RECTOR
Manuel Fermín Villar Rubio SECRETARIO GENERAL
Anuar Abraham Kasis Ariceaga DIRECCIÓN GENERAL
Ernesto Anguiano García
Editorial
COORDINADORA EDITORIAL
Patricia Briones Zermeño ASISTENTE EDITORIAL
Alejandra Carlos Pacheco
Año Catorce Número 218 Diciembre de 2017
EDITORES GRÁFICOS
Alejandro Espericueta Bravo Yazmín Ochoa Cardoso REDACTORAS Y CORRECTORAS DE ESTILO
Adriana del Carmen Zavala Alonso Diana Alicia Almaguer López COLABORADORES
Investigadores, maestros, alumnos de posgrado, egresados de la UASLP y otras instituciones
Los escamoles son las larvas de una especie de hormiga que se come en nuestro país desde la época prehispánica, y son considerados el
CONSEJO EDITORIAL
caviar de los mexicanos. Tienen un alto contenido de proteínas e in-
Facultad de Derecho Abogado Ponciano Arriaga Leija
cluso se estima que aportan el doble que la carne de cerdo o pollo.
Adriana Ochoa
Se cree que el vocablo proviene del náhuatl azcatl, ‘hormiga’ y mol o
Alejandro Rosillo Martínez Facultad de Ciencias de la Comunicación
Anuschka Van´t Hooft Facultad de Ciencias Sociales y Humanidades
Ruth Verónica Martínez Loera Facultad del Hábitat
María del Carmen Rojas Hernández
molli, que significa ‘guiso’. El kilo puede llegar a venderse entre 800 y 1 000 pesos, pues la reco-
Facultad de Psicología
lección de la hueva es difícil debido a que estas hormigas se caracteri-
Hugo Ricardo Navarro Contreras
zan por ser agresivas; además, quienes los extraen comentan que en
Coordinación para la Innovación y Aplicación de la Ciencia y la Tecnología
Amado Nieto Caraveo Facultad de Medicina
Vanesa Olivares Illana
ocasiones también deben lidiar con las personas o restaurantes que desean comprarlos a un precio bajo, a pesar de que ellos los venden a un costo mucho más elevado.
Instituto de Física
Juan Antonio Reyes Agüero Instituto de Investigación de Zonas Desérticas
A ello debe sumarse que, como todos los productos alimenticios, tienen sus temporadas altas y bajas, por lo que investigadores de la Fa-
UNIVERSITARIOS POTOSINOS, nueva época, año catorce, número 217, de noviembre de 2017, es una publicación mensual gratuita fundada en marzo de 1993 y editada por la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, a través del Departamento de Comunicación Social, que tiene como principales objetivos difundir el conocimiento generado por la investigación científica y tecnológica de la UASLP y otras instituciones nacionales y extranjeras e informar sobre los avances, descubrimientos y teorías que se han obtenido en las diversas áreas del conocimiento. Calle Álvaro Obregón número 64, Colonia Centro, C.P. 78000, tel. 826-13-00, ext. 1505, revuni@uaslp.mx. Editor responsable: LCC Ernesto Anguiano García. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo núm. 04-2012-112911453700-203, ISSN: 1870-1698, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, licitud de Título núm. 8702 y licitud de contenido núm. 6141, otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Sistema Regional de Información en Línea para Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal, Latindex, folio: 24292. Impresa por Impresscolor, en Tetela 182, fraccionamiento Muñoz, C.P. 78150, San Luis Potosí, SLP, este número tuvo un tiraje de 3 500 ejemplares.
cultad de Ciencias Químicas de nuestra casa de estudios trabajan para encontrar el mejor método de conservación de escamoles para que puedan ser comercializados en cualquier época del año. Lo invitamos a que conozca más sobre este alimento y las propuestas de los científicos universitarios al respecto.
Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura de la Universidad. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización del Instituto Nacional del Derecho de Autor. Se reciben colaboraciones exclusivas y originales al correo electrónico: revuni@uaslp.mx, que serán revisadas por evaluadores externos y los miembros del Consejo Editorial. Consulte el Instructivo para colaboradores en: http://www.uaslp.mx/ Comunicacion-Social/revista-universitarios-potosinos.
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CONTENIDO SECCIONES 11 Columna DE FRENTE A LA CIENCIA ISABEL LÁZARO BÁEZ
36 Divulgando ¿QUIERES PROBLEMAS? La media aritmética, geométrica y harmónica, su visualización RAÚL ROJAS GONZÁLEZ
38 Protagonista de la ingeniería biomédica Martín Oswaldo Méndez García DIANA ALICIA ALMAGUER LÓPEZ
4
40 Primicias Fusión de estrellas de neutrones a partir de ondas gravitacionales Aumenta sobrepeso y obesidad en mujeres mexicanas Diseñador industrial creó prótesis para mano
4
La semivitrificación: método idóneo para la conservación de escamoles frescos ALMA DE JESÚS FLORES RAMÍREZ Y COLS.
12
La huella hídrica de la producción de leche JUAN ANTONIO RENDÓN HUERTA Y COLS.
16
32
DEPARTAMENTO DE COMUNICACIÓN SOCIAL, UASLP
43 A través del tiempo… Entrega de camión a los alumnos de la Escuela de Agronomía SILVIA ARACELI SALAZAR VÁZQUEZ
44 Ocio con estilo ¿La vida brinda más de una oportunidad? PATRICIA BRIONES ZERMEÑO
VIH perinatal y sífilis congénita en México FRANCISCO JAVIER POSADAS ROBLEDO Y COLS.
22
Ingeniería de superficies y monocapas autoensambladas LUIS CARLOS ORTIZ DOSAL Y COL.
28
Prótesis de la cara elaboradas por dentistas
12
LUIS PABLO HERRERA TINAJERO Y COL.
22 2
32
UNIVERSITARIOS POTOSINOS 218 DICIEMBRE 2017
El juego de la rayuela. Una historia detrás de la moneda GILBERTO PÉREZ ROLDÁN Y COL.
16
COLABORA CON NOSOTROS
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ESTUDIANTE
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Universitarios Potosinos
fomenta la libre expresión de las ideas y contribuye a la divulgación de la ciencia entre la comunidad universitaria y la sociedad. Tus artículos enriquecen el contenido editorial y difunden los conocimientos profesionales, ideas y experiencias a miles de lectores de la ciudad, el estado y otras universidades del país. Dirige tus colaboraciones a la dirección electrónica revuni@uaslp.mx o a nuestras oficinas. Divulgación Universitaria, Edificio Central de la UASLP, Álvaro obregón 64, Centro. San Luis Potosí, SLP. Teléfono 826 13 00, extensión 1505. De 8:00 a 16:00 horas.
Recibido: 17.08.2017 I Aceptado: 26.10.2017 Palabras clave: Escamoles, larvas, métodos de conservación y semivitrificación.
La semivitrificación: método idóneo para la conservación de
escamoles frescos ALMA DE JESÚS FLORES RAMÍREZ aalmaramirez@hotmail.com
PROGRAMA DE POSGRADO EN CIENCIAS EN BIOPROCESOS, UASLP
ALICIA GRAJALES LAGUNES MIGUEL ÁNGEL RUIZ CABRERA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
Los huevos o larvas de hormigas del género Liometopum son conocidos comúnmente en México como escamoles y han sido utilizados desde la época prehispánica como fuente de proteínas y energía en la dieta de algunas comunidades rurales de regiones áridas y semiáridas. Desde el punto de vista nutricional, los escamoles son ricos en proteínas, carbohidratos y lípidos, así como en vitaminas A, D y E (Ramos Rostro, Quintero Salazar, Ramos Elorduy, Pino Moreno, Ángeles Campos, García Pérez y Barrera García, 2012).
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FLORES, A., GRAJALES, A. Y RUIZ, M.
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Los escamoles se ofrecen en los res-
en condiciones de refrigeración (4 °C)
taurantes como una delicia a precios
(Castillo Andrade, García Barrientos,
bastante elevados; su consumo tam-
Ruiz Cabrera, Rivera Bautista, Pérez
bién se está promocionando en el
Martínez, González García, Fuentes
mercado internacional. Los estados de
Ahumada y Grajales Lagunes, 2015).
San Luis Potosí, de México, Hidalgo,
El método de conservación por con-
Tlaxcala y Zacatecas se caracterizan
gelación, establecido en el ámbito
por tener una alta producción de
industrial en alrededor de -18 °C, ha
escamoles en un lapso muy
sido elegido por su excelencia para
corto del año, principalmente
extender la vida de anaquel de los
entre los meses de febre-
productos altamente perecederos. El
ro y abril. Durante estos
efecto conservante de la congelación
meses los escamoles son
se debe a que la remoción de calor en
considerados una fuente
el alimento promueve la cristalización
prometedora de ingresos
total o parcial del agua en hielo, así dis-
para algunas comunida-
minuye la actividad y/o disponibilidad
des rurales del altiplano
del agua con la consecuente reducción
(Lara
de las actividades enzimáticas, quími-
Juárez, Aguirre Rivera, Castillo
cas y microbianas. Debido a esto, algu-
zacateco-potosino
Lara y Reyes Agüero, 2015).
nos alimentos congelados tienen una vida de anaquel de meses o años con
Figura 1.
Por lo general, estas larvas comes-
ventaja sobre los días o semanas que
tibles son preferidas frescas, recién
puede resistir un alimento refrigerado.
recolectadas, debido a la jugosidad y palatabilidad requerida para la prepa-
Desventajas de la congelación
ración de platillos como escamoles a
como método conservación
la mantequilla, a la mexicana, tacos
Varios procesos físicos, químicos y bio-
de escamoles, etcétera (figura 1). Por
químicos pueden presentarse en los
lo anterior, se requieren métodos de
alimentos durante su almacenamiento
conservación que permitan su dispo-
congelado. Por ejemplo, los procesos
nibilidad con características de su es-
físicos de mayor relevancia son la mi-
tado fresco para cubrir la demanda del
gración del agua hacia el exterior de las
mercado en diferentes periodos del
células de alimento y recristalización del
año y darles un mayor valor agregado.
hielo, los cuales provocan daños celulares, estructurales, cambios de textura
SEMIVITRIFICACIÓN DE ESCAMOLES
Efecto de la disminución de la
y apariencia; otros son la desnaturaliza-
temperatura sobre la conservación
ción de proteínas, oxidación de lípidos
de los escamoles
y pérdida de nutrientes. Es importante
Los escamoles se caracterizan por ser
señalar que la intensidad del daño de
muy perecederos debido a su alto
la congelación depende de la compo-
contenido de humedad y enzimas
sición química y de la estructura del ali-
proteolíticas endógenas, pues tienen
mento, primordialmente de la tempera-
una vida de anaquel de sólo ocho días
tura de almacenamiento congelado. Por
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5
ejemplo, las frutas, filetes de pescado
enlaces de hidrógeno, lo que provoca
y carnes son muy propensos a sufrir
que las moléculas de agua se muevan
estos daños estructurales durante su congelación (Sablani, Syamaladevi y Swanson, 2010). La congelación rápida y de crioprotectores ha sido recomendada en la literatura para aminorar o inhibir estos efectos negativos. La velocidad de congelación determina en cierta manera el tipo, tamaño y distribución
Los estados con alta producción de escamoles son San Luis Potosí, de México, Hidalgo, Tlaxcala y Zacatecas
de forma más lenta a medida que se enfrían, hasta que en algún momento quedan bloqueadas por completo, formando una matriz vitrificada y no cristalizada; generalmente son seleccionados por su bajo costo, amplia disponibilidad, que sean permitidos por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) y que no confieran propiedades
del hielo extracelular o intracelular en
sensoriales adversas al producto.
la matriz alimentaria. Como regla ge-
neral, las velocidades bajas de con-
No obstante, el efecto benéfico de la
gelación tienden a producir cristales
congelación rápida en la calidad de
grandes de hielo extracelular, mientras
frutos y carnes aún sigue discutiéndo-
que la congelación rápida produce
se, pues se ha observado que, aunque
cristales pequeños de modo unifor-
estos hayan sido adecuadamente con-
me, bien distribuidos dentro y fuera de
gelados mediante congelación rápida, el
las células del alimento. Sin embargo,
fenómeno de recristalización del hielo
la congelación rápida sólo es posible
o sus cambios metamórficos durante
para muestras pequeñas mediante la
el almacenamiento congelado siguen
inmersión en refrigerantes líquidos o
presentándose. Por ejemplo, cuando los
para productos líquidos mediante con-
escamoles fueron congelados a tempe-
geladores de placas como en la elabo-
raturas entre -10 °C y -18 °C, se obser-
ración de helados.
varon importantes daños estructurales asociados con la liberación de líquidos
Por su parte, los crioprotectores son
intracelulares y pérdida de masa por
sustancias que protegen los alimen-
goteo cuando fueron descongelados
tos contra el daño celular, durante el
como se muestra en la figura 2.
proceso de congelación o el almace-
6
namiento congelado. El mecanismo
Lo anterior se debe a que no toda el
físico de crioprotección todavía no
agua presente en el alimento está de-
ha sido comprendido en su totalidad,
bidamente congelada a la temperatura
pero se cree que puede ser por la in-
estándar de -18 °C. Así, la calidad de
teracción directa entre el crioprotector
los alimentos congelados es primor-
y el alimento, por establecimiento de
dialmente influenciada por la tempera-
puentes de hidrógeno entre el agua
tura de almacenamiento, más que por
y el crioprotector, o bien, por efecto
la velocidad de congelación (Sablani,
encapsulante de éste al alimento. Al-
Syamaladevi y Swanson, 2010). Los
gunos autores simplemente sugieren
cristales pequeños de hielo formados
que todos los crioprotectores forman
durante una congelación rápida son ter-
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FLORES, A., GRAJALES, A. Y RUIZ, M.
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Desde el punto de vista nutricional, los escamoles son un alimento rico en proteínas, carbohidratos y lípidos, así como en vitaminas A, D y E por lo que se considera altamente perecedero. Se caracterizan por tener un tiempo de recolección muy corto (febreroabril), un color amarillo-perlado, forma alargada (longitud:10 mm, diámetro: 3-5 mm) y un sabor dulce. Su vida útil en refrigeración (4 °C) es de ocho días mientras que en congelación(-18 °C) es de meses o años. Sin embargo, durante este proceso de conservación se presentan fenómenos físicos como la migración de agua y/o recristalización del hielo, los cuales provocan daños celulares, estructurales, cambios de textura y apariencia, desnaturalización de proteínas, oxidación de lípidos y pérdida de nutrientes.
Célula
Agua
Figura 2.
Daño estructural y pérdida de masa por goteo durante la descongelación de escamoles previamente congelados a -10 °C.
