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COORDINADORES

Darwin Mayorga Cruz Ana Korina Díaz García Nidya Itzel González Hernández


GOBIERNO DEL ESTADO DE VERACRUZ Cuitláhuac García Jiménez Gobernador del Estado Eric Patrocinio Cisneros Burgos Secretario de Gobierno Zenyazen Roberto Escobar García Secretario de Educación Jorge Miguel Uscanga Villalba Subsecretario de Educación Media Superior

CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA María Elena Álvarez-Buylla Roces Directora General Iván Alejandro Zamora Velasco Director Adjunto de Desarrollo Regional Concepción Ruiz Ruiz-Funes Coordinadora de Proyectos Comunicación e Información Estratégica Alicia Olga Lazcano Ponce Directora Regional Sur – Oriente


CONSEJO VERACRUZANO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y DESARROLLO TECNOLÓGICO Darwin Mayorga Cruz Director General Ana Korina Díaz García Jefa de la División de Desarrollo Científico Jorge Eduardo Pérez-Jácome Friscione Jefe de la División de Desarrollo Tecnológico Raúl López Leal Secretario Técnico Javier Mendoza Hernández Jefe del Departamento Administrativo Nidya Itzel González Hernández Consultora de Difusión Alejandra Guerrero Pérez Consultora Jurídica


EDICIÓN Andrea López Monroy Corrección de estilo Yahel Teresa Vichi Martínez Recopiladora de Contenido Octavio Reyes Olivares Diseño editorial y maquetación

Ciencia sin fronteras III © Consejo Veracruzano de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología Murillo Vidal No. 1735, Colonia Cuauhtémoc, C. P. 91069, Xalapa, Ver., México 1a edición, 2019 ISBN 978-607-725-365-5 Impreso en México

La edición de este libro se realizó con el financiamiento del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), a través del Consejo Veracruzano de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico (COVEICyDET), con recursos del Fondo Institucional de Fomento Regional para el Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación (FORDECyT), como parte de la estrategia de apropiación social de la ciencia. Ciencia sin fronteras III fue editado por el Consejo Veracruzano de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico (COVEICyDET). El contenido es responsabilidad de los autores. Se autoriza la reproducción total o parcial de la obra, siempre y cuando se cite la fuente. Toda correspondencia dirigirla a la División de Desarrollo Científico del COVEICyDET, Dirección: Murillo Vidal No. 1735, Colonia Cuauhtémoc, C. P. 91069, Xalapa, Veracruz; Telefono (228) 8 41 36 70.


UNIVERSIDAD VERACRUZANA Sara D. Ladrón De Guevara González Rectora María Magdalena Hernández Alarcón Secretaría Académica Salvador F. Tapia Spinoso Secretario de Administración y Finanzas Octavio Agustin Ochoa Contreras Secretario de Desarrollo Institucional Edgar A. García Valencia Director Editorial

DIRECCIÓN DE COMUNICACIÓN DE LA CIENCIA UNIVERSIDAD VERACRUZANA Manuel Martínez Morales Director de Comunicación de la Ciencia Katya L. Zamora Cuevas Jefa de Oficina


CONTENIDO PRÓLOGO

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Sección A Generando sismos: De fracking y otras técnicas | Ignacio Mora González | María Esther Nava Bringas

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Medir la atmósfera, responsabilidad de todos | Juan Cervantes Pérez | Jorge Luis Vázquez Aguirre O te aclimatas o te aclimueres | Irving Rafael Méndez Pérez | Juan Matías Méndez Pérez

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La contaminación del agua y la salud humana | Socorro Menchaca Dávila

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¿Qué tienen que ver los diamantes con los volcanes? | Katrin Sieron

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Cómo se diagnostica el cambio climático | Jorge Luis Vázquez Aguirre | Juan Cervantes Pérez

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Supervolcanes: ¿superhéroes o supervillanos? | Katrin Sieron ¿Terremotos en Veracruz? | Ignacio Mora González | Gilbert Francisco Torres Morales Reflexiones sobre vectores y cambio climático | Carlos Manuel Welsh Rodríguez | Carolina Andrea Ochoa Martínez Vibración ambiental, movimiento imperceptible que nos da valiosa información | Gilbert Francisco Torres Morales | Ignacio Mora González | Saúl Castillo Aguilar | Dávalos Sotelo, Raymundo | Leonardo Suárez, Miguel

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Sección B Yo no quiero aprender ciencia | Maguis Andrade Muñoz

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La rosa con cualquier otro nombre | Jorge Manuel Suárez Medellín

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Estomatólogos científicos: dentistas buscando dientes | Bernardino Isaac Cerda Cristerna ¿Conchas de caracoles en las tortillas? | Marely de la Cruz García Sánchez

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¿Qué tan dañinos pueden ser los plásticos? | Nohemí Hernández Rojas

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¡¿En serio, los delfines tienen tatuajes?! | Floryser Ronzón Contreras

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Enemigos con beneficios: patógenos terapéuticos | Cynthia Fernández Pomare

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Nanogeneradores para el internet de las cosas | Octavio Castro Noguera

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La historia contada por un tepalcate | Ixchel Fuentes Reyes

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Las cucarachas buscan rincón; los girasoles, el sol | Isis Io Vela Ortiz

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Biosensores de grafeno para detección de células cancerosas | Omar Isaac Nava Galindo

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Un mundo de agua | Arturo Jiménez Palacios

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¿Qué estudia la astrofísica? | Pakal Moyrón Castillo

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El paradigma de la economía ecológica | David Alonso Pérez Rebolledo

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Sección C Conociendo a los ermitaños | Ana Luz Cerdán Morales | Ascención Capistrán Barradas

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Las aventuras de Abi, la abeja | Araceli Valdivia Mercado

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¿El azúcar es una droga? | Ulises del Toro Enríquez | Nohemí Hernández Rojas | Enrique Méndez Bolaina

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161 Pesca incidental vs conservación de mamíferos marinos | Beatriz Torres Beristain Neurociencias afectivas: el estudio de las emociones | Tamara Cibrián-Llanderal | Xamanek Cortijo-Palacios | Alejandro Sánchez-Hidalgo-Hernández | Alejandro Escalante-Varela

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Veracruz en la 32ª olimpiada de matemáticas | Francisco Gabriel Hernández Zamora

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Estaciones y temporadas climáticas | Juan Cervantes Pérez

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Transgénicos, una falsa promesa | María Elena Álvarez-Buylla Roces

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PRÓLOGO “

Ciencia sin fronteras III” es un libro de divulgación científica que ha recopilado artículos de la población veracruzana. Su objetivo principal es promover la divulgación de la ciencia, la tecnología y la innovación a través de escritos para públicos de todas las edades y gustos. A través de sus páginas, el lector podrá deleitarse con lecturas de temas variados pero manteniendo siempre como eje central a la ciencia, y cómo ésta no presenta fronteras al abordar tópicos de índole aparentemente muy distinta. El libro se divide en tres secciones: • En la sección primera, se presenta una recopilación exclusiva de artículos provenientes del acervo del Centro de Ciencias de la Tierra de la Universidad Veracruzana, relacionados con el tema “Desastres naturales: Terremotos y Huracanes”, de la XXV Semana Nacional de Ciencia y Tecnología.

