SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 10 DE NOVIEMBRE 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 10 DE NOVIEMBRE DE 2015 NÚMERO 603 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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¿Qué tan antigua es la vida en la Tierra? Cony González ESPECIAL | IMAGEN TOMADA DE INTERNET
En el Cienciario anterior escribía de cómo los minerales pueden contarnos la historia de formación de nuestro Sistema Solar, en particular gracias a meteoritos fósiles, dándonos pistas de cómo se formaron pero también diciéndonos cuándo. Nosotros, los Homo sapiens sapiens , hemos recorrido un gran camino como especie para llegar a este tiempo en que los conocimientos desarrollados, en particular en los últimos 400 años desde que se sistematiza la búsqueda de respuestas de cómo trabaja la naturaleza (esto es desde que se hace
ciencia,) nos han ayudado a encontrar muchas respuestas. Por supuesto que este camino es inacabable pues a más descubrimientos surgen más preguntas. Una de las cuestiones fundamentales es saber cómo y cuándo se originó la vida. Hoy quedará un poco de lado el «cómo» para hablar del «cuándo» y habrá que decir que durante mucho tiempo fuimos incapaces de leer las pistas de la naturaleza para conocer la respuesta. La primera propuesta no vino de un científico, sino de un clérigo, James Usher, que con base a su
creencia bíblica, buscando darle una fecha a la «creación» de la Tierra, se dedicó a contar las generaciones que transcurrieron desde «el primer hombre», estableciendo que ésta había sido creada el 23 de octubre de 4004 antes de nuestra era. Como ejercicio mental resulta interesante el cálculo de Usher. El estudio de cómo ha sido la vida en la Tierra en los tiempos pasados tiene diversos protagonistas, como el griego Jenófanes, que en el siglo VI antes de nuestra era ya hacía referencia a fósiles PÁGINA 3
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«ZARCILLOS DE FUEGO» EN MARTE PÁGINA 4
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REVIST A REVISTA ¿Desde cuándo existe vida en el planeta y cómo apareció?, son cuestiones que busca responder el cristalógrafo español Juan Manuel García Ruiz en sus investigaciones enfocadas al estudio de los cristales.
Los cristales y el origen de la vida Elizabeth Ruiz Jaimes | Academia Mexicana de Ciencias En el mundo existen grupos de científicos enfocados a explicar el origen de la vida, buscando algo puntual, algo rarísimo que ocurra en el Universo, pero creo que el origen de la vida comenzó con algo que no tuviera más remedio y que fue a escala absolutamente global, sostuvo Juan Manuel García Ruiz, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España. El científico, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), lleva años estudiando cómo se crean unas estructuras inorgánicas compuestas por millones de nanocristales que se autoensamblan adoptando en conjunto formas curvas como las de la vida, imitando así muchos aspectos de lo vivo, «pero se crean sin intervención de la vida o de productos orgánicos», expuso durante la conferencia que dictó en octubre pasado en el Instituto de Geología. Al abordar el tema «Autoorganización mineral: biomorfos de sílice/carbonato», García Ruiz mencionó que junto con su equipo de investigación encontraron materiales cristalinos de sílice y carbonato a los que llamaron «biomorfos», porque imitan algunas de las formas características de los organismos vivos, pero que son microestructuras minerales que se autoensamblan para crear fascinantes formas parecidas a los que son considerados los restos de vida más antigua sobre el planeta.
Para rastrear la historia de la vida en la Tierra, los especialistas recurren al estudio de las rocas buscando microestructuras que puedan ser restos de la vida primitiva, y la morfología ha sido uno de los criterios más utilizados para detectar esos restos de vida. Es decir, se considera que las formas curvas o helicoidales de los microfósiles hablarán de su origen biológico. Entre los fósiles más antiguos están las estructuras de origen biológico en rocas sedimentarias de 600 millones de años de antigüedad, encontradas en las colinas de Ediacara, cerca de Adelaida, en el sur de Australia, y que son prueba de formas de vida complejas, explicó. Sin embargo, a medida que se rastrean rocas más y más antiguas, y por tanto también en el camino se hallan restos de organismos cada vez más simples, el problema se hace más difícil, por ello la investigación de García Ruiz está encaminada a responder a la pregunta ¿desde cuándo existe vida en el planeta y cómo apareció? Ante esto, «la fecha que se le ha atribuido al inicio de la vida puede no ser exacta», aseguró, ya que la morfología de algunos pretendidos microfósiles encontrados en rocas arcaicas –correspondientes a la etapa de la Tierra joven–, son tan similares a las estructuras inorgánicas que creamos en el laboratorio que no puede asegurarse que sean restos de vida sobre el planeta. En otras palabras, agregó, no se considera que la morfología sea factor determinante para identificar la
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Juan Manuel García Ruiz, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España.