Célula
Cristales de hielo
Paso del líquido del interior de la célula hacia el exterior
Agua no congelada Cristal de hielo Soluto
Temperatura de almacenamiento = -18 ºC >>>Tg’
SEMIVITRIFICACIÓN DE ESCAMOLES
La temperatura de transición vítrea de la matriz máximamente crioconcentrada (Tg’), es un parámetro de vital importancia para el establecimiento adecuado de las condiciones de almacenamiento de alimentos con agua congelable. A temperaturas por debajo de Tg’ se alcanza el estado vítreo, donde el movimiento molecular o los fenómenos difusivos se vuelven extremadamente lentos y cualquier recristalización de hielo de agua es imposible, lo que le da estabilidad al alimento a largo plazo.
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Temperatura (ºC)
Un diagrama de estado termodinámico predice los diferentes estados físicos de un alimento y permite seleccionar las condiciones adecuadas de procesamiento y almacenamiento de productos con agua congelable y no congelable.
60 40 20
Tm’
0
Hielo + solución
-20
Hielo + caucho
-40
Tg’ Escamol vitrificado
-60 Figura 3.
Diagrama de estado para los escamoles. Tm’= -22.7 °C Tg’=-30.7 °C,xs’=0.870 g sólido/g de muestra xw’ = 1-xs’= 0.13 g agua/g de muestra.
xs’
Curva Tm
-80 -100
Hielo + vítreo Vítreo
-120
Curva Tg
-140 0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
modinámicamente inestables, poseen
trada (Tg’) son parámetros de vital
un gran exceso de energía libre superfi-
importancia para el establecimiento
cial y, por lo tanto, tienden a combinar-
adecuado de las condiciones de al-
se con cristales de hielo más grandes
macenamiento de alimentos con agua
y más estables durante un almacena-
congelable. A temperaturas por debajo
miento prolongado. Desde esta pers-
de Tg’, la matriz crioconcentrada al-
pectiva, debe establecerse o tenerse
canza el estado vítreo cuando el mo-
un control constante y sistemático de la
vimiento molecular o los fenómenos
temperatura durante el almacenamien-
difusivos se vuelven extremadamen-
to, así como en la cadena de frío hasta
te lentos y cualquier recristalización
el consumo final del producto.
de hielo de agua es imposible, por lo tanto, puede esperarse estabilidad del
8
UNIVERSITARIOS POTOSINOS 218 DICIEMBRE 2017
Importancia del estado amorfo
alimento a largo plazo. Tg y Tm varían
en la congelación de escamoles
respecto al contenido de humedad de
De acuerdo con la teoría de transicio-
fase sólida, mientras Tg´y Tm´ tienen
nes de fase/estado, el estado vítreo y
un comportamiento casi constante y
la temperatura de transición vítrea de
representan a la matriz crioconcentra-
la matriz máximamente crioconcen-
da. El término vitrificación se refiere al
FLORES, A., GRAJALES, A. Y RUIZ, M.
PÁGINAS 4 A 10
proceso físico por el cual una matriz
Diagrama de estado
alimentaria se convierte en un mate-
complementado de escamoles
rial amorfo con estructura molecular
Un diagrama de estado complementa-
desordenada y con una viscosidad
do es una representación gráfica de la
elevada (entre 1012 y 1013 pascales
temperatura en función del contenido
por segundo, ‘Pa·s’,), la cual hace que
de sólidos, comprende la amplitud de
los alimentos almacenados en estado
contenido de agua, en la cual pueden
vítreo sean muy estables, ya que el
predecirse los diferentes estados físicos
agua, principal participante en el dete-
de un alimento y seleccionarse las con-
rioro de los alimentos, requiere meses
diciones adecuadas de procesamiento y
o años para diseminarse en distancias
almacenamiento de productos con agua
moleculares dentro del alimento y re-
congelable y no congelable. Un diagra-
accionar (Sablani, Syamaladevi y Swan-
ma de estado usualmente incluye: a) la
son, 2010; Ruiz Cabrera, Rivera Bautis-
curva de transición vítrea que muestra
ta, Grajales Lagunes, González García y
la variación de Tg en función del con-
Schmidt, 2018).
tenido de sólidos (Tg vs xs, vs significa versus, es decir, especifica la ordenada y
La vitrificación se logra por eliminación
abscisa al momento de graficar. Y versus
rápida del agua, como sucede duran-
x es lo mismo que y vs x, el valor de xs’
te la deshidratación de alimentos, o
representa la fracción másica de sólido
bien, mediante un enfriamiento rápi-
en un rango de 0 a 1), b) la curva de
do durante la congelación con hume-
enfriamiento con la variación del punto
dad congelable. Por lo tanto, el valor
de congelación en función de la con-
de Tg’ puede ser considerado como la temperatura de referencia para al-
Temperatura de almacenamiento
macenamiento óptimo de alimentos
-20 °C
congelados. Sin embargo, la mayoría
-35 °C
-80 °C
de los alimentos tienen un valor de Tg’ muy por debajo de la temperatura de congelación comercial (-18 °C). Cabe
10x
resaltar que también los valores de Tg’ son afectados de manera significativa por la concentración y el tipo de solutos presentes en el alimento y en algunos casos por el contenido de humedad. Por lo que es recomendable
20x
determinar el valor preciso de Tg’ en cada alimento a diferentes contenidos de humedad, mediante una de las herramientas más utilizadas como la calorimetría diferencial de barrido (DSC) y si es posible, también desarrollar sus correspondientes diagramas de estado complementado.
SEMIVITRIFICACIÓN DE ESCAMOLES
40x
Figura 4.
Imágenes de diferentes aumentos de escamoles descongelados a 4 °C/4 horas previamente almacenados durante varios meses a -20 °C, -35 °C y -80 °C.
DICIEMBRE 2017 218 UNIVERSITARIOS POTOSINOS
9
centración de sólidos (Tm vs xs), y c) las
externo y pérdida de masa por goteo
temperaturas características Tg’, Tm’ y la
cuando estos fueron descongelados.
fracción másica sólida (xs’) de la matriz ALMA DE JESÚS FLORES RAMÍREZ Maestra en Ciencias en Bioprocesos en el Posgrado en Ciencias en Bioprocesos de la Facultad de Ciencias Químicas de la UASLP. Estudia el Doctorado en Ciencias en Bioprocesos en la misma facultad y desarrolla el tema “Evaluación del efecto de crioprotectores sobre las transiciones de fase/estado de sistemas proteicos y ricos en azúcares”.
máximamente crioconcentrada (Sabla-
Como se muestra en la figura 4, el daño
ni, Syamaladevi y Swanson, 2010).
estructural y la pérdida de masa por goteo sólo fueron detectados en muestras
En la figura 3 se presenta el diagrama
almacenadas a -20 °C. Lo anterior indicó
de estado correspondiente para los es-
que los escamoles alcanzaron un esta-
camoles. En él se aprecia la disminu-
do vítreo cuando fueron almacenados a
ción de Tg debido al efecto plastificante
-35 ºC y -80 ºC. A la temperatura de con-
del agua, así como la depresión de Tm
gelación de -35 °C, los cambios físicos
debido al aumento del contenido de só-
o químicos son muy limitados y, por lo
lidos. Los parámetros de la matriz máxi-
tanto, pueden ser obtenidos escamoles
mamente crioconcentrada fueron de-
con características similares a las de los
terminados en xs’ = 0,870 g de sólido/g
frescos. Por lo tanto, se recomienda una
de muestra con fracción másica de agua
temperatura de almacenamiento conge-
no congelable xw’ = 0.13 g de agua/g
lado de -35 °C para la estabilidad a largo
de muestra y temperaturas caracte-
plazo de los escamoles frescos. Es evi-
rísticas Tm’ = -22.7 °C y Tg’ = -30.7 °C.
dente que el uso de temperaturas de al-
De acuerdo con la figura 3, cuando los
macenamiento de esta magnitud incre-
escamoles son congelados en la región
mentarían los costos de las cadenas de
delimitada por la curva Tm y el valor
frío implementadas en el ámbito indus-
de Tm’, estos alcanzan un estado físi-
trial, por lo que es necesario encontrar
co conformado por las fases de hielo y
alternativas para incrementar los valores
solución, en los cuales pueden fomen-
de Tg’ a valores cercanos de -18 °C.
tarse los fenómenos de recristalización del hielo con sus efectos adversos previamente comentados. Se recomienda que la temperatura de almacenamiento congelado esté por debajo de -30.7 °C, con la finalidad de que los escamoles alcancen un estado físico conformado por las fases de hielo y vítreo como lo muestra la región delimitada entre la curva Tg y el valor de Tm’ de la figura 3. Lo anterior fue corroborado mediante pruebas de almacenamiento congelado con tres diferentes temperaturas. Para ello, los escamoles fueron congelados a una misma velocidad de enfriamiento (-0.55 °C/min) y después almacenados a -20 ºC, -35 ºC y -80 ºC durante varios meses, en los que fue analizada la presencia o ausencia de daño estructural
10
UNIVERSITARIOS POTOSINOS 218 DICIEMBRE 2017
Referencias bibliográficas: Castillo Andrade, A., García Barrientos, R., Ruiz Cabrera, M. A., Rivera Bautista, C., Pérez Martínez, J. D., González García, R., Fuentes Ahumada, C. y Grajales Lagunes, A. (2015). Structural and physicochemical changes due to proteolytic deterioration of escamoles (Liometopum apiculatum M) a traditional mexican food. Journal of Insect as Food and Feed, 1(4), pp. 271-280. Lara Juárez, P., Aguirre Rivera, J. R., Castillo Lara, P. y Reyes Agüero, J. A. (2015). Biología y aprovechamiento de la hormiga de escamoles, Liometopum apiculatum Mayr (Hymenoptera: Formicidae). Acta Zoológica Mexicana, 31(2), pp. 251-264. Ramos Rostro, B., Quintero Salazar, B., Ramos Elorduy, J., Pino Moreno, J. M., Ángeles Campos, S. C., García Pérez, A. y Barrera-García, V. D. (2012). Análisis químico y nutricional de tres insectos comestibles de interés comercial en la zona arqueológica del municipio de San Juan Teotihuacán y en Otumba, en el Estado de México. Interciencia, 37(12), pp. 914-920. Ruiz Cabrera, M. A., Rivera Bautista, C., Grajales Lagunes A., González García, R. y Schmidt, S. J. (2016). State diagram for mixtures of low molecular weight carbohydrates. Journal of Food Engineering, 171, pp. 185-193. Sablani, S. S., Syamaladevi, R. M. y Swanson, B. G. (2010). A Review of Methods, Data and Applications of State Diagrams of Food Systems. Food Engeniering Review, 2, pp. 168-203.
FLORES, A., GRAJALES, A. Y RUIZ, M.
PÁGINAS 4 A 10
COLUMNA
ISABEL LÁZARO BÁEZ INSTITUTO DE METALURGIA, UASLP
DE FRENTE A LA CIENCIA
La dificultad de ser realmente “verde”
En los últimos años se ha vuelto muy común agregar el término “verde” a algunas palabras para dar a entender que aquello de lo que se habla no perjudica el medio ambiente, entonces cuando escuchamos ‘tecnología verde’, damos por hecho que se trata de algo benéfico y sin impactos en el ambiente. Lo anterior no necesariamente es así. De igual forma es muy común escuchar que si un producto contiene químicos es malo, un problema derivado de la connotación negativa de la palabra químico, por ello es muy importante aclarar el significado de estos conceptos; hay que recordar que todo lo que nos rodea, incluidos nosotros, contiene químicos, a los cuales en realidad debemos llamar sustancias. Éstas poseen características o propiedades que hacen que en ciertas circunstancias representen un riesgo no sólo para el medio ambiente, sino también para el ser humano. Por eso el estudio de la química es tan importante ya que es una ciencia central que da soporte a muchas otras disciplinas como la medicina. El concepto de ‘tecnología verde’ va de la mano de los desarrollos que se han realizado para la obtención de energía renovable, particularmente solar y eólica o aquellos productos que permiten hacer ahorros energéticos, como las lámparas de led. Por ejemplo, los paneles solares son un ícono de lo que se considera benéfico para proteger el medio ambiente, en particular, si se comparan con los
DE FRENTE A LA CIENCIA
combustibles fósiles, por ello no es muy frecuente que se cuestionen las sustancias químicas involucradas en su fabricación y menos aún los impactos de su desecho cuando dejan de ser funcionales. Entre las sustancias que suelen emplearse para construir paneles solares se encuentran cuarzo, arsénico, galio, cobre, selenio, plomo, teluro y cadmio, este último es considerado una de las sustancias de más alto riesgo y aunque se reporta que el compuesto teluro de cadmio (CdTe) es menos peligroso, el riesgo estará siempre relacionado con qué esté expuesto el material y cómo se libere el cadmio hacia el ambiente. Algo semejante sucede con otros elementos potencialmente tóxicos (EPT), como el arsénico y plomo. Asimismo, se reporta que una sustancia que no está presente en los paneles, pero que se forma en la producción de silicio policristalino (polisilicio), es el tetracloruro de silicio (SiCl4), el cual es muy tóxico y, desafortunadamente, en los países donde la producción de paneles es masiva, como China, no está regulado. Lo anterior ha resultado en prácticas de descarga de este tóxico en forma indebida que han provocado un serio problema, más aún si se considera que por cada tonelada de polisilicio se generan cuatro de SiCl4. La descripción de otros riesgos podría continuar, pero la idea no es causar una mala reputación a los
paneles solares, similar a la que se hizo alusión al principio, al hablar de químicos; se trata más bien de hacer énfasis en la importancia de estar informado y saber que por fortuna, pese a los riesgos que representan algunas sustancias, si su manejo es adecuado podemos aprovechar sus propiedades. Por ejemplo, el teluro de cadmio es ampliamente utilizado en la construcción de paneles solares (segundo más importante después del polisilicio) porque absorbe y convierte la luz solar en electricidad; para prevenir la exposición al cadmio, en Estados Unidos de América y Europa se ha tomado una serie de medidas con el fin de evitar riesgos, lo cual incluye el reciclado del material. Sin embargo, hay quienes consideran que esto no es suficiente y que si el cadmio representa un riesgo, no debería usarse en absoluto, por ello se han propuesto alternativas como el sulfuro de zinc (ZnS). Ante este tipo de escenarios, como consumidores de productos no siempre estamos al tanto de lo que contienen y de la responsabilidad de desecharlos de forma adecuada, por ello es importante que seamos una sociedad más informada y crítica de lo que consumimos y con ello propiciar también que los fabricantes de diversos productos eviten comercializar aquello que no ha sido sometido a rigurosos análisis de riesgos al ambiente y a la salud de la población, lo cual además debe estar de la mano de políticas públicas y normativas ambientales más efectivas.
DICIEMBRE 2017 218 UNIVERSITARIOS POTOSINOS
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Recibido: 25.06.2017 I Aceptado: 25.10.2017 Palabras clave: Impacto ambiental, ganadería, bovinos y huella hídrica.