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• En la sección segunda, se introducen los textos ganadores del 4to Concurso Universitario de Divulgación de la Ciencia 2018, “Escribe con ciencia” de la Universidad Veracruzana. • La sección tercera, consiste en una miscelánea de textos seleccionados por el Consejo Veracruzano de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico. Los autores, coordinadores y, en general, el equipo que ha hecho posible la edición de “Ciencia sin fronteras III”, esperan motivar al lector en su contacto con el quehacer científico para que cada día seamos más mexicanos inmersos en temas científicos, tecnológicos y de innovación demostrando que la ciencia no tiene fronteras.

Darwin Mayorga Cruz Director General del Coveicydet

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Sección A Centro de Ciencias de la Tierra UV Generando sismos: de fracking y otras técnicas | Ignacio Mora González | María Esther Nava Bringas

Medir la atmósfera, responsabilidad de todos

| Juan Cervantes Pérez | Jorge Luis Vázquez Aguirre

O te aclimatas o te aclimueres

| Irving Rafael Méndez Pérez | Juan Matías Méndez Pérez

La contaminación del agua y la salud humana | Socorro Menchaca Dávila

¿Qué tienen que ver los diamantes con los volcanes? | Katrin Sieron


Cómo se diagnostica el cambio climático Jorge Luis Vázquez Aguirre | Juan Cervantes Pérez |

Supervolcanes: ¿superhéroes o supervillanos? Katrin Sieron |

¿Terremotos en Veracruz?

Ignacio Mora González | Gilbert Francisco Torres Morales |

Reflexiones sobre vectores y cambio climático

Carlos Manuel Welsh Rodríguez | Carolina Andrea Ochoa Martínez |

Vibración ambiental, movimiento imperceptible que nos da valiosa información Gilbert Francisco Torres Morales | Ignacio Mora González | Saúl Castillo Aguilar | Raymundo Dávalos Sotelo | Leonardo Suárez, Miguel |


Generando sismos: de fracking y otras técnicas Ignacio Mora González* María Esther Nava Bringas**

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ablar de sismos implica un desborde de emociones: miedo, incertidumbre, tristeza, desolación o ansiedad, las cuales están estrechamente relacionadas con la manera en la que hemos vivido o sentido un sismo, que por muy ligero que haya sido, nos remonta a las grandes catástrofes de nuestro país y de países vecinos. Además, con la velocidad con la que actualmente podemos estar comunicados, es posible tener imágenes casi inmediatas de lo acontecido en todas partes del mundo, dejando un hueco en el estómago y ganas insaciables de ayudar lo más pronto posible. Parte de esa incertidumbre tiene que ver con el hecho de que los sismos son un fenómeno natural que no se puede predecir ni detener, y que * Maestro en Ingeniería, incluso con la tecnología más avanzada investigador del Centro de de la Tierra de hoy en día sólo podemos tener unos Ciencias Universidad Veracruzana. minutos de aviso previo, que usamos para intentar resguardarnos antes de ** Bióloga y maestra en Neuroetología del Centro que todo lo que está a nuestro alrededor de Ciencias de la Tierra, Universidad Veracruzana. comience a sacudirse. 15


Ciencia SIN FRONTERAS iIi |

Generando sismos: de fracking y otras técnicas

Los estudios actuales han mapeado prácticamente todo el país y ahora podemos conocer cuáles son aquellas zonas que se encuentran en mayor riesgo de sufrir sismos de diferentes magnitudes a lo largo del tiempo. Con ello se han creado Atlas de Riesgo que, si son empleados como se debe, permitirían ubicar áreas urbanas lejos de aquellas con mayor peligro de generar colapsos cuando un evento sísmico de gran magnitud se presente. Pero ¿qué pasaría si te decimos que en algunas partes, que no tienen ese riesgo inminente de sentir sismos “naturales”, pudieran empezar a sentirlos? ¿Entonces no sirven los mapas que indican riesgos? ¿Cómo es que se pudiera generar un sismo? Suena a película de ficción, pero no lo es. Estudios geológicos han demostrado que ciertas técnicas para localizar y extraer hidrocarburos del subsuelo tienen la capacidad de provocar temblores, que si bien no son de grandes magnitudes, se pudieran presentar de manera más constante que un evento natural. Una de esas técnicas para extraer hidrocarburos es la prospección sismológica, que consiste en producir ondas sísmicas elásticas por una fuente artificial, como un martillo o explosivos, que corren a través de un medio de propagación, que puede ser rocas (subsuelo), agua e incluso aire, y un elemento detector y de registro de las ondas, denominado receptor. Este método permite obtener morfología del subsuelo, estado de compactación del mismo y fracturación de los materiales, mediante parámetros de ingeniería y geotecnia; es muy empleado en ambientes terrestres y acuáticos para determinar los tipos de subsuelo durante las fases de exploración en busca de hidrocarburos.

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Generando sismos: de fracking y otras técnicas | Ciencia SIN FRONTERAS iIi

Otra técnica es el fracking o fracturación hidráulica, que parte de la perforación tradicional de un pozo vertical hasta alcanzar capas de roca impermeable llamadas lutitas, donde se inyecta una mezcla de agua, arena y sustancias químicas a elevada presión que produce la fractura horizontal de dichas capas del subsuelo y que puede extenderse por varios kilómetros en diversas direcciones. El fracking es una forma de extracción de hidrocarburos muy controversial, ambientalmente hablando, pues su uso ha dejado antecedentes de múltiples impactos negativos, ya que requiere de emplear mucha agua y ha provocado la contaminación de mantos acuíferos someros a donde se han escapado los químicos utilizados para la fracturación de la roca; además de también contaminar el aire por las emisiones que se generan, todo ello aunado al efecto social que puede provocarse en las comunidades donde se practica. Adicionalmente, el fracking aumenta la posibilidad de que se presenten fenómenos de “sismicidad inducida” en las zonas aledañas a donde se realiza, causando temor entre las poblaciones por la posibilidad de sufrir daños en sus viviendas, como grietas o colapsos de las mismas o incluso daños en el suelo donde realizan actividades cotidianas, como pastoreo de animales de granja o cultivos. La sismicidad inducida se ha asociado a la inyección del agua de desecho o “aguas de retorno” que se emplean durante el fracking, pues al tratarse de una mezcla de varios componentes químicos junto con el agua altamente mineralizada o salada que se encuentra en el subsuelo (llamada agua congénita), es un recurso que difícilmente podría ser objeto de tratamiento para reutilizarla en otras labores, por 17


