Lc primaria y secundaria 2013 web(2) by Gloria Magaña

Lectura Científica LECTURA CIENTÍFICA Nivel Primaria y Nivel Secundaria Volumen 4 Consejo Estatal de Ciencia, Tecnología e Innovación de Michoacán Autores: Varios Morelia, Michoacán Edición 2013 Primera Edición: octubre del 2013 D.R. Consejo Estatal de Ciencia, Tecnología e Innovación de Michoacán (CECTI) Calzada Juárez No. 1446, Villa Universidad C.P. 58060, Morelia, Michoacán, México. http://cecti.michoacan.gob.mx Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. PROHIBIDA SU VENTA

DIRECTORIO GOBIERNO Lic. Fausto Vallejo Figueroa Gobernador Constitucional del Estado de Michoacán Lic. José Jesús Reyna García Secretario de Gobierno

Dr. Rafael Díaz Rodríguez Secretario de Servicios de Salud

Dra. Marcela Figueroa Aguilar Secretaria de Finanzas y Administración

L.R.C.I. Rodrigo Iván Maldonado López Secretario de Política Social

General Brigadier D.E.M. Alberto Reyes Vaca Secretario de Seguridad Pública

L.C.S. Alejandro Avilés Reyes Secretario de Pueblos Indígenas

Lic. Juan Pablo Arriaga Diez Secretario de Desarrollo Económico

M.C. Consuelo Muro Urista Secretaria de la Mujer

Lic. Roberto Enrique Monroy García Secretario de Turismo

Mtro. Luis Carlos Chávez Santacruz Secretario del Migrante

Ing. Ramón Cano Vega Secretario de Desarrollo Rural

I.S.C. Francisco Xavier Lara Medina Secretario de los Jóvenes

Ing. Luis Manuel Navarro Sánchez Secretario de Comunicaciones y Obras Públicas

Lic. Marco Vinicio Aguilera Garibay Encargado de la Procuraduría General de Justicia

M. en Ing. Mauro Ramón Ballesteros Figueroa Secretaria de Urbanismo y Medio Ambiente

Ing. Francisco Octavio Aparicio Mendoza Coordinador de Planeación para el Desarrollo

Lic. J. Jesús Sierra Arias Secretario de Educación en el Estado

C.P. Roberto Coria Villafuerte Coordinador de Contraloría

M.C. Marco Antonio Aguilar Cortés Secretario de Cultura

Lic. Guadalupe Santacruz Esquivel Coordinadora General de Comunicación Social

DIRECTORIO CECTI Dirección General Dra. Esther García Garibay Directora General Coordinación M.C. Alejandro Martínez Fuentes Subdirector de Planeación y Fomento Biol. Tamara Arechavala Monterrubio Jefa del Departamento Académico C. Leticia Acosta Rodríguez Técnica Profesional del Departamento Académico Coordinación Editorial D.G. Lilia Vázquez Diego Subdirectora de Difusión Diseño Gráfico L.D.G. María Bernardette Arroyo Gaona Técnica Profesional del Departamento de Difusión L.D.G. Roberto Said López Madrigal

COMITÉ ACADÉMICO Miembro Honorario: Dr. Luis Felipe Rodríguez Jorge Profesor-Investigador del Centro de Radioastronomía y Astrofísica (CRyA) de la Universidad Nacional Autónoma de México Campus Morelia

Profr. Jaime Aguilar Corona Coordinador de Ciencia y Tecnología de la Unidad de Vinculación y Asistencia Técnica, Subsecretaría de Educación Básica de la Secretaría de Educación en el Estado

Integrantes:

Profra. María Guadalupe Guzmán Martínez Auxiliar de la Coordinación de Ciencia y Tecnología de la Unidad de Vinculación y Asistencia Técnica, Subsecretaría de Educación Básica de la Secretaría de Educación en el Estado

Dr. Francisco Javier Domínguez Mota Profesor-Investigador de la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo Dra. Ek del Val de Gortari Investigadora del Centro de Investigaciones en Ecosistemas (CIECO) de la Universidad Nacional Autónoma de México Campus Morelia M.C. Ana Claudia Nepote González Coordinación de Comunicación Social de la Escuela Nacional de Estudios Superiores Unidad Morelia, Universidad Nacional Autónoma de México Campus Morelia Dra. Graciela María Eugenia Letechipía Vallejo Profesora-Investigadora en la División de Estudios de Posgrado del Laboratorio de Neurociencias de la Facultad de Ciencias Médicas y Biológicas de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

Profr. J. Abelardo Mejía Rodríguez Enlace de la Dirección de Educación Primaria de la Secretaría de Educación en el Estado Profr. Enrique Maldonado Miranda Apoyo Técnico de la Dirección de Educación Secundaria de la Secretaría de Educación en el Estado C. Eréndira Báez Guzmán Departamento de Programas Educativos de la Delegación Estatal del Consejo Nacional de Fomento Educativo Biol. Elvia Lemus Ortíz Jefa del Departamento de Investigación Educativa del Colegio de Estudios Científicos y Tecnológicos del Estado de Michoacán

Dra. Ana María Méndez Puga Profesora–Investigadora y Directora de la Facultad de Psicología de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

Lic. Mónica Eréndira Ayala García Jefa del Departamento de Difusión y Concertación del Colegio de Estudios Científicos y Tecnológicos del Estado de Michoacán

Dra. Judit Araceli Aviña Verduzco Profesora-Investigadora del Instituto de Investigaciones Químico Biológicas (IIQB) de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

Profr. Néstor Dimas Huacuz Departamento de Desarrollo Curricular de la Dirección de Educación Indígena, de la Secretaría de Educación en el Estado

M.C. Julieta Piña Romero Egresada de la Facultad de Filosofía de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

Mtro. José Alfredo Reyes Martínez Asesor de la Secretaría de Pueblos Indígenas

INSTITUCIONES ORGANIZADORAS SECRETARÍA DE EDUCACIÓN EN EL ESTADO Lic. J. Jesús Sierra Arias Secretario de Educación Ing. Cuitláhuac Contreras Íñiguez Subsecretario de Educación Básica Profr. José de Jesús Acosta Inda Director de Educación Secundaria Profr. Everardo López García Director de Educación Primaria Profr. Ramón Rosas Rangel Director de Educación Indígena Lic. Víctor Hugo Mena Subdirección de Educación Especial

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR PURÉPECHA Ing. Adán Ávalos García Director General M.A. Flor María Valtierra Nuci Jefa del Departamento de Desarrollo Académico UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO CAMPUS MORELIA Dr. Daniel Juan Pineda Presidente del Consejo de Dirección Dr. Alejandro Casas Fernández Director del Centro de Investigaciones en Ecosistemas

SECRETARÍA DE PUEBLOS INDÍGENAS

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE MICHOACÁN

Profr. Alejandro Avilés Reyes Secretario de Pueblos Indígenas

Lic. Mario Magaña Juárez Director General

UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO Dr. Salvador Jara Guerrero Rector DELEGACIÓN ESTATAL DEL CONSEJO NACIONAL DE FOMENTO EDUCATIVO Profr. Alfredo Martínez Corona Delegado Estatal DIF MICHOACÁN C. Patricia Mora de Vallejo Presidenta L.C.C. Alda Nelly Sastré Gasca Directora General L.C.H. María de los Ángeles Silva López Coordinadora General del Centro de Rehabilitación y Educación Especial, CREE Ing. José Gabriel Mora Ortega Promotor del Programa de Prevención, Rehabilitación e Inclusión Social de las Personas con Discapacidad y su Familia, CREE

COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS DEL ESTADO DE MICHOACÁN Lic. Manuel Anguiano Cabrera Director General

Presentación

El Gobierno del Estado de Michoacán, a través del Consejo Estatal de Ciencia, Tecnología e Innovación (CECTI), desde el 2005 ha organizado anualmente el “Concurso de Lectura Científica”, certamen que a partir de este año ha evolucionado estableciéndose como “Programa de Lectura Científica”; el cual tiene el objetivo de aprovechar la lectura como un excelente medio para que puedas construir y desarrollar tu cultura científica y tecnológica. Ahora bien, ¿por qué es tan importante esta cultura para cada uno de nosotros? Su importancia radica en las características del entorno en que vivimos, un mundo en transformación y cambio constante, en el que la ciencia y la tecnología son elementos clave que moldean la forma y el rumbo de nuestra historia. Podemos meditar, por ejemplo, en todos los campos en los que ahora se utiliza el internet, o en las nuevas aplicaciones con las que puede contar un teléfono celular; no solo esto, la ciencia y la tecnología están revolucionando campos tan diversos y tan importantes como el aprovechamiento y uso que damos a los recursos energéticos, la forma en que nos protegemos o combatimos las enfermedades, y aún más, están transformando nuestro entendimiento del universo mismo, por nombrar solo algunos ejemplos. Es precisamente a través de la cultura científica y tecnológica que podrás acercarte y comprender mejor la complejidad del mundo en el que vivimos, de modo que estés mejor equipado para que seas tú quien en un futuro contribuya a transformar y mejorar nuestro entorno. Con este propósito en mente un grupo muy comprometido de instituciones e investigadores hemos preparado para ti los materiales de esta nueva edición de Lectura Científica. Es nuestro deseo que disfrutes mucho de esta lectura y que este sea el comienzo de un viaje que te lleve a descubrir nuevos horizontes e incontables posibilidades de aprendizaje.

Dra. Esther García Garibay Directora General del CECTI

Introducción

¿Ver o leer? El mundo en que vivimos (y no me refiero sólo a nuestro planeta, sino a todo el Universo) es un lugar fascinante: existe una inimaginable variedad de objetos (es decir, cosas que son) y de fenómenos (es decir, cosas que pasan) que nos maravillan por su aspecto, su comportamiento, o su organización. Nuestros antepasados remotos explicaban estas cosas en términos de dioses, seres sobrenaturales que decidían el comportamiento de las cosas. Así, en muchas culturas antiguas, el Sol, la lluvia, el viento, o incluso los animales poderosos, como el jaguar, la serpiente, etc., eran considerados dioses. Tenemos la suerte de vivir en una época en donde hemos empezado a entender todas estas maravillas en términos naturales; es decir, con base en unas cuantas leyes básicas que la Naturaleza parece seguir, y de las cuales se pueden comprender todos los objetos y fenómenos que vemos en el mundo. Éste es el trabajo del científico: descubrir nuevos objetos y fenómenos y, después, intentar explicarlos con base en las leyes conocidas. Es un trabajo tan fascinante como los objetos mismos que estudia, desde los más remotos en el Universo, como las galaxias y los hoyos negros, hasta los que nos rodean día con día, como el clima, los seres vivos, y por supuesto nuestro planeta mismo, con todo lo que nos presenta: sus mares, sus montañas, su atmósfera, sus minerales, etc. Por supuesto, queda muchísimo por comprender, pero la ruta parece estar bien definida. Otro trabajo fascinante es el del tecnólogo (frecuentemente, un ingeniero), que utiliza los conocimientos desarrollados por los científicos para crear técnicas y aparatos que nos pueden facilitar la vida. Así surgen inventos como la televisión, el teléfono, las telecomunicaciones, las técnicas agrícolas, el automóvil, los satélites artificiales, y todas las cosas que en este siglo XXI son parte cotidiana de nuestras vidas. Lo más curioso es que, en la mayoría de los casos, este tipo de inventos permiten que la ciencia misma pueda seguir avanzando más allá de lo que podría sin ellos. Así, hoy en día los astrónomos utilizan telescopios instalados en satélites artificiales, los médicos utilizan equipos electrónicos o atómicos para diagnosticar e investigar enfermedades, los físicos utilizan microscopios electrónicos súper-potentes para investigar los átomos, etc. La ciencia y la tecnología van de la mano para seguir conociendo y aprendiendo sobre nuestro mundo. En esta edición de Lectura Científica podrán ustedes encontrar varios textos en los que prestigiados científicos de nuestro país nos presentan algunos aspectos sobre nuestro fascinante mundo. Así, podremos aprender sobre hábitos y aplicaciones de las catarinas, esos pequeños y simpáticos insectos que a todos nos han llamado la atención alguna vez en El ejército rojo; sobre las formas de coqueteo a través de aromas de las abejas en Ladrones de perfumes; sobre la lluvia de partículas súper-energéticas que nos llega del espacio en Los rayos cósmicos; sobre cómo nuestro cuerpo cambia su forma de funcionar dependiendo de la hora del día y la época del año en Ritmos biológicos y salud, y también sobre cómo administra la energía que ingiere en los alimentos en En

busca de la energía perdida. Finalmente, sobre cómo funcionan las pilas y baterías, esas pequeñas cápsulas de electricidad que todos utilizamos en muchos aparatos domésticos, en De pilas y corrientes, entre otros. Es el deseo de todos los que participamos en la elaboración de este libro que, con estas lecturas, puedan ustedes llevarse al menos una pequeña parte de la emoción y satisfacción que tiene el científico cuando logra comprender un nuevo objeto o fenómeno de la Naturaleza. ¡Que lo disfruten!

Dr. Enrique Vázquez Semadeni Centro de Radioastronomía y Astrofísica UNAM, Campus Morelia

Astronomía

Salud

Ecología

Indice

Bendita fuente de vida, aunque contaminada mata Dra. Rebeca A. Rueda Jasso

Los océanos: ambientes fascinantes por descubrir M.C. Ana Claudia Nepote González

Enemigos de mis enemigos…son mis amigos Dra. Ek del Val de Gortari

¡Un ejército rojo ayuda a los agricultores! Dra. Ek del Val de Gortari

Ladrones de perfumes Dra. Ek del Val de Gortari

¿Bichos en el espacio? Dra. Ek del Val de Gortari

¡Viene la marabunta! Dra. Ek del Val de Gortari

Aviones sin petróleo Víctor Bos Calderó

En busca de la energía perdida, ¿qué te tomas? Dr. Agustín López Munguía

Ritmos biológicos y salud Dra. E. Olivia Vázquez Martínez

Medicamentos, ¿cómo se hacen? Q.F.B. Alejandro Huerta Uribe y D.C. Judit Araceli Aviña Verduzco

Los rayos cósmicos Dr. Juan Carlos Arteaga Velázquez

Tecnología Biología Matemáticas Física

Indice 75

De pilas y corrientes Víctor Hugo Anaya-Muñoz

Fibonacci y el número de oro Edgar González

¿Por qué empezamos a andar sobre dos piernas? Jesús Hernán

El reinado de la biometría Juan Carlos Martínez García

Ecología

Bendita fuente de vida, aunque contaminada mata Dra. Rebeca A. Rueda Jasso

Los océanos: ambientes fascinantes por decubrir M.C. Ana Claudia Nepote González

Enemigos de mis enemigos…son mis amigos Dra. Ek del Val de Gortari

¡Un ejército rojo ayuda a los agricultores! Dra. Ek del Val de Gortari

Ladrones de perfumes Dra. Ek del Val de Gortari

¿Bichos en el espacio? Dra. Ek del Val de Gortari

¡Viene la marabunta! Dra. Ek del Val de Gortari

Aviones sin petróleo Víctor Bos Calderó

Ecología

Dra. Rebeca Aneli Rueda Jasso Laboratorio de Biología Acuática, Facultad de Biología, de la UMSNH Rebeca.rueda@gmail.com

Bendita fuente de vida,

aunque contaminada mata

• Hace 2000 años, los antiguos romanos tenían mejor calidad de agua que 50% de la población actual. • La mayor parte de las enfermedades del mundo son provocadas por el contacto del agua con materia fecal. La cantidad de agua disponible en el planeta se ha mantenido constante por miles de años. Entre 60 a 95% de las plantas y animales están constituidos por agua, su presencia es indispensable para los seres vivos. Sin embargo, la población mundial sigue en aumento y la disponibilidad de agua potable

continúa disminuyendo, es decir contamos con la misma cantidad de agua que existía desde la época de los dinosaurios, pero cada vez repartida entre más personas y dejamos cada vez menos para las plantas y animales. Si a esto, agregamos que del total de agua dulce disponible, la parte potable es todavía más escasa. En las fuentes de agua (ríos, lagos, presas) se vierten las aguas negras sin tratamiento y que los manantiales están contaminados por los arrastres de compuestos contaminantes, entenderemos porque el uso de agua contaminada mata más personas que las víctimas de las guerras y del crimen juntas. En resumen, el ciclo del agua esta

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Nivel Primaria y Secundaria

Fuente: good-wallpapers.com

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sufriendo severas alteraciones, las cuales son el resultado de las diversas atividades humanas y de los residuos que generamos.

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La disponibilidad de agua es muy variable ya que depende de las condiciones de altura y relieve, así como de la presencia de cuerpos de agua en la región. Algunos países son ricos en agua (Brasil, Canadá, Noruega) en tanto que otros tienen gran escasez del vital líquido (países del norte de África). Dentro de México, ocurre una situación similar; los Estados de Chiapas, Oaxaca, Veracruz y Guerrero cuentan con mayor disponibilidad de agua, en tanto que en el norte de México es limitada. Adicionalmente debemos de considerar el grado de desarrollo de los países, ya que esto permite disponer de una mejor infraestructura para sanear y distribuir el agua. En los países ricos, la totalidad del agua usada para beber esta potabilizada, en tanto que en los países en vías de desarrollo 84% del agua de las zonas urbanas ha sido tratada para su consumo, contra un 71% en las áreas rurales. Este saneamiento del agua potable ¡es el mejor en la historia reciente! Sin embargo, no deja de impactar saber que el agua que consumían los antiguos romanos

contaba con mejor calidad que la que tiene la mitad de la población mundial actual. Esto quizá se deba a que hace 2000 años, las fuentes de contaminación del agua eran pocas y las sustancias que contaminaban el agua no eran tan complejas. El contar con agua limpia es una ventaja que nos asegura la sobrevivencia al beberla, al cocinar y bañarnos con ella e incluso en el esparcimiento. Sin embargo, mientras que en países ricos como Estados Unidos se calcula que el consumo promedio por persona es entre 500 a 600 litros por día (un habitante de un país pobre gasta 19 litros diarios) esta notable diferencia en el volumen de agua disponible, aunque puede llegar a ser exagerada en los países desarrollados, permite manejar los desechos fecales adecuadamente y disponer de agua limpia para consumo y preparación de alimentos. Con respecto al saneamiento de las heces fecales, se consideran tres niveles: a) el más bajo cuando se practica el fecalismo al aire libre, enseguida b) cuando se cuida el evitar el contacto de las heces con los humanos y alimentos a través del uso de letrinas y c)

Riberas del lago de Pátzcuaro con presencia de basura y lirio, este último indica gran cantidad de nutrientes orgánicos (contaminación por aguas negras). Fuente: Rebeca Rueda-Jasso

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Ecología

Planta de tratamiento de aguas residuales de Pátzcuaro, Michoacán. Fuente: Rebeca Rueda-Jasso

La falta de una manejo sanitario de las heces fecales conjuntamente con el consumo de agua sin potabilizar, son las principales causas de la transmisión de enfermedades gastrointestinales. El 80% de las diarreas que padece el mundo se atribuyen al uso de agua contaminada o insuficiente en higiene, en tanto que, el 90% de las muertes infantiles

mundiales en niños menores de cinco años en los países pobres, son resultado de diarreas y deshidratación. Otras enfermedades frecuentes trasmitidas por el uso de agua contaminada son: amibiasis, gastroenteritis, hepatitis, fiebre tifoidea, cólera, infecciones de la piel y los ojos. Los esfuerzos realizados por las organizaciones internacionales, gubernamentales y civiles para mejorar la calidad del agua, así como para colectar las aguas negras y tratarlas antes de verterlas, ya están generando resultados positivos. En México se ha estimado que 85% de la población nacional cuenta con agua potable y sistema de alcantarillado (Datos de CONAGUA, 2010). Sin embargo, el constante crecimiento de la población y en particular el crecimiento alrededor de las zonas urbanas con asentamientos irregulares, dificulta el que a estas viviendas se les pueda abastecer de servicios de agua potable y drenaje.

