, cuando ese dinero podría usarse para paliar los problemas en el mundo. Cuando surgen noticias de que se ha comprobado la presencia de agua en Marte, inmediatamente surge en internet el meme que muestra a niños aglomerados ante un pequeño canal de agua y un mensaje que invita a llevar agua a comunidades que carecen de ella. Es utópico pensar que si no se aprobaran proyectos de investigación para mandar a naves espaciales a los confines del Sistema Solar, este dinero se usaría en resolver los problemas básicos de la humanidad. Seguramente los primos del norte lo usarían en propiciar «otra» guerra en cualquier parte del mundo donde más les convenga. Le decía a David que un buen argumento para «justificar» inversiones en proyectos de este tipo, es que lo que se invierte en tecnología para estas misiones sin duda reportará beneficios directos en la población: al mejorar los aparatos que sirven para analizar atmósferas planetarias, se ha logrado usar estas técnicas en detectores médicos, por ejemplo. Otro caso similar ha sido el desarrollo de mejores cámaras fotográficas... y si lo dudan, basta con que volteen a ver su celular. Inves-
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tigaciones que los astronautas hacer de la fisiología del cuerpo en la estación espacial servirá para estudios que tengan que ver con la pérdida de hueso, investigación que ayudará a las personas con osteoporosis. Técnicas quirúrgicas a distancia podrán servir para atender a personas en la Tierra que están alejadas de centros de salud. En fin, la lista es interminable, basta con buscar «beneficios de la exploración espacial» en Internet y sobrarán referencias. Una razón menos pragmática es entender y buscar nuestro origen, saber dónde se formaron los elementos que están en nuestros huesos, en nuestra sangre, en nuestros dientes, uñas, etcétera, saber que todos los elementos químicos que constituyen nuestros muebles, casas, montañas y hasta nuestras mascotas se formaron en las estrellas es fantástico. De ahí el sentir del proverbio que anoto al principio: desde el oxígeno del
agua hasta la tierra que trabaja el labrador, pasando por lo antes enumerado, todo se formó en distintas estrellas durante su vida y durante su muerte. Otra curiosidad que podría resolverse al interesarnos en la astronomía es entender cómo es el planeta en que vivimos, cómo son los «hermanos» de la Tierra y cómo nuestro Sistema Solar se formó como se forman tantos otros, en un proceso que parece que es más común de lo que hace 20 años se pensaba. Al menos en nuestra galaxia, el descubrimiento de Sistema Planetario alrededor de estrellas parece ser cada vez mas frecuente. Cosas tan sencillas pero tan profundas como estas es lo que estaremos analizando y compartiendo con todos aquellos que quieran acompañarnos en un curso que la Universidad Michoacana (vía Comisión Mixta de Capacitación) y la SAMAC (Sociedad Astronómica de
Michoacán AC) llevan a cabo. Es un curso básico para un primer acercamiento al tema, tanto de profesores, alumnos y público en general que quiera aprender del Cosmos. Este curso se lleva a cabo los viernes, de 16:00 a 19:30 horas, en el edificio M de Ciudad Universitaria (planta alta, en lo que antes era el Centro de Didáctica). Aunque comenzamos el pasado viernes con una plática introductoria, aún vamos a hablar de nuestro Sistema Solar el 16 de octubre, del medio interestelar del que se forman las estrellas y los sistemas planetarios el 23 de octubre y de la vida y muerte de las estrellas el 30 octubre de este mes. En noviembre nos dedicaremos a conocer técnicas de observación con binoculares y telescopios y disfrutaremos de la observación de objetos celestes. Quedan todos invitados. Si tienen alguna duda pueden escribirme a mariac@umich.mx.
