2B: Alfabetización científica para la ciudadanía by Adria Benet Prats

2B: Alfabetización científica para la ciudadanía

Alfabetización científica para la ciudadanía

INTRODUCCIÓN

Berta Marco Stiefel

Con unas escuetas siglas 2B, representativas de todo un colectivo multicultural, sale a la luz el número monográfico que llega a sus manos, en formato digital, con las aportaciones de 22 afamados científicos y periodistas que cursan estudios de Máster en la Universidad Carlos III de Madrid. Proceden de lugares diversos: España, Latinoamérica, Israel, pero están unidos en un objetivo común: conocer la Ciencia que circula por los entornos virtuales, dejarse impactar por ella y servir de cauce para que esa Ciencia, cargada de actualidad, llegue al público no especializado, a los ciudadanos en general y a los alumnos que hoy están en nuestras escuelas. El procedimiento seguido por este colectivo hasta ser capaces de producir un buen producto ha sido el de la inmersión completa, tarea que les ha llevado un mes de trabajo. Como auténticos científicos y científicas, han practicado el intercambio y han sumado esfuerzos para conseguir un objetivo común; de ahí la abundancia de firmas. A lo largo del proceso han acuñado vocablos acariciando las palabras y haciéndolas más y más comprensibles: se trata de la lexicografía, esencial en la Ciencia emergente: genomas, células madre, epigenética, apoptosis, nanotecnología... febrero 2010

El encuentro con la Ciencia que hoy se está generando ha suscitado aficiones y separaciones de campos para su especialización; se han localizado núcleos de contenidos absolutamente básicos, agrupándolos espacialmente en mapas conceptuales y, a la vez, se han iluminado aspectos fronterizos entre ciencias, matices y futuras avanzadas. Cada uno/a de los contribuyentes desde el lugar donde está ha soñado con posibles lectores: alumnos/as de enseñanza básica, secundaria o profesional, futuros profesores que han de ser alfabetizados en esta materia o lectores, usuarios de diarios nacionales o internacionales...y se han lanzado a la tarea. Los hay que han estrenado estrategias periodísticas que hacen prever para ellos un futuro en estos medios. Y no sólo en lo que respecta a los contenidos sino al formato, apropiado para la modalidad digital. En la inmersión realizada se han topado con no pocos hombres y mujeres de Ciencia a los que saludan ya como colegas y con los que chatean a diario. Han cubierto como ya aventuró Thomas S. Kuhn en su famoso libro: La estructura de las revoluciones científicas, un período de Ciencia revolucionaria y se disponen ahora a entrar en un cierto letargo de Ciencia normal dentro de un mismo página 1

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paradigma, el del estímulo mutuo. Saben muy bien que no hay Ciencia sin creatividad, sin imaginación, sin fantasía e incluso sin ensoñaciones y por eso se disponen a dejar la mente en blanco hasta que les llegue el próximo aluvión. Mientras tanto lean, lean y reflexionen, que ellos volverán.

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Les dejan su entusiasmo por el campo trabajado y un montón de impactos que son dignos de considerar. De repente, y sin una intencionalidad concreta, se han sentido científicamente alfabetizados. Que tal les suceda.

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Divulgaciones Científicas         

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Los Ojos de Bhopal Mutaciones en el Gen del Lenguaje Nano Mundo Los agrocombustibles ¿una solución? ¿Son los biocarburantes una alternativa energética real? Biocombustibles. ¿Solución o problema? La actividad solar: Otra posible causa del Calentamiento Global Nanotubos: Punta de Lanza de la Nanotecnología ¿Qué es esa cosa llamada nanotecnología? ¿La revolución Industrial del siglo XXI o la “octava plaga bíblica"? O Brasil a Produção de Biocombustíveis Genoma – conceitos e ética ¿Es la Genómica quien resolverá uno de los mayores problemas de la Humanidad?

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LOS OJOS DE BHOPAL

26/01/10 | Keren Rubel

“Míranos morir de hambre. Di que no hay nada que hacer contigo. Ni siquiera pide perdón. Envenena nuestra agua. Causa que monstros nazcan entre nosotros…Por veinte años ignora nuestras lágrimas. Enséñame que mi ira no sirve para nada como tampoco mis lágrimas. Demuéstrame, sin duda, que no hay Justicia en el mundo. Tu eres una corporación americana rica y yo soy una víctima del gas de Bhopal.” (Traducido de inglés del web http://www.bhopal.net/ sección “In Their Words”) En diciembre del 2009 se han cumplido 25 años de la que se define como la mayor tragedia y accidente industrial en la historia, en la que murieron cerca de 4000 personas tras la fuga de un gas letalmente tóxico de uno de los tanques de la fábrica de pesticidas que la empresa Union Carbide (actualmente propiedad de la compañía Dow Chemical) poseía en la ciudad. Más de 100000 personas continúan sufriendo las consecuencias de esa noche. Hasta el día de hoy nadie ha asumido la responsabilidad y la gente sigue sufriendo, a veces en voz alta, a veces en voz baja. Esta es la historia de los individuos hindúes que han sobrevivido y mucho de ellos se lamentan de no haber muerto en esa noche… Sajida. Edad: 20 años. Edad en el desastre: 6 años. Barrio:Shahajahanabad “Estaba en primero de primaria cuando ocurrió el desastre de gas. Recuerdo que me despertó mi familia. Recuerdo a todos vomitando…y la gente intentando de escapar de las nubes de veneno. Desde esa noche, mi problema de respiración ha estado agravando. Mi problema con los ojos también se agravó. Mis ojos se debilitaron.” (Traducido de inglés http://studentsforbhopal.org/node/55)

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Ojos llenos de dolor – Problemas de salud La gente que ha sobrevivido sufrió y están sufriendo de distintas enfermedades, que evidentemente, son las consecuencias de esa noche. Algunos de esas enfermedades no han sido tratadas eficazmente porque Union Carbide se negó a compartir la información médica sobre los efectos toxico de los gases que se fugaron esa noche. Union Carbide considera esa información como “secreto industrial”. Además, Union Carbide, horas después del desastre ha intentando calmar a la gente diciendo que “solo hay que lavarse los ojos con agua.” Estos dos hechos han causado que la gente no recibiera un adecuado tratamiento en los primeros días y eso ha causado daños irreversibles. Entre las enfermedades se puede destacar las siguientes:  Problemas respiratorios como la bronquitis crónica.  Inflamación crónica oftálmica  Hiperacidez gástrica.  Enfermedades ginecológicas y problemas con el ciclo menstrual.  Muchos abortos.  Bebés con deformaciones.  Cáncer de varios tipos.  Problemas neurológicos – trastornos tales como la memoria y habilidades motoras  Problemas psiquiátricos de diversos tipos como ansiedad y depresión. Y la lista puede continuar mucho más. Los efectos de esa noche no solo afectaron la gente que estaba ahí pero también a sus hijos que han nacido con deformaciones y con distintas enfermedades, debido al hecho que la leche materna estaba envenenada. Hasta el día de hoy el agua y la tierra de Bhopal siguen siendo tóxicas. Se han realizado muchos informes sobre el tema de la calidad del agua pero nadie toma responsabilidad y nadie limpia los terrenos de la fábrica, para dar un mejor futuro a la gente de Bhopal. El agua que sale de los pozos cercanos a la fábrica febrero 2010

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es el único recurso para muchas personas que deben cocinar, lavarse y regar sus huertas con veneno y así sigue el destino cruel golpeando a la gente de Bhopal. “Tenía muchas ganas de estudiar pero suspendí mis exámenes en segundo de la ESO. Estaba muy enferma en la época de los exámenes. Dije a la profesora que no puedo escribir mis exámenes debido a mis enfermedades, pero ella refuto y negó entenderme. Entonces, suspendí y eso fue el fin de mis estudios. Nunca he dejado de lamentarme por ello. Desde que fui una niña pequeña quería hacer algo importante, ser famosa y hasta este día no acepto que ninguno de mis deseos se vayan a cumplir….Mi hermano ha muerto en el hospital…Mi madre está enferma también. Tiene problemas de respiración y dolor de pecho…Tiene fiebre que nunca la abandona…” (Traducido de inglés http://studentsforbhopal.org/node/55) Ojos reflexivos – El derecho de saber “Irónicamente, en BHOPAL, la gente que vivía alrededor de la planta de Union Carbide, fueron advertidas de los peligros potenciales en una serie de artículos de prensa locales, pero los residentes hicieron caso omiso de estas advertencias ya que no sabían cómo reaccionar ante ellas, mientras que los funcionarios locales desestimaron la información por considerarlos reportajes sensacionalistas” (http://www1.american.edu/ted/bhopal.htm). Sajida y otros como ella, que no tenían a donde escapar ni siquiera tenían las posibilidades de mudarse y salvar a sus hijos, ¿son ellos los que deben pagar el precio alto de este desastre y de la falta de toma de responsabilidad de Union Carbide y del gobierno hindú? ¿Advertir a la gente de los peligros es suficiente? Es claro que el derecho de saber es fundamental especialmente cuando se trata de materiales químicos. Pero hay que tener en cuenta las características de la población. Y en el caso de Bhopal es evidente que esta población pobre y sin recursos no podía hacer uso de la información. febrero 2010

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Ojos luchando – Cambio de Destino En toda esta triste historia con el destino más cruel que se puede imaginar, hay dos mujeres: Rashida Bee y Champa Devi Shukl que esa noche les ha cambiado el rumbo de sus vidas de forma positiva. Las dos han ganando en 2004 el premio “The Goldman Enviormental Prize” por el trabajo que han hecho con las comunidades afectadas por el gas. El cambio de rumbo empezó en el 15 de noviembre 1984 cuando los inspectores del gobierno llegaron a su barrio y les ofrecieron una formación en un centro que el gobierno fundó como parte del programa de rehabilitación para las víctimas del desastre. Ninguna de ellas ha trabajado antes fuera de sus casas pero sabían que esa era su único chance. Con otras 50 mujeres empezaron la formación. Cuando les anunciaron que la formación había terminado y ellas tenían que salir a buscar empleo, las mujeres se enfadaron porque no era eso lo que se les prometió y ese fue el momento en que las 50 mujeres eligieron a Rashida Bee y Champa Devi Shukl para luchar por ellas. En fin, las dos lograron empleo y sueldo justo para las mujeres. En este proceso se destacan las dos capacidades de liderar y la importancia del trabajo colectivo y en 1987 fundan The Bhopal Gas Peedit Mahila Stationery Karamchari Sangh, organización para ayudar a las víctimas de la tragedia del gas. De las tres metas que se fijaron para ellas mismas cuando recibieron el premio en 2004, han logrado dos. Han creado un colegio para niños con distintos problemas y Chingari Trophy para mujeres que están haciendo trabajo social. Todavía les queda el centro de formación para mujeres afectadas por el gas. Las dos dicen que “Si no fuera por esa noche, el mundo hubiese podido seguir dando vueltas y ellas todavía hubieran permanecido sentadas en sus casas…” (Traducido de inglés http://studentsforbhopal.org/node/55) Este es un ejemplo de cambio del destino debido a este desastre.

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Los Ojos Penetrantes – Resumen En 1995, una mujer de Bhopal llamada Sajida Bano, envío una carta a la Union Carbide. La fábrica ha matado a su esposo en 1981 en un accidente y luego en la noche del desastre, a su hijo de 4 años de edad. “Póngase la mano en el Corazón y piense”, le escribió “si es usted un ser humano, si esto le pasara a usted, como se sentirían su mujer y sus hijos”. (http://www.lanacion.cl/la-nube-toxica-sigue-sobrebhopal/noticias/2009-12-06/181441.html). Nunca recibió respuesta. Tenemos la tendencia a mirar los desastres globalmente, evaluar los distintos efectos pero no se debe olvidar que en este desastre hay muchos ojos mirando. Ojos que todavía están tristes, ojos desesperados y ojos rojos de tantas lágrimas. Ojos que todavía buscan la palabra perdón por parte de los responsables de este desastre. Ojos que no pueden mirar el futuro porque luchan por el presente. Ojos cansados de tantos problemas médicos y mentales. Ojos que no quieran que se les olvide…

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Mutaciones en el gen del lenguaje Felipe Pieras Guasp

De cuando el hombre era rata El gen Forkhead Box P2, FOXP2 para los amigos, también llamado gen del lenguaje, es tan sumamente antiguo que se halla en las células de los seres humanos desde los tiempos en que sobre la faz de la Tierra no había seres humanos y prácticamente resultaba imposible distinguirnos de una rata. Todavía tomará algún tiempo averiguar exactamente cuáles son sus efectos precisos, pero las evidencias de que disponemos hasta ahora indican que dicho gen juega un papel fundamental en los procesos que intervienen en la articulación de sonidos y quizás, también en el habla.

cambio súbito en la información genética de un ser vivo capaz de producir un cambio de características que se pueden transmitir a la descen-dencia. La secuenciación del genoma humano, concluida en 2007, ha hecho posible el estudio del gen FOXP2 y los avances en el análisis de sus propiedades estructurales y funcionales han permitido observar los efectos que han provocado sus mutaciones, tanto en humanos como en animales. Técnicamente, este gen es un factor de transcripción, es decir, controla el funcionamiento de muchos otros genes y es el primer gen ligado a una variante hereditaria del trastorno específico del lenguaje. En particular, se ha relacionado a FOXP2 con los circuitos asociados a la planificación motora, el comportamiento secuencial y el aprendizaje procedimental.

Mickey Mouse, Piolín y la mona Chita Extrañamente, el gen del lenguaje sigue existiendo hoy en día también en todos los mamíferos, incluida la rata, y en muchos otros seres vivos. Lo interesante no es su presencia o ausencia en otros animales, sino las mutaciones que han ocurrido recientemente, hace sólo unos cincuenta mil años, en el gen de nuestra especie y que lo han hecho, de algún modo, diferente del resto. Por mutación debemos entender un febrero 2010

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2B A nadie que haya visto un poco de televisión sorprendería oír hablar al ratón Mickey, ni tampoco a Piolín, que ni siquiera es mamífero (ya saben, el pajarito cabezón que solía repetir “Me pareció ver un lindo gatito…”), y mucho menos ahora que sabemos que también ellos cuentan con el gen del lenguaje. Si Mickey Mouse y su novia Minnie tuvieran hijitos mutantes y esa mutación afectara a su FOXP2, los efectos que observaríamos en ellos nos parecerían asombrosos. Así lo evidencia el análisis procedente de los ratones generados mediante la técnica del bloqueo de genes (knockout en inglés), que consiste en suprimir la expresión de un gen específico en un organismo para luego compararlo con los individuos normales o silvestres. Las anomalías que se han observado en los ratones knockout, o sea, aquéllos en los que el gen está inoperativo, incluyen un descenso de la frecuencia de las vocalizaciones ultrasónicas de las crías, que son fundamentales para la interacción social entre éstas y la madre. Más interesante aún es descubrir que los ratones adultos también emiten vocalizaciones, que están estructuradas secuencialmente a modo de sílabas organizadas de manera no aleatoria. El análisis pormenorizado de los efectos causados en los ratones knockout permitirá avanzar en las mutaciones que afectan al mismo gen en los humanos.

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Vamos ahora con Piolín y su familia. Así como para generar los ratones del ejemplo se utilizó la técnica de bloqueo de genes, para observar los efectos de las modificaciones de FOXP2 en una especie de pájaro cantor, el diamante australiano o Taeniopygia guttata, se usó la reducción de genes. Mediante esta técnica, se modifica genéticamente un organismo para que tenga una expresión reducida de uno o más de sus genes. En los ejemplares observados, se aplicó una reducción de alrededor del 70% en los niveles de ARN mensajero (un ácido que contiene la información genética procedente del ADN y que es vital para la producción de las proteínas de la célula) de FOXP2. Los efectos fueron una menor fidelidad en la imitación del canto de los adultos, la alteración de su duración y características, la presencia de repeticiones anómalas, una mayor variabilidad en tono, frecuencia y duración, y una reducción del período de aprendizaje. Esperemos, por el bienestar de Piolín y de sus vástagos, que su descendencia silvestre conserve intacto el gen. En general, los diferentes estudios relativos a las alteraciones de FOXP2 en ratones y aves han permitido identificar los circuitos en los que interviene dicho gen y confirmar su implicación en el funcionamiento durante la fase adulta. Además, han aportado página 10

2B evidencias en favor de la idea de que la mutación del gen en la especie humana no tendría un carácter puramente motor, como se creía. El papel básico de FOXP2 en el desarrollo del sistema nervioso central de los vertebrados ha quedado también corroborado.

Pero, ¿qué hay de otras especies que también “hablan”, como los delfines, las ballenas o los murciélagos? En el caso de los cetáceos, que como sabemos también son capaces de aprender sus llamadas vocales, se han detectado hasta tres sustituciones en la secuencia de FOXP2 con relación a la secuencia del mismo gen en un pariente cercano, el hipopótamo, incapaz de aprender la “o” con un canuto. Por su parte, las especies de murciélagos que han desarrollado un sistema ecolocalizador (los que emiten sonidos en su entorno e interpretan los ecos que generan los objetos a su alrededor) también han seleccionado positivamente determinadas mutaciones en el gen FOXP2, tal y como ha ocurrido en la especie humana. En nosotros, y también en nuestros primos los Rodríguez Neandertal, parecen haberse seleccionado positivamente no hace mucho tiempo (en términos evolutivos) doce de los genes que controla FOXP2. Otros cuarenta y siete de entre dichos genes se expresan en nuestra especie de febrero 2010

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manera diferente al modo en que lo hacen en el chimpancé. Lo siento por la mona Chita y también por Tarzán, que habrían podido mantener, mientras saltaban de liana en liana, animadas charlas sobre lo brutos que se han vuelto últimamente los cocodrilos o lo perezosos que están los elefantes. Parece que, en la evolución humana, se han seleccionado módulos funcionales completos compuestos por una serie de genes que se expresan de manera coordinada, y uno de esos módulos podría haber sido el constituido por FOXP2 y los genes que regula.

Humanos mutantes Además de los descubrimientos realizados a raíz de las mutaciones inducidas del gen en diversas especies animales, también se han observado las alteraciones de diversa naturaleza que presentan algunos individuos en la secuencia de FOXP2. En algunos casos, las mutaciones se han asociado a una dispraxia verbal, un desorden neurológico que supone una pérdida o dificultad en la habilidad para producir sonidos del habla o su secuenciación en sílabas o palabras. En otros casos, se han observado dificultades para articular los sonidos del habla acompañadas de otros problemas lingüísticos tanto receptivos como expresivos. En tres individuos de una misma familia, en concreto la madre, un hijo y una hija, afectados por la misma mutación, se han analizado diversos efectos. Así, el niño no podía repetir palabras de más de una sílaba y se comunicaba utilizando palabras únicas, además página 11

2B de mostrar problemas en la pronunciación de las consonantes iniciales de palabra. La niña era incapaz de pronunciar palabra alguna a la edad de un año y ocho meses, mientras que con casi tres años, sus habilidades lingüísticas eran las de un niño de once meses. La madre, por su parte, no comprendía muchos de los matices de una conversación convencional, utilizaba oraciones muy simples y su discurso era poco claro, a pesar de contar con un amplio vocabulario. Según los investigadores, la causa de todas estas alteraciones se encontraría en una reducción, es decir, un descenso en la dosis habitual del gen FOXP2.

En otra de las familias analizadas, compuesta por una madre y su hija, se observó una translocación, es decir, un desplazamiento de un segmento de un cromosoma a un nuevo lugar en el genoma, que interrumpía la secuencia tanto del gen FOXP2 como de otro gen implicado en algunas formas de autismo que implican trastornos del lenguaje. Tanto la madre como la hija presentaban problemas para articular vocales y consonantes, y su discurso se caracterizaba por repeticiones de diversos elementos, pausas más prolongadas, un patrón febrero 2010

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de acentuación incorrecto y una prolongación anormal de determinados sonidos, entre otras anomalías. Acústicamente, su habla era ronca e hipernasal. La afección se ha caracterizado como una disartría espástica, un trastorno que afecta a la expresión oral del habla que se caracteriza por articulación imprecisa, calidad de voz áspera, énfasis tónico reducido, mono-tono y mono-volumen. Además de los casos de reducción y translocación analizados previamente, se han descrito también casos de individuos caracterizados por una deleción cromosómica que afecta al gen FOXP2. La deleción consiste en la pérdida de un fragmento de ADN de un cromosoma, lo que origina un desequilibrio. En el caso del individuo en cuestión, nunca llegó a generar combinaciones de palabras, y presentaba a los siete años y cuatro meses las capacidades lingüísticas expresivas de un niño de 21 meses.

Tanto los estudios realizados en animales como los casos de seres humanos que presentan alguna alteración en la expresión del gen FOXP2 han contribuido a esclarecer su función en los circuitos neuronales relacionados con el procesamiento lingüístico. Futuros página 12

2B estudios sobre el funcionamiento del gen podrían ayudar a tratar los trastornos del habla observados en los individuos afectados. Los investigadores han concluido que dicho gen ha podido tener un papel significativo en la evolución de la facultad del lenguaje en nuestra especie. La coincidencia en el tiempo, hace unos cincuenta mil años, de las mutaciones más recientes en el gen FOXP2 de los humanos con el triunfo definitivo del Homo Sapiens sobre otras especies del mismo género nos

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invita a reflexionar sobre la importancia del poder del lenguaje más allá de la comunicación. Webgrafía Benítez-Burraco. FOXP2 y la biología molecular del lenguaje: nuevas evidencias. I. Aspectos fenotípicos y modelos animales. (http://www.uniovi.es/glorenzo/FO XP2nuevasevidencias.pdf)

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2B Nanotecnología Hablamos del reino de lo diminuto, de lo más pequeño del tamaño de unos cuantos

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Nano Mundo

átomos puestos al servicio de

Katiuska Bravo Ribertt

la vida, es decir “Nanotecnología”.

¿QUÉ ES LA NANOTECNOLOGÍA? Pequeños mundos para grandes soluciones

Nanotecnología

La nanotecnología es una

manométrica,

revolución tecnológica que se

griego

espera permita luchar contra las enfermedades, resguardarnos del envejecimiento, eliminar la

desarrollo

que

estudio

sistemas "nano"

significa

Esta posibilidad fue planteada por el

escala

físico Richard Feydnman en 1951, pero

prefijo

hacía falta “poder observar átomos al

"mil

millones"

aplicándolo a las unidades de medida corresponde a una mil millonésima parte de un metro (10^-9). Específicamente,

alimentos, almacenar la

permite manipular directamente átomos

energía y construir todo tipo

y moléculas para construir estructuras,

de cosas (desde

herramientas dimensiones

nanotecnología

máquinas

inferiores

de varios

nanómetros. Para que se imaginen 1 nanometro

75.000

veces

más

Desarrollo Nano

pequeño que el ancho de un cabello

Existen entidades

humano.

universitarias dedicadas a la “nanociencias” y

ejemplo, el Instituto de Física (ciudad universitaria,

Gracias a la imaginación y curiosidad científica, les llevó a pensar que si todos los seres vivos se construyen

D.F.) realiza estudios de catalizadores para el control

estructuras del ADN correspondiente,

de la contaminación

entonces ¿por qué no construir una cosa

ambiental, así como

muy pequeña (nano métrica) átomo por

simulación de

átomo para que esta haga lo que

febrero 2010

entidades

(permite

átomos

para

ver

construir

Hasta la fecha, se ha desarrollado una serie de herramientas que tienen la precisión de trabajar a “nanoescala” y hay diversas técnicas para trabajar “nanoestructuras”. síntesis,

después los

científicos

años

ven

en la

nanotecnología. Una de las áreas que

átomo

“nanoestructuras”.

como

universo de potencialidades

“nanotecnología”, en que se investigaciones. Por

dispositivos).

desarrollo,

parte d e un milí metro.

realizan muchas y diferentes

átomos

manipular

1 n a n o m e tr o e s u n a m i l l o n é s i m a

descubrió

Microscopio de Tunelaje en que se independientes

aumentar las reservas de

automóviles).

Recién en 1982 se visualizan

contaminación ambiental,

computadoras hasta

microscopio y poder de manipularlos”.

por

átomo

siguiendo

más se ha beneficiado en la sociedad es la

medicina,

logrando

soluciones

enfermedades incurables mediante la nanotecnología.

las

@ Acceda a enlaces relacionados desde AQUÍ @

queramos? página 14

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CHILE Y LA NANOTECNOLOGÍA: Política de Ciencia y Tecnología Encaminados hacia el desarrollo Inicios importantes El paradigma de la economía del conocimiento es promovido a nivel global por varios países y varias entidades como la Comunidad Europea y el Banco Mundial.

nuestro país, los pilares en que se

sustenta

política

Milenio (ICM), impulsada por el Banco Mundial, eligió a Chile como el prototipo que luego sería copiado en otros países. Para esto, el gobierno de Chile creó en 1999, la Comisión Nacional de Iniciativas Científicas para el Milenio (CNICT), con el propósito de fomentar las capacidades en investigación científica y en relación con el Banco Mundial (DORCH, 1999).

innovación

tecnológica declaradas por el Gobierno como instrumento de desarrollo fueron el Programa de Ciencia y Tecnología (1992-1995)

con

apoyo

del

Banco

Interamericano del Desarrollo (BID), y el Programa de Innovación Tecnológica (1996-2000). Entre el 2001-2006, ambos programas fueron continuados por Chile Innova

Centros de Excelencia

(Programa de Desarrollo e Innovación Tecnológica

La Iniciativa Científica

del

Ministerio

Economía), el propósito fue contribuir al

Esta

aumento

particularmente en la nanotecnología.

competitividad

otra línea, enfoca el trabajo

internacional, apoyado en la innovación y el desarrollo tecnológico en cinco

En 1997, la Comisión Nacional

áreas estratégicas como: Prospectiva

Ciencia

Tecnológica, Tecnologías de Información

inaugura sus Centros de Excelencia,

mediante

Comunicaciones,

Biotecnología,

Tecnología

(CONICYT)

Programa

Fondo

Producción Limpia, y, Fomento a la

Investigación

Avanzada

calidad.

Prioritarias (FONDAP), con la idea de

Áreas

orientar la investigación a innovación de Además, entre el 2004 al 2010 se puso

procesos y productos o servicios que

en marcha el Programa Bicentenario de

tengan

Ciencia y Tecnología (PBCT), cuyo

también, facilitar la transferencia de

“propósito es apoyar y conducir el

tecnología a las empresas.

proceso de transformación hacia una

actualidad existen más de 12 programas

economía y sociedad basadas en el

asociados a FONDAP.

aplicación

comercial, En

y, la

conocimiento, a través de la inversión en ciencia y los ámbitos de innovación y

CONICYT promueve, fortalece y difunde

su adecuada integración con el sector

la investigación científica y tecnológica

empresarial

redes

en Chile, para contribuir al desarrollo

mundiales de producción científica y

económico, social y cultural del país.

del

país

las

tecnológica”. Esta es una iniciativa de millones

dólares,

financiada

partes iguales entre el Gobierno y el Banco Mundial. febrero 2010

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NANOTECNOLOGÍA

Revolución Tecnológica que llega a Chile La nanotecnología puede cambiar la forma en que casi todo es concebido, diseñado y manufacturado, desde nuevos productos y materiales hasta vacunas, organismos y objetos aun no imaginados.

En Chile, el impulso a las nanotecnologías se inscribe dentro del paradigma del desarrollo por la vía de la incorporación a la economía del conocimiento.

UNA MIRADA GLOBAL Inversiones Al igual que Chile, los países defienden la inversión de fondos públicos para el desarrollo de la nanotecnología en base a la potencial mejoría que pudiera brindar en la competitividad internacional.

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Además, en nuestro país la nanotecnología se ha impulsado desde distintos niveles de investigación y desarrollo, efectuando actividades de transferencia tecnológica que permitan: mantener y aumentar las ventajas comparativas que los productos de manufactura nacional tienen en los mercados globales, y crear nuevas ventajas y oportunidades que consientan la apertura de nuevos mercados para las actividades nacionales. Las aplicaciones de la nanotecnología se enfocan en las siguientes áreas y sectores, entre otros: Materiales; Energía y medio ambiente; Tecnologías de procesamiento y almacenamiento de información; Dispositivos y procedimientos quirúrgicos; Biotecnología y farmacéutica. Respecto a las áreas de investigación de nanotecnología en Chile, identificamos investigaciones en las siguientes cinco instituciones: UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA: (en Red con varias otras universidades) investigan temas de física de material condensada (Magnetismo en bajas dimensiones, relajamiento y anisotropía). UNIVERSIDAD DE CHILE: Creó el Centro para la Investigación Interdisciplinaria Avanzada en Ciencia de los Materiales, en que investigan temas como nanopartículas de magnetos para combatir el cáncer y el Alzheimer, producción de nanopartículas de cobre para la elaboración de polímeros de conductividad eléctrica, entre otros temas.

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE: investigan temas de conductividad eléctrica en películas delgadas de cobre y de paladio oxidadas con plasma de oxígeno, y sesgo de intercambio magnético. UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE: investigan temas de transporte y caracterización de fluidos en arterias y aneurismas cerebrales, entre otros temas. UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN: investigan temas de polímeros y compuestos avanzados, tales como la producción de nanopartículas de cobre por electrodeposición para la industria y con una aplicación en el campo de la energía, entre otros temas.