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La línea recta, los ángulos diedros, las figuras planas es algo que se relaciona con el mundo del cristal y lo inorgánico, de lo que está muerto vida primitiva hace tres mil 500 millones de años. «Creemos que la morfología de los objetos, por sí sola, no nos informa sobre su origen. Lo que hemos probado científicamente para plantearlo de forma coloquial es que las apariencias engañan». «Biomorfos» de laboratorio La simetría de los objetos se suele dividir en dos grandes grupos, «el de la simetría del mundo mineral y el de la simetría de la vida; creemos que son dos tipos de simetría distintos y es el criterio que utilizamos para detectar estructuras biológicas muy antiguas». Por lo tanto, la línea recta, los ángulos diedros, las
figuras planas es algo que se relaciona con el mundo del cristal y lo inorgánico, de lo que está muerto, y frente a ese mundo cree el investigador que hay otro que está completamente separado, que es el mundo sensual de la vida, con una simetría más desarrollada, con curvatura continua. «Pero hay mecanismos por los cuales, de una manera puramente inorgánica, somos capaces de obtener estructuras con simetrías similares a las de la vida, con curvatura continua, hay muchas formas de hacerlo con muchos tipos de reacciones químicas que llevan a ese tipo de materiales», subrayó. Para probarlo explicó un experimento que llevó a
cabo y consistió en una precipitación de carbonato de bario, de calcio o de estroncio en una condición de pH entre 9.5 y once, con lo cual provocó el acoplamiento químico entre la formación de un carbonato de bario, de calcio o de estroncio junto con la precipitación de la acidez. Después se tomó una disolución rica en sílice, con una concentración superior a las 200 partes por millón, se colocó cierta concentración de una sal soluble alcalinotérrea de bario, calcio o estroncio, se dejó al aire libre de forma que el CO2 se disolviera dentro de esta solución y entonces por el PH alto, ese CO2 fundamentalmen-
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DE PORTADA te se transformó en bicarbonato y carbonato y provocó la precipitación. Los resultados fueron unas estructuras que se parecen a las de organismos vivos, pero no lo eran, se trataba de estructuras autoensambladas con curvatura continua que imitaba muy bien las formas de la vida. El cristalógrafo Juan Manuel García sostuvo que este tipo de experimentos se volvieron importantes en la medida de que el procedimiento de laboratorio, con las condiciones químicas planteadas, es un desarrollo que actualmente se puede dar en ambientes geológicos. «Es así como podemos relacionar esto con el problema del origen de la vida primitiva, porque en primer lugar las morfologías son similares, microestructuras encontradas por investigadores en las rocas arcaicas son parecidas a estas estructuras de laboratorio». Además «podemos encontrar zonas o ambientes geológicos como las condiciones de experimentos de mi laboratorio, como en los lagos del Rift Valley, en África, o en Aqua de Ney, en California, o en fuentes alcalinas de Oman o Ethiopía». Adelantó que la propuesta en la que enfoca sus investigaciones con su equipo tiene que ver en la actualidad con la mezcla de lo inorgánico y lo orgánico. Su objetivo es conocer si realmente en ese ambiente –hace cuatro mil 400 millones de años– la química de la sílice desempeñó un papel importante, por lo que estudian y experimentan para saber qué pasaba al juntar estos nanocristales que se autoensamblan con los compuestos orgánicos que se supone se estaban formando y con ello saber qué tipo de complejidad orgánica se puede
dar con la integración de la sílice. La propuesta del científico español establece que antes de que apareciera la vida, en esa transición de la geoquímica orgánica a la geoquímica prebiótica, el papel de la sílice polimérica, un compuesto universal presente en todo el planeta, fue importante y notable en lo que es la vida sobre la Tierra, incluso en la métrica de las morfologías que la vida adoptó en los primeros estadios, por eso el científico español busca entender el papel que jugaron también las moléculas orgánicas desde que la vida apareció en el planeta y toda la evolución de los sistemas biológicos.
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Colaboraciones y eventos El doctor García Ruiz ha mantenido colaboraciones con académicos y estudiantes en nuestro país en varias de sus líneas de investigación, entre las que destacan sus estudios sobre los cristales gigantes de las minas de Naica, en Chihuahua. Entre los planes de colaboración con el investigador, considerado uno de los más destacados a nivel mundial en el campo de la cristalografía, con gran impacto en las áreas de biomedicina, nanotecnología y medios naturales, está programado el evento Crystallography for Space Sciences, an International School a Cospar Capacity Building Workshop, que se realizará del 17 al 29 de abril de 2016 en Puebla; el Comité Organizador de esta actividad está conformado por la AMC, INAOE, UNAM y BUAP. Se trata de la primera Escuela Internacional/Taller sobre Cristalografía de Ciencias Espaciales, la cual tiene como propósito preparar a un número determinado de participantes para la próxima generación de proyectos en busca de un conocimiento y comprensión de los minerales extraterrestres y rocas.
