SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 22 DE MARZO 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 22 DE MARZO DE 2016 NÚMERO 622 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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Apego pernicioso Cuauhtémoc Sarabia
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«El mundo está lleno de sufrimiento. La raíz del sufrimiento es el apego a las cosas.» - Buda Los magnates capitalistas de las telecomunicaciones deben estar felices: encontraron la manera de controlar a la gente sin recurrir al látigo, a las cadenas físicas o al opio químico. De la misma efectividad que las drogas, el teléfono celular tiene enajenada a una fracción importante de la población, sobre todo a la más joven. No sé si lo ha observado usted, pero es frecuente que en la fila del supermercado vea a personas que compran una recarga de 20 pesos, para salir luego a teclear a dos manos, con ansiedad, quién sabe qué mensajes vitales o urgentes. Es obvio que se trata de una adicción. Supongo que aún para los psicólogos, debe ser difícil entender cómo una pareja pueda estar en el restaurante o en el parque chateando por el celular .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
MAÍZ AZUL, FRIJOL Y AMARANTO PÁGINA 2
cada quien por su lado, en lugar de disfrutar de su compañía o acariciarse como sería lo más lógico. Comienzan a publicarse algunas investigaciones cuyo objetivo es el dilucidar los efectos negativos que tiene el uso intensivo del teléfono celular, en la salud de las personas. Hace unos días un grupo de investigadores de la Universidad Temple (EEUU) reportaron los hallazgos de un estudio con 91 estudiantes participantes; se trataba de correlacionar la intensidad de uso del teléfono con algunos procesos mentales, específicamente el de «retardar las gratificaciones». Los seres humanos adultos, a diferencia de los otros animales o los niños pequeños, tenemos la capacidad mental de retrasar una gratificación inmediata cuando sabemos que con ello, posteriormente obtendremos una recompensa mayor. Un ejemplo: está usted hambriento y lejos de su casa y tiene dinero únicamente para tomar el camión o comprar una .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
DE FELICIDAD, CAFÉ Y ENCUESTAS PÁGINA 5
torta; ¿Cuál opción escogería? Un niño pedirá la torta a gritos, usted probablemente no, pues sabe que en su casa podrá satisfacer el hambre en forma más grata y descansada. En el estudio mencionado, los estudiantes contestaron una serie de cuestionarios y pruebas cognitivas. Indicaron cuánto tiempo gastan usando su celular para interactuar en las redes sociales, para actualizar su estado o simplemente para verificar si hay algo nuevo en su aparato. Para registrar su tendencia a demorar las gratificaciones, se les presentaron casos hipotéticos: entre aceptar una pequeña cantidad de dinero en forma inmediata o recibir posteriormente una suma mayor. También realizaron pruebas para verificar su habilidad para controlar los impulsos y finalmente otras pruebas para medir su empeño en perseguir sus recompensas. Los resultados del estudio mostraron que las PÁGINA 4
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DEFENSAS CONTRA EL ENVEJECIMIENTO PÁGINA 8
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REVIST A REVISTA El doctor Jorge Milán Carrillo trabaja en el desarrollo de nuevos alimentos, bebidas e ingredientes con alto valor nutricional, elaborados a partir de granos de origen mesoamericano y de granos de importancia comercial. En el desarrollo de nuevos productos alimenticios, cuyo consumo reduzca los riesgos de contraer enfermedades crónico-degenerativas, se han aplicado diversas estrategias, como la incorporación de compuestos bioactivos o la aplicación de tecnologías de procesamiento de alimentos.
Maíz azul, frijol y amaranto Noemí Rodríguez González | Academia Mexicana de Ciencias
Uno de los intereses de la industria alimentaria y farmacéutica es desarrollar alimentos, bebidas e ingredientes que puedan ser incluidos en diversos sistemas alimenticios y/o medicamentos para lograr un efecto terapéutico en el organismo del consumidor, dijo el doctor Jorge Milán Carrillo, investigador en la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS). Para el desarrollo de nuevos productos alimenticios, cuyo consumo reduzca los riesgos de contraer enfermedades crónico degenerativas -como hipertensión, enfermedades cardiovasculares y algunos tipos de cáncer- se han aplicado diversas estrategias, entre ellas: la incorporación de compuestos bioactivos, antioxidantes, probióticos, biopéptidos, vitaminas a los sistemas alimenticios; la modificación genética de vegetales para incrementar la producción de compuestos con actividad biológica, tal es el caso de las isoflavonas en la soya; y la aplicación de tecnologías de procesamiento de alimentos para incrementar el contenido de compuestos con actividad biológica y actividad antioxidante. Milán Carrillo, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias, trabaja en el desarrollo de nuevos alimentos, bebidas e ingredientes con alto valor nutricional, elaborados a partir de granos de origen mesoamericano,
por ejemplo frijol, maíz, amaranto, chía; además de granos de importancia comercial, tal es el caso del sorgo o garbanzo. Como resultado de las investigaciones que el especialista ha realizado junto con sus colaboradores, obtuvo dos veces el Premio Nacional en Ciencia y Tecnología de Alimentos, en la categoría de ciencia y tecnología de bebidas. La primera vez que el grupo de investigación de la UAS, que encabeza Jorge Milán, recibió este reconocimiento fue en el 2013 por el proyecto «Bebidas funcionales de valor nutricional/nutracéutico alto, con potencial antioxidante y antihipertensivo, elaboradas con amaranto integral»; estas bebidas, de acuerdo con el investigador, podrían ser utilizadas para la promoción de la salud y la prevención de enfermedades asociadas al estrés oxidativo, como la hipertensión. En lo que se refiere a la «Bebida funcional con valor nutricional y potenciales antihipertensivo y antidiabético altos elaborada con frijol negro y maíz azul bioprocesados» -proyecto ganador en el 2014-, Milán Carrillo consideró que por su valor nutricional y potencial antioxidante, antihipertensivo y antidiabético puede ser empleada para la promoción de la salud y como una alternativa a bebidas de contenido calórico alto y valor nutricional bajo. «Al ingerir la mezcla maíz+frijol se obtiene una mejora sus-