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Generando sismos: de fracking y otras técnicas

lo que se “desecha” mediante la reinyección de la misma a “pozos letrina”, que no son más que pozos petroleros que han sido explotados en su totalidad, y al estar “vacíos” sirven para depositar ahí el agua contaminada que se produce. La reinyección del agua de desecho a los pozos letrina se ha vinculado a la generación de actividad sísmica inducida. Aunque los sismos sean de magnitudes bajas y superficiales, y se presenten de manera local, pueden ocasionar deterioros en las viviendas o en infraestructuras estratégicas para la población. Actualmente hay varios estudios que demuestran el aumento de sismicidad en zonas donde se ha empezado a realizar fracturación hidráulica, como el estado de Nuevo León, por lo que se podría asegurar que dicha técnica está asociada a la sismicidad de lugares que, geológicamente hablando, no se encuentran sobre fallas estructurales que las conviertan en áreas de riesgo geológico, como sí lo son Ciudad de México, o los estados de Guerrero y Oaxaca. Estos estudios emplean métodos matemáticos de regresión lineal, útiles para determinar la relación de dependencia entre distintas variables. Los resultados arrojados han mostrado que los sismos “naturales” tienen valores de menos de 0.7 a 0.9 grados, mientras que los que evidencian valores menores, entre menos siete a menos uno (-7 a -1) se consideran como inducidos. Desde hace algunos años se ha discutido en los medios académicos y sociales los riesgos de emplear en nuestro país la técnica de fracking o fracturación hidráulica para obtener hidrocarburos. Ya que el estado de Veracruz cuenta con una cantidad importante de estas reservas de hidrocarburos, se

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ha abierto la posibilidad de que se generalice su extracción mediante fracking, por lo que se hace necesario establecer con mayor énfasis aquellas probables afectaciones y riesgos asociados, con el fin de contribuir a minimizar los impactos que pudieran ocasionarse al medio ambiente. Por lo anterior, ante la posibilidad de utilizar estas técnicas de extracción en nuestro territorio, es de suma importancia que además de los organismos gubernamentales reguladores de tal actividad, se sumen las entidades de Protección Civil en coordinación con los centros e institutos de Ciencias de la Tierra, a fin de establecer un monitoreo sísmico y ambiental permanente que permita y obligue a esta industria a reducir los impactos ambientales y sociales que se han observado en otros países en donde se han aplicado estas técnicas.

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Medir la atmósfera, responsabilidad de todos Juan Cervantes Pérez* Jorge Luis Vázquez Aguirre**

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unque no veamos los gases que la integran, la atmósfera forma parte de la Tierra; interactúa con sus componentes como son las zonas continentales, los océanos y la vegetación. Un ejemplo palpable de ello son los huracanes que se forman solamente en el mar, pero que se extienden a la atmósfera y cuyos efectos (vientos, lluvias) se perciben en la superficie terrestre. Los fenómenos atmosféricos y climáticos no conocen las fronteras políticas. Cuando cruzas de un país a otro no deja de llover o hacer calor sólo porque has atravesado hacia otro territorio. Todas las naciones, por lo tanto, tienen que cooperar para desarrollar sus habilidades meteorológicas *Coordinador del Centro y predecir las condiciones atmosféricas. de Ciencias de la Tierra, La información debe intercambiarse Universidad Veracruzana. rápida y libremente en todo el mundo. ** Profesor en la Por esta razón se creó la Organización licenciatura en Ciencias Atmosféricas de la Tierra, Meteorológica Mundial (OMM). Universidad Veracruzana.

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Medir la atmósfera, responsabilidad de todos

La OMM se fundó en 1950 y tiene su sede en Ginebra, Suiza. En 1951 pasó a ser un organismo especializado del sistema de las Naciones Unidas, pero como una organización independiente con sus propias reglas, membresía y recursos. Es el portavoz científico de las Naciones Unidas sobre el tiempo, el clima y el agua. Sus antecedentes datan de 1873, cuando se empieza a estandarizar la forma y horarios de observación y la simbología de los fenómenos atmosféricos, entre otros temas. La OMM coordina las actividades de países de todo el mundo (tiene 191 Estados miembro y territorios) para producir, intercambiar y utilizar información sobre el tiempo atmosférico, el clima y el agua. Su objetivo final es promover el desarrollo seguro y sostenible, y ayudar a proteger el planeta para las generaciones presentes y futuras. Imagínense el tiempo atmosférico, el agua, el clima y otros procesos ambientales que suceden en el mundo. Ninguna organización puede darles sentido por sí misma. Por esta razón, la OMM trabaja con una gran variedad de socios, tales como los Servicios Meteorológicos e Hidrológicos Nacionales, que son agencias nacionales del tiempo, agua y clima que recolectan, analizan y comparten datos, como pronósticos del tiempo. De acuerdo con sus posibilidades técnicas y económicas, cada Servicio Meteorológico e Hidrológico Nacional contará con instrumentos y equipos para medir las variables asociadas al tiempo atmosférico, el clima o los fenómenos relacionados con el agua que provocan riesgos como sequías, inundaciones, vendavales, ciclones tropicales, temperaturas extremas de calor y frío, deslizamientos de tierra e incendios forestales; o aquellas vinculadas con enfermedades, 22


Medir la atmósfera, responsabilidad de todos | Ciencia SIN FRONTERAS iIi

entre otras. Sin embargo, y por normas y acuerdos de la OMM, habrá cierta cantidad y tipo de información para ser intercambiada por los países, principalmente con fines de pronóstico del tiempo. Algunos acuerdos básicos tienen que ver con la hora a la que se medirán las variables. Como es bien sabido, hay 24 horas diferentes (husos horarios) en el planeta, por lo que la regla dice que se usará la Hora Z u Hora Universal (que toma como referencia al Meridiano de Greenwich) para hacer las mediciones, esto garantiza que, independientemente del sitio en el mundo donde se realicen las, se efectuarán a la misma hora. Si bien la información medida en Australia o en China es importante, para fines de pronóstico en México no es significativa; por tanto, la OMM ha dividido al planeta en seis Regiones Meteorológicas, considerando que el intercambio de información atmosférica para los países que conforman dichas regiones es relevante. México se ubica en la Región IV, que incluye el sur de Canadá, Estados Unidos, los países de Centroamérica, del Caribe y parte de Colombia y Venezuela. La información generada con fines de pronóstico meteorológico se archiva y puede ser analizada con mayor detenimiento, campo ahora de la climatología, que permite conocer fenómenos a otra escala de tiempo, como por ejemplo el cambio climático. Este aspecto señala la importancia de contar con registros de variables atmosféricas por muchos años; mientras mayor cantidad de información en el tiempo se tenga, los análisis podrán ayudar a entender mejor los cambios del clima, tanto local como a nivel regional y mundial, desde luego. A diferencia de la información meteorológica, la climatológica adquiere mayor 23


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Medir la atmósfera, responsabilidad de todos

trascendencia para conocer, estudiar y analizar los fenómenos climatológicos que pueden afectar a todo el planeta o a grandes áreas del mismo. Así, si bien una sola medida en un sitio aislado puede parecer irrelevante, ésta toma una gran importancia cuando se suma a la de otros sitios de un país, de una región y del planeta, lo que hace que medir a la atmósfera sea responsabilidad de todos.