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cuando se cuenta con infraestructura de sanitarios conectados a colectores urbanos para su tratamiento. Éstos pueden ser individuales por casa habitación o compartidos para un grupo de casas/familias. En cuanto al agua para consumo, las opciones son: a) el uso de agua sin tratamiento (de río, lago o presa), b) el agua con sistemas primarios de potabilización, a la cual puede accederse en llaves de agua públicas, pozos o manantiales protegidos, agua de lluvia colectada y filtrada y c) agua potabilizada por empresas públicas o privadas y entubada hasta los hogares, con toma individual por casa.

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Mujeres que en sus casas no tienen acceso a agua potable acuden al lavar ropa y abastecerse de agua en el manantial La Mintzita, Morelia, Michoacán. Fuente: Rebeca Rueda-Jasso

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La mayoría de los mexicanos tenemos la fortuna de contar con los servicios básicos de agua potable y alcantarillado, lo que nos hace responsables de hacer un uso razonado y respetuoso del agua. Algunas personas piensan, que debido a que pagan por el consumo del agua, pueden desperdiciarla; pero el agua es de todos y no solo de los humanos sino de todos los seres vivos del planeta, pues todos la requerimos para poder vivir. Además de que nosotros (humanos) dependemos de forma directa o indirecta de las plantas y animales para subsistir. Por ello es importante que desde nuestra casa colaboremos mediante el cuidado y uso responsable del agua y fuera de nuestra casa que no arrojemos basura, ni contaminantes a los manantiales, ríos, lagos o mares. Cuidando el agua en nuestra casa pequeña o grande como lo es el planeta estaremos contribuyendo a mejorar la disponibilidad y calidad del agua.

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Ecología

M. en C. Ana Claudia Nepote González. Escuela Nacional de Estudios Superiores Unidad Morelia. Morelia, Michoacán. Bióloga con especialidad en Ecología Marina. Pertenece a la Sociedad Mexicana para la Divulgación de la Ciencia y la Técnica, A.C. y forma parte de la Red Mexicana de Periodistas Ambientales. anaclaudia.nepote@gmail.com

Los océanos:

ambientes fascinantes por descubrir

Fuente: www.sxc.hu

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Todavía recuerdo uno de los peores momentos de mi niñez: las clases de natación. A mis cinco años me llenaba de ansiedad cuando el maestro de natación nos llevaba a mis compañeros y a mí a flotar en la parte más profunda de la alberca, donde mis pies quedaban muy distantes del piso. ¿Quién pensaría que al pasar de los años, ese miedo se transformaría en uno de los placeres más agradables de mi edad adulta? Dejarse caer lentamente al azul profundo del mar a lo largo de 40 metros es de las experiencias más agradables que he vivido. Fuente: www.tripsandhotels.com

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Ecología

Fuente: 2.bp.blogspot.com

Regresé a nadar cuando estudié secundaria y en mi primer semestre de la carrera de biología aprendí a bucear. La curiosidad por conocer con mis propios ojos las maravillas que habitan en el horizonte azul terminó con mis miedos y me invitó a sumergirme en un mundo poco explorado. La Tierra es un planeta con grandes cantidades de agua, el 97% de ésta es salada, fría y oscura. Todos y cada uno de los elementos químicos que compone nuestro planeta y los seres vivos que lo habitan se encuentra en el agua del mar, otras sales junto con el cloruro de sodio que usamos diariamente en la cocina, forman de 3.3 a 3.5 % del agua en el océano. Tres cuartas partes del planeta están cubiertas por agua salada, si además consideramos la profundidad del mar, en él hay casi 100 veces más espacio que en los continentes.

medio distinto al que estamos acostumbrados a habitar. Desde 1872, el Challenger, el primer buque con fines de investigación oceanográfica zarpó de Inglaterra. El viaje, capitaneado por Georges S. Nares y Wyville Thomson, duró cuatro años durante los cuales navegaron 127,600 kilómetros de ida y vuelta en el Océano Atlántico. Esta aventura logró aportar al conocimiento científico 4,717 especies nuevas para la ciencia, la mayoría de ellas consideradas como seres extraordinarios, pues hasta entonces no se conocían con detalle las adaptaciones de los organismos que vivían en los abismos marinos, incluso se pensaba que no había forma biológica que pudiera soportar las condiciones adversas de los mares profundos.

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¿Qué organismos viven en el mar? ¿Hay animales y plantas similares a los que encontramos a nuestro alrededor? ¿cuáles son sus características principales? ¿cómo se relacionan entre sí? ¿todos los animales son iguales en todos los mares del mundo?

Estas preguntas han estimulado la curiosidad de muchos exploradores y aventureros, pero explorar los mares no ha sido tarea fácil porque implica contar con una serie de aparatos y tecnología que permita el acceso a un

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Fuente: es.wikipedia.org

Ecología

México se encuentra en una posición geográfica privilegiada. Dos océanos bañan las costas del país, también existen dos golfos, el de California que es considerado como un inmenso laboratorio natural, y el de México en el que desembocan al menos doce ríos medianos a lo largo de la línea de costa entre los estados de Tamaulipas y Veracruz. Hacia el sur tenemos las cálidas aguas turquesas del mar Caribe en donde compartimos con otros países de Centroamérica el segundo arrecife de barrera más grande del mundo. El espacio marino

La biodiversidad comprende la variedad de organismos presentes en un lugar y las relaciones y procesos que realizan a diferentes escalas, desde la diversidad de genes que los componen, hasta la variedad de especies, ecosistemas y paisajes. Con los años, los ecólogos han observado que existen ciertos patrones generales en la distribución de los organismos en el planeta. Por ejemplo, los ecosistemas terrestres tropicales y altitudes bajas muestran mayor diversidad biológica que la que hay en los polos y en las montañas más elevadas. De manera similar, en los ambientes marinos se ha postulado que hay mayor diversidad en los mares tropicales, más cálidos y con mayor luz solar, que en los mares polares en donde las condiciones físicas son más adversas para algunos grupos de organismos. Lo anterior no quiere decir que las altas montañas o las regiones polares sean menos importantes que otros lugares en la Tierra, simplemente se reconoce que las características ambientales de un lugar determinan la composición de los organismos que en ellos viven.

La biodiversidad marina está determinada por la interacción de numerosos procesos físicos y biológicos que operan en varias escalas de espacio y tiempo. Si fueras un bicho marino, importará mucho tener una cantidad de luz adecuada, acceso fácil a alguna fuente de alimento apropiado, una temperatura agradable y un porcentaje de salinidad constante. A diferencia de los organismos terrestres, los bichos marinos no están adaptados para vivir grandes cambios de temperatura ni de épocas climáticas. En el mar, las condiciones se mantienen más o menos constantes a lo largo del día y durante el año. La biodiversidad marina comprende desde animales y plantas microscópicas como los radiolarios compuestos de esqueletos

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Fuente: www.cabo-adventures.com

La longitud de la costa mexicana suma 11,122 kilómetros. En estas costas encontramos ecosistemas como ríos, manglares, pantanos, dunas, lagunas costeras, planicies de marea, playas y acantilados. Además, en los mares mexicanos existen más de mil islas e islotes que son refugios para organismos terrestres y acuáticos, además en muchas de estas islas existen especies endémicas, es decir, que en ningún otro lugar del mundo habitan. Por otro lado, miles de especies biológicas viven a lo largo, ancho y profundo de 231,813 kilómetros cuadrados del mar territorial que México reclama como propio.

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de organismos ha sido la falta de especialistas en algunos de los grupos de vida marina. En consecuencia, el estimado del número total de especies marinas varía desde 178,000 especies hasta más de 10 millones. Los dos ecosistemas principales que albergan la mayor biodiversidad marina son los arrecifes de coral, por el alto número de especies que puede haber por unidad de área, y el mar profundo, por su extensión.

Fuente: cantovivo.files.wordpress.com

de vidrio, copépodos, cangrejos con duras corazas, medusas transparentes, moluscos con variadas formas de conchas y caracoles, hasta peces multicolores que se distribuyen en distintas partes del océano. En el mar también viven los animales más corpulentos del planeta, en sus aguas nadan calamares gigantes de 6 metros de longitud y ballenas de más de 25 metros que pueden pesar hasta 160 toneladas. Los científicos han dividido el ambiente oceánico para entenderlo mejor. Se reconocen ambientes bénticos (asociados al fondo del mar) y pelágicos (asociados a la columna de agua). La columna de agua a su vez, se clasifica dependiendo de la luz que llega a ella. Así se tiene una zona fótica (hasta los 200 metros de profundidad) y una zona afótica (más de 200 metros). Entender la interconectividad de estas regiones es crucial para entender la ecología de los océanos y conservar su biodiversidad.

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Mare nostrum

Hasta hace siete años existían unas 300,000 especies marinas, lo que representaba más o menos un 15% de todas las especies descritas. Sin embargo, esta estimación puede ser no muy precisa ya que algunas especies fueron descritas con distintos nombres por distintos científicos, algo muy común que ocurre entre taxónomos. Otro problema en la identificación

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Motivados por la falta de conocimiento sobre la biodiversidad marina, un grupo de científicos de 80 países iniciaron en el año 2000 un proyecto a largo plazo para tratar de responder estas tres preguntas: ¿qué vivió en los océanos en tiempos pasados?, ¿qué vive en los océanos actualmente? Y ¿cuál será el futuro de los océanos?. Los científicos basan su conocimiento en archivos históricos y ambientales desde el año 1500, con el objeto de escribir una historia de las poblaciones animales marinas, cuantifican cómo la pesca y las variaciones ambientales han modificado la vida marina y exploran la diversidad, distribución y abundancia de lo que habita hoy desde las zonas costeras hasta las trincheras profundas. El documental Océanos, que se exhibió en algunas salas de cine en el año 2010, recibió apoyo de este grupo de expertos. Durante los cuatro años que duró la filmación del documental, exploraron zonas en las que nunca antes había llegado el hombre, gracias a esta labor se descubrieron otras 5,000 nuevas especies. Los creadores del filme comentaron que “la historia de los océanos apenas ha comenzado y queda mucho por descubrir”. ¿Te gustaría unirte a las exploraciones de la vida marina?

Fuente: volandoconlacolometa.blogspot.com

Ecología

La Dra. Ek del Val de Gortari es investigadora del CIECO de la UNAM, Campus Morelia. Estudia las interacciones bióticas que surgen en hábitats que han sido dañados o que han sido restaurados, así como especies invasoras. ekdelval@gmail.com. Publicado en el blog http://www.lahuesuda.com

Enemigos de mis enemigos... son mis amigos

Las plantas tienen poca capacidad de movimiento, solo logran desplazarse cuando se reproducen, aun así muchas veces necesitan de polinizadores y dispersores para conseguirlo. Necesitan ser tan seductoras que un ave o un insecto decida que acercarse a una flor y llevarse el polen (los polinizadores) o las semillas (los dispersores) vale la pena, por esto vemos una amplia gama de posibilidades en las formas, colores y olores de las flores y de las semillas en la naturaleza. Las plantas han explorado miles de posibilidades para conseguir alguna ganadora, la que sea buena para atraer incautos que realicen el movimiento que ellas no pueden.

Ahora imagina que eres una planta y de repente aparecen miles de bichos hambrientos con mandíbulas muy grandes dispuestos a devorarte. La primera reacción sería salir corriendo, pero ups, no puedes, estás anclado con unas raíces muy grandes y no tienes piernas... por esta situación de imposibilidad de movimiento, es que las plantas que han sobrevivido hasta hoy en día, son aquellas que han logrado deshacerse de sus depredadores (los herbívoros) por algún medio que no implique movimiento.

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Fuente: www.fotos.org

Ecología

En general las plantas tienen tres grandes estrategias: escapar, es decir que tienen un ciclo de vida muy corto que sucede cuando no hay herbívoros hambrientos; un ejemplo de esto son las plantas que viven en el invierno en los ecosistemas templados o en la época seca en los bosques tropicales caducifolios, cuando no hay herbívoros. Otra estrategia es ser capaz de tolerar la defoliación volviendo a producir las hojas cortadas, como los pastos que soportan muchas podas. Y la última estrategia es resistirse activamente contra los herbívoros produciendo barreras físicas como las espinas o una cutícula muy gruesa, produciendo venenos como los alcaloides o taninos, o asociarse con otros bichos que puedan defenderte, es decir contratando guardaespaldas. ¿Cómo puede convencer una planta a otro bicho de que la defienda?

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Fuente: 2.bp.blogspot.com

Al igual que con los polinizadores las plantas ofrecen recompensas a los guaruras, en este caso el premio será el mismo bicho que se está comiendo a la planta, de tal manera que las plantas llaman a otros insectos depredadores avisándoles que sobre ellas hay manjares que pueden venir a degustar. Estos depredadores guardaespalda de las plantas varían en forma y tamaño, pueden ser hormigas que viven en el interior de la planta (ver del-Val y Dirzo 2004 para más información), arañas, moscas o avispas. La forma de atraer a los depredadores es por medio de sustancias volátiles, moléculas

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Fuente: www.sienteamerica.com

producidas dentro de la planta que son liberados al ambiente cuando un herbívoro la muerde. Se han reconocido cientos de compuestos volátiles que atraen a los depredadores como los terpenos y el ácido metilsalicílico, y lo interesante es que estas sustancias no atraen a cualquier depredador ni son liberados por la alimentación de cualquier bicho, sino que son específicos dependiendo del herbívoro que está masticando a la planta, y solo atraen al depredador que podrá alimentarse del responsable de la mordida. Hasta ahí es un sistema complejo pero ya se conocía desde hace tiempo, sin embargo recientemente se descubrió un sistema de llamada de auxilio de las plantas un tanto más sofisticado. Resulta que las plantas de tabaco están tapizadas de pequeños pelos, y esto pelos son lo primero que comen las orugas de la especie de mariposa Manduca sexta. Cuando los pelos de la planta de tabaco son digeridos, las heces de la oruga están perfumados con un atrayente para depredadores, quienes rápidamente acuden a comerse al bicho que está molestando a las plantas. A partir de observaciones en campo, (Weinhold y Baldwin, 2011) hicieron varios experimentos en el laboratorio con orugas que comían plantas con pelos o plantas sin pelos y observaban la reacción de las hormigas depredadoras Pogonomyrmex rugosus una vez que las orugas hacían caca. En estos

Ecología

Fuente: upload.wikimedia.org

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA del-Val, E. y R. Dirzo. 2004. Mirmecofilia: Las plantas con ejército propio. Interciencia 29 (12): 673- 679 (http://www.bio.puc.cl/caseb/pdf/ prog3/delval&dirzo%C2%B404.pdf) Weinhold, A. y I. T. Baldwin. 2011. Trichome-derived O-acyl sugars are a first meal for caterpillars that tags them for predation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Early Edition (http://www.pnas.org/content/early/2011/04/19/1101306108.full.pdf+html)

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estudios se demostró que cuando las orugas consumen plantas con pelos, las hormigas acuden prontamente a comerse a los atacantes de las plantas. Entonces los pelos en las plantas de tabaco son un aperitivo que puede ser letal para los herbívoros, no porque contenga venenos sino porque atraen a los depredadores una vez que defecan la comida consumida. En estos casos efectivamente las plantas explotan el dicho popular de “el enemigo de mi enemigo, es mi amigo”.

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¡Un ejército rojo ayuda a los agricultores!

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Fuente: science.kqed.org

El gusto por los insectos y similares es un placer que perdemos temprano en la vida. Por lo general nos resultan criaturas que dan terror y ocasionan un asco incontrolable. Sin embargo, podemos seguir maravillándonos con estos seres al conocer un poco más sobre sus vidas y los grandes beneficios que aportan a la nuestra.

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Todos los años se tienen pérdidas millonarias en la agricultura debido a los insectos plaga que cada día son más frecuentes. Las plagas se vuelven más comunes debido a que los campos agrícolas son muy homogéneos (encontramos un solo cultivo por hectáreas y hectáreas) y a que los depredadores naturales de las plagas (escarabajos carnívoros, arañas, avispas, hormigas, mantis, etcétera.) han desaparecido por el uso indiscriminado de pesticidas y porque su hábitat natural se ha perdido (bosques y matorrales aledaños

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a los campos de cultivo). Obviamente los insecticidas usados contra las plagas no están encaminados a terminar con los depredadores, pero debido a que se utilizan pesticidas de amplio espectro (que matan a todo tipo de bichos) también acaban con ellos.

Uno de los insectos más utilizados como depredadores de plagas son las catarinas, también conocidas como mariquitas. Las catarinas son los escarabajos consentidos de todas las personas; tienen forma de tanque y son muy carismáticas por sus brillantes élitros rojos con puntos negros (alas duras en forma de estuche o coraza). Su carisma nos llevaría a pensar que son animales tiernos y dulces, sin embargo, las catarinas son voraces depredadoras de insectos y su comida favorita son los pulgones. Las catarinas están agrupadas en la Familia Coccinellidae y se conocen alrededor de 6,000 especies a nivel mundial, su tamaño varía entre 0.2 y 1cm y son abundantes en casi todos los ecosistemas: viven en los bosques, en las selvas e inclusive en los desiertos. Las especies de catarina más comunes se pueden diferenciar por el número de puntos que tienen en la coraza. Por ejemplo Coccinella septempunctata se caracteriza

Fuente: elmicrobiologo.com

por ser roja y tener 7 puntos negros en el caparazón mientras Anatislabiculata sp. es color vino pero tiene quince puntos negros en el caparazón. Es interesante saber que en algunas especies los colores de los élitros pueden cambiar, por ejemplo Adaliabipunctata sp. generalmente es roja con dos puntos negros en el caparazón, pero también hay individuos negros con puntos rojos, y ambas formas son la misma especie. Se calcula que en México tenemos el 10% de las especies que existen en todo el planeta. Dado que son tan voraces, los científicos han comenzado a utilizarlas como parte del control biológico de plagas en cultivos agrícolas y ornamentales. En México se están utilizando como controladoras de plagas en los cultivos de jitomate, pepino, chile y en flores de ornato entre otros. En particular son muy usadas en Sinaloa y hay prácticas experimentales en varios estados como Oaxaca y Michoacán. En lugar de usar pesticidas nocivos para la salud humana y de los ecosistemas, se utilizan huevecillos de

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Debido a que los insecticidas también tienen repercusiones nefastas para la salud humana, se ha desarrollado una mejor estrategia para controlar las plagas. Esta implica el dejar de usar sustancias químicas y promueve el dejar extensiones de hábitats naturales intercalados entre las tierras de cultivo para permitir la existencia de especies de insectos que son muy benéficas y eficientes para controlar plagas, ya que funcionan como depredadores de los insectos plaga. Este tipo de estrategias forman parte del famoso control biológico, que generalmente requiere de la reproducción de insectos depredadores de plagas en cautiverio para liberarlos en el ambiente y mantener así las poblaciones de herbívoros a raya.