La huella hídrica de la
producción de leche JUAN ANTONIO RENDÓN HUERTA
COORDINACIÓN ACADÉMICA REGIÓN ALTIPLANO OESTE, UASLP
GREGORIO ÁLVAREZ FUENTES JUAN CARLOS GARCÍA LÓPEZ
INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN DE ZONAS DESÉRTICAS, UASLP
Debido a las problemáticas ambientales como el crecimiento de la población, el consumo energético y de materiales y las emisiones de dióxido de carbono (CO2), surgen nuevas formas de analizar y estimar nuestros patrones de vida o grado de desarrollo, por ejemplo la huella de carbono y más recientemente la hídrica.
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RENDÓN, J., ÁLVAREZ, G. Y GARCÍA, J.
PÁGINAS 12 A 15
La huella hídrica es la cantidad nece-
lavado de material, limpieza de insta-
esto último, pueden generarse ideas
saria de agua verde (agua de lluvia
laciones y proceso en las agroindus-
erróneas, por ejemplo, de que es el
captada en el suelo), azul (extraída de
trias. Lo ideal sería tener suficientes
sector que mayor demanda de agua
mantos acuíferos superficiales y subte-
datos por producto, tipo de sistema
presenta sólo para consumo de bebida
rráneos) y gris (volumen de agua con-
de producción y región o país donde
de los animales.
taminada durante un proceso) para la
se haya cuantificado el consumo de
generación de un producto o que una
agua en cada eslabón de la cadena de
Se tiene la idea de que los sistemas
persona gasta por consumo directo e
producción, sin embargo, aún más im-
intensivos o industriales de producción
indirecto (waterfootprint.org, 2017).
portante es tener datos de los hábitos
de leche bovina son menos eficientes
Fue descrita por el científico holandés
de consumo de la población humana,
en el uso de agua en comparación
Arjen Hoekstra en 2002 y es una ma-
en lo que respecta a la sobredeman-
con los sistemas familiares o extensi-
nera de estimar y entender cómo la
da de productos animal, Mekonnen
vos (figura 2a), los cuales —por estar
producción y el consumo excesivo es-
y Hoekstra (2010) describen los re-
en praderas o agostaderos y en menor
tán afectando los recursos naturales.
querimientos del agua dulce para la
cantidad (10 animales)— se asocian
Es una herramienta empleada por dis-
producción agrícola y de productos de
con tener menos impactos negativos
tintos sectores, como la industria auto-
origen animal (figura 1).
en el ambiente, en comparación con
motriz, energética, minería o consumo
establos con mayor cantidad de ani-
doméstico, también se ha señalado al
La ganadería es un sector que impac-
males, aproximadamente 1 000 o más
sector agropecuario como un consu-
ta de manera significativa en el uso
(figura 2 b y c).
midor de grandes volúmenes de agua
de agua, por lo que también vale la
para producir los alimentos.
pena mencionar que es el que cuen-
El objetivo de este artículo no es seña-
ta con mayor número de eslabones o
lar los sistemas intensivos y altamen-
Las naciones con mayor huella hídrica
actividades de producción donde se
te tecnificados de producción animal,
son China, India y Estados Unidos de
requiere el líquido: para riego de culti-
como los establos lecheros, que con-
América con valores de consumo de
vos, para beber, limpieza o el proceso
sumen un exceso de agua potable. Por
agua de 1 207, 1 182 y 1 053 metros
agroindustrial. De no hacer énfasis en
el contrario, se quiere demostrar que
cúbicos por año, respectivamente. A escala global los sectores agropecuario, industrial y doméstico son los que
Figura 1.
presentan las mayores demandas del
Requerimientos de agua para la producción agrícola y pecuaria.
vital líquido, en el agropecuario las fuentes con mayor huella hídrica son la producción de cereales que representa el 27 por ciento de
Cereales
1 644
ésta, seguida por la de carne (22 por ciento) y pro-
Cultivo de azúcar
197
Vegetales
322
Frutas
962
ductos lácteos (7 por ciento). En este sentido, las actividades pe-
Nueces
9 063
cuarias van de la mano de las agrícolas donde el uso del vital líquido es destinado al riego de
Carne de bovino
los cultivos para la alimentación del ganado, además como bebida para animales,
HUELLA HÍDRICA LECHE
Leche
15 415
Huevo Carne de cerdo
5 988
Carne de pollo
4 325
1 020
3 265 * Consumo de litros de agua por kilogramo de producto Fuente: Mekonnen y Hoekstra (2010).
DICIEMBRE 2017 218 UNIVERSITARIOS POTOSINOS
13
a)
Producción de bovinos en pastoreo (San Luis Potosí).
nacimiento hasta que alcanza la edad
sistemas menos intensivos sólo llegan
para el sacrificio, que puede rebasar
a producir 30 por ciento de la dieta,
los tres años. Sin embargo, cuando se
lo demás lo compran a proveedores
analiza el consumo de agua para be-
de alimentos balanceados en forma
ber por animal, puede observarse en
de granos comprimidos o extrusados.
la tabla 1, que el ganado bovino de le-
Dicho lo anterior, es posible que pre-
che en producción es el que presenta
senten una huella hídrica más elevada
un mayor consumo de agua, ejemplo,
considerando el gasto de agua que se
una vaca Holstein de 600 kg de peso
requirió en los forrajes que adquirieron
en la mitad de la lactancia puede con-
con proveedores.
sumir hasta 127 litros (l) al día. Por es-
b)
tas razones, la discusión del presente
Ahora, si se produjera la demanda de
trabajo se basa en el consumo de agua
leche que tiene México, que fue de
en ganado lechero en diferentes tipos
aproximadamente
de sistemas de producción.
de litros en 2016, según datos de la
11 700
millones
Secretaría de Agricultura, Ganadería,
c)
En visitas realizadas a establos leche-
Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación,
ros del centro de México en los esta-
con el sistema intensivo se utilizaría 38
dos de Jalisco, Guanajuato y Querétaro
por ciento menos de vacas en produc-
pueden encontrarse una diversidad
ción en comparación con los sistemas
de sistemas de producción de leche,
semiintensivos (tabla 3).
intensivos y semiintensivos, es decir,
Sistema intensivo de producción de bovinos de leche (Torreón, Coahuila). Figura 2.
los sistemas intensivos actuales son
con grandes poblaciones de más de
Asimismo, en México existen algunos
1 000 animales (> 1 000) y pequeñas
sistemas intensivos que además utili-
de menos de 200 (< 200), donde los
zan biodigestores continuos del tipo
usos principales de agua son para be-
laguna, donde se aprovechan los de-
ber, riego de forraje, limpieza de la sala
sechos del estiércol y la orina prove-
de ordeño, en algunos establos de los
nientes del lavado diario de corrales,
corrales a través de un sistema deno-
de las salas de ordeño y oficinas (agua
minado flushing (sistema de limpieza
gris) para la producción de biogás
hidráulica a presión de chorro de agua)
(metano) que se quema en genera-
y limpieza de oficinas.
dores de electricidad para abastecer
más eficientes en el uso de recursos
14
la demanda de energía en las salas
naturales como el agua dulce en com-
Nuestros cálculos indican que los si-
de ordeña, o también existen esta-
paración con sistemas pequeños.
temas intensivos consumen más agua
blos que lo utilizan para calentar las
para producir un litro de leche, aunque
calderas que se usan en los procesos
Aún cuando la figura 1 demuestra que
es importante mencionar que en es-
de pasteurización de leche para la pro-
la producción de carne animal con-
tos se lleva a cabo un mejor control de
ducción de derivados lácteos. En este
sume más agua por kilogramo (kg)
medición de consumo debido a que la
sentido, quiere destacarse que el agua
de producto en comparación con la
producción de forrajes es mayor por la
que se utiliza en los biodigestores es
cantidad de agua requerida para la
cantidad de ingredientes que forman
reciclada, es decir, el agua gris que se
producción de leche, es importante
parte de la dieta (avena, alfalfa, maíz,
mencionó anteriormente se capta en
mencionar que el gasto de agua en la
triticale, sorgo, entro otros) y puede
un depósito en una relación 9:1 (nue-
producción de carne es mayor, debi-
decirse que en ellos se producen al
ve partes de agua por una de estiér-
do a que se contabiliza la cantidad de
menos 50 por ciento de los ingre-
col) que posteriormente se envía a un
agua que consume el animal desde el
dientes de la dieta. Sin embargo, los
separador de sólidos; el líquido conti-
UNIVERSITARIOS POTOSINOS 218 DICIEMBRE 2017
RENDÓN, J. ÁLVAREZ, G. Y GARCÍA, J.
PÁGINAS 12 A 15
Consumo de agua potable por especie animal Peso medio Temperatura del aire, 35 °C Especie
Condición fisiológica
kg
Bovinos
Razas grandes (vacas secas) 279 días de gestación
680
Razas grandes – Mitad lactancia – 35 litros leche/día
JUAN ANTONIO RENDÓN HUERTA
litros/animal/día 44
73
102
102
115
127
680
7.6
9.6
12
Caprinos
Lactantes – 2 l leche/día
27
8.7
13
20
Ovinos
Lactantes – 4 l leche/día
36
17
28
47
Porcinos
Lactantes – ganancia de peso diaria del cerdo 200 g
175
Tabla 1. Vacas próximas a terminar el periodo de lactancia (305 días) y están cercanas a tener un nuevo parto.
Doctor en Ciencias Ambientales por la Agenda Ambiental de la UASLP. Es profesor investigador en la Coordinación Académica Región Altiplano Oeste de la UASLP en donde desarrolla el proyecto “Calidad microbiológica de quesos elaborados en Salinas”.
Consumo de agua en establos lecheros en estados del centro de México Tipo de sistema
Semiintensivo
Intensivo
Diferencia %
hídrica. A pesar de esto, es posible
Número de animales
114
700
514
que los sistemas intensivos hagan me-
Producción de leche, litro por vaca al día
21
34
62
jor uso del vital líquido.
427*
491*
15
Consumo de agua por litro de leche
Para producir 11 700 millones de litros, que es lo que se produjo en 2016 con los niveles de producción descritos anteriormente Requerimiento de animales
Finalmente, sería deseable que para producir la cantidad de leche que actualmente se produce en México (apro-
1 834 036
1 132 787
-38
ximadamente 11 700 millones de litros al año) se utilizaran sistemas intensivos
Tabla 2. Rendón et al. (2018, en prensa). No se consideró el consumo de agua para la producción de alimento concentrado (granos comprimidos o extrusados) que es lo que suelen comprar los productores con distribuidores de alimentos balanceados. En lo que respecta al consumo de agua en sistemas intensivos, no incluyen el consumo de agua reciclada de los biodigestores y utilizada en el riego del cultivo del maíz.
Comparación de sistemas de producción para abastecer la demanda de leche en México Tipo de sistema
Semiintensivo
Intensivo
Diferencia %
Número de vacas
1 834 036
1 132 787
-38
en producción
eficientes que requieran menos vacas en producción, aunado al uso de biodigestores que reutilizaran el agua para la generación de biogás y fertiriego (aplicación de fertilizantes por medio del riego) de cultivos y, por ende, menos cantidad de agua en comparación con sistemas menos intensivos. Además, es necesario que se cuantifique el gasto de agua y tomar alternativas para reciclarla y disminuir la huella hí-
Tabla 3.
drica en la producción de leche.
HUELLA HÍDRICA LECHE
núa su trayectoria y entra a una lagu-
y potasio, y se utiliza en el riego de
na cubierta por una lona vulcanizada,
cultivos como el maíz, que es el prin-
donde se fermenta parte de la materia
cipal forraje de las dietas y requiere
orgánica disuelta en el agua generan-
cantidades considerables de dichos
do gas metano. El tiempo de entrada
nutrientes para crecer. Sin embargo,
a la salida del agua gris es de al menos
a pesar de esto, no se cuenta con
un mes, una vez que termina su paso
cifras exactas de la disminución del
por el biodigestor, ésta sale aún rica
consumo de agua azul para el riego
en nutrientes como nitrógeno, fósforo
de los cultivos y, por ende de la huella
Referencias bibliográficas: Water Foot Print Network. (2002). Water footprint. Recuperado de: http://waterfootprint.org/en/water-footprint/ Mekonnen, M. M. y Hoekstra, A. Y. (2010). The green, blue and grey water foot print of farm animals and animal products. Value of Water. Research Report Series, 48, UNESCO-IHE, pp. 43. Recuperado de: http://waterfootprint.org/media/ downloads/Report-48-WaterFootprint-AnimalProductsVol1.pdf
DICIEMBRE 2017 218 UNIVERSITARIOS POTOSINOS
15
Recibido: 16.10.2017 I Aceptado: 25.10.2017 Palabras clave: VIH, Transmisión vertical, sífilis congénita y México.
VIH perinatal
y sífilis congénita en México FRANCISCO JAVIER POSADAS ROBLEDO fposadasr@hotmail.com PATRICIA URIBE ZÚÑIGA ENRIQUE BRAVO GARCÍA
CENTRO NACIONAL PARA LA PREVENCIÓN Y EL CONTROL DEL VIH Y SIDA MÉXICO
Las personas tienen derechos y el sistema nacional de salud tiene la responsabilidad de tutelar y vigilar que se ejerzan a plenitud en la materia. Un gobierno incapaz de hacer valer derechos mínimos de acceso a la salud a sus ciudadanos, no sólo queda por debajo de sus obligaciones constitucionales y de las expectativas de la población, sino que tampoco genera las condiciones para que otros esfuerzos rindan frutos y pueda mejorarse la productividad y el ingreso de los individuos. (Mayer Serra, 2007).
16
UNIVERSITARIOS POTOSINOS 218 DICIEMBRE 2017
POSADAS, F., URIBE, P. Y BRAVO, E.
PÁGINAS 16 A 21
Hasta hoy, la infección por el virus de
ocasionar muerte fetal en 40 por cien-
la inmunodeficiencia humana (VIH) es
to de los casos (Organización Paname-
incurable, sin embargo, la terapia anti-
ricana de la Salud, 2005). La Organiza-
rretroviral puede extender y mejorar la
ción Mundial de la Salud (OMS, 2008)
calidad de vida de quienes la portan
ha impulsado iniciativas para la elimi-
o tienen manifestaciones clínicas de
nación de la sífilis congénita como pro-
sida. El tratamiento actual permite lle-
blema de salud pública global (OMS,
var la infección como un problema cró-
2005 y 2009). En el año 2014 se noti-
nico degenerativo y con una calidad de
ficaron 17 400 casos de esta infección
vida muy similar a la de las personas
en América (datos de 32 países) y una
sin la infección. Quienes viven con VIH
tasa de 1.3 casos por cada 1 000 na-
y siguen el tratamiento farmacológico
cidos vivos. En el año 2015, Cuba se
como corresponde, logran suprimir la
convirtió en el primer país del mundo
carga viral y con el uso sistemático del
en recibir la validación por parte de la
condón reducen significativamente la
OMS de la eliminación de la transmi-
posibilidad de transmitir el virus.
sión de VIH y sífilis de madre a hijos.
