SUPLEMENTO CIENCIARIO

SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 2 DE FEBRERO DE 2 0 16 | 1 PARA LA DIVULGACIÓN DE TEMAS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS PREMIO ESTATAL DE DIVULGACIÓN 2013 EDITOR: RAÚL LÓPEZ TÉLLEZ ixca68@hotmail.com MARTES 2 DE FEBRERO DE 2016 NÚMERO 615 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx

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Cacería planetaria Cuauhtémoc Sarabia ESPECIAL | IMAGEN TOMADA DE INTERNET

«El cálculo simplificado no toma en cuenta la existencia del resto de los planetas, que afectan un poco el movimiento orbital, en lo que se denomina «perturbaciones»...

En la ciencia física el primer paso esencial en la dirección del aprendizaje de cualquier tema es encontrar principios de cálculo numérico y métodos viables para medir algo relacionado con ella .

Lord Kelvin.

El método científico implica la observación y medición de los fenómenos naturales, luego la postulación de hipótesis y su comprobación mediante la experimentación. La frase del epígrafe ilustra muy bien una atapa crucial del método, que es la medición y el cálculo. La historia de la astronomía es muy rica en ejemplos del uso sistemático de esta herramienta, dos que fueron mencionados por nuestra compañera Cony en el número anterior, son el descubrimiento del planeta Neptuno en un punto en

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CÁNCER RICO, CÁNCER POBRE PÁGINA 2

la esfera celeste muy cercano al calculado por Urbain Le Verrier y el otro muy parecido y de actualidad, es la búsqueda de un hipotético planeta grande más allá de Neptuno y Plutón. En ambos casos se trata de importantes logros de las ciencias físicas que comprueban los sólidos cimientos sobre los que han sido desarrolladas.

En el estudio de los cuerpos celestes conocidos y la búsqueda de los nuevos se han aplicado dos de las herramientas del mencionado método: con las mediciones de la posición de los planetas en su órbita (especialmente la de Marte) Kepler dedujo sus famosas leyes y permitió a Newton establecer la ley de gravitación universal. Con estas herramientas y cálculos arduos y muy detallados se deducen y luego se comprueban con la observación la posición de los nuevos astros en función del tiempo. De he-

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MICROBIOS DEL SUELO Y CAMBIO PÁGINA 7

cho, una tarea interesante en el aprendizaje de la física y la astronomía puede ser el cálculo simplificado de la posición futura de un planeta, por ejemplo: si en la fecha 2 de febrero de 2016 el planeta Marte se encuentra en la constelación de Libra en las coordenadas A.R. = 14h 55 min y Dec = -15° 4 min (en un número próximo explicaremos este sistema), ¿cual será su ubicación exactamente un año después?

El cálculo simplificado no toma en cuenta la existencia del resto de los planetas, que afectan un poco el movimiento orbital, en lo que se denomina «perturbaciones». Cuando hacemos un cálculo como este y salimos en la noche a observar a Marte, recibimos una gran recompensa emocional al comprobar la posición calculada (A.R. = 0h 14 min y Dec = +1° PÁGINA 4

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25 AÑOS DE LA OLIMPIADA DE BIOLOGÍA PÁGINA 8

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REVIST A REVISTA La incidencia y mortalidad por cáncer están aumentando en todo el mundo, especialmente en los países de ingresos bajos y medios, donde se ha mejorado la esperanza de vida. Pero no es lo mismo tener un cáncer en Europa que en África. Los últimos estudios revelan la enorme desigualdad en las cifras de supervivencia tras la enfermedad entre los países con mayor nivel de desarrollo y los más empobrecidos, donde falta prevención, tratamiento y cuidados paliativos.

Cáncer rico, cáncer pobre Verónica Fuentes | Agencia SINC Desde principios del siglo XX la humanidad va ganando poco a poco la batalla por aumentar su esperanza de vida. Sin embargo, en el camino surgen enemigos persistentes y crónicos. Según la Agencia Internacional del Cáncer (IARC), esta enfermedad es una de las principales causas de muerte en el mundo. De hecho, de aquí a 2035 se esperan cerca de quince millones de fallecimientos por año relacionados con los tumores.

Las cifras del estudio Globocan, publicadas en 2012 por la IARC, sostienen que la incidencia y mortalidad por cáncer están aumentando rápidamente en todo el mundo, especialmente en los países de ingresos bajos y medios donde se producen la mitad de los nuevos cánceres actuales.

Tal y como recogió el último estudio sobre las cifras de supervivencia global de cáncer (Concord-2), publicado en noviembre de 2014 con los datos de 67 países, la enfermedad es más letal en unas regiones que en otras, con una fuerte influencia del lugar donde residen los pacientes.

Así, en los países con bajos y medios ingresos se producen 5.5 de los ocho millones de muertes anuales por cáncer en el mundo. En estas zonas la mayoría de las personas fallece con dolor por falta de analgésicos, fundamentalmente opioides.

El trabajo confirma que la mayor parte de las diferencias «son probable-

mente atribuibles a la desigualdad en el acceso a los servicios de diagnóstico y tratamiento óptimos», porque si en un país rico el cáncer supone un enorme desafío, la situación se agrava en los más empobrecidos.

Uno de los casos más dramáticos que se han difundido ocurrió en China a finales de 2015. Jianhui Zhao, un niño de seis años de una familia humilde del norte del país, se vio obligado a dejar el tratamiento contra la leucemia mieloide aguda que sufría por falta de dinero.