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luz de distintas fuentes de origen, los rayos gamma son una forma de radiación electromagnética de muy alta energía que no es visible para el ojo humano, pero sí puede ser registrada por un detector especial. Si bien esta técnica ha sido muy efectiva, normalmente es necesario complementar el estudio con algún otro procedimiento que proporcione información anatómica muy precisa, como la tomografía con rayos X. En los últimos años se han abierto líneas de investigación que tratan de reducir el proceso a un solo análisis capaz de ofrecer información anatómica y fisiológica simultáneamente, para ello se cuenta con la tomografía óptica estimulada por rayos X. “Esta técnica sigue el principio de usar luz para obtener tomografías ópticas, aunque con ciertas variantes: mientras en la tomografía por emisión de positrones la sustancia radioactiva produce rayos gamma, en la tomografía estimulada por rayos X solo se produce luz visible”, precisó el investigador del Departamento de Física Experimental del IF, miembro de la Academia Mexicana de Ciencias. Para lograrlo, el doctor Martínez Dávalos hace uso del fenómeno de luminiscencia al colocar un marcador químico en una molécula de interés que siga un cierto camino metabólico; y para saber la ubicación final de la molécula el investigador utiliza los rayos X, pues estos activan la sustancia y esta, a su vez, emite luz. De esta manera y de forma simultánea los médicos podrían obtener la información anatómica del paciente y la ubicación de la anomalía revelada por la luz gracias al marcador luminiscente; la clave está en usar las sustancias adecuadas. | Academia Mexicana de Ciencias
8 | 13 DE OCTUBRE DE 2 015 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
«Es difícil estimar cuántos bichos nos habitan pero podemos decir que son millones y millones. Nuestro genoma o cantidad total de ADN en cada célula se compone de alrededor de tres mil millones de las piezas que lo forman, mientras que el genoma de la microbiota en conjunto, es 100 veces mayor».
El transcurrir de la ciencia
Zorry, Pepe estuvo aquí Horacio Cano Camacho ¡Que título tan extraño! Yo veía una caricatura en la televisión de un zorrillo llamado Pepe Le Pu (la peste). Este simpático personaje caminaba muy galante y mientras lo hacía, dejaba una nube de olores que aterrorizaba a todos. Cuando alguno de mis hermanos no se bañaba, le hacíamos bullying diciéndole Pepe Le Pu, o de cariño Zorry, porque lo imaginábamos con esa nube de malos olores. La verdad es que todos somos como Pepe. Claro, la nube no está necesariamente ligada al mal olor. Un grupo de científicos de la Universidad de Oregón encabezados por James F. Meadow recién publicaron un artículo en la revista PeerJ donde demuestran que todos los humanos tenemos una nube formada de bacterias y que cada uno de nosotros diferimos en ella, es decir, es personal y nos marca como una huella digital. Todos los humanos portamos comunidades de microorganismos dentro y fuera de nuestros cuerpos: en el tracto digestivo, el tracto respiratorio, en los genitales, la piel, el cabello. Esta microbiota es muy abundante. Es difícil estimar cuántos bichos nos habitan pero podemos decir que son millones y millones. Nuestro genoma o cantidad total de ADN en cada célula se compone de alrededor de tres mil millones de las piezas que lo forman, mientras que el genoma de la microbiota en conjunto, es 100 veces mayor. Tenemos cerca de 20 mil genes que determinan lo que somos, mientras nuestros pasajeros tienen alrededor de 400 mil. Cada uno de nosotros es más que un humano: somos realmente organismos metage-
nómicos, formados no sólo por nosotros, sino por esos millones de microorganismos que nos habitan y que parece que están perfectamente integrados a nosotros, al grado de que cualquier alteración de sus poblaciones tiene consecuencias serias en nuestra salud. ¿No suena espectacular? Meadow y su grupo se enfocaron en los organismos que nos envuelven para descubrir que la situación es más compleja que simplemente vivir en nuestra piel. Las bacterias asociadas a los humanos forman una especie de nube que va desde la superficie de la piel, hasta una suerte de aerosol que nos envuelve. Esta nube la vamos dispersando a nuestro alrededor por contacto directo con otros o como un aerosol que emite partículas desde nuestra piel, cabello, el aliento o la ropa. En espacios cerrados como una habitación se encuentra una mezcla de polvo con células muertas de nuestra piel y partículas bacterianas de todos los que pasamos por allí (no es sólo aire). Es tal la complejidad de estas comunidades que una persona que se siente en una silla «dejará» su huella, incluso podremos identificar la parte del cuerpo que tocó el asiento (jeje). No hay todavía una explicación completa de la función de esta nube, pero todo indica que tienen un papel en la biología humana. Por lo pronto podemos identificar las comunidades bacterianas en el bioaerosol en espacios cerrados como una habitación. Si nos mudamos a una habitación nueva, bastan unos pocos días, para que se puedan identificar bacterias especificas que despedimos al aire. Como si fué-
