SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 2 DE JUNIO 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 2 DE JUNIO DE 2015 NÚMERO 582 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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El halo solar es un fenómeno tan común y tan corriente como el halo lunar o como el arcoíris.
Halos solares y lunares Cony González «Oye, abre tus ojos, mira hacia arriba, disfruta las cosas buenas que tiene la vida» . La Sonora Dinamita Pocas veces miramos el cielo, sea en el día o en la noche, pero no nos damos el gusto de observar las nubes, de saber a qué hora es la «salida y puesta» del Sol cada día ni que éste transita de norte a sur y de sur a norte a lo largo del año y, por supuesto, tampoco sabemos la razón. Vivimos inmersos en las preocupaciones cotidianas y si en el día no observamos la naturaleza, en la noche menos. Muchas veces ha sorprendido a los ciudadanos (hay múltiples registros de los compatriotas del Distrito Federal) lo que parece ser un OVNI. Llaman a Protección Civil, se detienen en las esquinas y ven a lo lejos señalando con la mano extendida al supuesto viajero del Cosmos. Tiempo después aceptan a regañadientes que se trataPÁGINA 4
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LEVADURAS INDUSTRIOSAS PÁGINA 4
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SALUD SIN AGUJAS PÁGINA 5
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MALARIA, UN ANTIGUO RIVAL PÁGINA 7
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DE PORTADA «La Luna está a 360 mil kilómetros y brilla con la luz reflejada del Sol, pero cuando la luz de uno o de la otra pasan por nuestra atmósfera y se encuentran con cristales de hielo (o gotitas de agua en el caso del arcoíris), entonces es cuando se produce el fenómeno, y para que se «forme» un halo solar o lunar, el Sol o la Luna deben estar en la parte más alta del cielo (en el cenit)».
Halos solares y lunares PÁGINA 1
ba del planeta Venus y que en su ciclo anual ha estado visible muchas veces sin que ellos lo noten, excepto ese día en que la inusual limpieza de la atmósfera lo hizo parecer «anormal». Algo similar sucedió ahora en varios puntos de la República Mexicana, pero nuevamente el mayor número de reportes proviene de la Ciudad de México. Un halo formado en torno al Sol fue visible y sus imágenes se publicaron en todas las redes sociales. Pronto aparecieron también los fotógrafos del halo que, acostados en el piso y aún con la corbata puesta, tomaban esa foto memorable. Eso es de lo más peligroso que alguien puede hacer (expone su vista y hasta al propio celular). Jamás hay que ver el Sol y menos fotografiarlo, aún cuando sea con la cámara del teléfono; en todo caso se debe «eclipsar» el Sol con un árbol, un edificio o la propia mano. El halo solar es un fenómeno tan común y tan corriente como el halo lunar o como el arcoíris. El Sol está
a 150 millones de kilómetros y (lo sabemos) brilla con «luz propia». La Luna está a 360 mil kilómetros y brilla con la luz reflejada del Sol, pero cuando la luz de uno o de la otra pasan por nuestra atmósfera y se encuentran con cristales de hielo (o gotitas de agua en el caso del arcoíris), entonces es cuando se produce el fenómeno, y para que se «forme» un halo solar o lunar, el Sol o la Luna deben estar en la parte más alta del cielo (en el cenit). La atmósfera que rodea la Tierra tiene diferentes composiciones y condiciones físicas. La tropósfera es la parte de la atmósfera que va desde la superficie de nuestro planeta hasta una altitud promedio de 17 kilómetros, y a medida que se asciende en ella hay una disminución de temperatura que puede llegar a los -50 grados centígrados. En esta capa es donde ocurren muchos de los fenómenos meteorológicos (nubes, rayos, lluvia). Con estas condiciones de humedad y temperatura es fácil entender que se forman cristalitos de hielo, y cuando esto ocurre, los rayos de luz cru-
zan por ellos y cambian su dirección (fenómeno de refracción). ¿Han visto cuando se sumerge un popote o un lápiz en un vaso de agua? Si el rayo de luz «pasa» a través de cristalitos de hielo hexagonales, entonces el radio angular del halo es de 22 grados. En estos halos puede descomponerse la luz en todos los colores del arcoíris, aunque es común que sólo sean blancos. Por supuesto que en las frías noches de invierno es cuando se aprecian frecuentemente halos lunares. En el caso del arcoíris, éste se forma debido a la humedad del ambiente y cuando el Sol está muy cerca del horizonte (no en la parte alta). Si usted ve una zona de humedad por alguna lluvia reciente, busque que el Sol quede a sus espaldas, entonces tendrá una oportunidad segura de fotografiar un arcoíris. Así que estos halos no son signos de nada ni son mensajes divinos ni anuncian catástrofes. Son simples fenómenos físicos tan disfrutables como las nubes, los relámpagos y la lluvia. ESPECIAL | TOMADA DE INTERNET
«La atmósfera que rodea la Tierra tiene diferentes composiciones y condiciones físicas. La tropósfera es la parte de la atmósfera que va desde la superficie de nuestro planeta hasta una altitud promedio de 17 kilómetros, y a medida que se asciende en ella hay una disminución de temperatura que puede llegar a los -50 grados centígrados. En esta capa es donde ocurren muchos de los fenómenos meteorológicos (nubes, rayos, lluvia)». ESPECIAL | TOMADA DE INTERNET
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REVIST A REVISTA Un equipo de científicos ha creado un ejército de robots que funciona como los grupos de peces sincronizados. Pueden intercambiar información para analizar su entorno y buscar, extraer y conservar recursos situados en hábitats subacuáticos.