Una de las cuestiones fundamentales es saber cómo y cuándo se originó la vida. Hoy quedará un poco de lado el «cómo» para hablar del «cuándo» y habrá que decir que durante mucho tiempo fuimos incapaces de leer las pistas de la naturaleza para conocer la respuesta. que él encontraba, pero como una rama formal de la ciencia, el gran impulsor de estos estudios fue Gesner, quien publica un trabajo tan detallado y tan importante que se le puede considerar el padre de la paleontología. Comparando los fósiles encontrados en distintas partes del mundo y los sitios en que estos se hallaban (estratos) y relacionándolos, los paleontólogos armando el rompecabezas de cuales estratos eran más «viejos» que otros y establecieron los principios de cronología relativa sin dar edades, pero pronto se desarrollaron diversas propuestas para darle número a los eventos. La más relevante es la que, con base en los elementos radioactivos presentes en ciertos minerales, busca conocer la proporción entre ellos y sus productos de «descomposición», pudiendo por esta vía saber las edades. Así, a los fósiles más antiguos conocidos se les asignó una edad de 540 millones de años (correspondientes al Cámbrico), y esa fue la eviden-
cia de vida más antigua por mucho tiempo, hasta que en Australia se encontraron fósiles aún más antiguos, recorriendo el tiempo de evidencia de vida hasta los 635 millones de años. Pero en Australia se siguieron encontrando evidencias que cada vez recorrían más y más el registro de vida; en 2006, Abigail C. Allwood encontró unos «estromatolitos» (que son estructuras en estratos y que fueron formados por cianobacterias que al tomar dióxido de carbono de la atmósfera y forman carbonatos, los que precipitan formando las estructuras) y que le permitieron fijar la evidencia de vida en tres mil 500 millones de años. El pasado 19 de octubre, de nueva cuenta se mueve este número. Mark Harrison, geoquímico de la Universidad de California aisló diez mil zircones de rocas australianas y de esa cantidad encontró 656 con marcas oscuras de los que analizó 79, obteniendo evidencia molecular y química de microorganismos antiguos. De
los 79, uno contenía grafito con una «firma química característica» que indica la presencia de vida y recorre la fecha hasta los cuatro mil 100 millones de años. Si estamos familiarizados con estos números «astronómicos» recordaremos que a la Tierra se le fija una edad de cuatro mil 540 millones de años, así que si comparamos estos dos números la propuesta que hacen Harrison y colaboradores indica que la vida proliferó en la Tierra prácticamente cuando ésta había apenas acabado de consolidarse, incluso aún antes de la etapa de grandes choques de fragmentos rocosos sobre la Tierra y los otros cuerpos del Sistema Solar Interior. Esto me lleva a recordar una frase que dijo el personaje del matemático en la película Parque Jurásico sobre que «la vida busca sus propios caminos». Harrison complementa la idea pues dice que «con los ingredientes adecuados, la vida parece formarse muy rápidamente». Sorprendente.
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Las eyecciones del Sol generan unos flujos iónicos en el campo magnético de Marte que pueden alcanzar los cinco mil kilómetros en el espacio. El espectacular fenómeno lo ha detectado la nave MAVEN, de la NASA, mientras analizaba la atmósfera marciana, donde también ha encontrado difusas auroras, diferencias de temperatura y un misterioso polvo, seguramente de origen interplanetario. El viento solar puede estar detrás de las pérdidas de atmósfera en el Planeta Rojo.
«Zarcillos de fuego» en Marte Esta semana la portada de la revista Science ilustra lo que ocurrió en el campo magnético de Marte cuando en marzo de este año fue bombardeado por una poderosa eyección de masa coronal del Sol. Las trayectorias de los iones que escapaban de la atmósfera marciana generaron una impactante imagen donde aparecen penachos y «zarcillos» –similares a los tallos en espiral de la vid o el guisante– que emanan, como fuego, del planeta. El estudio lo ha liderado el investigador Bruce Jakosky, de la Universidad de Colorado, en Estados Unidos, con los datos facilitados por la misión sobre la evolución atmosférica y volátil de Marte (MAVEN), diseñada por la NASA para estudiar la atmósfera superior, la ionósfera y la magnetósfera marcianas. Durante la eyección solar, los instrumentos de la nave que vigilaban el campo magnético marciano detectaron rotaciones magnéticas fuertes que expandían los «zarcillos de fuego» hasta cinco mil kilómetros de distancia en el espacio. Al mismo tiempo, los dispositivos que monitorizaban la ionización atmos-
férica observaron importantes picos y detectaron que los iones viajaban concentrados a lo largo de esos flujos del campo magnético. Se estima que su velocidad es mucho mayor –aproximadamente diez veces más– de la habitual. En concreto, se encontraron O2+ y CO2+, y los científicos quedaron sorprendidos al ver que los iones O+ ascendían en la atmósfera mucho más arriba de lo esperado. «Las observaciones y los modelos muestran un aumento en la tasa de escape de iones al espacio durante eventos como este», señala el equipo de Jakosky, «así que la pérdida de iones asociada a las eyecciones solares durante los comienzos de la historia del planeta pudo ser un factor importante en la evolución de su atmósfera». En concreto, los datos sugieren que la atmósfera marciana se ha ido «pelando» a lo largo del tiempo por los efectos de las tormentas solares, ya que cuando estas se producen aumenta la erosión de la capa gaseosa que rodea al Planeta Rojo. Los responsables de la NASA interpretan que este proceso «parece haber desempeñado un papel clave en la transición del clima de Marte desde un ambiente inicial cálido y húmedo, que pudo
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Los datos sugieren que la atmósfera marciana se ha ido «pelando» a lo largo del tiempo por los efectos de las tormentas solares haber albergado vida en la superficie, hacia el que presenta hoy el árido y frío planeta». Las difusas auroras de Marte En el mismo número de la revista Science también se publican otros tres estudios con los datos de MAVEN. Uno de ellos se centra en una tenue aurora que apareció en el hemisferio norte, que se sumergía en la atmósfera hasta la cota más baja confirmada en cualquier aurora, unos 60 kilómetros. El espectrógrafo de imágenes ultravioletas IUVS de la nave también la detectó durante una eyección de partículas energéticas solares. «Estas auroras marcianas se encuentran en la misma categoría que las luces o auroras boreales de la Tierra, donde la aceleración de las partículas que entran y salen de la atmósfera a lo largo de los campos electromagnéticos crea imágenes impresionantes», explica el
autor principal, Nick Schneider, también de la Universidad de Colorado. Sin embargo, los investigadores señalan que mientras las auroras terrestres se generan por el magnetismo de los polos, «sospechamos que la aurora de Marte podría estar impulsada por el campo magnético remanente de su corteza, que crea una aurora más uniforme y difusa». Un tercer trabajo, coordinado por el científico Stephen Bougher, de la Universidad de Michigan, aborda los resultados de dos ocasiones en las que MAVEN se «sumergió» en la atmósfera superior del Planeta Rojo para determinar la naturaleza de su termósfera e ionósfera. Durante estas exploraciones se detectó un importante gradiente de temperatura vertical, entre los 140 y 170 kilómetros. Los datos indican que existe una mezcla estable de dióxido de carbono, argón y dióxido de nitrógeno, así como cantidades más altas de oxígeno de las estimadas hasta ahora.