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Fuente: Lady_birds_by_Buble

catarina. Estos se esparcen en un campo de cultivo afectado por algún insecto plaga, como el pulgón. De manera que cuando nacen las larvas comienzan a alimentarse vorazmente de los insectos y acaban con las plagas, lo cual ayuda a que los daños a las plantas cultivadas sean mucho menores. Otra ventaja es que no hay que volver a comprar catarinas, porque estos escarabajos tienen una tasa de reproducción muy alta; es decir, tienen muchos hijos y generalmente siguen reproduciéndose en el campo donde fueron utilizadas. Así, una población grande de catarinas permanece en el cultivo por tiempo indefinido, asegurando que si reaparecen los insectos plaga, las catarinas vuelvan a acabar con ellos. Estas poblaciones de catarinas constituyen un ejército rojo que está del lado de los agricultores y que tiene efectos muy positivos sobre el ambiente.

Al parecer las catarinas pertenecen al grupo de bichos que siempre han estado vinculados con el ser humano. Se tienen registros de que las catarinas han formado parte de las tradiciones culturales alrededor del mundo por mucho tiempo. Curiosamente el nombre que se le da en varios idiomas tiene que ver con la virgen María de la tradición católica, en español “Mariquita”, en inglés “Ladybird”, en alemán “Marienkafer”. El nombre lo relacionan con que el color rojo de los élitros que representa el manto de la virgen y los siete punto negros con las 7 alegrías y los 7 dolores de la virgen.

LECTURA RECOMENDADA

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=60828204

Galería de imágenes http://tolweb.org/images/Coccinellidae/9170 Vínculos recomendados Sociedad Mexicana de Control Biológico http://www.controlbiologico.org.mx/

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En muchos lugares se dice que cuando ves una catarina tendrás buena suerte por el día, así que los invito cada vez que encuentren una catarina la observen y la dejen vivir, para que continúe haciendo su trabajo como buen soldado del ejército rojo que protege a los agricultores.

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Ladrones de perfumes

Buscar y encontrar pareja siempre es un proceso complicado, más aún cuando vives en localidades aisladas donde los individuos del sexo opuesto no son muy abundantes. Para los machos de las abejas euglosinas también conocidas como abejas de las orquídeas, este es el problema: hay pocas hembras, éstas son muy exigentes y solamente se acercan a los mejores candidatos. La exigencia de estas abejas no radica en tener un cuerpo grande y musculoso o presentar colores atractivos, las hembras de este grupo buscan perfumes sofisticados. Entonces la

energía y el tiempo de los machos se va en conseguir este preciado bien. Sin embargo, ellos no producen los perfumes sino que tienen que colectarlos de las plantas, son fragancias muy particulares que presentan las plantas para atraer a los polinizadores. Como humanos hemos percibido también esta atracción cuando nos acercamos a una flor por su perfume, a una gardenia o un jazmín; en este caso las abejas macho colectan las fragancias de orquídeas que tienen un despliegue floral muy bonito y que están buscando quien se lleve su polen para poder

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Fuente: fotos.infojardin.com

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reproducirse. Las abejas macho (únicamente los machos) llegan a las orquídeas, colectan sus fragancias y de pasada se llevan el polen, por lo que satisfacen tanto los deseos de la planta como los suyos. Una vez que colectan las fragancias, los machos almacenan su botín en unas estructuras especiales en sus patas traseras que funcionan como perfumero. Fuente: www.sinembargo.mx

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Fuente: chrisraper.org.uk

Cuando los machos adquieren la cantidad suficiente de fragancia, las hembras comienzan a aparecer y los machos con los perfumes más exquisitos serán los ganadores. ¿Y por qué si las hembras son tan amantes del perfume no van a la “tienda” de las orquídeas ellas mismas? Al parecer no les gustan los perfumes crudos sino madurados. En los compartimentos de las patas de los machos los perfumes son mejorados de alguna forma y las hembras son éstos perfumes lo que buscan. De hecho para estudiar este grupo de abejas se utilizan las fragancias concentradas de las orquídeas y por obvias razonas solamente se capturan machos, las hembras no se dejan engañar, pareciera que para ser atraídas necesitan que los machos le hayan puesto su toque particular al perfume. Las fragancias que colectan los machos son variantes del compuesto eugenol, una sustancia familiar pues es la base del clavo de olor que se utiliza en la cocina y también como anestésico dental.

Las abejas euglosinas son exclusivas de la América tropical (entre México y Bolivia) y generalmente tienen coloraciones vistosas con azules o verdes metálicos, son de tamaño mediano (2cm) y tienen un vuelo rápido por lo que cuesta trabajo observarlas con detenimiento, tanto hembras como machos se alimentan de polen. Cuando pensamos en abejas generalmente las asociamos con un organismos sociales que tienen un sistema de organización muy especializado y división del trabajo, sin embargo esa apreciación tiene que ver con la abeja más común, la abeja europea Apis mellifera que lleva al extremo la socialidad. Dentro del grupo de las abejas hay un gradiente de niveles de organización, hay especies solitarias como los abejorros, especies con cierto nivel de organización como las abejas euglosinas y las abejas eusociales como Apis sp. En el caso de las euglosinas varias hembras anidan en conjunto en el suelo

Fuente: farm2.static.flickr.com

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Fuente: www.esacademic.com

fragancias para convencer a las hembras para reproducirse. En relación a las orquídeas que polinizan estas abejas, se ha documentado que muchas especies dependen 100% para su reproducción de las abejas, 650 especies no pueden reproducirse si no existen estos insectos. De tal manera que la conservación de las maravillosas orquídeas depende en gran medida de la conservación de estos ladrones de perfumes, sin ellos las orquídeas están perdidas porque no tendrían hijos. Nivel Primaria y Secundaria

o en cavidades de los árboles, construyendo las celdas donde depositan los huevos con resina y lodo, en cada celda depositan un huevo y dejan una provisión de polen para cuando emerja la larva. En ocasiones una hembra se puede hacer cargo de las larvas de otra hembra que muere, sin embargo no hay una colonia como tal, solamente hay colaboración entre organismos de la misma especie. Los machos no participan en estas labores de colaboración, una vez que emergen del nido no regresan y viven en lugares con vegetación buscando

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¿Bichos en el espacio?

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Fuente: 4.bp.blogspot.com

Recientemente en las noticias astronómicas apareció publicada una fotografía que le dio la vuelta al mundo de un sujeto muy simpático que parece un diminuto oso de peluche (http://apod.nasa.gov/apod/ap130306.html) y estaba destinado a visitar una de las lunas de Marte pero por fallas en la nave espacial, el viaje no pudo ser y volvió a la Tierra. El bicho fotografiado es un tardígrado, un animal minúsculo de menos de 1mm que pertenece al grupo hermano de los artrópodos que se separó de éstos hace millones de años y que se les conoce popularmente como “osos de agua”.

Fuente: 1.bp.blogspot.com

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Los tardígrados son animales muy pequeños que van de 0.01 a 1 mm que tienen un cuerpo globoso con cuatro pares de patas con uñas y un aparato bucal muy particular que pareciera aspiradora. Viven en ambientes acuáticos tanto marinos como de agua dulce, o semiacuáticos asociados a musgos y líquenes; al ser tan diminutos y no estar involucrados con alguna enfermedad del ser humano han sido poco estudiados. Se han descrito únicamente 930 especies de tardígrados en el mundo, de las cuáles 150 son marinas, y en México tenemos 41 especies; curiosamente varias de ellas son cosmopolitas, es decir viven por todo el mundo.

funciones: comer, crecer y reproducirse. La latencia de los tardígrados puede durar decenas e inclusive centenas de años, por ejemplo en algunos especímenes de musgos guardados en un herbario de finales del siglo XIX se obtuvieron unas muestras de tardígrados que al entrar en contacto con agua volvieron a la vida, es decir organismos que vivieron durante el porfiriato volvieron a vivir como si nada hubiera sucedido en todo este tiempo, situación que pareciera de un cuento de ciencia ficción, pero no, son animales reales y viven en la Tierra. Debido a esta peculiaridad de criptobiosis no es sencillo determinar cuánto vive un tardígrado, sin embargo si están en condiciones óptimas se ha observado que las especies acuáticas viven entre 3 y 30 meses mientras que las asociadas a musgos son más longevas, y llegan a vivir hasta 12 años. Dadas estas cualidades tan particulares se han realizado investigaciones para comprender cuáles son los mecanismos que utilizan que les permiten tales extremos.

Los ositos de agua son famosos entre los biólogos por soportar condiciones muy extremas. Se les ha encontrado en situaciones que van desde la congelación a -270ºC hasta temperaturas infernales de 150ºC y también se ha descubierto que son capaces de perder hasta el 99% del agua de su cuerpo y sobrevivir en un estado de latencia muy particular. Esta capacidad de sobrevivir en periodos de latencia se denomina criptobiosis y los tardígrados lo consiguen al disminuir su metabolismo al mínimo retrayendo sus patas y formando una especie de quiste, inclusive parecieran muertos. Cuando regresan condiciones ambientales más favorables pueden volver a la vida y realizar todas sus

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Fuente: apod.nasa.gov

El problema que tenemos la mayoría de los seres vivos con la congelación es que como nuestros cuerpos son agua en un porcentaje importante, el agua se congela y los cristales formados perforan las membranas celulares y nos morimos. En los tardígrados se ha encontrado que tienen un azúcar llamado trehalosa que en conjunto con glicerol

Fuente: 3.bp.blogspot.com2

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Fuente: 3.bp.blogspot.com

permiten, que a pesar de las bajas temperaturas, el agua que queda en el cuerpo no se congele, y que por lo tanto los bichos puedan sobrevivir. Estas mismas moléculas ayudan a soportar las temperaturas muy altas puesto que el agua interna no hierve y no hay daño en las estructuras celulares, en conjunto los tardígrados tienen un sistema de anticongelante muy efectivo.

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Los hábitos alimenticios de los osos de agua son variados; hay herbívoros, depredadores y detritívoros, dependiendo del hábitat en cuestión podemos encontrar de todos los gremios. Si tomamos en cuenta su tamaño y las condiciones que son capaces de soportar los tardígrados es muy posible que si haya de este tipo de bichos en el espacio, probablemente viajando como polizones en alguna nave espacial o resto de satélite.

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¡Viene la marabunta!

Fuente: upload.wikimedia.org

vimos como del otro lado de la casa, la pared estaba completamente negra, y no era que la hubiesen pintado sino que estaba repleta de hormigas, y sí, había llegado la Marabunta, corrimos por los niños y esperamos a que pasara la colonia. El término marabunta evoca un tumulto, una banda, una horda, una oleada o una aglomeración de personas; sin embargo, esta acepción tiene su origen en ciertas hormigas que actúan de forma gregaria arrasando con todo ser vivo que encuentran en su camino. Las marabuntas, hormigas legionarias o armyants (en inglés) son un grupo impresionante de hormigas característico de

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Las vacaciones familiares tienen como propósito el descanso y la convivencia, por lo que generalmente se escoge un lugar tranquilo donde los niños puedan jugar a sus anchas y el peligro sea mínimo. De tal manera que la selva tropical no es un lugar preferido para familias con niños chicos; sin embargo, una cabaña en el bosque templado en las cercanías de Xalapa, no suena mal. Cuando los niños se quedan dormidos, nos agrupamos el resto de la familia alrededor de una chimenea para platicar de cosas de adultos, y de repente todos comenzamos a ver que había hormigas por todos lados y la percepción de lugar ideal cambió. Seguimos el rastro de nuestras amigas de seis patas que salían por todos lados y

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las regiones tropicales y subtropicales que ocurren en los cinco continentes. El mismísimo Darwin se vio maravillado y horrorizado por el potencial exterminador de las hordas de hormigas marabunta que pululaban por el suelo de la selva brasileña.

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En el Nuevo Mundo, todas las especies de marabunta pertenecen a la subfamilia Ecitoninae, mientras que las del Viejo Mundo se agrupan en dos subfamilias Aenictinae y Dorylinae, por lo que el comportamiento de marabunta no es único de alguna región, es decir, ha evolucionado en diferentes grupos de hormigas en distintos lugares del planeta. Para México en particular se han reportado 45 especies pertenecientes a cinco géneros: Cheliomyrmex sp, Eciton sp, Labidus sp, Neivamyrmex sp (el más numeroso con 34 especies) y Nomamyrmex sp. La mayoría de las especies mexicanas son de regiones tropicales bajas, pero algunas también habitan los desiertos del norte de México. Dentro del grupo de las marabunta encontramos a las hormigas más grandes que existen sobre la Tierra, las reinas africanas del género Dorylustien sp en un tamaño corporal que puede llegar a medir cinco centímetros, y gracias a este gran tamaño las hembras tienen una capacidad reproductiva impresionante que puede producir colonias de hasta ¡10 millones de individuos!

Fuente: 4.bp.blogspot.com

Las marabuntas actúan como depredadores grupales, son nómadas y se caracterizan por tener reinas muy especializadas que nunca son aladas. También a diferencia de las otras hormigas, la mayoría de los individuos de las colonias son machos y se reproducen por una fisión en la colonia; no como el resto de las hormigas que produce muchísimas hembras aladas reproductivas que se aparean, y si tienen suerte, forman una nueva colonia. En este caso, solamente se crean dos colonias a partir de la colonia original: la mitad de las obreras se quedan con la reina antigua y la otra mitad se va con la reina nueva. Fuente: static.respuestario.com

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Las hormigas marabunta no construyen nidos permanentes, sino que viven en el nomadismo, generalmente descansan por algunos periodos en nidos temporales construidos en cavidades del suelo, de árboles o en troncos huecos, pero la mayor parte del tiempo están moviéndose. Así algunas obreras cargan los huevos, otras las larvas, otras más a la reina, y todo lo van llevando consigo en movimiento. La capacidad depredadora de las hormigas marabunta es impresionante, avanzan implacablemente comiéndose todos los animales que encuentran a su paso. De hecho la población humana en las regiones rurales agradece su presencia, pues limpian las casas de cucarachas, alacranes y demás bichos que son habitantes cotidianos no deseados en las casas. Cuando las marabunta comienzan a entrar a una casa, los habitantes de la misma sacan a los niños y a las mascotas y cierran la puerta dejando trabajar a la horda de soldados depredadores, tal cual instintivamente hicimos nosotros citadinos. Algunas horas después la gente regresa felizmente a su casa limpia de bichos. Aunque la marabunta no son del agrado de todos, algunas personas, generalmente los migrantes provenientes de otras regiones, prefieren rociarlas con agua jabonosa para impedir la entrada de la marabunta a las casas o a sus negocios.

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Fuente: static.respuestario.com

En los bosques tropicales, detrás de las oleadas de marabunta es común observar aves, ranas, lagartijas y moscas parásitas que van cazando los artrópodos y pequeños vertebrados que intentan escapar de las hormigas. De hecho en las selvas sudamericanas algunas especies de aves son especialistas en la asociación con la marabunta, ya que se ha calculado que obtienen 70% de su alimento de los animales que capturan detrás de las oleadas de hormigas. Si bien en México no tenemos aves especializadas asociadas a la marabunta, en la selva de los Tuxtlas en Veracruz, se han observado 44 especies de aves que siguen a la marabunta, incluyendo 12 especies migratorias, por lo que también son consideradas como un componente importante del ecosistema. Desgraciadamente la marabunta no se escapan de la presión ejercida por los humanos y como la mayoría son tropicales, muchas especies han reducido sus rangos de distribución dramáticamente debido a la deforestación, y han ido quedando confinadas a los fragmentos de bosque tropical que aún permanecen intactos, por lo que se teme por su conservación y la conservación de todas las especies asociadas a éstas. Es un llamado más de los bichos hacia la humanidad para dejar de destruir los ecosistemas naturales de una vez por todas.

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Víctor Bos Calderó, es alumno del IES Infanta Isabel d’Aragó (Barcelona). Ganador del Concurso Eureka Divulgadores 2010 Publicado en la Revista electrónica ¡Eureka! portaleureka.com

Aviones sin petróleo

Fuente: eee.capanina.org

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La humanidad ha deseado volar desde tiempo inmemorial; por eso ha diseñado y construido máquinas que le permitan hacerlo. Pero la mayoría de estos aparatos funcionan con combustibles fósiles. A medida que las reservas de petróleo van menguando en cantidad y se van encareciendo, y como medida para reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera, se están desarrollando proyectos de aviones con formas más aerodinámicas y motores ecológicos: son los aviones del futuro.

Los primeros aviones solares Últimamente, el Sol está ganando terreno como fuente de energía renovable. Debido a este hecho, se han ido desarrollando proyectos para hacer funcionar aviones con

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energía solar y que además puedan volar de noche. El primer vuelo de un avión propulsado con energía solar se produjo en noviembre de 1974, cuando el Sunrise II, construido por la empresa Astroflight, despegó pilotado por radiocontrol. Más tarde, a principios de la década de los ochenta, la empresa californiana AeroVirontment creó los primeros aviones solares tripulados: el Gossamer Penguin y el Solar Challenger. Estos éxitos la llevaron a encargarse, en colaboración con la NASA, de un proyecto del gobierno americano para desarrollar aviones no tripulados para vuelos de larga duración (vuelos de días o meses) a grandes altitudes.

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células fotovoltaicas. Su coste es de unos 90 millones de dólares.

El Helios se estrelló en el Pacífico en el año 2003 después de batir el récord mundial de vuelo con hélice con una altura de 97.000 pies (28.682,9 m) Fuente: tpeenergiessolaires2012.files.wordpress.com

De aquí surgieron los prototipos HALSOL, Pathfinder, Pathfinder Plus, Centurion y Helios, cada uno de ellos mejor que el anterior. El Helios, que formaba parte de un nuevo proyecto llamado ERAST (Environmental Research Aircraft and Sensor Technology), batió el récord mundial de vuelo con hélice con una altitud de 97,000 pies (28,682.9 m); pero lamentablemente se estrelló en el Pacífico en el año 2003. El Centurion es el avión solar con mayor envergadura de su serie, con casi 63 metros. Junto con el Helios, forma parte del proyecto ERAST, cuyo objetivo es construir aviones que se puedan mantener indefinidamente volando a grandes altitudes con objetivos científicos o de comunicación.