@ Acceda a enlaces relacionados @

Programa Bicentenario de Ciencia y Tecnología (PBCT) Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología (CONICYT) Programa Fondo de Investigación Avanzada en Áreas Prioritarias (FONDAP)

Nanotecnología y Nanociencia en Chile Avances en Nanotecnología (Blog chileno)

Seminario “Nanotecnología, la Revolución Tecnológica que llega a Chile” (13 enero 2010)

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NANOTECNOLOGÍA EN AMÉRICA LATINA En

América Latina el impulso a las nanotecnologías está asociado a la búsqueda de reorientar las economías para hacerlas menos dependientes de las exportaciones agropecuarias, minería y otros sectores ligados a los recursos naturales, y basarlas más en lo que hoy en día se conoce como economía del conocimiento. Red Latinoamericana de Nanotecnología y Sociedad, surge con el propósito de dialogar sobre el papel de las nanotecnologías en el desarrollo. ReLANS fomenta

@ Acceda a enlaces relacionados desde AQUÍ @

Y es aquí donde la revolución tecnológica por desarrollar las nanociencias y nanotecnologías tiene su espacio, actualmente en los países de Brasil, México, Argentina, Perú, Colombia, Costa Rica, Cuba, Uruguay, Venezuela, y como ya explicamos también en Chile.

un espacio para discutir las implicaciones socioeconómicas, políticas, legales

Estos son algunos aspectos problemáticos importantes de la nanotecnología,

y éticas, como los impactos en

que actualmente no están siendo considerados en Chile:

la salud y el medio ambiente

1.- Riesgos a la salud y el medio ambiente producidos por nanopartículas y nanodispositivos.

del desarrollo de las nanotecnologías en América Latina.

2.- Impacto que la comercialización de productos con nanocomponentes podría causar en la división internacional del trabajo, implicando significativamente a las clases trabajadoras. 3.- Reglamentación de productos con nanocomponentes, y la confusión reinante en cuanto a las patentes que no están incluidas en la reglamentación existente.

Katiuska Bravo Ribertt Alumna Máster en Gestión y Producción de E-learning Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) Informe Final: Creación de un artículo de divulgación científica Módulo 2B: “Ciencia a Través de los Entornos virtuales” Profesora Módulo: Dra. Berta Marco Stiefel Bligada Alumna: http://Bitacorademodulos.bligoo.cl Webgrafía utilizada: - Informadas en cada sección del artículo, a modo de “enlaces relacionados” (ver @). - Además, se utilizó el informe “Chile: ¿Hacia una economía del conocimiento?” (Hacer clic para ir al documento)

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LOS AGROCOMBUSTIBLES ¿UNA SOLUCIÓN?

Elena Segura Herrero La preocupación por el futuro de posteriores generaciones debido al conocidísimo tema del calentamiento global del planeta, las emisiones constantes de CO2 a la atmósfera, la constante deforestación de las zonas „pulmonares‟ del planeta como el Amazonas o Indonesia, la necesidad de independencia de la economía y de las naciones de los combustibles fósiles y la necesidad progresiva de nuevas fuentes de energía que respondan a la creciente demanda de esta, son algunas de las cuestiones clave para el planteamiento de búsqueda de energías alternativas y limpias. Es por todo ello por lo que considero que el tema de los biocombustibles es un tema de preocupación y debe ser un tema de investigación para el desarrollo de un futuro positivo del planeta tierra. El problema está en que, lo que en un principio parece una solución, se va convirtiendo en la causa de nuevos problemas ambientales e incluso un problema de abastecimiento de alimentos a nivel mundial, lo cual afecta en mayor medida a los países pobres. DEFINICIÓN DEL TÉRMINO Y comienzo por dar la definición que de Biocombustibles hace Manos Unidas en su boletín nº 177: “Biocombustibles: carburantes fabricados a base de productos vegetales y agrícolas. Son combustibles líquidos, sólidos y gaseosos, que pueden sustituir los derivados del petróleo” Analizaré etimológicamente el término señalando de antemano que es un término ni siquiera aún registrado en la Real Academia Española en su 23ª edición. (No se registra ni el término agrocombustible ni el término biocombustibles pese a estar sobradamente utilizado como vocablo en infinidad de artículos científicos de cualquier nivel) Bio- del griego βιο- significa vida. Combustible: (de combusto) 1. adj. Que puede arder 2. adj. Que arde con facilidad 3. m. Leña, carbón, petróleo, etc., que se usa en las cocinas, chimeneas, hornos, fraguas y máquinas cuyo agente es el fuego.

Aunque el prefijo „bio‟ haga alusión a vida, realmente se entiende más como ecológico cuando hablamos de biocombustibles. De hecho, el término correcto sería llamarlos Agrocombustibles, porque estos combustibles, aunque tienen muchos aspectos positivos, no generan una energía ecológica. Y es así porque implica explotaciones enormes de terreno. Como consecuencia de ello se incrementa el uso de pesticidas y abonos de origen químico lo cual lleva a plantearse la utilización de la agricultura industrial de los transgénicos, los cuales son plantas modificadas genéticamente a conveniencia de los requisitos de los terrenos, condiciones climáticas… También habría que tener en cuenta para desechar de pleno el término de bio la energía que requieren muchos de estos cultivos, el agua que necesitan para su cultivo y el impacto que pueden causar en la deforestación de muchas zonas del planeta. De Schutter, Relator especial de la ONU para la alimentación, apoya la utilización del término Agrocombustibles debido a las connotaciones ecológicas que conlleva la utilización del prefijo bio.

(Extraído de la Real Academia Española, 23ª Edición)

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Los vastos efectos de la deforestación del Amazonas. (imagen tomada de http://www.bbc.co.uk/mundo/america_lat ina/2009/06/090604_amazonas_peligro_eta nol.shtml) La definición de biocombustibles que hace la FAO es quizá más cercana y acertada: “Biocombustible: combustibles producidos directa o indirectamente de biomasa, como leña, carbón, bio-etanol, bio-diesel, biogas (metano) o bio-hidrógeno. Biomasa: materiales no fósiles de origen biológico, como energía de cultivos, agricultura, desechos forestales, y por productos, estiércol, o biomasa microbiana. Bioenergía: energía derivada de los biocombustibles.” RELACIÓN AGROCOMBUSTIBLES-HAMBRE EN EL MUNDO-REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2 Los biocombustibles influyen en el encarecimiento de los alimentos más básicos y este encarecimiento repercute, sobre todo, en los países más pobres del planeta. Se desvía una gran parte de la producción agrícola mundial para los agrocombustibles, por lo que se desabastece la demanda para el consumo alimenticio humano. El encarecimiento de estos materiales (maíz, cebada, trigo, soja…) también se ve influido por otros factores, como la subida de precios de la energía, los costes de fertilizantes, la crisis económica. También la subida del precio de los alimentos contribuye al aumento de la inflación en algunos países. A ello podemos añadir también como factor adicional el que los proveedores de productos básicos de alimentación se aprovechan de la escasez de oferta para subir los precios.

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Alfabetización científica para la ciudadanía Con las estimaciones de gasto de energías fósiles previstas para el año 2030 en función de la demanda mundial, hay que recurrir a alternativas de energía que no contribuyan al calentamiento global. Europa y Estados Unidos han fijado su mirada en los agrocombustibles, como solución al empeoramiento del cambio climático, los conflictos que se generan con los países dueños de las fuentes petrolíferas y la crisis del campo. Pero mientras que en los países occidentales y ricos (Europa y EEUU) nos preocupamos por cómo llenaremos los depósitos de nuestros automóviles, en los países pobres la prioridad es otra: cómo llenar millones de estómagos vacíos. En Egipto en marzo de 2008, la „crisis del pan‟ tuvo en jaque a Hosni Mubarak. Egipto es un país con 80 mill. De habitantes de los cuales un tercio viven alrededor del umbral de la pobreza. Además, es el principal importador de trigo del mundo, ya su consumo es el doble de lo que produce. En los últimos tres años, hemos pasado de 854 millones de personas a 1020 millones de personas que pasan hambre en el mundo, cuando, el primer objetivo del milenio, consistente en reducir para el 2015 a la mitad el número de personas hambrientas, está muy lejos de ver la realidad. A ello influye tanto la subida de los productos básicos de consumo que se inició a finales del 2007 como la crisis económica mundial experimentada desde el 2008. También se estima que desde el momento actual hasta el año 2050, la población mundial llegará a ser de 9000 millones de habitantes, un 35% respecto a la actual. Habrá que responder por tanto a unas necesidades alimenticias del 70% con respecto a la producción actual y como se ha señalado ya anteriormente, al aumento de necesidades energéticas. OBJETIVOS Y POLÍTICAS DE DISTINTOS PAÍSES: PRINCIPALES PRODUCTORES “La Unión Europea (UE) ha fijado para el año 2020 sustituir el 10 por ciento del total de consumo de los combustibles fósiles por biocarburantes. De hecho, España ya contempla para 2010 que, al menos el 5,83 por ciento del consumo

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2B total de combustibles proceda de cultivos verdes.” (www.libertadigital.com; artículo: El banco mundial solicita ayuda internacional. Los biocombustibles provocan una crisis alimentaria en el tercer mundo. 2008-04-10) En México se tiende a sustituir para el 2011 el 2% de los hidrocarburos utilizados en las tres principales ciudades: Distrito Federal, Monterrey y Guadalajara. También se experimenta con sorgo dulce, Yuca y Jatropa, que se podrían utilizar para producir bioenergéticos de segunda generación. Para paliar el desabastecimiento de materias primas básicas en alimentación como puede ser el maíz en México, se pueden realizar políticas que protejan este abastecimiento y restrinjan el uso de éstas para la producción de biocombustibles, como ha sucedido en este país con la ley de producción de bioenergéticos, que tiende a evitar esta situación.

Alfabetización científica para la ciudadanía En el continente americano, los principales productores de biocombustibles son EEUU y Brasil y acumulan el 90% del mercado mundial. Brasil, es líder en la producción de etanol mediante la caña de azúcar. Pero este agrocombustible está muy lejos de ser convertirse en „bio‟ o ecológico si no se toman medidas contra la deforestación del Amazonas y del consecuente aumento de la contaminación. En Brasil, según afirma el director financiero de la petrolera brasileña Petrobras, el 50 % de los automóviles en este país se abastece de etanol. Según las autoridades del país, no sólo se busca satisfacer la demanda interna sino que, según los cálculos de Petrobras, las exportaciones de etanol en el año 2011 podrían alcanzar 3´5 billones de litros por año. Colombia es la segunda potencia (en Sudamérica) en producción de etanol y biodiesel.

Fuentes: Portal de Información de las tendencias medioambientales de la Tierra, Instituto de Recursos Mundiales 2007 (utilizando Worldwatch 2006; Departamento de Energía de los Estados Unidos, 2006); REN21, informe del estado global de Renovables 2006, Instituto Worldwatch; Informe F.O. Licht del etanol y los biocombustibles para el 2005.

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CLASIFICACIÓN DE LOS AGROCOMBUSTIBLES

PARA MOTORES DE GASOLINA CLASIFICACIÓN DE LOS AGROCOMBUSTIBLES

PARA MOTORES DE BIODIÉSEL PARA BIOGASES Trigo Maíz Cereale s

PARA MOTORES DE GASOLINA

ETANOL Y SUS DERIVADOS

Plantas azucareras

Mandioca

Remolach a Sorgo Dulce Caña de azúcar

Microalgas (en fase de experimentación) Algas marinas Extractos de aceites vegetales

PARA MOTORES DE BIODIÉSEL

AGRODIÉSEL Grasas animales y derivados Coco Higuerillas (México)

Ricino

Colza Girasol

PARA BIOGASES

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METANO

Palma africana Frijol de Soja

Extractos de plantas oleaginosas

SE GENERA POR LA FERMENTACIÓN DE MATERIA ORGÁNICA

Jatrofa

Residuos alimenticios Paja

Productos de los cultivos

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2B Los agrocombustibles se pueden clasificar como de Primera y de Segunda Generación: Los de Primera generación son los realizados por el azúcar, los almidones, aceites vegetales, o grasa animal y tecnologías convencionales. Los de Segunda generación que se obtienen a partir de la materia prima de la biomasa lignocelulósica y utilizando procesos técnicos. La FAO1 espera que estos procesos de producción sean viables en el plazo de cinco a diez años. ALTERNATIVAS: La Jatropha curcas, utilizada para producir biodiesel, ofrece muchísimas posibilidades, (la primera ventaja es que no es comestible) entre las cuales está combatir la deforestación. Aunque cultivos como la caña de azúcar favorecen la deforestación del Amazonas, debido a que se va eliminando la vegetación para convertir el terreno en cultivo, por poner un ejemplo, la Jatrofa es una planta que necesita poca agua y es perfecta para zonas de tierra que no sirven comúnmente para cultivo por sus especiales características. Esto la hace idónea para ser sembrada en tierras que antes estaban en proceso de desertización porque además, contribuyen a paliar este proceso. Su larga vida (puede vivir hasta 50 años), sus propiedades fungicidas y herbicidas y

Alfabetización científica para la ciudadanía su alta resistencia a las sequías la hacen estar en una posición privilegiada dentro de las materias primas destinadas a agrocombustibles. Una prueba de sus ventajas para la obtención de agrocombustible es la inversión realizada por Toyota Tsusho Corp.2, basándose en las ventajas que ofrece cosechar esta planta y su rentabilidad como combustible alternativo. La Jatrofa produce cuatro veces más agrodiesel que el maíz y diez veces más que la soja. El cultivo de microalgas está en experimentación pero ofrece muchas ventajas y viene a solucionar muchísimos inconvenientes de los anteriormente citados para otras materias primas utilizadas para generar biocombustibles. Pueden ser cultivadas en tierra o en agua, siendo factible realizar grandes cultivos. Algunas microalgas fabrican almidón que se puede convertir en etanol y otras producen aceite que se puede transformar en biodiesel. Su masa se puede multiplicar muy rápidamente si las condiciones son favorables y se pueden recoger a diario. Absorben grandes cantidades de CO2 y su fuente de energía es la luz. De su aceite se obtiene un biocarburante de excelentes propiedades.

FAO: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y Alimentación. (Food and Agriculture Organization) febrero 2010

La afiliada comercial de Toyota Motor Corp. página 22

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Webgrafía: -México apuesta por los biocombustibles. Alberto Nájar. BBC Mundo México. 5 de junio de 2009  http://www.bbc.co.uk/mundo/america_latina/2009/06/090603_1504_biocombustibl es_mexico_mr.shtml -Boletín nº 177 de Manos Unidas. (págs. 15-22)  http://www.manosunidas.org/publicaciones2008/boletines/BOLETIN%20177.pdf -Publicaciones de Tecnología de la FAO  http://www.fao.org/bioenergy/48659/es/ -Toyota Tsusho producirá Jatropha como un aceite alternativo  http://www.globalbioenergy.org/news0/detail/en/news/38551/icode/ -La Wikipedia utilizada para buscar las siglas de la FAO  http://es.wikipedia.org/wiki/Organizaci%C3%B3n_para_la_Agricultura_y_la_Alimenta ci%C3%B3n -Biodiesel a partir de microalgas: conferencia monográfica internacional (Universidad de Sevilla)  http://agrocombustibeisadebate.blogaliza.org/2008/01/11/biodiesel-a-partir-demicroalgas-conferencia-monografica-internacional/ -Artículo de 30 de mayo de 2008 en el cual se analiza la opinión que tiene el relator especial de la ONU para la alimentación, Olivier de Schutter, que afirmó que el programa de producción de biocombustibles en Brasil sería "socialmente irresponsable e irreal"  http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/business/newsid_7428000/7428453.stm -“El pan egipcio de cada día”. Crisis social por el aumento del precio del pan en Egipto. 11 de abril de 2008. Egipto es el principal importador de trigo del mundo, ya que produce la mitad de lo que consume. Por lo tanto, su economía ha sido una de las más castigadas por el aumento de los precios de los alimentos a nivel mundial.  http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/business/newsid_7341000/7341097.stm -"No más caña de azúcar en el Amazonas" El gobierno de Brasil anunció un plan para prohibir las plantaciones de azúcar y la instalación de plantas de etanol en zonas ambientales delicadas como la selva tropical amazónica.18 de septiembre de 2009  http://www.bbc.co.uk/mundo/america_latina/2009/09/090918_1452_etanol_lp.shtm l -Brasil: "etanol, más popular que la gasolina" 24 de junio de 2009  http://www.bbc.co.uk/mundo/america_latina/2009/06/090624_1328_gasolina_etano l_brasil_mr.shtml -"¿El Amazonas en peligro por el etanol?"  http://www.bbc.co.uk/mundo/america_latina/2009/06/090604_amazonas_peligro_e tanol.shtml -"El debate sobre los biocombustibles es demagógico" ENTREVISTA: El reto de la sostenibilidad. JAIME TERCEIRO LOMBA Catedrático de Economía  http://www.elpais.com/articulo/sociedad/debate/biocombustibles/demagogico/elpe pisoc/20090330elpepisoc_3/Tes -“Los biocombustibles provocan una crisis alimentaria en el Tercer Mundo” 2008-03-10  http://www.libertaddigital.com/economia/los-biocombustibles-provocan-una-crisisalimentaria-en-el-tercer-mundo-1276327748/ -“Wonder weed plans fail to flourish” (sobre la Jatropha curcas)  http://www.nature.com/news/2009/090916/full/461328a.html -“Genes from Tiny Algae Shed Light on Big Role Managing Carbon in World‟s Oceans & Coping with Environmental Change”  http://www.jgi.doe.gov/News/news_09_04_09.html

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¿Son los biocarburantes una alternativa energética real? Marta Ferreras Vázquez

Un biocarburante es una mezcla de hidrocarburos que se utiliza como combustible en los motores de combustión interna y que deriva de la biomasa. Los combustibles de origen biológico pueden sustituir parte del consumo en combustibles fósiles tradicionales, como el petróleo o el carbón. Los combustibles fósiles son recursos no renovables: no se reponen por procesos biológicos como por ejemplo la madera. En algún momento, se acabarán, y tal vez sea necesario disponer de millones de años de una evolución y descomposición similar para que vuelvan a aparecer. Otro grave problema que generan los combustibles fósiles tradicionales es la contaminación medioambiental, debido, principalmente a las emisiones de CO2 que producen. Todo ello hace necesario la búsqueda de una alternativa. ¿Podría ser esa alternativa los llamados biocarburantes? ¿Qué son exactamente?, ¿Cómo se obtienen? ,y , una pregunta no menos importante: ¿Quién los va a producir?

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Los biocarburantes más usados y desarrollados son el bioetanol y el biodiésel. El bioetanol, también llamado etanol de biomasa, se obtiene a partir de maíz, sorgo, caña de azúcar, remolacha o de algunos cereales como trigo o cebada. En 2006, Estados Unidos fue el principal productor de bioetanol (36% de la producción mundial), Brasil representa el 33,3%, China el 7,5%, la India el 3,7%, Francia el 1,9% y Alemania el 1,5%. La producción total de 2006 alcanzó 55 mil millones de litros. El biodiésel, se fabrica a partir de aceites vegetales, que pueden ser ya usados o sin usar. En este último caso se suele usar raps, canola, soja o jatrofa, los cuales son cultivados para este propósito. El principal productor de biodiésel en el mundo es Alemania, que concentra el 63% de la producción. Le sigue Francia con el 17%, Estados Unidos con el 10%, Italia con el 7% y Austria con el 3%. Otras alternativas, como el biopropanol o el biobutanol, son menos populares, pero no pierde importancia la investigación en estas áreas debido al alto precio de los combustibles fósiles y su eventual término. Ahora bien, el uso de biocarburantes tiene impactos ambientales negativos y positivos. Los impactos negativos hacen que, a pesar de ser una energía renovable, no sea considerado por muchos expertos como una energía no contaminante y, en consecuencia, tampoco una energía verde. Una de las causas es que, pese a que en las primeras producciones de biocarburantes sólo se utilizaban los restos de otras actividades agrícolas,

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2B con su generalización y fomento en los países desarrollados, muchos países subdesarrollados, especialmente del sureste asiático, están destruyendo sus espacios naturales, incluyendo selvas y bosques, para crear plantaciones para biocarburantes. La consecuencia de esto es justo la contraria de lo que se desea conseguir con los biocarburantes: los bosques y selvas limpian más el aire de lo que lo hacen los cultivos que se ponen en su lugar. Otras de las causas del impacto ambiental son las debidas a la utilización de fertilizantes y agua necesarios para los cultivos; el transporte de la biomasa; el procesado del combustible y la distribución del biocarburante hasta el consumidor. Varios tipos de fertilizantes tienden a degradar los suelos al acidificarlos. El consumo de agua para el cultivo supone disminuir los volúmenes de las reservas y los caudales de los cauces de agua dulce. En este sentido, algunos procesos de producción de biocarburante son más eficientes que otros en cuanto al consumo de recursos y a la contaminación ambiental. Por ejemplo, el cultivo de la caña de azúcar requiere el uso de menos fertilizantes que el cultivo del maíz, por lo que el ciclo de vida del bioetanol de caña de azúcar supone una mayor reducción de emisiones de gases de efecto invernadero respecto al ciclo de vida de combustibles fósiles con más efectividad que el ciclo del bioetanol derivado del maíz. Otro aspecto negativo ineludible es el incremento en los precios de productos alimentarios básicos. Uno de estos casos se ha dado en Méjico, con la producción de maíz. La compra de maíz para producir biocarburantes para Estados Unidos ha hecho que en el primer semestre de 2007, la tortilla de maíz -que es la comida básica en México- duplique o incluso llegue a triplicar su precio. En Italia el precio de la pasta se ha incrementado sustancialmente dando lugar en septiembre de 2007 a una jornada de protesta consistente en un boicot a la compra de este producto típico de la comida italiana. También

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España registró en septiembre de 2007 una subida del precio del pan causado por el aumento en origen del precio de la harina. Los expertos siguen haciendo cuentas sobre los biocombustibles, y al parecer éstas todavía no están claras. Las investigaciones recientes van encaminadas a recursos de segunda generación, que no incluyen productos necesarios para la elaboración de alimentos básicos. Estos recursos de segunda generación incluyen residuos naturales o plantas salvajes. En esta dirección se mueve el famoso y controvertido científico Craig Venter en la obtención de biocombustibles a partir de amplios cultivos de algas unicelulares. El hecho de centrar el objetivo en las algas está motivado por varias características asociadas a este tipo de organismos: su alto contenido en grasas, la facilidad de su cultivo y, sobre todo, el hecho de no competir con los alimentos básicos, una de las controversias asociadas al desarrollo de nuevos biocombustibles. Informes publicados en Science y otras revistas de gran fiabilidad y responsabilidad científica analizan qué cultivos son los más adecuados para la producción de biocombustibles desde el punto de vista ecológico y urgen a los gobiernos a seguir unas directrices para evitar problemas. Las medidas que se tomen en este respecto pueden influir a escala global desde el punto de vista ecológico e, igualmente, económico, ya que podrá contribuir al enriquecimiento de algunos países y empobrecimiento de otros. Es el momento de actuar con rigurosidad y responsabilidad, construyendo un mundo mejor para todos. De otro modo, las consecuencias serán mucho más graves que las que los combustibles tradicionales ya están causando.

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BIOCOMBUSTIBLES. ¿Solución o problema? Ángel Tambo Santos El cambio climático, provoca-do por el aumento de los gases de efecto invernadero, junto con la cada vez mayor escasez de petróleo, ha supuesto el desarrollo de nuevos combustibles y fuentes de energía. Una de las líneas de investigación y desarrollo ha sido la de los biocombustibles. Sin embargo, con ellos ha venido un problema adicional: el aumento de los precios de los alimentos básicos y fundamentales en la dieta de los habitantes de los países pobres del planeta. Podemos plantearnos si los biocombustibles han supuesto la solución a un problema y, a la vez, han provocado otro de no menor importancia.

Empecemos por definir qué son los biocombustibles. La etimología de la palabra nos lo dice. Son combustibles obtenidos a partir de seres vivos. No obstante, aquí cabrían también combustibles como los derivados del petróleo y el carbón.

Aunque se están encontrando fuentes alternativas para la generación de biocombustibles, las más utilizadas siguen siendo la biomasa proveniente de cultivos como la caña de azúcar, el maíz, la colza, sorgo, yuca y otros. Generalmente de especies vegetales que son base importante en la alimentación de millones de personas.

“Se entiende por biocombustible a aquellos combustibles que se obtienen de biomasa, es decir, de organismos recientemente vivos (como plantas) o sus desechos metabólicos La compleja relación entre la bioenergía, la pobreza y la seguridad alimentaria está siendo analizada en el contexto del proyecto Bioenergy and

Sorgo

Food Security (BEFS) de la FAO Federico Anzil. Comité de Seguridad Alimentaria Mundial

Ajustando más esta definición, podemos decir que los biocombustibles son aquellos combustibles de origen biológico que se obtienen a partir de restos orgánicos de manera renovable, o, como nos dice Federico Anzil, los que se obtienen de biomasa de organismos recientemente vivos (no fósiles) o de sus desechos biológicos.

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Caña de Azúcar

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Maíz

• Transesterificación: es la reacción química por la cual los ésteres reaccionan con alcoholes en me-dios ácidos reemplazando su grupo alcoxi por el alcohol correspondiente. Durante la transesterificación los ácidos grasos se separan de la glicerina, y el metanol se une a ellos formando metilésteres ó etilésteres (si se utiliza etanol). • Pirólisis: es la descomposición química de materia orgánica causada por el calentamiento en ausencia de oxígeno. Se utiliza, en el tema que nos ocupa, para reducir el volumen de los residuos y producir combustibles. Colza

Yuca Estos son los que se han denominado biocombustibles de primera generación. En los últimos tiempos han aparecido técnicas para generar biocombustibles de biomasa procedente de otras especies e incluso de desechos que no son utilizados para la alimentación. Son los biocombustibles de segunda generación. La obtención de los biocombustibles se produce con diversas técnicas: • Fermentación: es un proceso catabólico de oxidación incompleta que se produce en ausencia de aire. El producto final es un compuesto orgánico. Para la obtención de biocombustibles se utiliza la fermentación alcohólica que se origina por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono, generalmente azúcares, para obtener etanol, dióxido de carbono y unas moléculas de ATP (adenosin trifosfato) que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico

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El hecho de que los biocombustibles de primera generación se elaboren a partir de vegetales de vital importancia para la alimentación ha provocado el incremento de las materias primas agrícolas utilizadas en su producción y, por tanto, el aumento de los precios al por menor de los alimentos básicos. Esta subida de precios constituye una amenaza para la seguridad alimentaria, con especial repercusión en los países pobres.

La atribución de una parte del aumento de los precios de los productos básicos a la creciente demanda de biocombustibles tiene consecuencias negativas para la seguridad alimentaria a corto plazo, para los países compradores netos de alimentos, y en particular para los de bajos ingresos con déficit de alimentos. FAO. Febrero de 2009

A medio plazo, sin embargo, el incremento de la demanda de biocombustibles puede constituir una de las grandes oportunidades para fomentar el crecimiento agrícola y el desarrollo rural en los países en desarrollo. Por otro lado, el desarrollo de biocombustibles respetuosos con el medio ambiente puede suponer el acceso a una energía más barata y segura en las zonas rurales, un apoyo el crecimiento económico y puede contribuir a lograr mejoras a largo

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2B plazo en el ámbito de la seguridad alimentaria, tal y como propone la FAO. Los biocombustibles que se desarrollan son, básicamente, de tres tipos: biocombustibles leñosos sólidos, biocombustibles líquidos y biocombustibles gaseosos. Veamos algunos detalles de cada uno de estos tipos. La utilización de la madera para obtener energía no es, en absoluto, nada nuevo. Es tan antigua como las civilizaciones. El problema con este tipo de combustible es el aprovechamiento del potencial energético de la madera, sólo un 5% del fuego en espacio abierto, un 36% en estufas de leña y entre un 40 y un 80% en fábricas para caldear el carbón vegetal, dependiendo del diseño y método empleado para la producción del carbón. Los biocombustibles líquidos son en esencia dos: el bioetanol, obtenido a partir de la fermentación de los azúcares de la biomasa utilizada (caña de azúcar, remolacha…) o de la hidrólisis y fermentación del almidón, y el biodiesel, obtenido por la transesterificación de semillas oleaginosas (colza, maíz, palma aceitera, jathrofa…). En la actualidad está tomando especial pujanza el bioetanol obtenido a partir de la celulosa y de los resi-duos agrícolas y forestales y de algas ricas en grasas. El hecho de que la materia prima para obtener estos combustibles de segunda generación será muy barata, augura un futuro muy esperanzador para ellos. El biogás es un gas combustible que se genera en dispositivos específicos o en medios naturales a partir de las diferentes reacciones de biodegradación que sufre la materia orgánica en ausencia de aire (descomposición anaeróbica), mediante la acción de.

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Alfabetización científica para la ciudadanía Este gas resultante está formado por dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), metano (CH4), y otros gases aunque en cantidades menores que los anteriores. Además produce unos residuos que pueden utilizarse como abonos o compost. Todo ello procedente de residuos orgánicos vegetales y/o animales. Volviendo al principio, cabe preguntarse si los biocombustibles ayudan a mitigar el cambio climático. Hasta hace poco tiempo, se asumía que la sustitución de los combustibles fósiles por biocombustibles tendría unos efectos importantes y positivos sobre el cambio climático mediante la generación de unos niveles menores de gases de efecto invernadero. Efectivamente, los biocultivos pueden reducir o compensar las emisiones de gases de efecto invernadero a través de la eliminación directa del dióxido de carbono del aire a medida que crecen y lo almacenan en la biomasa y el suelo. Además de los biocombustibles, muchos de estos cultivos generan productos complementarios como proteínas para la alimentación animal, y ahorran así la energía que se emplearía para elaborar piensos de otra manera. Sin embargo, esto no es tan claro. Su beneficio para frenar el calentamiento global varía en función de los métodos de obtención de la biomasa, de los medios de producción de los biocombustibles, del consumo energético necesario para su transporte y comercialización… Por otro lado, el desarrollo de los biocombustibles, unido al aumento del precio del petróleo ha sido, indirectamente, el causante de la desforestación de amplias zonas para convertirlas en tierras de cultivo, por no hablar del aumento que ha supuesto en los precios de los alimentos básicos.