ACADEMIA MEXICANA DE CIENCIAS
Jorge Milán Carrillo, investigador en la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS), quien trabaja en el desarrollo de nuevos alimentos, bebidas e ingredientes con alto valor nutricional, elaborados a partir de granos de origen mesoamericano, por ejemplo frijol, maíz, amaranto, chía; además de granos de importancia comercial, tal es el caso del sorgo o garbanzo. tancial en el balance de aminoácidos, calidad proteínica, minerales y vitaminas, y microcomponentes con actividad biológica, superior al obtenido si se consumieran por separado». Los alimentos y su calidad nutricional La calidad nutricional de un alimento se traduce en la capacidad que tiene para
satisfacer las necesidades del organismo, en términos de energía y nutrientes. Para evaluar esta calidad se deben tomar en cuenta las necesidades nutricionales específicas, el lugar que dicho alimento ocupa en la alimentación, el consumo simultáneo de otros alimentos, así como la existencia de otras biomoléculas que pueden modificar la biodisponibili-
dad o la actividad de algunos nutrientes en el organismo. La mayoría de las leguminosas (frijol, garbanzo, lenteja, chícharo, haba) desarrollan endurecimiento cuando son almacenadas a temperaturas por encima de los 25°C y humedades relativas mayores al 65 por ciento, lo que hace se vuelvan difíciles de suavizar durante su cocción. El endurecimiento del grano, además de incrementar su tiempo de cocción de dos a cinco veces, disminuye su valor nutricional afectando negativamente el color, sabor, olor y textura de estos alimentos. Para revertir el endurecimiento de las leguminosas es posible aplicar diversas tecnologías, una de ellas es el descascarillado –eliminación de la cáscara o testa–, con lo que disminuye el tiempo de cocción e incrementa la digestibilidad de las proteínas. El remojo de leguminosas en disoluciones salinas preparadas con sal de mesa y/o bicarbonato de
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sodio, es otra opción; con este proceso también llamado suavización disminuye el tiempo de cocción y el nivel de algunos factores antinutricionales. El proceso de extrusión-cocción, una tecnología que emplea alta temperatura en un tiempo breve, aplicado a leguminosas frescas y/o endurecidas, provoca el incremento en la digestibilidad de sus proteínas. «También se puede utilizar la combinación de descascarillado, suavización y extrusión como alternativa tecnológica para cambiar favorablemente las propiedades fisicoquímicas, funcionales, nutricionales y sensoriales, por ejemplo del garbanzo fresco y/o endurecido, y transformarlo en un producto apetecible y de buen valor nutricional». En el trabajo «Descascarillado/Suavización/Extrusión (DSE): alternativa tecnológica para mejorar la calidad nutricional del garbanzo (Cicerarietinum L)», los resultados mostraron que este proceso puede ser aplicado para cambiar favorablemente las características de la calidad del garbanzo fresco y/o endurecido. Para lo anterior, los investigadores del grupo de Bioprocesos y Alimentos Funcionales de la Facultad de Ciencias Químico Biológicas de la UAS, al que pertenece el doctor Milán Carrillo, se basaron principalmente en dos indicadores nutricionales: la digestibilidad proteínica in vivo y la relación de eficiencia proteínica (PER, sus siglas en inglés) del garbanzo fresco y del almacenado, ambos sometidos al proceso DSE; el PER se refiere al peso corporal (en gramos) que ganaron los animales de laboratorio por cada gramo de proteína que consumieron.
Hasta ahora seguía siendo un misterio el origen de 28 individuos cuyos restos de más de 400 mil años de antigüedad se hallaron en los años 90 en la Sima de los Huesos, en Atapuerca. Las características de los huesos, los relacionaban con neandertales y el análisis de su ADN mitocondrial los asociaban con denisovanos, una especie extinta de Siberia. Ahora el análisis del ADN nuclear confirma que pertenecieron al linaje evolutivo de los neandertales.
ADN nuclear revela origen de homínidos Los 28 individuos que vivieron cerca de la Sima de los Huesos hace unos 430 mil años eran de una estatura parecida a la nuestra, aunque bastante más anchos y robustos. Además, usaban preferentemente la mano derecha, las diferencias de tamaño entre mujeres y varones eran como las actuales, y fueron capaces de hablar como nosotros. A pesar de haber averiguado todos estos datos, a los científicos aún les faltaba por aclarar el origen de la especie humana a la que pertenecían. En diciembre de 2013, un grupo de científicos logró secuenciar el genoma mitocondrial -que se transmite sólo por línea materna- casi completo de un fémur humano procedente de este yacimiento. Aunque hasta ese momento las características óseas los relacionaban con neandertales, este trabajo publicado en la revista Nature mostraba que los homínidos de Sima de los Huesos estaban relacionados evolutivamente con los denisovanos (Homo denisova), una población extinguida de parientes lejanos de neandertales que vivió en Siberia, y no con los neandertales europeos. Este resultado sorprendió mucho a los investigadores, que publicaron ese mismo año en la revista Science un amplio estudio paleontológico que señalaba una relación evolutiva de la Sima de los Huesos con los neandertales, que serían sus descendientes. Sin embargo, el ADN mitocondrial proporcionó una información parcial. Desde entonces, los expertos han trabajado para secuenciar el ADN nuclear, que se hereda por ambas partes, de los fósiles hallados en la cueva. Pero ha sido
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A los científicos aún les faltaba por aclarar el origen de la especie humana a la que pertenecían.