Cuando se inicia de manera oportuna
En el presente artículo se analiza la
el tratamiento farmacológico con anti-
evolución y comportamiento epide-
rretrovirales de una mujer con VIH du-
miológico de casos registrados en
rante el embarazo, es muy efectivo y
fuentes oficiales de la infección de
reduce de manera importante la posibi-
VIH y sífilis perinatal en México, en un
lidad de transmisión vertical o perinatal,
periodo de 30 años, de 1986 a 2015,
que se define como la infección de ma-
con una base sólida de registro de
dre a hijo durante el embarazo, parto
nacimientos y se plantea con estos
o lactancia. Sin tratamiento profiláctico,
elementos una estrategia, nacional de
aproximadamente de 15 a 30 por cien-
prevención y eventual control y elimi-
to de los bebés nacidos de mujeres con
nación de la transmisión vertical de VIH
VIH se infecta durante la gestación y el
y sífilis para el año 2030.
parto, de 5 a 15 por ciento más a través de lactancia materna. Con tratamien-
Existen recomendaciones publicadas
to farmacológico efectivo y carga viral
que deben dar origen a un conjunto
suprimida, se infecta menos de 2 por
de acciones que se han adaptado a la
ciento. (De Coke et al, 2000).
atención obstétrica (Uribe, Ortiz y Hernández, 2010). La transmisión de am-
Otra infección de transmisión sexual
bas infecciones, VIH y sífilis, es de per-
prevenible y curable es la sífilis. Cuan-
sona a persona sin etapa intermedia.
do la infección se presenta durante el
La medida preventiva más efectiva es
embarazo, puede ocasionar muertes
el uso correcto y sistemático del con-
dentro del útero (mortinato), aborto
dón. El seguimiento de mujeres emba-
espontáneo, retraso en el crecimien-
razadas con pruebas reactivas positivas
to intrauterino, infecciones sistémicas
a VIH debe ser personalizado y brindar
en el neonato o parto prematuro. La
tratamiento inmediato; se cuenta con
transmisión al feto ocurre entre las 16
protocolos y algoritmos simplificados
y 28 semanas de gestación y puede
que permiten acelerar el proceso de
VIH PERINATAL EN MÉXICO
DICIEMBRE 2017 218 UNIVERSITARIOS POTOSINOS
17
atención. El tratamiento de sífilis debe
o por conocer el antecedente en los
ser curativo y es indispensable otorgar-
progenitores. Es importante mencionar
lo a las parejas.
la vinculación de infecciones de trans-
En México se registran aproximadamente 2.3 millones de nacimientos al año y la prevención de VIH y sífilis implica procesos que se complican en todo el país, por determinantes sociales y lo heterogéneo del acceso a los servicios. En el periodo de 1986 a 2015 se registraron 3 572 casos acumulados de
Quienes viven con VIH y siguen el tratamiento farmacológico como corresponde logran suprimir la carga viral
misión sexual que producen lesiones tipo úlcera y el VIH, ya que en algunos casos actúan como factor de riesgo y facilitan la entrada del virus en 25 a 35 por ciento. En México, la sífilis congénita es una enfermedad sujeta a vigilancia epidemiológica y los casos nuevos son motivo de reporte obligatorio desde
infección por el virus de VIH. Con una
1994. Entre 1990 y 2009 se registra-
clasificación de 2 631 casos de sida y
ron 1 717 casos, un promedio de 85
941 de VIH. La diferencia entre ambas,
infecciones por año. De 2010 a 2015
es que el sida es un término utilizado
se registraron 401 casos, con un pro-
para definir la aparición de síntomas clí-
medio anual de 67 casos.
nicos derivados de la inmunosupresión. A diferencia de la seropositividad al VIH,
La tasa de incidencia muestra un com-
que es asintomática. El promedio es de
portamiento descendente en los años
119 casos por año, la tasa de incidencia
2008 a 2013 y ascendente de 2013 a
anual alcanzó su máximo nivel en 2005
2015. En estos dos últimos años, se ob-
con 10.2 por cada 100 000 nacimien-
servó incremento de la tasa de 1.7 a 3.5
tos, para descender a 3.1 en 2015 (figu-
infecciones por cada 100 000 naci-
ra 1). En el periodo de 2011 a 2015 se
mientos. La interpretación tiene dos
notificaron 567 casos perinatales de VIH.
componentes: que mejoró el regis-
Las entidades con mayor número de ca-
tro o incrementó la incidencia, am-
sos fueron Chiapas (104), Guerrero y
bos factores deben considerarse
Veracruz (59 cada uno), Oaxaca (49) y
cuando se analiza la información (figura 2).
Tabasco (25). La presencia de VIH y
El objetivo es que no se
sida perinatal refleja
presenten infecciones
indirectamente que
en neonatos. De acuer-
el
se
do con los criterios es-
realiza de manera
tablecidos por la OMS, el
diagnóstico
tardía en 73 por cien-
número de infecciones
to de los casos, cuando
pediátrica por VIH y sífilis
aparecen síntomas en
congénita debe ser infe-
el infante. Sólo 26 por
rior o igual a 20 casos
ciento se diagnostica
por cada 100 000
en etapa temprana,
nacidos vivos, un
por prueba de tamiz
18
UNIVERSITARIOS POTOSINOS 218 DICIEMBRE 2017
periodo mínimo
POSADAS, F., URIBE, P. Y BRAVO, E.
PÁGINAS 16 A 21
Figura 1.
Incidencia anual de VIH/sida por transmisión perinatal en México, 1986-2015 12.0 10.2
10.0 8.2
Tasa por 100 000
8.5
8.0
8.5
8.1 8.2
6.9
nacimientos
6.3 6.2
6.0
5.4 4.7
2.6 2.6 2.7
2.0
1.6 1.5 1.5
4.9
4.0
3.8
4.0
5.9 5.1
3.8
3.2
3.1
3.1
2.0 1.9
0.8
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1986
1987
0.2
0.0
Fuente: Secretaría de Salud. Dirección General de Epidemiología. Registro Nacional de Casos de VIH/sida (datos al 31 de diciembre de 2015). Inegi. http://www.beta.inegi.org.mx/ proyectos/registros/vitales/natalidad/ Consultado: Marzo 8, 2017.
Figura 2.
Incidencia anual de Sífilis Congénita en México, 1990-2015 7.0
6.4
6.0
5.6 4.8
5.0 Tasa por 100 000
nacimientos
4.0 3.0
3.5
3.3
3.1 2.6 2.7
2.6 2.0
2.0
3.8 3.8
3.5
3.4
3.6
3.5 2.6
2.6
2.4 2.4 2.4
2.0
1.9 1.4
Fuentes: Secretaría de Salud. Dirección General de Epidemiología. Registro Nacional de Casos de VIH/sida (datos al 31 de diciembre de 2015). Inegi. Natalidad: http://www.inegi.org.mx/ est/contenidos/proyectos/registros/vitales/ natalidad/default.aspx Consultado: octubre 10, 2015. Los nacimientos de 2015 son estimados.
1.7
0.9
1.0
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
0.0
de un año. Uno de los principales re-
en 2014), así como de sífilis (58 por
prenatal a 95 por ciento o más de las
tos es superar la baja cobertura de de-
ciento en 2014). Para lograrlo, deben
mujeres embarazadas, cobertura de
tección de VIH por medio de tamiz en
cumplirse indicadores de proceso en
tamiz prenatal para VIH y sífilis igual
mujeres embarazadas (51 por ciento
la prestación de servicios: atención
o mayor a 95 por ciento, tratamiento
VIH PERINATAL EN MÉXICO
DICIEMBRE 2017 218 UNIVERSITARIOS POTOSINOS
19
antirretroviral en embarazo con prueba
cluye la realización de una prueba para
a cesárea a término; para reducir el ries-
reactiva a VIH, igual o mayor a 95 por
detectar VIH, sífilis o alguna infección de
go de transmisión durante el trabajo de
ciento, tratamiento para sífilis en mu-
transmisión sexual asintomática, lo que
parto, de igual manera debe evitarse la
jeres embarazadas igual o mayor a 95
se conoce como estado serológico e
lactancia materna y seguir con pruebas
por ciento, proporcionarles servicios
idealmente conocer el de su pareja o
de laboratorio al neonato para detectar
integrales, contar con un sistema de in-
parejas. El objetivo es lograr salud en el
VIH, por un periodo de 18 meses.
formación que permita vigilar los avan-
binomio madre-hijo, en un periodo críti-
ces y apoyar la toma de decisiones.
co del desarrollo biológico. La prevalen-
Riesgo profesional
cia de pruebas reactivas durante el em-
Desde 1985, la obstetricia ha sido cues-
La implementación de la estrategia
barazo en México se estima en 0.067
tionada por las altas tasas de cesáreas
propuesta en México enfrenta diver-
por ciento, de acuerdo con encuestas
que se practican. Este debate sigue
sos retos estructurales, entre los que
nacionales, es decir, se detecta un caso
activo y continuará por cuestiones que
destaca, la fragmentación del sistema
por cada 1 450 mujeres tamizadas.
incluso rebasan el ámbito científico y
de salud, la cual limita que la atención
médico (OMS, 2015).
se convierta en un proceso continuo.
Tener una prevalencia baja obliga a
Es impostergable integrar un sistema
realizar el tamiz a la totalidad de muje-
El VIH es una nueva indicación de ce-
de salud que tenga como centro a la
res embarazadas y captar a las que tie-
sárea que obliga a plantear el papel
persona y sus derechos humanos. La
nen una prueba reactiva y vincularlas
preventivo de este procedimiento para
calidad de la atención materna e infan-
al sistema de salud para confirmación
evitar la transmisión de madre a hijo
til es heterogénea en las instituciones
y tratamiento de manera expedita, ya
del virus.
públicas y privadas y en las entidades
que la atención es universal y gratuita.
federativas. Se requiere evaluar el des-
Las pruebas rápidas in situ con alto
Es importante clarificar las medidas
empeño con estos indicadores e im-
grado de sensibilidad y especificidad
preventivas para evitar accidentes o
plementar incentivos para el personal
permiten obtener resultados de in-
riesgo profesional de adquirir el virus
de salud que incrementen la calidad y
mediato, incluso en unidades que no
cuando se realiza cesárea a una mu-
oportunidad de la atención.
cuentan con laboratorio.
jer embarazada con VIH. Éstas deben
La mujer, antes de embarazarse, debe
La evidencia sugiere que toda mujer
todo procedimiento quirúrgico y com-
acudir a control pregestacional, que in-
embarazada y con VIH, debe someterse
plementarse con las guías de manejo
ser similares a las que se utilizan en
20
UNIVERSITARIOS POTOSINOS 218 DICIEMBRE 2017
POSADAS, F., URIBE, P. Y BRAVO, E.
PÁGINAS 16 A 21
profiláctico en caso de accidentes o
justicia social y respeto a los derechos
exposición a riesgos. La probabilidad,
humanos. Lograr el control y eventual-
de contagio de VIH documentado es
mente la eliminación del VIH y sífilis
del orden de 0.3 por ciento y se in-
congénitos, es una meta a mediano
terpreta como tres casos por cada
plazo, no por la complejidad del pro-
1 000 personas expuestas a un acci-
blema, sino por el entorno de un sis-
dente laboral. El riesgo incrementa con
tema con escasa pertinencia social. La
lesiones profundas o exposición a vo-
salud es un derecho que puede demo-
lúmenes importantes de sangre y se
cratizarse y refleja de manera objetiva
reduce con tratamiento farmacológico
la voluntad del gobierno mexicano y su
profiláctico. Las indicaciones absolutas
sistema de salud para lograr justicia so-
de cesárea tienen como objetivo pre-
cial y bien común. Atender a la mujer
venir accidentes biológicos durante el
embarazada con calidad y oportunidad
nacimiento; evitar la transmisión de
es el mejor argumento para incremen-
VIH por vía perinatal se considera un
tar los estándares de servicios de salud
criterio preventivo que debe utilizarse
y crear una base sólida para aspirar a
como indicación en la práctica cotidia-
un capital social con mejor futuro.
FRANCISCO JAVIER POSADAS ROBLEDO Es médico cirujano por la Facultad de Medicina de la UASLP, maestro en Salud Pública por el Instituto de Ciencias y Estudios Superiores de Tamaulipas, A.C. Actualmente es director de investigación operativa del Centro Nacional para la Prevención y Control del VIH y el Sida de la Secretaría de Salud.
na del obstetra. Agregar a las indicaciones absolutas de cesárea el riesgo de transmisión de VIH perinatal se basa en la evidencia disponible. Lo ideal es que una mujer llegue al alumbramiento con manejo antirretroviral desde las
Agradecimiento: A la doctora María del Pilar Rivera Reyes del Centro Nacional para la Prevención y el Control deL VIH y Sida México, por el apoyo en la redacción de este artículo.
16 semanas de gestación y con carga viral suprimida (menos de 1 000 copias del virus en sangre), medición que se realiza a través de una prueba de laboratorio conocida como carga viral, además de evitar que tenga ruptura de las membranas amnióticas que propician la contaminación de secreciones genitales que facilitan la infección, lo que aunado a una cesárea oportuna reduce el riesgo de transmisión vertical hasta en 98 por ciento de los casos. Conclusiones En México, el modelo de atención primaria a la salud está obsoleto y es necesario actualizarlo y adaptarlo a las nuevas necesidades de la epidemiología y atención médica del siglo XXI. Los indicadores de prevalencia de VIH y sífilis perinatal son muy sensibles para reflejar la calidad del sistema de salud,
VIH PERINATAL EN MÉXICO
Referencias bibliográficas: De Cock, K. M. (2000). Journal of the American Medical Association, 283(9), pp. 1175-1182. Recuperado de: https://scholar.google.com.mx/scholar?q=.+Journal+of+the+American+Medical+Association,+283(9),+pp.+1175-1182&hl=es&as_sdt=0&as_vis=1&oi=scholart&sa=X&ved=0ahUKEwj_pKygl_HXAhWl8YMKHenxCBAQgQMIPDAA Mayer Serra, C. E. (2007). El derecho a la protección de la salud. Salud Pública de México, 49(2), pp. 144-155. Recuperado de: https://www.scielosp.org/pdf/spm/v49n2/a10v49n2.pdf Organización Mundial de la Salud. (2008 y 2015). Eliminación mundial de la sífilis congénita: fundamentos y estrategia para la acción. Ginebra. Organización Mundial de la Salud. Recuperado de: http://apps.who. int/iris/bitstr am/10665/43856/1/9789243595856_ spa.pdf y http://apps.who.int/iris/bitstre am/10665/43856/1/9789243595856_spa.pdf Valderrama, J. (2005). Eliminación de la sífilis congénita en América Latina y el Caribe: marco de referencia para su implementación. Washington, D.C. Organización Panamericana de la Salud. Unidad de VIH/Sida. Recuperado de: http:// www.paho.org/clap/index.php?option=com_docman&view=download&category_slug=documentos-estrategicosc-vih-sida&alias=120-eliminacion-de-sifilis-congenita-en-america-latina-y-el-caribe&Itemid=219&lang=es
DICIEMBRE 2017 218 UNIVERSITARIOS POTOSINOS
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Recibido: 23.09.2017 I Aceptado: 26.10.2017 Palabras clave: Ciencia de materiales, ingeniería de superficies, funcionalidad química, recubrimientos y monocapas.