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“La reforestación de un área equivalente de la tierra captaría de dos a nueve veces más dióxido de carbono en un período de 30 años que las emisiones que se evitarían por el uso del biofuel.” Renton Righelato y Dominick Spracklen (2007)

Renton Righelato y Dominick Spracklen realizaron un cálculo aproximado de las emisiones de carbono evitadas por el cultivo de diversas materias primas para la producción de etanol y biodiésel en tierras ya cultivadas (es decir, caña de azúcar, maíz, trigo y azúcar de remolacha para producir etanol y colza y biomasa de la madera para obtener biodiésel). Constataron que, en cada caso, se captaría más carbono en un período de 30 años mediante la conversión de la tierra de cultivo en bosques. Estos autores exponen que si el objetivo de las políticas que

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Alfabetización científica para la ciudadanía apoyan el biodiésel es mitigar el calentamiento global, la eficiencia del combustible y la conservación y restauración de los bosques son alternativas más eficaces. Los biocombustibles de segunda generación traen de la mano, de momento, la solución, aunque habrá que esperar a estudios posteriores de las repercusiones sociales y ambientales que tenga su producción, distribución y comercialización. De la misma manera, los gobiernos deberán ser capaces de estructurar los mecanismos y programas para solucionar el problema. La inversión en la investigación de estas técnicas de obtención de biocombustibles, la puesta en marcha de programas que posibiliten la producción de biocombustibles a pequeña, lo que acercaría el productor al consumidor (cuiando no sean coincidentes), y la articulación de políticas que, al menos, preserven las masas forestales y racionalicen el uso del agua.

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LA ACTIVIDAD SOLAR: Otra posible causa del Calentamiento Global Freddy Moreno Cárdenas Email: blackeddy@gmail.com

Interacción entre el Sol y la Tierra. Fuente Solar Dynamics Observatory Recientes estudios sobre rayos cósmicos así como de Marte han generado nuevas teorías que apuntan hacia el Sol como una de las causas del calentamiento global. Nuestro planeta recibe constantemente una lluvia de partículas cargadas: cada segundo 1000 partículas por metro cuadrado golpean las capas más exteriores de la atmósfera terrestre. Este flujo de partículas llamado rayos cósmicos, proveniente en su mayoría de nuestra galaxia, consisten en un 90 % de protones, 9% de partículas alfa y el resto de núcleos más pesados que el Hidrógeno. La fuente más importante de rayos cósmicos son las supernovas de la Vía Láctea y de galaxias del Grupo Local.

Conteo de neutrones (azul) contra el número de manchas solares (amarillo) entre 1960 y 2005 (NOAA) febrero 2010

Según nuevos estudios los rayos cósmicos que entran en la atmósfera ayudan a formar las nubes comunes. Durante más de 20 años, los registros de los satélites acerca de las nubes de baja altura han encajado con las variaciones en los rayos cósmicos (Svensmark, 2007). Para probar la hipótesis de que rayos cósmicos toman parte en la formación de las nubes se diseñó el experimento SKY, llevado a cabo en el Centro Espacial de Dinamarca. Según lo anterior, los electrones liberados en el aire por el paso de los rayos cósmicos ayudan a ensamblar los bloques de construcción de los núcleos de condensación en los que el vapor de agua se condensa y que conducen a la formación de nubes (Svensmark & FriisChristenser, 1996). La intensidad de los rayos cósmicos, y por consiguiente la nubosidad, cambian porque el campo magnético del Sol varía en su capacidad de rechazar los rayos cósmicos provenientes de la galaxia, antes de que puedan alcanzar la Tierra (Marsh & Svensmark, 2000). Esta información implica que la fuerte relación entre la intensidad de los rayos cósmicos y la cubierta de nubes puede ser explicada a partir de que pequeños cambios en la actividad solar pueden generar cambios mayores en la superficie de la Tierra. Aunque la correlación es robusta no se ha encontrado un mecanismo aceptado por la mayoría a pesar de la gran cantidad que se han propuesto. Pero esto no es para sorprenderse ya que los procesos micro físicos en las nubes son áreas de investigación en desarrollo. Por otra parte, autores como Solanki & Krivova (2003) proponen que página 30

2B del 36 al 50 por ciento de ese incremento de temperatura puede explicarse debido al aumento de la actividad solar desde el año 1970. Otra investigación mostró un fenómeno de aumento en las temperaturas medias que vive el planeta rojo desde los años setenta, el cual tiene origen en las variaciones en la luz solar que llega a su superficie (El Tiempo.com, 2007). Según el estudio, el recalentamiento del planeta ha contribuido además a la «rápida» y «acusada» disminución de la capa de hielo del polo sur de Marte observada en los últimos cuatro años. Los resultados de la investigación, que fueron publicados en la revista científica Nature, cifran en 0,65 grados centígrados el aumento en las temperaturas medias de Marte desde la década de los años 70 hasta los años 90 del siglo pasado. El informe explica cómo las variaciones de los rayos del Sol en la superficie del planeta Marte están relacionadas con el mayor movimiento de las partículas de polvo en el aire y el incremento de la circulación del viento que Marte experimenta, lo que, a su vez, propicia el aumento de las temperaturas. Hasta ahora sólo se había atribuido a las radiaciones solares el mayor movimiento del polvo marciano, pero no el aumento de la circulación de los vientos ni su efecto en las temperaturas del planeta. Además, los cambios en la cantidad de radiación solar que incide sobre la superficie de Marte y que ésta refleja, (relación que en términos científicos se conoce como albedo), refuerzan los vientos que generan el cambio climático. Esta razón ha hecho pensar a Abdussamatov (2004) que el calentamiento de Marte y de la Tierra se debe a un incremento de la actividad solar que se ha repetido muchas veces en el pasado. La cantidad de manchas solares y por tanto su actividad se ha incrementado desde hace un siglo por lo tanto la aparición de estas nuevas teorías hace que el estudio de los fenómenos solares tenga un interés adicional a la simple observación y recolección de datos.

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Alfabetización científica para la ciudadanía La Actividad Solar

Dibujo de las manchas solares observadas por el Padre Scheiner hacia 1613

Imagen de las manchas solares del 22 de junio 2004 Nuestro sistema solar se formó hace unos cuatro mil quinientos millones de años, desde entonces el Sol nos ha dado luz y calor. La actividad solar no es constante por el contrario, contamos que el Sol tiene periodos de alta y baja actividad. Estos periodos duran 11 años en promedio. Los signos más visibles de la actividad solar son las manchas solares. Fueron observadas en la antigüedad por astrónomos Chinos y posteriormente por Galileo y el padre Scheiner. Su estudio empezó formalmente desde el siglo XVII. A las regiones del Sol donde se presentan estos fenómenos se les conoce como regiones activas y en ellas aparecen las manchas, destellos y protuberancias. En general, las manchas presentan un núcleo negro llamado umbra que está rodeado por una zona ancha, menos oscura, llamada penumbra.

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Alfabetización científica para la ciudadanía desaparecido completamente las últimas cuando ya comienzan a aparecer, en latitudes elevadas. Las manchas del nuevo ciclo tienen una polaridad opuesta al anterior. Las manchas del hemisferio opuesto también tienen una polaridad distinta. Por lo tanto los ciclos de actividad magnética del sol duran 22 años.

Los ciclos solares entre los años 1610 y 2000. Es notorio el incremento de la actividad solar en los últimos 200 años. Entre 1650 y 1720 ocurrió la pequeña edad del hielo, época en que el número de manchas disminuyó. Fuente NOAA Las manchas se presentan en varios tipos, consecuencia de su evolución. W. Brunner, del Observatorio Federal de Zurich, propuso una clasificación que va desde la tipo A que es un poro pequeño o grupo de ellos. Sin penumbra hasta la tipo F con una estructura compleja con manchas grandes, muchos poros y una longitud por lo menos 15 grados. La evolución de una región activa especialmente las que se observan en la época de máxima actividad pasa por toda esta serie de tipos. Otras menores, al llegar al tipo D se regresan en orden inverso al A y otras lo hacen al alcanzar el C, y aun el B, cuando son muy pequeñas. Las manchas son las zonas del Sol por donde emergen campos magnéticos se ven oscuras porque dichos campos enfrían el plasma de 5800°C (temperatura superficial del Sol) a unos 4800 °C. Las Manchas se localizan en dos zonas llamadas reales, que se extienden entre los paralelos 5° y 30° al norte y al sur del ecuador, excepcionalmente aparecen algunas hacia el paralelo 40 y aún en el 45° de latitud. Se presentan de una manera determinada, que se rige por el ciclo de los máximos y de los mínimos de la actividad solar. Después del mínimo señalado por una ausencia prolongada de manchas, estas últimas comienzan a reaparecer primero en las regiones de latitud alta, para irse mostrando cada vez más cerca de ecuador. Cuando está situada en la proximidad de este, no han febrero 2010

Babcock propuso una teoría sobre cómo se generan los ciclos de actividad solar, el cual enunciaremos a continuación: Empezando en un mínimo solar, el campo será de un carácter bipolar. Las líneas de campos no pueden cruzarse a causa del medio conductivo, como es el de las capas exteriores del Sol. El periodo de rotación en el ecuador es de unos 25 días y más de 30 días en cercanías del polo. Esta rotación diferencial hará que se apriete en una espiral. En el proceso el campo se volverá más fuerte y su amplificación será función de la latitud. Otros tipos de actividad superficial en las regiones activas son las fáculas, protuberancias y los destellos solares. Las fáculas son zonas brillantes en la fotosfera y la cromosfera. Las manchas y las fáculas tienen cierta afinidad, a propósito de la cual conviene señalar lo siguiente: No hay formación de manchas si fáculas previas, mientras que muchas fáculas evolucionan sin que haya mancha alguna asociada a ellas. Las protuberancias están entre los fenómenos solares más espectaculares. Son masas brillantes en la corona (capa exterior del Sol), fácilmente observables cerca del borde del Sol. Hay varios tipos: Las quiescentes, donde el gas el gas se va decantando lentamente a lo largo de las líneas magnéticas, su altura apenas rebasa los 50.000 km. Las protuberancias activas, son las numerosas, su materia es atraída a lugares tan distantes como 100.000 km. por existir allí campos eléctricos opuestos que alcanzan alturas mayores a los 70.000 km. Las protuberancias eruptivas son estrechas en sus bases, semejan llamaradas desgarradas, se elevan rápidamente en velocidades que van entre 100 y 400 km. /seg.

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Las protuberancias pueden ser observadas durante los eclipses totales y su temperatura alcanza entre 10.000 y 20.000 grados Kelvin. (Rudeaux & Vaucoleurs, 1960).

Protuberancia solar, Fuente SOHO

Destello solar visto el 17 de julio de 2000. SOHO Los destellos solares son explosiones de energía que se producen cuando los campos magnéticos que emergen en las manchas interaccionan. Pueden ser observados en todas las longitudes de onda pero se ha observado un incremento fuerte en las emisiones de Rayos X durante los destellos al igual que las partículas de rayos cósmicos. Los destellos lanzan grandes cantidades de materia al espacio en forma de protones, núcleos atómicos y otras partículas las cuales pueden alcanzar la Tierra y causar cambios en nuestra ionosfera, la cual puede afectar las radiocomunicaciones. Estas partículas forman las auroras cuando interactúan con el campo magnético terrestre. La correlación entre los fenómenos un decenales de la actividad solar y las perturbaciones del magnetismo, permite suponer que tal correlación debe también existir con otros fenómenos naturales. Algunos investigadores han encontrado correlación con entre febrero 2010

fenómenos naturales en la Tierra y los ciclos solares, por ejemplo, leves aumentos en la temperatura media del planeta, incrementos en las precipitaciones en ciertas zonas, fusión más rápida de los hielos polares y hasta en la calidad de ciertos tipos de vinos como los de Borgoña (Rudeaux & Vaucoleurs, 1960). Los satélites también sufrirán daños durante las tormentas magnéticas del así como las telecomunicaciones y las líneas importantes de transmisión de energía las cuales se sobrecargan produciendo apagones como ha sucedido en Nueva York en 1948. Quebec en 1989 (www.valdostamuseum.org/hamsmith/1 3Mar89.html) y en el 2003 en Suecia (http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/n ature/3246722.stm). Hemos visto la manera como nuestro planeta recibe la radiación solar, y como la influencia de esta y de sus relaciones resultan sobre el suelo y la atmósfera, los cambios meteorológicos, que finalmente, tienen repercusiones en la vida. Para estudiar el efecto de los rayos cósmicos se creó el PROYECTO CLOUD que tiene por objetivos los siguientes puntos: • Estudiar la relación entre los rayos cósmicos y la formación de grandes iones, partículas de aerosol, gotitas y cristales de hielo. • Comprender los mecanismos microfísicos que conectan los rayos cósmicos con los cambios en las partículas de aerosol y con las nubes. Los resultados de esto proyecto y una mejor comprensión de la influencia de la actividad solar sobre el flujo de rayos cósmicos nos dirán si realmente son una de las causas del calentamiento global y si parte de este fenómeno es cíclico o no. Para muchos científicos y políticos preocupados por el incremento de la temperatura resulta esta hipótesis algo traída de los cabellos, pues ven en la contaminación antropogénica la única causa dar solución: Si la actividad solar resultara tener un papel importante en el calentamiento entonces deberíamos página 33

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prepararnos a mediano plazo no para un incremento de la temperatura global sino para una glaciación como la que sucedió entre 1645 y 1715 producto de la baja actividad de nuestra estrella lo que cambió la circulación atmosférica

en el hemisferio norteterrestre. (http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/20 011207iceage.html)

Bibliografía: Abdussamatov, H. About the long-term coordinated variations ofthe activity, radius, total irradiance of the Sun and the Earth‟s climateMulti-Wavelength Investigations of Solar Activity, IAU Symposium,Vol. 223.CambridgeUniversity Press, 2004. pp 541-542. http://journals.cambridge.org/download.php?file=%2FIAU%2FIAU2004_IAUS223%2FS174392130 4006775a.df&code=5e89647893bc77755e74d9e8bd98cb77 Marsh, N. & Svensmark H. 2000 Low cloud properties influencedby cosmic Rays. Physical review letters. December 2000, Vol. 85 Nº23 McIntosh, P. 1990. http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0005/0005072v2.pdf Phillips K. 1992. Guide to the Sun. Cambridge University Press, pp1-243 Rodeaux L.& Vaucoleurs G. 1960. La Astronomía los astros y el Universo. Ed. Labor Barcelona, pp 368-9 Svensmark, H.2007. Cosmo climatology, a new theory emerges. A & G. February 2007. Vol.48. pp. 118-124. http://www.scribd.com/doc/338170/svensmark-2007cosmoclimatology Svensmark, H & Friis-Christenser, F. 1996 Variation of cosmic Ray flux and global cloud coverage-a missing link in solar-climate relationship. Journal of solar and terrestrial physics. Vol. 59 Nº 11, pp 1225.

Solanki, S. & Krivova, N. 2003. Can Solar variability explain globalwarming since 1970? 2003. Journal of geophysical research, vol. 108.Nº A5. pp 71-77. http://www.mps.mpg.de/homes/natalie/PAPERS/warming.pdf. http://magnetograph.msfc.nasa.gov/outreach/education/spotclass_s.html http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/3246722.stm http://solarscience.msfc.nasa.gov/SunspotCycle.shtml http://solarscience.msfc.nasa.gov/images/Zurich_Color_Small.jpg http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/20011207iceage.html http://www.eltiempo.com/ciencia/noticias/Enero 20007 http://www.valdostamuseum.org/hamsmith/13Mar89.html

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NANOTUBOS: Punta de Lanza de la Nanotecnología Luis Brovia Cuevas Hoy en día una de las palabras más habituales que se suelen oír en los medios de comunicación es nanotecnología. Este hecho no es raro, se trata de la ciencia que nos está cambiando la vida como en su día lo hicieron los plásticos, las medicinas o los ordenadores, por poner algún ejemplo. Mediante nanodispositivos conseguiremos realizar tareas que hoy ni siquiera nuestra imaginación es capaz de atisbar. Una de las más importantes nanoestructuras, que de hecho ya se están utilizando, son los nanotubos.

Figuras 1. El Doctor Sumio Iijima, de la NEC Corporation.

Figuras 2. Las ocho formas alotrópicas del carbono.

Corría el año 1991 cuando el científico japonés Dr. Sumio IIjima (premio Príncipe de Asturias 2008), en el seno de la Nippon Electric Company (NEC Corporation), mientras estudiaba el fullereno C60 (una de las formas alotrópicas del carbono, como lo son también el grafito y el diamante), observó unas extrañas y diminutas fibras depositadas sobre una mota de hollín, de unos 4 nanómetros de diámetro, formadas únicamente por átomos de carbono. De una forma regular y simétrica como si se tratase de un cristal, estas fibras de carbono son macromoléculas de una impresionante longitud comparada con su diámetro (miles de veces su diámetro). Debido a su forma global y a su tamaño microscópico no tardaron en llamarse nanotubos. La única forma de verlos es a través del microscopio electrónico y atómico. febrero 2010

Figuras 3. Un nanotubo.

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2B De su estudio se dedujeron las propiedades extraordinarias que le hacen ser tan deseable tecnológicamente: su elasticidad, su resistencia a la tracción y su estabilidad térmica. Representan las fibras más resistentes conocidas (diez veces más fuerte y diez veces más ligero que el acero), y van a dar pie a una nueva generación de materiales ultraligeros, ultraflexibles y ultrarresistentes. Sin embargo, curiosamente los primeros productos comerciales que incorporan nanotubos no lo hacen por estos atributos, sino en virtud de sus propiedades eléctricas: de momento, la General Motors está añadiendo nanotubos a piezas de plástico de vehículos para cargarlas eléctricamente de modo que la pintura pueda adherirse mejor.

Alfabetización científica para la ciudadanía 90%) el consumo de energía de los componentes electrónicos. Respecto a este último tema, dentro de pocos años los materiales sobre los que se ha basado nuestra revolución tecnológica alcanzarán su tope físico, de unos 200 nanómetros (recordemos que igual que un kilómetro tiene mil metros, un metro contiene mil millones de nanómetros y un cabello humano tiene un diámetro de unos cuarenta mil nanómetros). Los experimentos nos dan esperanzas de que, con nanotubos, las conexiones y los dispositivos activos puedan reducirse a un tamaño de 10 nanómetros o incluso menos. Incorporados los nanotubos en circuitos electrónicos, éstos operarían más rápido y sin consumir tanta energía como los actuales, ya que la velocidad, la densidad y el rendimiento de los dispositivos aumentan con la reducción del tamaño de sus componentes. Cumplirá, por tanto, el mismo papel que cumple hoy el silicio en los circuitos electrónicos, pero a una escala molecular, donde el silicio y otros semiconductores dejan de funcionar. Fundamentalmente, las razones por las que éstos no funcionan son dos: por un lado, no conseguirían disipar el calor, y por otro, el fenómeno de la migración electrónica en los metales fundiría los hilos metálicos.

Figuras 4 y 5. Microfotografías de nanotubos. Gracias a los nanotubos, se empieza a soñar con nanorobots, automóviles resistentes a las abolladuras, edificios a prueba de terremotos, supercondensadores, almacenes de hidrógeno (el combustible del futuro), y nanomáquinas capaces de reparar y curar el cuerpo humano. Asimismo, las posibilidades también apuntan al medio ambiente y al cambio climático, en el sentido de reducir drásticamente (al febrero 2010

En cambio, los nanotubos conducen el calor a la manera del diamante o el zafiro, de modo que la refrigeración de series densas de dispositivos estará garantizada. Además, por ser los enlaces de carbono mucho más fuertes que los de cualquier otro metal, pueden transportar enormes cantidades de corriente eléctrica, unos mil millones de amperios, cantidad que fundiría el cobre o el mismo oro.

Figura 6. Nanotubos vistos al microscopio. página 36

Alfabetización científica para la ciudadanía filtros capaces de eliminar los contaminantes microscópicos y nanoscópicos del agua y del petróleo, consiguiendo una mayor potabilización de la primera y una mayor pureza en el segundo.

Figuras 7. Estructura atómica tubular de un Nanotubo. De entre sus posibles aplicaciones, quizá el proyecto más ambicioso de la ingeniería civil con nanotubos sea el ascensor espacial. Se trataría de colocar un determinado cuerpo en órbita geoestacionaria (siempre sobre el mismo punto de la superficie terrestre) a 30.000 kilómetros de altura, unido a tierra por un cable. El único material que posee la resistencia suficiente para soportar el peso de una columna tal es el nanotubo. Las prestaciones en cuanto a seguridad y economía serían brillantes. Otro proyecto vital en marcha es su utilización como sistema para aplicar medicinas de forma controlada (se habla de nanodosis), por ejemplo contra el cáncer cerebral, de forma que el fármaco viaje mediante estos nanotubos hacia el tumor y libere el medicamento atacando únicamente a las células cancerosas. También se usarán como

No queda ahí la cosa, en el campo del entretenimiento podremos encontrar nanotubos en palos de golf o en cuadros de bicicleta, por su resistencia y ligereza, así como en baterías de ordenadores portátiles y teléfonos móviles, con menores emisiones de CO2. Uno de los problemas que aún queda por resolver es su fabricación masiva, que demandará a buen seguro la industria en cuanto las investigaciones avancen y los desarrollos aparezcan. En definitiva, la nanotecnología nos lleva a la segunda revolución industrial. Desarrollada de forma responsable, podría resolver en los países más pobres del mundo problemas tan importantes como enfermedades, hambre, falta de agua potable y falta de casas. Desarrollada de forma no responsable, la nanotecnología podría ser muy peligrosa, permitiendo la fabricación de armas muy pequeñas con una fuerza de destrucción inimaginable. En nuestro tejado está, como siempre, la pelota.

Webgrafía: http://www.nanomercado.com/ http://www.neo-teo.com/ http://www.plataformasinc.es/ http://www.euroresidentes.com/ http://www.lne.es/ http://www.mkm-pi.com/ http://nanotube.msu.edu/ http://www.phys.psu.edu/

Vídeos divulgativos: http://es.youtube.com/watch?v=zQAK4xxPGfM/ http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Kohlenstoffnanoroehre_Animation.gif / http://mrsec.wisc.edu/Edetc/cineplex/nanotube/index.html/ http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/videos_nanotecnologia.htm febrero 2010

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¿QUÉ ES ESA COSA LLAMADA NANOTECNOLOGÍA? ¿La revolución Industrial del siglo XXI o la “octava plaga bíblica”? Alejando Pereyras La nanotecnología es un conjunto de técnicas multidisciplinares que se utilizan para manipular la materia a escala de átomos y moléculas. Para comprender el potencial de esta tecnología es clave saber que las propiedades físicas y químicas de la materia cambian a escala nanométrica: la conductividad eléctrica, el color, la resistencia, la elasticidad, la reactividad, etc. Aunque estamos en una fase de pleno desarrollo y mucho de lo que sabemos pertenece al terreno de la especulación, intentaremos en estas páginas aproximarnos a una tecnología que promete revolucionar nuestras vidas.

Fotografía de un nanorobot actuando a nivel celular

La ciencia de lo infinitamente pequeño Desde hace varias décadas los científicos se esfuerzan por trabajar a escalas cada vez más pequeñas, con la idea de que si llegamos a intervenir en estructuras del tamaño de un átomo tendremos un control extraordinario sobre nuestro entorno. El concepto de “nanotecnología” fue utilizado por primera vez por el físico Richard Feynman en un discurso pronunciado en 1959 ante la American Physical Society3. Él predijo el advenimiento de una época en la que se

podrían ensamblar, átomo por átomo, molécula a molécula, unos utensilios que a su vez fabricarían otros más pequeños y así sucesivamente. La escala de la que habló desafiaba la imaginación: el nanómetro es una unidad de longitud que equivale a la milmillonésima parte de un metro. Para hacernos una idea de lo que representa, tomemos en cuenta que un virus promedio mide una centena de nm y un cabello humano unos 80.000 nm y en regla general, la nanotecnología actúa en la región de la materia comprendida entre 0,1 y 100 nm4. En los años 80‟ las nanociencias se convirtieron en una realidad gracias a la invención de microscopios electrónicos que permitieron observar el comportamiento de átomos y moléculas en distintos contextos. Modificando esos entornos e introduciendo sustancias químicas o haciendo variar la temperatura, la humedad o los campos electromagnéticos, los científicos consiguieron que las partículas afectadas construyeran estructuras determinadas. Esto desembocó en la fabricación de nuevos materiales a nivel atómico: los nanomateriales, que prometen convulsionar todo, desde la química a la aeronáutica.

“There‟s Plenty of Room at the Bottom”, fue el título del discurso.

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http://www.nanotech-now.com/

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2B Además, el interés de semejantes artilugios reside en su posible utilización en proyectos de construcción a escala microscópica, cuyos elementos de base son las moléculas o los átomos aislados. Esto significa que sería posible crearlo todo a partir de casi nada, ya que la modificación y la reorganización de moléculas constituyen el punto de partida de la química y la biología, y la operación de fabricación consiste en formar objetos útiles a partir de gigantescas combinaciones moleculares. Para conseguirlo, es necesaria la construcción de pequeños caballos de Troya –los nanorobots (ver figura 2)que serán los encargados de manipular la materia.

La tercera revolución industrial Las inversiones de gobiernos y empresas privadas ya han comenzado a dar sus frutos. En 2004, Natasha Loder, responsable de la sección científica de The Economist, hablaba por ejemplo de su aplicación en una crema solar más eficaz (gracias al óxido de titanio5), una raqueta de tenis de mayor calidad (más resistente y más liviana6) y de cristales mejorados (autolimpiables). Los mismos principios podrían aplicarse a las piezas de automóvil, a un plástico metálico que sea conductor y elástico a la vez, a un ordenador portátil que funcione con una batería de nanotubos de carbono (ver figura 1) que ofrezca 40 horas de autonomía, o a telas que no se arruguen ni se manchen y que no dejen pasar el olor a transpiración7. 5

A nuestra escala es una materia blanca y opaca que bloquea los rayos ultravioletas. Sin embargo, a escala nanométrica, el TiO2 se vuelve transparente conservando sus propiedades anti-UV, haciendo que sea perfecto para proteger la piel contra los efectos nocivos del sol. 6 Además de esta aplicación, los nanotubos de carbono también podrían aplicarse en la industria de la construcción. Estos tubos son hasta 100 veces más sólidos que el acero y 8 veces más livianos. 7 En el ABC del 30 de agosto de 2007 se podía leer una noticia titulada: “Trepar como Spiderman”. En el encabezado explicaban: “Las fuerzas de atracción intermoleculares de van der Waals mantienen a las salamanquesas pegadas a cualquier superficie… Un tejido confeccionado con

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Figura 1 Vistos los ejemplos no es de extrañar que la inversión privada supere a la inversión pública y que la investigación fundamental ceda espacio al desarrollo de aplicaciones comercializables. Si la primera revolución industrial fue textil, para los partidarios de esta tecnología, la revolución industrial del siglo XXI será la de los nanomateriales. Sin embargo, limitar la nanotecnología a un puñado de texturas alteradas en su estructura molecular sería trivializar su importancia.

Las mejores fragancias y el veneno vienen en “nanofrascos” Desde hace años se vienen anunciando un sinfín de aplicaciones, atribuidas a una tecnología dotada de una polivalencia increíble, que puede emplearse para combatir la enfermedad, retardar el envejecimiento, devorar los desechos tóxicos, incrementar la producción mundial de alimentos, construir rutas, automóviles, rascacielos… y esto es sólo el principio. Pero claro, ¿cómo podría una estructura increíblemente más pequeña que una pestaña construir un centro comercial? Dotándola a sí misma –y a sus copias-de la capacidad de autoreplicarse. Pero semejantes promesas también provocan recelo. ¿Qué pasaría si un día un nanorobot se “olvida” que debe dejar de duplicarse? El 19 de junio del 2000, nanotubos de carbono permitiría confeccionar guantes o calzado con los que ascender por una pared”.

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la revista Time publicaba un artículo titulado: “Will Tiny Robots Build Diamonds One Atom At A Time?” 8, en el que advertía del riesgo de que algo así sucediera:

Por ello, aunque se consiga resolver este problema la pregunta es: ¿qué pasa si se utiliza con otros fines? 9 La posibilidad existe pero no significa que se detendrá el avance de esta tecnología, más bien todo lo contrario; y este es un tema que preocupa a muchos científicos, como por ejemplo a Mike Treder –Director Ejecutivo del Center for Responsible Nanotechnology10.

Como el Dr. House pero en pequeñito

Figura 2 “Sin una señal de stop integrada, los riesgos de catástrofe serían inconmensurables. Un nanorobot que se reprodujera a toda velocidad en el interior del cuerpo humano podría propagarse más rápido que un cáncer, pasando por encima de los tejidos naturales; si se entusiasma, un nanorobot creado para el reciclaje de papel podría transformar las bibliotecas del mundo entero en simple cartón ondulado; en un ataque de locura transitoria, un nanorobot productor de alimentos podría transformar la biosfera planetaria en un enorme trozo de queso gorgonzola”. Los nanotecnólogos conocen estos riesgos y por ello piensan medidas para limitarlos. Por ejemplo, programando nanorobots que se autodestruyan al cabo de un número determinado de generaciones o para que funcionen sólo en ciertas condiciones –en presencia de una concentración elevada de componentes tóxicos o dentro de unos estrictos límites de temperatura y humedad-. Como alguna vez dijo Richard Feynman: “Cuando estás solucionando un problema, no te preocupes. Después que lo hayas resuelto es el momento de preocuparse”. 8

http://www.time.com/time/magazine/articl e/0,9171,997258,00.html; “¿Robots diminutos construirán diamantes átomo por átomo?”