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O te aclimatas o te aclimueres Irving Rafael Méndez Pérez* Juan Matías Méndez Pérez**

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ño con año en Veracruz, como en el resto del país, la época más calurosa es la primavera y el verano. De acuerdo con el Servicio Meteorológico Nacional, del 22 de mayo al 7 de junio de 2018 ocurrió una onda de calor en la mayor parte del territorio nacional, registrando hasta 50°C en Urique, Chihuahua, el 31 de mayo; ese mismo día, en Jesús Carranza, Veracruz, se sintió una temperatura máxima de 41.5°C, ambos lejanos al récord mundial registrado en el Valle de la Muerte de California, con 56.7°C (julio de 1913). Sin embargo, para algunos medios informativos el municipio naranjero de Martínez de la Torre alcanzó una temperatura de ¡58°C! *Centro de ¿En verdad llegaron a los 58°C? Ciencias de la Tierra, En realidad, no. Lo que se midió en una Universidad Veracruzana. estación meteorológica a la sombra ** Licenciatura en fueron 37°C, pero con una humedad Ciencias Atmosféricas, relativa de 70%; la combinación de Universidad Veracruzana. 25


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O te aclimatas o te aclimueres

ella dio como resultado una sensación térmica de 58°C. Esta sensación térmica es la temperatura para una persona sana que está en reposo, que puede “sentirla” en función de la humedad, factor que marca la diferencia. Diversos estudios coinciden en que la temperatura y la humedad relativa pueden determinar el momento en que las condiciones climáticas se vuelven letales, considerando la fisiología térmica del ser humano. Se sabe que la temperatura óptima del cuerpo humano es de 37ºC, que nuestro organismo genera calor (100W, en reposo) y que un objeto no puede disipar calor si el ambiente que lo rodea tiene una temperatura igual o mayor (de acuerdo con la Segunda Ley de la Termodinámica), de ahí que una temperatura ambiente por arriba de los 37ºC resultará en acumulación de calor y en un peligroso exceso de temperatura corporal (hipertermia o golpe de calor). El principal proceso para eliminar este exceso de calor corporal es a través de la sudoración. Sin embargo, ante condiciones de alta humedad relativa no es efectivo, debido a que el aire saturado con vapor de agua evita la evaporación del sudor. Puede ocurrir que la acumulación de calor corporal suceda a temperaturas menores a la temperatura óptima en un ambiente de alta humedad relativa. Pero ¿qué es una onda de calor? No es más que un periodo extenso de altas temperaturas, no se debe confundir con canícula o sequía. Cualitativamente se podría definir a la onda de calor como “un periodo, usualmente dos o más días, con temperaturas significativamente por encima del promedio o un valor umbral definido”. No existe una explicación cuantitativa que sea universal, debido principalmente

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O te aclimatas o te aclimueres | Ciencia SIN FRONTERAS iIi

a que varía de acuerdo con el sitio y a la época del año en que se presente. Por ejemplo, estudios han encontrado que el umbral para establecer una onda de calor en Xalapa es de 30°C, mientras que en Mexicali es de 42°C. La más mortífera se presentó en Europa en el año 2003, se calcula que provocó alrededor de 70 mil personas fallecidas; mientras que respecto de la onda de calor en Rusia en 2010 se estima que hubo 55 mil defunciones; es decir, en estos dos eventos un aproximado de ¡125 mil fallecidos! Los principales afectados de las ondas de calor son los niños menores de cinco años y las personas de edad avanzada; los primeros, por su capacidad limitada para regular su temperatura e hidratarse, mientras que las segundas son vulnerables principalmente por presentar patologías como cardiopatías y respiratorias que se descompensan con el aumento de la temperatura corporal. El estudio de los efectos de las variables meteorológicas en el ser humano es muy amplio, un ejemplo de ello es la controversia que se tenía acerca de las altas temperaturas que se presentan en la ciudad de Doha, Qatar, donde se celebrará la Copa Mundial de Futbol en 2022. Investigadores evaluaron el confort térmico en jugadores y turistas en condiciones y horarios en que inicialmente se celebrarían los partidos y recomendaron cambiarlos; considerando lo anterior, la FIFA determinó organizar dicho evento por la noche, entre noviembre y diciembre. En un estudio reciente se menciona que actualmente cerca de un tercio de la población mundial, al menos 20 días al año se encuentra

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Ciencia SIN FRONTERAS iIi |

O te aclimatas o te aclimueres

expuesta a condiciones de temperatura y humedad relativa que superan el límite y se consideran letales. Para finales del siglo XXI se espera que, si las emisiones de gases de efecto invernadero continúan sin control, tres cuartas partes de la población mundial estarán expuestas a tales condiciones climáticas peligrosas. En dicho estudio, en el peor de los escenarios, se proyecta que los estados costeros del Golfo de México (incluido Veracruz), la Península de Yucatán, el sur y sureste de México serán las regiones con el mayor incremento en el número de días al año por encima del umbral letal de temperatura y humedad relativa. Así que o te aclimatas o te aclimueres.