una ardua tarea debido a la antigüedad del ADN que se ha deteriorado y reducido a fragmentos muy cortos. Tras los esfuerzos continuos y gracias a la mejora en el aislamiento de las muestras y las tecnologías de secuenciación del genoma en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig (Alemania), investigadores alemanes, canadienses y españoles han conseguido secuenciar el ADN nuclear en un segundo fémur y en un incisivo.
Mejora de la tecnología genética «Hemos esperado muchos años hasta que las técnicas paleogenéticas han avanzado lo suficiente como para que se produzca este pequeño milagro. Excavamos con el máximo cuidado y enorme lentitud para no contaminar los fósiles con nuestro propio ADN», señala Juan Luis Arsuaga, director científico del Museo de la Evolución Humana de Burgos y coautor del trabajo.
El trabajo indica que la separación entre neandertales y denisovanos es anterior a los 430 mil años que tienen los fósiles de la Sima, y también sugiere que «la separación de la línea que conduce al Homo sapiens de las otras líneas -las de los humanos ‘arcaicos’ (Sima de los Huesos, Denisova, neandertales)- se pudo haber producido entre hace 550 mil años y 800 mil años», subraya Matthias Meyer, primer autor y científico en el Departamento de Genética Evolutiva del instituto alemán. Según los expertos, con este intervalo estimado para la divergencia entre humanos modernos y neandertales, los fósiles de (Homo antecessor) de la Gran Dolina, en la misma sierra de Atapuerca, datados entre 800 mil años y un millón de años, se confirman como los mejores candidatos para ocupar la posición clave del último antepasado común de unos y de otros. | Agencia SINC
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Investigadores españoles han estudiado la relación entre hormonas y conducta agresiva en niños y niñas de ocho a diez años. Los resultados, publicados en American Journal of Human Biology, sostienen que los sujetos que más habían aumentado sus niveles de agresividad a los diez años eran aquellos cuyos niveles de cortisol también habían aumentado entre los dos periodos.
DE PORTADA
La hormona Cortisol y la agresividad en niños de 10 años IMAGEN TOMADA DE INTERNET
«En otros estudios se ha encontrado que el uso constante del celular produce disturbios en el sueño y síntomas de afectación a la salud mental, como ansiedad y depresión».
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personas que checan su teléfono celular constantemente son menos aptas para demorar las gratificaciones. Esto se considera un problema, sobre todo porque algunos aspectos importantes en la vida, como estudiar una carrera, significa definitivamente demorar una gratificación. Quizá piense usted que contestar un cuestionario es poco efectivo para medir el tiempo de uso del teléfono; en este caso tiene razón. En otro estudio publicado en octubre de 2015, se encontró que en Estados Unidos las personas usan sus teléfonos inteligentes durante cinco horas al día en promedio, la tercera parte del tiempo en que están despiertos. Los investigadores preguntaron a 23 personas entre 18 y 33 años de edad, cuánto tiempo utilizan el teléfono al día y también les instalaron una aplicación en el celular para medir, durante dos semanas, el tiempo real
de uso, incluyendo: revisar el reloj, ver las notificaciones de mensajes en las redes sociales o buscar y escuchar música. En el estudio se encontró que las personas utilizan el celular al menos el doble de tiempo de lo que suponen. En otros estudios se ha encontrado que el uso constante del celular produce disturbios en el sueño y síntomas de afectación a la salud mental, como ansiedad y depresión. Considerando todo lo anterior y además el impacto económico, la pérdida del tiempo que podría ser utilizado con mayor provecho (estudiar o disfrutar la lectura), debemos preguntarnos si vale la pena depender tanto de esa cadena virtual que es el teléfono celular. Después de todo, el afecto se puede dar y recibir con más placer y eficacia de las personas que están físicamente cercanas a nosotros ¿No cree usted?