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Más ágiles, más rápidos y más fiables, son capaces de llevar a buen término un buen número de operaciones quirúrgicas (ver figura 3). Alun Anderson, redactor en jefe de la revista New Scientist lo explicaba para Courrier International 11 con estas palabras: “El cirujano ya no tiene que abrir el tórax o el abdomen del paciente para introducir sus grandes manos. En lugar de eso, los brazos arácnidos de un nanobot penetran al interior del cuerpo por un conjunto de pequeñas incisiones. El robot podrá manipular los instrumentos para reparar una válvula cardíaca o extirpar una próstata enferma (…) Una vez terminado su trabajo, podrá abandonar el cuerpo dejando tras de sí un pequeño agujero que habrá que suturar”. La misma publicación recogía un artículo de Technology Review del 31 de octubre de 2008. Según esta revista, los investigadores de la Escuela Politécnica de Montreal consiguieron poner a punto 9

El 25 de septiembre de 2001, The New York Times publicaba un artículo titulado “Scientists Debate What to Do When Findings Aid an Enemy” y le dedicaba un apartado especial a la nanotecnología y a los peligros que entraña para la seguridad: “It could provide tiny robots to go into blood vessels and clean out plaque -- or microscopic robots that could kill instead of heal, and in ways far more predictable and precise than anything envisioned in germ warfare.” También habla del tema el científico Bill Joy en el número de abril de 2000 de la revista “Wired” titulado “Why the Future Doesn‟t Need Us”. 10 Especial interés tiene su artículo “War, Interdependence, and Nanotechnology”. 11

http://www.courrierinternational.com/articl e/2004/12/01/la-revolution-des-robotschirurgiens

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un nanorobot bacteriano equipado de un sistema de propulsión artificial basado en partículas magnéticas.

Figura 3 Al ser controlado desde el exterior, el nanobot podrá viajar a través de los vasos sanguíneos (ver figura 4) llevando, por ejemplo, medicamentos contra el cáncer contenidos en perlas de polímeros de 150 nm de diámetro. Technology Review también señalaba otros posibles usos en la lucha contra el cáncer desarrollados por Mauro Ferrari: “Encapsulando moléculas activas en nanoesferas, muy pronto será posible determinar específicamente el tumor”. (…) “Muchos medicamentos recolocados en nanopartículas ya han sido adoptados para tratar ciertos tipos de cáncer y muchos otros están en fase de experimentación”.

Figura 4

“Nano-mambrú” se fue a la guerra La revista china “Caijing” en octubre del 2009 enviaba a las nanopartículas al banquillo de los acusados. Recogía un artículo del European Respiratory Journal dedicado a la muerte de dos mujeres chinas. Ambas trabajaban junto a otras cinco compañeras en una imprenta y su trabajo consistía en febrero 2010

proyectar una pintura blanca sobre paneles de vidrio orgánico. Todas enfermaron y dos murieron, y aunque los expertos se muestran cautos, han insinuado que la misteriosa enfermedad pudo estar relacionada con los nanomateriales. “The Economist” publicaba en su número del 17 de abril del 2008 un texto titulado “Nanotechnology scrutinised 12”, donde se relata la preocupación de las autoridades americanas por reglamentar el uso de estas nuevas tecnologías. Según el artículo, ante la evidencia de las propiedades antibacterianas de la plata, muchas empresas se han puesto a fabricar numerosos artículos capaces de destruir gérmenes debido al hecho de que contienen nanopartículas de plata. El problema radica en que la acumulación de dichas partículas puede resultar tóxica para el medio ambiente. El ejemplo utilizado es el de la lavadora Silver Wash de Samsung, que afirma valerse de la nanotecnología para liberar iones de plata durante el lavado y esterilizar así la ropa. La Agencia americana de protección del medio ambiente ha tomado nota de este hecho y aboga por un mayor control de este tipo de tecnologías. Estos dos ejemplos parecen indicar que la nanotecnología encierra algunos riesgos. Al tratarse de una tecnología en desarrollo, es mucho lo que queda por descubrir, para bien y para mal. Los dos ejemplos antes citados resultan inquietantes a varios niveles. Por un lado, porque nanomateriales aparentemente perniciosos vieron la luz pública sin que estuviéramos 100% seguros de su inocuidad. Por otro, si provocó dos muertes sin buscarlo, ¿cuál es su límite si la intención es justamente esa? Por ello, la investigación y aplicaciones militares deberían limitarse a la defensa y al desarrollo de sistemas de seguridad; y mantenerse alejadas de fines políticos y de cualquier estrategia de agresión.

http://www.economist.com/sciencetechnolo gy/displaystory.cfm?story_id=E1_TTDQPJNS

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Más allá del peligro que encierran, las posibilidades son tan espectaculares que ya no hay marcha atrás. De todas formas, defender la nanotecnología pensando exclusivamente en sus virtudes resulta un tanto ingenuo. Si tomamos como ejemplo las intenciones de Nobel y Einstein y las contrastamos con los usos posteriores de la dinamita y la energía nuclear, sabremos de inmediato a lo que me estoy refiriendo.

Por último, sólo nos queda aceptar el hecho de que en los próximos años conviviremos de una forma cada vez más activa con esta nueva tecnología. En la mayoría de los casos se verán beneficiados los que hayan invertido en nanomateriales y otras aplicaciones que revolucionen el mercado; en otros, tal vez sirva para paliar alguno de los problemas más serios de los países más pobres; y finalmente –esperemos que dentro de unos niveles aceptables- estas tecnologías se podrán volver en nuestra contra.

Prototipo de nanobot Diseñado para participar en misiones espaciales. También aplicable en tareas de espionaje.

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O Brasil a Produção de Biocombustíveis Alexandre Mathias Pedro O Brasil é o país mais avançado em combustíveis de origem vegetal, também chamados biocombustíveis. Temos matériaprima competitiva, tecnologia de ponta, um mercado pronto para receber o produto e espaço para crescer. O país tem condição de se tornar a maior potência da energia alternativa e o maior exportador mundial de biocombustível, assim como a Arábia Saudita é a maior exportadora de petróleo. Na próxima década, a plantação de cana no Brasil deve permitir a produção de mais de 1 milhão de barris de álcool por dia. Para alcançar o mesmo nível da Arábia Saudita, que exporta aproximadamente110 milhões de barris de petróleo por dia, o Brasil precisaria dobrar sua produtividade e aumentar a área plantada em pelo menos quatros vezes. O programa de álcool combustível brasileiro, nasce na década de 70, durante o período da ditadura. Essa foi uma opção estratégica para se reduzir a dependência do petróleo importado e melhorar a balança comercial brasileira. O programa sofre um grande impacto nos anos 90, quando o petróleo ficou barato e os usineiros usavam a produção de cana para exportar açúcar, abandonando a produção de álcool. O programa foi salvo em função do grave problema do aquecimento global, que torna cada vez mais necessária a substituição de combustíveis fósseis por outras fontes. O biodiesel contribui na redução das emissões de gases do efeito estufa e de enxofre. Ao mesmo tempo, melhora a lubrificação e a potência dos motores dos veículos por apresentar elevado índice de cetano. A produção deste combustível em escala industrial representa economia de petróleo. febrero 2010

A queima de gasolina e do diesel lança na atmosfera dióxido de carbono, um dos gases que causam o efeito estufa. O mesmo acontece com os biocombustíveis. Mas o carbono da combustão do álcool pode ser reabsorvido pelo canavial, no processo conhecido como fotossíntese. O mesmo vale para o biodiesel, produzido com óleos vegetais de soja, girassol ou mamona. Por isso, na soma geral, eles não alteram a atmosfera. A maneira mais imediata de combater as mudanças climáticas, portanto, é substituir combustíveis fósseis, como diesel e gasolina, por biocombustíveis, como álcool e biodiesel, afirma Suzana Kahn, da Coppe (Coordenação dos Programas de PósGraduação em Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro). Um dos problemas que o Brasil enfrenta com a produção dos biocombustíveis é o avanço dos produtores sobre o cerrado e Amazônia Brasileira para o plantio de cana-de-açúcar. Ambientalistas e organizações sociais alertam que o biocombustível produzido em larga escala pode acabar incentivando cultivos em monocultura, principalmente de soja e cana-de-açúcar, e aumentar a dependência de agricultores a multinacionais do setor. O mercado produtor de veículos no Brasil tem um mercado sem igual. Mais de 80% dos carros novos produzidos no Brasil são bicombustíveis, ou seja, usam gasolina ou álcool. O país avança também em biodiesel. A partir de 2010, os postos venderão diesel com mistura de 2% de biodiesel produzido a partir de óleos vegetais.

Atualmente, existem no Brasil 11 usinas de biodiesel em operação e mais 13 em construção. No Rio Grande do Sul há página 43

2B quatro usinas em fase de implantação. Com 24 usinas em funcionamento, até o final de 2010 o país deve cumprir a meta em que é obrigado adicionar 2% do produto ao diesel comum. O Brasil já virou exportador de usinas. A Dedini já vendeu quatro usinas para países do Caribe, de onde empresários locais exportam o combustível para os EUA. De acordo com a Agência Internacional de Energia, a tecnologia e a matéria-prima disponíveis hoje garantem que 20% do combustível usado em transporte no mundo todo poderia ser substituído por biocombustíveis em 2030. Quem terá condições de atender à demanda global por biocombustíveis? O Brasil tem condições para assumir essa responsabilidade? Exportar não é fácil. Os EUA sobretaxam o álcool brasileiro e subsidiam a produção local, a partir do milho, essa briga é antiga e já foi para na Organização Mundial do Comércio – OMC “O potencial é enorme. O problema é que todos querem desenvolver o próprio álcool”, diz Pedro Mizutani, vicepresidente-geral da brasileira Cosan, o maior produtor de álcool do mundo. Mas há indícios de que a capacidade de produção americana tenha limites. Em 2000, 6% do milho americano era usado para fazer álcool. Em 2006, foram 20%. Só que isso puxou o preço do cereal, usado para ração animal. O efeito colateral é péssimo para o custo dos alimentos nos Estados Unidos. Em algum momento, os americanos terão de importar álcool. Outra medida importante é criar uma especificação técnica única para o álcool no mundo. Sem isso, não há como

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Alfabetización científica para la ciudadanía vender o produto no mercado internacional. O Brasil e EUA já concordaram em criar um padrão. A estatal brasileira de combustíveis, Petrobras já fornece bicombustíveis para Venezuela, Nigéria e Japão, onde a lei permite misturar 3% de álcool à gasolina. Se o Brasil pretende aumentar as exportações, a garantia de fornecimento de álcool é fundamental. A falta de confiabilidade no abastecimento é um dos entraves históricos no ciclo do álcool brasileiro. Quando o preço do açúcar sobe e o do petróleo cai, é mais lucrativo para o usineiro a produção de açúcar.. O que o Brasil precisa fazer para não repetir erros do passado quando a borracha era o principal produtor de exportação do Brasil? Um passo decisivo será a descoberta da melhor tecnologia para extrair açúcar de folhas e bagaço de plantas para, a partir daí, produzir álcool. O álcool celulósico dobrará a produção de álcool da cana. Também permitirá que outras culturas, como o milho americano e o canadense, fiquem competitivas com nossos canaviais. O que falta fazer para o Brasil ter condições de assumir um papel de destaque na produção de biocombustíveis?

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Política de Estado para garantir suprimento de álcool; Empresas dedicadas à logística para exportar álcool; Tecnologia para descobrir como produzir álcool a partir de outras plantas; Divulgação sobre as vantagens do álcool da cana para que os países reduzam as restrições à importação do produto.

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GENOMA – CONCEITOS e ÉTICA Demerval Bruzzi A Genética moderna, conhecida como Genética Molecular, começou em 1953, ano em que James Watson e Francis Crick revelaram a estrutura do DNA (ácido desoxirribonucléico), substância que constitui o gene. Todos os seres vivos bactérias, moscas, árvores ou homens - são produzidos, caracterizados e mantidos pela ação dos genes, segmentos de DNA. Como se sabe, o DNA é constituído por duas hélices que lembram os corrimãos de uma escada helicoidal, sendo que em cada uma delas há uma sucessão de açúcar intercalada com ácido fosfórico. Os degraus da escada são segmentados por pares de bases nitrogenadas (adenina ligada com timina e citosina com guanina). Segundo a Wikipédia Projeto Genoma é o nome de um trabalho conjunto realizado febrero 2010

por diversos países visando desvendar o código genético de um organismo (podendo ser animal, vegetal, de fungos, bactérias ou de um vírus) através do seu mapeamento. Seu marco inicial é considerado o Projeto Genoma Humano. Em 1990 o departamento de Energia dos Estados Unidos deu inicio ao Projeto Genoma Humano, com financiamento de 50 milhões de dólares e previsão de conclusão de aproximadamente 15 anos o Homem começava a descobrir seu próprio código genético. Com idéia de se obter o mapeamento de todos os genes humanos diversos cientistas espalhados por dezesseis países (Dezesseis países estão envolvidos nesse grande projeto: África do Sul, Angola, Arábia Saudita, Argélia, Brasil, Butão, China, Congo, Coreia do Norte, Cuba, Estados Unidos, Jamaica, Marrocos, México, Países Baixos, Reino Unido. Também está envolvido nesse projeto a província chinesa do Tibete) se uniram em busca do trabalho cooperativo e em rede para solução deste mistério. Todo este envolvimento e comprometimento dos pesquisadores aliados ao uso cada vez mais freqüente da tecnologia fez com que o todo o mapeamente da genética humana fosse feito em apenas 5 (cinco) anos, pois em 1995 página 45

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o mapa físico foi concluído em 1995 junto com novas técnicas que permitiram a automatização das técnicas de DNA (Genetics - a conceptual approach), tornando o sequenciamento do DNA em larga escala possível. Não se tem base histórica do tempo que levaria esta descoberta sem a utlilização das novas tecnologias da informação e comunicação, mas comparativamente podemos pegar um estudo da NASA que informa que em 1970, quando a Apollo 13 perdeu-se no espaço, em 90 minutos os computadores calcularam como trazê-la de volta. Se um cientista fosse fazer a mesma coisa com papel e caneta, levaria mais de um milhão de anos para fazer os mesmos cálculos. Assim, além de todo o conhecimento cientifico ultilizado no processo de descoberta do DNA humano, os computadores ligados em rede foram impresindiveis para a realização do Projeto em apenas 1/3 de seu tempo esperado. 13

SEGUNDO O PORTAL OBJETIVO: As características dos organismos dependem das mensagens genéticas codificadas no 13

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http: //www.portalobjetivo.com.br/portal/img/roteiro_ projeto_genoma.jpg&imgrefurl=http://www.port alobjetivo.com.br/portal/frm_conteudo.aspx%3F codConteudo%3D90%26tituloanterior%3DRotei ros%2Bpara%2BEstudo&usg=__z1mvSZbfb9ew nuxASIQNIt9Gncc=&h=331&w=500&sz=93&h l=ptBR&start=1&um=1&tbnid=NnkoVNtOdr2y3M: &tbnh=86&tbnw=130&prev=/images%3Fq%3D projeto%2Bgenoma%26hl%3DptBR%26sa%3DX%26um%3D1 febrero 2010

DNA. Os genes são segmentos de DNA, nos quais a seqüência das quatro bases nitrogenadas (A, C, G e T) constitui o código genético. Retorcida e compactada, a longa molécula de DNA constitui uma estrutura intranuclear, o cromossomo. Nos seres humanos as células apresentam 46 cromossomos, formando 23 pares. Os gametas, óvulos e espermatozóides apresentam apenas 23 cromossomos. Genoma é o conjunto básico de cromossomos que aparece nos gametas; no caso da espécie humana, como vimos, é formado por 23 cromossomos, nos quais estão localizados todos os genes da espécie. O maior cromossomo humano, o de número 1, apresenta um DNA com 250 milhões de pares de bases, enquanto o cromossomo Y, o menor desse genoma, tem 50 milhões de pares de bases. O genoma humano apresenta 3 bilhões de pares de bases que representam 100.000 genes; assim, o comprimento médio de um gene é de 3.000 pares de bases. As características dos organismos dependem das proteínas sintetizadas em estruturas celulares conhecidas por ribossomos. Proteínas são macromoléculas formadas pelo encadeamento de moléculas menores, os aminoácidos. O gene carrega as informações necessárias para a fabricação de uma determinada proteína. Essas informações aparecem codificadas no DNA. A seqüência de bases nitrogenadas (A, C, G e T) constitui o código genético. Cada seqüência de 3 bases página 46

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forma um códon, elemento que codifica um aminoácido. Assim, o gene que codifica uma proteína com 450 aminoácidos apresenta 450 códons, ou seja, 1350 pares de bases. O Projeto Genoma conseguiu determinar a seqüência dos 3 bilhões de letras na fita dupla do DNA. Contudo, desse total de bases, somente 10% formam genes, ou seja, segmentos que codificam proteínas. Os 90% restantes constituem o junk DNA (DNA lixo), que não apresenta função conhecida, sendo interpretado como um resquício do processo evolutivo da espécie humana. O próximo passo do programa é identificar os genes separando-os do DNA lixo. Finalmente chegaremos ao proteoma (criado em 1994, o termo proteoma é usado para descrever todas as proteínas existentes na célula que atuam na determinação dos caracteres hereditários).

(Imagen retirada do Site do Colégio OBJETIVO)

A grande importância do programa é sua eterna pesquisa em busca pelo melhoramento humano e a tentativa de tratar, prevenir ou até mesmo curar doenças genéticas com outras causas de doença (álcool,

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drogas...), considerando que exista uma solução GENÉTICA para tudo. Porém devemos lembrar que a análise genética não é infalível e seus dados são, com freqüência, mal interpretados devido a uma tendência ideológica da qual os pesquisadores participam quase que inconscientemente ou mesmo em casos mais expremados com objetivo unico e extritamente comercial, por meio de informações fraudulentas a fim de beneficiar a industri (principalmente as famaceuticas). Sem dúvidas o projeto Genoma, é um dos grandes marcos cienctivicos de nossa geração a chamada geração X pelos estudiosos (Geração X é um termo usado para descrever uma geração de pessoas que nasceram aproximadamente entre 1965 à 1981, geração que cresceu com uma nova realidade social. Além disso tiveram contato com as novas tecnologias. A maioria nasceu depois da chegada do homem à Lua (1969), viu surgir o videocassete e o computador pessoal. Esta geração é responsável por grande parte dos estudos que hoje permeiam a sociedade cientifica, e por ser uma geração criada com valores sociais diferenciados é ousada, mas também é a geração que mais tem gerado “escandalos” no meio cientifico ( um dos mais recentes é 14CLIMATEGATE ou então o cientista 15Hwang Woo-suk.

http://en.wikipedia.org/wiki/Climatic_Research_ Unit_hacking_incident 15

acusado de falsificar seus experimentos sobre células-tronco obtidas de embriões humanos clonados

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A geração X se pergunda se o trabalho com o DNA humano vai ser aproveitado de forma ética, ou teremos resultados contrários aos valores estabelecidos para uma sociedade ética e prospera?

Até onde vai o poder cientifico, onde esta a verdadeira fronteira entre Ciência, Ética e o Poder Socioeconomico das grandes empresas, grandes nasções e seus exercitos?

Um dos temores, é que os empregadores passem a exigir teste de DNA dos seus operários, levando a uma exclusão social por conta apenas de uma probabilidade, e não de uma certeza de alguma doença; isso levará a uma criação de um possível novo grupo de trabalhadores desempregados, neste século da biotecnologia, baseado apenas nos seus genótipos. Para evitar uma possível classe de desempregados descriminados geneticamente, será preciso fixar limites e impedir que instituições pratiquem a discriminação.

Acredito que apenas com o choque de gerações (uma vez que a chamada 16geração Y tem mais apego ao social, bem estar, meio ambiente) será possivel se reestabelecer a ordem natural das descobertas, onde cientidas buscam o melhor para a sociedade não visam apenas o bem estar de poucas multinacionais que tem como preocupação principal o enriquecimento sem precedentes e o lucro a fim de sobreviver ao capitalismo em que foram criadas sem se importar com o principal ator deste palco chamado vida: O Ser Humano.

Alias já começamos a viver isso no esporte, onde o teste de DNA a partir do sangue colhido pode diagnosticar o PROVÁVEL uso ou não de substancias tóxicas. Nem mais ao direito da dúvida teremos? Temos de ter muito cuidado no trato com pesquisas que envolvam DNA, CÉLULAS TRONCO, pois em uma sociedade em que as pessoas podem ser estereotipadas pelo genótipo, o poder institucional se torna mais absoluto. Ao mesmo tempo, a divisão da sociedade em indivíduos e grupos "superiores" e geneticamente "inferiores", surgirá uma nova classe social poderosa. Já vivemos isso no passado (não tão distante) até hoje os traumas do nazismo paira sobre nossas lembranças. E com tanta tecnologia disponível, porque não ter medo de uma sociedade CRIADA em laboratório? febrero 2010

O BRASIL e o PROJETO GENOMA O Brasil também participa do projeto Genoma, mesmo não estando em meio as tecnologias de ponta, nossos cientistas tem investido muito mesmo sabendo de nossas dificuldades. Temos como principais iniciativas a clonagem dos genes pelo laboratório da pesquisadora Mayana Zatz;

A Geração Y, também referida como Geração millennials ou Geração da Internet é um conceito em Sociologia que se refere, segundo alguns autores, à coorte dos nascidos após 1980. Esta geração desenvolveu-se numa época de grandes avanços tecnológicos e prosperidade econômica, Preocupados com o meio ambiente e causas sociais, essa nova geração tem um ponto de vista diferente das gerações anteriores que viveram épocas de guerras e desemprego, com o mundo praticamente estável e mais comodo a liberdade de expressão, esses jovens conseguiram se preocupar com valores esquecidos como vida pessoal, bem-estar e enriquecimento pessoal.

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O Projeto Genoma Humano do Câncer este está em andamento graças a união da Fapesp, Instituto Ludwig, Unicamp, EPM e da Faculdade de Medicina da USP; O Genoma Cana (este pode levar o Brasil a liderar a pesquisa em genoma de plantas), o objetivo deste é desvendar o seqüenciamento genético da canade-açúcar, que foi apresentado pelos cientistas da Copersucar à FAPESP em 1998, e está sendo estudado até hoje; E ainda o seqüenciamento de uma praga de lavoura de laranja chamada de Xylella fastidiosa Após tantos avanços na área cientifica (inclusive do Brasil que historicamente não representa muito no cenário internacional), temos que começar a formar os cientidatas do amanha. Assim,

convoco a todos os professores de escola publica convenianda para inicarmos o projeto FEIJÃO EM COPO. Vamos reunir diversos alunos em diferentes escolas do Brasil e juntos iniciarmos a platação de um feijão em um copo de plastico com algodão molhado. E durante os proximos 6 meses acompanhar diariamente seu desenvolvimento e por meio de um diário compartilhar com colegas e professores passo a passo esta experiência, assim teremos o retrato ou melhor uma real ideia do que os cientidas passam, isso sem contar que estaremos inciando nosso alunos nos processos cientidicos com os quais vão lutar ate‟o fim. Ciencia e educação definem o sucesso ou fracasso de uma nação.

Fonte Principal http://www.projgenoma.hpg.ig.com.br/ Referências Bibliográficas Jornal A tarde Revista Galileu vivendo e aprendendo. editora globo / fevereiro de 2001 Revista exame. editora abril / 237 Revista super interessante. editora abril / março de 2001 e janeiro de 2001 Internet 

www.biotica.com.br/professorjoseroberto



www.mazen.hhg.com.br/saude/10/index.int.4.htm

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www.geocites.com/copecanaverral/hall/645/projetogenoma.htm

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Hambrunas y desnutrición:

Según la Organización Mundial de la Salud, la deficiencia de vitamina A en la dieta causa alrededor de 250.000 a 500.000 niños que quedan ciegos cada año y millones de muertes. El problema con la distribución de la píldora que contiene Vitamina A es que no llega a muchos de los que lo necesitan. La mejor manera de evitar las deficiencias de micro nutrientes es por medio de una dieta variada, rica en verduras, frutas y productos animales.

Del ADN al Genoma: ¿una nueva revolución científica? Un gen contiene la información necesaria para que se manifieste una característica heredable de un ser vivo, y por tanto es la unidad biológica de la herencia que es responsable de la aparición de un determinado carácter, sea físico, bioquímico o de comportamiento y que transmite la información hereditaria de generación en generación. En términos de su estructura, un gen es un fragmento de una larga molécula de ADN que almacena información para fabricar una determinada proteína. Esta proteína es la que a su vez determina el carácter correspondiente del febrero 2010

¿Es la Genómica quien resolverá uno de los mayores problemas de la Humanidad? Carolina Pallas Desde 1953, año en el cual se publica la descripción de la estructura del ADN (ácido desoxirribonucleico: molécula portadora de la información genética de un individuo) los estudios referidos a la genética no han cesado, y se han modificado por nuevos hallazgos científicos. Éste es el caso de la Genómica lo que puede parecer en nuestra vida cotidiana algo sin trascendencia; sin embargo estos estudios generan o podrían generar un gran impacto social. El arroz es el cultivo más importante en lo que se refiere a calorías consumidas en un mundo en el que, según datos del Programa para la Alimentación de las Naciones Unidas, cada día mueren 24.000 personas de hambre o por enfermedades causadas por la desnutrición. La información genética sobre esta planta servirá para acelerar la producción de variedades más resistentes y rendidoras que -prometen los involucrados con la investigación- ayudaría a alimentar al mundo y a resolver los problemas de hambrunas. Además, la decodificación del genoma del cereal servirá de clave para entender la estructura genómica de otras plantas como el maíz y el trigo.

organismo, como por ejemplo el color de la piel, la presencia de semilla o la resistencia a una enfermedad. Los genes se organizan en largas moléculas de ADN que se denominan cromosomas. El conjunto de todos los cromosomas de una célula, sus genes, se denomina genoma. Se denomina genómica a la acción de Todas establecer la secuencia de ADN, al análisis funcional de los genes y al tratamiento de la información obtenida mediante las bioinformática. Al secuenciar el ADN se determina el orden de las parejas de bases células que lo constituyen. Una vez establecida la es posible predecir la función de de un secuencia, los genes o de sus interacciones con otros genes. genómica comparada es un campo muy organism Laprometedor de la investigación biológica en la que se establecen comparaciones entre o vivo, genomas de distintas especies, se identifican zonas similares o diferentes. El humano tiene desde aproximadamente 38.000 genes, solo el doble de genes que la mosca del vinagre, un tercio más que el gusano común. El ADN humano es las al menos en un 98% idéntico al de los y otros primates. El conocimiento bacteria chimpancés de otras especies nos facilita el estudio de las enfermedades humanas. s hasta el hombre, tienen copia del genoma de la especie, que contiene toda la información requerida para la página 50

2B construcción y supervivencia El estudio de los genomas que pueden implicar mayor impacto en relación con la mejora de la calidad de vida y el desarrollo social que pueda alcanzarse, dado su grado de avance en los últimos diez años, es particularmente en dos ámbitos: la medicina (medicina genómica) y la agricultura (genómica agropecuaria), aunque también es de esperar su aplicación a la medicina molecular, a la genómica microbiana, así como a la antropología en la evolución y estudio de migraciones humanas, entre otros. Con respecto a la medicina genómica, su estudio ofrece la posibilidad de un diagnóstico y abre un campo de información de la evolución y prevención de enfermedades a tiempo. El genoma humano nos permite entender nuestros perfiles de salud basados en la muestra particular de nuestros propios genes, aportando así a la medicina preventiva. Así mismo permite la intervención sobre la enfermedad, ya que posibilita el desarrollo de técnicas nuevas para el tratamiento de enfermedades hereditarias. El procedimiento implica reemplazar, manipular o suplementar los genes no funcionales con genes funcionales. En esencia, la terapia génica es la introducción de genes en el ADN de una persona para tratar enfermedades. Hay varias enfermedades con base genética, sin olvidar que siempre interviene el factor social y ambiental en los fenómenos médicos, que han sido objeto de estudio de la Genómica, como lo son la diabetes, el cáncer de colon, el cáncer de pulmón, el infarto cerebral, la enfermedad coronaria, la lepra y la malaria. Otro de los desafíos que se abren camino es la posible creación de fármacos “a medida” del enfermo en función de sus condiciones genómicas, la llamada farmacogenómica. Ésta estudia el efecto de la variabilidad genética de un individuo en su respuesta a determinados fármacos y es una de los posibles impactos que mayor desarrollo ha tenido. Si bien es importante tomar en cuenta, que además de factores genéticos, el medio ambiente, la dieta, el estilo de vida y el estado de salud, pueden influir sobre la respuesta de una persona a un fármaco; la posibilidad de crear drogas personalizadas de gran eficacia y con mínimos efectos secundarios, parece un beneficio inigualable que lograría la Genómica. Todas estas investigaciones y producciones científicas no están exentas de la necesaria valoración de los problemas éticos que pudieran presentarse en su diseño y realización, especialmente en el ámbito clínico, así como la obtención y utilización de la información genética. Habrá que sumar a las cuestiones que son comunes a la investigación con seres humanos, aquellos aspectos éticos relacionados con la investigación genética con seres humanos, por ejemplo la evaluación de someter a un riesgo innecesario o desproporcionado a los participantes. Motivo que hace indispensable establecer requisitos éticos que aseguren los derechos y el trato con respeto a los pacientes en un estudio, al mismo tiempo que están contribuyendo a un bien social. Sobre este aspecto la UNESCO en el año 1997 ha elaborado un documento de referencia en el que se exponen los principios éticos sobre los que deben apoyarse la investigación sobre el genoma humano y sus aplicaciones: la Declaración Universal del Genoma Humano y los Derechos del Hombre, documento asumido por las Naciones Unidas como tal en 1999, propone principios fundamentales como el que se establece en el Art. 1: “El genoma humano es la base de la unidad fundamental de todos los miembros de la familia humana y del reconocimiento de su dignidad intrínseca y su diversidad. En sentido simbólico, el genoma humano es el patrimonio de la humanidad”, y asimismo entiende que el empleo de estos avances debe ser acorde con la dignidad de todos, incluso de los grupos más vulnerables.

del organismo. Si se compara con la muñeca tradicional rusa o matrioska: donde cada una de ellas se encuentra hueca por dentro de forma que contiene a otra, y ésta a su vez a otra, y en general todas tienen la presencia de elementos decorativos comunes, la más grande representa el genoma de una especie determinada, que en su interior contiene los cromosomas, y éstos se conforman por genes, y finalmente dentro de esta caja, se encuentra la más pequeña, el ADN. Pero en la medida que estos “encajes” van teniendo elementos comunes, significa, por febrero 2010

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ejemplo que la secuencia del genoma humano puede ser determinada con sólo la El arroz dorado ha celebridad, mitad del ADN yaalcanzado que podría contribuir a mejorar las de una célula condiciones de nutrición de poblaciones del tercer de un individuo, mundo (principalmente en Asia), y reducir la y por ello la incidencia de ligadas al Genómica no enfermedades déficit de vitamina A. La secuencia completa revela un genoma que analiza la consta de alrededor de 400 millones de bases diversidad de ADN, distribuidas en 37.544 genes de los 12 genética de una cromosomas del arroz. Ahora, la comunidad puede utilizar especie, sino el científica estos datos para desarrollar nuevas material variedades de arroz que suministren mayores genético rendimientos y crezcan en condiciones más Esto acelerará contenido en adversas. grandemente el estudio de genes que sus células, y incrementen el rendimiento, protejan sus puntos de contra enfermedades y plagas, o proporcionen a la sequía contacto en enresistencia arroz y como modelo para otros cereales cada especie. básicos. El arroz es genéticamente similar Todos los seres vivos tienen al maíz, trigo, cebada, su centeno, sorgo, y caña propio genoma perode azúcar. aunque estos sean similares entre los seres vivos, sin embargo, lo que los diferencia y los hace únicos es su ADN. Siguiendo con este ejemplo una planta contienen alrededor de 25 mil genes -o muñecas- mientras que la especia humana contiene menos de 40 mil. El origen común de todos los seres vivos se refleja en el hecho de que todos los genomas de todas las especies están escritos con los mismos símbolos y el mismo lenguaje, que se ha denominado código genético. La ingeniería genética ha permitido insertar en el genoma del arroz dorado, dos genes que permiten la producción y acumulación de β-caroteno (vitamina A) en los granos. La intensidad del color dorado es un indicador de la concentración de βcaroteno en la planta que se consume.