Diagnosticado el pasado 23 de octubre, el 5 de noviembre volvió a su casa y el 6 de diciembre fallecía a causa de la enfermedad.

Para Marina Pollán, experta en epidemiología del cáncer en el Instituto de Salud Carlos III, las desigualdades socioeconómicas en cáncer son un tema complejo. «En el ámbito internacional es fácil observar cómo en los países con un alto nivel de desarrollo existen importantes diferencias entre incidencia y mortalidad, lo que refleja que muchos pacientes sobreviven.

«En el otro extremo – continúa Pollán– para los países con menos desarrollo las tasas de incidencia y mortalidad son mucho más parecidas, ya que la supervivencia es inferior. Pero aunque existen importantes discrepancias, a veces no se explican totalmente por el nivel socioeconómico».

Hay dos maneras de enfocar esta situación, según aclara a SINC Josep María Borrás, investigador en el Instituto Catalán de Oncología (ICO) y coordinador de

ESPECIAL | IMAGEN TOMADA DE AGENCIA SINC

La incidencia y mortalidad por cáncer están aumentando rápidamente en todo el mundo, especialmente en los países de ingresos bajos y medios donde se producen la mitad de los nuevos cánceres actuales la Red Temática de Investigación Cooperativa en Cáncer. «Una es comprobar si las desigualdades se relacionan con la incidencia de cáncer, es decir, con la frecuencia de aparición de nuevos casos. La segunda es ver si una vez diagnosticados los tumores, la probabilidad de sobrevivir es la misma».

Para Borrás, «el principal factor de pronóstico depende del estadio en el que se diagnostique un cáncer y, por lo tanto, hay que tener en cuenta si en función del nivel socioeconómico de los pacientes les diagnosticamos en un estadio más o menos avanzado».

Sin embargo, María Dolores Chirlaque, especialista en medicina preventiva y salud pública que trabaja en el Registro de Cáncer de Murcia, matiza que detectar un tumor a tiempo no es lo único que cuenta: «El diagnóstico en fases tempranas de la enfermedad mejora el pronóstico, pero también hay que disponer de suficientes recursos y gestionarlos de manera eficiente», asegura.

El nivel socioeconómico influye directamente en la exposición a los factores de riesgo, explica Chirlaque, porque condiciona el estilo de vida. «El tipo de alimentación, la reali-

zación de actividad física, el control de las infecciones, la exposición a factores ambientales, la obesidad, etcétera, están condicionados por el estado socioeconómico de las personas, del entorno y de la comunidad en la que viven».

Aumento global de casos A pesar de la percepción establecida durante muchos años de que el cáncer es una enfermedad de países desarrollados, tal y como recoge una revisión de estudios publicada el pasado noviembre en la revista médica The Lancet, el número de casos de cáncer en los países de bajos y medios ingresos aumentará sustancialmente en las próximas décadas debido, sobre todo, al crecimiento de la población adulta.

«Según estos países mejoran su esperanza de vida y ciertas condiciones básicas –como la reducción de la mortalidad infantil y el progreso del saneamiento ambiental–, la gente empieza a vivir más y aparecen problemas crónicos como el cáncer», subraya Borrás.

Aunque la mayoría de las personas con cáncer en estos territorios reciben tratamientos poco o nada efi-

caces, muchas familias se empobrecen aún más para pagarlos. «Estos países necesitan apoyo para que puedan hacer frente a este tipo de patologías que simplemente se pensaba que no les afectarían», afirma el experto catalán. Desde luego, los escenarios son muy diferentes entre distintos países.

Según los datos publicados en noviembre, mientras que en Europa hay, como mínimo, un acelerador lineal –máquina utilizada para aplicar radioterapia externa– por cada 500 mil habitantes, en India hay uno para 2.5 millones de personas. En países como Kenia y Tanzania apenas hay un aparato para más de cinco millones de habitantes, y en más de 30 países de África y Asia no hay ninguno.

No obstante, en países con una buena cobertura sanitaria, Borrás considera que el aumento de la probabilidad de morirse por un cáncer si se tiene un nivel socioeconómico bajo «no es tan importante como a priori se valora, porque en muchos casos los sistemas sanitarios públicos ajustan un poco esto».

CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 2 DE FEBRERO DE 2 0 16 | 3

REVIST A REVISTA La Organización Mundial de la Salud ha acogido en Ginebra una sesión informativa sobre el zika en la que ha comunicado la creación de un comité de emergencia sanitaria sobre el virus. Sólo un día antes un grupo de expertos se quejaba en la revista médica JAMA de la falta de actuación de la institución.

Zika, amenaza de ESPECIAL | IMAGEN TOMADA DE INTERNET

«proporciones alarmantes»: OMS

Según los datos publicados en noviembre, mientras que en Europa hay, como mínimo, un acelerador lineal –máquina utilizada para aplicar radioterapia externa– por cada 500 mil habitantes, en India hay uno para 2.5 millones de personas.

El problema tampoco es que con un menor nivel socioeconómico se vaya menos al médico, al menos en países como España. «No se va menos, pero en general se va más tarde», apunta. «Creo que esta es la cuestión principal. En estos casos de mayor desigualdad, a veces se retrasa la visita al médico porque no se valoran suficientemente los síntomas iniciales, y eso que la interpretación del síntoma se está homogeneizando mucho. Probablemente hace diez o quince años, que era cuando se hacían estos estudios, era más cierto que ahora».