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A lo largo de la vida de un niño se suceden numerosos cambios físicos y emocionales. De hecho, las manifestaciones de conducta agresiva se pueden observar a lo largo de toda la vida. Un nuevo estudio, publicado en American Journal of Human Biology, analiza ahora el efecto hormonal en dicho comportamiento que pueden desarrollar los chicos y chicas de ocho a diez años. El objetivo de este trabajo fue examinar, por un lado, si existían diferencias en la conducta agresiva a lo largo de esos dos años tanto en niños como en niñas y, por otro, considerar, en el caso de que se observara algún cambio, si éste podía ser explicado por el cambio hormonal. Los autores, entre los que se encuentra Eider PascualSagastizabal, investigadora de la Universidad del País Vasco, midieron tres hormonas esteroides: testosterona, estradiol y cortisol. Los resultados mostraron que, efectivamente, había un cambio en los niveles de la conducta agresiva. «Esto sólo ocurrió en los chicos: a los diez eran más agresivos que a los ocho años. Sin embargo, las chicas no cambiaron sus niveles de agresividad entre estos dos periodos», explica a Sinc Pascual-Sagastizabal. Los expertos analizaron si los cambios en alguna de las hormonas medidas se asociaban con el cambio producido entre estas dos edades en la conducta agresiva, y encontraron que los sujetos que más habían incrementado sus niveles de agresión a los diez años eran aquellos cuyos niveles de cortisol
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también habían aumentado entre los dos periodos. Por el contrario, los chicos que más habían disminuido sus niveles de agresividad al pasar de los ocho a los diez años fueron aquellos cuyos niveles de estradiol habían aumentado más entre las dos edades. «Estos resultados parecen indicar un efecto hormonal en la diferente conducta agresiva en función del tipo de hormona: cortisol y estradiol. A mayor aumento de cortisol mayor conducta agresiva y a mayor aumento de estradiol menor conducta agresiva», añade Pascual-Sagastizabal. Los investigadores concluyen que este trabajo puede ayudar a la comprensión de los mecanismos biológicos que subyacen a la agresión, aportando más información sobre los diferentes efectos hormonales en la conducta agresiva en la edad escolar, en función del tipo de hormona y el sexo.
Muestra no representativa En el trabajo participaron 90 niños (49 chicos y 41 chicas) de cuatro escuelas de primaria y cuenta con la limitación de que la muestra no es representativa. «El objetivo de esta investigación no era buscar la representatividad de la muestra, sino estudiar la relación entre hormonas y conducta en un estudio semilongitudinal en una muestra de ocho a diez años. En estos casos es muy difícil trabajar con muestras muy grandes», subraya. Los expertos en este campo conocen perfectamente las dificultades de este tipo de estudios. «La no representatividad de la muestra no interfiere con la rigurosidad del trabajo», apunta Eider Pascual-Sagastizabal. «Eso sí, hacen faltan más investigaciones que lo corroboren», zanja.
Los autores midieron tres hormonas esteroides: testosterona, estradiol y cortisol. Los resultados mostraron que, efectivamente, había un cambio en los niveles de la conducta agresiva.
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FRONTERAS Aves migratorias dispersan semillas a larga distancia
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«¿Cómo celebrar un día así, me pregunté, ante un panorama que nos rodea de violencia, desempleo, falta de oportunidades para los jóvenes, olvido de los ancianos y un rosario interminable de problemas?»
«Entre más de 26 mil personas de 100 municipios del país en el 2012, los mexicanos valoramos como parte de nuestra felicidad que existan en nuestra vida los siguientes factores, en ese orden: salud, familiar, económico, ocupación, entorno, espiritualidad, amistad y tiempo libre».
El pasado domingo 20 de marzo desperté con la noticia de que la Organización de las Naciones Unidas ha declarado esa fecha, desde el 2013, Día Internacional de la Felicidad. Mmmm, ¿cómo celebrar un día así, me pregunté, ante un panorama que nos rodea de violencia, desempleo, falta de oportunidades para los jóvenes, olvido de los ancianos y un rosario interminable de problemas? ¿Cómo celebrar en un mundo dividido por las diferencias religiosas, raciales, políticas? Me preparé un café de olla de la marca más popular y barata que hay en el mercado, cuyo olor característico comenzó a ponerme de buen humor. Prendí la computadora y me encontré con la declaración del secretario general de la ONU, Ban Ki-moon, al respecto: «En estos momentos de graves injusticias, guerras devastadoras, desplazamientos masivos, miseria absoluta y otras causas de padecimientos provocados por el hombre, el Día Internacional de la Felicidad es una oportunidad mundial
De felicidad, café y encuestas Margarita Blanco
para proclamar la primacía de la paz mundial, el bienestar y la alegría». En 2016 son parte de esta celebración los personajes animados conocidos como Angry Birds, pájaros enojados que dejan atrás su enfado cotidiano para unirse a fomentar la importancia de la acción contra el cambio climático, en beneficio de nuestro futuro común. Para ello se utilizó la etiqueta #AngryBirdsHappyPlanet. Curiosamente, México es un país medianamente feliz, de acuerdo al Ranking de la Felicidad en México que podemos encontrar en la página electrónica del Instituto Nacional de Estadística e Informática. A partir de una encuesta elaborada por el Centro de Investiga-
ción Sobre Opinión Pública (CISO) de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) entre más de 26 mil personas de 100 municipios del país en el 2012, los mexicanos valoramos como parte de nuestra felicidad que existan en nuestra vida los siguientes factores, en ese orden: salud, familiar, económico, ocupación, entorno, espiritualidad, amistad y tiempo libre. Los pobladores de los once municipios más felices, entre los que encabezan la lista se encuentran Apodaca, Culiacán; Lerdo, Durango y Guadalupe, Nuevo León, responden estar entre satisfechos y muy satisfechos con su vida. Otro dato interesante revelado por esta encuesta,
elaborada por la Asociación Civil Imagina México, es que entre más escolaridad tenga una persona dice ser más feliz. El Informe Mundial sobre la Felicidad, que midió el bienestar el año pasado entre 158 países posiciona a Suiza, Islandia, Dinamarca, Noruega, Canadá, Finlandia, Holanda, Suecia, Nueva Zelanda. Este estudio tomó en cuenta factores de la felicidad como el Producto Interno Bruto per cápita, la esperanza de vida sana, el hecho de tener a alguien en quien confiar, la percepción de libertad para tomar decisiones vitales, la falta de corrupción y la generosidad. México ocupa la posición 14, antecedido por Costa Rica en el 12 y antes de Brasil en el 16, pues sus habitantes declararon ser más felices que lo que lo hicieron las personas de Reino Unido, Alemania y Francia. A veces es tan poco lo que necesitamos para ser felices: unos nopalitos adquiridos en el tianguis, un paseo que finalice con un helado y, por supuesto, un buen café.