Ingeniería de superficies y monocapas autoensambladas LUIS CARLOS ORTIZ DOSAL carlos.ortiz@alumnos.uaslp.edu.mx
DOCTORADO INSTITUCIONAL EN INGENIERÍA Y CIENCIA DE MATERIALES, UASLP
ELEAZAR SAMUEL KOLOSOVAS MACHUCA CIACYT, UASLP
22
UNIVERSITARIOS POTOSINOS 218 DICIEMBRE 2017
ORTIZ, L. Y KOLOSOVAS, E.
PÁGINAS 22 A 27
El desarrollo de materiales ha defi-
meros, semiconductores y cerámicas,
nido el progreso del hombre y le ha
aunque estos materiales no han dado
permitido resolver los problemas tec-
nombre a un periodo, sí han acom-
nológicos a los que se ha enfrentado.
pañado la revolución tecnológica de
Prueba de ello es que las etapas de
los siglos XX y XXI, por lo que es ne-
la civilización se clasifican según los
cesario continuar desarrollando nue-
materiales y adelantos que la huma-
vos materiales que permitan afrontar
nidad fue desarrollando. Por ejemplo,
y resolver los retos tecnológicos para
en la edad de piedra, se utilizaron
seguir avanzando.
rocas para fabricar herramientas de caza, y al afilarlas obtuvo herramien-
De forma general, las características
tas cortantes que le permitieron con-
de los materiales pueden clasificarse
feccionar abrigos, también cierto tipo
en dos: las que resultan de la natura-
de rocas producían fuego cuando
leza de su masa y las de su superficie.
chocaban. Posteriormente, descubrie-
Algunos ejemplos de las propiedades
ron que éste las transformaba en un
masivas de un material son resisten-
nuevo material, por ejemplo, cuando
cia mecánica, magnetismo, densi-
pusieron el mineral malaquita en el
dad, e incluso el precio. Las propie-
fuego, descubrieron el cobre, lo que
dades que se deben a la superficie
les permitió fabricar herramientas
son biocompatibilidad, resistencia a
más durables que podían afilarse y
la corrosión y, hasta cierto punto, la
moldearse varias veces. De este mis-
apariencia estética.
mo modo descubrieron otros metales y después observaron que al mezclar
Con frecuencia sucede que las pro-
cobre con estaño se obtenía un nuevo
piedades ideales para cierta aplica-
metal, cuya dureza era mucho mayor:
ción no se encuentran en un solo ma-
el bronce. Al variar la cantidad de cada
terial y la mejor solución es recubrir o
metal descubrieron otras aleaciones
modificar su superficie, cuyas propie-
como el peltre. Finalmente, al fundir
dades masivas sean ideales para con-
minerales ferrosos produjeron hierro,
juntarse con las de otro material que
cuyo uso se encuentra extendido has-
aporte las propiedades superficiales
ta el día de hoy por su abundancia. En
deseables. La ingeniería de superfi-
épocas recientes se han utilizado polí-
cies es la rama de la ciencia de los
Clasificación según las características de los materiales Naturaleza de su masa
INGENIERÍA DE SUPERFICIES
Naturaleza de su superficie
Resistencia mecánica
Biocompatibilidad
Magnetismo
Resistencia a la corrosión
Densidad
Apariencia estética
DICIEMBRE 2017 218 UNIVERSITARIOS POTOSINOS
23
materiales que se encarga de resol-
cubrimiento superficial, es decir, los
ver este tipo de problemas. En este
costos del material y la economía
artículo se revisan conceptos básicos
de este proceso. Otras limitaciones
de esta ciencia con el próposito de
que se suman a estos desafíos son
comprender cómo puede ayudar al desarrollo de nuevos materiales, modificando su superficie para hacerla funcional. Ingeniería de superficies Describe las técnicas físicas y químicas para modificar las propiedades superficiales de metales, no metales, óxidos metálicos, semiconductores,
Las características de los materiales pueden clasificarse en las que resulten de la naturaleza de su masa y los de su superficie
la adhesión entre el recubrimiento y el sustrato, la velocidad del proceso, la uniformidad de la capa, la temperatura requerida durante el recubrimiento y la toxicidad de los materiales utilizados. Procesos de recubrimiento como la pintura o el galvanizado son conocidos desde hace ya varios siglos.
cerámicas y polímeros, entre otros.
Sin embargo, el enfoque de la cien-
Muchos procesos para modificar las
cia que mencionamos aplicado a la
superficies son conocidos desde
modificación superficial comenzó a
hace siglos, como el galvanizado o
desarrollarse a partir de la segunda
la pintura, y han evolucionado ha-
mitad del siglo XX , que fue cuando
cia técnicas más eficientes como la
las técnicas analíticas en ultraalto va-
electrodeposición (un procedimiento
cío como la espectroscopía electróni-
electroquímico mediante el cual se
ca Auger (AES), la espectroscopía de
cubre una pieza con una fina capa de
fotoelectrones emitidos por rayos X
determinado metal) y la pintura elec-
(XPS) y la difracción de electrones de
trostática (recubrimiento electrostá-
baja energía (LEED) estuvieron dispo-
tico que se mezcla con polvo y se
nibles (Vickerman y Gilmore, 2009) y
carga eléctricamente). La aplicación
permitieron la caracterización cuanti-
de recubrimientos es una actividad
tativa de recubrimientos de una sola
industrial importante que enfrenta
capa molecular por primera vez. En
desafíos como la optimización de
esos primeros tiempos de la ciencia
las propiedades masivas y las del re-
de superficies se aplicaban capas mo-
Ejemplos de técnicas para modificar las propiedades superficiales de materiales Pintura electrostática Recubrimiento electrostático que
Electrodeposición Procedimiento electroquímico
se mezcla con polvo y se carga eléctricamente.
mediante el cual se cubre una pieza con una fina capa de determinado metal.
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nomoleculares de sustancias simples
La invención de las monocapas au-
como oxígeno, monóxido de carbono
toensambladas (SAM, por sus siglas
o halógenos en cámaras de ultraal-
en inglés) representó un importante
to vacío sobre sustratos previamente
paso hacia la fabricación de capas
caracterizados (Somarja, 1994). En
monomoleculares, ya que permitió
los últimos 60 años ha aumentado
que una superficie estuviera modi-
la complejidad y la aplicabilidad de
ficada químicamente de forma re-
estos sistemas, que han pasado des-
producible con una monocapa sin la
de sólo analizar superficies sólidas
necesidad de utilizar una cámara de
en vacío a interfaces entre sólidos y
ultraalto vacío (Kulkarni, 2015).
otras fases condensadas. Las
monocapas
autoensambladas
Autoensamblaje
son una técnica muy útil para cubrir
El término autoensamblaje, como su
una superficie con una capa de cier-
nombre lo indica, es la organización o
ta funcionalidad química. En muchos
arreglo de ciertas entidades sin la in-
casos, una contaminación moderada
tervención de ningún agente externo.
de la superficie es desplazada por la
Es importante señalar que involucra
reacción de formación de la monoca-
interacciones débiles y fuertes y es-
pa; esto quiere decir que la modifica-
tructuras nanoscópicas o macroscópi-
ción química de una superficie con
cas en una, dos y tres dimensiones.
alto grado de eficiencia puede alcan-
Pueden ser resultado de fuerzas tan
zarse en condiciones ambientales.
débiles como las de Van der Waals (fuerzas de estabilización molecular),
Es posible adsorber (atraer o retener)
puentes de hidrógeno, cargas estáti-
más de un tipo de molécula forma-
cas e interacciones magnéticas, entre
dora de monocapas a una superficie,
otras. La fuerza motriz que impulsa el
es decir, adsorber moléculas con di-
autoensamblaje se debe a que todos
ferentes grupos principales con el fin
los sistemas en la naturaleza intentan
de tener más control sobre la funcio-
alcanzar su estado de menor energía.
nalidad expuesta. La densidad de los
La habilidad de un sistema de dirigirse
grupos funcionales principales puede
hacia un estado bien ordenado, cuya
ajustarse al mezclar el precursor que
energía sea la menor, es decir, más
contiene el grupo principal deseado
estable, depende de la disponibili-
con otro cuyo grupo principal sea
dad de unidades de la misma forma
inerte, es decir, que no tenga función
y tamaño. Las moléculas con forma
para la aplicación en la que se usa el
y número de átomos definidos, es
grupo principal del otro adsorbato. Es-
decir, que tienen tamaño definido y
tas diluciones también pueden hacer
se encuentran en su estado energé-
variaciones espaciales produciendo
tico más bajo, son buenas candidatas
gradientes de concentración en la
para el autoensamblaje, ya que sus
funcionalidad.
átomos se mantienen unidos por enlaces químicos, que son más fuertes
Las
que las interacciones que resultan de
también pueden ser impresas en pa-
atracciones electrostáticas.
trones sobre el sustrato, como en la
INGENIERÍA DE SUPERFICIES
monocapas
autoensambladas
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impresión por microcontacto, en la
ciertos materiales semiconductores,
cual se utiliza una estampa de elas-
óxidos metálicos o metales para la
tómero para imprimir moléculas for-
fabricación de celdas solares, transis-
madoras de monocapas o impresión
tores, diodos láser o diodos emisores
inkjet, donde las moléculas del pre-
de luz (led).
cursor se utilizan como tinta en una impresora tradicional. Se ha reporta-
Para modificar una superficie me-
do una gran cantidad de aplicaciones
diante un proceso químico, es ne-
de las monocapas autoensambladas,
cesario colocarle grupos funcionales,
como biosensores y lubricantes para
los cuales pueden reaccionar con
dispositivos
microelectromecánicos
determinadas sustancias, según de
y han sido cruciales para el desa-
cuáles grupos se trate. Este proceso
rrollo de nuevas áreas de investi-
ha dado origen al muy extendido tér-
gación, desde nanopartículas hasta
mino funcionalizar, que hace referen-
nanoalambres. Un ejemplo muy in-
cia a poner grupos funcionales, pero
teresante es la modificación de la
esta palabra no existe en español y es
superficie de las prótesis de titanio
un anglicismo de functionalization. La
con monocapas de grupossilano para
manera correcta es modificación quí-
hacerlas biocompatibles, estas mono-
mica de superficies.
capas permiten la unión estable con moléculas biocativas como proteínas,
Las moléculas con los grupos funcio-
evitando el desarrollo de infecciones
nales se acomodan en capas sobre
y rechazo del material por el organis-
la superficie sin que sea necesaria la
mo (Rezvanian, 2016).
intervención de una fuerza externa, como si cada uno de sus componen-
Modificación superficial
tes fueran bloques de construcción
La modificación de una superficie puede lograrse mediante procesos físicos o químicos. Los primeros son aquellos que no cambian la composi-
Figura 1.
Componentes de una monocapa.
ción de un material, mientras que los segundos sí. Un ejemplo de modificación física es grabar pequeñas
Grupo funcional principal
hendiduras en la superficie para aumentar o disminuir la hidrofobicidad, que es cuánto se moja o no un material. Otros ejemplos son las técnicas como
Grupo enlazante
el crecimiento epitaxial por haces moleculares, que consiste en depositar un sistema cristalino sobre otro; depósito de capas atómicas o pulverización catódica para depositar ca-
Grupo de anclaje
pas muy delgadas de
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Sustrato
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de juguete. Los componentes esen-
pos funcionales. De la misma manera,
ciales de estas capas de moléculas
es posible pegar nanopartículas como
son los grupos de anclaje, funcional
si fueran recubrimientos industriales,
principal y enlazante. El de anclaje
modificando su superficie y la del ma-
une las moléculas con la superficie,
terial al cual se las quiera adherir.
el principal define el estado de funcionalización de la nueva superficie
Conclusiones
externa después de la modificación
Es posible modificar la superficie de
y el enlazante, mediante interaccio-
un material mediante procesos físicos
nes electrostáticas de los átomos que
y químicos. El uso de monocapas au-
forman la estructura de la molécula,
toensambladas permite el desarrollo
provee una fuerza adicional para la
de nuevas aplicaciones y materiales
reacción de adsorción y puede crear
con propiedades superficiales sor-
un cierto grado de ordenamiento en
prendentes. Es importante mencio-
el sistema. También en este grupo,
nar que la Universidad Autónoma de
mediante la adición de un enlazante
San Luis Potosí cuenta con la infraes-
pueden ocurrir reacciones de reticu-
tructura y aparatos adecuados, como
lación similares a las que se utilizan
microscopios
en procesos de sistemas poliméricos
para el crecimiento de cristales como
(figura 1).
epitaxia por haces moleculares y de-
electrónicos,
LUIS CARLOS ORTIZ DOSAL Maestro en Ciencias Aplicadas por la Facultad de Ciencias de la UASLP. Estudia el Doctorado Institucional en Ingeniería y Ciencia de Materiales en el Instituto de Física de la UASLP y desarrolla el proyecto “Uso de procesos de autoensamblaje para modificación de metales, óxidos metálicos y nanoestructuras”.
equipo
pósito de capas atómicas, así como Se han reportado muchos tipos de
sistemas de nanolitografía y litografía
moléculas como alcoholes, ácidos
que modifican de forma física las su-
orgánicos y moléculas nitrogenadas
perficies. Esto permite el desarrollo
(Ortiz Dosal et al, 2017). Cada una de
de esta área del conocimiento en un
ellas puede utilizarse en una aplica-
alto nivel.
ción diferente. Algunos ejemplos son la modificación química de un circuito para colocarle moléculas que puedan inmovilizar una proteína y detectar, mediante un cambio en las características del circuito, una reacción inmunológica (antígeno/anticuerpo), la presencia de un cierto patógeno u otra sustancia de interés. Estos dispositivos son conocidos como biosensores biomoleculares. También es posible crear nuevos materiales compuestos con propiedades magnéticas inéditas al mezclar nanopartículas
magnéticas
modificadas
con otro tipo de nanopartículas también modificadas, las cuales se unen por medio de reacción entre los gru-
INGENIERÍA DE SUPERFICIES
Referencias bibliográficas: Vickerman, J. C. y Gilmore, I. (2009). Surface analysis: the principal techniques. (2ª ed.). Nueva Jersey, John Wiley & Sons. Somorja, G. A. (1994). Introduction to surface chemistry and catalysis. Nueva Jersey, John Wiley & Sons. Kulkarni, S. K. (2015). Nanotechnology: Principles and practices (3ª ed.). Berlín, Springer. Ortiz Dosal L. C., Kolosovas Machuca, E. S., Rodríguez Aranda, M. C., López Luna, E., Hernández Arriaga, H. y Vera Reveles, G. (2017). Bioanalysis by immobilization of hafnium (IV) oxide using 3-aminopropyltriethoxysilane. Analytical Letters, 50(18), pp. 2937-2943. Rezvanian, P., Arroyo-Hernandez, M., Ramos, M., Daza, R., Elices, M., Guinea, G. V., Perez-Rigueiro, J. (2016). Development of a versatile procedure for the biofunctionalization of Ti-6Al-4V implants. Applied Surface Science, 387, pp. 652-660.