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La contaminación del agua y la salud humana Socorro Menchaca Dávila*

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l agua es uno de los recursos naturales más importantes, ya que de él depende la vida y el bienestar de los seres vivos del planeta Tierra y, por ende, de los seres humanos; sin embargo, existen muchos problemas que deben atenderse por parte de los distintos niveles de gobierno, así como por las personas y la sociedad. A continuación, veamos información importante al respecto. México ocupa el lugar 106 de 122 países evaluados acerca del indicador de calidad de agua del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA, 2004), y los resultados establecidos a finales del año 2000 por parte de la Comisión Nacional del Agua muestran que 24% presentaba un grado alto de contaminación, por lo que sería imposible usarla para el consumo humano; 49% se consideraba como contaminada; 22% estaba en condiciones aceptables, ya que con * Investigadora del Centro de Ciencias de la Tierra, un tratamiento convencional, el recurso Universidad Veracruzana. 29


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La contaminación del agua y la salud humana

natural podría ser potable; y sólo 5% de los cuerpos de agua superficial del país tenía calidad excelente. Lo anterior señala que 73% de agua del país presenta problemáticas o niveles distintos de contaminación, lo que establece la importancia de atender con alta prioridad en México la calidad de este recurso. Cabe señalar que la referida calidad del agua se determina comparando las características físicas y químicas de una muestra con respecto a parámetros o estándares de calidad del recurso natural; y para la potable, los criterios normativos se definen para asegurar que su suministro sea saludable para el consumo humano y proteger la salud. Este proceso inicia desde los cuerpos de agua naturales, cuya norma se denomina Criterios Ecológicos de Calidad del Agua CE-CCA-001/89, en la que se establecen los límites máximos permisibles (LMP), lo que permite saber si pueden ser utilizados como fuente de abastecimiento para las poblaciones. Con base en lo anterior, las autoridades competentes podrán calificarlos como aptos o no. Posterior a identificar dichas fuentes naturales de agua, se determina el marco para establecer los límites permisibles de calidad y los tratamientos de potabilización del agua para uso y consumo humano, mismos que deben cumplir los sistemas de abastecimientos públicos y privados, o cualquier persona física o moral que la distribuya, en todo el territorio nacional, mediante la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994, “Salud ambiental, agua para uso y consumo humano -límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización”. Cabe señalar la importancia que tiene el referente de la calidad del recurso hídrico en lo establecido por las Guías para la Calidad del Agua,

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La contaminación del agua y la salud humana | Ciencia SIN FRONTERAS iIi

de la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2005), ya que en este contexto se determinan los valores de referencia de los componentes químicos para consumo humano, los cuales representan normalmente la concentración de un componente que no ocasiona ningún riesgo significativo para la salud cuando se consume durante toda una vida. Es conveniente destacar también que las normas sobre el agua para consumo humano pueden diferir en naturaleza y forma entre los países del mundo y las distintas regiones, es decir, no hay un marco normativo único que se aplique de forma universal. Sin embargo, en la elaboración de dicho marco regulatorio es fundamental considerar las leyes vigentes relativas al agua y a la salud, así como evaluar la capacidad para desarrollar y aplicar reglamentos para cada lugar. En adición a lo establecido, se señala que los marcos normativos que pueden funcionar en un país no necesariamente podrán transferirse a otros, ya que son contextos distintos, relacionados con cuestiones como el medio ambiente, clima, desarrollo socioeconómico, infraestructura, saneamiento, entre otros; sin embargo, para estipular el marco reglamentario, es importante que cada país examine sus necesidades y capacidades (OMS, 2005). Se considera fundamental tomar en cuenta la postura establecida por la OMS, ya que ésta tiene los referentes necesarios para proteger la salud humana y los relativos a los efectos que causa beber agua contaminada, y por qué las normas y los parámetros sobre límites máximos permisibles son cada vez más laxos y/o permisivos en el contexto nacional, lo que puede comprometer la salud humana.

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Ciencia SIN FRONTERAS iIi |

La contaminación del agua y la salud humana

Un punto central acerca de la contaminación del agua es que existen dos problemáticas cuyas vertientes se interrelacionan: aquellas que dañan los ecosistemas, es decir, sus funciones expresadas en los bienes y servicios que nos brindan, como es el recurso natural del agua; y aquellas que afectan directamente a la salud humana. Al respecto, es importante especificar las enfermedades de origen hídrico que pueden originarse en la ingestión del líquido o por contacto con agentes etiológicos cuando se realizan actividades como son bañarse, nadar, inhalar, exposición ocular, entre otros. De acuerdo con lo anterior, se subraya que la ingestión de agua contaminada está identificada como una de las principales causas de muerte, principalmente en la población infantil; esto significa que las enfermedades relacionadas de origen hídrico tienen repercusión en la salud de las personas, por ello es fundamental establecer medidas eficientes de control y monitoreo de la calidad del agua para consumo humano. Existen diversas enfermedades al respecto, mismas que pueden producir consecuencias de diversa gravedad (agudas, retardadas o crónicas) y que inciden tanto en la morbilidad como en la mortalidad (OMS, 2006); las más relevantes son las siguientes: anemia, arsenicosis, ascariasis, cólera, fluorosis, enfermedad del gusano de Guinea, hepatitis, leptospirosis, malaria, oncocercosis, tiña, tracoma, esquistosomiasis, enfermedades gastrointestinales, entre otras. Se señala también que dependiendo de los contaminantes puede haber afectaciones a la salud, por ejemplo, los llamados materiales pesados como el cadmio, que es potencialmente tóxico y su ingestión

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La contaminación del agua y la salud humana | Ciencia SIN FRONTERAS iIi

tiene impactos acumulativos en el tejido del hígado y los riñones, así como lesiones en los pulmones, irritación en estómago y daños renales y sistema óseo; también se le relaciona con cáncer de pulmón y próstata. El plomo puede provocar en los varones intoxicaciones agudas o crónicas y tiene una gran capacidad de bioacumulación; afecta prácticamente a todos los órganos, tanto de los seres humanos como de los animales. Los sistemas más sensibles a este metal son el nervioso (especialmente en los niños), el hematopoyético y el cardiovascular. El arsénico causa alteraciones gastrointestinales, cardiovasculares, nerviosas, renales y hepáticas. Asimismo, tenemos otro aspecto que hace más importante la urgencia de atender con eficiencia y eficacia los problemas de contaminación del agua, lo que torna al tema más complejo. Nos referimos a la llamada contaminación emergente, que son compuestos químicos que generalmente no han sido regulados, es decir, no están controlados por criterios normativos como los establecidos anteriormente, por lo que pasan inadvertidos, pero pueden ser potencialmente dañinos para el medio ambiente y la salud humana. Cabe subrayar que la contaminación emergente puede estar diseminada en fuentes de abastecimiento para uso humano, aguas subterráneas, aguas residuales e incluso en agua potable; es posible ubicar el origen de estos contaminantes en el uso de pesticidas en actividades agrícolas, productos farmacéuticos, artículos que se emplean para el aseo personal, plastificantes, aditivos industriales, entre otros. Un aspecto que se considera fundamental ante los contaminantes emergentes, es que se investiguen, a

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La contaminación del agua y la salud humana

fin de determinar su toxicidad, duración, posibles efectos en cuanto a los impactos y afectaciones a la ecología y en la salud humana, así como para saber si pueden ser candidatos para su regulación, entre otros aspectos. Es esencial y de carácter imperativo apelar a las instituciones gubernamentales para que se atienda con eficiencia la compleja problemática sobre la contaminación del agua, mediante el desarrollo de estrategias que protejan las fuentes naturales y los ecosistemas, además que desarrolle un marco normativo adecuado que proteja la salud humana. Pero también la sociedad debe establecer una nueva cultura de uso eficiente y cuidado de los recursos hídricos, cuyo eje es construir una responsabilidad social y ambiental, cuestiones que están absolutamente relacionadas con asegurar el bienestar de las generaciones presentes y futuras que habitan en la Tierra.