Las aves pueden actuar como dispersoras de semillas y otros propágulos –yemas, bulbos, tubérculos o esporas– a distancias cortas que, en muchos casos, no superan el kilómetro y medio. Sin embargo, no se había demostrado si eran capaces de hacerlo a distancias más largas. Un equipo liderado por científicos de la Estación Biológica de Doñana – CSIC en Sevilla confirma esta hipótesis gracias a las semillas halladas en el tracto digestivo de varias especies de aves cazadas por halcones de Eleonor (Falco eleonorae) en Canarias y que se encontraban en plena migración hacia África. “Este mecanismo de dispersión a larga distancia no había sido verificado hasta ahora principalmente por la dificultad que conlleva muestrear propágulos transportados por aves en pleno vuelo migratorio. Hemos logrado analizarlo gracias al comportamiento de caza de los halcones de Eleonor”, explica a Sinc Duarte Viana, investigador en la Estación Biológica de Doñana y coautor del trabajo. Los datos, publicados en Proceedings of the Royal Society B, revelan por primera vez que hay especies que pueden ser excelentes dispersoras de propágulos a distancias largas de más de 300 km. Estas aves volaban sobre el mar en un área situada PÁGINA 6
«Hay especies que pueden ser excelentes dispersoras de propágulos a distancias largas de más de 300 km».
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entre Canarias y África, y los científicos encontraron en ellas semillas que pertenecían a una planta que no era nativa de las islas Canarias, lo que demuestra que son capaces de promover la colonización de áreas distantes y remotas. En total, los investigadores muestrearon 408 ejemplares de 21 especies. Cinco aves de tres especies distintas albergaban 45 semillas en su interior: el papamoscas cerrojillo (Ficedula hypoleuca), el colirrojo real (Phoenicurus phoenicurus) y la codorniz común (Coturnix coturnix). Las dos primeras transportaban semillas de frutos carnosos (dos especies del género Rhamnus), mientras que la codorniz común transportaba hasta tres especies diferentes (Rubus, Genisteae y Persicaria). “Las mejores dispersoras serían las aves frugívoras, que se alimentan de frutos; las aves granívoras, que se alimentan de semillas, como la codorniz; y las aves acuáticas, muchas de las cuales se alimentan en el sedimento de lagunas. Podemos estar hablando de miles de especies de aves en todo el mundo, muchas de ellas migratorias”, señala Viana. Según los investigadores, ante un escenario de cambio global, los dispersores a larga distancia permitirán que muchas especies de plantas y organismos alcancen nuevos hábitats que les ofrezcan unas condiciones óptimas para su supervivencia. PÁGINA 7
“Las mejores dispersoras serían las aves frugívoras, que se alimentan de frutos; las aves granívoras, que se alimentan de semillas, como la codorniz».
El matemático británico Andrew Wiles ha obtenido el Premio Abel 2016, considerado el Nobel de las Matemáticas y dotado con 600 mil euros. El galardonado tenía sólo diez años cuando se topó con un problema que llevaba sin solución desde 1637: el último problema de Fermat, que tras décadas de trabajo logró resolver en 1994.
Andrew Wiles La Academia Noruega de Ciencias y Letras ha resuelto conceder el Premio Abel 2016 a Sir Andrew J. Wiles (Cambridge-Reino Unido, 1953), un matemático adscrito a la Universidad de Oxford, «por su impresionante demostración del último teorema de Fermat mediante la conjetura de modularidad para las curvas elípticas semiestables, iniciando una nueva era en la teoría de números». El último teorema del francés Pierre de Fermat presenta una sencilla relación de números enteros. Asegura que, cuando n es mayor que 2, no hay tres enteros positivos x, y y z que cumplan la igualdad xn+yn= zn. «Andrew Wiles coronó una de las cumbres más deseadas de las matemáticas, por su relevancia histórica y por su importancia en el desarrollo de la disciplina», afirma Antonio Córdoba, director del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), que pudo celebrar con Wiles la resolución del resultado en 1994 en la Universidad de Princeton. «Su trabajo puso punto final a una carrera iniciada por Fermat tres siglos y medio antes, en la que participaron de forma decisiva otros matemáticos como André Weil, Gorô Shimura y Yutaka Taniyama”. Añade: «Andrew Wiles coronó una de las cumbres más deseadas de las matemáticas, por su relevancia histórica y por su importancia en el desarrollo de la disciplina», destaca Antonio Córdoba, director del ICMAT a estos tres matemáticos se debe la conjetura de Weil-Shimura-Taniyama, que se refiere a las formas modulares, un área de la matemática en principio sin relación con el teorema de Fermat. Sin embargo, los matemáticos Kenneth Ribet y Gerhard Frey observaron una conexión entre ambos problemas. «Ahí empezó la aventura de Wiles para resolver el que
y el último Teorema de Fermat Agencia SINC
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«El último teorema del francés Pierre de Fermat presenta una sencilla relación de números enteros. Asegura que, cuando n es mayor que 2, no hay tres enteros positivos x, y y z que cumplan la igualdad xn+yn= zn». era el problema de su infancia», afirma Córdoba. Wiles se topó con el último teorema de Fermat a los diez años. Desde aquel momento, declaró, «supe que nunca me desprendería del problema. Tenía que resolverlo», según el comunicado de la Academia Noruega de Ciencias. Para ello dedicó siete años, dicen que en completo aislamiento, a la demostración de un caso de la conjetura de Weil-Shimura-Taniyama, a partir del cual se deducía el último teorema de Fermat. La primera prueba que presentó, en 1993, resultó contener un error. Pero tras casi dos años de duro trabajo junto a Richard Taylor