DICIEMBRE 2017 218 UNIVERSITARIOS POTOSINOS
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Recibido: 27.09.2017 I Aceptado: 26.10.2017 Palabras clave: Prótesis maxilofacial, materiales dentales y defectos faciales.
Prótesis de la cara
elaboradas por dentistas LUIS PABLO HERRERA TINAJERO lpherrera@uach.mx VERENA SÁNCHEZ FIERRO
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA DE LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA
Una de las especialidades de la odontología es la prótesis maxilofacial, que se encarga de rehabilitar defectos del rostro utilizando materiales parecidos a la piel en cuanto a su color y textura.
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HERRERA, L. Y SÁNCHEZ, V.
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Pioneros del área
sis faciales, ya que éstas deben ser lo
Desde tiempos remotos se han elabo-
más parecidas a la piel para que pasen
rado prótesis para diferentes partes de
desapercibidas. Los primeros materia-
la cara, por ejemplo, en momias egip-
les flexibles que se utilizaron fueron
cias se han encontrado orejas, narices
el celuloide o goma vulcanizada, que
y dedos tallados en madera, así como
tenía como inconveniente la dificultad
ojos artificiales hechos con piedras
para manipularlo y un resultado final
preciosas (Conroy, 1993).
poco estético, después se utilizaron materiales a base de glicerina, pero se
Entre los pioneros del área de prótesis
deterioraban y derretían fácilmente.
maxilofacial se encuentran Ambroise Paré (1509-1590), un médico francés
Fue durante la Segunda Guerra Mun-
que sirvió en el ejército como cirujano
dial que en el mercado aparecieron
y que diseñó y confeccionó prótesis
materiales como el látex líquido, las
de nariz en oro, prótesis metálicas
resinas polivinílicas (PVC) y las acríli-
de lengua y aparatos para malforma-
cas, que comenzaron a utilizarse para
ciones del paladar; Pierre Fauchard
construir prótesis, principalmente para
(1678-1761), considerado el padre de
soldados mutilados.
la odontología moderna, modificó los aparatos de Paré y propuso hacer las
El silicón fue utilizado por primera vez
prótesis con hueso y marfil; y Claude
por Barnhart en 1960 para elaborar
Martin, reconocido por diseñar formas
prótesis faciales y hasta la fecha es el
para sujetar las prótesis, él propuso
material más utilizado y estudiado por
fijarlas usando aros metálicos que
ser fácil de manipular y maquillar con
contorneaban la cabeza de la persona
pigmentos naturales, pinturas minerales,
(Ring, 1991).
tintas oleosas y vinílicas o una combinación de estos materiales, lo que permite
Prótesis flexibles del color de la piel
aproximarse al máximo al tono de piel
El uso de materiales flexibles es im-
del paciente y lograr un resultado estéti-
portante a la hora de elaborar próte-
co adecuado (McKinstry, 1995).
Pioneros del área de prótesis Primeras prótesis faciales
Prótesis de nariz de Ambroise Paré.
Ambroise Paré (1509–1590)
PRÓTESIS FACIALES
Prótesis de soldados.
Pierre Fauchard (1678–1761)
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Tipos de prótesis faciales
tratamientos como radioterapia o qui-
Rahn y Bouchar (1970) definen la pró-
mioterapia y puede empezarse a tratar
tesis maxilofacial como:
a la persona incluso antes de que se realice una cirugía.
El arte y ciencia que comprende la rehabilitación morfofuncional de las estructuras intra y parabucales por medios artificiales, no sólo restableciendo la forma y función adecuada, sino conservando las estructuras remanentes, ya sean duras o blandas en buen estado de salud, lo que trae
El uso de materiales flexibles es importante porque las prótesis pueden ser lo más parecidas a la piel
Las prótesis de la cara que construyen los protesistas maxilofaciales pueden clasificarse en oculares, oculopalpebrales, nasales, auriculares y faciales extensas (Bulbulian, 1945). Prótesis oculares
consigo la reincorporación del indivi-
Se fabrican para remplazar la pérdida
duo a la sociedad.
del ojo a partir de un molde que se toma de ese espacio, por lo tanto es
Los defectos que pueden presentarse
una prótesis individualizada, hecha a la
en la cara son provocados por tres fac-
medida del paciente y, por ende, sólo
tores: herencia, golpes o traumatismos
él podrá utilizarla.
y enfermedades como el cáncer. La rehabilitación con prótesis puede rea-
La prótesis se coloca en el interior de
lizarse independientemente de la cau-
la cavidad ocular y podrá moverse de-
sa de la pérdida anatómica, no existe
pendiendo de las condiciones muscu-
contraindicación en el uso de este tipo
lares; su color se selecciona minucio-
de prótesis mientras se realizan otros
samente, tratando de reproducir todas las características del ojo remanente. Prótesis oculopalpebrales En estos casos, la persona perdió el ojo y otras estructuras como párpa-
Tipos de defectos faciales.
Tipos de prótesis faciales Oculares Auriculares Nasales Oculopalpebrales
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HERRERA, L. Y SÁNCHEZ, V.
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dos y cejas o incluso partes de hueso.
sustituir dos o más partes de la cara,
Estas prótesis pueden ir sujetas a un
incluso estructuras de la boca.
armazón de lentes, de manera que su uso sea cómodo para el paciente.
Son los casos más complicados de rehabilitar, pues por el tamaño de la
LUIS PABLO HERRERA TINAJERO
Con el desarrollo de técnicas quirúrgi-
región afectada debe llevarse a cabo
cas poco invasivas, hoy en día es po-
un óptimo manejo de los materiales y
sible colocar implantes de titanio en
realizar un trabajo minucioso en lo que
zonas donde el hueso se encuentre
respecta a la caracterización, para así
sano, para así ofrecer una mejor reten-
lograr un resultado estético aceptado
ción de este tipo de prótesis.
por la persona y su entorno social.
Prótesis nasales
El rostro juega un papel muy impor-
Debe tenerse en cuenta que, por su
tante en el proceso de socialización, ya
localización en el centro de la cara, la
que trasmite sentimientos, emociones
nariz es un elemento anatómico muy
y sensaciones, al existir un daño en otra
importante en cuanto a la estética.
parte, el individuo se vuelve vulnerable
Este tipo de prótesis es hueca en su
y baja su autoestima debido a la per-
parte interna, lo que ayuda a proteger
cepción de rechazo, esto dificulta su
La prótesis facial es un procedimiento
los tejidos de alrededor sin dificultar o
participación activa e incluso lo lleva en
no invasivo que utiliza materiales flexi-
impedir la respiración.
ocasiones al aislamiento y depresión.
bles biocompatibles que se pintan para
Prótesis auriculares
Para reflexionar
piel de la cara; tiene un costo menor
Se fabrican cuando la persona perdió
En México cinco de cada 1 000 habitan-
comparado con una cirugía y se logran
una o ambas orejas, de manera parcial
tes presentan defectos en la cabeza o
resultados aceptables, lo que ayuda
o total. A pesar del desarrollo alcanzado
la cara por factores hereditarios y ocho
notablemente no sólo a la rehabilita-
por la cirugía, las técnicas actuales para
de cada 1 000 por golpes, accidentes,
ción física, sino a la psicológica, pues
reconstruir esta parte del cuerpo no
armas de fuego u objetos punzocortan-
mejora la imagen y percepción que la
han podido solucionar por completo el
tes, como consecuencia de la creciente
persona tiene de sí misma y le permite
problema, por lo que el paciente debe
ola de violencia en las ciudades. Asimis-
tener una mejor calidad de vida.
someterse a varias cirugías, aunque el
mo, en los últimos años ha aumentado
resultado estético no es siempre el me-
el número de casos de cáncer de piel y
jor; la prótesis puede ayudar al ser un
la parte del cuerpo donde más se pre-
procedimiento no invasivo y en el que
sentan es en el rostro y el tratamiento
a través de fotografías de la persona se
de estas lesiones consiste en retirar la
llega a un resultado estético aceptable.
parte afectada por medio de cirugía
Obtuvo la Maestría en Ciencias Odontológicas en la Facultad de Odontología de la Universidad de Sao Paulo, Brasil. Es profesor investigador en la Facultad de Odontología de la Universidad Autónoma de Chihuahua y trabaja en el proyecto “Biomateriales para confección de prótesis faciales”.
que su color sea parecido al tono de
(Arias y González, 2007). También puede hacerse uso de los implantes osteointegrados para brin-
Ante la pérdida de alguna estructura fa-
dar mayor retención y comodidad
cial, existen dos opciones para reparar
a la persona.
el defecto anatómico: la cirugía plástica reconstructiva y la rehabilitación elabo-
PRÓTESIS FACIALES
Prótesis faciales extensas
rada por un dentista especialista en
También denominadas ‘prótesis com-
prótesis macilofacial (el cirujano maxi-
plejas’, son las que se realizan para
lofacial no elabora las prótesis).
Referencias bibliográficas: Arias, G. y González, G. (2007). Tratamientos realizados por el Programa de Prótesis Maxilofacial en Ciudad del Carmen, Campeche, durante el periodo 1999-2000. Revista Odontológica Mexicana, 11(3), pp. 150-154. Conroy B. E. (1993). A brief sortie into the history of cranio-oculofacial prosthetics. Facial Plastic Surgery, 9(2), pp. 89-115. McKinstry, R. E. (1995). Fundamentals of facial prosthetics. Arlington. ABI. Professional Publications. Rahn, A. O. y Boucher, L. J. (1970). Maxillofacial Prosthetics: Principles and Concepts. Philadelphia; W. B. Saunders Company. Ring, M. E. (1991). The history of maxilofacial prosthetics. Plastic and Reconstructive Surgery, 87(1), pp. 174-184.
DICIEMBRE 2017 218 UNIVERSITARIOS POTOSINOS
31
Recibido: 26.08.2017 I Aceptado: 11.09.2017 Palabras clave: Fluorosis, dental, flúor, dientes y prevención.
El juego de la rayuela. Una historia detrás de la moneda GILBERTO PÉREZ ROLDÁN gilberto.perez@uaslp.mx LILIANA ESCALANTE ALONSO
FACULTAD DE CIENCIAS SOCIALES Y HUMANIDADES
La numismática es el estudio de la historia y empleo de la moneda como material de circulación e intercambio, además de su proceso de fabricación. Si juntamos esta área del conocimiento con la arqueología que es el estudio de las sociedades o vidas cotidianas a partir de la evidencia material, nos proporcionarán las herramientas necesarias para la interpretación del contexto de la moneda.
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PÉREZ, G. Y ESCALANTE, L.
PÁGINAS 32 A 35
Figura 1.
Un juego simple y de reglas
Monedas de 10 pesos de 1960.
sencillas ¿Qué es la rayuela? Es un juego en el que se dibuja una línea o raya en el suelo (de ahí el nombre), ya sea con alguna tiza para pintar o sobre la tierra misma, no hay una medida precisa, sin embargo, la línea debe tener una longitud adecuada de acuerdo con el número de
a) Moneda de plata de ley 0.900, sin huellas de golpes.
b) Moneda de Don Everardo Estévez, nótense las huellas de uso por el juego de la rayuela.
participantes, quienes se colocan aproximadamente a uno o cinco metros de
co de la rayuela de hoyo es en pueblos
distancia con una moneda que lanzan
de México como el de Ajacuba en el
cada uno. La moneda es arrojada con el
estado de Hidalgo: al caer la moneda
fin de llegar a la línea: si pasa de ella, el
en la tabla o ladrillo, si no se mueve de
jugador ha perdido y quien haya lanzado
ahí, vale un punto; si queda cercana al
la moneda que llegue lo más cerca posi-
orificio vale cuatro y si entra en el hoyo
ble de la raya es el ganador.
son ocho puntos. Cada jugador tiene dos monedas por turno y quien sume
Para saber quién es el jugador que más
32 puntos será el ganador. Existe un
cerca quedó de la línea, se emplea una
juez que anota y hace las sumatorias de
medida muy antigua: la cuarta, y consis-
cada jugador y verifica que los tiradores
te en usar la palma de la mano desde
no rebasen la línea de tiro.
el dedo pulgar hasta el meñique, lo que equivale a alrededor de 18 a 20 centí-
El juego de la rayuela en la actualidad
metros (cm), el jugador cuya moneda
es muy poco conocido, solamente per-
haya quedado más cerca de la línea di-
sonas de alrededor de 40 años o jóve-
bujada es el ganador. En ocasiones, si
nes que han podido ver la manera de
todos los participantes se pasaban de la
jugarlo tienen una idea de lo que es. En
línea, el último era automáticamente el
este texto tratamos de presentar cómo
ganador, aunque no llegara hasta ella o
dos disciplinas (numismática y arqueo-
ni siquiera lanzara la moneda.
logía) pueden dar a conocer el juego de hace medio siglo atrás que fue muy
Una variedad de la rayuela consiste en
popular entre adultos y niños. Una mo-
dibujar una línea cerca de una pared; en
neda abandonada por los años en un
este caso se le pega a la pared con la
cajón, a la cual logró interpretarse sus
moneda para que rebote y caiga hacia
huellas del pasado y rescatar la memo-
la línea, igual que en el juego anterior,
ria de quien jugó con ella.
quien se acerque más, gana. Otra de las formas más populares de jugar se trata
En este texto presentamos la historia de
de arrojar la moneda a un hoyo realiza-
una moneda de 10 pesos perteneciente
do en un ladrillo, madera, en la tierra o
al siglo pasado, dicho objeto nos brindó
el piso (figura 1). Nuevamente los com-
información de su fabricación y circula-
petidores lanzan su moneda tratando
ción, además de su empleo en la vida
de que entre en el hoyo, el que lo haga
cotidiana a partir de la numismática, la
resulta ganador. Un ejemplo etnográfi-
arqueología y fuentes etnográficas.