La densidad de estas moléculas a cerca de 200 kilómetros varió sustancialmente a medida que MAVEN completaba cada órbita, lo que, según los autores, podría estar causado por las interacciones de ondas gravitacionales con el viento solar y por otros procesos de mezcla menores que ocurren más abajo. Además, las variaciones en el campo magnético y las capas de iones sugieren que la corteza de Marte también contribuye a este campo magnético. Los resultados de este estudio ayudarán a entender mejor la interacción entre el viento solar y la atmósfera de Marte. Por último, un trabajo de la investigadora Laila Andersson, también coordinado desde la Universidad de Colorado, analiza la detección de polvo en altitudes que oscilan entre 150 y mil kilómetros, a pesar de que no existen procesos conocidos que puedan levantar concentraciones significativas de partículas desde una superficie planetaria hasta esas altitudes. Basándose en el tamaño de los granos (de uno a cinco nanómetros) y la distribución uniforme de las partículas detectadas –lo que descarta que las fuentes sean las pequeñas lunas de Marte–, los autores piensan que lo que la sonda MAVEN está detectando a esa altitud es polvo de origen interplanetario. | Agencia SINC
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«¿Cómo hacen las tortugas marinas, los gansos o las mariposas monarca (absurdamente consideradas michoacanas) para orientarse en sus grandes rutas migratorias?»
Encontrar el camino Cuauhtémoc Sarabia
«Caminante, son tus huellas / el camino y nada más; / caminante, no hay camino, / se hace camino al andar…» Antonio Machado. ¿Le gusta a usted viajar?, para algunas personas es uno de los grandes placeres de la vida. Cuando se tienen recursos económicos suficientes, viajar a otro país, conocer a otras personas u otro estilo de vida puede ser una gran experiencia. A veces no se viaja por gusto, sino que se hace por necesidad o hasta para asegurar la supervivencia; nuestros antepasados llevaron un estilo de vida nómada porque había que seguir a las manadas de animales de caza. Este fue el motivo por el que los habitantes de Asia se introdujeron en Norteamérica por un pasaje terrestre en lo que ahora es el Estrecho de Bering, hace entre trece y 16 mil años. ¿Cómo hacemos los humanos para reconocer el camino o encontrar el destino del viaje? Aún en los viajes cortos dentro de la ciudad generalmente lo hacemos por referencias: una escuela aquí, en la farmacia allá. En los viajes por carretera, cuando no conocemos la ruta, nos guiamos con un mapa y por las marcas de kilometraje al borde de la carretera. También usamos el odómetro instalado en el tablero del coche (los que no tenemos GPS). Desde mucho antes del surgimiento de la especie humana, muchos otros animales han tenido hábitos migratorios. ¿Cómo hacen las tortugas marinas, los gansos o las mariposas monarca (absurdamente consi-
deradas michoacanas) para orientarse en sus grandes rutas migratorias? Desde hace décadas se estudia en esos y muchos otros animales, el sentido llamado «magneto recepción», que es la capacidad de detectar la dirección el sentido del campo magnético terrestre. Dicen los expertos que ese sentido les permite de alguna forma «ver» los polos magnéticos, como si fueran puntos luminosos sobre el horizonte. Se sabe que uno de los mecanismos involucra a cristales de «magnetita» (un óxido de fierro) alojados en algunas zonas cerebrales. En los seres humanos se han encontrado en el hueso etmoides de la nariz, lo que no implica que algunos no sepamos muchas veces dónde está el norte. Un mecanismo utilizado por algunos animales para navegar, adicional al descrito, fue reportado por John O’Keefe y Jonathon Dostrovsky, que en 1971 propusieron las llamadas «células de lugar» en el hipocampo cerebral de la rata. En 2005 los ganadores del Premio Nobel, Edvard Moser, MayBritt Moser y sus estudiantes del Centro para la Biología de la Memoria en Noruega, descubrieron las «células de red» que tienen el mismo comportamiento, son un mecanismo de cálculo que utiliza la información de posición y dirección del animal continuamente actualizada. Estas células disparan señales cuando el animal pasa por pequeñas regiones en el espacio, como si fueran marcadores internos de posición, como el odómetro del coche. Howard Eichenbaum, un neurocientífico y psicólogo de la Universidad