Los primeros síntomas de muchos cánceres (cambio en la tos o aparición de un bulto) no se diferencian de ciertas enfermedades crónicas. «La detección precoz tanto de lesiones precancerosas como de tumores malignos ya desarrollados es otro pilar fundamental en el control del cáncer, pues el pronóstico depende en gran medida de lo avanzada que está la enfermedad en el momento del diagnóstico», alega Chirlaque.

Acciones para frenar las diferencias Las instituciones sanitarias alertan desde hace años de la «necesidad imperiosa» de que los estados pongan en práctica acciones de control. El estudio publicado en The Lancet describe un conjunto de intervenciones «rentables, viables y asequibles» que podrían llevarse a cabo en los países de ingresos medios y, con un poco de ayu-

da financiera, en los más empobrecidos.

Las acciones propuestas por los expertos abarcan la prevención, tratamiento, cuidados paliativos e investigación, que podrían disminuir enormemente la carga del cáncer en ambos tipos de países en 2030, con descensos aún mayores para 2050 si se empezara en los próximos años.

Este paquete de medidas, que incluye el acceso a medicamentos para el dolor a base de opioides, requeriría, si se aplican plenamente, 20 mil millones de dólares por año o el tres por ciento del gasto público total gastado en salud en los países de ingresos bajos y medios (que llegaría al trece por ciento en los más pobres).

Aparte de los cánceres relacionados con el tabaco y con virus, la mayor parte del aumento previsto en la incidencia de cáncer no es prevenible. Sin embargo, muchos casos pueden ser tratados eficazmente si se detectan a tiempo.

Pero los autores, que forman parte del Grupo de Control de la Enfermedad del Cáncer (DCP3), advierten que el dinero por sí solo no va a hacer disponible el tratamiento del cáncer en muchos países: «La falta de personal capacitado –desde técnicos de laboratorio para analizar biopsias de cáncer, técnicos de radioterapia o cirujanos– impide el progreso, y corregir esta falta de recursos humanos puede tardar años o décadas. Este retraso va a significar más vidas perdidas por cáncer». | Agencia SINC

Agencia SINC

La directora general de la Organización Mundial de la Salud (OMS), Margaret Chan, ha explicado el plan de la institución sanitaria para hacer frente al zika y ha convocado un comité de emergencia con el objetivo de tratar la expansión del virus.

Este comité se reuniría ayer 1º de febrero, en Ginebra, para determinar si el brote constituye una emergencia de salud pública de importancia internacional.

Sin embargo, la organización sanitaria ya ha lo ha definido como «una amenaza de proporciones alarmantes».

En mayo de 2015 Brasil registraba su primer caso de zika.

Desde entonces la enfermedad se ha propagado por el país y otros 22 de la región. Aunque normalmente los síntomas suelen ser leves y no necesita tratamiento, las posibles complicaciones derivadas, como la microcefalia en recién nacidos, centran la preocupación de la OMS. El mosquito Aedes es el portador y el virus ya circula por África, América, Asia y el Pacífico.

«Aunque la relación causal entre la infección por el virus del zika y las malformaciones al nacer y los síndromes neurológicos aún no ha sido establecida, existe una fuerte sospecha», ha declarado Chan.

así como de herramientas de diagnóstico.

Las quejas de los expertos

La Organización Mundial de la Salud cimienta su profunda preocupación en cuatro razones: la posible asociación de la infección con las malformaciones al nacer y con síndromes neurológicos, la posibilidad potencial de que se expanda aún más internacionalmente debido a la amplia distribución del mosquito portador, la escasez de población inmunizada en las nuevas áreas afectadas y la ausencia de vacunas, tratamientos específicos y herramientas rápidas de diagnóstico.

Además vaticinan que las condiciones climáticas asociadas con El Niño contribuirán a aumentar las poblaciones de mosquitos en muchas áreas.

«El nivel de alerta es alto, así como el nivel de incertidumbre. Las preguntas abundan y necesitamos conseguir respuesta rápidamente», ha concretado Chan.

Según las declaraciones de la institución, la organización priorizará el desarrollo de vacunas y de nuevas herramientas de control de las población de mosquitos

Sólo un día antes de estas declaraciones, la revista Journal of the American Medical Association publicaba la opinión de Daniel Lucey y Lawrence O.Gostin, investigadores del Instituto O’Neill para la Salud Nacional y Global de la Universidad de Georgetown (Estados Unbidos), quienes protestaban ante la falta de acción de la OMS frente al virus y exigían que se convocara un comité de emergencia. Según estos expertos, es necesario que la institución asesore sobre «la pandemia emergente» y que impulsen la acción global.

«La lección fundamental que hemos aprendido del manejo de la crisis del ébola por parte de la OMS es que se necesita una acción temprana y decisiva», argumentó Gostin.

«Aun así, la Organización Mundial de la Salud, e incluso los países avanzados como Estados Unidos, se vieron sorprendidos con la guardia baja. Sería inadmisible que una falta de preparación resultara en cientos de casos innecesarios de zika y en potenciales anomalías congénitas en recién nacidos», sentenció el investigador. | Agencia SINC

«...el virus ya circula por África, América, Asia y el Pacífico».