Enjambre robotizado ESPECIAL | TOMADA DE INTERNET
Los robots del proyecto Collective Cognitive Robots (Cocoro) funcionan como un sistema colectivo de agentes autónomos que son capaces de aprender de experiencias pasadas. Los autómatas acuáticos interactúan entre sí mediante el intercambio de información, con lo que consiguen conformar un sistema cognitivo que les permite reconocer su entorno. Esto permite que los artilugios no sólo se asemejen a bancos de peces en su aspecto; además, los robots se comportan como ellos. Según el doctor Thomas Schmickl, coordinador de este proyecto y profesor asociado del Departamento de Zoología de la Universidad de Graz, de Austria, Cocoro se distingue de otros proyectos similares en que los robots están dotados con conocimiento colectivo.
Esta conciencia del tamaño del enjambre se logró al transmitir información sobre su estado valiéndose de diodos emisores de luz (LED). Los científicos tomaron como modelo algunos ejemplos de conocimiento colectivo que se encuentran en la naturaleza. En otra prueba, el cometido de los robots era hallar los restos de un avión hundido. En esta ocasión, robots tipo Lily efectuaron la búsqueda en las proximidades de la superficie, mientras que los robots tipo Jeff rastrearon el fondo del estanque. En torno al avión se habían colocado imanes para imitar una señal electro-
magnética emitida localmente, y los robots emplearon las brújulas que llevaban integradas para localizar el objetivo. Después, un robot Jeff descubrió el objetivo al fondo del estanque y se posó sobre el mismo. Transmitiendo la luz LED pudo atraer a otros robots del mismo tipo, los cuales se reunieron en torno al objetivo. Entretanto, los robots Lilly se concentraron encima, al nivel de la superficie. En el puerto de Livorno, en Italia, se llevaron a cabo pruebas de campo durante las que los robots tuvieron que enfrentarse a algunas dificultades como el oleaje, las corrientes y el agua salada, que es corrosiva. Pese a
las adversidades, los enjambres de robots consiguieron mantenerse agrupados en torno a su puesto base y también desplazarse en «patrullas» para después regresar a su origen. El biomimetismo: la naturaleza como inspiración «Todo esto no lo inventamos nosotros», reconoce Schmickl, quien explica que los científicos tomaron como modelo algunos ejemplos de conocimiento colectivo que se encuentran en la naturaleza. Por ejemplo, observar cómo se agrupan las abejas melíferas les sirvió para desarrollar el algoritmo BEECLUST, que utilizaron para reunir los robots en una ubicación concreta.
Los científicos también aplicaron mecanismos extraídos de estudios previos sobre el procedimiento por el que se congregan las amebas de un moho mucilaginoso, emitiendo ondas químicas para comunicarse. El proyecto, integrado por biólogos, informáticos y otros especialistas, ha estado en funcionamiento durante tres años y recibió de la Unión Europea una financiación por valor de 2.9 millones de euros. «Unas unidades del enjambre influyen sobre las otras de manera muy similar al modo en que los líderes de opinión crean tendencias en nuestra sociedad», concluye el doctor Schmickl. | Agencia SINC
El conocimiento del enjambre de robots, en acción En un experimento se pusieron a flote 20 robots tipo Jeff en una cisterna de agua. A medida que entraron en contacto los unos con los otros, fueron cobrando conciencia gradualmente del tamaño del enjambre que formaban.
ESPECIAL | AGENCIA SINC
Los científicos tomaron como modelo algunos ejemplos de conocimiento colectivo que se encuentran en la naturaleza.
Investigadores del proyecto Cocoro, respaldado por la Unión Europea, han desarrollado el conocimiento colectivo de estos robots autónomos fabricando prototipos experimentales, cuyo funcionamiento se puede ver en videos.
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FRONTERAS
La semana pasada, la revista Nature Chemical Biology publicó un muy interesante artículo que reporta la generación de levaduras capaces de convertir la glucosa en alcaloides del tipo bencil isoquinolinas. En este grupo químico se encuentran sustancias como la heroína y la codeína.