A pesar de que el vuelo con energía solar es útil debido a la larga duración que éste puede tener, también tiene inconvenientes, como la gran envergadura que necesita para colocar todos los paneles solares y aun así poder transportar a uno o dos tripulantes, o la dificultad actual para poder almacenar la electricidad en baterías, que hace muy difícil poder volar de noche, especialmente en invierno, cuando hay menos horas de luz. Propulsión con hidrógeno El equipo de investigación europeo de la compañía Boeing, con sede en Madrid, ha fabricado un modelo de avioneta con un motor ecológico más potente que el solar y poco ruidoso, que es propulsado por una pila de hidrógeno. El hidrógeno experimenta una reacción redox con el oxígeno, es decir, que ambos elementos crean energía eléctrica y, a diferencia de los motores de combustión modernos, que expulsan como residuo dióxido de carbono, las pilas de hidrógeno emiten agua. Sin embargo, no tienen suficiente potencia para alimentar el motor cuando el avión despega y por eso es necesaria una batería de litio. El avión, de 6.5 m de largo, 16.3 m de

A partir de las investigaciones de la NASA y aprendiendo de sus errores, el aventurero suizo Bertrand Piccard ha fabricado junto a André Borschberg un avión solar tripulado, con cuatro motores y la envergadura de un Airbus 380. Es todo un reto fabricar un avión autómata que funcione de día y de noche y que dé la vuelta al globo con pocas escalas teniendo sólo 70 km/h de velocidad de crucero. El nombre del aparato es Solar Impulse, puede transportar a un tripulante, su peso es de 1,500 kg y tiene una envergadura de 61 m para instalar las

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El impulso solar

Fuente: www.dfrc.nasa.gov

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Bertrand Piccard (izquierda) y André Borschberg, creadores del Solar Impulse. Fuente: www.google.com

Fuente: www.laprensa.com.pa

para invertir en esta investigación, tal como se publicó en un artículo de BBC News del 15 de junio de 2005. Este proyecto quiere resolver los grandes problemas del Concorde francés: el fuerte ruido, que provocó que muchos aeropuertos le denegaran el aterrizaje; el elevado precio de sus billetes, debido a la gran cantidad de carburante que utilizaba, y el reducido número de plazas del avión. En cuanto al medio ambiente, también pretende reducir la emisión de NO (óxido de nitrógeno), que destruye la capa de ozono. El Son of Concorde sólo emitirá 5 gramos por vuelo (en comparación con el Concorde, que emitía unos 40, y un Boeing 747, que emite unos 20). Actualmente, toda esta tecnología ecológica se encuentra en plena efervescencia. El pasado 22 de abril el Solar Impulse hizo una segunda prueba de vuelo en la que alcanzó los 7 000 pies de altura; mucho menos que los casi 97 000 del Helios, pero con la enorme ventaja de que este avión sí puede ser tripulado. Los retos continúan vigentes. La investigación, presionada por un petróleo cada vez más escaso, sigue adelante. Queda mucho por hacer. Todavía necesitamos muchos pioneros que resuelvan cada uno de estos retos.

envergadura y 870 kg, voló con un piloto a 1,000 m de altura y tuvo una autonomía de unos 20 minutos. Aunque se cree que no se podrá aplicar en aviones comerciales a corto o medio plazo, sí se considera que se podrá eliminar la pila de litio, con lo cual el avión será propulsado únicamente por hidrógeno.

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Un avión supersónico con hidrógeno

Uno de los proyectos a largo plazo de Airbus es fabricar un avión supersónico sustituto del Concorde propulsado con hidrógeno. El nuevo avión se llama Son of Concorde: debe tener una capacidad de 300 pasajeros y una velocidad de crucero de Mach 5 (cinco veces la velocidad del sonido), más del doble de la velocidad del Concorde. Todavía no se ha pactado ninguna fecha de entrega, pero Francia y Japón sí han llegado a un acuerdo

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Diseños del Son of Concorde, el futuro avión supersónico impulsado por hidrógeno. Fuente: www.motordehidrogeno.net

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En busca de la energía perdida, ¿qué te tomas? Dr. Agustín López Munguía

Ritmos biológicos y salud Dra. E. Olivia Vázquez Martínez

Medicamentos, ¿cómo se hacen? Q.F.B. Alejandro Huerta Uribe y D.C. Judit Araceli Aviña Verduzco

Salud

Agustín López Murguía es Investigador del Instituto de Biotecnología de la UNAM, frecuente colaborador, y consejero editorial de ¿Cómo ves? Cortesía ¿Cómo ves? Revista mensual de divulgación de la Ciencia, México, UNAM

En busca de la energía perdida ¿qué te tomas?

Fuente: pediatraselche.files.wordpress.com

Uno de los grandes dilemas de la sociedad industrializada es elegir la fuente de energía más adecuada de cara al siglo XXI. Vivimos en un planeta cuyo lado desarrollado consume una barbaridad de recursos energéticos derivados casi de manera exclusiva del petróleo; mientras que el lado en vías de desarrollo basa su esperanza en el crecimiento industrial, que también conlleva un aumento en el consumo de recursos energéticos. Los recursos petroleros prometen agotarse y en un par de décadas el etanol o el hidrógeno, las biomasas, la energía solar o la eólica, o incluso el regreso a la energía nuclear será lo que moverá al mundo. O muy probablemente una combinación de todo esto. Como quiera que sea, debemos reconocer que hemos

dañado gravemente el entorno como consecuencia directa de vivir en una civilización devoradora de energía. Tenemos un conflicto análogo con las fuentes de energía que hacen funcionar nuestro organismo. Hemos abandonado una parte de las fuentes tradicionales, los cereales, no porque se hayan agotado, sino porque han pasado de moda. Tenemos un hambre voraz de fuentes de energía que satisfagan nuestro placer gustativo, que tengan efectos inmediatos y nos sirvan de “chispa” o “nos pongan alas”. Padecemos de problemas de obesidad a lo largo y ancho de nuestro esférico planeta, que son resultado, entre otras causas, de los excesos en el consumo de alimentos que proporcionan energía. La venta de bebidas energetizantes ha tenido un crecimiento espectacular, equivalente a 500% desde 1998 hasta el año 2004, cercano a los 1 000 millones de dólares. Este mercado es ya una cuarta

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Las bebidas energetizantes están en auge y en nuestro país, lamentablemente, al alcance de todos. Su consumo presenta riesgos que necesitamos conocer.

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parte del mercado total de bebidas, que incluye las elaboradas a base de todo tipo de lácteos, hierbas, infusiones y té, frutas y, desde luego, café. Comida rápida igual a energía rápida La maquinaria humana es energéticamente muy costosa: sale caro moverla. Para darles una idea, con mis 70 kilos de peso requiero unas 1 500 calorías sólo para estarme tumbado en la cama 24 horas. Esta energía permite que respire, piense, mueva la sangre por el cuerpo y la filtre, digiera lo que coma, reponga mis células muertas, pase saliva, pestañee, etc. Aunque parezca asombroso, para caminar unos 32 kilómetros a paso moderado necesito consumir otras 1 500 calorías. El ejemplo no es muy bueno, pues dirán, con razón, que la cantidad de energía que requiero depende de muchos factores, incluido el clima, la pendiente del terreno, el tipo de vida que llevo; es decir, mi capacidad respiratoria, etc. Pero la pregunta importante aquí es ¿cómo pago ese costo energético?

Formas de obtener energía

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1) Calorías en forma de adenosina trifosfato (ATP) y creatina fosfato. 2) Glucosa disuelta en la sangre, que se oxida para producir ATP. 3) Calorías almacenadas como glucógeno, que se desdobla en glucosa que a su vez se transforma en ATP. 4) Grasa, equivalente a 30 000 veces más energía almacenada que la disponible inmediatamente en forma de ATP.

Para responder a esto es necesario recordar que en la célula tenemos diferentes formas de obtener la energía que exige la vida diaria. La más rápida y sencilla es utilizar adenosina trifosfato (ATP) y creatina fosfato, que son algo así como el dinero que tenemos en el bolsillo para pagos inmediatos. Por ejemplo, el necesario para una carrerita a la esquina para ir por las tortillas o una subida de

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Fuente: tenacarlos.files.wordpress.com

escaleras en el metro. Este gasto incluye la glucosa que traemos disuelta en la sangre y que es movilizada a la zona del cuerpo que requiere energía; allí es oxidada para producir ATP. Si nuestro recorrido es más largo y no nos alcanza esta energía de disposición inmediata, tenemos 100 veces más energía guardada bajo el colchón: las calorías almacenadas como glucógeno, una forma compleja de empaquetar muchas moléculas de glucosa —la fuente más barata y abundante de energía—. El glucógeno se desdobla en glucosa y ésta, en presencia de oxígeno, se transforma en 32 moléculas de ATP por cada molécula que se oxida. Si falta oxígeno, la glucosa se nos queda a la mitad del proceso de generación de energía, facilitándonos sólo dos moléculas de ATP y una de ácido láctico (este último se acumula en los músculos y provoca dolores al día siguiente del esfuerzo). El glucógeno constituye 1-2% de las células musculares; en el hígado, por ejemplo, tenemos unos 400 gramos de glucógeno, para que a nuestros cerebros no les falte carburante y podamos seguir el hilo de este texto. Finalmente, si es domingo, todo está cerrado y tenemos que caminar un par de horas para conseguir tortillas, disponemos de más energía, que es como el dinero invertido en el banco, que en nosotros

sería equivalente a la grasa. Un individuo no obeso debe tener en sus células musculares unas 30 000 veces más de energía almacenada en forma de grasa que la disponible inmediatamente en forma de ATP. La grasa es la forma ideal de almacenar energía pues rinde 2.25 veces más que los carbohidratos (nueve contra cuatro kilocalorías por gramo), y además es insoluble; no necesitamos de agua para almacenarla, cosa que sí sucede con el glucógeno. Si no estamos obesos, entonces 20% de nuestro organismo debe ser grasa. Y si necesitamos energía, ¿con cuál de estas divisas tenemos que pagar: ATP, creatina fosfato, glucosa, glucógeno o lo importante aquí es ¿cómo pago ese costo energético? Para responder a esto es necesario recordar que en la célula tenemos diferentes formas de obtener la energía que exige la vida diaria. La más rápida y sencilla es utilizar adenosina trifosfato (ATP) y creatina fosfato, que son algo así como el dinero que tenemos en el bolsillo para pagos inmediatos.

Por ejemplo, el necesario para una carrerita a la esquina para ir por las tortillas o una subida de escaleras en el metro. Este gasto incluye la glucosa que traemos disuelta en la sangre y que es movilizada a la zona del cuerpo que requiere energía; allí es oxidada para producir ATP. Si nuestro recorrido es más largo y no nos alcanza esta energía de disposición inmediata, tenemos 100 veces grasa? La respuesta depende de qué tan extenuante sea el esfuerzo: si respiramos tranquilos, sin sofocarnos, nuestro ejercicio será aerobio y el oxígeno llegará sin problemas a las células musculares y podremos echar mano de nuestras reservas de grasa y glucógeno, pues hay tiempo suficiente para que la grasa se degrade y tengamos la energía disponible conforme se va necesitando. Si hay que correr para esquivar autos —o ladrones— nuestra respiración será agitada, estaremos en los límites de nuestra capacidad cardiovascular máxima (cuando sentimos que se nos sale el corazón y casi sofocados), y consumiremos rápidamente la glucosa en sangre, y después la almacenada en el colchón de glucógeno. En la sangre tenemos normalmente un gramo de glucosa por

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sobre la importancia de mantener el agua en su nivel óptimo, pero cabe señalar que la deshidratación es uno de los problemas más frecuentes de quienes hacen ejercicio.

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cada litro (100 mg/dL para usar las mismas unidades de los análisis sanguíneos). Dado que tenemos alrededor de cinco litros de sangre, esto nos da unos cinco gramos de glucosa en total, que consumidos a razón de dos a tres gramos por minuto, apenas alcanza para unos cuantos minutos a toda velocidad. Pero si estamos en buena condición y con suficiente capacidad respiratoria, respirando a un ritmo de entre 65 y 70% de nuestra capacidad máxima, entonces consumimos grasa, glucógeno y azúcar de la sangre. Entre estos extremos nos movemos durante el día, aumentando nuestra demanda de energía rápida, sobre todo cuando hacemos ejercicio.

En mis épocas de estudiante se hacía cola en los bebederos al final del recreo para reponer el agua perdida. Hoy las colas se forman frente a las distribuidoras de refrescos, que es el destino final de casi la mitad del azúcar que produce la industria cañera mexicana. Para nuestra desgracia, a alguien se le ocurrió juntar las necesidades de agua con las de energía y los resultados negativos están a la vista: reponemos el agua que perdemos (de uno a tres litros al día) acompañando buena parte de ella con azúcar, a través de bebidas carbonatadas o refrescos. En lo que llevamos del siglo, nuestro país se ha mantenido en el poco honroso grupo líder en el consumo de refrescos, aquí se beben hasta 150 litros per capita al año. Los estadounidenses, a principios del siglo XXI, gastaban 58 000 millones de dólares al año en refrescos, equivalentes a beber un poco más de 200 litros al año cada uno, de los cuales 42.9 son de Coca cola, 31.4 de Pepsi, 18.6 de Coca de dieta y 13.5 de una cosa horrible que se llama Dr. Pepper. El problema no es la marca,

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Agua eres y en agua te convertirás

“Somos polvo de estrellas” dicen algunos científicos haciendo uso de una metáfora poética, “pero con 70% de agua”, agregarían los nutriólogos. Tenemos agua por todos lados: en las células, en la sangre, en las secreciones, en la orina, en las lágrimas y, particularmente, en el sudor, que nos permite regular la temperatura. Éste no es el espacio para extendernos

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La única actividad que justifica combinar ambos elementos, agua y azúcar, es aquella en la que la deshidratación y el consumo energético van de la mano: un deporte o un ejercicio que demande un esfuerzo sostenido por más de media hora. La industria no ha dejado escapar tan jugoso mercado, del cual la marca Gatorade es el líder indiscutible. Este tipo de bebidas, cuyo fin es aportar energía, se conocen también como isotónicas porque tienen carbohidratos y electrolitos (sodio, potasio y cloro) similares a los que tenemos en la sangre y por lo mismo se absorben rápidamente. Están especialmente formuladas para soportar mejor esfuerzos de larga duración, pues contribuyen a recuperar el azúcar en sangre. Sin embargo, también contienen unos 60 gramos de azúcar por litro, por lo que no parece muy prudente sustituir los refrescos que toman los niños por estas bebidas para deportistas; a menos de que se trate de niños que no estén sentados frente al televisor sino haciendo mucho ejercicio. Un suplemento que al parecer sí funciona es la creatina fosfato, necesaria para una rápida resíntesis de ATP en ejercicios de alta intensidad. Hay evidencias de que su consumo aumenta la eficiencia

en esfuerzos de corta duración (sprints), aunque no se sabe cuáles puedan ser sus efectos a largo plazo. Energía líquida Renglón aparte merecen las bebidas que tienen como objetivo activar o estimular el sistema nervioso, conocidas como energetizantes, una versión moderna de los tónicos y elíxires milagrosos, que hasta la fecha ofrecen los merolicos en los mercados públicos. ¿Quién no se siente por las mañanas con un urgente y fisiológico deseo de tomarse una humeante taza de café? Estudios recientes en la Universidad de Wake Forest, en Carolina del Norte, EUA, han demostrado que los individuos habituados a consumir unas tres tazas de café al día requieren de una dosis cotidiana de cafeína para tener una actividad cerebral normal, lo que concretamente constituye una adicción. La cafeína es también la base de estas bebidas surgidas a partir de 1997, año en el que apareció la primera y más popular de ellas en los EUA: Red Bull, que para 2003 ocupaba más del 60% de este mercado. El problema con estas bebidas es la escasa regulación que

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sino que una lata de refresco contiene 355 mililitros con 40 o 50 gramos de azúcar (equivalentes a unas 10 cucharadas), y aporta unas 160-200 calorías. De acuerdo con una revisión reciente del American Journal of Clinical Nutrition, el consumo de bebidas carbonatadas es un factor clave en los problemas de obesidad en los Estados Unidos y lo es, sin duda, en México también. En los EUA, el 15.8% de la energía consumida proviene del azúcar agregada a los alimentos y de ésta el 47% está en los refrescos. Resta mencionar el problema de la caries dental y, particularmente, la hiperactividad infantil relacionada con altos consumos de azúcar desde temprana edad.

Fuente: noeslomismo.enfemenino.com

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existe para su venta y la indiscriminada promoción de su consumo. Mientras que en algunos países europeos su venta no está autorizada, en muchos otros, incluido México, se promueve en lugares selectos: discotecas, clubes deportivos, etc. ¿Andarán realmente los jóvenes tan necesitados de un impulso energético? o ¿será quizá la promesa de “obtener alas”, como sugiere la propaganda de Red Bull lo que promueve el consumo? O ¿será que se han convencido —como reza otro anuncio—, que “hay cosas más importantes que hacer que dormir”?

Tan sólo en el 2003, Red Bull invirtió más de 40 millones de dólares en publicidad para vender a los jóvenes la imagen de poder asociada con su consumo. El ingenio no falta entre los competidores, quienes basados en esta imagen han generado marcas de productos con nombres asociados a la potencia: E2O (haciendo una analogía entre la E de energía y la H del hidrógeno en la fórmula del agua), Go Fast (muévete rápido), No Fear (sin miedo), FIT (sano), Pure Power (potencia pura), Brain Wash (lavado de cerebro), Fever (fiebre), Start Me Up (arráncame), Roaring Lion (león rugiente), Adrenalin Rush (baño

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de adrenalina), Whoop Ass (nalgada), Red Devil (diablo rojo), y un larguísimo etcétera. Para darse una idea de este mundo, los invito a recorrer la página http://www. bevnet.com/reviews. El caso es que en 2005, las más de 300 marcas de bebidas energetizantes que existen en el mercado vieron aumentar sus ventas en un 81% con respecto a 2004 y superan ya los 1 000 millones de dólares, mientras que las bebidas para deportistas lo hicieron en un 21%. Por el contrario, la venta de bebidas con frutas cayó en 2%. Ojalá se calculara también el costo que tendrán que pagar los consumidores a mediano y largo plazo para ajustar sus máquinas energetizadas. Cuidado con la cafeína Hasta ahora, el único componente en estas bebidas con actividad ergogénica (de activación energética) es la cafeína, y ésa ya la consumían los aztecas en el chocolate. Otro ingrediente de estas bebidas, como el guaraná, aunque suene exótico es sólo una de las más de 60 plantas que contienen cafeína, con la única salvedad, de que ésta se obtiene de semillas provenientes del Amazonas.

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Fuente: fabricalo.net

¿Cuánta cafeína consumimos al día? Pues échenle cuentas: el consenso es que el límite debe estar por los 300 miligramos al día, lo que se cubre con tres litros de refrescos o siete expresos o 1.5 kilos de chocolate o medio litro de café americano o 1.3 litros de té o entre tres y cuatro latas de Red Bull. Habrá que considerar también la cafeína de los medicamentos dietéticos, los analgésicos e incluso los dulces y chicles. La cafeína se ha convertido en la sustancia psicoactiva de mayores ventas en el mundo y se consigue en cualquier supermercado. No hay duda de que afecta, pues combate la fatiga y estimula nuestro estado de alerta. El principal problema de consumir cafeína es que a pesar de ser una práctica común, no es conveniente tomarla con alcohol: su poder estimulante y efecto diurético se combina con el efecto depresor del alcohol. Muchos jóvenes incluso beben el Red Bull con vodka, que es como llevar el coche con el freno de mano puesto. Y sin embargo, ¿cuántas bebidas de éstas se consumen un sábado por la noche en cada una de las discotecas del país? Tan

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La cafeína es un estimulante del sistema nervioso y un diurético; provoca aumento en el ritmo cardiaco, hipertensión, temblor y eventualmente arritmia. También produce pérdida de sueño, pues interfiere y bloquea el efecto de la adenosina, nuestra píldora natural para dormir. Pero es también capaz de despertar a un muchacho que se durmió a las cuatro de la mañana y se excedió con el alcohol, permitiéndole reanudar la fiesta; también permite que un estudiante pueda soportar la noche trabajando en el laboratorio. Los estadounidenses gastan 30 millones dólares al año en tabletas de cafeína y 50 000 millones en bebidas con cafeína. Pero mientras en los EUA los productos con cafeína están regulados (si un producto contiene más de 150 mg debe llevar la etiqueta “high caffeine content”, alto contenido de cafeína) en México están al alcance de todos. El Comité Olímpico Internacional considera ilegales valores mayores a 12 microgramos de cafeína en un mililitro de orina, lo que se logra bebiendo unas ocho tazas de café durante las dos o tres horas antes de la competencia o del examen.