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La transcripción de cuatro tablillas de la antigua Babilonia, datadas entre el 350 y 50 antes de Cristo, revela que aquella civilización ya utilizaba elementos geométricos para calcular la posición de Júpiter. El hallazgo reescribirá los libros de historia de la astronomía.

DE PORTADA

Babilonios exhiben Cacería planetaria PÁGINA 1

8 min en Piscis). Desde luego que podemos determinar la posición en cualquier fecha, utilizando un software gráfico, como por ejemplo Stellarium, pero no habremos aprendido mucho ni tendremos la mencionada recompensa.

Si anduviéramos tras la pista de un nuevo planeta, ¿cuales serían los rastros que deberíamos seguir? Se han utilizado precisamente las «perturbaciones», las fuerzas que las generan se pueden explicar con el juego de los parques infantiles llamado sube y baja.

Si de un lado ponemos a dos niños y en el otro a uno solo, la barra elevará a éste, si cambiamos a uno de los niños hacia el otro lado se moverá en sentido contrario.

Digamos que Júpiter es el niño que cambia de posición, cuando Marte y Júpiter está del mismo lado respecto al Sol, este planeta gigante contrarresta un poco la atracción solar, Marte se aleja un poco del Sol, baja

un poco su velocidad orbital y su trayecto se deforma ligeramente hacia afuera.

El efecto contrario sucede cuando Júpiter y Marte están de lados opuestos. El estudio detallado del movimiento planetario mediante computadoras, permite deducir la existencia de un planeta perturbador y calcular su posición mucho antes de que sea observado. La observación es la confirmación de la hipótesis.

Hay que enfatizar que la astronomía como ciencia hereda su precisión del rigor con que los científicos efectuaron sus mediciones y dedujeron las leyes. Los esotéricos y pseudo científicos presentan a veces sus «predicciones» mágicas como si tuvieran igual valor que las leyes físicas. En estos debates no hay democracia porque no se pueden resolver los asuntos por mayoría de votos. Sólo las evidencias, las mediciones y los cálculos pueden determinar la verdad de las proposiciones.

«Si anduviéramos tras la pista de un nuevo planeta, ¿cuales serían los rastros que deberíamos seguir? Se han utilizado precisamente las «perturbaciones», las fuerzas que las generan se pueden explicar con el juego de los parques infantiles llamado sube y baja».

atraso europeo en astronomía «La idea de calcular el desplazamiento de un cuerpo en un espacio con la velocidad y el tiempo se suele remontar a la Europa del siglo XIV, pero yo muestro que en cuatro antiguas tablillas cuneiformes babilónicas, el desplazamiento de Júpiter a lo largo de la eclíptica se calcula sobre la superficie de una figura trapezoidal obtenida dibujando su desplazamiento diario respecto al tiempo».

Así explica su descubrimiento el investigador Mathieu Ossendrijver, de la Universidad Humboldt de Berlín (Alemania), esta semana en Science. Su artículo –portada de la revista– presenta la forma más antigua de calcular la posición de un cuerpo mediante la geometría, y sugiere que los antiguos astrónomos babilonios pudieron haber influido en el nacimiento de esta técnica en la ciencia occidental.

El análisis de Ossendrijver se ha centrado en la interpretación del texto de las tablillas, que parecen haber sido escritas en Babilonia entre el año 350 y 50 antes de Cristo

y están prácticamente intactas. En ellas se describen dos intervalos del periodo en el que Júpiter aparece por primera vez en el horizonte, calculando su posición a los 60 y los 120 días.

El investigador explica a SINC que una de las tablillas, que llegó al Museo Británico en 1881 tras ser recogida en un lugar desconocido de Iraq, presenta siete líneas que se pueden traducir con estos datos aparentemente crípticos pero que ayudan a trazar gráficas sobre el movimiento del planeta: Línea 1: El día cuando aparece: 0; 12, hasta 1.0 días, 0; 9,30.

Línea 2: 0; 12 y 0; 9.30 es 0; 21.30 tiempos de 0, 30.

Línea 3: es 0; 10.45, 1.0 veces es 10; 45.

Línea 4: después de completar 1.0 días, hasta 1.0 días 0; 1.30 Y así sucesivamente.

Esos textos y números cuneiformes contienen cálculos geométricos basados en la superficie de un trapecio, que se puede representar con sus lados ‘cortos’ y ‘largos’, lo que ayuda a seguir a Júpiter por la bóveda

celeste. Hasta ahora se pensaba que los astrónomos de Babilonia realizaban sus operaciones sólo con conceptos aritméticos, no geométricos.

Aquellos científicos babilónicos también calcularon el tiempo en el que Júpiter cubre la mitad de su distancia durante 60 días, al dividir el trapecio en otros dos más pequeños y de igual superficie.

«Mientras que los antiguos griegos usaban figuras geométricas para describir configuraciones en el espacio físico, estas tablillas utilizan la geometría en un sentido abstracto para definir el tiempo y la velocidad», destaca Ossendrijver.