Levaduras industriosas AGENCIA SINC
Bacterias sintéticas detectan diabetes y cáncer en la orina La biología sintética ha avanzado en el desarrollo de células capaces de realizar funciones específicas, desde la producción y reparto de fármacos, hasta la detección de enfermedades en el cuerpo y toxinas en el medio ambiente. Dichas células, generalmente bacterias, pueden adaptarse a su entorno de una manera en la que los dispositivos de diagnóstico actuales no pueden. Pero debido a su comportamiento poco fiable y detección bastante pobre en las muestras de pacientes, los biosensores bacterianos aún no están disponibles para su uso en humanos. Ahora, expertos del Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNRS) de Francia han liderado un trabajo de diseño de bacterias sintéticas que consiguen detectar de forma no invasiva enfermedades como la diabetes y el cáncer en la orina. El equipo de Alexis Courbet, científico del CNRS, desarrolló una plataforma tecnológica que reconecta los circuitos genéticos de las bacterias, transformándolas en dispositivos vivos de diagnóstico. «Básicamente hemos diseñado bacterias para detectar señales moleculares clínicamente relevantes (biomarcadores de la enfermedad) en muestras clínicas. Utilizamos dispositivos genéticos análogos a los transistores para amplificar las señales débiles en muestras de orina humana o suero», explica a Sinc Courbet. PÁGINA 5
Hace poco me invitaron a un «debate» en torno a los transgénicos, uno más de los que tenemos un día sí y otro también. En el evento yo les decía que el uso de transgénicos, tal como los concebimos, es una tecnología obsoleta y ya de salida. Nosotros seguimos atados a esa discusión: transgénicos sí o no. Y en realidad, cuando los ambientalistas hablan de transgénicos, se refieren a maíz y a maíz BT… Yo comentaba que deberíamos actualizar la discusión y entrar a territorios desconocidos para nosotros, ya que la tecnología no se detiene y avanza inexorablemente mientras nosotros seguimos discutiendo la realidad de 1990. Una de esas alternativas a los transgénicos es la prometida por la biología sintética. Esta disciplina tiene la aspiración de crear biofábricas capaces de sistetizar alguna sustancia o realizar una función particular y nada más. Para lograrlo, el camino seguido en la investigación es establecer «el genoma mínimo»: el número y tipo de genes que se requieren para sostener las funciones mínimas que carcaterizan a un ser vivo; es decir, aquellas funciones metabólicas que le permitirían a una célula mantenerse, crecer y desarrollar las funciones para las que se le diseñó, y hasta aquí. No reproducirse, no interactuar con otros organismos. Lo mínimo para considerarlas «vivas». A este genoma mínimo se le adicionarán algunos otros genes que representen una ruta metabólica específica, para que la célula sintética haga algo de interés industrial, como fabricar un compuesto x. Y esto tiene una enorme utilidad: primero, podemos construir biofábricas capaces de producir sustancias para la industria farmacéutica, como elaboración de
Horacio Cano Camacho
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La nueva tecnología abre nuevas perspectivas para los ensayos clínicos y el diseño de nuevos medicamentos. Todo esto puede lograrse alimentando las levaduras «sintéticas» únicamente con azúcar. vacunas y nutrientes sin necesidad de generar plantas u otros transgénicos. Estos «organismos» estarían confinados a los laboratorios y no tendrían capacidad de reproducirse ni pasar la información a otros similares en la naturaleza; segundo, hay muchas sustancias de interés médico cuya fuente actual puede entrar en algún riesgo de conservación por la depredación comercial. La biología sintética sustituiría las fuentes de estas sustancias, dejando en paz el recurso natural; tercero, la mayoría de las sustancias de interés médico, como los anticancerígenos, tienen rutas de producción muy complejas como para imitarlas en la industria, de manera que células construidas con ese propósito serían el mecanismo ideal para producirlas, abaratando sus costos y garantizando su pureza. La semana pasada, la revista Nature Chemical Biology publicó un muy interesante artículo que reporta la generación de levaduras capaces de convertir la glucosa en alcaloides del tipo bencil isoquinolinas. En este grupo químico se encuentran sustancias como la heroína y la codeína.
No se vaya a creer que los científicos ahora quieren competir con los traficantes: sintetizar estos compuestos abre grandes expectativas para la industria farmacéutica. La tecnología muestra el camino para producir fármacos muy baratos y sin necesidad de las plantas. Las levaduras son organismos muy sencillos y fáciles de manipular genéticamente y ahora pueden imitar los procesos bioquímicos que realizan las plantas para producir los compuestos de interés médico. Vamos a poner un par de ejemplos: el taxol es un medicamento para quimioterapia en ciertos tipos de cáncer (de ovario, de mama o sarcoma) y se obtienen de la corteza del tejo. Es tal su eficacia que hay una enorme presión sobre el árbol. Además, su producción es muy pequeña en la planta, lo cual hace muy costoso el medicamento. Su estructura química, por otro lado, hace casi imposible su síntesis en el laboratorio. Un tratamiento con taxol de ciertos tipos de cáncer llega a costar hasta 200 mil pesos. La vincristina y la vinblastina, dos fármacos usados en el tratamiento de leucemias, son obtenidos de la
planta teresita (Catharanthus roseus). En la naturaleza se producen menos de cinco microgramos por planta a las 25 semanas de cultivo, lo cual no alcanza para el tratamiento completo de un solo paciente. La tecnología proporcionada por la biología sintética abre la puerta para producir estos medicamentos en levaduras transformadas, abaratando sus costos, incrementando su producción y simplificando el proceso, tanto que se le puede quitar el control a las grandes compañías farmacéuticas. En este mismo sentido, ya se está produciendo por esta vía la artemisina, el principal fármaco contra la malaria, enfermedad que mata a miles de personas en los países pobres. El producto resulta más fácil de producir y más barato que obtenerlo de la planta Artemisia annua. Poder producir estos y otros medicamentos de forma sencilla y controlada es un gran avance comparándolo con el método tradicional. La nueva tecnología abre nuevas perspectivas para los ensayos clínicos y el diseño de nuevos medicamentos. Todo esto puede lograrse alimentando las levaduras «sintéticas» únicamente con azúcar. Bastaría una pizca de levadura (como la empleada para producir pan o cerveza) para generar medicamentos y otros productos a un costo muy bajo. Necesitamos entrar en un nuevo debate, espero que esta vez más informado y sensato, sobre el potencial de la tecnología, sus beneficios y riesgos, y desterrar el miedo y la demagogia como argumento. Profesor-investigador del Centro Multidisciplinario de Estudios en Biotecnología, Facultad de Medicina Vaterinaria y Zootecnia, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
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«En el Simposio sobre Circuitos y Sistemas realizado en Lisboa; se anunció el desarrollo de un chip implantable (debajo de la piel), que mide un centímetro cuadrado y puede analizar no sólo pH y temperatura, sino también sustancias relacionadas con el metabolismo, como glucosa y colesterol...»