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¿Qué tienen que ver los diamantes con los volcanes? Katrin Sieron*

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iamantes, una de las sustancias más buscadas en nuestros tiempos, de gran dureza (de 10 en la escala de Mohs), superando la de las demás gemas y piedras preciosas como zafiro y rubí. Los diamantes han sido apreciados y buscados desde hace muchos siglos atrás; de hecho, antes de 1720 se encontraron en arenas y gravas de ríos (depósitos fluviales) en la India, donde han sido explotados desde tiempos muy remotos. Nuevos descubrimientos después se hicieron en Brasil también en depósitos de ríos, así como en África del Sur, donde los hallaron en el siglo XIX. Después de los primeros diamantes de mucho valor encontrados, personas de Europa y América iniciaron la búsqueda y los depósitos de ríos fueron explotados. Así inicio la “fiebre de los diamantes”, que atrajo a mucha gente que quería hacer su suerte. Sin embargo, nadie realmente entendió *Investigadora Titular, Centro de Ciencias de la Tierra, de dónde venían estos minerales. Universidad Veracruzana.

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¿Qué tienen que ver los diamantes con los volcanes?

Hacia finales del siglo XIX se encontraron los primeros diamantes en roca sólida cerca de Kimberley, lo que fue el primer paso hacia la revelación de su verdadero origen. Las rocas a las cuales se encontraron pegados los diamantes se bautizaron como la ciudad cerca de la que se localizaron los primeros: Kimberley. Después de un rato de no-comprensión, la explotación de estas piedras preciosas se trasladó desde los depósitos de ríos hacia dichas rocas. Al inicio la exploración se realizó muy cerca de la superficie y por mucha gente de manera poco organizada, pero cuando ya se alcanzaron niveles más profundos, compañías consolidaron las minas. Poco a poco se exploraron las áreas cercanas (cratón o corteza muy muy antigua de África) y se fueron encontrando muchos otros depósitos más. Así, al llegar a escalas más profundas en estas minas, los explotadores se dieron cuenta de que los afloramientos de la roca que contenían los diamantes eran casi circulares y anchos en la superficie, pero se estrechaban hacia la profundidad, en forma de embudo. Así se descubrió que estos “embudos” correspondían a la parte subsuperficial (diatrema) de volcanes antiguos, de los cuales en la superficie ya no había evidencia porque se habían erosionado desde hacía mucho tiempo. Entonces, los diamantes crecieron en niveles muy recónditos de la Tierra, donde las condiciones propiciaron la cristalización de carbono como diamante, para luego ser llevados a la superficie por erupciones de kimberlita de los volcanes, los cuales no eran comunes, como se ven hoy a ras de la Tierra, sino volcanes que expulsaban el material con presiones mucho mayores desde las profundidades, donde los diamantes se habían formado tiempo atrás. 36


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Los diamantes en realidad crecieron en el manto de la Tierra varias veces en diferentes tiempos geológicos. Muchos son de edades del Arcaico (de 3,800 a 2,500 millones de años), y si pensamos que nuestro planeta se formó hace 4,500 millones de años, esto fue “poco” después, geológicamente hablando. También volvieron a formarse durante el Proterozoico, de 2,500 a 544 millones de años aproximadamente. En África del Sur estas erupciones de kimberlita ocurrieron varias veces en el Proterozoico, Cámbrico, Pérmico, Jurásico y Cretácico, entre 544 y 65 millones de años. Con el tiempo se hallaron muchos otros yacimientos y no sólo en África, pero los procesos precisos que formaron a las kimberlitas siguen siendo discutidos por la comunidad científica; esto es así porque este tipo de erupciones no se han observado debido a que no han ocurrido en tiempos modernos y tampoco se han encontrado ejemplares completos de este tipo de volcanes. Pero básicamente la formación de kimberlitas se trata de explicar mediante dos modelos principales: uno involucra la expulsión del magma con mucho gas (y por eso mucha presión, modelo magmático), mientras el otro implica la explosiva interacción entre magma y agua (freatomagmático). Sólo estos supervolcanes, a través de las supererupciones, eran capaces de llevar los diamantes a la superficie de donde hoy se extraen, para posteriormente utilizarlos de muchas maneras.

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Cómo se diagnostica el cambio climático Jorge Luis Vázquez Aguirre* Juan Cervantes Pérez**

D

os definiciones del término cambio climático son mayormente utilizadas en las comunidades científica y operacional: la Convención Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático (CMNUCC) define al cambio climático como “un cambio en el clima que es atribuible directa o indirectamente a las actividades humanas, que altera la composición de la atmósfera planetaria y que se observa en periodos de tiempo comparables, en forma adicional a la variabilidad climática natural”. Y el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) dice que es “cualquier cambio en el clima producido durante el transcurso del tiempo, *Profesor de la ya sea debido a la variabilidad natural o a Licenciatura en Ciencias Atmosféricas de la Tierra, la actividad humana”. Universidad Veracruzana. Si bien hoy en día se atribuye al ** Coordinador del Centro cambio climático el aumento de la de Ciencias de la Tierra, temperatura promedio en el planeta, Universidad Veracruzana. 39


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Cómo se diagnostica el cambio climático

como se señala en las definiciones anteriores, no es el único efecto producto de tal fenómeno. Consideremos una analogía: cuando una persona padece un catarro, entre los síntomas se encuentran fiebre, dolor de garganta, dolor de huesos, tos, etcétera. La presencia de alguno o algunos de estos síntomas permite al médico inferir que tiene el padecimiento mencionado. Con el clima del planeta ocurre algo similar; para señalar que el planeta, o una región, o una localidad están sufriendo cambio climático, es necesario detectar esos síntomas para saber qué tan intenso es. Hablar de detección del cambio climático i m p l i c a d e m o s t r a r, g e n e r a l m e n t e e n t é r m i n o s estadísticos, que el clima ha cambiado de manera significativa en un intervalo de tiempo determinado. Puede hablarse de detección de cambios en el clima al identificar en un registro de variables climáticas, obtenido con instrumentos de medición, aquellos que sean estadísticamente diferentes a las características del mismo registro en el pasado inmediato (por ejemplo, al advertir una tendencia significativa en los registros de la temperatura). En la “detección” del cambio climático se demuestra que existe evidencia de modificaciones en el clima a través del tiempo, pero no se da explicación alguna sobre el origen de ellas. La acción de explicar y demostrar las causas de los cambios en el clima se conoce como atribución del cambio climático, y consiste en establecer, con un nivel de confianza dado, el origen más probable de un cambio detectado en el clima, pero ese es otro tema que no será comentado aquí. Ahora bien, dado que la información con la que se cuenta es la medición de variables climáticas, el Grupo de Expertos en Detección e Índices de 40