MONEDA Y JUEGO RAYUELA
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posteriormente se le dio un acabado de desgaste para regularizar los bordes y, por último, un ligero baño de plata, quizás de ley 0.720. La moneda en cuestión tiene desgastes en su superficie por el uso en el juego de la rayuela, presenta
Figura 2.
pequeños hundimientos, golpes, fisuras,
Jugadores de la rayuela como parte de la fiesta en la comunidad de Ocotzingo, Puebla.
además de las caras anverso y reverso
Nótese el hoyo y la línea donde está el tirador (fotografía tomada de https://www.youtube.com/ watch?v=2seMb3-IDlU).
por el impacto del juego. Quizás por ser
con desgastes de incisiones cortas y profundas, en diferentes direcciones. El canto presenta bordes redondeados más ligero el peso de dicha moneda se tendría una ventaja, pues no necesitaría un impulso mayor que otras de cobre o plata. Para don Everardo ésta era su te, al pagar otro consumo en una tienda
denominación de 10 pesos de 1960 con
miscelánea, le hicieron notar que era
un diámetro aproximado de 3.95 cm, un
falsa, pues sólo tenía el baño de plata
¿Cómo se tira la moneda para ganar en
ancho de 0.22 cm y un peso de 26.6
y el metal era níquel, en esa época era
el juego? Primero se establece la distan-
gramos (g). En el anverso tiene de lado
común encontrar piezas falsificadas. El
cia entre el jugador y la línea para el tiro,
izquierdo el busto de Miguel Hidalgo y
señor Estévez pensó tirarla pero se acor-
luego se lanza la moneda al aire. Se tie-
de lado derecho a Francisco I. Madero,
dó de que por el peso y tamaño podría
nen dos resultados probables: a) cuando
lleva inscrito “Independencia y Libertad.
emplearla como ficha para el juego de
el lanzamiento tiene forma de parábola,
Sufragio Efectivo No Reelección” y las
la rayuela dentro de su cantina favorita.
la fuerza de impulso es constante, esto hará que al caer la moneda cerca de la
fechas 1810 de lado izquierdo, 1910 de lado derecho y 1960 arriba al centro. Di-
En este juego, el señor Estévez cuenta
raya, el impacto, más el peso y la fricción
cha moneda fue acuñada para celebrar
que cuando ganaba tenía dinero para
de su cara, generará un desplazamiento
los 150 años de la Independencia y los
pagar el consumo de la cantina. Los
mayor y no controlado, es decir, se pa-
50 años de la Revolución Mexicana. En
jugadores apostaban dinero u obje-
sará de la línea; b) si la moneda es arro-
el reverso se encuentra el escudo na-
tos de valor, si no tenían, jugaban por
jada más arriba del hombro del tirador,
cional con el águila de perfil y los datos
mera diversión.
se crea una caída más directa y mejor controlada, la cara de la moneda genera
de 28.888 g, el año 1960 nuevamente,
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favorita para jugar la rayuela.
El objeto a estudiar es una moneda con
la denominación de 10 pesos y la ley
Un poco de arqueología y
menor fricción en la superficie, lo que le
0.900 de pureza de la plata. La pieza
probabilidad
dará un mejor control y probablemente
que estudiamos tiene huellas de uso,
El análisis arqueológico de la elaboración
quede cerca de la raya (figura 3).
que más adelante describiremos con
de la moneda de 10 pesos señala que
detalle (figura 2).
fue realizada en un molde, es decir, me-
Las probabilidades de ganar siempre
diante la técnica de fundición, el níquel
son de uno a dos en este juego, pero
La moneda fue donada para su estudio
fue convertido en líquido y posterior-
si se manejan condiciones de la mo-
por el señor Everardo Estévez de la Ciu-
mente colocado en el molde cerrado
neda como una cara más amplia y un
dad de México, quien a mediados del
para dar paso a la confección de una ré-
peso cercano a los 28 gramos más el
siglo pasado en una cantina de dicha
plica de moneda, los residuos que que-
tipo de lanzamiento, además de hacer
ciudad pagó su consumo y recibió dicha
daron al extraerla del molde se aprecian
que gire sobre su propio eje al tirar, la
moneda con su cambio. Posteriormen-
en el canto (parte gruesa de la moneda),
posibilidad de ganar será mayor.
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PÉREZ, G. Y ESCALANTE L.
PÁGINAS 32 A 35
Figura 3.
Formas de tirar en el juego de la rayuela.
GILBERTO PÉREZ ROLDÁN Doctor en Arqueología por la Universidad Nacional Autónoma de México. Es docente en la Facultad de Ciencias Sociales y Humanidades de la UASLP y director del proyecto “Manufactura y huellas de uso de los objetos de hueso del México prehispánico”.
a) Con la realización de un tiro de parábola, la moneda recorre mayor distancia, se genera mayor fricción cuando cae y si el piso es de tierra, hay una mayor posibilidad de llegar a la línea.
b) El tiro arriba de la altura del hombro aumenta las probabilidades de caer cerca de la raya u hoyo, la fricción de la moneda al caer es menor y hay mejor control.
están fabricadas, son recicladas en la industria o la joyería y es difícil conseguirlas. Se quedó mirando fijamente su moneda de 10 pesos recordando
Un pasado que se fue y un
muy pequeñas para emplearse como
aquellos años y reviviendo viejos jue-
presente que existe
ficha, por lo que tendría que usarse
gos de rayuela.
Don Everardo terminó su conversa-
una moneda antigua y de gran tama-
ción diciendo que hace tiempo la ra-
ño para jugar, como las que circula-
Al entrevistar a Don Everardo, saber en
yuela se jugaba en la calle, en parques
ban hace más de 40 años, que eran
qué consiste el juego de la rayuela y al
públicos, cantinas y donde se pudiera,
de cobre, bronce, níquel y plata, me-
observar la moneda con sus huellas de
él vio que hasta en las escuelas. Es
tales muy buenos para ser fichas de
uso, entendemos el paso del tiempo
un juego simple y de reglas sencillas,
juego de rayuela (figura 4). El señor
que deja en la memoria de la gente la
sólo que al pasar el tiempo ya no fue
Everardo señaló que en la actualidad
satisfacción de haber ganado juegos y
tan llamativo para muchos por una
las monedas antiguas las compran
reflexionamos que los jóvenes no sólo
razón: que las monedas actuales son
por kilo, por el tipo de metal con que
pueden divertirse con sus juegos que vienen en sus celulares, sino que la diversión puede lograrse con algo simple
Figura 4.
Monedas de diferentes nominaciones para ser usadas en el juego de la rayuela.
como una moneda y una línea o una tabla perforada la rayuela. Si al terminar esta lectura, usted puede aplicar las reglas explicadas arriba y tratar de realizar los dos tipos de tiros realizados, muy probablemente se convertirá en un fan de la rayuela,
a) 200 pesos de 1985
b) 50 pesos de 1983
c) 20 pesos de 1980
d) un peso de 1970 Fotografía de Gilberto Pérez Roldán.
MONEDA Y JUEGO RAYUELA
juego divertido que puede recrearse en su casa o en la escuela.
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DIVULGANDO RAÚL ROJAS GONZÁLEZ rojas@inf.fu-berlin.de UNIVERSIDAD LIBRE DE BERLÍN
La media aritmética, geométrica y harmónica, su visualización En ocasiones, necesitamos calcular el promedio de varios números, por ejemplo de las calificaciones de un alumno. El fin es encontrar un valor intermedio entre éstas. Supongamos que tenemos los números a, b y c, lo que haremos será calcular la llamada media artmética, m = (a+b+c)/3. En las matemáticas hay otros valores medios que tienen diversas aplicaciones. Por ejemplo, la media geométrica de los números a, b y c está dada por la raíz cúbica del producto (abc), pero ¿qué significa este promedio geométrico y cómo podemos visualizarlo? Podemos dar una interpretación de regla y compás de los diversos tipos de valores medios. Por ejemplo, en la ilustración de abajo tenemos seis números: 2, 2, 3, 4, 1 y 6. Si los imaginamos como segmentos con esas longitudes, su suma, que es 18, se obtiene pegándolos uno tras otro. La media aritmética es entonces el segmento que unido seis veces consecutivas tiene la mis-
2 3
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2
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4 3
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3
ma longitud total, en este caso es el segmento de longitud 3, es decir 18/6. En el caso de la media geométrica también podemos dar una interpretación visual. Por ejemplo, sean dados los tres números 2, 1 y 4. Si construimos un paralelepípedo (un cuerpo geométrico de seis caras que son paralelas e iguales dos a dos) con esos tres lados, obtenemos una figura con un volumen de 8 (el producto de los tres lados). La media geométrica corresponde al largo de los lados de un cubo con el mismo volumen, es decir, de lado igual a 2, como se muestra en la figura.
1
2 2
2
4 2 Volumen = 8
Volumen = 8
Dados n números, su media geométrica se define, en general, como el resultado de calcular el producto de los n números, seguido de la extracción de la raíz enésima del producto. En el caso de dos números a y b, su media geométrica es simplemente √ab.
DIVULGANDO ¿QUIERES PROBLEMAS?
Sin embargo, existe otra media llamada harmónica que también se utiliza en matemáticas. Para tres números a, b y c, su media harmónica h está dada por la expresión
( 1 = ( 1a + 1b + 1c
(
(
3
La primera vez que uno mira esta definición resulta difícil concebir lo que significa, pero aún así hay una interpretación muy simple. Imaginemos que nos dan los tres números 4, 8 y 8 y nos piden calcular su media harmónica, lo que hacemos es suponer que tenemos una pizza y tomamos un cuarto de ella (el valor recíproco de 4), un octavo (valor recíproco de 8) y otro octavo (valor recíproco del segundo ocho). Un cuarto de pizza, más un octavo, más otro octavo nos da media pizza. Ahora la dividimos en tres partes iguales, o sea en un sexto de pizza. El valor recíproco de
1/4 1/8 1/8
1/6
1/4
1/6 1/8 1/8
DIVULGANDO ¿QUIERES PROBLEMAS?
1/6
un sexto es seis, y esa es la media harmónica de los tres números 4, 8 y 8. En general, la media aritmética es mayor que la media geométrica y ésta, a su vez, es mayor que la media harmónica. Para los números 1, 2 y 4, la media aritmética es 7/3, su media geométrica es la raíz cúbica de 8, es decir 2, y su media harmónica es el recíproco de una pizza más media pizza más un cuarto de pizza dividido entre tres, es decir 12/7 (el recíproco de 7/12). Está claro que 7/3 es mayor que 2, y 2 es mayor que 12/7. Pero, ¿para qué se utilizan diversas medias? A veces se quiere calcular el promedio de números dándole menos peso a los valores que se “botan”. Por ejemplo, si tuviéramos los cinco números 1, 1, 1, 1 y 11, su media aritmética es 3, pero la media harmónica es 55/42, un número más cercano a uno que la media aritmética. Si sospechamos que algunos de los valores más elevados son errores estadísticos (como el 11 de arriba), entonces un promedio más cercano a 1, en nuestro ejemplo, sería más acertado. Por eso, para evaluar computadoras promediando 1/6su eficiencia en diversos experimentos, se trata de darle menos peso a aquellas cosas en las que obtienen muchísimos 1/6 puntos (por tener una muy buena tarjeta gráfica, por ejemplo) y más bien, se tienen en cuenta los resultados más comunes. 1/6 Se usa entonces el promedio harmónico de su eficiencia en los llamados benchmarks (pruebas de rendimiento) de velocidad que se califican otorgando puntos. El único caso en el que los promedios aritmético, geométrico y harmónico son todos iguales, es cuando los números a promediar son iguales. ¡Menuda revolución armarían los estudiantes en las escuelas si en lugar de usar el promedio aritmético de calificaciones (el mayor de todos), usáramos el promedio harmónico!
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PROTAGONISTA DE LA INGENIERÍA BIOMÉDICA
Martín Oswaldo Méndez García DIANA ALICIA ALMAGUER LÓPEZ
En ocasiones, cuando uno estudia la licenciatura o la termina, no se percata de que el campo de acción y aplicación del conocimiento son más amplios de lo que parecen. Así le sucedió al doctor Martín Oswaldo Méndez García, quien estudió Ingeniería en Electrónica en el Instituto Tecnológico de Aguascalientes y trabajó un tiempo en una empresa que ofrece soluciones y servicios electrónicos en el área de mantenimiento y reparaciones, además de haber creado su propia empresa de sonorización.
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Se desempeñaba en las ramas de control y automatización, sin embargo, estos rubros requieren una inversión económica con la que, en ese momento, el actual investigador no contaba. Entonces un amigo le sugirió que fueran a la Ciudad de México a estudiar juntos la Maestría en Ciencias con especialidad en Ingeniería Biomédica en la Universidad Autónoma Metropolitana, ahí conjuntaron el estudio de la electrónica —es decir, del procesamiento de señales— y la biología, un área que le parecía interesante a Martín, pero no había pensado dedicarse a ella. Al decidir cuál sería su línea de investigación y proyecto de tesis, eligió trabajar con el doctor Salvador Carrasco, quien se dedicaba a analizar la reacción cardiaca a diferentes estímulos con métodos no invasivos como la electrocardiografía y la pulsioximetría, que mide la saturación de oxígeno en la sangre con ayuda de métodos fotoeléctricos. En una de sus primeras investigaciones, el doctor Martín Méndez analizó cómo afecta la apnea (interrupción momentánea de la respiración) al ritmo cardíaco, el pulso y la presión, y redactó un artículo que envió al Congreso del Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (IEEE, por sus siglas en inglés). El estudio contribuyó a comprender cómo se comporta el
sistema fisiológico del ser humano a una altura considerable, ya que se realizó en la Ciudad de México, la cual se ubica a alrededor de 2 240 metros sobre el nivel del mar, mientras que las investigaciones anteriores se habían realizado al nivel del mar. Con gran interés y entusiasmo por estos temas, decidió trasladarse a Europa con uno de los más importantes investigadores en el área de señales biomédicas y procesamiento de datos, el doctor Sergio Cerutti del Politécnico de Milán, Italia, donde estudió el Doctorado en Ingeniería Biomédica con especialidad en Procesamiento de Señales Cardiovasculares. Una de sus líneas de investigación más importantes es el desarrollo de sistemas de apoyo en decisiones clínicas, que consiste en compilar la información que se obtiene de análisis como electrocardiogramas y electroencefalogramas, analizarla, comprender los fenómenos y su distribución en el tiempo, elaborar modelos matemáticos y algoritmos para obtener un diagnóstico temprano y presentar esta información a los médicos para que, de acuerdo con sus conocimientos, brinden el tratamiento adecuado a los pacientes. Además, coordina proyectos de estudiantes de licenciatura, maestría y doctorado, uno de ellos
tiene como objetivo desarrollar un videojuego y un guante con sensores para rehabilitar la función prensil de la mano, es decir, su capacidad de agarrar objetos como si fuera una pinza. Participa con el Instituto Nacional de Neurología en el análisis de problemas psiquiátricos como la cleptomanía y con la Clínica Psiquiátrica Dr. Everardo Neumann Peña colabora en el análisis de datos para detectar esquizofrenia y comprobar si la terapia que se les da a los pacientes les beneficia, además de otros proyectos. El doctor Martín Oswaldo Méndez García, quien fue galardonado por esta casa de estudios con el Premio a la Investigación Socio Humanística, Científica y Tecnológica 2017 categoría Investigador Joven modalidad Tecnológica, considera que la Ingeniería Biomédica es una carrera muy altruista y desafiante, les ha dicho a sus estudiantes que es un área muy importante debido a que pueden afectar indirectamente la vida de las personas al trabajar con equipo médico. Le alegra su labor como docente, pues tiene la oportunidad de educar a las nuevas generaciones, contribuir en su formación para que puedan desempeñarse en la industria o crear su propia empresa, ser competitivos y capaces de generar cambios en la sociedad.