Salud «Que no te vendan amor sin espinas...» – de una canción de Joaquín Sabina ¿Le tiene usted miedo las inyecciones? No se preocupe, no tiene que decirlo en voz alta, guardaremos el secreto. El temor a pincharse tiene, como es lógico, origen en el instinto de conservación, una herida por minúscula que parezca, tiene el riesgo de ser la vía de entrada de microorganismos patógenos. El temor a «los piquetes», ya sean para tomar muestras de sangre o para inyectar alguna sustancia, se llama tripanofobia y es muy común, no sólo en los niños, sino también en los adultos. Algunos pacientes le tienen más temor al remedio que a la enfermedad. Cuando una persona padece diabetes mellitus tipo 1, su páncreas no produce insulina; ésta es la substancia indispensable para el correcto metabolismo de los carbohidratos (azúcares, almidón), y para evitar la acumulación de glucosa en la sangre. En esta enfermedad se requiere tomar periódicamente muestras de sangre (una gota), inyecciones de insulina, además de una dieta especial. Es muy claro que cuando se padece una enfermedad importante, las molestias originadas por la toma de muestras o inyecciones son casi insignificantes, sin embargo sería deseable no tener que depender de perforar la piel para los análisis o la medicación. En noviembre de 2011 se publicó en el ACS (revista de Química Analítica), que un grupo de investigadores desarrollaron exitosamente un sensor electroquímico, para medir la concentración de glucosa en la sangre, sin necesidad de la extracción de ésta. En su lugar utilizaron lágrimas, ya que en éstas la concentración de azúcar está estrechamente relacionada con la concentración en sangre. Los sensores electroquímicos, como los utilizados para medir el pH, funcionan como
sin agujas
Cuauhtémoc Sarabia
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pequeñas baterías cuyo voltaje es proporcional a la concentración de la sustancia que se quiere medir. En septiembre de 2012 se publicó una noticia aún mejor, científicos del Instituto Fraunhofer para Circuitos Microelectrónicos (Alemania), desarrollaron un circuito diminuto que mide únicamente 0.5 x 2 milímetros, puede calcular la concentración de glucosa en
sangre, midiéndola en fluidos como el sudor o las lágrimas. El método de medición es indirecto, se utiliza una enzima llamada «glucosa oxidasa» que produce agua oxigenada (H 2O 2). Esta sustancia se mide mediante un dispositivo llamado «Potenciostato». Todo el sistema cabe dentro del pequeño cilindro, que puede ser colocado en la piel cerca de uno de los lagrimales, los
datos pueden ser enviados a una computadora o un teléfono celular. El dispositivo permite un monitoreo continuo del azúcar durante varios meses, lo que seguramente facilitará el tratamiento. En días pasados (26 de mayo de 2015) se publicó otra noticia interesantísima, en el Simposio sobre Circuitos y Sistemas realizado en Lisboa; se anunció el desarrollo de un chip implantable (debajo de la piel), que mide un centímetro cuadrado y puede analizar no sólo pH y temperatura, sino también sustancias relacionadas con el metabolismo, como glucosa y colesterol. El dispositivo contiene tres componentes principales: un circuito con sensores, una unidad de control que analiza las señales y un módulo transmisor de radio. La energía la suministra una batería, que junto con un módulo Bluetooth, se coloca en un parche sobre la piel del paciente y es transmitida por inducción a través de una bobina. Los datos se transmiten a un teléfono inteligente. Si se ha progresado tanto para evitar los piquetes para los análisis, ¿qué hay de las inyecciones? El primer paso para evitarlas totalmente ya se ha dado, probablemente usted sabe que para evitar el embarazo (y dolores de cabeza a los padres de familia), actualmente se puede aplicar a las chicas un implante anticonceptivo bajo la piel, que suministra hormonas continuamente durante unos tres años. El implante está hecho de silicona y puede ser retirado por un médico en cualquier momento deseado. Suministrar insulina es un poco más complicado, actualmente existen dispositivos para hacerlo, pero engorrosos, complicados y costosos. Se espera que el desarrollo de dispositivos implantables seguirá su curso, para que en los próximos años se eviten las pequeñas molestias que nos originan las agujas. Gracias a la tecnología y a la ciencia.