consiguió enmendarlo. En 1994 entregó la resolución completa del problema. El Comité del Premio Abel considera que «son pocos los resultados que tienen una historia matemática tan rica y una demostración tan espectacular como el último teorema de Fermat». Según el Comité, fue «el problema más famoso sin resolver en la historia de esta materia». La historia del resultado comenzó tres siglos antes, cuando el matemático Pierre Fermat planteó el problema, al leer en 1637 un ejemplar de Arithmetica de Diofanto de Alejandría, en la que se hablaba del teorema de Pitágoras. Entonces escribió: «He descubierto una demos-
«La historia del resultado comenzó tres siglos antes, cuando el matemático Pierre Fermat planteó el problema, al leer en 1637 un ejemplar de Arithmetica de Diofanto de Alejandría, en la que se hablaba del teorema de Pitágoras. «He descubierto una demostración maravillosa de esta afirmación. Pero este margen es demasiado estrecho para contenerla»
tración maravillosa de esta afirmación. Pero este margen es demasiado estrecho para contenerla». Sin embargo, la prueba no resultó ser tan sencilla como sugería Fermat. «El problema es especialmente importante por el gran volumen de matemáticas que nacieron a raíz de su resolución: la teoría de números ideales, el estudio de cuerpos algebraicos…», señala Córdoba. Una Medalla Fields de plata a premio supone por fin el merecido reconocimiento a un matemático que se quedó a las puertas de la Medalla Fields. Cuando presentó la primera demostración todavía no había cumplido los 40 años, la edad máxima que pueden tener los matemáticos premiados. Sin embargo, en los dos años que tardó en dar con el resultado correcto, ya había pasado esta edad y no pudo recibir el galardón. En 1998 se le entregó una medalla Fields de plata (el IMU Silver Plaque, que es la única vez que se ha dado) en compensación y ahora, en 2016, obtiene el Abel. El Premio Abel es un reconocimiento internacional a toda una carrera científica en el campo de las matemáticas, otorgado por la Academia de Ciencias y Letras, con base en las recomendaciones del Comité Abel. Desde 2003 el premio se concede anualmente, y está dotado con unos 600 mil euros. El presidente de la Academia noruega, Ole M. Sejersted, ha hecho público el veredicto, aunque el galardón no será entregado hasta el próximo 24 de mayo de la mano del príncipe heredero noruego Haakon Magnus, cuando se celebre la ceremonia en Oslo. El premio, de carácter anual, se considera el equivalente al Premio Nobel de Matemáticas, y se otorga a matemáticos que realizan «contribuciones de extraordinaria profundidad e influencia» en esta ciencia. | Agencia SINC
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Un nuevo estudio, publicado en Nature Communications, ofrece una nueva visión sobre el papel de los antioxidantes en la salud y la longevidad. El trabajo consigue, por primera vez, aumentar de forma global los mecanismos antioxidantes naturales de las células y apunta el uso de fármacos relacionados con la vitamina B3 como posibles vías para retrasar el envejecimiento y enfermedades asociadas.
Defensas antioxidantes para retrasar envejecimiento En el origen del envejecimiento desempeña un papel muy importante la progresiva acumulación de daños en las células. Pero hay muchos tipos de daños celulares y todavía es una pregunta sin respuesta cuáles de ellos son los verdaderos responsables del envejecimiento y cuáles son simples daños colaterales de poca relevancia. La hipótesis oxidativa del envejecimiento -también conocida como hipótesis de los radicales libres-, se formuló en 1956 por Denham Harman. Desde entonces la gran mayoría de intentos por demostrar que el daño oxidativo es una de las causas que contribuye al envejecimiento han resultado fallidos, incluidos múltiples ensayos clínicos en humanos con compuestos antioxidantes. Al día de hoy muchos científicos consideran que el daño oxidativo, aunque no se cuestiona que exista, es sin embargo poco relevante para el envejecimiento. Pero a la luz de los recientes resultados se diría que la hipótesis oxidativa del envejecimiento puede no estar tan desencaminada. Un grupo de científicos del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), dirigidos por Manuel Serrano, en colaboración con un grupo de la Universidad de Valencia, dirigido por José Viña, y con investigadores del IMDEA Alimentación de Madrid, han puesto su objetivo en aumentar globalmente la actividad de todas las enzimas antioxidantes de la célula a través del incremento en los niveles del NADPH, una molécula relativamente sencilla cuya importancia es clave para las reacciones antioxidantes y que, sin embargo, hasta ahora no había sido objeto de estudio con relación al envejecimiento. Los investigadores han utilizado una aproximación genética para aumentar los
veles altos de NADPH, envejecían de forma más tardía, metabolizaban mejor el azúcar y tenían una mejor coordinación en sus movimientos al envejecer. Además, las hembras transgénicas vivían un catorce por ciento más que las no transgénicas, mientras que no observaron efectos significativos en la longevidad de los machos. «Este aumento de la longevidad, aun siendo modesto, es llamativo teniendo en cuenta que hasta ahora los intentos de aumentar la longevidad manipulando las defensas antioxidantes habían fracasado», puntualiza Pablo Fernández-Marcos, coprimer firmante del trabajo e investigador del IMDEA Alimentación.