Según el autor, estas valiosas piezas redefinen nuestros libros de historia en el sentido de que los eruditos europeos que trabajaban en Oxford y París durante el siglo XIV no fueron los primeros en desarrollar estos cálculos. De hecho, iban siglos por detrás de sus homólogos de la antigua Babilonia, que incluso apuntaban en sus tablillas las instrucciones para construir arcas como la de Noé. | Agencia SINC

ESPECIAL | AGENCIA SINC | MATHIEU OSSENDRIJVER/SCIENCE

Las siete líneas de una de las tablillas, escritas con signos cuneiformes, ofrecen los datos geométricos de los trapecios que usaban los astrónomos babilónicos para seguir los movimientos de Júpiter.

CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 2 DE FEBRERO DE 2 0 16 | 5

Desde la invención del transistor a mediados del siglo pasado, la electrónica no ha parado de evolucionar, siguiendo el ritmo vertiginoso de la computación. Un equipo internacional de científicos, en el que participa la Universidad Complutense de Madrid, ha avanzado en el análisis de las propiedades físicas de nuevos materiales basados en óxidos, lo que podría suponer un antes y un después para la nanoelectrónica.

Nuevo paradigma en el universo nanoelectrónico Los transistores –que revolucionaron la electrónica a mediados del siglo pasado– se basan en uniones de materiales semiconductores con una carga eléctrica fluyendo entre ellos. Su tamaño ha tenido que disminuir a proporciones diminutas, hasta los quince nanómetros, para no quedarse atrás en la vertiginosa carrera emprendida por la computación.

«La tecnología se ha tenido que enfrentar a los límites de validez de las leyes físicas que gobiernan estos flujos de la carga», explica Jacobo Santamaría, director del Grupo de Física de Materiales Complejos de la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

Desde hace unas décadas la física de materiales trata de buscar nuevos materiales y efectos que en un futuro puedan sustituir o complementar a los actuales

para mantener el ritmo de crecimiento de la computación.

En este contexto, uno de los campos en expansión es el de los óxidos complejos de metales de transición. En un estudio publicado en Nature Physics, un equipo internacional de científicos, del que forma parte Santamaría y otros físicos españoles, ha analizado estos materiales, cuyas propiedades aún no se comprenden bien.

«Pueden presentar casi cualquier estado de materia sólida, desde metales a semiconductores o aislantes, ser magnéticos, ferroeléctricos o incluso superconductores, y podrían dar lugar a importantes aplicaciones tecnológicas», avanza el físico de la UCM. Estados cuánticos singulares

En la investigación, los científicos analizan las uniones entre estos óxidos en las que ocurren flujos de carga similares a las de los semiconductores en los transistores, pero gobernadas por leyes físicas más complejas y que añaden una mayor versatilidad y posibilidades de control.

«Hemos encontrado un nuevo paradigma en el que estos flujos están controlados por los singulares estados cuánticos de los nuevos materiales, lo que podría

permitir llegar a nuevos conceptos de transistores en una futura nanoelectrónica de óxidos mucha más potente que la actual», mantiene Santamaría. Los nuevos efectos se han estudiado en estructuras artificiales formadas por la unión de dos de estos óxidos: uno de níquel y otro de titanio.

El trabajo es fruto de la colaboración entre un grupo francés de la Unidad Mixta de Física de la Universidad París Sur (fundada por el Premio Nobel de Física Albert Fert), el Centro Nacional de la Investigación Científica y la empresa Thales, equipo que ha dirigido Manuel Bibes, al que se suman el Instituto de Magnetismo Aplicado y el Instituto Pluridisciplinar de la Universidad Complutense, a través del Grupo Complutense de Física de Materiales Complejos, liderado por Jacobo Santamaría. | Agencia SINC

FRONTERAS Monos modificados genéticamente muestran síntomas de autismo Científicos chinos han creado macacos transgénicos con copias extra de un gen asociado al autismo. Tanto ellos como sus descendientes han mostrado conductas propias de estos trastornos, lo que según los autores los convierte en excelentes modelos de investigación. Pero las voces críticas con este experimento dudan de que sirva para el estudio en humanos. Estos monos rodeados de polémica son los protagonistas de la semana en #Cienciaalobestia.

Un equipo científico ha logrado que un grupo de macacos cangrejeros (Chlorocebus fascicularis) modificados en el laboratorio sobreexprese el gen MECP2 asociado con el autismo en humanos, y ha comprobado que estos monos son capaces de transmitir la modificación genética a sus descendientes, según publica la revista Nature esta semana.

Ambas generaciones mostraron conductas asociales, propias de los trastornos del espectro autista en humanos.

La historia empezó hace años. En 2010, el equipo de investigadores liderados por Zhen Liu, del Instituto de Neurociencias de Shanghái, de la Academia de Ciencias de China, mezclaron genes MECP2 humanos –asociados al autismo– con un virus inocuo, y lo inyectaron en óvulos de macacos hembra. Estos huevos se fecundaron, los embriones se implantaron y nacieron ocho nuevos macacos transgénicos.

Cada una de las ocho crías poseían entre una y siete copias extra del gen MECP2, y las copias adicionales se expresaban en el cerebro.

“Ese fue el primer momento emocionante", declara a Nature Zilong Qiu, biólogo molecular en el Instituto de NeuroPÁGINA 6

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FRONTERAS PÁGINA 5

ciencia y otro de los autores del trabajo.

Las funciones cognitivas de estos pequeños primates eran normales.

El siguiente descubrimiento llegó un año después, cuando los macacos mostraron cambios en su comportamiento que parecían asociados al autismo: se desplazaban en círculos dentro de su jaula y presentaban problemas de interacción social, evitando la compañía de otros individuos.