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«Con el uso de dichos amplificadores genéticos, se pueden crear estos prototipos de biosensores para detectar biomarcadores de diagnóstico en muestras clínicas complejas humanas», añade. Así, los investigadores diseñaron bacterias Escherichia coli para localizar señales biológicas en la orina y, si se alcanza un umbral específico, generar un cambio de color visible. Estas células de E. coli detectan los niveles anormales de glucosa en la orina de pacientes diabéticos casi tan bien como las tiras reactivas de orina estándar que existen en la actualidad. Sensores de metástasis En un estudio separado, el grupo de Tal Danino, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (EE UU), programó bacterias capaces de indicar la presencia de metástasis de hígado en la orina. En la metástasis de hígado, el cáncer se disemina a éste desde otro órgano en el cuerpo. Es tratable, pero se detecta a menudo demasiado tarde. De hecho, con las técnicas de imagen actuales pueden perderse los tumores muy pequeños. El equipo de Danino explotó la afinidad natural de las bacterias por los tumores, los cuales pueden evadir la detección inmunológica. De esta forma, los investigadores diseñaron bacterias E. coli para producir una enzima cuando se encuentran con un tumor. Los científicos probaron sus bacterias en varios modelos de ratón con metástasis hepáticas, incluyendo cánceres que se originaron en el colon, pulmón, ovarios y páncreas. Las bacterias detectaron de forma segura y precisa la presencia de tumores en el hígado en la orina en 24 horas. PÁGINA 6
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Los ratones no mostraron efectos secundarios graves durante un periodo de un año. Además, las bacterias productoras de enzimas pueden ser reutilizadas para la detección de otros cánceres del tracto gastrointestinal, como el colorrectal. Aunque se requieren aún más pruebas de seguridad antes de que las tecnologías puedan avanzar en humanos, ambos estudios ofrecen biosensores bacterianos que, con su detección no invasiva y simple en la orina, pueden ser adaptados para su uso en casa o en clínicas más aisladas.
«Goethe utilizará la poesía para dar mayor difusión a sus ideas científicas. Con estos poemas buscaría acercar la ciencia –sus percepciones científicas– a un amplio público lector».
Botánica para principiantes. Urpflanzen: la planta primordial Alfredo Amador García | XIII
La contaminación lumínica modifica el comportamiento de los crustáceos Un equipo de investigadores del Laboratorio de Biología Marina (LBM) de la Universidad de Sevilla, en colaboración con el Australian Museum de Sídney, han demostrado los efectos que produce la contaminación lumínica en la fauna microscópica marina. Según sus conclusiones, estos seres vivos modifican su comportamiento y procesos de migración con la luz artificial, lo que repercute en el ecosistema. Estudios anteriores se ha centrado en especies superiores como las tortugas marinas o las aves, que ven afectados sus procesos biológicos por las luces artificiales de la costa. Sin embargo, los expertos andaluces han determinado por primera vez la incidencia de la contaminación lumínica en fauna de menor tamaño. En concreto, han analizado los anfípodos. Se trata de diminutos crustáceos que actúan como bioindicadores de la calidad de las aguas, ya que resultan muy sensibles a cambios en su hábitat. Asimismo, se sitúan en la base de la PÁGINA 7
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La naturaleza inspira a una infinidad de temas al pensamiento humano. Así, al final del periodo obscuro (Edad Media) durante el Renacimiento y luego en la denominada ilustración surgieron mentes integradoras en la ciencia, el arte, las leyes y la filosofía. Esta columna merece particular atención a un tipazo: Johann Wolfgang von Goethe (17491832). Nació en Alemania y fue educado en la religión luterana, una escisión del catolicismo que no acepta santidades. Desarrolló numerosos talentos, llegando a ser descrito por sus biógrafos como poeta, escritor, dramaturgo, naturalista y diplomático. Gracias a sus cargos como funcionario público se acercó a personajes como Napoleón, Schopenhauer, Schiller y Beethoven -estos dos últimos los autores de la «Oda a la alegría» y la famosa «9a sinfonía»-. Muchos conocemos, y hasta varias veces hemos leído la obra Fausto, de Goethe, pero la verdad me incluyo entre los que no conocían esta otra faceta del maestro. Bien educado en materias religiosas y filosóficas, a Goethe le preocupaba conocer el sagrado secreto que caracteriza a todos los seres
vivos según lo anunciara Johann Gottfried von Herder. Goethe intuyó que las plantas provenían de una primigenia en la que todos los órganos posteriores de la planta no serían más que una transformación generada a partir del arquetipo. El 17 de mayo de 1787 Goethe escribe en una carta a Gottfried donde dice: «Estoy a punto de descubrir el secreto de la generación y de la organización de las plantas. (...) La planta primordial (Urpflanzen) será la más extraña criatura del mundo. Con este modelo y con la clave que la explica se pueden inventar plantas hasta el infinito, es decir, que aunque no existan, podrían perfectamente hacerlo y que no son sólo sombras o apariencias pictóricas o poéticas, pero que contienen una verdad y una necesidad interiores. La misma ley se podría aplicar a todas las otras criaturas vivientes». Con la proposición de su Urpflanze Goethe hace confluir ciencia y arte, así entiende la planta original: la flor abstracta. En 1790 publicó La metamorfosis de las plantas, una obra donde desarrolla estos importantes conceptos en el campo de la morfología vegetal, afirmando que todos los
órganos florales de las plantas son variaciones de una forma original de donde se derivan por metamorfosis. ¡Genial! Nomófilas (hojas normales) y Antófilas (hojas reproductivas) ¡todavía enseño eso en mis clases de botánica universitaria! Pero lo más sensacional es que la obra es escrita con poemas. Inicia con una breve introducción, en la que exhorta a la amada a descubrir con él las leyes ocultas de la naturaleza. Sigue una explicación de cómo subyace en la semilla una poderosa fuerza interna que permite el desarrollo de las dos primeras hojas embrionarias, los cotiledones. De la transformación de los cotiledones, se van originando las diferentes partes de las plantas, entre ellas las flores, los estambres y el pistilo. Y finalmente, se produce la fecundación. Goethe no puede evitar hacer una emocionada alusión a la amada: Y aquí el anillo de las fuerzas eternas de la naturaleza se cierra... vuelve ahora, oh amada, la mirada al abigarrado hormigueo; verás cómo tu mente ya no se confunde. Toda planta te proclama ahora leyes eternas. Toda flor conversa claramente contigo.