niveles de NADPH. En concreto, han generado ratones transgénicos con expresión aumentada en todo su organismo de una de las enzimas más importantes para su producción, la glucosa-6fosfato deshidrogenasa (o G6PD). Los resultados del trabajo, publicado en la revista Nature Communications, indican que un aumento de G6PD, y por lo tanto del NADPH, aumenta las defensas antioxidantes naturales del organismo, protege del daño oxidativo, disminuye procesos relacionados con la edad como la resistencia a la insulina y aumenta la longevidad. Antioxidantes para retrasar el envejecimiento «Como era de esperar, las células de estos animales son más resistentes a tratamientos oxidativos artificiales altamente tóxicos, demostrando así que el in-
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Aumento global de la capacidad antioxidante
cremento de G6PD realmente mejora las defensas antioxidantes», explica Sandrina Nóbrega-Pereira, primera firmante del trabajo y actualmente investigadora en el Instituto de Medicina Molecular de la Universidad de Lisboa. Más aún, cuando los investigadores analizaron animales transgénicos longevos, observaron que sus niveles de daño oxidativo eran menores que los de sus compañeros no transgénicos de la misma edad. También estudiaron en detalle la propensión de estos animales a desarrollar cáncer y no observaron ninguna diferencia, lo que sugiere que elevar la actividad de G6PD no tiene un efecto importante sobre el desarrollo del cáncer. Para el equipo, la sorpresa mayúscula fue cuando midieron el proceso de envejecimiento de los ratones transgénicos: los animales con una expresión elevada de G6PD y, por lo tanto, ni-
Quizás la clave esté en que los investigadores del actual trabajo han potenciado todas las enzimas antioxidantes de una manera global. «Frente a la aproximación tradicional de administrar antioxidantes que reaccionan directamente con el oxígeno, nosotros hemos estimulado el conjunto de todos los mecanismos antioxidantes naturales de las células a través de elevar G6PD y su producto, el NADPH», destaca Mari Carmen Gómez-Cabrera, coautora del trabajo e investigadora de la Universidad de Valencia. Con estos resultados, los autores apuntan al uso de fármacos que aumenten los niveles de NADPH como posibles herramientas para retrasar el envejecimiento en humanos y aquellas enfermedades asociadas a él como la diabetes, entre otras. Concretamente, la vitamina B3 y sus derivados son responsables de la síntesis de los precursores del NADPH y son candidatos idóneos para futuros estudios. | SINC
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Nuevos territorios para las plantas Las semillas transportadas por las aves migratorias son defecadas y depositadas en el lugar al que llegan los pájaros. Si el nuevo hábitat es favorable para la germinación y posterior establecimiento de una población viable, la especie de planta dispersada puede colonizar exitosamente esta área, crecer y reproducirse. El estudio se centró en tres islas al noreste del archipiélago de las Canarias: Alegranza – de donde se obtuvo gran parte de las muestras–, Montaña Clara y Roque del Este, lugares donde nidifica el halcón de Eleonor y hacia donde los vientos alisios suelen arrastrar a las aves migratorias que van de Europa hacia África. Aquí son cazadas por los halconessobre todo en otoño, cuando se produce un gran tránsito migratorio. Tras examinar el contenido estomacal e intestinal de las presas allí almacenadas en los nidos de halcón, los expertos demostraron que la mayoría de las especies a las que pertenecen las semillas crecen a más de 100 o 200 km de las islas estudiadas, e incluso una de ellas, Persicaria, no es de las islas Canarias. “En el caso particular de Alegranza, las probabilidades de colonización son escasas, ya que este islote tiene un clima extremadamente árido, poco apto para la vida de la mayoría de las especies de plantas. Sin embargo, otras islas del archipiélago canario pueden haber sido colonizadas gracias a semillas que vienen de fuera, de África continental o, más probablemente, de la península ibérica”, concluye Viana. | Agencia SINC
8 | 22 DE MARZO DE 2 016 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
Los expertos han descrito cómo la proteína IL-17 actúa como un ‘mensajero’ entre la piel y el hueso. Estos resultados recomiendan monitorizar la masa ósea de los pacientes de psoriasis para seleccionar los tratamientos más adecuados en cada caso. El estudio podría tener implicaciones en otras enfermedades autoinmunes, como la enfermedad intestinal inflamatoria.