APUNTES Uno de sus escritores favoritos es Hermann Hesse. Toca el teclado con Los Barbajanes, única banda de rock formada por profesores investigadores en América Latina.
Le gusta ver películas con sus hijos, en especial las de superhéroes como Hulk y Capitán América.
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PRIMICIAS ASTRONOMÍA
DEPARTAMENTO DE COMUNICACIÓN SOCIAL, UASLP
Fusión de estrellas de neutrones
a partir de ondas gravitacionales Científicos teóricos y experimentales celebran un acontecimiento sin precedentes en la historia de la astrofísica moderna: la detección de un sistema binario de estrellas de neutrones durante su proceso de fusión. Esto fue logrado a partir de la observación de señales electromagnéticas y ondas gravitacionales el pasado 17 de agosto, lo que abre una ventana de información sobre el comportamiento y funcionamiento de varios fenómenos físicos del universo.
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El 17 de agosto de este año, los tres interferómetros detectaron una nueva fuente de ondas a partir de un sistema binario, en esta ocasión no se trataba de dos agujeros negros, sino de dos objetos de menor tamaño con una masa cercana a la del Sol. Esto fue deducido con la información sobre la perturbación del espacio-tiempo que ocasionó y fue denominado GW170817.
Entre los participantes de tal logro se encuentran tres investigadores del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM): los doctores William Henry Lee Alardín, Alan M. Watson Forster y María Magdalena González Sánchez, quienes colaboraron en la detección de rayos X, el modelado teórico y las restricciones a las observaciones con el Observatorio de Rayos Gamma (HAWC, por sus siglas en inglés), en el estado de Puebla.
Se entiende que son dos estrellas de neutrones, probablemente formadas en explosiones de supernovas, el objeto más denso que se forma antes de convertirse en agujero negro. Un objeto muy interesante porque está relacionado con otros que se conocen como las estrellas progenitoras que forman estos sistemas. Es importante destacar que nunca se había observado la fusión de estos cuerpos, hecho que ocurrió en la galaxia NGC4993, a una distancia relativamente cercana a la Tierra, a 130 millones de años luz.
El Observatorio de Ondas Gravitatorias por Interferometría Láser (LIGO, por sus siglas en inglés), es un laboratorio ubicado en Estados Unidos de América capaz de detectar ondas gravitacionales a partir de dos interferómetros, es decir, una especie de olas en el espacio-tiempo que tienen la característica de propagarse a la velocidad de la luz y se generan cuando estrellas con una masa como la del Sol (pero del tamaño de 10 kilómetros de radio) se mueven a velocidades cercanas a la de la luz.
Las estrellas de neutrones son el remanente final de estrellas que, una vez expulsado gran parte de su material, permanecen como compactas esferas estelares que concentran 1.4 veces la masa del Sol en un radio de aproximadamente 10 kilómetros. Es común que existan en el universo de forma singular o binaria; cuando se encuentran en un sistema doble, y tras millones de años logran fusionarse, producen ondas gravitacionales y radiación en el espectro de los rayos gamma.
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Durante el proceso de fusión, las estrellas expulsan material en el plano de giro y de forma perpendicular en forma de jets. Eso brilla en todas las bandas del espectro electromagnético, fenómeno que se ha buscado por décadas, pero sin éxito hasta ahora. Lo más relevante del descubrimiento del 17 de agosto es que posterior a que LIGO y Virgo identificaran este evento por sus ondas gravitacionales, el telescopio espacial Fermi de rayos gamma observó el evento GRB170817A, que coincidía con la zona en la que los interferómetros registraron su detección. No sólo se descubrió el sistema binario de estrellas de neutrones fusionándose a partir de la detección de ondas gravitacionales, sino que también se observó su contraparte en luz, lo que permite identificar en qué galaxia y a qué distancia se encuentra, junto con toda la información que puede obtenerse a partir de las emisiones electromagnéticas que genera, como su formación y evolución. Este hecho es importante porque permitirá comprender cómo funciona la materia a muy altas temperaturas y densidades y, sobre todo, por qué se forman en esos sitios elementos químicos que no se configuran en otra parte del universo.
Fuente: Conacyt Prensa, http://www.conacytprensa.mx/index. php/ciencia/universo/18702-descubrimiento-fusion-estrellas-neutrones-ondas-gravitacionales
PRIMICIAS SALUD
DEPARTAMENTO DE COMUNICACIÓN SOCIAL, UASLP
Aumenta sobrepeso y obesidad en
mujeres mexicanas De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2014 el mundo tenía más de 1 900 millones de adultos mayores de 18 años con sobrepeso, de los cuales alrededor de 600 millones padecían obesidad. En México, la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición de Medio Camino 2016 (Ensanut MC), reveló que 36.3 por ciento de los adolescentes y 72.5 por ciento de los adultos tienen sobrepeso y obesidad y que la prevalencia de estos padecimientos ha aumentado considerablemente entre 2012 y 2016, sobre todo en las mujeres de comunidades rurales.
to se da tanto en sobrepeso como en obesidad, por lo que se considera un problema acumulativo que alcanza estadísticas que indican quer siete de cada 10 mujeres sufren estos padecimientos.
La doctora Teresa Shamah Levy, directora de Vigilancia de Nutrición del Instituto Nacional de Salud Pública y responsable de las encuestas nacionales de Salud y Nutrición desde 1999, explicó la importancia de este aumento en las cifras de sobrepeso y obesidad y las estrategias que deberían emplearse para disminuir estos índices.
El grave problema que se observó en la encuesta de 2016 fue un aumento impresionante en la prevalencia de sobrepeso y obesidad en mujeres en todos los grupos de edad, especialmente en el medio rural; representa un dato de gran importancia porque en las mujeres adultas de la población rural de 20 a 49 años, la prevalencia aumentó de 69 a casi 75 por ciento, lo que sobrepasa la cifra nacional. Además, hay un aumento impactante de casi 10 puntos porcentuales en las mujeres adolescentes, quienes pasaron de 27.7 a 37.2 por ciento, y en mujeres en edad escolar incrementó de 24 a 26 por ciento.
Los datos de la Ensanut 2012 y de Ensanut MC 2016 muestran que ha habido un aumento en la obesidad en mujeres adultas, ya que en 2012 la prevalecia era de 70.5 y pasó casi a 73 por ciento en 2016. En mujeres adolescentes de 12 a 19 años, la prevalencia sumada en sobrepeso y obesidad estaba en 35.8 y pasó a 39.2 por ciento, es decir, aumentó casi un punto porcentual por año, lo que significa un aumento considerable de acuerdo con la directiva. Dicho aumen-
Comparada con la de las mujeres, la población de hombres adultos ha mostrado una estabilización en el sobrepeso y obesidad; aunque la prevalencia sigue siendo alta, es la misma de 2012 a 2016 con 69.4 por ciento. En los hombres adolescentes, es decir, de 12 a 19 años, hay una prevalencia estancada de 34 por ciento durante los cuatro años y una ligera disminución para los escolares de casi 37 a 34 por ciento.
La doctora Shamah Levy consideró que gran parte de este problema se debe al fácil acceso que hay a los alimentos de alta densidad energética y a la disminución progresiva de la actividad física característica de las comunidades rurales. De acuerdo con la especialista, en las mujeres de zonas urbanas también hay un aumento muy importante. Sin embargo, la prevalencia en el sobrepeso y obesidad de las adolescentes ha crecido de forma impactante en comunidades rurales y urbanas. Mencionó que se han hecho esfuerzos a través de campañas de prevención, como la de Chécate, Mídete, Muévete del Instituto Mexicano del Seguro Social.
Fuente: Conacyt Prensa, http://www.conacytprensa.mx/index.php/ ciencia/salud/17719-aumenta-sobrepeso-obesidad-mujeres-mexicana
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PRIMICIAS DISEÑO
DEPARTAMENTO DE COMUNICACIÓN SOCIAL, UASLP
Diseñador industrial creó
prótesis para mano El diseño aunado a la tecnología tiene el objetivo de resolver problemas comunes de los seres humanos en su cotidianidad para mejorar su calidad de vida; a partir de esta idea el egresado de la carrera de Diseño Industrial de la Facultad del Hábitat de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, David Ortiz Quintero, creó el proyecto P01, una prótesis mecánica parcial para mano, la cual en un principio estaba destinada a niños, pero gracias a sus características también puede adaptarse para personas adultas. Esta prótesis está elaborada con tecnología de impresión en 3D, lo que disminuyó el tiempo de fabricación. El diseñador industrial comentó que “toda la propuesta comprendía un número alto de componentes y el proceso de elaboración del producto se volvió complejo, así que, con ayuda del diseño se pretendió pasar de lo complejo a lo simple”. Otra de las ventajas es que “sus características estéticas se asemejan a la realidad, así se brinda al usuario no sólo una rehabilitación funcional, sino también emocional a través de la experiencia de uso de la prótesis”, puntualizó. En la actualidad, el proyecto se encuentra en etapa de validación y certificación, donde los resultados han sido favorables. Posteriormente, se contempla distribuir estas prótesis. “He recibido la ayuda económica de mis padres, estoy a la espera del apoyo de la institución y de recursos externos”. La prótesis mecánica parcial para mano obtuvo el Premio Nacional de Diseño: Diseña México en la subcategoría Equipo Médico, y fue el resultado del proyecto de tesis de David Ortiz Quintero. “Haber participado en el concurso representó la oportunidad de mostrar mi trabajo y dar a conocer lo que se está haciendo en la ciudad. Actualmente, en San Luis Potosí hay un boom respecto al diseño, entonces para nosotros —los estudiantes— es perfecto aprovechar estas plataformas”.
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A TRAVÉS DEL TIEMPO...
Entrega de camión a los alumnos de la Escuela de Agronomía SILVIA ARACELI SALAZAR VÁZQUEZ
En esta edición presentamos una fotografía muy especial que muestra la alegría y Archivo Fotográfico del Departamento de Comunicación Social AFUASLP N 001/10 Colección de negativos Lic. Alfonso Lastras Ramírez
simpatía de estudiantes universitarios al frente del Edificio Central, pero, ¿a qué se deben estas sonrisas? Esta foto fue tomada después del conflictivo tiempo que vivió la Universidad por la década de 1980. En la imagen, el entoces rector, licenciado Alfonso Lastras Ramírez, hizo entrega de un autobús a los estudiantes de la Escuela de Agronomía que serviría como transporte escolar. Este camión no fue el primero que se otorgó a la escuela, pues en septiembre de 1976 los alumnos de Agronomía ya habían manifestado su inquietud y le solicitaron un autobús al entonces presidente de la República Luis Echeverría Álvarez para transportarse de la capital del estado a la Escuela y viceversa, ubicada en el Ejido Enrique Estrada en el municipio de Soledad de Graciano Sánchez, pues utilizaban un coche que ya les era insuficiente; escuchada la petición, en noviembre del mismo año, en representación del presidente, el gobernador del estado, Guillermo Fonseca Álvarez, fue quién entregó a la UASLP el primer autobús.
Referencias hemerográficas Piden a LE un autobús y 2 millones para Agronomía. (25 de septiembre de 1976). El Heraldo, p. 2. La U.A.S.L.P. fortalecerá la agronomía potosina. (8 de noviembre de 1976). Índice, p. 1.
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OCIO CON ESTILO CINE
¿La vida brinda más de una oportunidad? PATRICIA BRIONES ZERMEÑO
Se dice que para lograr el éxito hay que saber detectar las oportunidades que brinda la vida y aprovecharlas, pero ¿qué pasa cuando echas a perder esa valiosa ocasión por inseguridad, nerviosismo o lo que sea que ocurra en ese momento? Peor aún, ¿qué sucede cuando los sueños son arruinados por las personas que admiramos? Seguramente es un golpe difícil de superar. Paul Potts es un cantante de ópera inglés al que la vida le dio una segunda oportunidad para lograr su sueño, aun cuando el mismísimo Luciano Pavarotti lo reprendió por quedarse sin aliento cuando era el momento en que podía cantarle un aria de Rodolfo de La Bohème de Giacomo Puccini, aunque la historia se cuenta diferente en la película Mi gran oportunidad (One chance en inglés). De acuerdo con el filme, su pasión por la música surgió desde pequeño, cuando participaba en el coro de la iglesia su amor por la ópera se lo debe a su madre, que siempre lo apoyó aun cuando su padre nunca estuvo de acuerdo en que fuera cantante. Por su práctica constante y gusto por este género musical, Paul no era nada popular entre los
Ficha técnica: Cowell, S., Menchel, M., Thykier, K., Weston, B. (productores) y Frankel, D. (director). (2013). Mi gran oportunidad (One chance). [cinta cinematográfica]. Gran Bretaña y Estados Unidos de América: Syco Entertainment.
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UNIVERSITARIOS POTOSINOS 218 DICIEMBRE 2017
chicos de su edad, quienes lo acosaban todos los días. Sin embargo, no abandonó su sueño y al pasar los años ahorró para tomar un prestigioso curso en Italia, cuna de este arte dramático. Al faltarle dinero se inscribió a un concurso local de talento, en el que sorprendió a sus conocidos con su bella voz. Así, alentado por la chica que acababa de conocer por internet y le gustaba, viajó a Venecia con sus sueños y esperanzas en una maleta.
La desastrosa presentación terminó con sus sueños, incluso con su relación, al creer que su razón de ser se había esfumado por falta de talento. Al pasar varios meses se sobrepuso y buscó a su novia, con quien terminó casándose y lo impulsó para retomar su carrera. Tras varios problemas médicos que le generon conflictos con su esposa, un día vio en la televisión la convocatoria para el programa Britain’s Got Talent (Gran Bretaña Tiene Talento).
Ahí se dio cuenta de que la vida de un cantante de ópera no es tan fácil como creía, pues al no haber tenido una educación formal en este género músico-teatral, se encontró en desventaja respecto a sus compañeros. Aun así persistió y logró ser seleccionado para cantarle al máximo benefactor de la escuela, Pavarotti, con el resultado descrito.
Lo que sucede después, puede descubrirlo viendo la película en la que James Corden (sí, ese presentador famoso por el programa The Late Late Show with James Corden, y por la sección Carpool Karaoke en la que algunos famosos cantan con él en una camioneta) da vida a Paul Potts.