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2B El estudio de los genomas ha propiciado el conjunto de técnicas que permiten alterar las características de un organismo mediante la modificación dirigida y controlada de su genoma, añadiendo, eliminando o modificando alguno de sus genes. Lo que se ha denominado “ingeniería genética”, que permite entre otras cosas, eliminar una característica indeseable de un organismo (por ejemplo, la producción de una toxina) anulando el gen correspondiente de ese organismo, o introducir una nueva característica en una especie (por ejemplo, la resistencia a un insecto) copiando el gen correspondiente de una especie resistente a ese insecto e introduciéndolo en el genoma de la especie susceptible. El “arroz dorado” Entre las 20 y 30 millones de especies vivas que hay en el mundo, cada una con su variedad genética irrepetible, nos detendremos en un estudio genómico sobre el arroz dada su probabilidad de resolver uno de los mayores males de la humanidad que es la inanición y la mala alimentación. Los científicos han logrado la secuencia del genoma del arroz, del trigo, la cebada, la febrero 2010

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soja; entre otros, lo que nos lleva a la genómica agropecuaria, y a uno de los mayores debates de estos primeros años del siglo XXI: los Arroz: calorías y consumo a nivel mundial

El arroz es un alimento de primera necesidad para más de la mitad de la población mundial, dados sus niveles de consumo y de calorías que produce:

transgénicos. Ya es conocido el debate sobre estos, y la necesidad de estudiar los riesgos y beneficios de la manipulación del genoma del arroz y otros alimentos, no sólo en la salud, sino para el medio ambiente. Es harto sabido que el arroz es uno de los alimentos básicos de la población mundial – 800 millones de personas lo tienen como única base de dieta-, en particular en zonas de gran desnutrición infantil, como Asia y África; y son la fuente de la gran mayoría de calorías que necesitamos (ver cuadros). El arroz tiene problemas nutricionales, por la falta de vitamina A o provitamina A, el betacaroteno (o β-caroteno). Y es un problema importante porque, según datos de la OMS, cada año mueren dos millones página 52

2B de personas en el mundo por falta de vitamina A y cada año hay medio millón de nuevos casos de niños ciegos por la misma causa. La planta de arroz produce βcaroteno en los tejidos verdes pero no en la parte comestible de la semilla. La capa externa del grano descascarado contiene una serie de nutrientes valiosos, por ejemplo, la vitamina B y grasas nutritivas, pero no provitamina A. Estos nutrientes se pierden con la fracción de salvado en el proceso de fresado y pulido. A pesar de que todos los genes necesarios para producir la provitamina A están presentes en el grano, algunos de ellos, están apagados durante el desarrollo. En las sociedades basadas en el arroz, la ausencia de β-caroteno en los granos de arroz se manifiesta en una marcada incidencia de la ceguera, la susceptibilidad a la enfermedad y la muerte prematura de los niños. En el año 2004, a 5 años de iniciada las primeras investigaciones, se han obtenido la secuencia del genoma de dos variedades de arroz: una a través de fondos públicos (desarrollado por Ingo Potrykus y Peter Beber y financiada por la Fundación Rockefeller, el Instituto Federal Suizo de Tecnología (Zurich), el programa Biotech de la Comunidad Europea y la febrero 2010

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Oficina Federal Suiza de Educación y Ciencia) y otra por una empresa privada Syngenta (compañía internacional del mercado agroindustrial, producto de la escisión de las unidades de agroquímicos y semillas de Novartis y agroquímicos de Zeneca, cuya sede central está ubicada en Basilea, Suiza). Este descubrimiento significa para los investigadores una esperanza para mejorar los cultivos del arroz: variedades que sean resistentes a las sequías o las plagas, así como la posibilidad de aumentar su nivel vitamínico. De hecho, el arroz dorado es una variedad de arroz (Oryza sativa) que contiene mayor vitamina A, y fue producida a través de la ingeniería genética. Ingo Potrykus repasó la ruta de síntesis del β-caroteno presente en la zanahoria lo que pudo observar es que en el arroz faltaban tres enzimas. Lo que hizo fue traer los genes que codifican dos de estas enzimas y reconstruir la ruta generando un arroz que produce poco más de un microgramo y medio de pro vitamina A por gramo de endospermo (tejido nutricional formado en el saco embrionario de las plantas con semilla). Al producir βcaroteno, tiene un color dorado, de ahí su nombre. En el 2005, la continuación de la página 53

2B investigación permitió la creación de una nueva variedad (arroz dorado 2) que produce 23 veces más de βcaroteno que el primer prototipo. La investigación desarrollada con fondos públicos ha dejado a disposición de la humanidad la secuencia hallada, y finalmente Syngenta ha decidido aportar sus datos sobre el genoma del arroz al IRGSP (International Rice Genome Secuence Project) firmando un acuerdo con el Instituto Nacional de Ciencias Agrobiológicas. Gracias a esta contribución se espera acortar los plazos previstos para la obtención del genoma completo del arroz y una significativa reducción de costos del proyecto público internacional. También se encuentran problemas con los derechos de propiedad intelectual (DPI), incluyendo patentes de empresas. En conversaciones con los detentatarios de estos DPI hubo que definir conceptos como "agricultores de subsistencia" y "uso humanitario”, para avanzar hacia una licencia especial. Potrykus y sus colegas pretendían no solo una definición amplia y generosa de estos conceptos, sino contribuir al desarrollo de los mercados locales de los países febrero 2010

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pobres. Afortunadamente, la empresa a cargo Zyngenta accedió a conceder estos derechos de uso especial. La línea divisoria entre uso humanitario y comercial se estableció en 10.000 dólares de ingresos para el arroz dorado. Este acuerdo se extiende igualmente a ulteriores aplicaciones de esta tecnología a otras plantas de cultivo. Actualmente se puede decir que las instituciones públicas de los países en desarrollo tienen vía libre para introducir el rasgo del arroz dorado en sus cosechas locales, cada una adaptada a sus condiciones particulares. Ingo Potrykus y Peter Beyer (en el fondo la

primera plantación de Arroz Dorado en A setiembre del 2004.) Potryk us17 le parecía inmoral que un logro realiza do con fondos públicos para un objetivo humanitario estuviera en manos de los que habían patentado tecnologías previas. Potrykus, indignado, llegó a pensar en unirse a movimientos anti-patentes. Pero tras ulterior reflexión, se

Resumen del artículo de Ingo Potrykus titulado "Golden Rice and beyond", aparecido en Plant Physiology, vol. 125, pp. 1157-1161 (marzo 2001). Publicado por la Universidad de Granada:

http://www.ugr.es/~eianez/Bi otecnologia/potrykus.htm

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dio cuenta de que el desarrollo del arroz dorado había sido posible gracias a las patentes, ya que sin patentes, mucha de la tecnología no se hubiera desarrollado, porque las empresas no hubieran invertido de no contar con este tipo de protección para recuperar sus enormes inversiones; y por otro lado, los derechos de patentes se conceden a cambio de hacer pública la base del invento. La alternativa a las patentes sería volver al secreto industrial. Para este científico, las características valiosas del desarrollo del arroz dorado, y ejemplo de lo que se puede y debe hacer son:      

desarrollo en instituciones públicas, con fondos públicos nacionales e internacionales objetivos de paliar o resolver una necesidad o problema urgente que no se pueden resolver mediante técnicas tradicionales que el producto se distribuya gratis y libre de limitaciones para los pobres que no tenga efectos adversos para el medio ambiente o la salud humana que pueda ser aplicada por los países pobres para adecuarse a sus propias necesidades. El rasgo genético del arroz dorado debería transferirse lo antes posible a las variedades locales de arroz que ya utilizan los agricultores, y esto debería hacerse respetando las regulaciones internacionales y nacionales sobre el manejo de plantas transgénicas. Se pretende que se evalúen

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cuidadosamente las necesidades y peculiaridades del sistema del país receptor, y se van a examinar todos los detalles sobre seguridad alimentaría, valor nutricional, seguridad ecológica, etc.

Todo esto indica que el arroz dorado podría constituir una importante contribución a la vitamina A, pero este esfuerzo debe incluir a científicos, ganaderos, agricultores, responsables políticos, empresas comerciales y a la ciudadanía. Aquellas personas que más necesitan el producto de esta nueva tecnología son los que menos pueden permitirse la compra de una dieta variada, rica en nutrientes esenciales, aunque los creadores de la tecnología Arroz Dorado hayan donado con fines humanitarios en los países en desarrollo, su comerciabilidad. Pero, no puede desconocerse que las corporaciones internacionales dedicadas a la agricultura siguen especulando y enriqueciéndose con las hambrunas. El precio del trigo aumentó un 130 %, y el del arroz se duplicó en Asia en los últimos 3 meses, ambos del año 2008. Cargill, la comercializadora de página 55

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granos más grande del mundo, reportó un incremento en el año 2008 sus ganancias un 70% con respecto a 2007 - un 157%

¿Cuántos productos Transgénicos se cultivan en el mundo?

Según el ISAAA (The International Service for the Acquisition of Agribiotech Applications), instituto especializado en el seguimiento del uso de organismos modificados genéticamente (OMGs), en el año 2006 el cultivo de plantas transgénicas aumentó en un 13%, unos 12 millones de hectáreas, respecto al 2005. En la actualidad, el área de OMGs cultivados alcanza los 102 millones de hectáreas. Los países que cultivan más hectáreas con OMGs son Estados Unidos (54,6 millones), Argentina (18 millones), Brasil, Canadá y la India. A mayor distancia se encuentra Europa, donde destaca Rumania, con 115.000 hectáreas, España, con 53.667 hectáreas, Francia, con 5.000, y en menor medida, República Checa, Portugal, Alemania y Eslovaquia. Los cultivos transgénicos que más se siembran son la soja, maíz, algodón y colza. Entre las modificaciones genéticas más utilizadas por los agricultores, destacan los OMGs tolerantes a herbicidas y los resistentes a insectos. En el año 2006 el cultivo de plantas transgénicas aumentó en un 13% respecto a 2005. Las modificaciones genéticas en plantas aprobadas para su comercialización en la UE son las siguientes:

¿Qué es una planta transgénica? ¿Cómo se hace? Es una planta cuyo genoma ha sido modificado mediante ingeniería genética, bien para introducir uno o varios genes nuevos o para modificar la función de un gen propio, y como consecuencia adquiere una nueva característica que se transmite a la descendencia. Los genes que se introducen en una planta transgénica pueden proceder de cualquier ser vivo: una planta relacionada u organismos tan distantes como bacterias o animales, aunque también es posible construir genes sintéticos en el laboratorio e introducirlos en ellas. Es muy importante conocer la función de los genes para poderlos utilizar en el diseño de una nueva planta transgénica, y por ello, su uso se limita a los genes de función conocida. En las plantas transgénicas la modificación genética se realiza de forma dirigida y afecta a un número reducido de genes perfectamente conocidos. Como resultado, las variedades transgénicas no difieren mucho de las variedades no transgénicas y presentan características predecibles. La única diferencia entre una planta transgénica y su par convencional radica en la presencia del nuevo gen o genes que hayan sido introducidos mediante ingeniería genética. Si la función del nuevo gen (transgén) no modifica ni el desarrollo ni la forma de la planta, ambas variedades son externamente indistinguibles en el campo de cultivo, y sólo pueden diferenciarse con métodos de análisis molecular que identifican la presencia del transgén. Si el nuevo gen confiere resistencia a una enfermedad o a una plaga de insectos, la diferencia entre ambas se pondrá de manifiesto cuando se presente el ataque de la enfermedad o de los insectos. Si el nuevo gen confiere una nueva característica al fruto de la planta transgénica, por ejemplo un mayor contenido en azúcar, la diferencia se pondrá de manifiesto cuando se analice o se consuma el fruto. Como se muestra en el cuadro elaborado por Sebiot, la producción de una planta transgénica consta de dos etapas fundamentales denominadas transformación y regeneración. Se denomina transformación al proceso de inserción del gen que se pretende introducir (también llamado transgén) en el genoma de una célula de la planta a transformar. La regeneración consiste en la obtención de una planta completa a partir de esa célula vegetal transformada, para lo que puede utilizarse varias técnicas que no difieren en el logro final.

de aumento en los beneficios desde 2006. Sin desconocer la responsabilidad de los negocios financieros y de la economía mundial promovida por algunos Estados, hay que destacar a los movimientos sociales que han estado luchando durante décadas para promover un cambio de febrero 2010

estrategia; que en respuesta han sido desoídos y calificados de obsoletos – cuando no a menudo reprimidos violentamentepor quienes detentan el poder.18 Si bien el arroz dorado –con la transferencia de estos dos genes que incluyen la provitamina A - puede ser una promesa para solucionar uno de los problemas que acucian a gran parte de la población -, y en particular a los niños, 18

Véase Organización GRAIN: http://www.grain.org/seedling/?id=596. En particular “Las corporaciones siguen especulando con el hambre”, abril 2009, y “El negocio de matar de hambre”, abril 2008.

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2B grupos medioambientales temen la propagación creciente de alimentos genéticamente modificados y luchan contra la introducción del arroz dorado, alegando que es un engaño que proporciona los nutrientes que son esencialmente de valor. Como sabemos, la oposición frente a los organismos genéticamente modificados (OGMs), especialmente en Europa, ha tenido un gran éxito, al canalizar todas las emociones negativas asociadas con supuestos peligros de todas las nuevas tecnologías, así como los de la "globalización", hacia los riesgos alegados supuestamente presentes en los OGMs en la cadena alimenticia. Para Potrykus estos grupos, como Greenpace, basan su argumentación en el 100% de la cantidad diaria recomendada, ocultando así el hecho de que los valores mucho más bajos son eficaces contra la mortalidad, la morbilidad y la ceguera. “El arroz dorado que el público recibirá proporcionará beneficios reales a tan sólo 300 gramos por día”.19

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Sigue siendo de relevancia social la disponibilidad de los datos de manera universal, y que no quede en manos de empresas privadas con fines meramente lucrativos; ya que este conocimiento tiene un alto valor comercial. Es insoslayable la creación de un banco de genes con acceso universal, cuyas patentes no sean comercializables, es decir, si bien es de reconocer la propiedad intelectual del descubrimiento, éste es patrimonio de la humanidad; y como tal ha de ser de libre circulación. La accesibilidad de estas bases ha sido un factor fundamental para el progreso en función del beneficio que representa el que todos los científicos las puedan manejar. No obstante se han desarrollado proyectos privados en los que las secuencias, al menos durante algún tiempo, no son de dominio público sino que quienes las han obtenido tratan de rentabilizarlas. Transgénicos ¿salvadores o nueva amenaza? Potrykus es claro sobre las ventajas del arroz dorado,

Véase: “Golden Rice: A Golden Chance for the Underdeveloped World”: Entrevista al Dr. Ingo Potrykus American Outlook, July-August 2001, By Michael Fumento. En AgBioWorld: http://web.archive.org/web/20050217084530/www.a gbioworld.org/biotech_info/topics/goldenrice/fument o.html. El Dr. Ingo Potrykus, nacido en Alemania en 1933, inició su carrera científica en el famoso Max-Planck para la investigación fitogenética, Colonia, desde dónde se trasladó al Max-Planck-Institute for Plant Genetics, Heidelberg y luego a la Friedrich - Miescher

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Institute, Basilea, Suiza, y finalmente, en 1986, el Instituto Federal Suizo de Tecnología, Zurich. Su investigación se concentró en las contribuciones a la seguridad alimentaria en los países en vías de desarrollo mediante el tratamiento y aplicación de la tecnología de la ingeniería genética a los cultivos como el arroz, el trigo, el sorgo y la mandioca. Desde su jubilación en 1999 se ha centrado en la promoción del arroz dorado para los países en desarrollo.

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2B pero ¿es así en todos los transgénicos? El espectacular desarrollo científico y tecnológico de la ingeniería genética en los últimos años ha permitido avances muy importantes, pero también interrogantes sobre los mismos. El hombre de este tercer milenio ya no cree ciegamente en la ciencia y en la tecnología y ha tomado una actitud o escéptica, o negativa al considerar que pueden constituir una amenaza para sí mismo o su entorno. El tema de los transgénicos son noticia desde hace tiempo, teniendo en el debate fundamentalmente en torno a la obtención o consumo de plantas genéticamente modificadas, varios actores diversas aristas: las revelaciones científicas, las organizaciones ecologistas que insisten en los riesgos que entraña su cultivo y consumo; las compañías productoras de los mismos, generalmente multinacionales que sólo preconizan sus grandes ventajas, el agricultor, el problema “países pobres vs. países ricos”, la ciudadanía en general. Suele considerarse peligroso el uso de las tecnologías de la ingeniería genética, pero no así las aplicadas a las investigaciones biomédicas, calificadas, generalmente, como valiosas y febrero 2010

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prometedoras, lo que no deja de ser curioso. Es de perogrullo señalar la importancia que las plantas tienen en la alimentación del hombre, ya sea que se consuman directamente o bien utilizadas para alimentar a animales que luego entran en la cadena de alimentación humana, la agricultura ha evolucionado en la búsqueda de mejores rendimientos y/o mejor calidad de los mismos. A lo largo de muchísimos años el procedimiento utilizado en la mejora de dichas especies se baso en el método de cruzamiento y selección, que además de ser muy lento supone la mezcla aleatoria de los miles de genes, por lo que sus resultados pueden ser fruto del azar o una cuestión de paciencia. La Ingeniería Genética permite introducir en una planta determinada, solamente un gen concreto que le aportará alguna característica interesante de la que antes carecía. Se trata de un método más preciso y rápido que el tradicional, que supone una fuerte inversión económica. Las aplicación de estas técnicas de forma industrial suele incluirse en el amplio término biotecnología y las plantas que llevan un gen exógeno transferido se llaman plantas transgénicas. Hay una gran cantidad de proyectos que implican modificaciones página 58

2B genéticas en las plantas, algunos con productos ya comercializados y otros en fase de mayor o menor investigación. Con respecto a las plantas utilizadas en la alimentación humana o en su cadena alimenticia, éstas investigaciones se centran en buscar resistencia a enfermedades (hongos, bacterias y virus), plagas (insectos), y condiciones medioambientales adversas (sequía, salinidad, temperaturas extremas, suelos ácidos, etc.), y además en la búsqueda de mejor calidad nutricional, tecnología para su industrialización, o de comercialización (conservación post-cosecha). Por ejemplo, el maíz es atacado por la larva del taladro, por lo que se utiliza un insecticida bioquímico que hace que este gusano muera. Esto ha llevado a que compañías multinacionales que producen semillas de maíz han clonado el gen que codifica esta proteína desde el genoma de Bacillus thuringiensis y lo han importado al genoma del maíz, generando un maíz transgénico que tiene esta proteína de más. Cuando el taladro llega y come, come las proteínas del maíz más estas proteínas y, evidentemente, esta proteína ejerce su efecto insecticida y el animal muere; en este tipo de investigaciones los que febrero 2010

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tienen mayor interés son las empresas y los agricultores que plantan la semilla. La Sociedad Española de Biotecnología (Sebiot) presenta tres ventajas de las plantas transgénicas respecto de las técnicas convencionales: Primero, los genes (características) que se van a incorporar pueden ser de cualquier procedencia y no es necesario que se encuentren en plantas que puedan ser cruzadas entre sí. Segundo, en la planta transgénica se puede introducir un único gen nuevo con lo que se preservan en su descendencia el resto de los genes de la planta original. Tercero, este proceso de modificación se realiza en mucho menos tiempo. Si bien aún no es posible aplicar este conocimiento y su tecnología a todos los cultivos, es cuestión ¿Patentar genes? Existen mecanismos de validación y aprobación de una nueva variedad transgénica a nivel internacional. En la UE (Unión Europea) la autorización se aprueba por mayoría cualificada mediante una Comisión en la que están representados los estados miembros, a propuesta de los Organismos Nacionales competentes. Una vez que una modificación genética específica está autorizada en la UE, las nuevas variedades transgénicas que contengan estas modificaciones genéticas sólo pueden cultivarse en aquellos países en los que sean autorizadas por los Organismos competentes. Legalmente es posible patentar la invención que supone una nueva modificación genética que confiere una característica de interés a un cultivo. Los derechos de propiedad intelectual constituyen una forma legal específica de propiedad que protege los productos derivados de la creatividad de los seres humanos y que incluyen una serie de instrumentos como son las patentes, los derechos de autor, las marcas, el secreto comercial y los derechos de los obtentores de variedades vegetales. Tanto las patentes como la protección de las obtenciones vegetales se conceden por tiempo limitado, pudiéndose establecer licencias obligatorias por interés público, para evitar monopolios o desabastecimiento que puedan perjudicar a la colectividad. Asimismo, está establecido un sistema para la concesión de licencias obligatorias por dependencia cuando no hay acuerdo entre titulares de patentes de una invención biotecnológica y obtentores de variedades vegetales, en aquellos casos en que unos u otros necesitan utilizar para el desarrollo de su descubrimiento material patentado o protegido. Estas circunstancias garantizan la amplia utilización de las invenciones, en beneficio del interés público, sin menoscabar los legítimos derechos de los titulares. El marco legal que protege las invenciones sobre modificaciones genéticas y variedades vegetales transgénicas está determinado por el Convenio de Diversidad Biológica, la Unión Internacional para la Protección de Obtenciones Vegetales (UPOV del nombre en inglés, París, 1961, revisado en Ginebra los años 1972, 1978 y 1991) y la Directiva Europea de 1998 sobre Armonización de Patentes sobre Invenciones Biotecnológicas. El meollo de patentar información sin implicar un abuso de la comercialización industrial, está en elaborar estrategias que garanticen el acceso a esta nueva tecnología a los países en vías de desarrollo.

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2B de tiempo y de inversión en investigación. Esto habilita a ver a la biotecnología aplicada a la agricultura como la panacea para resolver uno de los grandes problemas humanos; pero estas ventajas reales pueden tener riesgos que han de ser considerados, como toda actividad humana los conlleva. Parece no ser correcto aceptar o rechazar a priori los alimentos transgénicos, sin una evaluación de ellos, no de forma generalizada, sino en cada uno de los casos. Los riesgos potenciales, pueden ser englobados en dos grupos: riesgos para la salud o para el medio ambiente (cambio del contenido nutricional, presencia de alergenos, efecto tóxico, que generen resistencia a antibióticos, así como la inducción de insectos), o riesgos económicos y sociales (requiere importantes inversiones económicas y por ello sus investigaciones pueden caer en manos de empresas transnacionales generando inequidades en países pobres que no pueden adquirirlos pero suelen ser el lugar de objeto de la experimentación) Para el primero de los riesgos, son necesarios protocolos de evaluación sanitaria y medioambiental que algunos han sido elaborados por organismos internacionales febrero 2010

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como la OMS (Organización Mundial de la Salud), la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la alimentación) o la OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos). Parece visualizarse que se magnifican tanto sus potencialidades como sus riesgos, pero también los productos que se han comercializado son los que benefician más al productor que al ciudadano, lo que implica que impere una connotación comercialista cuya influencia es negativa al avance de la ciencia. Por ello la importancia del conocimiento del tema, ya que parte de la popular negativa a los transgénicos esta basada en la falta de información, como de su correcta y clara transmisión, incluidos sus ventajas y peligros. No hay duda que se necesita un control estricto sobre el uso de la técnica experimental que permite el transplante de genes de un organismo a otro. Antes de que un alimento transgénicos sea autorizado para su libre producción y consumo debe pasar una serie de valoraciones, comparables al rigor que se usa en la farmacéutica; así como su adecuada legislación. No queda duda de que las contribuciones de la ingeniería página 60

2B genética al desarrollo de una agricultura sostenible y sustentable como a los ciudadanos, es de gran consideración. Desde la posibilidad de reducir el impacto ambiental provocado por el uso masivo de fertilizantes químicos, insecticidas, fungicidas, herbicidas, etc. que contaminan el terreno y los acuíferos, hasta la composición del producto aumentando su valor nutritivo o contenido proteico. Todo parece indicar que estas investigaciones son prometedoras, pero su contribución a reducir la injusticia social está lejos aún, dado que las plantas transgénicas comercializadas hasta el momento están diseñadas para su cultivo en los países desarrollados donde se puede pagar el costo invertido en su investigación y desarrollo. Se ha creado así una sensación de monopolio que parece aumentar el desequilibrio entre los países ricos y pobres. Los países pobres no pueden asumir la implantación y desarrollo de esta tecnología por las grandes inversiones necesarias en recursos humanos y materiales,

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aunque el caso del arroz dorado marca una línea diferente. En la actualidad hay diversas técnicas que permiten que tengamos acceso al material genético de todos los seres vivos, y por ello el debate está instalado y habrá que seguirse informando de los avances del estudio del genoma, pero quizás también haya que considerar el alcance de las expectativas que generan. No solo en su real capacidad de resolver problemas cruciales para la humanidad, y en ese sentido realizar investigaciones genómicas que sean justificables, sino también en el tiempo en que éstas puedan obtenerse. Quizás un buen punto de partida es el pensar a la ciencia como actividad humana cuyo alcance merece un debate público y abierto, que aunque no exento de contradicciones, no implique la decisión meramente técnica, ni estatales sobre las prioridades de la investigación con fondos públicos, sino de una deliberación de todos los involucrados; lo que conlleva a una formación y conciencia ciudadana.

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Webgrafía: 

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Comparación de los Genomas de las Especies: Instituto Médico Howard Hughes (HHMI), noviembre 2009, American Institute of Biological Sciences: http://www.actionbioscience.org/esp/genomica/hhmi.html El estado de la inseguridad alimentaria en el mundo: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, Roma, 2009. FAO: http://www.fao.org/docrep/012/i0876s/i0876s00.htm El Uso de Pruebas Genéticas para Predecir Enfermedades: Implicaciones Éticas, Legales, y Sociales (IELS): Linda MacDonald Glenn, Junio 2009, American Institute of Biological Sciences: http://www.actionbioscience.org/esp/genomica/glenn2.html Genética Websites en Español, en Human Genome Program. (HGP), EE.UU: http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/education/spanish. shtml Golden Rice and beyond, Resumen del artículo de Ingo Potrykus, Plant Physiology, vol. 125, pp. 1157-1161 (marzo 2001). Publicado por la Universidad de Granada: http://www.ugr.es/~eianez/Biotecnologia/potrykus.htm Golden Rice is part of the solution, en Golden Rice Project (2009): http://www.goldenrice.org/ Golden Rice: A Golden Chance for the Underdeveloped World: Entrevista al Dr. Ingo Potrykus American Outlook, July-August 2001, By Michael Fumento. En AgBioWorld: http://web.archive.org/web/20050217084530/www.agbioworld.org/biotech_i nfo/topics/goldenrice/fumento.html. Organización GRAIN: http://www.grain.org/seedling/?id=596. En particular “Las corporaciones siguen especulando con el hambre”, abril 2009, y “El negocio de matar de hambre”, abril 2008. Plantas Transgénicas: preguntas y respuestas. Séptima Edición, 2007: Sebiot: Sociedad Española de Biotecnología (Madrid, España): http://www.sebiot.org/

Bibliografía: 

La Bioética ante las nuevas tecnologías genéticas aplicadas a la agricultura. Amparo Espinón Pérez: En Manual de Bioética, Gloria Tomás Garrido (coord.), Ariel Ciencia: España, 2001, pp. 297- 309.