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de Boston, ha publicado recientemente otro artículo sobre esas mismas células. Los hallazgos soportan la tesis que la memoria ha evolucionado utilizando circuitos que organizan eventos en el tiempo, el espacio y otras dimensiones de experiencia. La investigación con mascotas había mostrado que las células red reciben información de otras células acerca de la dirección en que se viaja, pero hasta ahora se ha descubierto que esas células también señalan distancia y tiempo. Los experimentos consisten en colocar ratas en bandas camina-
doras, al tiempo que se registra la actividad de neuronas de red. Los investigadores mantienen constante, ya sea el tiempo de recorrido o la distancia, variando la ve-
locidad de la banda. Durante el recorrido se detectan disparos en momentos o distancias específicas. Por ejemplo, unas células se disparan cada ocho segundos, independientemente de la velocidad o distancia; otras se dispararon cada cuatro metros sin importar la velocidad o duración. Los hallazgos nos maravillan, el mecanismo de la evolución descubierto por Darwin y Wallace ha conducido a estos mecanismos sofisticados de navegación animal que podemos envidiar estos primates humanos engreídos que somos nosotros.
drid), y del Instituto de Investigaciones Químicas del CSICUniversidad de Sevilla, junto a tres grupos de investigación europeos (CNRS/Université de Strasbourg, Francia, y Université de Namur, Bélgica). “Los fullerenos son moléculas en forma de jaulas cerradas formadas exclusivamente por átomos de carbono”, explica Nazario Martín, catedrático de Química Orgánica de la UCM y autor principal del estudio. En el trabajo, los científicos han usado el fullereno C60, que está formado por 60 átomos de carbono y tiene forma de icosaedro truncado, similar a un balón de fútbol. Estas moléculas decoradas con carbohidratos específicos (azúcares) presentan afinidad por el receptor que permite la entrada del virus y en el estudio actuaron bloqueándolo, lo
que permitió inhibir la infección. Los investigadores recrearon el virus de manera artificial, de forma segura, expresando una de sus proteínas, la glicoproteína de envuelta, responsable de su entrada en las células. En un modelo in vitro, recubrieron con esta proteína un falso virus, que era capaz de infectar células pero no tenía posibilidad de replicarse. “Hemos utilizado un modelo celular descrito previamente en nuestro laboratorio que consiste en una línea celular de linfocitos humanos que expresan el receptor DC-SIGN, responsable de facilitar la entrada del virus en células dendítricas”, señala Rafael Delgado, investigador del Hospital 12 de Octubre y otro de los autores del estudio. | Agencia SINC
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FRONTERAS Fullerenos gigantes contra el ébola Diferentes estudios han demostrado que el proceso de infección por el virus del ébola comienza cuando este penetra en las células dendríticas (del sistema inmunitario) con la ayuda del receptor DC-SIGN. Investigadores europeos han diseñado una molécula “gigante” formada por trece fullerenos recubiertos de carbohidratos que, bloqueando este receptor, son capaces de inhibir la infección de las células por un modelo artificial del virus. En el estudio, publicado en Nature Chemistry, participan investigadores de la Universidad Complutense de Madrid/IMDEA-Nanociencia, del Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de Octubre (Ma-
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A menos de un mes de la celebración en París de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre cambio climático, el Worldwatch Institute ha publicado su informe anual «La situación del mundo 2015: Un mundo frágil». La escasez de recursos agrícolas, el fracking, las migraciones para adaptarse al clima y el crecimiento económico desmedido son cuestiones abordadas por esta publicación, que codirige el investigador Gary Gardner.