A partir de este momento, Goethe utilizará la poesía para dar mayor difusión a sus ideas científicas. Con estos poemas buscaría acercar la ciencia –sus percepciones científicas– a un amplio público lector. Sin duda, su relación con pareja emocional lo animó a simplificar en algunos casos el contenido de sus obras. Ciencia y literatura, arte y filosofía, se unirían en una gran amalgama en la obra de Goethe. Y también la divulgación de la ciencia. Como escribía al inicio de uno de sus trabajos científicos: Nadie quería comprender la unión íntima de la poesía y de la ciencia; se olvidaban que la poesía es la fuente de la ciencia y no se imaginaban que con el tiempo pueden formar una alianza estrecha y fecunda en las más altas regiones del espíritu humano. Varios siglos más tarde, Jean Marie La Pelt en su obra de 1980 Las plantas, de editorial Planeta describiría de manera casi igualmente romántica la continuidad evolutiva de los grandes grupos vegetales… una manera bastante didáctica y algunos dirán que hasta erótica, pero sin duda científica y artística de aprender botánica a lo Urpflanzen.
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Hay un grupo de especies de organismos, invisibles al ojo humano, llamados protozoarios (animales conformados de una única célula); que varias especies han sido azote de los vertebrados. Tal es el caso del protozoario del género Plasmodium, que causa la enfermedad conocida como «malaria» o «paludismo».
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Malaria, un antiguo rival David Tafolla Venegas En el transcurrir de la existencia de las diferentes especies sobre la Tierra, todas sin excepción, desde siempre, hemos confrontado luchas ecológicas para poder sobrevivir y perpetuar la especie. La depredación de un organismo sobre otro es el ejemplo más típico de la confrontación referida. No obstante, existen otras escenas naturales donde la confrontación entre especies no es tan evidente pero el resultado, desde el punto de vista humano, resulta mucho más violento. Hay un grupo de especies de organismos, invisibles al ojo humano, llamados protozoarios (animales conformados de una única célula); que varias especies han sido azote de los vertebrados. Tal es el caso del protozoario del género Plasmodium, que causa la enfermedad conocida como «malaria» o «paludismo». Esta enfermedad afecta alrededor de 198 millones de personas y de éstas mueren más o menos 584 mil al año, por un lado y por otro, un poco más de tres mil millones de personas están en riesgo de contraer la parasitosis. Siendo la región de África Subsahariana, la zona del mundo donde se presentan la mayoría de los casos de contagio y muerte (el 90 por ciento de los datos dados). Para México, a partir de los años 70, gracias a las campañas de «descacharrización» y atención a los casos focalizados, se ha reducido de manera muy exito-
sa la incidencia de malaria, lo cual no quiere decir que no exista. La especie de malaria común para México es Plasmodium vivax y, para otros países de América del Sur y África están las especies Plasmodium falciparum (quien causa la mayor mortalidad), Plamodium ovale y Plasmodium malariae. Estos organismos parasitan a especies de mosquitos (hospederos definitivos) del género Anopheles (distribuidos por todo el mundo), así que, cuando estos pican a otros vertebrados, incluido el hombre (hospederos secundarios), en los vertebrados se dividen una y otra vez para aumentar su población (fase asexual). Este dinamismo del parásito requiere de altos recursos
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Esta enfermedad afecta alrededor de 198 millones de personas y de éstas mueren más o menos 584 mil al año, por un lado y por otro, un poco más de tres mil millones de personas están en riesgo de contraer la parasitosis
energéticos que los toma del hospedero, de ahí se deriva el malestar típico de la enfermedad. Mientras sucede esto, llega otro mosquito y al picar a su presa absorbe a los protozoarios, en cuyo organismo se diversifican genéticamente (fase sexual) y transmiten una nueva generación de parásitos a otro hospedero secundario al succionarle sangre. Traigo a colación este tema por tres razones: la primera, ya el tiempo de lluvias está presente; se hacen pequeños charcos de agua donde quiera; lugares ideales para la reproducción del mosco Anopheles, entonces debemos evitar que se acumule agua en recipientes e impedir la sobrepoblación del mosco, y así reducir la probabilidad de ser infectados por malaria. La segunda, también en estos parásitos se está encontrando variedades de especies resistentes a los medicamentos más socorridos contra la infección y esto, definitivamente, no es una buena noticia. La tercera razón, lamentablemente tampoco es buena noticia, en Malasia actualmente se están incrementando los casos de ma-