“Si otro mono se encontraba en su camino, o bien saltaban por encima de él o lo rodeaban, pero después volvían a su trayectoria circular original”, dice Qiang Sun, otro de los coautores del trabajo.

Más tarde, crearon una segunda generación de macacos a partir de tejido testicular de los machos transgénicos y óvulos de hembras normales.

Los nuevos monos comenzaron a mostrar comportamientos asociales a los once meses de vida, demostrando que el gen había sido transmitido de los progenitores a sus crías.

El trabajo actual demuestra, según los autores, la viabilidad del uso de primates modificados genéticamente para estudiar trastornos en el neurodesarrollo, y podría contribuir al desarrollo de estrategias terapéuticas para tratar los síntomas.

Los expertos aconsejan prudencia Uno de los principales retos para el estudio de los trastornos del espectro autista es la falta de animales que puedan reproducir los síntomas del autismo observados en humanos. Aunque se han hecho muchos progresos con modelos de roedores, los científicos consideran que son los primates los que podrían representar mejores modelos de estos trastornos tan complejos.

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Muchos de los animales que retrasan su envejecimiento son también resistentes a compuestos tóxicos. Sin embargo, los experimentos realizados en la mosca Drosophila melanogaster demuestran que si se modifica su genoma para eliminar esta resistencia, la supervivencia sigue estando incrementada

Resistencia a toxinas no implica mayor longevidad Según el nuevo estudio publicado en PNAS esta resistencia no es la causa ni es suficiente para incrementar la esperanza de vida.

A pesar de lo que proponen varias teorías sobre el envejecimiento, la activación de los sistemas celulares que eliminan componentes tóxicos en los organismos no es esencial ni suficiente para incrementar la supervivencia.

Un nuevo estudio, publicado en la revista PNAS, demuestra que no es cierta en su totalidad la hipótesis de que la resistencia a toxinas xenobióticas es importante o incluso esencial para la longevidad, aunque en cada especie por separado los animales más longevos son frecuentemente resistentes a las mismas.

El envejecimiento, que se caracteriza por un deterioro progresivo de la integridad fisiológica, es el principal factor de riesgo para la mayoría de las enfermedades humanas como el cáncer, la diabetes, los trastornos cardiovasculares y las enfermedades neurodegenerativas. La tasa de envejecimiento se ve afectada por vías genéticas y procesos bioquímicos, muchos de

los cuales se conservan en evolución entre los organismos humanos y de modelos utilizados para la investigación del envejecimiento, como ratones, moscas y gusanos nematodos.

Los organismos vivos están equipados con una variedad de mecanismos de defensa homeostáticos, que se ocupan de mantener el balance entre el organismo y su ambiente y que se activan bajo condiciones de estrés. Una de estas tensiones es la exposición a toxinas xenobióticas, que son compuestos químicos que no se encuentran normalmente en el cuerpo, como por ejemplo, drogas y pesticidas.

Muchas de las intervenciones ambientales y genéticas que aumentan la vida

útil en organismos modelos también muestran una mayor resistencia a toxinas xenobióticas, debido al aumento de la expresión de genes implicados en su eliminación. Se ha propuesto que la longevidad puede estar causada por la resistencia a dichas toxinas xenobióticas, por la «teoría verde del envejecimiento», que propone que la vida útil está limitada por la acumulación de toxinas y el daño molecular subsiguiente.

Los experimentos realizados por Janne Toivonen, científico Ramón y Cajal del grupo de investigación Lagenbio de la Universidad de Zaragoza, demuestran que la resistencia a xenobióticos no es por sí sola suficiente para incrementar la esperanza de vida en el modelo

de mosca Drosophila melanogaster, organismo reconocido por la comunidad científica como estrella en los estudios genéticos.

Se observó que en los animales que presentan una mayor longevidad (al tener varias mutaciones genéticas relacionadas con la ruta de la insulina) poseen un incremento en los mecanismos de resistencia a estas toxinas.

Sin embargo, cuando su genoma se modifica para eliminar esta resistencia la supervivencia sigue estando incrementada.

Por lo tanto, una mayor resistencia a xenobióticos no es la causa de una mayor esperanza de vida en los animales, al menos en los modelos de la mosca más utilizados para estudiar envejecimiento y longevidad.

Como continuación a este trabajo y para comprender la posible importancia funcional que una mayor resistencia a toxinas presenta en el incremento de vida en los animales, será importante poner a prueba el papel de la resistencia a las toxinas xenobióticas en otros modelos mamíferos de envejecimiento y longevidad, más cercanos a la especie humana. | Agencia SINC

CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 2 DE FEBRERO DE 2 0 16 | 7

Bacterias y hongos del suelo aportan fertilidad y actúan como sumideros de CO2. Para entender cómo un aumento de los microbios mejora la capacidad de los ecosistemas, un equipo, liderado por la Universidad Rey Juan Carlos, ha evaluado por primera vez los efectos de las comunidades de microorganismos en las funciones y servicios que realizan los ecosistemas terrestres. Los resultados indican que cualquier pérdida de diversidad microbiana a consecuencia del cambio global tendrá una repercusión negativa en la provisión de estos servicios.