Ética de bajo crecimiento contra emisiones de CO2 Ocho grandes amenazas a la sostenibilidad son las que ha destacado el Worldwatch Institute en su último informe –considerado uno de los tres principales think tank sobre medioambiente. Según Gary Gadner, codirector de este trabajo, en él se desenmascaran «problemas ocultos» de la crisis ecológica global. Las amenazas tratan temas tan diversos como las migraciones humanas por problemas ambientales, la dependencia creciente de productos importados, hasta la disponibilidad de energía y la degradación de los océanos. «Hay muchas cuestiones en el mundo de la sostenibilidad que merece la pena subrayar. Pero en los últimos años lo hemos enfocado en aquellos que más relevancia tienen por su urgencia», declara a SINC Gadner. Según las estimaciones actuales, para no superar el límite de dos grados centígrados de aumento de la temperatura global media, el 80 por ciento de las reservas de combustibles fósiles debería permanecer en el subsuelo y no llegar a quemarse. Pero eso no es todo, en materia de recursos agrícolas, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) estima que la demanda de este tipo de productos se incrementará en torno al 60 por ciento respecto al periodo 2005-2007. Agua, producción de carne y sostenibilidad El V Informe de Evaluación de 2014 del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático (IPCC) señalaba que el rendimiento de los cultivos podría descender entre un 0.2 y un dos por ciento por década hasta finales de siglo, mientras que la demanda se
incrementará un catorce por ciento cada década. «Hay que proteger las tierras agrícolas –explica el investigador–, mantener unas líneas alrededor de las ciudades para que no crezcan más allá de unos límites. También hay que plantear que se puede disminuir el consumo de carne, limitarlo es una forma de ahorrar muchos cereales y agua». Otro estudio, publicado en 2014 en la revista Environmental Research Letters, comparó los cambios de dieta que habría que hacer para cumplir con las directrices establecidas por la Organización Mundial de la Salud y reveló que la huella hídrica asociada podría disminuir entre un quince y un 41 por ciento, alcanzándose los valores más elevados en los países industrializados –en estas zonas una dieta vegetariana reduciría el consumo de agua un 36 por ciento de ña media. La escasez hídrica es ya un problema en países como China, el norte de África y Oriente Medio. Sin embargo, en todos los continentes se están perdiendo o degradando suelos agrícolas y el cambio climático elevará un 40 por ciento la población mundial que vive en condiciones de escasez absoluta de agua, según el informe. «El libro no tiene un vínculo directo con la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (COP21) que se celebra en París a finales de este mes, pero existe mucha relación entre los problemas de sostenibilidad y el cambio climático», dice Gadner. «Una ética de bajo crecimiento de las economías –continúa– haría mucho para disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero. Es algo que no van a considerar en París. Hay que ir más allá de
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La Evaluación de Ecosistemas del Milenio de Naciones Unidas de las Naciones Unidas apuntaba en 2005 que el 60 por ciento de los ecosistemas evaluados estaban siendo degradados o utilizados de forma insostenible. lo que allí se va a hablar», argumenta el investigador. Capital natural y alternativas al crecimiento La Evaluación de Ecosistemas del Milenio de Naciones Unidas de las Naciones Unidas apuntaba en 2005 que el 60 por ciento de los ecosistemas evaluados estaban siendo degradados o utilizados de forma insostenible. El estudio asegura que los
costes del crecimiento económico «proceden del creciente flujo de materiales y energía utilizados para mantener dicho desarrollo». «Lo interesante para mí es utilizar la inteligencia humana y buscar alternativas. En muchos países, por ejemplo, existen ya iniciativas para compartir automóviles y alquilar un vehículo por una hora si se necesita. De esa manera uno puede tener el servicio de un coche sin ser
propio. Ideas como esa, donde podemos centralizar los servicios que mucha gente demanda, y no los bienes, pueden rebajar la demanda de recursos», añade el científico. En el lado contrario está el escándalo de emisiones de Volkswagen. «Esta compañía va sufrir en el mercado y otras empresas van a darse cuenta de que no merece la pena hacer ese tipo de trucos. Lo van a notar tanto en las multas como en el impacto en ventas», subraya Gadner. Para el experto, se necesitan nuevas tecnologías que puedan enfatizar la eficiencia. «Podrían reducir a la mitad la energía que se consume». También la política tiene que cambiar desde su punto de vista, ya que ahora las compañías ganan dinero por vender energía y también deberían tener la oportunidad de ganar dinero por la conservación. «Es un tipo de política que tiene que cambiar», concluye. | Agencia SINC
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«¿Qué tal si aprendemos a usar creativamente los artilugios que hemos creado y aprendemos a explorar todo su potencial con finalidades humanistas como la educación, la comunicación, el arte, el conocimiento y la cultura en general?, ¿no sería maravilloso y profundamente humano?»