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Unidades Didácticas     

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Células Madre y Medicina Regenerativa Bhopal, una catástrofe en el olvido. ¡Plutón perdió su estatus de planeta! Copérnico Didáctica con Web para motivar la investigación en la asignatura de Nanotecnología Houston tenemos un problema: El cambio climático Nos sumergimos en la aventura de estudiar las células madre. Nanotecnología. Principales áreas de incidencia nano-tecnológica. La tragedia de Bhopal. El accidente químico de Bhopal en India a los 25 años de la tragedia

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UNIDAD DIDACTICA TEMA: CELULAS MADRE Y MEDICINA REGENERATIVA Mónica de la Roca Objetivo General: Que el estudiante adquiera conocimiento relacionado con la ciencia de las células madre y la medicina regenerativa, sus promesas y desafíos en el tratamiento de enfermedades. Objetivo secundario: Con esta información el estudiante estará en la capacidad de comprender de una mejor manera la información que se difunde en los diferentes medios de comunicación, saber dónde buscar información apropiada, estar mejor informado del tema y llegar a sus propias conclusiones con respecto al debate ético que gira alrededor del tema. Objetivos específicos: El alumno deberá adquirir los siguientes conocimientos:  Propiedades biológicas de las células madre  El uso de las células madre en la investigación y tratamiento de enfermedades  Aplicaciones terapéuticas en medicina regenerativa  Tratamientos, riesgos y desafíos asociados al uso de células madre Reflexionar sobre:  Las preguntas clave que giran alrededor del tema y han sido el motivo del desarrollo de la investigación.  Cuáles son algunos de los debates éticos que giran alrededor del uso de las células madre y la medicina regenerativa Introducción: Las células son los bloques básicos del cuerpo humano. Forman la piel, los músculos, los huesos y todos los órganos internos. También, contienen la clave de cómo nuestro cuerpo funciona. Como el cuerpo las células tienen una vida finita. Ellas eventualmente mueren. La mayoría de las células se dividen y duplican, sin embargo, algunas de ellas no lo hacen o lo hacen en tan pequeños números que no son lo suficientemente rápidas para combatir enfermedades. En 1970, científicos descubrieron en ratones de laboratorio las células madre. Pronto comenzaron a reconocer la flexibilidad asombrosa de estas células primitivas, que existen por solamente un breve periodo de tiempo antes de diversificarse en los muchos tipos de la célula del cuerpo. Sin embargo, no fue hasta 1998 que las primeras células madre humanas fueron aisladas con James Thomson en la Universidad de Wisconsin y Juan Gearhart en la Universidad de John Hopkins,. Las células madre tienen el notable potencial de desarrollarse en muchos tipos de células del cuerpo. Teóricamente pueden dividirse en un sin número de células para remplazar otras células tanto tiempo como las animales o personas vivan. Cuándo una célula madre se divide, cada nueva célula tiene el potencial de quedarse como célula madre o convertirse en otro tipo de célula con una función más especializada, como una célula muscular, glóbulo rojo o neurona.

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El estudio de las células madre nos ayudará a entender como éstas son capaces de transformarse en este deslumbrante arreglo de células que nos hacen lo que somos. Algunas de las dolencias más serias, tales como defectos del cáncer y defectos de nacimiento, son debido a problemas que ocurren en alguna parte de este proceso. Una mejor comprensión del desarrollo normal de la célula permitirá que comprendamos y quizás que corrijamos los errores que causan estas dolencias. Otro uso potencial de las células madre es el desarrollo de células y tejidos para terapias médicas. Hoy los órganos y los tejidos donados son frecuentemente usados para sustituir los que estén enfermos o dañados. Desafortunadamente el número de personas que necesita un transplante excede el número de órganos disponibles para trasplantes. Las células madre ofrecen la posibilidad de una fuente autorenovable de células y tejidos de reemplazo para tratar una serie de enfermedades, de condiciones, y de inhabilidades incluyendo la enfermedad de Parkinson, de esclerosis, lesión de la médula espinal, quemaduras, enfermedades cardíacas, diabetes, y artritis. Contenido básico: (Las fuentes se citan al final para que el estudiante consulte los textos completos) Definición y tipos de células madre: Célula madre o stem cell se define como una célula progenitora, autorenovable, capaz de regenerar uno o más tipos celulares diferenciados. En los animales superiores, las células madre se han clasificado en dos grupos. Por un lado, las células madre embrionarias (Embrionic stem o EScells). Estas células derivan de la Masa celular interna del embrión en estado de blastocisto (7-14 días), y son capaces de generar TODOS los diferentes tipos celulares del cuerpo, por ello se llaman células pluripotenciales. De estas células se derivaran, tras muchas divisiones celulares, el otro tipo de células, las células madre órgano-específicas. Estas células son multipotenciales, es decir, son capaces de originar las células de un órgano concreto en el embrión, y también, en el adulto. El ejemplo más claro de células madre organo-específicas, es el de las células de la médula ósea, que son capaces de generar todos los tipos celulares de la sangre y del sistema inmune. Pero estas células madre existen en muchos más órganos del cuerpo humano, y podemos encontrar en la literatura científica como ya se han aislado células madre de adulto de la piel, grasa subcutánea, músculo cardíaco y esquelético, cerebro, retina, pancreas... A día de hoy, se han conseguido cultivar (multiplicar) estas células tanto en in-vitro (en el laboratorio), como in-vivo (en un modelo animal) utilizándolas para la reparación de tejidos dañados. A pesar de todo, la aplicación de estas técnicas de trasferencia de células madre de adulto para el recambio y reparación de tejidos enfermos está todavía en sus comienzos. Un mismo fin dos caminos En la actualidad existe un gran debate, tanto científico como ético, en torno a la utilidad de las células madre: ¿células madre de adulto o células madre embrionarias? A finales de 1998 el gobierno del Reino Unido publicaba el INFORME DONALDSON, redactado por la comisión de expertos en clonación, donde se da una visión científica de las posibilidades terapéuticas y de las limitaciones éticas y técnicas de la clonación, y tangencialmente, del uso de células madre con fines terapéutico-experimentales. febrero 2010

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El informe Donaldson, recoge las posibilidades terapéuticas que se pueden derivar de las células madre embrionarias, aunque también menciona la posibilidad de conseguir otro tipo de células madre no embrionarias que evitarían el uso y destrucción de embriones. Así hablan, en el punto 4 del documento, de que células madre de adulto se pueden encontrar en el cordón umbilical de recién nacidos, en la médula ósea de personas adultas, o incluso conseguir a partir de células diferenciadas de adulto, células madre. En el punto 5 se valoran las ventajas del uso de células embrionarias sobre las de adulto, y se afirma que éstas células madre no embrionarias, es probable que no posean el mismo potencial que las embrionarias para desarrollar la misma cantidad de tipos de tejidos. Estas son las razones aducidas en contra de las células madre de adultos, y a favor de las stem cell embrionarias en el informe Donaldson. Consultar: http://www.biotech.bioetica.org/ap51.htm

Aplicaciones actuales con células madre Son muchas las publicaciones que se han hecho y que se están actualizando sobre los avances, aplicaciones actuales y potenciales de las células madre embrionarias; la medicina llamada "REPARADORA". La medicina regenerativa es uno de los pilares de la medicina actual y futura. La investigación con células madre puede resultar en terapias eficaces para muchas enfermedades y en generar más conocimiento sobre el origen de patologías frecuentes y devastadoras. A continuación se citan algunas.    

Tratamiento del cáncer Mielomas múltiples, leucemia Inmunodeficiencias Enfermedades de los huesos y cartílagos

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Transplante de cornea Gene-Terapia

Aplicaciones potenciales de las células madre      

Células madre neurales Células madre de la retina Células madre de la piel Células madre pancreáticas Células madre de la médula de los huesos y células madre periféricas de la sangre Tratamiento potencial para los derrames usando sangre del cordón umbilical

Consultar http://www.embrios.org/celulasmadre/medicina_reparadora.htm http://www.youtube.com/watch?v=EQTdhhplyeI http://www.youtube.com/watch?v=BVsaPKlC2DE&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=_TLwdHtaaAg&feature=related http://stemcells.nih.gov/info/basics/defaultpage.asp

Ver Anexo 1 Y 2: Mapa conceptual en el cual se relaciones los conceptos clave sobre células madre. Células madre pluripotente inducida, una esperanza en la medicina regenerativa

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ACTIVIDADES Actividad 1 Escenario: Usted es un investigador clínico científico a quién le han solicitado que desarrolle una terapia utilizando células madre, para tratar pacientes que padecen el mal de Parkinson, diabetes o deficiencias cardiacas. ¿Qué preguntas necesitarían contestarse a lo largo de su investigación para saber que las células que usted esta usando son seguras y efectivas? Investigue en diferentes fuentes confiables a cerca del tema, a continuación se presenta una lista de preguntas a contestar, las cuales serán discutidas al inicio de la clase. Preguntas:  Cuáles son las propiedades que las células madre poseen?  De dónde provienen las células madre?  Cómo son cultivadas?  Compare y contraste las células embrionarias con las adultas?  Cuáles son algunas de las promesas que las células madre difunden para el tratamiento de enfermedades? 

Cuáles son algunos de los riesgos a los que los pacientes se enfrentan cuando son tratados con células madre?



Cuáles son algunas de las enfermedades por excelencia candidatas a ser tratadas con células madre?



Existe algún tratamiento en uso con células madre en la actualidad? Si es así, cuál es?

Actividad 2 Varias preguntas deben ser contestadas antes de que el uso de células madre sea seguro y efectivo en el tratamiento de enfermedades degenerativas. Conforme usted avance en su investigación encontrará muchos de estos dilemas éticos, en los cuales usted debe ir pensando además de plantearse los propios. Qué le gustaría saber acerca de las células antes de empezar a tratar un paciente? Elabore una lista con estas incógnitas al respecto y sea tan específico como sea posible. La lista se discutirá al inicio de la clase 2. Actividad 3: Elabore una lista de tres referencias con información del tema, pueden ser una entrevista, un artículo, o un video, que lo impresionara por la información o el dilema ético planteado y compártalo con el resto de la clase.

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ANEXO 1

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ANEXO 2 Células madre pluripotente inducida Una esperanza en la medicina regenerativa Célula pluripotente: Una célula madre o troncal es aquella que es capaz de dividirse indefinidamente y diferenciarse a distintos tipos de células especializadas, no sólo morfológicamente sino también de forma funcional. Las células madre se pueden clasificar según su potencial de diferenciación: las células madre totipotenciales son capaces de producir tejido embrionario y extraembrionario; las células madre pluripotenciales tienen la habilidad de diferenciarse a tejidos procedentes de cualquiera de las tres capas embrionarias y, por último, las células madre multipotenciales, son capaces de diferenciarse a distintos tipos celulares procedentes de la misma capa embrionaria. Tradicionalmente se han considerado a las células madre embrionarias como células pluripotenciales, a diferencia de las células madre adultas que se han caracterizado sólo como multipotenciales. Sin embargo, trabajos publicados recientemente sugieren que la potencialidad de algunos tipos de células madre adultas podría ser mayor de lo esperado, existiendo células troncales pluripotenciales en algunos órganos adultos con capacidad de diferenciarse en tejidos derivados de cualquiera de las capas embrionarias2,3. Es importante destacar que para que una célula madre pueda considerarse pluripotencial tiene que cumplir las siguientes condiciones: en primer lugar, una única célula debe ser capaz de diferenciarse a células especializadas procedentes de cualquier capa embrionaria; en segundo lugar, demostrar la funcionalidad in vitro e in vivo de las células a las que se han diferenciado y, finalmente, que se produzca un asentamiento claro y persistente de estas células en el tejido diana, tanto en presencia o ausencia de daño en los tejidos en los cuales se injerta. En estos momentos no existe ningún estudio que cumpla todos estos criterios de forma estricta, aunque algunos trabajos indican de manera bastante evidente la posible existencia de células madre adultas pluripotenciales. Hay varias razones importantes por las que el aislamiento de las células madre pluripotente humanas es importante para la ciencia y para los avances de la medicina. En el nivel más fundamental, las células madre pluripotente podrían ayudarnos a entender los acontecimientos complejos que ocurren durante el desarrollo humano. Una meta fundamental de este trabajo sería la identificación de los factores implicados en el procedimiento de toma de decisión celular, que dan por resultado la especialización de la célula. Se sabe que los genes son importantes en este proceso, pero no se sabe mucho sobre cómo estos genes " toman decisiones " o qué los activa o no. Algunas de tales condiciones más serias, originan el cáncer y los defectos de nacimiento, es la febrero 2010

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especialización anormal de la célula y la división de la misma. Una mejor comprensión de los procesos normales de la célula permitirá que se delinee más los errores fundamentales que causan estas enfermedades a menudo mortales. La investigación de la célula madre pluripotente humana podría también cambiar dramáticamente la manera que se desarrolla drogas y su prueba segura. Por ejemplo, las nuevas medicaciones se podían probar inicialmente usando líneas humanas de células, este método se utilizan actualmente en esta manera (por ejemplo células del cáncer). Las células madre pluripotente permitirían probar en más tipos de células.

Células pluripotenciales inducidas (iPS). Células madre para todos Varios grupos de investigación consiguen obtener células madre iguales a las embrionarias directamente a partir de células de la piel, sin utilizar embriones ni óvulos. Varios artículos publicados esta semana en las revistas Nature y Cell Stem Cell confirman los resultados obtenidos previamente por uno de estos grupos de investigación, publicados en Cell hace unos meses. En conjunto, estos trabajos muestran que es posible obtener células madre pluripotenciales a partir de células de la piel adultas, totalmente diferenciadas. Las células madre así obtenidas se denominan células pluripotenciales inducidas (iPS). La importancia de estas observaciones es enorme, ya que confirman que es posible obtener células madre iguales a las obtenidas de embriones, pero sin la necesidad de crear y destruir embriones. Además, esta técnica tampoco requiere utilizar óvulos, cuya obtención también es una fuente habitual de problemas.

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A partir de la técnica introducida por Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kioto, los distintos equipos de investigación han perfeccionado el sistema de obtención de células pluripotenciales directamente a partir de fibroblastos de la piel, simplemente introduciendo cuatro genes que son cruciales para las células madre embrionarias. Le presencia de estos cuatro genes hace que las células de la piel reprogramen su genoma y se conviertan en células iPS con todas las características típicas de células madre embrionarias. Además, Rudolph Jaenisch, uno de los líderes mundiales en el tema, consiguió obtener ratones en los que todas sus células estaban derivadas de células iPS, lo que demuestra la pluripotencialidad de estas células. La tecnología empleada para obtener iPS es relativamente sencilla y barata, y evita el costoso e ineficaz proceso de clonación que se utiliza habitualmente para obtener células de estas características. Además, al no utilizar óvulos ni embriones, evita los grandes obstáculos éticos que tienen las células madre embrionarias, en especial la destrucción de blastocistos humanos (embriones de 1-2 semanas). En teoría, este procedimiento permitiría la obtención de células madre pluripotenciales de cualquier persona, lo que supone una auténtica revolución en el campo. Las células madre pluripotenciales inducidas se presentaron por primera vez en el año 2006 y en 2007 a partir de células humanas. Este logro ha sido considerado uno de los avances más importantes de la investigación con células madre, porque permite a los investigadores obtener células madre pluripotenciales, que tienen posibles aplicaciones en investigaciones y usos terapéuticos sin la controversia del uso de embriones.

Esquema de la generación de células madre pluripotenciales inducidas. (1)Se aíslan y cultivan las células donantes. (2)Se hace transfección de genes provenientes de células madre a las células donantes por medio de vectores virales. Las células de color rojo indican que son células que ya expresan los genes exógenos. (3)Se cultivan las células con estrategias de cultivo de células madre usando fibroblastos mitóticamente inactivos (color gris). (4) Un subgrupo pequeño de estas células transfectadas se tornan células madre pluripotenciales inducidas y de ese momento en adelante producen colonias de células madre.  Ver el siguiente video al respecto del tema http://www.unav.es/acienciacierta/extras/inducedstemcells.swf Leer los siguientes artículos al respecto: febrero 2010

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 Las células 'iPS' abren la esperanza a la cura de enfermedades genéticas http://www.hoysalud.es/articulo.php?id=572  Células iPS: ¿células madre del futuro o un atajo hacia el cáncer? http://www.elmundo.es/elmundosalud/2009/08/18/investigacion/125061 8318.html 

Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WSN4KM3YVR1&_user=766132&_coverDate=08%2F25%2F2006&_rdoc=1&_fmt=summary& _orig=browse&_qd=1&_cdi=7051&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C0 00042418&_version=1&_urlVersion=0&_userid=766132&md5=a76b802b09ee 95d4490ec0bee0296459

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Unidad didáctica: BHOPAL, UNA CATÁSTROFE EN EL OLVIDO Jose Carlos Sidrach De Cardona

INTRODUCCIÓN La presente unidad didáctica pretende dar a conocer la catástrofe ocurrida en Bhopal, realizando un análisis exhaustivo de sus causas así como, de sus consecuencias en los primeros momentos y las persistentes después de 25 años. ¿Por qué sucedió el accidente?¿Es casualidad o azar que haya sucedido en esa región del planeta o podría suceder en otro país de los llamados desarrollados? ¿Se podrían haber minimizado sus consecuencias?¿Qué medidas se pueden tomar en la actualidad para ayudar a los afectados y sus descendientes y rescatarlos del olvido? ¿Quiénes son los responsables de lo sucedido? Se pretende que los alumnos puedan, al finalizar las actividades, responder a estas preguntas con una comprensión crítica de la realidad, recurriendo a un análisis multicausal y sistémico (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico), realizando un trabajo colaborativo que les permita expresar sus ideas y escuchar las ajenas, comprender puntos de vista diferentes (competencia social y ciudadana) e incorporar diferentes habilidades en la búsqueda, obtención, procesamiento y comunicación de la información (competencia digital y tratamiento de la información). Esta unidad está dirigida a alumnos de 4º de Educación Secundaria, ya que los contenidos pueden encuadrarse dentro de la dinámica de los ecosistemas en el estudio de los impactos ambientales. OBJETIVOS  Analizar el contexto en el que se produjo la catástrofe.  Conocer la química de los compuestos manipulados y sus efectos sobre la salud.  Proponer soluciones a los problemas actuales de la población afectada.  Relacionar el desarrollo de los países con sostenibilidad.  Manejar distintas herramientas TIC para el desarrollo de la actividades. febrero 2010

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MAPA CONCEPTUAL

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ACTIVIDADES 

INICIACIÓN Con estas actividades se pretende dar a conocer a los alumnos el accidente ocurrido, sus primeras consecuencias y rescatarlo del olvido, de manera que sirvan de introducción al tema. Actividad 1: Visionar el vídeo: La peor tragedia industrial de la historia de BBC mundo internacional (jueves, 3 de diciembre de 2009 - 15:09 GMT) http://www.bbc.co.uk/mundo/internacional/2009/12/091203_video_bhopal_anivers ario_ms.shtml Actividad 2: Leer detenidamente los artículos de referencia :  "Bhopal, cuando el aire mata", de lavanguardia.es (03/12/2009): http://www.lavanguardia.es/lv24h/20090602/53716158199.html  "25 años de la tragedia de Bhopal", de lavanguardia.es (02/06/2009): http://www.lavanguardia.es/internacional/noticias/20091203/53836869997/2 5-anos-de-la-tragedia-de-bhopal.html Actividad 3: Realizar un pequeño cuestionario para recopilar las informaciones aparecidas en el video y los artículos de prensa. Con preguntas muy sencillas se intentará recoger los aspectos más importantes de la tragedia de manera que se acerquen al problema de una manera inductiva.



DESARROLLO Actividad 4: visita las siguientes páginas Web y recopila información sobre Bhopal, el accidente y sus consecuencias, la empresa causante del desastre, los contaminantes y sus efectos, o http://www.proteccioncivil-andalucia.org/Documentos/Bhopal.htm o http://es.wikipedia.org/wiki/Desastre_de_Bhopal Actividad 5: actividad de Role Playing en la que simulamos una reunión, en la actualidad, para tomar medidas para paliar los efectos de la catástrofe que aún perduran en la zona y ayudar a todos los damnificados. En dicha reunión tiene que haber representantes de: los afectados, autoridades locales, multinacional química, Gobierno de la Nación, representantes internacionales (ONU). Los alumnos distribuidos por grupos, que representarán a cada uno de los integrantes de la reunión, prepararán basándose en la información recogida en las actividades anteriores, un escrito que recoja las exigencias, compromisos o explicaciones que quieran aportar a la misma. Se elaborará un escrito con las medidas a realizar, consensuadas por todos. febrero 2010

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2B 

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RECAPITULACIÓN Actividad 6: realizar un informe final por grupos en Power Point, donde se recoja con pequeños esquemas y fotografías un resumen de la actividad. Cada una de estas presentaciones se expondrán al resto de la clase. Video tutorial de Power Point : http://www.youtube.com/watch?v=ur6csKpRvF8 http://www.youtube.com/watch?v=f6G8dD9TI84

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Unidad Didáctica: ¡Plutón perdió su estatus de planeta! Alejandro Alexis Del Mar Raga Orientaciones del docente: PACTAMOS UN MODELO DE UNIDAD DIDÁCTICA: El modelo de unidad didáctica que vamos a elegir va a ser muy simple: una secuencia ordenada de actividades. Tomamos un tema: cultivos transgénicos, por ejemplo. Formulamos el objetivo u objetivos que nos llevan a plantear esta unidad con fines didácticos. Seleccionamos algunos contenidos al alcance de los alumnos de un cierto nivel. Procuramos interaccionar los conceptos clave en un mapa conceptual. Luego diseñamos (no desarrollamos) algunas actividades que puedan servir para iniciar el tema, para desarrollarlo o para recapitular lo aprendido. En estas actividades podemos incluir recursos web: un artículo, un video, una imagen, una entrevista...

Tema: Los cambios de paradigmas en la ciencia: ¡Plutón perdió su estatus de planeta!

Descripción: Se pretende introducir al estudiante en el mundo de la ciencia y sus diversas interpretaciones, en este caso -como referencia concreta-, la interpretación del científico Thomas Kuhn. Luego de comprender los rasgos esenciales de la teoría de Kuhn acerca de las fases de emergencia y maduración del conocimiento científico y sobre el papel de los paradigmas en ese proceso, se procede a estudiar un caso concreto donde pueda inferirse la aplicación de los postulados de Kuhn. A tal efecto, se toma como referencia el cambio de status de Plutón dentro del sistema solar, quién a partir del año 2006, y por decisión de los científicos de la Unión Astronómica Internacional (UAI), dejara de ser llamado „Planeta‟ para ser catalogado ahora como „Planeta Enano‟. Como cierre, se fomentará un ambiente para que el estudiante construya un análisis sobre los elementos que están presentes en la elaboración del conocimiento científico y cómo éstos influyen en la consolidación y/o renovación de las teorías científicas. Finalmente, se solicitará que el estudiante valore, según sus posibilidades, este nuevo cambio de la astronomía con respecto a Plutón. Propósitos de la actividad: -

Analizar los aspectos más relevantes en la construcción y sustento de las teorías científicas, según la visión de Kuhn, tomando como referencia el caso del Planeta Plutón.

Comprender la importancia de manejar adecuadamente información, manejo que incluye cómo encontrarla, evaluarla críticamente (cuestionarla) y utilizarla.

Promover en los estudiantes un espíritu sano de discusión sobre temas de ciencia y tecnología.

Destinatarios: Estudiantes de último Ciclo de Secundaria (a partir de 16 años)

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Temas a desarrollar: 1. 2. 3.

La ciencia según Thomas Kuhn 1.1. Análisis de la ciencia bajo la perspectiva histórica. 1.2. Los paradigmas en la consolidación y/o cambio de las teorías científicas. El sistema solar y los astros. 2.1. Características generales. 2.2. Definición de los principales objetos que lo componen. La construcción de criterios de juicios en el ámbito de la participación ciudadana en CyT. 3.1. El ámbito de la participación ciudadana en ciencia y tecnología. 3.2. Elementos para el análisis del discurso 3.3. Estrategias de valoración en el ámbito de la ciencia y tecnología.

Actividades sugeridas: (En proceso de construcción) 1.- Realiza una (1) de las actividades que se sugieren para que puedas elaborar un Mapa Conceptual sobre el Planeta Plutón. -

¿Plutón ha encogido? – WebQuest elaborada por Jorge Gómez Santero http://www.phpwebquest.org/newphp/webquest/soporte_derecha_w.php?id_actividad=6637&id_pagina=1 ¿Por qué perdió Plutón su estatus de Planeta? – re-elaborada por Alejandro Del Mar http://www.tecnoedu.net/actividades/pluton.htm

2.- Tomando como punto de partida la lista de referencias web sugeridas, identifique dos (2) aspectos a favor y dos (2) en contra de la decisión de la UAI de reclasificar a Plutón como Planeta Enano. Artículos: Redefinición de planeta – wikipedia.org http://es.wikipedia.org/wiki/Redefinici%C3%B3n_de_planeta_de_2006 Plutón – Planeta Enano http://es.wikipedia.org/wiki/Plut%C3%B3n_%28planeta_enano%29 Prensa: Plutón desató la ira científica - Paul Rincón - BBCMundo http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/newsid_5285000/5285452.stm Plutón deja ser considerado planeta tras el acuerdo de la comunidad astronómica internacional – elmundo.es http://www.elmundo.es/elmundo/2006/08/24/ciencia/1156425985.html Opiniones: ¿Los doce planetas? – Julián Ortega Martínez http://equinoxio.org/estancias/%C2%BFlos-doce-planetas-510/ Reformulando la definición de Planeta. http://www.hispaseti.org/foroWanaH//viewtopic.php?t=4090

3.- ¿? –Continuará--¿? Cierre de la Actividad: A manera de cierre… Escriba un ensayo no mayor de dos páginas sobre el proceso de transformación del conocimiento científico, en este caso, sobre Plutón. Puede buscar respuestas a estas preguntas y luego hacer un esquema de su ensayo para posteriormente desarrollarlo: -

Los paradigmas permiten validar o rechazar los hechos de la realidad, pero la realidad no es estática, es cambiante. ¿Cómo los paradigmas pueden cambiar y de qué manera afectan lo que se reconoce como „verdad‟ científica? En ese sentido, cuando los científicos descubrieron y catalogaron a Plutón como Planeta, ¿qué papel juega el paradigma que permitió en aquel momento, año 1930, validar esa clasificación que ahora, en el 2006, se niega? ¿Comenzó bien su clasificación como planeta cuando lo descubrieron? ¿Qué ocurrió entonces, qué ocurrió ahora? ¿Podrá tener algo que ver en la decisión el hecho que el único planeta descubierto por un estadounidense es Plutón? ¿Por qué la comunidad de astrónomos se tardó tanto en el debate para tomar una decisión? (alrededor de 8 años) ¿Cuál es su postura personal en torno a la decisión tomada por la UAI? (Tome como referencia lo desarrollado en la actividad N°1)

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Algunas referencias en Internet para profundizar el tema:

Sistema Solar http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_solar http://www.tayabeixo.org/sist_solar/sistema_solar.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Redefinici%C3%B3n_de_planeta_de_2006 http://www.astroenlazador.com/article.php3?id_article=392 Plutón: http://es.wikipedia.org/wiki/Plut%C3%B3n_%28planeta_enano%29 http://commons.wikimedia.org/wiki/Pluto http://es.wikinews.org/wiki/Plut%C3%B3n_deja_de_ser_considerado_planeta Artículos de prensa: EL CLARIN (2006- 25 de agosto) Los científicos piden calma y opinan que el hecho “no altera cosa alguna” en clarin.com Recuperado el 30-01-2010: http://www.clarin.com/diario/2006/08/25/um/m01259200.htm GIUBELLINO, G. (2006, 25 de agosto) Plutón, al descenso: ahora en el Sistema Solar hay 8 planetas, en clarín.com. Recuperado el http://www.clarin.com/diario/2006/08/25/sociedad/s-03001.htm AKWAGIRAM, A. (2005, 4 de agosto) ¿Adios aPlutón? en BBCmundo.com Recuperado el 29-01-2010: http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/newsid_4741000/4741245.stm BBCMundo (2006, 28 de agosto) Plutón deja de ser considerado planeta tras el acuerdo de la comunidad astronómica internacional, en elmundo.es Recuperado el 29-01-2010: http://www.elmundo.es/elmundo/2006/08/24/ciencia/1156425985.html Astrólogos afirman que Plutón seguirá "complicando" a la gente, en misionesonline.net, recuperado el 2901-2010_ http://www.misionesonline.net/paginas/noticiaPrint.php?db=nacionales&id=18254 Internacional Astronomical Union (IUA) http://www.iau.org/ http://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_Astron%C3%B3mica_Internacional Observaciones de la tutora: Alejandro, has hecho un trabajo muy bonito y muy original. Algunas observaciones: - Ajustar la edad de los alumnos a los que se dirige la propuesta: tienen que ser alumnos de 15/16 años por lo menos - De Kuhn sólo cogería su visión histórica y enmarcaría la discusión que haces en lo referente a los paradigmas y en cómo tienen lugar los descubrimientos. Ahí puedes encajar la reflexión acerca de si fue o no fue bien clasificado en su origen. Saludos, BERTA

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Copérnico proyecto astronomía

Adrián Benet Prats abenetp@gmail.com http://sites.google.com/site/copernicocrabenavitesquart/ Orientaciones y justificación didácticas: El siguiente proyecto de trabajo encamina al alumnado de segundo o tercer ciclo de primaria a descubrir por sus medios diferentes aspectos de los principios de la astronomía, de la mano de uno de sus "padres" estudiando su vida y reviviendo sus mismos descubrimientos. Sobretodo la teoría heliocéntrica, y desde ella, estudiar los movimientos terrestres y la composición del sistema solar. Al mismo tiempo les orienta a conocer la sociedad feudal de los siglos XIII al XV aproximadamente. Como actividades complementarias se puede fabricar una linea del tiempo donde se distiga el cambio de la sociedad feudal al capitalismo que surge al como cambio de la Edad Media a la Moderna (1492). Y que evento es el que define el cambio de etapa. También se puede trabjar la vida y descubrimientos de otros científicos de la época como Galileo. El projecto está reforzado desde una plataforma on-line desde donde se tiene acceso a los enlaces, recursos y animaciones necesarios para realizar las diferentes actividades. Esta plataforma se halla en: http://sites.google.com/site/copernicocrabenavitesquart/

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Copérnico proyecto astronomía

http://sites.google.com/site/copernicocrabenavitesquart/

- Conocimiento del medio Adrià Benet

ALUMNO/A_________________________________________________________________________

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El viaje

Ficha 1:

Estás en el laboratorio como tantas tardes tu y el Doctor Pen. Hace tiempo que estáis cerca de lograr..... - ¡¡ VEN !! …. ¡¡ CORRE !! Si... la tenemos .... lo hemos logrado... ya tenemos la máquina del tiempo, podemos viajar al pasado... eso de ir al futuro no está muy claro y puede salir mal. Hay que continuar con lo previsto, nada de locuras. - Profesor, el secreto de todo está en las estrellas... pero ¿a quién del pasado le podemos preguntar? - Le dices al Doctor. - Pues …. no lo había pensado.... - después de unos momentos - ¡¡ CLARO !! Tiene que ser el.... ¿como no se me había ocurrido esto antes?... Paso demasiado tiempo en este laboratorio. - Dígame Doctor... - Copérnico.... él es la clave.... con el empezó todo... hay que saberlo todo. - Bién Doctor … ¿cuál es el año que debo introducir? - Ups !!! – que poco te gusta cuando el Doctor duda... sabes que te toca actuar. Misión: Investiga sobre quién fué Copérnico. Su mayor descubrimiento. ¿Qué estudios tenía? ¿En qué país vivía? ¿Entre qué años? ¿Para qué piensas que puede ser útil en el enigma de las estrellas? Con toda la informació redacta un escrito. No olvides contar otras cosas de su vida. Máximo una hoja por una cara.