Microbios del suelo, rastro de efectos del cambio climático Los microbios del suelo, como las bacterias y los hongos, proporcionan algunos de los servicios más importantes que brindan los ecosistemas terrestres: la fertilidad del suelo o su capacidad para producir alimento y actuar como un sumidero del CO2 que emitimos a la atmósfera con la quema de combustibles fósiles.

Recientes estudios realizados tanto en laboratorio como en ecosistemas concretos indican que un aumento en la diversidad de estas comunidades puede mejorar la capacidad de los ecosistemas para proveer estos servicios. No obstante, hasta la fecha ningún estudio ha evaluado de manera explícita estas relaciones en ecosistemas naturales a escala global.

Esto es precisamente lo que ha hecho un equipo internacional de investigadores, liderado por Fernando Tomás Maestre, profesor titular de ecología de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) e investigador principal del proyecto Biocom, cuyos resultados se presentan en un artículo publicado en la revista Nature Communications.

Según los investigadores, la diversidad de las bacterias y hongos del suelo se relaciona positivamente con funciones y servicios ecosistémicos clave, como la producción de biomasa vegetal y la fertilidad del suelo. Para llegar a esta conclusión los científicos estudiaron un total de 80 ecosistemas situados en zonas áridas de todos los continentes excepto la Antártida, así como otros 179 situados en Escocia, que son representativos del tipo de ecosistemas que se encuentran en zonas de clima templado.

Si bien las relaciones entre variables ambientales como la precipitación, la

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Según los investigadores, la diversidad de las bacterias y hongos del suelo se relaciona positivamente con funciones y servicios ecosistémicos clave, como la producción de biomasa vegetal y la fertilidad del suelo.

funciones y servicios ecosistémicos», apunta Manuel Delgado Baquerizo, investigador postdoctoral de la Universidad del Oeste de Sídney (Australia) y autor principal del artículo. temperatura y la diversidad microbiana variaron en función del tipo de ecosistema que se considerase, en todos los casos se encontró una relación positiva entre la diversidad microbiana y la provisión de funciones y servicios ecosistémicos.

«El hecho de que las relaciones encontradas entre las comunidades microbianas y los indicadores de las funciones y servicios ecosistémicos evaluados sean muy similares, tanto en zo-

nas áridas como en los ecosistemas templados de Escocia, permite una mayor generalización de los resultados», afirma Maestre.

Los datos publicados tienen importantes implicaciones para la comprensión del funcionamiento de los ecosistemas terrestres. «Nuestros resultados indican que cualquier pérdida de diversidad microbiana a consecuencia del cambio global tendrá una repercusión negativa en la provisión de

Diversidad de plantas, diversidad de microorganismos Los investigadores también describen en este trabajo los posibles mecanismos que están detrás de las respuestas observadas. «Este estudio revela que uno de los factores que determina la diversidad de los microorganismos del suelo en las zonas áridas es precisamente la diversidad de plantas,

por lo que los efectos de la diversidad vegetal en el funcionamiento del ecosistema que hemos observado en estudios anteriores están fundamentalmente causados por las interacciones entre las plantas y los microorganismos del suelo», señala Maestre.

Este estudio, según el investigador de la URJC, «es el primero en evaluar de forma explícita las relaciones entre la diversidad microbiana y el funcionamiento del ecosistema bajo condiciones naturales a una escala global». Los resultados de este trabajo sugieren «que la diversidad de comunidades microbianas podría ser usada como un indicador que nos permita detectar cambios tempranos en funciones y servicios ecosistémicos en un contexto de cambio climático», añade Delgado Baquerizo.

En este trabajo han colaborado investigadores de España, Australia, Argentina, Reino Unido y Estados Unidos, y forma parte de la investigación realizada por Maestre y colaboradores en el marco del proyecto Biocom, financiado por el Consejo Europeo de Investigación.

Sus resultados complementan los de otro artículo recientemente publicado en la revista PNAS, que concluye que el aumento de la aridez disminuye la abundancia y diversidad de las bacterias y hongos del suelo en zonas áridas. «Los resultados de ambos estudios nos proporcionan una valiosa información sobre la importancia ecológica de los microorganismos del suelo y sobre cómo puede afectar el cambio climático a la capacidad de los ecosistemas áridos de proporcionar servicios fundamentales para nuestro desarrollo», concluye Maestre. | Agencia SINC

8 | 2 DE FEBRERO DE 2 016 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN

Nuevo León, con más

El transcurrir de la ciencia

triunfos en Olimpiada de Biología Noemí Rodríguez | Elizabet Ruiz | AMC Con la entrega de las medallas en la ceremonia de clausura, concluyó la noche del jueves la XXV Olimpiada Nacional de Biología (ONB), en la que se entregaron doce medallas de oro, de las cuales tres fueron para Nuevo León, dos para el Estado de México y dos para Jalisco; mientras que Baja California, la Ciudad de México, Sonora, Veracruz y Puebla obtuvieron una cada uno.

Reunidos en el Casino Xalapeño, los jóvenes ganadores de la presea de oro tienen un nuevo reto: prepararse para representar al país en próximas competencias internacionales, sostuvo Cristina Revilla Monsalve, coordinadora nacional de la ONB, programa de la Acad e m i a Mexicana de Cienc i a s (AMC).