Cuando yo estaba en la preparatoria, los maestros de matemáticas y física no dejaban que usáramos calculadoras –que por aquel entonces se estaban popularizando, abaratando sus costos e introduciendo a nuestro país. El argumento era muy simple: esos aparatos nos atontarían… En su lugar usábamos unos cuadernillos muy simpáticos que contenían tablas donde buscábamos los valores de ciertas funciones, además intentábamos aprender a usar la regla de cálculo. Yo me rebelé y usé en mis tareas y exámenes una calculadora que nos trajo un primo de Estados Unidos. Quiero pensar que el vaticinio de los profesores no se cumplió, terminé bien mi preparatoria, realicé mi licenciatura, maestría y doctorado – aunque esto tal vez no garantice nada– y ahora soy profesor en la Universidad. He querido descubrir dónde radicaba tanta hostilidad a un aparato que en realidad nos facilitaba el trabajo y nos dejaba tiempo para meditar sobre el verdadero problema y no alcanzo a entenderlo. Tal vez fuera un miedo enorme a la desventaja que suponía para ellos la pérdida de control. Con los artilugios esos que nos obligaban a usar, tal vez pudiesen conservar cierto
El miedo a la tecnología Horacio Cano Camacho
estatus de superioridad frente a los alumnos, cosa que desaparecía ante un equipo que desconocían y que casi cualquier alumno manejaba mejor. Esa feroz oposición equivale a castigar el uso de una computadora y exigir en cambio cálculos con un ábaco… Lo mismo estamos experimentando ahora con las computadoras, los teléfonos celulares o las tabletas. Hace unos días asistí a una cena con amigos. En la mesa yo respondí un mensaje importante que estaba esperando y entonces se desató el vendaval: me reclamaron, me dijeron que esos aparatos
atontaban a la gente, la alejaban del contacto social y le hacían favor a las compañías transnacionales, responsables de todas nuestras tragedias… Ahora sé que soy un frustrado, fracasado, antisocial, grosero y no sé cuántas cosas más. Mi crimen fue usar un equipo que medio mundo utiliza. En casa están haciendo unas obras y los albañiles usan sus teléfonos celulares para comunicarse con el contratista, rectificar medidas, recibir instrucciones, pedir más material, realizar algunos cálculos, escuchar música que aligere su pesada tarea. Y por supuesto,
también para comunicarse con sus familias y amigos. Yo mismo tengo en mi celular todos los diaporamas de mis clases, de manera que estoy preparado siempre para impartirlas; tengo, además, todas las conferencias que frecuentemente dicto y otras que estoy trabajando. Gestiono mi correo electrónico –y vaya que lo utilizoasí como varios grupos de WhatsApp; gestiono mis archivos en la nube, porto alrededor de 600 libros en ePub, mantengo al día mis contactos, tengo montones de revistas a las que estoy suscrito, tanto científicas como de otros temas; tengo programas de dibujo, diseño gráfico, gestión de música, archivos y ahora con las obras en casa, tengo un programa que me permite «pintar» los muros y luego ver el resultado real y mandar igualar los colores, puesto que me genera la fórmula precisa, misma que puedo pasarle a la tienda de pinturas; tengo programas que me miden la presión arterial, calculan cuánto he caminado, me dan mapas de localización de cualquier dirección y cuando estoy fuera de México me orientan sobre las estaciones del metro, ruta de tranvías, restaurantes, hoteles, etcétera. Además, claro, uso mi teléfono
para hablar con mi familia y amigos… Tengo la impresión –aunque acepto que no soy mi juez más objetivo– de que esto no me ha atontado y creo que la actitud de mis amigos y de mucha gente que le tiene miedo a la tecnología parte de una idea muy irracional. La tecnología es la aplicación del conocimiento para resolver problemas de la vida cotidiana. Es un aprovechamiento práctico del conocimiento. Pero como cualquier herramienta, puede ser usada para hacer el bien o dañar. Un martillo y un serrucho pueden ser usados para crear un mueble hermoso y útil. Pero también pueden ser blandidos como armas para dañar a otros. Su uso, entonces, depende de nosotros. De manera que armar una lucha contra los celulares, como contra Facebook o las computadoras es un absurdo. El otro problema es tratar de dirimir nuestras concepciones ideológicas peleando contra aparatos. Mis amigos realmente tratan de expresar su descontento con un sistema generador de miseria y exclusión y de alguna manera ven en las marcas y logotipos, la representación de eso que rechazan. ¿La tecnología deshumaniza? La tecnología es una creación humana y es una expresión del proceso evolutivo de la humanidad. Homo sapiens es tal por dos creaciones, una, natural, y otra, producto en gran medida de la primera: el lenguaje y la tecnología. Fue la tecnología la que nos sacó de las cavernas y en gran medida nos tiene aquí, siendo lo que somos. ¿Qué tal si aprendemos a usar creativamente los artilugios que hemos creado y aprendemos a explorar todo su potencial con finalidades humanistas como la educación, la comunicación, el arte, el conocimiento y la cultura en general?, ¿no sería maravilloso y profundamente humano? Profesor Investigador del Centro Multidisciplinario de Estudios en Biotecnología y Jefe del Departamento de Comunicación de la Ciencia, UMSNH.
8 | 10 DE NOVIEMBRE DE 2 015 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
El transcurrir de la ciencia
«Y si bien la práctica de las artes marciales ayuda a prevenir las fracturas en personas mayores, también se han revelado características distintivas en los cerebros de los arte marcialistas».