Recursos: http://www.polonia-es.com/index.php?option=com_content&task=view&id=2837

Después puedes publicarlo en el blog:

http://blogdecone.blogspot.com/

Evaluación

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Has realizado el escrito 3 puntos Contestas todas las preguntas 3 puntos El escrito tiene entre 15 y 30 líneas 3 puntos No hay faltas de ortografía y la letra es buena 1 punto

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Ficha 1:

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El viaje

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La sociedad

Ficha 2:    

¡¡ Ya Doctor !!, lo tengo lo descubrí, tengo la época, el año, el lugar... lo tengo todo … ¡¡VAMOS !! Pero ¿qué dices insentato? - Replica el Doctor Pen – Hay que preparase... en aquella época todas las personas no eran iguales, no tenían los mismos derechos unos y otros. ¿Entonces? – Preguntas resignado. Muy claro, hay que recopilar datos de la sociedad medieval, y así poder mezclarnos mejor entre ellos, si no lo hacemos así estaremos en un problema nada más llegar.

Misión: - Dibuja una pirámide que represente la sociedad medieval colocando a sus miembros en ella según su rango. - ¿Cómo son las casas donde viven, son todas iguales? Explica la diferencia. - ¿Con qué cosas debemos tener cuidado? - Con todo esto, elabora una presentación para explicarle al Doctor Pen todo lo has descubierto.

Recursos:

http://antropos.galeon.com/html/sociemedieval.htm La sociedad medieval

Después envía la presentación al maestro:

abenetp@gmail.com



Evaluación

   

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Has realizado un borrador de la información 3 puntos Contestas todas las preguntas 3 puntos El escrito tiene entre 3 y 7 diapositivas 2 puntos Has expuesto correctamente la presentación 1 punto No hay faltas de ortografía y la letra es buena 1 punto

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Copérnico

Ficha 3:

- ¿Lo tenemos todo Doctor? - Preguntas nervioso. - Perfecto, y recuerda que estarás sólo, yo me quedo en el laboratorio, nos comunicaremos a través de la nave. Y sobretodo. ¡ TEN MUCHO CUIDADO ! Abrazas al Doctor y hechas un último vistazo al laboratorio para recordarlo bien. En estos experimentos sabes que nunca está claro cuando vas a volver. - ¡PREPARADO! Doctor, póngalo en marcha. El Doctor Pen acciona botones y palancas, la máquina empieza a agitarse y tu a sudar. Todo se vuelve borroso y sin darte cuenta... ZAS !! - Chico... chico …. ¿me puedes oír? Abres los ojos y lo tienes ahí enfrente tuyo, el és Copérnico, ¡HA FUNCIONADO! Te levantas y lo explicas todo con detalle, no tiene otro remedio que creerte, pues has aparecido de repente en su laboratorio y está más atónico que tú. - ¡ Ven Chico ! Te voy a explicar mi teoría heliocéntrica, esto va ha revolucionar el mundo.

Misión: - Investiga en qué consiste la teoría heliocéntrica de Copérnico. - Ayuda a Copérnico a demostrar que la tierra es redonda realizando un experimento. - Investiga los movimientos de la tierra y su duración. - Explica a la clase tus descubrimientos.

Recursos:

Teoría Heliocénctrica de Copérnico. La Tierra es redonda, La Luna también (experimento) La Tierra es redonda y achatada por los polos (experimento) Experimento para probar que al tierra redonda. Los movimientos de la tierra Las estaciones del año Haz un escrito explicando la teoría Heliocéntrica 3 puntos  Demuestra a la clase que la tierra es redonda con tu experimento. 3 puntos  Describe los movimientos de la tierra en un escrito 2 puntos  Has expuesto correctamente la presentación 1 punto  No hay faltas de ortografía y la letra es buena 1 punto 

Evaluación

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El sistema solar

Ficha 4:

Perfecto, esto va perfecto, piensas mientras admiras todos tus progresos. Pero... no podemos para ahora. Hay que seguir.... lo siguiente, hay que salir fuera … al espacio a recorrer los planetas. Te despides de Copérnico, muchas cosas hay que agradecerle, pero hay que seguir. Montas de nuevo en tu máquina y la programas convenientemente.

Misión: - Hay que hacer una ficha para cada uno de los planetas y rellenarla con alguna información. ---- Debes averiguar de cada planeta: - Nombre, tamaño, satélites, características especiales y una pequeña descripción. - Con todo prepara una presentación para mostrar-la a tus compañeros.

Recursos:

El sistema solar, planetas y lunas Vistas del sistema solar Descubre el sistema solar Wiquipedia Sistema solar

Evaluación

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   

Tienes una ficha descriptiva de cada planeta 3 puntos Muestra a la clase tus decubrimientos. 3 puntos Has expuesto correctamente la presentación 2 puntos No hay faltas de ortografía y la letra es buena 2 puntos

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Ficha 5:

Final

Con todo el material investigado regresas al laboratorio. Allí te espera impaciente el Doctor Pen, que te recibe con los brazos abiertos.   

Bienvenido amigo, que tal te fue todo. - Te pregunta con lágrimas en los ojos. Perfecto, genial he completado cada una de las misiones sin problemas. Bien pues, entonces ahora si estamos en disposición de resolver los misterios. Adelante buen amigo suerte con todo y recuerda consultar tus apuntes para resolver cada enigma.

Misión: - Resuelve los cuestionarios usando el material recopilado.

Recursos:

Cuaderno de actividades finales Wikipedia

Evaluación

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 Resuelve el cuaderno 3 puntos Comprueba tus respuestas con un compañero  y corrígelas. 3 puntos  Has publicado tu trabajo 2 puntos  La letra es buena 1 punto  No hay faltas de ortografía. 1 punto

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Didáctica con Web para motivar la investigación en la asignatura de Nanotecnología Richard Miranda Abarca Descriptores: Nanotecnología, Nanotubo, Tecnología, TICS, Educación, Didáctica, Estrategia Educativa, Evaluación, Internet. Key words: Nanotube, cell, Nanotechnology, tics, Technology, Sites, Didactic, Propositi, Portal Site.

Introducción: Esta actividad me permitió colocarme en una situación hipotética o futura. En un escenario totalmente diferente. Despierto en una fecha desconocida y debo, a contar de ese día dejar de enseñar matemática y comenzar a enseñar Nanotecnología a mis alumnos de enseñanza media en el Liceo de Adultos como parte de un cambio radical en los temas tratados. Pues bien el tema es muy interesante pero, ¿cuento con la información y el conocimiento para poder aplicar la didáctica adecuada?. ¿Deberé ir a un curso para profesores sobre esta nueva asignatura?. El hecho es que ese mismo día, parten las clases. Me presento con mis alumnos y también les presento la página web que he diseñado para cumplir las expectativas que tiene esta nueva asignatura. Llevo a la sala de clases un computador personal, un data Show, conecto a Internet mi computador y luego entro a la página: http://naranja.8m.com/CIENCIA/index.html Empiezo entonces este nuevo desafió. Mis alumnos empiezan a curiosear tímidamente. Les pido que entren a la wiki, que comparen sus definiciones con la de otros grupos de compañeros. También revisan los videos propuestos y buscan otros nuevos para incorporarlos a sus actividades y proponerlos para que también aparezcan en la página web.

Objetivos: La propuesta didáctica debe lograr que los alumnos: 1. Apliquen los conceptos explicados para que desarrollen un proyecto científico bajo el contexto de la Nanotecnología. 2. Aumente su motivación por leer temas científicos especialmente los tratados en la estrategia propuesta 3. Sean capaces de escribir a un nivel de periodismo científico conceptos previamente investigados. 4. Retengan las ideas primordiales de una charla, video o texto científico, pudiendo emitir conclusiones adecuadas de los temas comprendidos. 5. Busquen fuentes serias la información científica. 6. Reconozcan textos carente de metodología científica y faltos de rigurosidad descartándolos. 7. Conozcan su estilo personal de aprender y comunicar sobre temas científicos. 8. Apliquen creatividad pero fundamentada con criterio científico al dar inicio a su propio proyecto científico.

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Es recomendable considerar objetivos transversales éticos y valóricos. Poseer opiniones acertadas sobre los siguientes temas previamente investigados y que también son explicados nítidamente en los videos. 1. 2. 3.

Sociedad del Conocimiento Científico. Cuántica, Cibernética y Bio-Tecnología. Cambio Climático y las nuevas fuentes de energía.

Secuencia ordenada de actividades: La secuencia fue ordenada de acuerdo a sesiones. En cada una de ellas, tanto el profesor, el alumno y los grupos de alumnos tiene roles específicos según la Matriz de actividades, para que la propuesta sea desarrollada exitósamente, cumpliéndose los objetivos propuestos. Es recomendable que los alumnos tomen apuntes por cada video que dura aproximadamente 10 minutos y tengan en su poder la hoja con las preguntas y actividades previamente, para que sepan lo que deben comprende antes de responder. Al final de cada sesión se devolverán las hojas, una por cada alumno y también las respuestas del trabajo y discusión grupal. Se recomienda que los grupos deben estar compuestos de no más de tres alumnos organizado por el propio profesor y supervisando que cada alumno contribuya con dedicación y entusiasmo en cada una de las sesiones. Es muy adecuado que el profesor conozca sobre las competencias que se están desarrollando en esta actividad y que evalúe en forma individual y grupal cada sesión (ver DeSeCo: http://ingenieriaeducacion.blogspot.com/search/label/2B%20DeSeCo). Es fundamental que los alumnos no dejen de lado de considerar en su desarrollo los valores. Intervengan considerando la Ética, saber escuchar opiniones de sus compañeros, logran aumentar la rigurosidad en los estudios y el análisis de la información que se proponga. El profesor debe considerar que los alumnos con esta actividad deben alcanzar niveles ideales superiores a los medidos previamente usando como parámetros los siguientes cuatro pilares: Competencias intelectuales, Competencias metodológicas, Competencias personales y sociales y Competencias relativas a la comunicación.

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MATRIZ DE ACTIVIDADES:

Sesión

Profesor

1 Revolución Cuántica

Muestra video:

Trabajo Individual

Trabajo Grupal

1. Redacta definición propia de 1. 1. Explicar el funcionamiento Metamaterial. del Ascensor Espacial.

http://ingenieriaeducacion.blogspot.com/201 0/01/sesion-1.html 2. Redacta definición propia de 2. 2. Explicar para que sirve el Nanotubos de Carbonos. Ascensor Espacial. Entrega Hojas con: · ·

Trabajo Individual Trabajo Grupal

3. Explique las Tres Tipos de Civilización. 4.

3. Explicar el Cambio Climático.

Explique la Civilización Cero. 4. Explique la Fusión Nuclear.

5. Explique la Contención del Plasma

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Sesión

Profesor

Trabajo Individual

Trabajo Grupal

Nanotecnología

Muestra video:

1. Redacta definición de Nanometro.

1. Mencione Nanomáquinas realizadas por la Naturaleza.

2. Redacta definición de Nanomáquinas.

2. Mencione el Primer Paso.

http://ingenieriaeducacion.blogspot.com/sear ch/label/Sesion%202 Entrega Hojas con: · ·

Trabajo Individual Trabajo Grupal 3. Redacta una definición de lo que 3. Explique el propósito de los es un NanoRobots. Guardianes. 4. Redacta una definición de Nube 4. Explique que es y para que sirve Gris. el Fabricador Personal. 5 Indique las 3 Revoluciones Científicas.

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Sesión

Profesor

3. Aplicaciones Nanociencias

Mostrar en la pagina (Menu Izquierdo Superior-BBC Mundo) diferentes artículos para escoger de BBC Mundo: http://naranja.8m.com/CIENCIA/index.html

Sesión

Profesor

Trabajo Individual

Trabajo Grupal

1. Selecciona de acuerdo al interés y curiosidad uno de los artículos y confecciona un cuestionario con 10 preguntas y respuestas.

1. Seleccionan un diseño de Nanotubos y mediante Tormenta de Ideas realizan una propuesta conjunta de la utilidad que prestaría el diseño escogido.

Trabajo Individual

Trabajo Grupal

Proyecto Nanotecnología

Propone a los alumnos confeccionar actividades donde ellos demuestran su motivación:

1. Seleccionan imágenes de 1. Crean un video de 10 minutos Internet para preparar un Protector aproximadamente donde colocan de Pantalla. Se recomienda usar el sus Investigaciones. Picassa.

1. Maquetas, estructuras, laminas 3d:

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Dibujos, esquemas, Afiches:

Carpetas:

Diario Mural:

Blogs:

2. Seleccionan textos breves para 2. Desarrollan esquemas o dibujos. Imprimirlo en un Tarjetero que posteriormente será ocupado como Guión Cinematográfico. 3. Se ponen al día en tareas pendientes de las sesiones anteriores.

3. Seleccionan los mejores Guiones del los trabajos individuales

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Pensamientos de Richard P. Feynman “Hay bastante espacio en el fondo”. ”Fui tan visionario que no logré conectarme con la gente hasta que se lograron los avances de tecnología que predije. Ocupé ese tiempo en seguir investigando”. Richard P. Feynman died on February 15, 1988

Esquemas: En la página Web previamente señalada puede encontrar un sin número de esquemas. Esencialmente el profesor debe leer esta propuesta y también incorporar sus propias estrategias didácticas. Estas sesiones se calcularon para un curso de alumnos con cierto índice de rebeldía y de distracción. Las actividades pueden ser cambiadas con otros videos o con otras páginas web diseñadas o encontradas en Internet.

Mapa Conceptual Este se basa en un esquema piramidal, donde se empieza con la física cuántica, luego se define la nanotecnología y luego se pueden ver ejemplos o seguir ahondando en la estructura de la materia. Debemos recordar que los alumnos van a asociar los contenidos con lo que ellos van a ver en el video. Tendrán muchas interpretaciones pero la idea de la motivación que ellos busquen contenidos en Internet asociados a las Nano ciencias. Es importante señalar que la física cuántica se rige por otros comportamientos de la materia y que gracias a esto se puede imaginar distintas ideas y distintas aplicaciones. Existen películas actuales que incorporan dentro de los elementos cinematográficos los nanobot. Ejemplo de esto está la película: Transformer I ó II, Ultimátum de la Tierra, Avatar. La propuesta es altamente flexible, ya que las siguientes sesiones pueden ser con mayor cantidad de actividades grupales con textos, videos y temas libre de investigación o taller periodístico.

Videos: Los alumnos podrán explorar diferentes videos disponibles en Internet. La página web sugiere 10 videos que pueden ser vistos dentro de la pagina web o bien buscarlos o ampliarlos desde la fuente Youtube o Google Videos. Los grupos alumnos pueden crear un blog donde guardan sus reflexiones.

Audio: Se puede bajar de los videos solamente el audio o bien ellos pueden leer lecturas de nanotecnología y ser guardados en formato mp3 para su posterior publicación en sus blogs o bien en la propia web diseñada para la enseñanza del módulo Nanotecnología. En Open University hay muchas clases muy interesantes que los alumnos pueden profundizar.

Webgrafía: ·

http://es.wikipedia.org/wiki/Nanotubo febrero 2010

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2B · · · · · · ·

Alfabetización científica para la ciudadanía http://www.foresight.org/conference/MNT8/Papers/Wilson/ http://www.ou.edu/engineering/nanotube/ http://www.cdc.gov/niosh/blog/nsb052008_nano.html http://www.nature.com/nnano/journal/v3/n7/abs/nnano.2008.111.html http://www.azonano.com/details.asp?ArticleID=980 http://www.cnrs.fr/cw/en/pres/compress/nanotube.htm http://www.research.ibm.com/nanoscience/nanotubes.html

Actividades para los estudiantes: · · · · ·

Los estudiantes construirán una carpeta describiendo el origen de la Nanotecnología. Confeccionarán en grupos un papelógrafo con la definición de Nanotecnología. Confeccionar un glosario de términos asociados directamente con la Nanotecnología. Con Facebook.com deben confeccionar un grupo de estudio de la Nanotecnología. Crearán en grupos de a 3 alumnos un blog sobre lo que vayan descubriendo.

Glosario: ADN: El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN (y también DNA, del inglés DeoxyriboNucleic Acid), es un tipo de ácido nucleico, una macromolécula que forma parte de todas las células. Contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, siendo el responsable de su transmisión hereditaria. Apoptosis: La apoptosis es una forma de muerte celular, que está regulada genéticamente. Calentamiento Global: Por "cambio climático" se entiende un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables Células Madres: Una célula madre es una célula que tiene capacidad de autorrenovarse mediante divisiones mitóticas o bien de continuar la vía de diferenciación para la que está programada y, por lo tanto, producir células de uno o más tejidos maduros, funcionales y plenamente diferenciados en función de su grado de multipotencialidad. La mayoría de tejidos de un individuo adulto poseen una población específica propia de células madre que permiten su renovación periódica o su regeneración cuando se produce algún daño tisular. Algunas células madre adultas son capaces de diferenciarse en más de un tipo celular como las células madre mesenquimales y las células madre hematopoyéticas, mientras que otras son precursoras directas de las células del tejido en el que se encuentran, como por ejemplo las células madre de la piel o las células madre gonadales (células madre germinales). Es común que en documentos especializados se las denomine stem cells, en inglés, donde stem significa tronco, traduciéndolo lo más a menudo como «células troncales». Epigenética: La epigenética (del griego epi, en o sobre) hace referencia, en un sentido amplio, al estudio de todos aquellos factores no genéticos que intervienen en la determinación de la ontogenia. El término fue acuñado por C. H. Waddington en 1953 para referirse al estudio de las interacciones entre genes y entorno que producen los organismos.

Ontogenia: La ontogenia (también llamada morfogénesis u ontogénesis) describe el desarrollo de un organismo, desde el óvulo fertilizado hasta su forma adulta. La ontogenia es estudiada por la biología del desarrollo. "La ontogenia es la historia del cambio estructural de una unidad sin que ésta pierda su organización. Este continuo cambio estructural se da en la unidad, en cada momento, o como un cambio desencadenado por interacciones provenientes del medio donde se encuentre o como resultado de su dinámica interna".

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Genoma: El genoma es todo el material genético contenido en las células de un organismo en particular. Por lo general, al hablar de genoma en los seres eucarióticos nos referimos sólo al ADN contenido en el núcleo, organizado en cromosomas. Pero no debemos olvidar que también la mitocondria contiene genes. El término fue acuñado en 1920 por Hans Winkler, profesor de Botánica en la Universidad de Hamburgo, Alemania, como un acrónimo de las palabras gene y chromosoma. Nanotecnología: La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas (nanomateriales). Lo más habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre uno y cien nanómetros. Se tiene una idea de lo pequeño que puede ser un nanobot sabiendo que un nanobot de unos 50 nm tiene el tamaño de 5 capas de moléculas o átomos -depende de qué esté hecho el nanobot-. Nanotubos: En química, se denominan nanotubos a estructuras tubulares cuyo diámetro es del orden del nanómetro. Existen nanotubos de muchos materiales, tales como silicio o nitruro de boro pero, generalmente, el término se aplica a los nanotubos de carbono. Mesenquimal: El tejido mesenquimal (también "mesenquimático"), genéricamente denominado mesénquima es el tejido del organismo embrionario, de tipo conjuntivo laxo: con una abundante matriz extracelular, compuesta por fibras delgadas y relativamente pocas células (aunque la celularidad es muy variable).

Conclusiones: El siguiente trabajo de investigación me permitió detenerme por un momento a reflexionar sobre cómo podría enseñar a mis alumnos, motivarlos a investigar y conocer más de “Nanotecnología”. Creo que el constante desarrollo y vertiginoso mundo tecnológico debe ser difundido y aplicado en la educación. Cada vez debe hacerse más transversal y lograr desarrollar aún más las Competencias en los alumnos. En esta ocasión publiqué la información a tratar en un sitio web creado para mostrarles a los alumnos información relevante sobre Nanotecnología. Hice una recopilación del material disponible en Internet para que ellos fueran revisando e incluí videos para que paulatinamente se fueran impregnando de conceptos y aplicaciones.

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Unidad didáctica: JOSÉ LUIS SÁNCHEZ LOZANO

EL CAMBIO CLIMÁTICO febrero 2010

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PLANTEAMIENTO A partir de la frase de uno de los pilotos de la nave Apolo XIII: “We’ve a problem” he diseñado esta unidad didáctica:

Tenemos una nave, la Tierra, y un problema, el cambio climático. Presento la unidad de manera que se aplique en 3 fases: 1-Introducción al cambio climático a partir de un vídeo 2-Presentación de temas y ejercicios que llevarán al concepto de cambio climático, términos relacionados y a descubrir que puede hacer el alumn@ para frenarlo. 3-Finalmente hay una sección de enlaces para encontrar información y resolver las actividades. A lo largo de la aplicación de la unidad se trabajarán las siguientes competencias básicas: a) Comunicación lingüística. b) Conocimiento e interacción con el mundo físico c) Tratamiento de la información y competencia digital d) Social y ciudadana e) Aprender a aprender f) Autonomía e iniciativa personal Evidentemente apunto algunas de las actividades de las que se podrían llevar a cabo. En algún caso hay algún documento añadido. Tal documento y algún recurso está en catalán para poder aprovecharlo en mi centro educativo. En los tema apunto el objetivo específico y un glosario de conceptos. febrero 2010

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PRESENTACIÓN El Apolo XIII fue una misión espacial que tenía como objetivo llegar a la superficie lunar. Una explosión en los tanques de oxígeno de la nave hicieron abortar la misión. Jack Swigert, piloto de la nave hizo famosa la frase: -”Houston, we’ve a problem” Actualmente tenemos un problema en nuestra casa: el cambio climático. Esta unidad didáctica pretende ser un recurso para ayudar a comprender esta realidad, sus causas y efectos a alumn@s de primer diclo de E.S.O. Al mismo tiempo pretende crear espacios de reflexión y debate con la intención de tomar conciencia y definir acciones concretas en cada uno de nuestros entornos más próximos.

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OBJETIVO: Conocer y entender el concepto de cambio climático, sus causas e impactos ambientales; identificando y proponiendo medidas para su reducción o eliminación

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CONTENIDOS: 1- ¡Houston, tenemos un problema en la nave! 2- Houston, ¿conocen las causas? 3- Houston, ¿Cuál es el alcance de los daños? ¿De cuánto tiempo disponemos? 4- Houston, ¿Qué medidas tomamos?

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1- ¡Houston, tenemos un problema en la nave! • Comprender del término de Cambio climático a partir de los conocimientos previos del alumno

Glosario: Calentamiento global, efecto invernadero, IPCC (Panel intergubernamental de Expertos en el Cambio Climático), Protocolo de Kyoto

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2- Houston, ¿conocen las causas? • Conocer las causas naturales y humanas que contribuyen al cambio climático Glosario: Gases de efecto invernadero, dióxido de carbono, metano, óxido de nitrógeno, halocarbonos, fuentes antropogénicas, variaciones orbitarias.

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3- Houston, ¿cuál es el alcance de los daños? ¿De cuánto tiempo disponemos? • Identificar las consecuencias del cambio climático, los efectos y predicciones del clima según la comunidad científica internacional. Glosario: Temperatura, deshielo, epidemias, refugiados medioambientales, ciclones, Producto Interior bruto (PIB), Renta per cápita febrero 2010

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4- Houston, ¿qué medidas tomamos? • Conocer las acciones políticas y económicas de los gobiernos y reflexionar sobre nuestras actitudes, comportamientos aportando medidas para frenar el cambio climático.

Glosario: Energías renovables, recogida selectiva, clase energética, acción ambiental, PIB, conferencia de las Partes, CMCC (Convenio Marco de las Naciones Unidas sobre el cambio climático) febrero 2010 página 106

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ACTIVIDADES 0- Vídeo introductorio sobre el cambio climático: FRENTE AL CAMBIO CLIMÁTICO 1- NAVEGA POR EL CAMBIO CLIMÁTICO:

Debes demostrar tus habilidades navegando por Internet. ¡Cuidado no se aborte tu misión! Te propongo que hagas una búsqueda sobre el cambio climático para contestar las siguientes preguntas: -¿Qué es el cambio climático? -¿Cuál ha estado la evolución en Cataluña en cuánto a emisión de gases con efecto invernadero? -¿Qué definición refleja el Convenio Marco de la ONU (CMNUCC) sobre el cambio climático? -Indica algún mapa donde se reflejen los cambios más notorios del planeta en los últimos tiempos. Realiza la búsqueda a partir de páginas web del apartado Enlaces de febrero 2010 página 107 interés u otras

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2- QUÉ ES EL CAMBIO CLIMÁTICO Y SUS CONSECUENCIAS Leer alguna de los artículos siguientes y haz un breve comentario y da tu opinión relacionándolo con el cambio climático: El Kilimanjaro se quedará sin nieve perpetua antes de 2022

26 millones de personas se han convertido ya en refugiados climáticos El Ártico será navegable en el verano de 2020 El calentamiento del Ártico elevará el nivel del mar un metro en 2100

El Mediterráneo español, un posible sumidero de CO2 Más calor y antes de tiempo El cambio climático producirá 75 millones de refugiados

Vuelve 'El Niño' febrero 2010

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3-LEER MAPAS Y GRÁFICOS En esta actividad interpreta algunos mapas mundiales y un gráfico sobre las emisiones de dióxido de carbono y analiza la relación de algunos factores con el cambio climático: MAPA 1 : http://www.eucc.net/educc/activitat5/gni.htm MAPA 2: http://www.eucc.net/educc/activitat5/co2.htm GRÁFICO: http://www.elmundo.es/especiales/2007/02/ciencia/cambioclimatico/ (Linka en el menú HECHOS) Busca más mapas o gráficos en la sección ATLAS Y GRÁFICOS, del apartado ENLACES DE INTERÉS ____________________________________________________________

Responde las siguientes preguntas a partir de la información anterior: -¿Donde se sitúan los países más pobres? ¿Y los más ricos? -¿Quiénes reflejan más emisiones por cápita? ¿Y los que menos? -¿Qué relación tienen las anteriores preguntas? -Intenta extraer alguna conclusión. febrero 2010

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4- ¿Os habéis parado a pensar alguna vez cuánta energía consumimos? ¿De dónde viene, dónde se consume? ¿Se puede consumir mejor? A) De momento tenéis que buscar por grupos respuestas a las siguientes preguntas por vuestra cuenta y el siguiente formulario te ayudará a saber dónde y cómo se consume la energía en tu centro: FORMULARIO B) Analizad la situación, comentad los resultados y haced una primera valoración energética. C) Para actuar contra el cambio climático debes conocer cuánto contribuyes tú con sus emisiones. Por eso calcula la cantidad de carbono que emites a la atmósfera mediante la siguiente web y propón alguna medida práctica para poder reducirla.

calculadora de emisiones de carbono D) Realizad una serie de propuestas para hacer un consumo más responsable y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. febrero 2010

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ENLACES DE INTERÉS-1 DEFINICIONES, DOCUMENTOS, ARTÍCULOS… • • • • • • • •

WIKIPEDIA Convención Marco de la ONU sobre el Cambio Climático IPCC(Panel Intergubernamental para el Cambio Climático) Oficina española cobre el cambio Climático Informe sobre el cambio climático en Cataluña Claves del cambio climático Desertización Protocolo de kyoto

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ENLACES DE INTERÉS-2 ATLAS, GRÁFICOS, CALCURADORES… • • • • • • • • •

Emisiones de Dióxido de Carbono per cápita (2000) / PREVISIÓN 2025 Emisiones de Dióxido de Carbono por PIB (2000) / PREVISIÓN 2025 Emisiones de Dióxido de Carbono por nación (2000) / PREVISIÓN 2025 The U.S. Department of Energy’s Atmospheric Radiation Measurement: (Imagen de la Tierra con vínculos que ilustran los cambios climáticos) Atlas interactivo EUROPEAN ENVIRONMENTAL AGENCY- LIVE MAPS AND DATA: (herramientas interactivas con datos medioambientales y mapas europeos) FLOOD MAPS: Efectos del nivel del mar Calculadora de emisiones de dióxido de carbono N.A.S.A.