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Fuente: es.wikipedia.org

sólo del Red Bull se venden más de 2 000 millones de latas al año en más de 200 países. De todo como en botica

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Como decenas de bebidas energetizantes tienen en común la cafeína, la disputa por los mercados se da en otro terreno, el de los ingredientes alternos a la cafeína. Definitivamente ninguna de las otras sustancias son energetizantes ni revitalizadoras y, en general, no hay evidencia de que sean responsables de muchas de las propiedades que se asegura que tienen, con excepción de las vitaminas, particularmente la D, la E y la C.

Otro ingrediente común en estas bebidas es la taurina, un aminoácido que no forma parte de las proteínas y que nuestras células pueden sintetizar, por lo que no es necesario en nuestra dieta. Sólo los gatos la requieren, por ello cuando los publicistas se enteren promoverán su consumo para despertar nuestro instinto felino. Este aminoácido tiene, entre muchas otras funciones, la de integrarse a las sales biliares,

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junto con la glicina y la metionina, que son sales que requerimos para emulsificar y digerir la grasa. Su consumo puede facilitar la degradación de las grasas para obtener energía de nuestras reservas; también está involucrada en la síntesis de proteínas, en la visión, en la contracción muscular, etc. Pero se sabe también que la taurina puede ocasionar insomnio, temblor, ansiedad, palpitaciones, hiperactividad y aumento en la frecuencia urinaria. Se denomina taurina por haber sido aislada de la bilis del buey. La carnitina es otro aminoácido que se agrega a algunas bebidas energetizantes. También lo producen nuestras células y entre sus funciones está la de transportar los ácidos grasos a través de las membranas celulares. Sin embargo, los estudios disponibles hasta ahora nos permiten concluir, como se sugiere, que su ingesta mejore el rendimiento físico, ayude a perder peso o a disminuir la grasa corporal. El Red Bull, contiene además de cafeína y taurina, glucuronolactona, otra sustancia que nuestro cuerpo ya produce, y cuya función hasta la fecha no ha sido

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Aditivos herbales El uso de ingredientes provenientes de extractos de hierbas en las bebidas energetizantes merece un capítulo aparte. El consumo de gingseng, un arbusto asociado con los misterios que vienen de oriente, ha crecido exponencialmente. A la pléyade de compuestos químicos que existen en esta planta (ginsenósidos), se le ha adjudicado desde épocas antiguas la capacidad de estimular el pensamiento abstracto, la capacidad de respuesta y la líbido. Sin embargo, hay muchos estudios que demuestran que su consumo no aporta beneficios en la respuesta cardiovascular, metabólica, o psicológica en relación con la máxima resistencia física. Tampoco hay evidencias de ninguno de los efectos que se asegura confieren otros aditivos herbales como son el ginkgo bilova (una de las hierbas más usadas en la herbolaria alemana) y la equinácea. Peor aún, no se han definido las dosis máximas a las que pueden consumirse sin riesgo. Después de tres años de experimentos, cuyos resultados se publicaron en julio de 2005 en el New England Journal of Medicine, no se obtuvo evidencia ni siquiera de que la equinácea cure o alivie el catarro como siempre se ha sugerido. En el número del 21 de agosto de 2002 del Journal of the

Fuente: portuguese.alibaba.com

American Chemical Association se publica un estudio con 230 voluntarios en el que no se encontró efecto alguno del ginkgo bilova ni en la memoria, ni en ninguna otra de las capacidades mentales analizadas. Sin embargo, la mercadotecnia empieza ya a generar un mercado de “bebidas inteligentes” basadas en el supuesto efecto de estas hierbas. Nueva forma de inteligencia En realidad todas estas bebidas se benefician de la actitud relajada de las autoridades del sector salud (particularmente el estadounidense) que permiten introducir al mercado los llamados complementos dietéticos, etiqueta con la que se cubren todos estos productos. En este estado de cosas ha sido posible que surjan compañías como Skeleteens, que introdujo a finales de los años 90 productos como el ya mencionado Brain Wash, que además de azúcar contenía ginseng, chile jalapeño (la capsaicina, compuesto activo y responsable del sabor picante del chile, tiene también un efecto estimulante del metabolismo), cafeína, ma huang (efedrina) y muchas otras hierbas y plantas con principios activos usados en la medicina herbolaria. Si bien esta compañía y sus bebidas no representan la corriente mayoritaria, dan una idea de hasta dónde se puede llegar en este mercado. Actualmente los ingredientes que contengan sustancias como efedrina están prohibidos en las bebidas energetizantes. Habrá que ser cada vez más “educado, informado e inteligente” para lidiar con esta nueva forma de “inteligencia” que modifica nuestros hábitos de ser, estar, comer y ahora también de beber. Lo mejor para tener un estilo de vida saludable que incluya un buen desempeño físico, es sin lugar a dudas una sana alimentación combinada con la práctica regular del ejercicio. Y sobre todo mantener estas bebidas fuera del alcance de los niños.

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claramente establecida, aunque se ofrece como desintoxicante.

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Olivia Vázquez Martínez es Doctora en Ciencias Biológicas adscrita al Instituto de Neurobiología, Campus UNAM-Juriquilla. Laboratorio de Fisiología Celular. ovazquez@comunidad.unam.mx

Ritmos biológicos

y sus implicaciones en la salud

Fuente: pediatraselche.files.wordpress.com

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Los ritmos biológicos o ritmos circadianos son ciclos diarios de nuestra fisiología o comportamiento que están dirigidos por relojes internos que oscilan con un periodo cercano a un día. En los mamíferos el reloj principal se encuentra en una zona del cerebro conocida como Núcleo Supraquiasmático (NSQ), que parte de una región denominada hipotálamo. El NSQ es sincronizado por los ciclos de luzoscuridad.

Este reloj tiene influencia sobre otras zonas cerebrales y todos los tejidos del cuerpo a través de señales neurales y hormonales, asegurando que el organismo se coordine con los cambios ambientales y con otros organismos.

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Figura 1. Representación del lugar anatómico del núcleo supraquiasmático, el Reloj Biológico. (Saderi N, Escobar C, Salgado- Delgado R. La alteración de los ritmos biológicos causa enfermedades metabólicasy obesidad. Fuente: RevNeurol 2013; 57: 71-8)

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La interrupción o el desorden en los ritmos biológicos tienen un impacto muy importante en la fisiología del organismo y la susceptibilidad a enfermedades. Además de la luz, los mamíferos tenemos otros sincronizadores para nuestros ritmos biológicos: como el alimento, la temperatura y los estímulos sociales. Enfermedades Cardiovasculares Se ha reportado ampliamente que el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares está íntimamente ligado a presentar altas concentraciones en sangre de colesterol, triacilglicéridos y lipoproteínas. Recientemente, la Sociedad Europea de Arterosclerosis y la Sociedad Europea de Cardiología, han propuesto que hay una variabilidad en los niveles de colesterol y triacilglicéridos muy relacionada con la estacionalidad anual; es decir, hay meses del año en los que las personas presentan mayor concentración en sangre de estas moléculas. Por ejemplo, existen las concentraciones de colesterol total y lipoproteínas que se encuentran elevados en la época de invierno y bajas en el verano. Los niveles de triacilglicéridos son altos desde el verano hasta el invierno. Todo esto está relacionado de manera muy cercana con los cambios estacionales que conllevan a un ajuste en los hábitos alimenticios y de actividad física.

Figura 2. La imagen muestra la acumulación de grasa que se presenta en las arterias cuando existe una enfermedad cardiovascular.

Obesidad La obesidad se ha vuelto un problema de salud muy importante no solo en nuestro país, sino a nivel mundial. Cada día mueren muchas personas a causa de esta enfermedad y su incidencia se ha relacionado con la alteración de los ritmos biológicos; ya sea por la adquisición de hábitos nocivos, por el ritmo de vida actual en las ciudades o por el tipo de trabajo que desarrolla cada persona. La obesidad es una enfermedad multifactorial que se caracteriza por la acumulación excesiva de grasa o deformación del tejido adiposo. La obesidad forma parte del síndrome metabólico, que es un conjunto de enfermedades, entre ellas la diabetes, la apnea de sueño (episodios repetidos de obstrucción respiratoria), problemas cardiacos, gastrointestinales, dermatológicos y cáncer. Existen muchos estudios que han encontrado una gran relación entre este tipo de enfermedades y los hábitos de trabajo en turnos nocturnos. Por lo tanto el desarreglo en sus patrones de sueño (pocas horas de sueño, sueño durante el periodo de luz del día o falta

Figura 3. La obesidad es un problema de salud muy grande a nivel mundial.

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Es necesario contar con un sistema de medición de tiempo interno para anticipar los cambios ambientales y ajustar las funciones del organismo de manera acorde a estos cambios.

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total de sueño por varios días), la falta o disminución en la actividad física y la alteración de sus horarios de alimentación son características frecuentes en estos pacientes. La calidad, la cantidad y la frecuencia de las comidas, han generado la incidencia de sobrepeso en la población. Las personas obesas o con sobrepeso sufren de muchas alteraciones en sus ritmos biológicos y que impactan su calidad de vida. El insomnio durante las noches y la somnolencia durante el día por los patrones de sueño alterados, llevan a grandes cambios en la fisiología del organismo.

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Cáncer

Figura 4. En la figura se muestra como un tumor se sale de control y crece más que las células normales. Los tumores reciben un gran suministro de sangre, lo que favorece que algunas células tumorales se puedan ir a otros órganos.

El cáncer es una enfermedad provocada por un grupo de células que proliferan sin control y se multiplican de manera autónoma, invadiendo localmente y a distancia otros tejidos. Se conocen más de 200 tipos diferentes de cáncer cuya malignidad es variable.

La aplicación de criterios cronoterapéuticos basada en estos conocimientos busca reducir los efectos tóxicos secundarios que sufren las personas al recibir terapia anticancerosa. Esto se logra sabiendo la hora del día en la cual el tumor es más sensible y hacerla coincidir con la administración del fármaco.

La organización de nuestros ritmos biológicos contribuye de manera importante a prevenir el padecimiento de cualquier tipo de cáncer; una alimentación sana reducida en grasas saturadas, mayor ingesta de antioxidantes, la práctica regular de ejercicio físico moderado y no fumar, son ejemplos de hábitos saludables que fortalecen la ritmicidad circadiana y que nos ayudan a prevenir estas patologías.

Ha sido muy difícil estudiar los ritmos circadianos de crecimiento de los tumores, ya que entre más malignidad muestran, tienen más alterada su ritmicidad circadiana; además de que con frecuencia el tejido sano vecino también llega a estar desincronizado. También es importante conocer la hora en la cual el organismo muestra mayor tolerancia al fármaco y a esa hora administrar la dosis más alta; y al contrario, a menor tolerancia administrar la menor dosis.

El cáncer debe ser tratado con estrategias múltiples para tener éxito en su eliminación. Actualmente se ha relacionado al cáncer con los ritmos biológicos porque se ha visto que los efectos de los medicamentos para combatir la enfermedad pueden tener diferentes efectos a lo largo del día, mes o año en que se administran (Cronoterapia).

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La administración cronoprogramada de los medicamentos anticancerosos permitirá que los pacientes lleven una vida de mayor calidad, ya que los efectos secundarios como la caída de pelo, la toxicidad digestiva, renal y de médula ósea, se reducen significativamente.

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Fuente: belleza.facilisimo.com

Los ejemplos arriba citados, sólo son una pequeña muestra de algunas de las alteraciones que sufre nuestro organismo cuando se alteran los ritmos biológicos. El cuerpo humano tiene una organización muy precisa para todas sus funciones biológicas, cada una de ellas tiene un horario exacto para llevarse a cabo. Todas las funciones deben abarcar desde la formación de nuevas células hasta la desintoxicación o limpieza de todos los órganos. Por ejemplo, hay un horario específico para la limpieza intestinal, para la desintoxicación del hígado, para la distribución y secreción de hormonas, etc. En la actualidad la vida agitada de las grandes ciudades nos ha llevado a hacer cambios de hábitos en nuestra rutina muy drásticos. Los trabajos que llevamos a

cabo muchas veces nos obligan a ser muy sedentarios, con horarios de alimentación reducidos lo que hace que muchas veces la calidad de los alimentos sea muy mala. Algunos trabajos requieren la rotación de turnos y cambios de horario, o viajes a través del mundo que provocan el llamado “jet lag” (desajuste de los patrones de sueño), la gran actividad nocturna que se desarrolla actualmente con la ingesta de sustancias toxicas y alimentos cargados de grasa y azúcares en horarios en los que debemos estar dormidos, desajustan nuestros relojes. Es por estas razones que el estudio de los ritmos biológicos, también llamado Cronobiología, es una de las ramas de la Fisiología más desarrolladas en los últimos años. Es seguro que muchas de las terapias que se aplicarán en los años por venir contemplarán criterios cronobiológicos para asegurar su efectividad.

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Conclusión

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El Q.F.B. Alejandro Huerta Uribe es estudiante de la Facultad de Químico Farmacobiología de la UMSNH. La D.C. Judit Araceli Aviña Verduzco es Profesora Investigadora del Instituto de Investigaciones Químico Biológicas de la UMSNH.

Medicamentos,

¿cómo se hacen?

Fuente: www.fotosimagenes.org

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Seguramente alguna vez has tomado alguna pastilla para aliviar el dolor de cabeza o algún jarabe para esa molesta tos durante la época de frío, pero ¿te has preguntado cómo se elaboran los medicamentos?¿Quiénes se encargan de elaborar esas coloridas sustancias que alivian nuestros malestares?Si tu respuesta es sí, esto te interesará.

El proceso de elaboración de un nuevo medicamento requiere de un gran número de personas, de mucho tiempo y dedicación, y claro… ¡de mucha creatividad!

por personas de distintas profesiones, por ejemplo Químicos, Biólogos, Médicos, Farmacéuticos, Genetistas incluso Informáticos y Matemáticos, entre muchos otros. Recuerda que cuando se trabaja en equipo las tareas son más fáciles, ya que hay varios puntos de vista y cada integrante aporta valiosa información para seguir adelante con el proyecto. Este grupo de personas es el encargado de formular ideas para diseñar un fármaco que sea capaz de aliviar algún proceso patológico o enfermedad. Por ejemplo, un fármaco para tratar la diabetes o una vacuna para la rabia.

Para comenzar, se forma un equipo de trabajo el cual debe estar compuesto

Una vez que se tiene la idea es hora de poner en marcha el proyecto. Pero

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En algunas otras ocasiones, los principios activos también son obtenidos de fuentes naturales, es decir, de plantas, hongos o incluso de organismos marinos. ¡Qué interesante! ¿Puedes creer que de las plantas que hay en nuestro entorno o de criaturas marinas pueden surgir nuevos medicamentos? No cabe duda que la naturaleza es maravillosa. Bien, ya tenemos el compuesto candidato a nuevo fármaco, ¿ahora qué hacemos? El siguiente paso es demostrar que posee la actividad biológica deseada, es decir, que sirve para tratar la enfermedad. Esto se logra mediante ensayos con seres vivos como bacterias, hongos, virus e incluso animalitos como ratones o conejos. Esta

Fuente: www.google.com.mx

etapa es muy importante ya que si el compuesto no presenta la actividad biológica esperada, se descarta y se comienza de nuevo la búsqueda. ¡Uf! Parece algo difícil y lo es, pero recuerda que no hay que rendirse al enfrentarse con obstáculos, hay que seguir adelante. Supongamos que el compuesto que descubrimos presenta actividad farmacológica, ¡Qué afortunados! Ahora tenemos que verificar si es tóxico para nuestro cuerpo o no. Esto también se logra mediante el empleo de animalitos. Si el compuesto no es tóxico, es una muy buena señal y se continúa el proyecto. Ahora, hay que diseñar una estrategia para obtener el compuesto en grandes cantidades y en forma pura. En este paso se optimiza la metodología para la obtención del compuesto ya sea mediante reacciones químicas o a partir de fuentes naturales. Se busca que la metodología no sea muy costosa, que sea fácil y que no dañe al medio ambiente. Después, hay que proponer cómo se presentará el compuesto al público, es decir, si tendrá forma de tableta, cápsula, suspensión, jarabe, crema, gel, etc. A los diferentes tipos de presentación de un medicamento se les conoce como formas farmacéuticas y su elección se hace

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¿por dónde empezamos? Primero se tiene que obtener el principio activo, es decir, la sustancia o compuesto que actuará en nuestro cuerpo y combatirá la enfermedad. Para esto se puede recurrir a la Química, la ciencia encargada de las transformaciones de la materia. Mediante la Química es posible obtener nuevos compuestos que tengan propiedades medicinales. Aquí se ponen en marcha un sinnúmero de reacciones con la finalidad de obtener el producto deseado: el nuevo fármaco. La gran mayoría de los medicamentos usados en la actualidad han sido obtenidos mediante este medio.

Fuente: www.google.com

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Salud

enfermedad que queremos combatir, que no es tóxico, que se puede obtener en grandes cantidades e incluso ya sabemos en cuál forma farmacéutica ponerlo. Generalmente toma varios años llegar hasta aquí y aún falta un largo camino por recorrer. ¡No desesperes! Todo marcha bien, al final la recompensa será gratificante.

Fuente: img.medicalexpo.es

en base a la enfermedad que se quiere tratar. Por ejemplo, para una enfermedad de la piel, se elige una crema o ungüento, si es un padecimiento del ojo, se elige un colirio o solución oftálmica. En este paso también se determina qué tan estable es el compuesto, es decir, si resiste la luz solar, el aire, la humedad, etc.

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¡Nuestro nuevo medicamento ya va tomando forma! Ya tenemos el principio activo, sabemos que actúa frente a la

Para poder continuar, es necesario pedir permiso a las autoridades en materia de salud. Ellos evalúan la información obtenida hasta este punto y son los que determinan si se puede continuar con el proyecto. De ser así, en la siguiente etapa se realizan estudios en seres humanos, es decir, se administra el medicamento a personas para conocer cómo se comporta dentro de nuestro cuerpo, si es eficaz, si tiene efectos secundarios, si es tóxico, cómo lo elimina nuestro cuerpo, cuál es la dosis adecuada, entre muchas otras cosas. Las personas que participan son voluntarias, nunca se hace sin el consentimiento previo. Se requieren tanto personas sanas como personas que ya

Fuente: laboratorio-i+d+i-prueba-innovacion-tecnologia-empresa

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Salud

padecen la enfermedad que se pretende atacar. Estos estudios en seres humanos toman mucho tiempo, varios años en realidad. Los resultados son enviados de nuevo a las autoridades sanitarias y son ellos los que determinan si se puede o no comercializar el medicamento. Si la respuesta es favorable, el medicamento sale al mercado. ¡Por fin! Todo el esfuerzo y dedicación han dado resultado. Fuente: www.bt.dk

Y así hemos llegado al final de proceso. ¿Fascinante verdad? Generalmente toma alrededor de 25 años o más desarrollar un nuevo medicamento… ¡muchísimo tiempo! Pero recuerda que gracias a todo este arduo trabajo y perseverancia se han encontrado soluciones a muchas enfermedades y día tras día miles de personas alrededor del mundo siguen trabajando para encontrar soluciones a las enfermedades que aún no tienen cura. ¿No te gustaría formar parte de este gran equipo? ¡Adelante, tú puedes!

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Una vez que el medicamento está en el mercado, comienza otra etapa denominada farmacovigilancia. ¿Qué quiere decir esto? Bueno, a pesar de que se ha demostrado que el medicamento es eficaz, que no presenta efectos secundarios o presenta muy pocos, hay ocasiones en las que surgen problemas asociados al consumo del medicamento, por ejemplo alergias, malestares, etc. Si esto sucede, debe ser reportado a las autoridades sanitarias para una revisión del caso. Todos los medicamentos sin excepción son vigilados para evitar consecuencias en nuestra salud.