Cintas negras para la vida Laura E. Robles B. Las artes marciales de contacto pueden ser la clave para ayudar a personas que padecen osteopenia u osteoporosis pues mejoran la fuerza general, velocidad de reacción y postura. Se sabe que las personas mayores de 50 años pueden caer por muy diversas causas como dar traspiés, reflejos lentos lo que les dificulta mantener el equilibrio, poca fortaleza muscular o al consumo de medicamentos para la presión arterial, relajantes musculares, pastillas para dormir, padecimientos cardiacos, etcétera. Un estudio publicado en la revista Biomed ha encontrado que el entrenamiento de artes marciales ayuda aprevenir las caídas, y de haberlas, estas serán sin consecuencias graves pues quienes las practican aprenden a caer adecuadamente, estabilizar su postura y distribuir mejor su peso en movimiento. Las caídas que se utilizaron en este estudio fueron por flexión y torsión del tronco y cuello, se usó específicamente esta caída pues es la que sería ideal al caer en la calle, por un tropezón cualquiera y porque con entrenamiento básico de este tipo de actividad física es posible que las personas de más edad aprendan estas técnicas de impacto reductor. Con base en los resultados, se da por hecho que el aprendizaje de técnicas para caída es seguro para personas con osteoporosis si usan protectores de costillas y cadera durante el entrenamiento y de inicio lo aprenden sobre superficies lo su-
ficientemente acolchonadas. El uso de una superficie adecuada y, obviamente, la técnica bien enseñada y aprendida, genera que la cantidad de impacto que un paciente con osteoporosis puede soportar sea bien manejada y distribuida de forma lo más equitativa posible. Pero no en solamente enseñar las características técnicas del movimiento adecuado, sino que se debe tomar en cuenta que no se debe tratar de hacerlo sin una base física adecuada, pues una gran cantidad de tropiezos en adultos mayores se debe a falta de fuerza no sólo de su tren inferior, sino también de abdomen, espalda y en general de todo su cuerpo. Y si bien la práctica de las artes marciales ayuda a prevenir las fracturas en personas mayores, también se han revelado características distintivas en los cerebros de los arte marcialistas. El estudio, publicado en la revista Cerebral Cortex, buscó las diferencias en estructura cerebral entre practicantes, todo ellos con un rango de cinta negra y un promedio de experiencia mínima de trece años comparativamente con sujetos que no tenía ninguna experiencia. Como era de esperar, el grupo entrenado golpeó con más fuerza. Los escáneres cerebrales mostraron que microscópicamente ciertas regiones del cerebro diferían entre los dos grupos, en la sustancia blanca y la corteza motora primaria, que es conocida por estar involucrada en el control del mo-
vimiento. También influyó la edad en la que los practicantes comenzaron la formación y su experiencia total de la disciplina. Se sabe que la capacidad de hacerlo está relacionada con el ajuste fino de las conexiones neuronales en el cerebelo. Por ello, el Centro de Investigación Biomédica en Londres planteó un ensayo para determinar la cantidad ideal de ejercicio necesario para lograr beneficios. Los participantes eran personas de más de 50 años sin experiencia previa en taekwondo y se les inició su práctica en diferentes lapsos que iban desde los 20 minutos por día hasta los 45 minutos tres veces por semana, en un periodo de tres meses, todos los grupos que iniciaron vieron algún beneficio, sobre todo en la mejora de procesamiento y percepción espacio temporal en general. Los participantes mostraron un aumento en niveles de atención general y capacidad de concentración. La investigación indicó que la intensidad del ejercicio parecía ser más importante que la duración. Para mejorar la función cerebral, los resultados sugieren que no es suficiente con hacer más ejercicio, hay que hacerlo de una manera que altere significativamente el nivel de condición física en general. Así que... ...«cuando me dicen que soy demasiado viejo para hacer una cosa, procuro hacerla enseguida», como lo dijo el pintor español Pablo Picasso.
ESPECIAL | IMAGEN TOMADA DE INTERNET
Científicos de la Universidad de New Hampshire han descubierto la razón por la que la misión Voyager 1 de la NASA, que se entró a la frontera del espacio interestelar (heliopausa) a mediados de 2012, no evidenció que lo hubiera hecho, según la información que envió del campo magnético. Esta misión envió de hecho varias indicaciones de que efectivamente traspasó la burbuja protectora o heliósfera, inflada por el viento solar, pero las mediciones del campo magnético no fueron lo que los científicos esperaban. Adicionalmente a ese misterio, la sonda detectó que el campo estaba desviado 40 grados respecto a la dirección esperada. Los científicos resolvieron las discrepancias usando la triangulación de cuatro diferentes misiones, incluyendo al Explorador de la Frontera Interestelar (IBEX), que en 2009 descubrió un misterioso «cinturón de energía» y partículas que se cree está asociado al campo magnético interestelar. La Voyager 1 midió el campo orientando la aguja de su «brújula» de acuerdo a los puntos cardinales según dicho cinturón de energía, cuyo centro es el verdadero polo norte del campo magnético interestelar. La misión está de hecho transitando por una región en la que el campo magnético está rotado respecto al verdadero polo norte y efectivamente salió de los límites del Sistema Solar en el año 2012. Una noche de privación del sueño y seis meses de dieta rica en grasas pueden dañar la sensibilidad a la insulina de la misma manera, demostrando lo importante que es una noche de buen sueño. El nuevo estudio fue realizado en el Centro Médico Cedars-Sinaí en Los Ángeles, California. Cuando el cuerpo se vuelve menos sensible (resistente) a la insulina, eventualmente conduce a padecer diabetes tipo 2, que significa falta de control de la concentración de azúcar en la sangre. Los individuos con obesidad son más propensos a desarrollar diabetes tipo 2, misma que conduce a serias complicaciones incluyendo enfermedades cardíacas. En el estudio, los investigadores utilizaron perros macho a los que antes y después de los experimentos se les realizó la prueba IV de tolerancia la glucosa, para medir la resistencia a la insulina. Antes de la prueba rica en grasas, la privación de una noche de sueño redujo la sensibilidad 33 por ciento, esta reducción fue similar a la producida por seis meses de dieta rica en grasa, que redujo la sensibilidad en 21 por ciento. | Por el seguimiento y redacción, Cuauhtémoc Sarabia.
«Cuando el cuerpo se vuelve menos sensible (resistente) a la insulina, eventualmente conduce a padecer diabetes tipo 2, que significa falta de control de la concentración de azúcar en la sangre».