laria en personas a causa de la especie Plasmodium knowlesi. Este parásito ya se había reportado pero de manera esporádica, sin embargo los casos de malaria a causa de este protozoario en concreto han aumentado exponencialmente en un par de años, y por si fuera poco, según investigaciones actuales de la Escuela de Londres de Higiene y Medicina Tropical, así como de la Escuela de Medicina Tropical de la Universidad de Malasia, parece ser que en realidad no es una especie sino dos las que están causando estas altas tasas de morbilidad (infección entre la población), o si fuera la misma especie, son dos variedades genéticamente muy diferentes. De esta manera, nos damos cuenta que en cuestiones de epidemiología de enfermedades no debemos cantar victoria ante ningún patógeno por más evidente que parezca su control o su erradicación, pues podríamos estarnos enfrentando a especies de organismos que llevan sobreviviendo, a costa de otros, millones de años antes que nuestra propia especie y, evolutivamente, están mejor armados.
cadena trófica, porque sirven de alimento para pulpos, sepias, peces o corales. De ahí que, cualquier cambio en su desarrollo incida en el ecosistema. “En el caso de las modificaciones en la luz, ésta guía procesos de los organismos marinos de aguas poco profundas. Los ciclos naturales de día y noche constituyen un importante factor para regular cuándo tienen que salir a la superficie o cuándo migrar. Usualmente se mantienen en zonas profundas durante el día y emergen por la noche para evitar a los depredadores”, explica el investigador de la Universidad de Sevilla responsable del estudio, Carlos Navarro. Sin embargo, en entornos costeros iluminados de forma artificial, por ejemplo los paseos marítimos ¿cómo aciertan estas especies a distinguir el día de la noche? En un estudio publicado en la revista Marine Pollution Bulletin, los expertos constatan estas modificaciones de las rutinas en los anfípodos e incluso en la cantidad de ejemplares en zonas cercanas a las fuentes luminosas. “La luz artificial modifica de forma significativa el comportamiento y la distribución de estas especies y estos cambios pueden tener un impacto en el ecosistema completo”, advierte el investigador. Su incidencia en otros aspectos del entorno guarda relación con su papel como alimento para predadores como peces o corales. “La luz atrae a los anfípodos, lo que hace que estén en más cantidad en zonas iluminadas y, así, se desajustan los niveles normales de biomasa en ciertos puntos ya que se concentran en otros”, explica. | Agencia SINC
8 | 2 DE JUNIO DE 2 015 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
«Mucho se sabe acerca de la física del color y fisiología del color, pero muy poco acerca de la psicología del color...»
El rojo no quiere estar solo Un estudio pionero de la Universidad de Rochester añade color, literalmente y figurativamente a la vieja pregunta de lo que atrae a los hombres de las mujeres. Pudieron demostrar después de una serie de pruebas que el color rojo hace que los hombres se sientan más atraídos físicamente hacia las mujeres. Entonces aquello de escoger el rojo como el color de la pasión, no es para nada descabellado y lo curioso es que ellos no son conscientes del papel que juega este color en su atracción, interesante, ¿verdad? En las sociedades humanas de todo el mundo, el rojo tradicionalmente ha formado parte de las insignias de los ricos y poderosos. En la antigua China, Japón y África Subsahariana utilizaron el vibrante tono para transmitir prosperidad y estatus elevado, los ciudadanos más poderosos de Roma Antigua fueron literalmente llamados «los que visten de rojo». La investigación proporciona la primera evidencia empírica del «romance» de la sociedad con este color. Desde el tono ocre utilizado en los rituales antiguos, a los lugares non sanctos iluminados de cabo a rabo de luz roja quizá parpadeante o los corazones rojos en el Día de San Valentín, y en comparativa el color de rosa ha estado ligado el amor romántico a través de culturas, así que por más que queramos culpar a la mercadotecnia de saturarnos de esos colores en días claves para el consumo. Tienen razón. Recientemente los psicólogos e investigadores de otras disciplinas han estado buscando muy de cerca y sistemáticamente la relación entre el color y el comportamiento. Mucho se sabe acerca de la física del color y fisiología del color, pero muy poco acerca de la psicología del color. Es fascinante descubrir que algo tan omnipresente como el color
Laura E. Robles B.