semos creando o construyendo un hábitat y una atmosfera particular, al grado de que podemos identificar, mediante un análisis de aire, que persona ha estado allí, ¡parejas infieles, aguas! Al parecer este fenómeno está realmente involucrado en la interacción con otros humanos. Cada nube es propia, decíamos anteriormente, como si cada uno de nosotros portara la suya y con las otras nubes se definieran nuestras interacciones con los demás. Son muchas las preguntas que me surgen y seguramente a ustedes también: ¿están los bioaerosoles involucrados en el establecimiento de las relaciones de pareja? Si nosotros, por un mecanismo aun desconocido, tal vez el olfato, pudiéramos identificar la nube del otro u otra y si son, de alguna manera compatibles, entonces se activarían los mecanismos bioquímicos de empatía. ¿Esta nube está involucrada en la identificación de potenciales inmunológicos en el otro (otra), de tal manera que lo que se selecciona para reproducirse no es el físico sino este potencial para heredar a la descendencia? Esto implicaría que la función de este aerosol bacteriano es la selección del mejor reproductor. Por lo pronto sabemos que el olfato es determinante en la formación de parejas y en la empatía con los demás. Piénselo, en ocasiones no sabemos conscientemente por qué esa chica nos atrae tan poderosamente o por qué nos cae mal una persona que no nos ha hecho nada… Llegó el momento de revalorar a Pepe. Mientras envío este artículo a Cienciario, mi perra
Más del 99 por ciento de las veces bastan dos palabras, para que la gente distinga la voz de amigos o parientes cercanos de entre otras voces. El estudio realizado por investigadores de la Universidad de Montreal, involucró grabaciones de personas de habla francesa, a quienes se pidió reconocer en ocasiones múltiples cual de las diez voces masculinas que escucharon les fue familiar. «Merci beaucoup» (muchas gracias) fue todo lo que se necesitó escuchar. La capacidad auditiva humana es excepcional cuando se trata de distinguir voces familiares. Desde el nacimiento, los bebés ya pueden reconocer la voz de su madre y distinguir los sonidos de lenguas extranjeras. Los 48 participantes fueron incapaces de identificar palabras muy cortas, aún de personas muy cercanas, pero con palabras de cuatro o más sílabas el éxito fue casi total en voces familiares. El porcentaje de reconocimiento excedió al obtenido con sistemas automáticos que alcanzan el 92 por ciento, comparado con el 99 por cierto de los humanos. En ambientes ruidosos los humanos exceden al reconocimiento automático (basado en computadora) por la capacidad del cerebro de filtrar el ruido ambiental. Si usted padece diabetes o cáncer, podría culpar al ambiente o al comportamiento de su padre o incluso de su abuelo. En años recientes los científicos han descubierto que aún antes de concebir a su descendencia, las experiencias de vida del padre incluyendo comida, drogas, exposición a productos tóxicos e incluso el estrés, puede afectar el desarrollo y la salud, no sólo de sus hijos sino incluso de sus nietos. Después de una década de trabajo en esta área, los científicos aún son incapaces de entender mucho acerca de cómo se realiza la transmisión de estas memorias del ambiente a las futuras generaciones. Los investigadores han descubierto que las proteínas llamadas histonas pueden jugar un papel crucial en el proceso. Es algo aparte del ADN que juega un papel importante en la herencia en general y puede determinar si el hijo o nieto de un cierto padre puede estar sano o no. En el pasado mucha de la investigación se centró en el proceso que involucra al ADN y ciertas moléculas (grupos metilo) que se adhieren a éste para activar o desactivar la expresión de genes específicos. Las histonas son distintas al ADN, pero se combinan con éste durante la formación celular actuando como un carrete en donde el ADN se enrolla. Debido a que las histonas son susceptibles a modificaciones químicas por la exposición al medio ambiente, esta investigación abre nuevas rutas de trabajo hacia la posible prevención de enfermedades que afectan a la salud por varias generaciones. | Por el seguimiento y la redacción, Cuauhtémoc Sarabia.
Nina me olisquea con toda atención. Vengo de otra casa, ¿será que detecta bacterias de otra nube? ¡Gulp!
*Profesor Investigador del Centro Multidisciplinario de Estudios en Biotecnología y Jefe del Departamento de Comunicación de la Ciencia, UMSNH.