Fuente: www.xanit.net

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Los rayos cósmicos Dr. Juan Carlos Arteaga Velázquez

Astronomía

El Dr. Juan Carlos Arteaga Velázquez es Profesor-Investigador en el Instituto de Física y Matemáticas de la Universidad Michoacana y tiene la especialidad en astrofísica de partículas arteaga@ifm.umich.mx

Los rayos cósmicos

Fuente: 1.bp.blogspot.com

A cada instante, nuestro planeta es bombardeado por radiaciones de diferentes clases provenientes del espacio exterior producidas por la actividad incesante de los cuerpos que habitan en el universo. Entre estas radiaciones encontramos algunas ya familiares como las ondas de radio, la luz visible, los rayos UV y los rayos gama, pero también otras menos conocidas, como los rayos cósmicos, que se encuentran entre las radiaciones más energéticas del Universo. La existencia de los rayos cósmicos se conoce desde hace 100 años. Su descubrimiento se presentó de forma inesperada, cuando Víctor F. Hess, científico austríaco, estudiaba el problema de la producción anómala de carga eléctrica en el aire. Por entonces, se sabía que dicho fenómeno se debía a la

existencia de una fuente desconocida de radiación, la cual se creía provenía del material radioactivo en las rocas y en los gases de la atmósfera. Pero Hess, mediante varios estudios detallados e ingeniosos desarrollados en su laboratorio, debajo del agua (en ríos) y a bordo de globos aerostáticos, mostró que la radiación provenía del espacio exterior. Desde

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Introducción

Fuente: victor-hess www.iar.unlp.ar

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entonces, se inició una carrera vertiginosa por conocer el origen, composición y mecanismo de producción de lo que a la larga se conoció con el nombre de rayos cósmicos. Dicha tarea está lejos de haber terminado, puesto que al día de hoy, tales cuestiones permanecen sin una respuesta concluyente. Sin embargo, se han realizado grandes avances en su estudio, algunos de los cuales veremos a continuación. ¿De qué están compuestos los rayos cósmicos? Se sabe que los rayos cósmicos están formados por partículas cargadas, de tamaño subatómico, que son aceleradas a velocidades cercanas a la de la luz. Entre estas partículas encontramos principalmente núcleos atómicos de casi todos los elementos presentes en la tabla periódica. Los más abundantes son los núcleos de Hidrógeno y de Helio. También se encuentran en menor proporción electrones y, en raras ocasiones, partículas de antimateria.

(localizado en Ginebra, Suiza, en el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares). Energías tan descomunales implican que los rayos cósmicos deben provenir de lugares muy violentos y energéticos en el cosmos. Pero, exactamente, ¿de dónde? ¿Cómo y dónde se producen? Los de más baja energía se sabe que proceden del Sol (ver figura 1). Estos, son acelerados en la atmósfera solar a través de ondas de choque que se producen durante ciertas explosiones donde se libera gran cantidad de material y energía que previamente se encontraba almacenada en el campo magnético del Sol. Rayos cósmicos de baja energía también son producidos en las estrellas. Sin embargo, ya que el Sol se halla más cercano a la Tierra, los rayos cósmicos que el astro rey emite terminan dominando en el sistema solar.

La proporción de elementos en los rayos cósmicos cambia con la energía considerada, lo que es un reflejo de la composición y las condiciones del medio en el que se producen y se propagan. De ahí que la composición de los rayos cósmicos sea una herramienta importante para sondear, sin salir de nuestro planeta, las regiones más allá de nuestro sistema solar, e incluso, de nuestra galaxia.

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¿Qué energías alcanzan?

Para objetos de tamaño subatómico, la energía que un rayo cósmico puede llegar a adquirir es enorme. Ésta llega a superar en casi cien millones de veces la de las partículas producidas en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el acelerador de partículas más potente jamás creado por el hombre

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Fig. 1. Fuentes de rayos cósmicos: (a) El Sol, (b) las estrellas, (c) los remanentes de Supernovas y (d) las galaxias activas (Imágenes: (a) y (c) NASA, (b) ESO, (d) Sterne und Weltraum, 2008).

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Fuente: estudiarfisica.files.wordpress.com

Se especula que la fuente de los rayos cósmicos más energéticos registrados hasta el momento se encuentra más allá de nuestra galaxia. En la Vía Láctea, no se han encontrado objetos que puedan acelerar rayos cósmicos a tan altas energías. El origen más probable de dichas partículas podría hallarse en cierto tipo de galaxias denominadas activas, las cuales se caracterizan porque en su centro encierran una región muy pequeña y de intensa actividad donde se emite una gran cantidad de energía en forma de radiación que supera el de todas las estrellas de su galaxia. Se cree

que el motor de toda esta actividad es un agujero negro supermasivo, que devora continuamente materia estelar de su propia galaxia. Es entorno a esta pequeña región donde se podrían generar ondas de choque y campos magnéticos intensos como para acelerar partículas cargadas hasta las más altas energías. Descubrir las fuentes de los rayos cósmicos no es tarea fácil, ya que, estos, al ser partículas cargadas, son desviados por los campos magnéticos presentes en el universo, de forma tal que cuando llegan a nuestro planeta ya no apuntan a la fuente original. Lo que se obtiene son imágenes difusas y confusas del cielo. Sin embargo, analizando el patrón de llegada de todas las partículas y esas imágenes confusas es posible aún obtener claves de su procedencia y de la distribución de sus fuentes en el universo. Una consecuencia inevitable durante el proceso de aceleración de rayos cósmicos es la pérdida de energía de los mismos a través de colisiones con la

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Los rayos cósmicos de más alta energía se cree que se producen en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, en particular, en la muerte violenta de estrellas muy masivas (con masa superior a 5 veces la masa del Sol). Estos eventos, denominados Supernovas, producen una onda de choque que barre partículas del medio interestelar (es decir, del gas entre las estrellas), atrapándolas y posteriormente expulsándolas a gran energía.

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radiación y materia de la fuente misma. Esto produce una cadena de reacciones que desembocan inevitablemente en la creación de rayos gama y neutrinos de altas energías. Los neutrinos son partículas ligeras, sin carga eléctrica y muy penetrantes. Al ser neutras, los rayos gama y los neutrinos, no son desviados por los campos magnéticos del universo, así que detectándolos se podría saber el lugar de origen de los rayos cósmicos. Lamentablemente, hasta ahora no se han detectado las señales buscadas a las energías requeridas. Los científicos siguen muy atentos, esperando pacientemente y mejorando cada vez más la sensibilidad de sus instrumentos para poder detectar alguna de estas escurridizas partículas. ¿Cómo se observan los rayos cósmicos? Alrededor del mundo existen colaboraciones internacionales formadas por decenas de científicos dedicados a construir y operar observatorios especiales para detectar y estudiar los rayos cósmicos.

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Observatorios para rayos cósmicos los hay de diversos tipos, dependiendo de la energía que se quiera analizar, y son muy diferentes a los que se emplean comúnmente en astronomía. Los rayos cósmicos de baja energía se pueden estudiar colocando detectores de radiación a bordo de aviones, globos aerostáticos o incluso satélites o estaciones espaciales.

Para estudiar los rayos cósmicos de más alta energía la tarea se vuelve difícil, ya que el flujo de rayos cósmicos comienza a disminuir drásticamente con la energía. En este caso no se puede hacer uso de las técnicas anteriores ya que el área de detección es bastante reducida. Para compensar, entonces, el flujo tan bajo de rayos cósmicos de alta energía se construyen observatorios de tamaño gigantesco. Observatorios así no pueden

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ponerse en órbita por limitaciones tecnológicas. Se construyen, por tanto, sobre la superficie terrestre y se hace uso de un fenómeno producido por los rayos cósmicos en la atmósfera conocido como chubascos de partículas. A diferencia de los rayos cósmicos de baja energía, los de alta energía, a su llegada a la Tierra, chocan con la atmósfera terrestre rompiendo los núcleos atómicos que la componen, formando nuevas partículas con la energía liberada de las colisiones. Esto da lugar a una especie de lluvia o chubasco de partículas que se propaga por la atmósfera hasta llegar a la superficie de la Tierra (ver figura 2). Las partículas del chubasco viajan a velocidades cercanas a la de la luz y pueden llegar a cubrir extensiones de varios cientos de m2 hasta las decenas de km2. Analizando el tiempo de llegada, la inclinación y el número de partículas del chubasco, los científicos pueden estimar la energía, dirección de arribo y naturaleza del rayo cósmico original. Se colocan entonces extensas redes con detectores de radiación para poder captar a los chubascos (véase figura 3).

Fig. 2. Chubasco de partículas creado por un rayo cósmico en la atmósfera (Imagen: Grupo Cosmus).

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varias razones, una de ellas es conocer la influencia y el impacto de esta radiación en nuestro entorno, la tecnología y la salud del hombre.

También se colocan telescopios que, en noches claras y oscuras, observan la tenue luz que emite la atmósfera al paso de los chubascos de partículas (luz fluorescente). Esta luz también se puede monitorear desde el espacio exterior desde telescopios en órbita alrededor de la Tierra. Las técnicas anteriores son las empleadas más frecuentemente. Pero otras nuevas se encuentran actualmente en etapa de estudio y desarrollo, como la detección de chubascos de partículas mediante las ondas de radio que estos emiten en la atmósfera. Para ello se emplean redes de antenas como detectores, lo que resulta ser más económico que en los casos mencionados en párrafos anteriores. Importancia del estudio de los rayos cósmicos Al momento, no es posible extraer ventaja económica o tecnológica alguna de los rayos cósmicos, excepto por la tecnología y las técnicas matemáticas de análisis que se desarrollan para su estudio. En realidad, la investigación de esta misteriosa radiación se ha dado con el afán de comprender como trabaja la naturaleza, en especial, en los rincones más energéticos del universo. Sin embargo, estos estudios se han extendido progresivamente a otros ámbitos del conocimiento motivados por

En ocasiones, ocurren fenómenos muy violentos en el Sol que dan lugar a la emisión de gran cantidad de rayos cósmicos que pueden perturbar el campo magnético terrestre y permitir el ingreso de un mayor número de partículas a la atmósfera. Esto puede ocasionar perturbaciones e interrupciones en las telecomunicaciones además de sobrecargas en líneas eléctricas. Para el tráfico aéreo, mantener sin interrupción los sistemas de

Fig. 4. Las auroras polares se forman como resultado de las colisiones de los rayos cósmicos con la atmósfera (Imagen: Canal Azul 24).

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Fig. 3. Observatorio de rayos cósmicos KASCADE (localizado en Alemania). Está formado por una red de 252 detectores de partículas colocados en una superficie de 200 x 200 m2 (Foto: Colaboración KASCADE).

Sabemos ahora, por ejemplo, que el campo magnético de la Tierra y la atmósfera terrestre nos protegen de los rayos cósmicos. Los de más baja energía son desviados por los campos magnéticos de la Tierra hacia los polos donde son absorbidos al entrar a la atmósfera. Esto produce las auroras polares que son maravillosas cortinas de luz en movimiento que se extienden a lo largo de varios kilómetros por el cielo (ver figura 4). Los rayos cósmicos de alta energía, en cambio, atraviesan fácilmente el campo magnético de la Tierra produciendo los chubascos de partículas, de menor energía, los cuales contribuyen al nivel de radiación secundaria en la superficie de nuestro planeta al cual nuestro cuerpo ya está acostumbrado.

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comunicación y de localización es vital. De esta forma, durante las tormentas solares, los vuelos comerciales que cruzan cerca de los polos deben ser desviados de su ruta original a regiones donde el nivel de radiación cósmica es menor. En consecuencia, el hombre debe ahora estar atento al clima espacial. Los rayos cósmicos también degradan los páneles solares de los satélites e instrumentos espaciales reduciendo su periodo de vida. Los ingenieros deben, por tanto, tomar en cuenta este efecto en el diseño de los paneles solares. Además, esta radiación daña la electrónica y puede alterar los procesadores de las computadoras. Actualmente se están desarrollando diversos estudios sobre los efectos de los rayos cósmicos sobre diversos aparatos electrónicos empleados cotidianamente como computadoras, autos, etc.

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Su efecto en el hombre ha sido un tema de interés por el incremento del tráfico aéreo, las estancias espaciales de los astronautas y la posibilidad de desarrollar viajes interplanetarios tripulados en un futuro cercano. Para los astronautas es un peligro latente, ya que ellos no están protegidos por la atmósfera ni el campo magnético terrestre. En caso de los pilotos y sobrecargos que viajan frecuentemente en aviones comerciales, la exposición a la radiación secundaria inducida por los rayos cósmicos también es mayor que a nivel del suelo. Por ello, al momento se están realizando diversos estudios para saber si existe algún impacto de esta radiación en la salud de la tripulación.

penetrante producida en los chubascos de partículas ha sido usada para obtener imágenes del interior de volcanes (ver figura 5), pirámides (como las de México y Egipto), y buscar material radioactivo, como Uranio y Plutonio, que pudiera ser transportado clandestinamente en vehículos. Para realizar estos estudios se emplea la componente penetrante de los chubascos de partículas, la cual está formada por partículas subatómicas denominadas muones que son como los electrones, pero más pesados. Por último, cabe mencionar que las colisiones de los rayos cósmicos con la atmósfera también producen un elemento radiactivo llamado carbono 14 (cuyo símbolo es 14C) después de una serie de reacciones nucleares. El 14C es inestable y posee un tiempo de vida de 5568 años, después del cual emite energía y se convierte en nitrógeno, que es estable. El 14C se incorpora a todos los seres vivos mediante el ciclo del carbono. En un organismo vivo, la proporción de este elemento es siempre constante. Una vez que el organismo muere, deja de incorporarlo y en sus restos, el 14C va disminuyendo poco a poco debido a la

Incluso, la influencia de los rayos cósmicos en la atmósfera está siendo investigada, en especial, en la formación de nubes y la generación de descargas eléctricas. Respecto a las aplicaciones prácticas éstas son muy pocas por ahora. La radiación

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Fig. 5. Interior del volcán Showa-Sinzan (Japón) visto con muones (Imagen: H.K.M. Tanaka y colaboradores).

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Fuente: jornadadiaria.com

desintegración radioactiva de este elemento. En objetos antiguos de origen orgánico, de la proporción de carbono 14 que queda en el material se puede determinar el tiempo que ha transcurrido desde que el ser vivo del que proviene la muestra murió. De esta técnica se valen los científicos en la arqueología y otras áreas para determinar la edad de una gran variedad de objetos como huesos, restos de carbón, madera, residuos de sangre, conchas, textiles, semillas, papel e incluso de cerámica, suelos y rocas con material orgánico. Aún falta mucho por descubrir de los rayos cósmicos y un largo camino por recorrer para desentrañar los misterios que ocultan. Se necesitarán muchas mentes curiosas y dedicadas para resolver el enigma de los rayos cósmicos durante los próximos años. GLOSARIO

Agujero negro: Son objetos que poseen gigantescas concentraciones de masa en una región muy pequeña del espacio a grado tal que producen enormes fuerzas gravitacionales que no permiten escapar ni a la luz ni a la materia de su interior. Cualquier objeto que se acerque demasiado al agujero negro será engullido gracias a dichas fuerzas. Lo que sucede en el interior del agujero negro es desconocido. Incluso las teorías actuales sobre la gravitación fallan al tratar de describir que sucede dentro de tales objetos. Existe evidencia indirecta de que existen agujeros negros en el centro de las galaxias. Los agujeros negros con masa de un millón hasta diez mil millones de veces la masa de nuestro Sol se les conoce como supermasivos. Antimateria: La antimateria posee casi las mismas

propiedades que la materia y se comporta casi como ella. Cuando la materia y la antimateria se ponen en contacto se aniquilan emitiendo radiación de alta energía. En el universo abunda la materia sobre la antimateria. Esta última sólo se genera en cantidades despreciables en los laboratorios y en la naturaleza, a través de desintegraciones radioactivas de ciertos átomos y de colisiones de partículas de muy alta energía (por ejemplo, en colisiones de rayos cósmicos con la atmósfera terrestre). Átomo: Es la parte más pequeña en que se puede dividir un elemento químico sin que éste pierda sus propiedades químicas. Está formado por electrones, protones y neutrones. Los electrones se mueven en órbitas alrededor de un núcleo atómico formado

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por protones y neutrones. En un átomo el número de electrones es igual al de protones. De esta forma, la carga eléctrica neta de un átomo es cero. Auroras polares: Son cortinas de luz de varios km de extensión que aparecen en los cielos nocturnos cercanos a los polos de la Tierra. Se producen en la alta atmósfera (a altitudes de más de 80 km) como resultado de las interacciones de rayos cósmicos de baja energía, procedentes del Sol, con el nitrógeno y el oxígeno atmosféricos. Los átomos de estos elementos absorben energía de las colisiones con los rayos cósmicos y luego liberan parte de ella en forma de luz visible formando así las auroras polares. Se les puede ver en los polos debido a que el campo magnético de la Tierra guía los rayos cósmicos de baja energía a esas regiones. Electrón: Partícula subatómica, ligera y de carga eléctrica negativa que hasta donde se cree no posee estructura interna. Forma parte de los átomos, pero puede también ser encontrada libremente en la naturaleza. Cuando los electrones se ponen en movimiento se generan corrientes y descargas eléctricas que son aprovechadas de diferentes maneras por la sociedad moderna. Carbono 14: Es una forma en la que se presenta el carbono en la naturaleza. Es inestable y se desintegra radioactivamente transformándose en nitrógeno mediante la emisión de un electrón en el proceso (lo que se conoce como decaimiento beta). Existen tres tipos de carbono: carbono 12 (12C), carbono 13 (13C) y carbono 14 (14C). Todos ellos tienen en común que químicamente tienen el mismo comportamiento y que sus átomos poseen 6 protones y 6 electrones. Una de las diferencias radica en el número de neutrones que posee cada átomo de carbono. El carbono 12, que es estable y es el más abundante en la naturaleza, posee 6 neutrones. En cambio, los carbonos 13 y 14 tienen 7 y 8 neutrones en su núcleo atómico, respectivamente. El 14C se produce después de una serie de reacciones nucleares que inicia con las colisiones de los rayos cósmicos en la atmósfera. El carbono 14 tiene una vida media de 5 568 años. Chubascos de partículas: Son cascadas de partículas de baja energía producidas en las colisiones de radiación extraterrestre de alta energía (como rayos cósmicos o rayos gama) con la atmósfera terrestre (a altitudes por encima de los 15 km). Están compuestas de electrones, protones, muones, neutrinos, núcleos atómicos, rayos gama, y otras clases de partículas y radiaciones electromagnéticas. A su llegada al suelo, los chubascos de partículas pueden cubrir superficies que van desde varios cientos de m2 hasta decenas de km2. Un chubasco puede verse como un gran disco que viaja a velocidades cercanas a la de la luz. Detectores de partículas: Son instrumentos de los cuales se valen los científicos para registrar el paso de las partículas y medir sus propiedades, tales como: masa, energía, velocidad, carga eléctrica, etc. Existen varios tipos de detectores,