puede afectar nuestro comportamiento y lo que es más, que lo ha hecho por generaciones. Aunque el efecto afrodisíaco del rojo puede ser un producto del condicionamiento social por sí solo, de ahí que el creer que la ropa interior de ese color como atrayente de una lluvia de satisfacciones físicas, puede no ser del todo correcto (así que es una decisión muy personal comprarla para cada primero de enero). Los autores sostienen que la respuesta de los hombres a este sangriento tono, más probablemente proviene de raíces biológicas más profundas. Se ha demostrado que los primates machos son especialmente atraídos por las hembras que lo exhiben. Babuinos y chimpancés hembras, por ejemplo, enrojecen visiblemente cuando se acerca la ovulación, enviando una señal sexual clara diseñada para atraerlos. Existe un paralelismo en la forma en que los primates y los humanos responden, los resultados confirman lo que muchas mujeres han sospechado durante mucho tiempo, los hombres actúan como animales en el ámbito sexual, parece que al menos hasta cierto punto, sus preferencias y predilecciones son en una palabra, primitivas. Los hombres enfrentados a imágenes de mujeres que
aparecen rodeadas o vestidas de rojo se calificaron significativamente más atractivas y sexualmente deseables, que las mismas mujeres mostrando otros colores, pero incluso llegaron a afirmar que la podrían invitar a salir e incluso gastar más dinero en su compañía. El efecto de color rojo en los varones les afecta claramente la percepción de atractivo físico, no las vieron más simpáticas, inteligentes o bondadosas. Sin embargo no aumentó la consideración del atractivo de una mujer viendo a otra vestir ese color. Ahora, también en Rochester el resultado en evaluar mujeres viendo hombres fue similar, los consideraron más atractivos y sexualmente deseables ¡Las mujeres tampoco son conscientes de este efecto excitante! La novedad es que el encanto del color de la cereza en ellas en última instancia reside en su capacidad para hacer que los hombres parecen más poderosos, superiores en estatus social, con más probabilidades de ganar dinero y más posibilidades de ascender en la escala social. Y es este juicio de alto estatus que conduce a la atracción. Me pregunto, y en los primates a ¿cuál macho escoge la hembra? Las hembras de ese género se aparean con más frecuencia con machos alfa, que a su vez proporcionan protección y recursos. Los investigadores encontraron que el efecto de ese color se limitó a que el hombre parece más potente, atractivo y sexualmente deseable, pero no lo hace parece más agradable, amable o alegre. Pero espere, no corra usted a comprarse unos sexis pantalones rojo pasión, pues si usted los porta el día que van a evaluar su coeficiente intelectual, estará en una competencia deportiva o un examen escrito, le llevará a un peor rendimiento. Así que rojo, pero con precaución.
El transcurrir de la ciencia Las tres estrellas más antiguas han sido descubiertas por investigadores del Centro de Astronomía de la Universidad de Heidelberg (Alemania). Con una antigüedad de trece mil millones de años, pertenecen a la primera generación de estrellas después de la «edad oscura», un periodo completamente vacío de estrellas que duró 400 millones de años después del Big Bang. La química de estas estrellas extremadamente raras, proporciona una nueva visión sobre los eventos que las formaron. Se suponía que las primeras estrellas eran de gran masa y extremadamente brillantes, sin embargo las últimas observaciones muestran la emergencia de estrellas mucho más pequeñas, debido a algún fenómeno todavía desconocido. Estas estrellas contienen cantidades extremadamente pequeñas de otros elementos, además de hidrógeno y helio, y se sospecha que pertenecen a una clase especial de estrellas originales. El descubrimiento se hizo mediante observaciones en el Observatorio Austral Europeo (ESO), en Chile. El crimen no resuelto más antiguo fue descubierto por un equipo de la Universidad de Binghampton (NY), en el sitio arqueológico «Sima de los huesos», en el norte de España. La evidencia se encontró en una caverna que contiene restos de al menos 28 individuos, que datan de hace 430 mil años. Un cráneo casi completo, se ensambló con 52 fragmentos. Presenta dos lesiones penetrantes en el hueso frontal sobre el ojo izquierdo. Usando técnicas forenses modernas, se encontró que ambas fracturas fueron producidas por dos impactos hechos con el mismo objeto. Se descarta que la causa haya sido una caída y la evidencia apunta hacia una agresión interpersonal. Se supone que el cuerpo muerto fue transportado por otros humanos a lo que fue el primer sitio funerario hasta ahora descubierto. Investigadores de la Universidad de Stanford (California) han encontrado una relación sorprendente, entre la solución creativa de problemas y una gran actividad en el cerebelo. Es una estructura localizada atrás del cerebro, que se creía involucrada principalmente como centro coordinador del movimiento. El estudio también sugiere la activación de los centros de control que permiten planear, organizar y administrar las actividades, se asocia negativamente con el desempeño creativo. La creatividad es un atributo increíblemente valioso para cada actividad humana, en el arte y las ciencias, y es muy difícil de medir. Los investigadores utilizaron una técnica parecida al juego llamado Pictionary, que consiste en adivinar una palabra a través de un dibujo hecho en papel. Mediante la técnica de resonancia magnética, se midió la actividad cerebral de las personas al representar en un dibujo una palabra o concepto sugerido. Los resultados mostraron que cuando se requería más creatividad para representar el concepto, hubo más actividad en el cerebelo y menos en los centros «ejecutivos». | Por el seguimiento y la redacción, Cuauhtémoc Sarabia.