Psoriasis y pérdida generalizada de masa ósea Científicos del Grupo de Genes, Desarrollo y Enfermedad que dirige Erwin Wagner en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han descubierto que los pacientes de psoriasis experimentan una pérdida de masa ósea generalizada a consecuencia de la enfermedad. Además, el trabajo que publica la revista Science Translational sobre cómo actúa sobre la piel y el hueso para provocar esta pérdida, lo cual permitirá tratarla con fármacos ya comercializados o que están en fases avanzadas de ensayos clínicos. La psoriasis es un trastorno autoinmune de carácter crónico que afecta al dos por ciento de la población mundial y a más de un millón de personas en España. Se caracteriza por la inflamación y descamación cutáneas, acompañadas de un mayor riesgo de padecer síndrome metabólico, que les predispone a patologías como obesidad, diabetes o enfermedades cardiovasculares. Ahora, los investigadores del CNIO han descubierto una nueva característica de este trastorno inflamatorio. «Hemos detectado que la psoriasis causa pérdida de tejido óseo de forma generalizada y progresiva», explica Özge Uluçkan, primera firmante del trabajo. «No se trata de una destrucción acelerada del hueso, sino que, durante el ciclo de regeneración ósea, no se forma hueso a la suficiente velocidad para renovar el que se pierde, por lo que la masa ósea de los pacientes se reduce con el tiempo».
El proceso tiene lugar mediante un mecanismo que este estudio desvelapor el que se inhibe la actividad de los osteoblastos, las células que generan matriz ósea para que los huesos crezcan durante la niñez y juventud, y se mantengan en
buenas condiciones en la edad adulta. En un estudio anterior (Meixner et al, Nat Cell Biol, 2008), el equipo de Erwin Wagner había generado un modelo de ratón al que se le había retirado el gen para identificar lo que ocurre en los trastornos inflamatorios cutáneos en humanos. Ahora han observado que este ratón experimenta pérdida de masa ósea. Los investigadores comprobaron cómo las células inmunitarias de la piel de este modelo animal generaban grandes cantidades de la citocina IL-17 -proteína del sistema inmunitario que activa la inflamación celular en respuesta a daños-. IL17 viaja por el torrente sanguíneo hasta los huesos. Una vez allí, la proteína actúa sobre los osteoblastos e inhibe la actividad de Wnt, una vía de señalización celular que interviene en la formación del esqueleto y que está implicada en trastornos
como la osteoporosis, la artrosis y el mieloma. Tratando a estos ratones con bloqueantes de IL-17, se recuperó la actividad normal de la vía Wnt y la formación de hueso. Un segundo modelo de ratón al que se le había inducido la sobreexpresión de IL-17 también experimentó pérdida de masa ósea, demostrando que la desregulación de esta proteína es suficiente para producir este efecto. Posteriormente trabajaron sobre un centenar de muestras humanas. A través de técnicas de tomografía computarizada periférica de alta resolución (XtremeCT) -un método de imagen conocido como biopsia ósea virtual- comprobaron que una gran mayoría de los pacientes con psoriasis presentaban pérdidas de masa ósea que se correlacionaban con un incremento en sangre de la citocina IL-17. Implicaciones para otras enfermedades Estas observaciones sugieren que los pacientes de psoriasis deberían ser monitorizados en función de esta pérdida de masa ósea, o de la presencia de altos niveles de estos factores en sangre. ·«Tratar a los pacientes de psoriasis con agentes bloqueantes de IL-17 —algunos ya comercializados— podría tener un efecto beneficioso sobre la pérdida de tejido óseo, a diferencia de otros compuestos que solo tratarían la inflamación cu-
tánea», dice Uluçkan. También se están desarrollando anticuerpos que actúan sobre la vía de señalización Wnt como terapia para la osteoporosis, y que podrían mostrar utilidad en estos casos. Los hallazgos de este estudio también podrían tener
implicaciones para otras enfermedades autoinmunes. «IL-17 se ha convertido en un foco de atención para la investigación del sistema inmune. Su desregulación no solo está relacionada con la psoriasis, sino también con otras enfermedades como la artritis reumatoide.
El transcurrir de la ciencia En un tratamiento radical para la enfermedad de Alzheimer, científicos del Laboratorio Patrick Aebischer han desarrollado una cápsula implantable que vuelve al sistema inmunológico contra la enfermedad. Una de las causas de esa enfermedad es la sobreacumulación de la proteína Beta Amiloide en diferentes áreas del cerebro, que son tóxicas para las neuronas. Uno de los tratamientos más promisorios, es etiquetar a la proteína Beta Amiloide con anticuerpos que dirigen al sistema inmunológico para atacarla y limpiarla. Esto requiere múltiples inyecciones que pueden causar efectos laterales. Los científicos han resuelto el problema ahora, con un implante que suministra continuamente un flujo de anticuerpos al cerebro del paciente, para limpiar las placas mencionadas. La cápsula consiste en dos membranas permeables selladas en un marco de polipropileno. El dispositivo completo mide 27 x 12 x 1.2 milímetros y contiene un hidrogel que facilita el crecimiento de las células y es biocompatible. Los monos pueden manejar sillas de ruedas con sus pensamientos. Neurocientíficos de la Universidad de Duke desarrollaron una interface máquina-cerebro que permite a los primates a utilizar sólo sus pensamientos para navegar con una silla robótica. La interface utiliza la señal de cientos de neuronas simultáneamente y dos regiones del cerebro de los monos que están involucradas en el movimiento y las sensaciones. Cuando los animales piensan en un objetivo, un plato con uvas en este caso, las computadoras traducen la actividad de su cerebro en operaciones en tiempo real para dirigir la silla de ruedas. Esta interface demuestra su potencial para su uso futuro con personas minusválidas que han perdido el control muscular y la movilidad debido a la cuadriplejia. Adicionalmente a las señales para controlar el movimiento hacia el plato con fruta, los monos aprendieron rápidamente a calcular y controlar la distancia, algo que no estaba previsto al principio del estudio. | Por el seguimiento y redacción, Cuauhtémoc Sarabia.