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pero todos ellos tienen en común que transforman la energía depositada de las partículas en un efecto físico medible (como corriente eléctrica, calor, generación de luz, producción de burbujas, generación de sonido, emisión de ondas de radio, etcétera). Fluorescencia: Es el proceso mediante el cual una sustancia emite luz de baja energía después de absorber radiación de energía más alta. A la luz emitida de esta forma se le llama luz fluorescente. El aire emite luz fluorescente, generalmente luz UV, después de absorber energía de los chubascos de partículas producidos por los rayos cósmicos en la atmósfera. Galaxias: Se le llama así a las gigantescas estructuras del universo formadas por gran cantidad de estrellas (más de diez millones de ellas) y materia (en forma de gas, polvo, rocas, y planetas, etc.) debido a los efectos de la fuerza de gravitación. Galaxias activas: Galaxias que se caracterizan porque en su centro encierran una región muy pequeña y de intensa actividad donde se emite una gran cantidad de energía en forma de radiación que supera la de todas las estrellas que posee. Se cree que el motor de esta gran actividad es un agujero negro supermasivo que devora continuamente materia estelar de su propia galaxia. Gran Colisionador de Hadrones (LHC): Es el acelerador de partículas más potente jamás creado por el hombre. Está ubicado en instalaciones subterráneas del CERN (Centro Europeo de Investigaciones Nucleares) localizadas en Ginebra, Suiza. El LHC (por su nombre en inglés “Large Hadron Collider”) posee un tubo de 27 km de circunferencia de cuyo interior se extrae el aire y en donde, con ayuda de campos electromagnéticos, se aceleran protones y núcleos atómicos de Plomo a muy altas energías para después hacerlos colisionar entre sí. Con estas colisiones se estudian las propiedades de las partículas subatómicas y de las leyes físicas que las gobiernan. Muón: Partícula subatómica de carga eléctrica negativa o positiva, muy penetrante y con propiedades muy parecidas a la del electrón. El muón posee una masa 200 veces mayor a la del electrón y tiene la característica de que se desintegra después de cierto tiempo. Cuando está en reposo, el muón tiene un tiempo de vida característico de 2 millonésimas de segundo. Neutrón: Partícula subatómica, sin carga eléctrica, que forma parte del núcleo atómico. Tiene una masa de casi 1838 veces la del electrón. Como los protones, el neutrón está formado por partículas más pequeñas denominadas quarks. Neutrinos: Los neutrinos son partículas ligeras, sin carga eléctrica y las más penetrantes conocidas hasta el momento. Se producen en ciertos decaimientos radioactivos y en colisiones de partículas de alta energía con la materia. Artificialmente, estas colisiones se pueden producir

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se puede ver a simple vista. Para detectarla se necesita de instrumentos especiales. Los rayos gama se generan en ciertos decaimientos radioactivos y en colisiones de partículas de alta energía con la materia que suelen presentarse naturalmente en diferentes rincones del universo (incluyendo en nuestra atmósfera, como resultado de las colisiones con radiaciones extraterrestres de alta energía). Radiación electromagnética: Es una forma de propagación de la energía que se presenta a través de ondas o perturbaciones electromagnéticas. Estas ondas viajan a velocidad de la luz y se diferencian entre sí por la frecuencia con la que varía su campo electromagnético. Mientras más alta sea su frecuencia, mayor la energía que tendrán. La luz visible es una forma de radiación electromagnética. En comparación con ella, los rayos gama, los rayos X y la radiación UV son las ondas electromagnéticas más energéticas. En cambio, las ondas de radio, las microondas y la radiación infrarroja son las de menor energía. Al conjunto de todas las ondas electromagnéticas se le da el nombre de espectro electromagnético. Supernova: Es la muerte violenta de una estrella muy masiva de masa 5 veces superior a la masa del Sol. La potencia de la energía que libera una Supernova es tal que puede superar por breves instantes la de todas las estrellas de su galaxia. Tabla periódica: Es un esquema donde se muestran todos los elementos químicos conocidos en forma clasificada y ordenada. En la tabla periódica, los elementos se muestran en orden creciente del número de protones que poseen sus átomos y se presentan en grupos o familias. Los elementos químicos de cada familia comparten propiedades químicas similares. Vía Láctea: Se le llama así a la galaxia en la que vivimos. Posee casi 100 mil millones de estrellas, las cuales se encuentran distribuidas principalmente en un disco con forma de espiral. La luz tarda casi 100 mil millones de años en recorrer este disco de un extremo a otro. Contiene una gran cantidad de gas y polvo de donde continuamente se están formando nuevas estrellas.

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en los laboratorios y, naturalmente, en diferentes rincones del universo, incluyendo nuestra atmósfera, por la acción incesante de los rayos cósmicos. Núcleo atómico: Es el núcleo de un átomo. Es aquí donde se encierra la mayor parte de la masa del átomo. Está formado por protones y neutrones y, por tanto, posee carga eléctrica positiva. Onda de choque: Se le llama así a un cierto tipo de onda que se forma en un medio. Se caracteriza por ser muy densa y tener una gran presión, además de que se propaga a grandes velocidades en el medio. Partícula: En la física de partículas, se refiere a pedacitos de materia de tamaño igual o menor al del átomo. Si el tamaño es menor que el del átomo, se le conoce como partícula subatómica. Protón: Partícula subatómica de carga eléctrica positiva que forma parte del núcleo atómico. Tiene una masa de casi 1836 veces la del electrón. A diferencia del electrón, si posee una estructura interna formada por partículas más pequeñas llamadas quarks. Radiación: Flujo de energía en forma de partículas subatómicas o de ondas electromagnéticas (tales como la luz, los rayos X, rayos gama, etc.). Radioactividad: Se conoce así al fenómeno físico mediante el cual los átomos emiten radiaciones de alta energía como resultado de las desintegraciones o transformaciones que sufren sus núcleos atómicos. Rayos cósmicos: Es el nombre de cierta clase de radiación de origen extraterrestre y de muy alta energía, formada por partículas de materia y antimateria. Estas partículas viajan a grandes velocidades. Los más energéticos viajan a velocidades cercanas a la de la luz. Se han detectado rayos cósmicos con energías hasta de casi cien millones de veces la de las partículas producidas en el Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador de partículas más potente creado por el hombre. Se sabe que el Sol emite rayos cósmicos de baja energía. El origen de los rayos cósmicos de más alta energía es aún un misterio. Rayos gama: Son ondas electromagnéticas, como la luz, pero de energía mucho mayor (incluso que la radiación UV y los rayos X). Está radiación no

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Física

De pilas y corrientes Dr. Víctor Hugo Anaya-Muñoz

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Víctor Hugo Anaya-Muñoz es Doctor en Biología Teórica, se especializa en evolución y modelos matemáticos. Es profesor de tiempo completo en la Escuela Nacional de Estudios Superiores Unidad Morelia, Universidad Nacional Autónoma de México. victor_anaya@enesmorelia.unam.mx

De pilas y corrientes – Pues para funcionar; las pilas producen electricidad y tu juguete, igual que los controles remotos, los teléfonos, las cámaras digitales y muchas otras cosas necesitan electricidad para funcionar. En general, cuando ya no funcionan esos aparatos es porque las pilas ya no pueden producir energía o no la suficiente para que el aparato funcione. – ¡Ahh!… obtuve momentánea.

Fuente: 1.bp.blogspot.com

– Oye Pa, ¿me compras unas pilas?, me preguntó Mateo uno de estos fines de semana en los que estamos juntos y fuimos al súper. ¬– ¿Pa’ qué quieres pilas, m’ hijo?, pregunté un poco preocupado viendo el costo que implicaba la solicitud. – Para mi juego, contestó.

como

respuesta

– Oye… ¿y cómo producen electricidad las pilas?, porque… la casa también tiene electricidad, ¿no? ¿A poco la casa es de pilas? ¿Cómo está eso de que se “acaban” las pilas?, ¿por qué no podemos simplemente cargar estas pilas que compramos en lugar de comprar otras nuevas? Y ¿cuál es la diferencia entre una pila y una batería? – Eh… no, la casa no es de pilas. Hasta ahí va fácil la cosa, comenté. Las pilas y las baterías son bastante parecidas; las baterías guardan energía eléctrica y la van liberando conforme se

– ¡Otra vez?... tenemos que comprar pilas recargables, comenté tomando el paquete de seis pilas y haciéndome la promesa de no volver a gastar más que en baterías recargables.

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– Oye Papá, ¿Para qué necesitan pilas las cosas?, me preguntó Mateo mientras le cambiaba las pilas a su juguete (y yo me seguía prometiendo no gastar más en pilas no recargables). Fuente: 1.bp.blogspot.com

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necesita, aunque se pueden recargar. Las pilas producen su propia energía, para ello necesitan que haya algunas reacciones químicas que dentro de ellas producen la electricidad; las pilas se agotan cuando esos compuestos químicos se acaban… – ¿Y cómo es esa reacción química? – Para allá voy. Resulta que todas las cosas (¡todas!), están hechas de piezas súper chiquitas, tan chiquitas que no las podemos ver, pero podemos saber que están ahí. Esas piezas se llaman átomos y existe sólo un cierto número de átomos de diferentes tipos, si mezclamos átomos de diferentes tipos en distintas cantidades podemos construir prácticamente cualquier cosa, al menos en teoría. Los átomos, son más o menos como un pequeño sistema solar… bueno, la verdad no son así pero nos los podemos imaginar así para hacer entender de manera más sencilla. Entonces, los átomos tienen en el centro un núcleo y alrededor de él giran otras partículas que se llaman electrones… – …¡Como si fueran los planetas? – ¡Exacto!, como si fueran los planetas. Bueno, los electrones están más o menos unidos a su núcleo, pero a veces pueden moverse más libremente, como en el caso de los metales. En un metal, los electrones son casi libres y pueden moverse a lo largo de todo el metal, y cuando se mueven hacen que otros electrones también se muevan y así va transmitiéndose el movimiento, produciendo una corriente eléctrica; imagínate que es como el agua circulando en una manguera. Bueno, pues esas corrientes pueden circular entre diferentes tipos de metales, e incluso pueden ocurrir cuando dos metales se ponen en contacto. Por ejemplo, si tienes una lámina de zinc y una de cobre (o unas monedas) o bien una lámina de cobre y

Fuente: de.academic.ru

un poco de grafito (como el de tu lápiz) y les pones en medio algo ácido como jugo de limón o vinagre podrás producir una pequeña corriente eléctrica que podrías incluso medir. La idea es que el ácido del limón hace que uno de los materiales comience a liberar electrones en la dirección del otro material,

produciendo una corriente eléctrica. En el caso de algunas pilas comerciales la idea básica es la misma, pero en lugar de usar jugo de limón utilizan otros compuestos que hacen que el grafito libere más electrones rumbo al zinc y se produzca una corriente más grande. – ¿Y, entonces, cómo es que se acaban?

– y, dice Mateo. – ¿Si? – ¿Entonces, por qué no me compraste ese tipo de pilas desde el principio? –…

– ¡Ahh!, porque las reacciones químicas que producen la electricidad provocan que los materiales se vayan desgastando, hasta que uno de ellos se termina. – ¿Y en las pilas que se pueden recargar?, Preguntó Mateo, ¿le pones más material? – Pues podría ser una opción, pero eso sería más bien reconstruir una pila. Las pilas recargables están hechas de otros materiales, aunque se basan en la misma idea para producir electricidad. El punto es que cuando se agota la capacidad de los materiales de producir una corriente, es decir, cuando uno de los materiales ya no puede dejar libres más electrones o el otro ya no puede capturar más, entonces, lo que se provoca es que circule una corriente eléctrica en el sentido contrario para que los electrones regresen a su estado original y entonces las puedas usar de nuevo.

Fuente: www.topconsumible.es

– ¿Entonces cuándo uno usa pilas recargables ya no tiene que comprar pilas nunca?

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Batería: Acumulador o conjunto de acumuladores de energía. Pila: En general se refiere a objetos relativamente chicos en los que se produce energía eléctrica a partir de reacciones químicas; puede o no ser recargable. Reacción química: Se llama reacción química al proceso mediante el cual dos sustancias químicas al entrar en contacto se modifican para formar un tercer compuesto diferente de ellos.

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– ¡Ojalá!, aunque los materiales de las baterías recargables son de larga duración no son infinitos y después de un número más o menos largo de cargas y descargas dejan de funcionar; además, si uno las carga a medias o no las descarga por completo entonces poco a poco se van arruinando y dejan de funcionar más rápido. En cualquier caso duran más que las pilas no recargables.

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Fibonacci y el número de oro Edgar González

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Matemáticas

Edgar González Publicado en la Revista electrónica ¡Eureka! portaleureka.com

Fibonacci y el número de oro una serie con el número de parejas que hay cada mes, obtenemos: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89…

Fuente: www.portaleureka.com

Leonardo da Pisa, conocido póstumamente como Fibonacci, fue un matemático ilustre de su tiempo y uno de los primeros europeos en abogar por el uso del sistema de numeración arábiga. Después de viajar durante años, en 1202 publicó Liber Abaci, libro en que recogía los conocimientos que había acumulado durante sus viajes. aparecía

El problema de los conejos Suponiendo que una pareja de conejos cría otra pareja cada mes, y que los conejos son fértiles a partir del segundo mes, ¿cuántos conejos se pueden tener al cabo de un año? La solución que dio Fibonacci fue que cada mes habría las mismas parejas de conejos que ya había el mes anterior (se suponía que no había muerto ninguno) más un número nuevo de parejas igual al número de parejas fértiles, que son las que ya había dos meses antes. Si escribimos

Esta secuencia recibe el nombre de sucesión de Fibonacci, y cada número es un número de Fibonacci, que resulta de sumar los dos números anteriores. Sucesión natural Los números de Fibonacci aparecen a menudo en la naturaleza. Por ejemplo, se sabe que de los huevos que pone la abeja reina en una colmena, si están fecundados nacen abejas obreras o reinas, mientras que de los no fecundados nacen zánganos. Así pues, las reinas tienen dos progenitores, mientras que los zánganos tienen solo uno. El número de individuos en cada generación de ancestros de un zángano sigue la sucesión de Fibonacci.

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En esta obra problema:

Fuente: fibo2

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Fuente: fibo4

También siguen la sucesión de Fibonacci las ramificaciones de algunas especies de hierba, flores, arbustos o árboles, así como la disposición de los piñones en la piña, o de las florecitas que forman las flores compuestas, como las margaritas. Y en el cuerpo humano, los huesos que forman el dedo índice de la mano están en la misma proporción que los números 2, 3, 5 y 8. A) Las florecitas que forman las flores compuestas de las margaritas se disponen formando series de espirales de 21 y 34 florecitas. B) El número de individuos en cada generación de ancestros de un zángano sigue la sucesión de Fibonacci. C) Los huesos del dedo índice de la mano están en proporción 2, 3, 5, 8.

entre ellos vuelven a dar números de Fibonacci. Una de ellas, apuntada por el astrónomo Johannes Kepler es la siguiente: si vamos dividiendo entre ellos números de Fibonacci consecutivos cada vez mayores, su cociente se acerca al valor 1,618033… Esta constante se denomina número de oro, número áureo o divina proporción, e históricamente se le han atribuido propiedades estéticas. Un rectángulo cuyo lado menor esté en la misma proporción respecto al mayor, que el lado mayor respecto a la suma de los dos lados, sigue las proporciones áureas. Hay estudios psicológicos que consideran que la proporción áurea está relacionada con la percepción de la belleza por el cerebro humano. Así, se cree que obras como las pirámides o la acrópolis pudieron ser construidas siguiendo esta proporción. También aparece en la disposición de los elementos en cuadros como La Última Cena de Leonardo, o en la fachada de Nôtre-Dame de París. Ya en el siglo XX, el arquitecto Le Corbusier tomó el número áureo como base para su sistema de arquitectura modular. Y como aplicación más cercana, la proporción de los lados de las tarjetas de crédito es muy cercana al número áureo. También hay quien apunta a la divina proporción en la naturaleza, como por ejemplo en la relación entre la altura de una persona y la altura de su ombligo, o en las proporciones del cuerpo de muchos animales.

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El número de oro: proporciones divinas Los números de Fibonacci tienen propiedades matemáticas interesantes, y muchas operaciones aritméticas

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¿Por qué empezamos a andar sobre dos piernas? Jesús Hernán

Biología

Jesús Hernán Publicado en la Revista electrónica ¡Eureka! portaleureka.com

¿Por qué empezamos a andar sobre dos piernas?

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¿Qué pudo mover a un ser cuadrúpedo a levantarse cuando la postura erguida ha sido considerada una chapuza de la evolución, es decir, un cambio que, en

apariencia, tiene más inconvenientes que ventajas? Antes de que algunos primates comenzaran a caminar sobre dos piernas, se produjo una alteración climática muy importante que provocó la reducción del área forestal y la aparición de la sabana en el continente africano. El hábitat de los primates cambió radicalmente y por vez primera se encontraron ante la necesidad de salir de su bosque para hallar alimento en zonas forestales más alejadas. Se vieron obligados a desplazarse durante largas horas bajo el sol por un paisaje hostil, desconocido y lleno de peligros: la sabana.

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Hace unos cinco millones de años nuestros antepasados se separaron evolutivamente del resto de los primates. Uno de los factores clave de diferenciación fue un nuevo y original método de desplazamiento: caminar sobre dos piernas. Aunque todavía no existe una teoría definitiva sobre el porqué de este cambio evolutivo, sí que hay un cierto consenso en admitir una serie de factores que lo promovieron y lo facilitaron.

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Con la postura erecta, los primeros homínidos perdieron agilidad y velocidad. Está comprobado que andar erguido, aunque sea más lento y menos ágil, consume mucha menos energía que andar a cuatro patas. Además, existe una segunda ventaja: la verticalización del cuerpo permite una mejor regulación de la temperatura corporal. Un individuo puesto de pie recibe menos radiación solar, sobre todo cuando el sol está en lo alto, que un cuadrúpedo. Además, al separar el cuerpo del suelo se aleja del foco de calor que este representa y se beneficia de las brisas para refrescar el cuerpo. La energía ahorrada la utilizaron los primeros homínidos, los cuales se vieron obligados a recorrer largas distancias con una intensa exposición al sol, para agilizar y hacer menos agotador el trayecto entre agrupaciones forestales. Al reducirse las áreas forestales (el hábitat de los primates) menguaron también los bienes alimenticios y aumentó la competencia entre animales. Al mismo tiempo aparecieron nuevos recursos que favorecieron a las especies herbívoras.

defensa ante los peligros que podían encontrarse en los espacios abiertos. Los sistemas de cooperación defensiva beneficiaron también al progreso y refuerzo de las relaciones sociales. Una vez la sabana se integró en la vida de aquellos homínidos, el bipedismo se vio acelerado debido a las ventajas que proporcionaba: permitía liberar las manos para transportar alimentos, crías o armas (palos y piedras); permitía una mayor visibilidad del entorno sobre las altas hierbas para así poder defenderse mejor y, además, suponía una cierta capacidad de intimidación sobre algunos predadores. El bipedismo fue una genial adaptación evolutiva ante un ambiente que cambiaba. Los bosques iban siendo desplazados por las sabanas, los árboles empezaban a escasear; ya no era posible moverse de un lugar a otro saltando de rama en rama. Para encontrar alimento era necesario desplazarse por el suelo. La postura erecta ofrecía muchas ventajas en la sabana. Después se convirtió en el primer gran paso hacia el desarrollo de la inteligencia.