«Hace 25 años era un momento en que las matrículas de las carreras científicas había bajado tanto que resultaba preocupante el futuro de la investigación en nuestro país. La AMC preocupada por la ciencia y la docencia, implementó esta competencia y la de química, para identificar entre los participantes a los estudiantes con la mayor pasión por la biología y una vez identificados se tuviera la capacidad de apoyarlos para que llegaran a buen término, se incorporarán a los cuadros científicos y tecnológicos para México», dijo la investigadora.

La generación de conocimiento, añadió, nos hará

independientes de importar conocimiento y tecnología al país, por eso cada año se hace una selección de jóvenes para que participen en las olimpiadas internacionales y así proyectarnos hacia el mundo y vean la capacidad de nuestros estudiantes.

Recordó que el país en su participación en olimpiadas internacionales ha obtenido a la fecha una medalla de oro, tres de plata y 21 de bronce; y en Olimpiadas Iberoamericanas siete medallas de oro, once de plata y 16 de bronce.

Revilla Monsalve comentó a los ganadores de

preseas de oro que la AMC les otorgará una beca para participar en el Verano de la Investigación Científica, otro de sus exitosos programas, con lo cual podrán tener un mayor acercamiento a lo que es la investigación en el país. Además, les recordó que tendrán por delante un mayor reto, representar a México en la Olimpiada Internacional de Biología y en la Olimpiada Iberoamericana, que se realizarán en Vietnam y Brasil, respectivamente.

Comparten ganadores y participantes sus experiencias «No imaginé ganar una medalla de oro, sobre todo

cuando en el examen práctico nos tocó abrir un huevo para encontrar un embrión de pollo, me fue muy difícil pero parece que al final lo hice bien y ahora mi reto es estar en alguna de las dos competencias internacionales y hacer un buen papel al representar a México», comentó Luis Arturo Benítez Gallegos, de 17 años, del Colegio de Estudios Científicos y Tecnológicos del Estado de México, en Tecámac.

La experiencia de haber participado fue tan buena, dijo, que aprovecha este medio para aconsejar a jóvenes de su edad se acerquen a la biología o algún otro concurso de sobre conocimientos como el de química, historia, física, matemáticas o geografía, «lo importante es saber para qué se tiene talento o identificar las materias y actividades que nos gustan, lo trascendente no es ganar medallas o estar en una olimpiada, sino contribuir a tener un mejor país».

Para Danae Jasso Meléndez, de 16 años, participar en la Olimpiada Nacional de Biología cambió su manera de ver el mundo y también influyó en la elección de carrera que la estudiante de la Preparatoria 4 de la Universidad Autónoma de Nuevo León cursará, «de no haber conocido la biología probablemente hubiera pensado en estudiar arquitectura, pero una vez que tuve esta experiencia decidí que me voy a elegir biología o biotecnología».

Para Danae Jasso Meléndez, de 16 años, participar en la Olimpiada Nacional de Biología cambió su manera de ver el mundo y también influyó en la elección de carrera que la estudiante de la Preparatoria 4 de la Universidad Autónoma de Nuevo León cursará

Riesgos ocultos se encuentran en los productos «verdes». Un investigador de la Universidad de Melbourne ha encontrado que algunos productos de consumo diario, entre ellos los etiquetados como «verdes» «no tóxicos» u «orgánicos», emiten diversos compuestos que pueden dañar a la salud humana y la calidad del aire. La presencia de la mayoría de estos ingredientes no se advierten al público. La investigadora Anne Steinmann, una experta internacional en contaminantes atmosféricos, investigó y comparó los compuestos orgánicos volátiles (VOC) emitidos por 37 productos diferentes, tales como aromatizantes, productos de limpieza y productos de higiene personal, incluyendo los que están certificados como «verdes» u «orgánicos».

Se detectaron en total 156 diferentes VOC, de los cuales 42 están clasificados como tóxicos. De los 37 productos, todos emiten al menos uno de los peligrosos. Los productos químicos más comunes en las fragancias son los terpenos, mismos que reaccionan con el ozono presente en el aire produciendo una variedad de productos contaminantes. La paradoja es que muchos de esos productos se utilizan dentro de las viviendas y el público no recibe información sobre la presencia de las sustancias riesgosas en los mismos.

Usted necesita ese hoyo en su cabeza para ser inteligente. Investigadores de la Universidad de Adelaida (Australia) han encontrado que la inteligencia en las especies animales se puede estimar por el tamaño del agujero en el cráneo por donde pasan las arterias, ya que la actividad cerebral se relaciona con su actividad metabólica. El cerebro humano contiene cerca de 100 mil millones de células nerviosas con conexiones que se estiman en billones. Cada célula y conexión utiliza una pequeña cantidad de energía, pero sumando la de todas, el cerebro completo utiliza el 20 por ciento de la carga metabólica total de la persona en reposo. No se sabe cómo evolucionó el hombre hacia este estado porque la carga metabólica de los cerebros de los otros primates no se ha determinado, sin embargo se encontró que se puede estimar por el tamaño de las arterias que suministran sangre al cerebro. Las arterias ajustan su diámetro para estar acorde con la cantidad de sangre que un órgano necesita, medida con su velocidad en las cercanías de las paredes de esas arterias; si es muy alta, entonces el diámetro se ensancha. Si una arteria pasa a través de un hoyo en un hueso, entonces midiendo el tamaño se determina el flujo de sangre y el ritmo metabólico del órgano. | Por el seguimiento y redacción, Cuauhtémoc Sarabia.