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Cambio Climático, formado por la Organización Meteorológica Mundial, el Proyecto de Variabilidad Climática y la Comisión Conjunta de Oceanografía y Meteorología Marítima, ha propuesto una serie de índices de cambio climático útiles en la detección y el monitoreo de alteraciones en los extremos del clima. Los índices son calculados a partir de las series de datos observados de temperatura y precipitación. Los índices incluyen: días secos consecutivos, duración de los periodos fríos, días húmedos sucesivos, rango diurno de temperatura, días con helada, estación de crecimiento, días con hielo, precipitación total anual, días con lluvia mayor a 10 mm, días con lluvia mayor a 20 mm, días muy húmedos, días extremadamente húmedos, días con lluvia mayor a nn, precipitación máxima en cinco días, Índice simple de intensidad diaria, días de verano, noches frías, noches cálidas, temperatura mínima extrema, temperatura mínima más alta, noches tropicales, días frescos, días calurosos, temperatura máxima más baja, temperatura máxima extrema, duración de los periodos cálidos y precipitación máxima en un día. Como se observa, no sólo es la temperatura la variable que se considera como índice, sino también sus efectos en días cálidos, fríos, etcétera, así como la precipitación. De acuerdo con lo ya mencionado, los análisis estadísticos señalarán si existe un cambio climático, pero los efectos pueden obedecer a actividades locales, como el crecimiento urbano, el cambio de usos del suelo, entre otros, o bien a fenómenos naturales como la modificación de curso de un río. Pero, por otra parte, están las actividades humanas que redundan en medios que no conocen las fronteras, como es el caso de los océanos y la atmósfera, donde la recepción de contaminantes 41


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Cómo se diagnostica el cambio climático

implica su distribución en todo el mundo. Desde luego, los fenómenos naturales también desempeñan un papel significativo en el cambio climático, por ejemplo, las erupciones (que implican inyección de materiales a la atmósfera y, por lo tanto, su cambio). Pero más allá de lo antes dicho, lo importante de diagnosticar al cambio climático es que permitirá avanzar hacia qué es lo que lo está causando y, sobre todo, qué acciones se pueden tomar para revertirlo o al menos aminorarlo.

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Supervolcanes: ¿superhéroes o supervillanos? Katrin Sieron*

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uando escuchamos “súper-”, siempre pensamos en algo fuera de lo ordinario, poderoso y especial. Y sí, también aplica para los supervolcanes. Muchas personas ya han escuchado o visto algo sobre volcanes en los medios; de manera general y simplificada, son montañas típicamente cónicas (en la mayoría de los casos) con un cráter a través del cual la lava, fragmentos de roca y gases llegan a la superficie. Las erupciones que producen los volcanes pueden ser muy fuertes o más débiles, lo que los vulcanólogos expresan con una escala (Índice de Explosividad Volcánica, IEV) que va desde 0 a 8, que corresponde a las erupciones históricas más fuertes, pero en realidad esa escala está abierta hacia arriba. Las erupciones volcánicas poco explosivas (IEV 0-2) pueden ser espectáculos muy *Investigadora Titular C, Centro de Ciencias llamativos y hasta cierto grado bonitos, de la Tierra, sin provocar graves consecuencias sobre Universidad Veracruzana. 43


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Supervolcanes: ¿superhéroes o supervillanos?

su entorno (como las erupciones de los volcanes de Hawái, por ejemplo). Pero ya con erupciones explosivas, los volcanes pueden poner en peligro nuestra vida e infraestructura, pero también tienen efectos positivos sobre la fertilidad de los suelos, por ello las poblaciones muchas veces se asientan en los valles alrededor de grandes volcanes. También pueden ofrecer refugio a animales y plantas, por sus muchas laderas empinadas y por ello inaccesibles. Además, los volcanes han existido desde la formación de la Tierra y han aportado considerablemente al enfriamiento (llevan “calor” interno a la superficie) y son fuente del agua que tenemos hoy, cuyos gases (vapores) agregaron desde hace muchos millones de años, y han participado en la formación de islas y en el incremento de superficie de continentes a lo largo del tiempo geológico. Los materiales de volcanes frecuentemente se usan para la construcción: piedra pómez, piensen en Perote y la fabricación de tabique, mezcla de “lodo” y piedra pómez; la grava, que es escoria de volcanes pequeños como el Macuiltépetl en Xalapa o el famoso Paricutín en Michoacán; las lavas (basaltos) que se usan en México para cimentación e ignimbrita para fachadas de iglesias; ceniza y pómez también se utilizan como abrasivos y así podríamos seguir la lista. Pero volviendo al caso muy especial de los supervolcanes, ellos deben haber tenido al menos una erupción que haya alcanzado ese máximo de 8 en la escala de explosividad antes mencionada (muchas veces también se incluyen aquellos que hayan tenido erupciones de IEV 7) y haber expulsado más de 1,000 km 3 de material (lava, ceniza, etcétera), porque estos volcanes tienen cámaras magmáticas

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tan grandes debajo de ellos (su almacén de magma), que al hacer erupción no construyen edificios cónicos (que asociamos con un volcán), sino simplemente vacían dichas cámaras que posteriormente colapsan para formar depresiones circulares o elípticas, que llamamos calderas. Aún no se sabe cuántos supervolcanes existen en el mundo, pero entre los de IEV 8 se encuentran Yellowstone, Island Park Caldera, La Garita y Emory Caldera, ubicados en Estados Unidos, y un supervolcán de IEV 7 en Centroamérica llamado Atitlán. Lago Toba (Sumatra del Norte) y Taupo, en Nueva Zelanda (última hace 26,500 años) serían otros dos con un IEV de 8, además de Aira caldera (Japón) y Campo Flegrei (Italia) ejemplo de IEV 7. El magma parcialmente fundido dentro de las cámaras magmáticas debajo de estos supervolcanes acumula gases por miles de años, lo que aumenta la presión y levanta poco a poco la superficie de los supervolcanes, es decir, se abulta. Cuando ya hay suficiente presión, se empiezan a formar fracturas (típicamente en forma de anillo) y el magma sube a la superficie de manera muy explosiva, vaciando la cámara magmática, lo que implica la subsidencia de las rocas “dentro del anillo” de fracturas y le da su forma típica de caldera. La fuerza (o explosividad) de estas erupciones es tanta, que los productos se distribuyen por cientos de kilómetros en los alrededores y la ceniza más fina viaja alrededor de toda la Tierra. Flujos calientes (piroclásticos) de material volcánico pueden alcanzar hasta 200 km y formar capas de hasta 200 metros de espesor; también se pueden formar flujos de lodo o lahares, posteriormente.