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ENLACES DE INTERÉS-3 CAJÓN DE SASTRE (variedad de enlaces) • • • • •

Salva el clima Carta de la Tierra: propuesta de más de 100 organizaciones Errores en el documental UNA VERDAD INCÓMODA ( Al Gore) FOTO-CLIMA VIDEOS DE TV3

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“EL MAYOR PECADO ES NO HACER NADA PORQUE PIENSAS QUE PUEDES HACER MUY POCO” E. Burke

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Unidad Didáctica: “Nos sumergimos en la aventura de estudiar las células madre” Silvia Analía Macci Destinatarios: Alumnos de Nivel Secundario. Tercer año. Fundamentación: Enseñar ciencias significa abrir una nueva perspectiva para mirar el mundo. Asumimos que en este siglo XXI, es ineludible proveer a nuestros alumnos de la “caja de herramientas básicas” (en términos de Brunner, J.:1997) para enfrentar este mundo complejo. Por esta razón, el desafío educativo se dirige a enseñar ciencias de un modo interesante y auténtico que promueva cambios en los modelos de pensamiento iniciales de los alumnos y que posibilite acercarlos progresivamente al campo científico. Buscamos construir en las aulas ambientes de aprendizajes ricos, estimulantes y potentes que conecten la curiosidad y el asombro de nuestros alumnos con temas de actualidad científica, de modo tal que favorezcan distintas vías de acceso al conocimiento. En suma, con esta unidad didáctica se pretende ofrecer un marco de trabajo escolar en el cual se plantearán interrogantes, problemas y desafíos para interpelar a los jóvenes acerca de la biología de las células madre, poniéndolos en la situación de buscar respuestas, elaborar explicaciones, discutir perspectivas u opiniones y comunicar sus ideas. Esta visión supone abordar la alfabetización científica en todos sus niveles, andamiar la tarea educativa para que los alumnos sean capaces de acceder a la producción científica, comprender su lenguaje, modos de comunicación, y poder participar activamente en las tareas, a la vez, intervenir en debates con criterios propios sobre este tema. Es decir, la alfabetización se concibe hoy como una combinación dinámica de actitudes y valores, habilidades, conceptos, modelos e ideas acerca del mundo y su manera de investigarlo que reviste al sujeto alfabetizado con las competencias necesarias para comprender los temas de ciencia y ser capaz de adoptar una posición autónoma, crítica y fundamentada en el debate candente científico y ético que en la actualidad atraviesa a esta temática de las células madre. Para ello, se ofrecerán propuestas educativas que posibiliten la integración de las TICS bajo un sentido didáctico. Los alumnos podrán consultar en la Web accediendo a sitios confiables de información, en el cual accederán a información actualizada y relevante en función directa con la resolución de su tarea, leerán artículos de interés en revistas científicas, comprenderán el lenguaje de la ciencia y sus modos de comunicar el conocimiento, analizarán materiales multimedia, descubrirán las formas de trabajo en la actividad científica, etc. Asimismo, estos temas científicos permitirán acercar a nuestros jóvenes a pensar la relación estrecha entre ciencia y sociedad, impacto social de los adelantos científicos, etc. En síntesis, esperamos que los alumnos comprendan en qué son las células madre, en qué consiste la investigación científica que se realiza con ellas, qué fines tienen

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estas actividades y cuáles son los puntos clave que hay que atender para un profundo debate ético-socio-científico.

Objetivos: Que los alumnos sean capaces de…  Comprender qué son las células madre, sus características y funciones centrales.  Interpretar el contenido de textos científicos y artículos periodísticos de divulgación científica para comprender la temática.  Comparar células madre embrionarias y células madre adultas, establecer similitudes y diferencias.  Establecer relaciones entre conceptos: células madre, división celular, autorrenovación, proliferación, no especialización, etc.  Explicar sus ideas en función de la temática propuesta, dominar la información.  Sostener discusiones genuinas, con argumentos personales, sustentado en el trabajo escolar y análisis crítico de la información.

Contenidos:      

Célula. División celular. Diferencias entre células diferenciadas e indiferenciadas. Estructura básica de las células madre, sus características y funciones. Diferencia entre células madre embrionarias y células madre adultas. Obtención científica de células madre, controversias. Uso de células madre, beneficios de la terapia celular y problemáticas. Discusiones sociales y bio-éticas. Medicina regenerativa. Legislación argentina respecto a la manipulación de células madre.

Secuencia Didáctica. Actividades: A) Conociendo las Células Madre… Formar pequeños grupos de trabajo (conformados por 4 ó 5 miembros) 1) Elaborar un trabajo de investigación acerca del tema de las células madre con el objetivo de comprender los siguientes interrogantes: ¿Qué son las células madre? ¿Por qué se las llama células "madre"? ¿Cuáles son sus propiedades únicas? ¿En qué se diferencian las células madre de otras células del organismo? ¿Cuáles son sus similitudes? ¿Cuáles son los diferentes tipos de células madre, y de dónde vienen? ¿En qué momento del desarrollo de un embrión aparecen? ¿En qué partes del organismo podemos encontrarlas? ¿Cuántas son? ¿Es posible definir este número en el organismo? ¿Crece el número presente de células madre en el individuo a través del tiempo? ¿Hay células madre en los adultos? ¿Hay controversias en el campo científico? ¿Hay distintas hipótesis de trabajo con respecto a las células madre? Para responder estos interrogantes podrán consultar los recursos ofrecidos. Con la información obtenida, deberán construir una Wiki en la cual se obtenga un texto

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expositivo sobre la temática. Este trabajo colaborativo contará con los siguientes elementos: -Elección de un título que represente el contenido del texto. -Definir una presentación del tema. -Elaborar el desarrollo del texto expositivo. -Realizar un esquema gráfico con los conceptos más significativos de la lectura utilizando el programa CMap Tools. Postear la imagen del mapa conceptual en la Wiki. -Expresar líneas finales de conclusión reflexiva. Al finalizar la tarea, se publicarán los trabajos realizados en el aula virtual de Ciencias para compartir las producciones con sus compañeros. Recursos: -Para recordar el ciclo celular, leer: El ciclo celular. Es un recurso publicado por el Ministerio Nacional de Cultura y Educación. -Leer atentamente el documento de: Células Madre, publicado por el Ministerio Nacional de Ciencia y Tecnología. -Analizar el siguiente fragmento televisivo: Capítulo de Laboratorio de Ideas, canal Encuentro, se trata de una entrevista realizada por Adrián Paenza al Dr. Pablo Argiba, director del Instituto de Ciencias Básicas y Medicina Experimental del Hospital Italiano de la Ciudad de Buenos Aires. (El video se cortará a los 16 minutos) -Consultar en la página del Stem Cells Information (Instituto Nacional de Salud y Recursos para la investigación de células madre) sus diferentes artículos, seleccionar algunas ideas centrales y tomar nota. Esta fuente está publicada en inglés, si fuese necesario podes emplear algún traductor que te ayude en su lectura. -Analizar los siguientes videos, extraídos del sitio youtube: Células Madre. Se trata de un vídeo que describe el proceso desde la congelación hasta la vida del embrión. Células Madre. Parte 1, 2, 3 y 4 -Mirar el video: “Células Madre: las neuronas se recuperan”, es una entrevista con el neurólogo José Manuel García Verdugo, descubridor de células madre en el cerebro.

B) Células de la polémica…

2) En una nueva página de Wiki, continuar el trabajo de investigación. Responder los siguientes interrogantes: ¿De dónde obtienen los científicos células madre para investigar? ¿Qué tipo de estudios realizan con ellas? Dar un ejemplo de estudio hecho con células madre, explicando paso a paso qué hicieron los investigadores y cuál es la pregunta que buscaban contestar. ¿Qué beneficios trae investigar con células madre? ¿Cuáles son los usos potenciales de células madre humanas? ¿Cuáles son los obstáculos que deben superarse antes de emprender esta tarea? ¿Qué preguntas científicas se pueden contestar trabajando en la investigación con este tipo de células? ¿Qué enfermedades podrían tratarse a partir del conocimiento que se busca obtener estudiando las células madre? Elegir un ejemplo y explicar concretamente cómo el estudio de células madre podría brindar información para tratar dicha enfermedad. ¿Existe legislación argentina sobre este tema? ¿Es legal el uso de células madre en la Argentina? Analizar la legislación argentina, sus artículos, en función a este tipo de trabajo científico, qué argumentos judiciales se exponen. ¿Qué limites impone la legislación argentina en las tareas científicas? ¿Cómo repercute en la producción del conocimiento? febrero 2010

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¿La legislación argentina está al alcance de las legislaciones internacionales? ¿Por qué? Para responder estos interrogantes podrán consultar los recursos ofrecidos. Con la información obtenida, deberán construir una Wiki en la cual se obtenga un texto argumentativo sobre la temática. Este trabajo colaborativo contará con los siguientes elementos: -Elección de un título que represente el contenido del texto. -Definir una presentación del tema. -Elaborar el desarrollo del texto argumentativo, expresando con claridad las controversias en la actividad científica. -Expresar las razones a favor de la "posición adoptada”, con el fin de convencer al interlocutor a través de diferentes argumentos. -Expresar líneas finales de conclusión reflexiva, sintetizando la postura del grupo. Expresar sus opiniones. Al finalizar la tarea, se publicarán los trabajos realizados en el aula virtual de Ciencias para compartir las producciones con sus compañeros. Recursos: -Leer el artículo periodístico: “Células con futuro”. Esta nota, fue publicada en el diario La Nación el domingo 20 marzo de 2005. -Analizar la entrevista a Juan Carlos Chachques: "Queremos devolver vida a las zonas muertas del corazón", es un investigador residente en Francia que experimenta con el implante de células madre en el corazón. -Leer el artículo. “Aporte argentino para un logro científico clave”. Se relata la experiencia de un investigador de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires junto a otros científicos locales y de Estados en su trabajo para obtener células madre. -Analizar el siguiente artículo: “El embrión no es un ser humano”, es del blog Ensayo y Error del diario Clarín, responsable Valeria Román. -Buscar en la BBC Mundo alguna noticia sobre células madre y su uso potencial para la medicina regenerativa. -Explorar en la página de Regulación Jurídica de las biotecnologías, de la UBA, Facultad de Derecho, la legislación internacional correspondiente, leer Células madre: Un nuevo desafío para la humanidad -Leer un artículo de opinión: La investigación con células madre, según los lectores de lanacion.com. Publicado por el diario La Nación el día Jueves 12 de marzo de 2009. 3) Mesa de Debate Se dividirá al grupo total en cuatro grupos. A saber: Un grupo representará la posición de los científicos interesados en estudiar la temática. Un grupo representará la posición conservadora de un grupo social (por ejemplo: la iglesia). Un grupo representará la posición de fiscales o defensores de la legislación argentina. Un grupo representará la posición de la sociedad civil (por ejemplo, un paciente enfermo con Alzheimer que Parkinson que hable de los beneficios que la investigación con células madre podría traer para él). Cada grupo preparará en clase sus argumentos e intereses. Luego, presentará su postura a través de la elección de un representante-vocero; éste deberá defender fervorosamente la postura asumida presentando evidencias que la sustenten. Estas evidencias serán, previamente construidas en el grupo de trabajo.

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El docente moderará las exposiciones y las intervenciones de cada postura, regulando sus tiempos de presentación y formulando interrogantes genuinos para la discusión. Al cierre de las presentaciones, los alumnos deberán, individualmente, tomar una decisión personal sobre el tema y explicarla por escrito, haciendo énfasis en qué argumentos les parecieron más convincentes. Esta tarea será para entregar en la próxima clase y se sustenta en que cada alumno sea capaz de fundamentar sus argumentos en función de las presentaciones de sus pares y de la lectura realizada a lo largo de las propuestas. Una vez, que el docente obtenga todas estas opiniones podrá construir una tabulación de datos y elaborar un cuadro que de cuenta de los porcentajes obtenidos de las opiniones formuladas.

c) La aventura de estudiar las células madre… 4) Producir un informe final, en el cual se integren todos los conocimientos aprendidos. Podrán realizarlo en un procesador de textos, Word. Cada pequeño grupo deberá preparar una presentación breve del tema y elaborar algún tipo de material alusivo (en power point) para comunicar, de la mejor forma posible, sus ideas finales. El objetivo de esta tarea pretende que la presentación lograda por cada grupo ayude significativamente en la comprensión colectiva de la temática. 5) Defensa del informe final realizado, en el aula se organizará un panel. De esta manera, los diferentes grupos de alumnos asumirán la responsabilidad de comunicar sus ideas y serán los responsables de explicarlas, respondiendo dudas e inquietudes de sus pares.

Tipo de trabajo

Informe Final

Presentación Power Point

Defensa. Panel.

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Criterios de evaluación  Refleja el trabajo de investigación y el procesamiento de la información.  Coherencia y cohesión en la presentación de la información.  La información se transmite en forma clara y precisa.  El desarrollo del tema posibilita al lector la comprensión de la temática.  Correcta ortografía. Redacción con uso de terminología especifica.  Cita de fuentes utilizadas.  Presentación de una conclusión clara, fundamentada en la información recabada y posturas personales.  Estética de la presentación, de lectura clara, sin abuso de recursos de transición ni demás efectos.  Contenido apropiado y puntual para apoyo de la charla.  Uso de las potencialidades del software.  Expresión oral clara y fluida.  Dominio del tema a desarrollar.  Organización y secuenciación de los temas abordados.  Contenido adecuado, pertinencia.  Participación activa de todo el grupo de trabajo.  Se promueve la generación de conciencia, debate y reflexión sobre el tema.

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Red Conceptual:

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Unidad didáctica: “Nanotecnología. Principales áreas de incidencia nano-tecnológica”

Fernando Javier Salvatierra

Destinatarios: Alumnos de Quinto Año de Secundario (Pre-universitario) Materia: Pensamiento Científico

A) Introducción La nanotecnología está revolucionando al mundo con una técnica que permite manipular las estructuras moleculares y sus átomos. Sin duda es un tema que seguirá ocupando la agenda científica de los próximos años y por la tanto es fundamental estar informado acerca del mismo. Pero ¿qué es la nanotecnología? ¿Cuáles son sus principales áreas de incidencia? ¿Qué impacto puede tener en nuestra sociedad a futuro? Fabio Salamanca-Buentello, del Centro de Bioética de la Universidad de Toronto, en una entrevista de la BBC y refiriéndose a la nanotecnología la define así: “es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales funcionales y de sistemas a través del control de la materia a la escala nanométrica, es decir, de una mil millonésima de metro. Es también la explotación de los nuevos fenómenos y propiedades que aparecen en la materia a esta escala.” http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/newsid_4738000/4738403.stm

Por otra parte, en el número 34 de la Revista Madri+d dedicado a la Nanociencia y a la Nanotecnología se plantea que “a lo largo de la última década la Nanociencia y la Nanotecnología han pasado de ser unas ramas científico-tecnológicas emergentes, restringidas al ámbito de la investigación y cargadas de espectaculares promesas, a convertirse en unas de las principales líneas temáticas de la investigación que se desarrolla en los países más avanzados. Además, la Nanotecnología se ha convertido en un tema de impacto social, con grandes repercusiones mediáticas, a pesar de que muchos de los frutos prometidos se esperan a medio o largo plazo. Como ejemplo basta mencionar que el término "nanotechnology" aparece febrero 2010

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citado en el buscador "Google" más de cuarenta y cinco millones de veces, o la gran cantidad de referencias a este tema que aparecen en periódicos o revistas generalistas (ver, por ejemplo, el excelente servicio de noticias y recortes de prensa accesible en www.madrimasd.org). Esta transición se debe al impulso que desde los gobiernos de los EE.UU., Japón, Reino Unido, Alemania, Francia, etc., y de la Comisión Europea, se ha dado a las Nanotecnologías como elemento clave que permitirá mantener a medio y largo plazo la competitividad de las empresas e industrias del denominado primer mundo. Esa competitividad se basará en la generación de una verdadera oleada de nuevos conocimientos, que se transformarán en dispositivos, materiales, productos, e incidirán de forma significativa en nuestra calidad de vida. Esta oleada de conocimientos estará fundamentada en los avances en las Tecnologías de la Información y de las comunicaciones, la Biotecnología, la Nanotecnología, las Neurociencias, las Ciencias Medioambientales, etc.” http://www.nanospain.org/files/papers/revista34_Madri+d.pdf B) Objetivo general de trabajo: Es la intención de este trabajo realizar un recorrido guiado que tenga como propósito adentrarse en el tema de la nanotecnología. Finalizado este recorrido se espera que los alumnos puedan tener una noción introductoria acerca de este tema. C) Objetivos específicos: - Introducirse en el tema de la nanotecnología mediante el acceso a artículos de divulgación masiva. - Reflexionar acerca del impacto de la nanotecnología en la sociedad del futuro. - Reconocer las distintas áreas de impacto de la nanotecnología, así como sus principales desarrollos. - Analizar las potencialidades y limitaciones de la nanotecnología. - Tomar un área de incidencia de la nanotecnología y realizar una indagación sobre la misma tomando fuentes confiables. D) Tareas 1. Realizar un recorrido por los siguientes artículos Web: “Consulte al especialista: nanotecnología” (Entrevista en audio Fabio Salamanca-Buentello) http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/newsid_4457000/4457579.stm “Nanotecnología contra el cáncer” febrero 2010

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http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/newsid_4738000/4738403.stm “Uso secreto de la nanotecnología en alimentos” http://www.bbc.co.uk/mundo/ciencia_tecnologia/2010/01/100108_nanote cnologia_secretos_men.shtml “Megapreocupación por nanotecnología” http://www.bbc.co.uk/mundo/ciencia_tecnologia/2010/01/091118_especi al_nanotecnologia_regulacion_mr.shtml “Abren un megacentro de nanotecnología” http://www.lanacion.com.ar/nota.asp?nota_id=1152442 “Nanotecnología made in Argentina para la salud” http://www.lanacion.com.ar/nota.asp?nota_id=1132676 “Nanotecnologías: promesas dudosas y control social” http://www.oei.es/revistactsi/numero6/articulo04.htm 2. Visitar y familiarizarse con el sitio de la Red Española de Nanotecnología http://www.nanospain.org/nanospain.htm 3. Buscar un artículo sobre nanotecnología en la Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe (www.redalyc.uaemex.mx) 3. Una vez realizado el recorrido deberá redactar un artículo (1000 palabras) en el que tendrá que exponer las principales reflexiones a las que ha arribado tomando como punto de partida el objetivo general y los objetivos específicos de este trabajo. En dicho artículo también deberá ofrecer al menos tres nuevas fuentes, considerando su propio interés en el tema, que permitan expandir la información acerca de la nanotecnología. Una de esas fuentes deberá ser un artículo de la Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe.

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Unidad didáctica: LA TRAGEDIA DE BHOPAL

Ángel Alonso Gracia

Resumen de programación

Ámbito de conocimiento: Científico-Tecnológico, Ciencias Sociales y Lengua castellana y Literatura. Unidad didáctica:

Nivel:

Ubicación /temporización:

LA TRAGEDIA DE BHOPAL

1º DE ESPAD (Educación Secundaria para personas Adultas)

4 sesiones

Competencias

Objetivos

Contenidos

1. Conocimiento e interacción con el mundo físico. 2. Tratamiento de la competencia digital.

información

3. Comunicación lingüística.

y -

Conocer las consecuencias de los accidentes químicos y los efectos del gas causante sobre el cuerpo humano.

Explicar las causas que motivaron el accidente y la responsabilidad de los distintos agentes.

Saber situar con Google Maps un lugar en el mapa.

Elaborar una noticia redactada según unas normas y plasmar todo el trabajo en una presentación.

4. Competencia para aprender a aprender. 5. Autonomía e iniciativa personal.

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Analizar una noticia y la información relacionada con la misma, consultando fuentes periodísticas a través de Internet, saber acceder, discriminar y usar esa información.

1. La noticia y sus partes. 2. Google Eart y la búsqueda de lugares. 3. Las hemerotecas y su uso en Internet. 4. Los gases y sus efectos.

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Actividades a realizar: Partiendo de una Webquest presentada por el profesor, los alumnos y alumnas deben redactar una noticia y una presentación, que explique el proceso de elaboración de la noticia y que recoja datos relevantes del trabajo.

Proceso y pasos de la actividad: 1. Reparto entre el grupo de las tareas a realizar: o Uno: búsqueda de noticias en la hemeroteca.. o Uno: búsqueda de información en otras páginas. o Uno: selección de la información. o Uno: redactor jefe. 2. Búsqueda de noticias sobre el hecho en la hemeroteca de la Vanguardia. 3. Búsqueda de otras informaciones: páginas de divulgación científica sobre el gas y sus efectos; material multimedia (fotos, vídeos,...); opiniones sobre los hechos. 4. Una vez localizada la información, contestar por escrito a las preguntas para construir la noticia. 5. Redacción de la noticia. 6. Elaboración de una presentación para el resto de la clase.

Tareas: 1. Vas a realizar en equipo la redacción de una noticia sobre lo ocurrido en Bhopal, contestando a las preguntas que debe contener una buena noticia.  ¿Quiénes?: Busca información sobre las víctimas y sobre la empresa química responsable de la fábrica.  ¿Qué ocurrió?: Busca qué originó la tragedia, quienes la causaron, cómo se vio en la prensa mundial.  ¿Cuándo?: Busca las referencias del tiempo en el que ocurrió y refleja el estado actual de la noticia, ¿qué ocurre hoy en Bhopal?  ¿Dónde?: Sitúa con Google Maps el lugar exacto de la tragedia y haz una breve descripción de la ciudad. 

¿Por qué?: Enumera las causas del accidente y los motivos del mismo.

 ¿Cómo?: Investiga qué gas la provocó cuales son sus consecuencias sobre el cuerpo humano y su principales características: composición, usos,... 2. Presentación en Power Point o Impress en equipo: La presentación debe recoger los siguientes aspectos: 

Participantes (nombres y grupo de clase)



Breve comunicación de lo obtenido: resumen de la noticia elaborada.

 Antecedentes: ¿Había ocurrido esto alguna vez en otro sitio?, busca y compara con otras tragedias de este tipo.  Desarrollo del trabajo propiamente dicho: Descripción de las respuestas dadas a cada una de las preguntas para elaborar la noticia.  Resultados obtenidos: Descripción del proceso llevado a cabo para la elaboración de la noticia.  Posible proyección o aplicaciones: conclusiones sobre lo ocurrido en Bhopal y posibles medidas para evitar lo ocurrido en el futuro.  Referencias al material utilizado: páginas Web consultadas y otras fuentes bibliográficas, si es el caso. Ten en cuenta al seleccionar información la fecha de su publicación, referenciar la procedencia de la información, (nombre de los autores).

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3. Por escrito y de forma individual reflexiona sobre el accidente, te puedes guiar por estas preguntas:  El eslogan de la fábrica cuando de creó en la Bhopal fue: "La ciencia ayuda a construir la nueva India”, ¿te parece acertado?, ¿por qué crees que utilizaron este eslogan? 

¿Por qué crees que se instaló allí esa fábrica?

 ¿Crees que eso mismo podría haber ocurrido en España o en Estados Unidos, donde esta multinacional tenía otras fábricas dedicadas a lo mismo?, ¿por qué?  ¿Cómo se podría evitar que este tipo de catástrofes volviera a ocurrir? Propón algunas medidas concretas. 

¿Cómo valoras la actitud de la empresa y del gobierno indio ante la tragedia?

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PROYECTO INTERDISCIPLINARIO: El accidente químico de BHOPAL en India a los 25 años de la tragedia Disciplinas intervinientes: Ciencias, Idioma: Inglés e Informática Nivel: Secundaria Lourdes Ojeda OBJETIVOS Objetivos disciplinares: Ciencias Que los alumnos logren:  Conocer el accidente químico de BHOPAL.  Interpretar los hechos acontecidos en ese momento y su repercusión en la actualidad.  Conocer los factores que intervinieron para que ese hecho suceda.  Investigar otras catástrofes similares.  Realizar un análisis crítico sobre los accidentes químicos proponiendo formas de evitar que esto suceda nuevamente. Idioma Que los alumnos logren:  

Interpretar un texto de carácter científico. Redactar una síntesis en inglés a partir de un texto periodístico.

Informática Que los alumnos logren:  

Aprender a manejar las funciones principales del programa cmaptools. Aprender a construir un blog.

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CONTENIDOS

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ACTIVIDADES Actividades: Ciencias ACTIVIDAD 1  Ver los videos: “La peor tragedia industrial de la historia” en http://www.bbc.co.uk/mundo/internacional/2009/12/091203_video_bhopal_aniversario _ms.shtml. La tragedia de Bhopal http://www.sertox.com.ar/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=641 

Debatir sobre lo ocurrido en el accidente. ¿Dónde ocurrió la tragedia? ¿Qué características tenía la India en ese momento? ¿Cuáles fueron las repercusiones del hecho? ¿Consiguieron apoyo del Estado? ACTIVIDAD 2 1. Realizar una síntesis de lo ocurrido en el accidente químico de BHOPAL en base a los artículos de los siguientes sitios: 

Artículo El Mundo: http://www.elmundo.es/elmundo/2009/12/03/internacional/1259842027.html



Artículo en La Vanguardia: http://www.lavanguardia.es/internacional/noticias/20091203/53836869997/25-anos-dela-tragedia-de-bhopal.html

Idioma ACTIVIDAD 1  Leer el artículo “No justice for Bhopal, 25 years on” del sitio: http://www.guardian.co.uk/commentisfree/cif-green/2009/dec/03/bhopal-indiaindustrial-disaster  Realizar una síntesis en inglés y en castellano con la información que allí se encuentra. ACTIVIDAD 2  Visitar la galería de fotos “In pictures: Bhopal 25 years on” http://news.bbc.co.uk/2/hi/in_pictures/8392358.stm  Realizar la traducción de los epígrafes que posee cada una de las imágenes.

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Informática ACTIVIDAD 1  Crear un mapa conceptual con el software cmaptools.  Para el mismo deberán basarse en las síntesis realizadas en base a los artículos leídos en Ciencias. ACTIVIDAD 2  Construir un blog con la información investigada sobre el accidente de Bhopal.  Subir al blog toda la información recabada sobre el acontecimiento: la síntesis en inglés y en castellano realizada en la materia Ciencias, fotos con epígrafes en inglés y en castellano realizadas en la materia Idioma.  Buscar un video en Internet sobre el accidente en Bhopal y subirlo al blog. RECURSOS EN INTERNET Artículos informativos:  Artículo El Mundo: http://www.elmundo.es/elmundo/2009/12/03/internacional/1259842027.html  Artículo en La Vanguardia: http://www.lavanguardia.es/internacional/noticias/20091203/53836869997/25-anos-de-latragedia-de-bhopal.html  Bhopal Gallery. The Guardian http://www.guardian.co.uk/commentisfree/cif-green/2009/dec/03/bhopal-india-industrialdisaster Videos:  La tragedia de Bhopal http://www.sertox.com.ar/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=641  La peor tragedia industrial de la historia http://www.bbc.co.uk/mundo/internacional/2009/12/091203_video_bhopal_aniversario_ms.sht ml Galería de fotos: 

BBC. In pictures: http://news.bbc.co.uk/2/hi/in_pictures/8392358.stm.

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Autores Didácticas Berta Marco Stiefel (España) Doctora en Ciencias Químicas y Periodista Científica por la Universidad Complutense de Madrid. Keren Rubel (Israel) Licenciada en Pedagogía y Filología francesa de la Universidad Hebrea de Jerusalén. Master en asesoramiento pedagógico de la Universidad Hebrea de Jerusalén. Felipe Piqueras Guasp (España) Licenciado en Filología Hispánica. Profesor de secundaria y de Escuela Oficial de Idiomas (Inglés). Katiuska Bravo Ribertt (Chile) Licenciada en Educación y Profesora de Educación Técnico Profesional por la Universidad Mayor. A la fecha, es miembro del equipo Educared de Fundación Telefónica Chile. Elena Segura Herrero (España) Licenciada en Bellas Artes por la Universidad de Sevilla. Hasta hace poco ha estado trabajando como desarrolladora de contenidos e-learning.

Autores Marta Ferreras Vázquez (España) Profesora de inglés aunque en la actualidad trabaja en un sindicato, en el sector de enseñanza. Mónica de la Roca (Guatemala) Ingeniera en Sistemas Actualmente trabaja en Universidad Galileo de Guatemala. José Carlos Sidrach De Cardona Ortín (España) Profesor de Enseñanza Secundaria en un Instituto de la Comunidad de Madrid de la asignatura de Ciencias Naturales. Alejandro Alexis Del Mar Raga (Venezuela) Profesor de Informática Educativa, Filosofía de la Educación y Seminario de Investigación en Tecnología Educativa: Robótica Educativa. Escuela de Educación, Universidad Católica Andrés Bello. Adrián Benet Prats (España) Maestro de educación primaria en un CRA (centro rural agrupado) de la provincia de Valencia (España).

Autores Ángel Tambo Santos (España) Maestro de Educación Primaria en Ejea de los Caballeros, provincia de Zaragoza. A la fecha, Tutor en diversos cursos para el CNICE (ahora ITE), y para el Departamento de Educación de Aragón. Freddy Moreno Cárdenas (Colombia) Docente del colegio Gimnasio Campestre para el manejo del área de investigación. Alejandro Pereyras (Uruguay) Licenciado como Profesor de Educación Media en la especialidad Historia. Forma parte del Instituto de Cultura y Tecnología "Miguel de Unamuno". A la fecha reside en España. Luis Brovia Cuevas (España) Profesor de secundaria -especialidad matemáticasen el IES Juan García Valdemora de El Casar (Guadalajara).

Richard Miranda Abarca (Chile) Profesor de Ingeniería y Matemática en el Liceo de Adultos Luis Gómez Catalán (Santiago, ciudad capital).

Autores José Luis Sánchez Lozano (España) Profesor de Ed. Primaria -Ciclo Medio- de la escuela JESÚS MARÍA de Badalona. Estudió magisterio de educación especial y posteriormente Pedagogía. Alexandre Mathias Pedro (Brasil) Pedagogo, trabaja en el Ministerio de la Educación brasileño. Demerval Guilarducci Bruzzi (Brasil) Director de la producción del contenido y de la formación en EAD del ministerio de la educación del Brasil. Silvia Analía Macci (Argentina) Licenciada y Profesora en Ciencias de la Educación por la Universidad de Buenos Aires. Profesora de Enseñanza Preescolar. Diplomada en Educación y Nuevas Tecnologías. Carolina Pallas Reyno (Uruguay) Docente de Filosofía - trabajo como profesora de Ética en la formación de futuros profesores.

Autores Fernando Javier Salvatierra (Argentina) Licenciado en Ciencias de la Educación (Universidad de Buenos Aires). Especialista en Educación y Nuevas Tecnologías. Ángel Alonso Gracia (España) Maestro, en un centro de Educación de Personas Adultas (EPA) Lourdes Ojeda (Argentina) Licenciada en Comunicación Social. Postgrado en Formación y Actualización Docente y Especialista en Educación y Nuevas Tecnologías.