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El cambio de nicho ecológico provocó que nuestros antepasados tuvieran que buscar otro tipo de alimento para no extinguirse. Una de las nuevas riquezas alimenticias que adoptaron, dada su abundancia, fueron las semillas duras de las plantas gramíneas. Curiosamente, los primates tenían que ponerse sobre dos patas para comérselas, una postura que muy probablemente facilitó el desarrollo del bipedismo.

Tener las manos libres aceleró el desarrollo de la inteligencia. Otro factor que posiblemente impulsó la evolución del andar erguido fue la necesidad de mejorar los sistemas de

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Tecnología Nivel Primaria y Secundaria Medio Superior

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El reinado de la biometría Juan Carlos Martínez García

Tecnología

Juan Carlos Martínez García es especialista en teoría matemática de los sistemas. Es investigador del Departamento de Control Automático del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional.

El reinado de la biometría

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Hace unos años fui a comprar un boleto de avión y en la recepción del edificio me pidieron permiso para fotografiar mis retinas, además de registrar mis huellas digitales. Según me dijeron, las fotografías se incluirían en la base de datos de la empresa, junto con otras informaciones acerca de mí. Más recientemente, fui a renovar la visa que me permite entrar a Estados Unidos. Durante el proceso de renovación se encontró que hay varias personas que se llaman igual que yo, una de las cuales fue expulsada de ese país, acusada de narcotráfico. Para evitar que los sistemas de identificación del gobierno estadounidense me confundan con otro, se agregó a mi expediente un conjunto de archivos informáticos de fotografías de todas mis huellas dactilares. Por si fuera poco,

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Ahora que la preocupación por la seguridad se ha vuelto prioritaria en muchos países, se está generalizando el uso de tecnologías que antaño se reservaban a instituciones como las agencias gubernamentales de espionaje. Las tecnologías de identificación de personas, basadas en mediciones de características biológicas y sociales, están llegando a las manos de los particulares, y no hay manera de frenar su propagación.

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una vez me retuvieron temporalmente en el aeropuerto de la Ciudad de México al confundirme con uno de mis homónimos... perseguido por la Interpol. Lo que tienen en común estas anécdotas es que en cada caso se trató de ligar cierta información a mi identidad como individuo. En el caso de la aerolínea se trataba de obtener los patrones geométricos de las redes de vasos sanguíneos que tengo en el fondo de las retinas, patrones que me caracterizan por ser únicos. Las huellas dactilares que me tomaron las autoridades estadounidenses les permitirán evitar confusiones en mi identificación: es imposible que otra persona tenga, además de mi nombre y mi fecha de nacimiento, las mismas huellas que yo. Identificar con exactitud a las personas es muy importante, particularmente hoy en día, con la preocupación por la seguridad en numerosos países. En cada caso, la complejidad de las técnicas empleadas dependerá del objetivo de la identificación: no es lo mismo determinar el sexo de una persona (para permitirle entrar a cierto lugar, al baño por ejemplo), que identificar al legítimo propietario de una importante suma de dinero almacenada en un banco suizo. La identidad

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La identidad, lo que permite distinguir a un individuo de los demás, resulta de una combinación de rasgos biológicos y sociales que le son intrínsecos.

En términos biológicos una persona se diferencia de sus semejantes por su fisiología particular y por ciertos rasgos conductuales: las huellas dactilares, los patrones de distribución de los vasos sanguíneos en las retinas, el espectro de frecuencias de la voz, la conformación de la dentadura, la información contenida en el ácido desoxirribonucleico (ADN), la cadencia al escribir con una computadora y la manera de escribir a mano son ejemplos

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típicos de elementos constituyentes de la identidad biológica de una persona. La identidad social, en cambio, la determinan características como la historia personal y las redes de contactos de un individuo. Aunque en una persona se entremezclan lo biológico y lo social, para identificarla se prefiere la identidad biológica, porque la identidad social es menos confiable, más subjetiva. Una persona —por ejemplo, un espía— podría asumir la historia familiar de otra (o incluso crear una historia personal completamente ficticia); en cambio, no le sería muy fácil poseer la misma información genética o imitar de manera perfecta la voz de dicha persona. Los rasgos conductuales son en gran parte resultado de la interacción del individuo con su medio y en cierta manera almacenan información sobre la naturaleza de dicha interacción.

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cuenta. Por ejemplo, aunque la información genética de una persona es única, y serviría para identificarla con gran confiabilidad, difícilmente se hallarán en el mercado sistemas basados en el análisis del ADN. Los sistemas biométricos que se sirven de esta clase de información se utilizan en campos muy especializados, como la medicina forense o los vinculados a la verificación de relaciones de parentesco. Fuente: 4.bp.blogspot.com

La biometría La práctica tecnológica de identificar a un individuo por sus rasgos biológicos y conductuales recibe el nombre de biometría; cuando tiene lugar de manera automatizada, mediante técnicas matemáticas auxiliadas por computadora, se conoce como biometría informática. La identidad así construida se denomina identidad biométrica del individuo.

Medir para identificar Los rasgos más socorridos en biometría son las huellas dactilares, la geometría de la mano y la caligrafía; se utiliza también el análisis del iris y la retina, así como de la voz y la cara. Las huellas dactilares son la información más utilizada por la biometría. Cuando se digitaliza una huella, se procesan los detalles relativos a la curvatura y separación de las líneas que la constituyen, así como la posición absoluta

No todo rasgo físico o conductual es propicio para establecer la identidad biométrica. La elección del rasgo está condicionada por la rapidez y la confiabilidad requeridas, así como por el presupuesto y el equipo con que se

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Un sistema biométrico es un sistema de identificación de personas que se sirve de la biometría informática para condicionar el acceso a un bien o servicio. Los mecanismos de control automático de acceso a bienes y servicios incluyen, además, bases de datos y sistemas físicos como puertas de acceso controladas electrónicamente. Los aparatos de lectura de huellas dactilares o de análisis de voz son ejemplos comunes de sistemas biométricos. Los torniquetes en las estaciones del Metro o del Metrobús de la Ciudad de México no son sistemas biométricos, pues no llevan a cabo ningún proceso de verificación de la identidad biométrica de los usuarios; los boletos dotados con cinta magnética o las tarjetas de prepago únicamente sirven para identificar a sus poseedores como usuarios autorizados, y lo mismo sucede con la mayoría de las tarjetas bancarias.

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y relativa de los puntos donde las líneas se cortan o se bifurcan. Así se obtiene un índice numérico correspondiente a la huella. En el momento de la identificación, el individuo pone el dedo sobre un lector que escanea y analiza la huella para extraer sus elementos característicos y buscar su homóloga en una base de datos. En lo que respecta a las técnicas basadas en la geometría de la mano, se captura una imagen de la mano, se recupera su silueta y se almacenan algunas de sus características geométricas, diferentes en cada individuo. Los sistemas basados en la caligrafía obtienen información relativa a la velocidad con la que se escribe, así como los cambios en la presión que se ejerce en la pluma.

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En el caso del iris, los sistemas biométricos combinan técnicas de visión por computadora, reconocimiento de patrones, inferencia estadística y óptica (véase el apartado La ciencia detrás de la biometría), para realizar el análisis matemático de los patrones aleatorios de la estructura del iris (patrones circulares, cambios en el color, relieve del tejido y otros detalles). Elegir el iris como rasgo intrínseco de un individuo se justifica porque su estructura resulta de la interacción de la genética del individuo con su medio ambiente. En consecuencia, es muy poco probable que haya dos iris idénticos. El iris se fotografía iluminando el ojo

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con luz infrarroja, lo cual produce reacciones fisiológicas que, entre otras cosas, evidencian que el individuo está vivo. En cuanto a la retina se toma un video para observar los patrones de vasos sanguíneos que emanan del nervio óptico y que se extienden por la retina. Para el análisis de la cara se han desarrollado diversos sistemas que obtienen y analizan informaciones tales como los patrones geométricos de la piel, los patrones de temperatura, los cambios de la cara al sonreír y la estructura geométrica de todo el rostro. La voz se analiza separándola en las frecuencias sonoras que la componen (análisis espectral). Además de estos sistemas biométricos, en la actualidad se desarrollan tecnologías que explotan nuevas informaciones distintivas de los individuos. Entre las más avanzadas se encuentran las siguientes: reconocimiento de la manera de llamar a la puerta con los nudillos, análisis del ritmo de escritura en un teclado de computadora, manejo del ratón al dibujar, análisis de los patrones de las microfibras de queratina que forman las uñas, detección por medio de imágenes infrarrojas de los patrones de distribución de las venas subcutáneas. Se explora también lo relativo a la estructura de los pulsos arteriales y de los latidos del corazón. En el contexto de la lucha contra el terrorismo, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa

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Fiabilidad Ningún método de identificación es perfecto. Los sistemas biométricos son sólo una parte de los sistemas de seguridad que hoy remplazan a llaves y códigos secretos. Los complementan los sistemas computacionales y las puertas cuyo acceso se desea condicionar. Por más confiable que sea el sistema biométrico, el aparato de seguridad fallará si el programa de cómputo vinculado al análisis de patrones es frágil o la puerta protegida por el sistema de identificación es derribada a golpes. Un sistema biométrico construye un modelo con la información capturada y un modelo es una aproximación a la realidad. Las huellas dactilares de un individuo le son únicas, pero su registro biométrico podría coincidir con el de otra persona debido a errores en la representación numérica de la información, por ejemplo. Además, cuando los sistemas de seguridad están conectados a redes de cómputo se hace posible alterar la información por medio de programas dañinos, lo que vulnera la seguridad.

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(DARPA) de Estados Unidos evalúa en la actualidad tecnologías para identificar a las personas por la manera de caminar. Se espera recopilar una base de datos para ayudar a identificar terroristas de manera automática. En instituciones científicas como el Hospital General de Massachusetts y el Instituto de Robótica de la Universidad Carnegie Mellon se desarrollan métodos matemáticos e informáticos que combinan el análisis de la manera de andar (el balanceo de los brazos y la rotación de la pelvis) y los rasgos anatómicos (el punto de flexión de la rodilla o el ancho de la pelvis). Una de las metas principales de estos estudios es deducir del andar lo que trama un individuo. Por ejemplo, un terrorista que oculta un cinturón explosivo podría mostrar un estilo de caminar anómalo (por los efectos del peso del cinturón sobre la ubicación del centro de gravedad) que podría revelar sus intenciones, lo cual reduciría el tiempo de respuesta de los sistemas de seguridad. Las tecnologías biométricas implicadas utilizan información capturada con cámaras de video o radares. Estos sistemas se instalarán próximamente en los aeropuertos, por ejemplo.

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Hoy en día se estudia la fiabilidad de los sistemas biométricos. Además de ésta, al erigir un sistema biométrico se toman en cuenta aspectos tales como su facilidad de uso y aceptación social. Algunos sistemas biométricos son muy confiables, pero son difíciles de usar, o inaceptables para la comunidad a la cual están dirigidos. Éste es el caso de los métodos basados en el análisis de las retinas: son esencialmente fiables, pero a la gente no le gusta que le pongan cámaras digitales muy cerca del ojo y que le apliquen haces de luz intensos. Biometría y sociedad La biometría se ha vuelto una obsesión de agencias de seguridad gubernamentales, además de ser un gran negocio para empresas de alta tecnología y un campo de estudio importante de científicos especializados en cómputo, matemáticas aplicadas, fisiología y ciencias del comportamiento.

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En algunos países europeos se están remplazando las antiguas tarjetas de identidad basadas en fotografías y huellas dactilares por tarjetas electrónicas con información biométrica. En Bélgica y Alemania ya se utilizan pasaportes biométricos que almacenan electrónicamente la fotografía del portador y otros datos que permiten identificarlo. (No obstante, en un estudio recientemente realizado en Inglaterra se demostró que es muy fácil clonar un pasaporte biométrico). La introducción de estas tecnologías en Europa tiene lugar bajo la supervisión de la sociedad, para evitar abusos por parte de gobiernos y de empresas.

En lo que respecta al abuso, hay ciertas pruebas de que algunas empresas multinacionales utilizan la biometría para espiar a sus empleados y clientes. Por ejemplo, es posible colocar clandestinamente en la vestimenta de una persona un circuito RFID (identificación por radiofrecuencia, por

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Fuente: www.efalcom.com

sus siglas en inglés), que actúa como una etiqueta de identificación. Las etiquetas RFID, concebidas inicialmente para sustituir a los códigos de barras, almacenan información que puede leerse de manera remota por medio de señales de radiofrecuencia. En el entorno laboral esta tecnología puede utilizarse para rastrear a las personas etiquetadas durante sus actividades, lo cual permite a los patrones saber dónde están, con quién y a qué hora. Dichas etiquetas no necesariamente almacenan información biométrica, aunque pueden tener un código informático que liga a la persona etiquetada con un expediente biométrico almacenado en una base de datos. En el futuro cercano se podrían instalar lectores de etiquetas RFID en centros comerciales para detectar la presencia de consumidores etiquetados (por medio de etiquetas clandestinas instaladas en los zapatos, por ejemplo). Esto permitiría supervisar sus compras y registrar sus hábitos de consumo. En México la biometría apenas empieza como práctica tecnológica vinculada a la seguridad y aún no hay leyes que la limiten. En 2004, a 18 agentes de la Procuraduría General de la República se les implantó bajo la piel una versión especial del sistema RFID. Supuestamente implantado de manera voluntaria, el dispositivo electrónico (concebido para almacenar el historial médico), de un tamaño menor al de un

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LA CIENCIA DETRÁS DE LA BIOMETRÍA La biometría, como toda tecnología, resulta de la aplicación creativa de la ciencia. Sirva un ejemplo para ilustrar esto. El sistema basado en el análisis de la estructura del iris fue patentado en 1994 por el científico inglés John G. Dougman, del Laboratorio de Cómputo de la Universidad de Cambridge, Inglaterra. El método codifica información estructural del iris, recuperada por medio de fotografías digitales. La codificación utiliza herramientas matemáticas desarrolladas por el físico húngaro Dennis Gabor, quien obtuvo el Premio Nobel de física en 1971 por la invención de la holografía. Dichas técnicas tienen su origen en los estudios del matemático francés Joseph Fourier en torno a la representación de funciones matemáticas periódicas por medio de series trigonométricas, uno de los resultados matemáticos más notables del siglo XIX. Así, diversos conocimientos matemáticos, biológicos, físicos y computacionales convergen en un método biométrico. Nivel Primaria y Secundaria

grano de arroz, permite identificar cuándo un agente etiquetado entra en contacto con documentos confidenciales. Si bien esta aplicación tecnológica parece legítima, es importante reflexionar hasta qué punto se está afectando el derecho a la privacidad. La biometría alentará debates sobre las aplicaciones éticas de la tecnología. Se puede sonreír ante la ocurrencia de una discoteca de Barcelona, España, que hace tres años motivó a sus clientes a implantarse una etiqueta RFID para facilitarles la entrada y pagar los tragos en el bar, pero difícilmente se puede sonreír de la misma manera ante la propuesta del gobierno colombiano de instalar tales implantes en todos sus ciudadanos que viajan a Estados Unidos para facilitarle al gobierno estadounidense el trabajo de rastrearlos. Como con toda aplicación tecnológica, es el respeto a la dignidad humana lo que debe guiar la evolución de la biometría, para evitar que su reinado se convierta en una pesadilla.

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PREGUNTAS DE REFLEXIÓN Bendita fuente de vida, maldita porque contaminada matas ¿El agua que bebieron hace miles de años los dinosaurios es la misma agua que tenemos disponible hoy en día? ¿Al cuidar que en nuetras casas no haya fugas de agua y utilizar solo el agua necesaria estamos contribuyendo a tener mayor disponibilidad de agua? ¿Debido a los diversos y complejos contaminantes que se vierten al agua, es más difícil sanearla? ¿La disponiblidad y calidad del agua depende de la zona y de los recursos económicos del país o estado? Los océanos: ambientes fascinantes por descubrir ¿Cuáles son los océanos y mares que hay en México? ¿Cuándo iniciaron las exploraciones marinas? ¿A qué se refieren los científicos con zona fótica y zona afótica? ¿Conoces alguna isla? ¿Cuál? ¿Cuál es tu animal marino favorito? ¿por qué? Enemigos de mis enemigos… son mis amigos ¿Cuáles son algunas de las estrategias que usan las plantas para protegerse de los depredadores? Menciona algunos ejemplos de plantas que usen dichas estrategias. ¡Un ejército rojo ayuda a los agricultores! Una vez leído el texto, ¿cambió tu percepción de los insectos? Explica tu respuesta. ¿Cuál es la importancia de los insectos en nuestro ambiente? En tus propias palabras, ¿qué entiendes por control biológico? Investiga, ¿qué otros insectos, aparte de la catarina, se están usando como control biológico? Ladrones de perfumes ¿Cuáles son las características que diferencía a las abejas euglosinas de otras especies de abejas? ¿Cuál es su relación con las orquídeas? ¿Qué otros insectos son polinizadores? ¿Bichos en el espacio? ¿Qué opinas acerca de los tardígrados? ¿Por qué se considera que los tardígrados podrían sobrevivir en el espacio?

¡Viene la marabunta! ¿A qué se le llama marabunta? ¿Qué función tienen las hormigas legionarias en su entorno? Si aparecieran estas hormigas en tu casa ¿qué harías? Aviones sin petróleo ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los aviones solares? ¿Cómo está formado un panel solar? ¿Qué otras fuentes de energía se están desarrollando para sustituir a los combustibles fósiles? En busca de la energía perdida, ¿qué te tomas? ¿Qué son las bebidas energizantes? ¿Cuáles marcas de bebidas energizantes conoces? Si se consumen bebidas energizantes con frecuencia, ¿que efectos en la salud pueden causar? ¿Los niños y jóvenes pueden consumir estas bebidas?¿por qué? Ritmos biológicos y salud ¿A qué se refieren los ritmos biológicos? ¿Cómo funciona la cronoterapia? ¿Qué es lo que consideras más interesante del texto? Medicamentos, ¿cómo se hacen? ¿Por qué se requiere un grupo de personas de diferentes profesiones para elaborar un medicamento? ¿Cuáles son los pasos que se requieren para que se apruebe un medicamento y se saque a la venta? ¿Cuál es tu opinión en el uso de animales en las pruebas de laboratorio que se requieren para saber si funciona un medicamento o no? Los rayos cósmicos ¿Qué entiendes por rayos cósmicos? ¿Por qué es tan difícil conocer la fuente de los rayos cósmicos de alta energía? ¿Por qué crees que sea importante estudiar y monitorear el flujo de rayos cósmicos del Sol? ¿Crees que existan observatorios de rayos cósmicos en México?¿En dónde crees que estén ubicados? De pilas y corrientes ¿Qué ventajas encuentras en las pilas recargables sobre las pilas alcalinas? ¿Qué solución propones para que el desecho de pilas en los hogares no contamine el ambiente?

Fibonacci y el número de oro Usando la sucesión de Fibonacci ¿Cuántos conejos tendríamos al cabo de un año a partir de una pareja? Si en general, los conejos se reproducen con tanta facilidad ¿por qué no estamos invadidos por conejos? ¿Por qué empezamos a andar sobre dos piernas? ¿Qué es un cuadrúpedo? ¿Qué es un nicho ecológico? Investiga, ¿cómo se da la adaptación evolutiva? Investiga, ¿cuáles son las desventajas del bipedismo? El reinado de la biometría ¿Qué es la biometría? ¿Cuáles son los rasgos en una persona que se pueden medir a través de la biometría? ¿Cuándo y dónde puede ser útil el uso de las tecnologías biométricas? ¿Cuáles son algunas ventajas/desventajas del uso de la biometría?