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Supervolcanes: ¿superhéroes o supervillanos?

Pero ¿cómo afectaría una erupción a la civilización? Esto depende mucho de dónde se localiza el supervolcán, pues en una distancia de 100 km a la redonda se destruye y muere todo. En cientos de kilómetros alrededor se verán muy afectadas las poblaciones por la abundante ceniza, que puede colapsar techos, destruir sistemas de electricidad, agua y drenaje, y afecta la salud de los humanos porque entra al tracto respiratorio. La capa de ceniza puede impedir la fotosíntesis de plantas, lo que podría hasta causarles la muerte. Ceniza y agua forman capas de una sustancia similar al cemento, lo que puede prolongar el tiempo de permanencia de la ceniza en la superficie, ya que alienta la erosión natural. Aparte del daño inmediato, las supererupciones también ocasionan cambios en el clima global; usualmente enfriamiento por algunos grados, que a su vez llega a afectar a fauna y flora, y causar escasez de alimento. En la historia de la Tierra han ocurrido varias de estas erupciones catastróficas que han llevado a extinciones. También los humanos han sido afectados, como por ejemplo la explosión del volcán Toba hace 74 mil años (VEI 8.8; Sumatra, Indonesia), que redujo la diversidad de los humanos (conocida como teoría del cuello de botella) y bajó la t e mp era tura m und i a l p or c asi 1 0 años. U na de las últimas erupciones de un supervolcán fue la del Tambora (Indonesia), en 1815, con un IEV de 7. La ceniza expulsada viajó alrededor de todo el mundo y redujo la temperatura global. El año posterior a la erupción, 1816, a veces es llamado el “año sin verano”; el cambio climático breve arruinó cosechas en grandes partes del planeta.

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Entonces, mientras los volcanes “normales” tal vez se puedan ver como benéficos, siempre y cuando se tomen las medidas correctas de protección de los peligros asociados a sus erupciones, los supervolcanes definitivamente se clasificarían como “supervillanos”, asumiendo que ocurriera una supererupción en el presente, pero también se podrían ver como “superhéroes” por su labor a través de toda la historia de la Tierra, en la cual intervinieron aportando agua y transmisión de calor del interior al exterior. La buena noticia es que, de acuerdo con investigaciones recientes, los supervolcanes con IEV 8 hacen erupción cada cinco a 50 mil años, 10 veces más que lo originalmente calculado, lo que significa un promedio de cada 20 mil años, tiempo que supera por mucho una vida humana. Estadísticamente habría una probabilidad de dos en mil de experimentar una erupción de ese tamaño en lo que nos reste de existencia.

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¿Terremotos en Veracruz? Ignacio Mora González* Gilbert Francisco Torres Morales*

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a palabra terremoto (del latín terra, tierra, y motus, movimiento) se utiliza para definir un fenómeno de sacudida brusca y pasajera de la corteza terrestre, producida por la liberación de energía acumulada en forma de ondas sísmicas. También se usan otras palabras para el mismo fenómeno, como sismo, temblor, temblor de tierra o movimiento telúrico, que aunque significan lo mismo usualmente se ha empleado la primera para identificar movimientos de tierra que por su intensidad provocan daños severos, como deslizamiento de laderas, derrumbes, cambios en los causes de los ríos, etcétera, causando afectaciones en las construcciones y cobrando vidas humanas. Los más comunes se producen por la actividad de fallas geológicas, por fricción en el borde de placas tectónicas, procesos volcánicos, impactos de asteroides o cometas, o incluso pueden *Investigador del Centro ser provocados por el ser humano de Ciencias de la Tierra, Universidad Veracruzana. al realizar pruebas de detonaciones 49


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¿Terremotos en Veracruz?

nucleares subterráneas, llenado de embalses de presas hidráulicas y últimamente por la utilización de técnicas de fracturación hidráulica de rocas en el interior de la Tierra para extraer hidrocarburos (fracking). El territorio veracruzano, de acuerdo con la frecuencia con que ocurren estos eventos, se ha dividido en tres diferentes zonas sísmicas: en una parte del norte del estado, zona de baja sismicidad; la mayor parte, incluyendo el centro de la entidad, zona de sismicidad moderada, y hacia el sur, zona de alta sismicidad. En los últimos cien años, en el centro del estado se registraron terremotos que afectaron las instalaciones y a la población, entre los que destacan dos de ellos por el mayor número de pérdidas de vidas humanas, de tal suerte que a nivel nacional ocupan el segundo y tercer lugar después del sismo del 19 de septiembre de 1985 que afectó a la Ciudad de México. Dichos temblores son los siguientes: Temblor de Xalapa, 1920 El 3 de enero de 1920, a las 22:25 (hora local) se sintió un terremoto de magnitud 6.2, cuyo epicentro se localizó a 35 km al suroeste de Xalapa, en un lugar conocido como el cerro de Quimixtlán. El evento causó importantes daños en la región y se estima que perecieron alrededor de 650 personas, de las cuales 419 fallecieron por avalanchas de lodo en las comunidades ubicadas en las barrancas cercanas a la ciudad. Temblor de Orizaba, 1973 La madrugada del 28 de agosto de 1973, a las 4:07 am (hora local), ocurrió un terremoto de magnitud 50


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7.3, con epicentro a 40 km al suroeste de Orizaba, que dejó miles de viviendas destruidas incluyendo algunos edificios, principalmente en las ciudades de Orizaba, Córdoba y Nogales, en el estado de Veracruz, y en Ciudad Serdán, en Puebla. Este terremoto cobró alrededor de 540 vidas. Otros terremotos importantes La madrugada del 26 de agosto de 1959, un temblor de magnitud 6.4 sacudió la ciudad de Jáltipan, Veracruz, lo que provocó el colapso del palacio municipal, la iglesia y casi la totalidad de las viviendas, además de que provocó la muerte de siete personas y aproximadamente 200 heridos; también se reportaron daños en las ciudades de Minatitlán y Coatzacoalcos. El 11 de marzo de 1967, un terremoto de magnitud 5.7, con epicentro localizado en la plataforma continental, frente a la punta de Antón Lizardo, a 20 km al sureste de la ciudad de Veracruz, dañó alrededor de 50 edificaciones en la ciudad y puerto de Veracruz. El desplome de la cúpula del Hotel Victoria y el descuadre de la cúpula del edificio de la Aduana fueron los más significativos. El estudio de la base de datos sobre los sismos que han afectado a la entidad desde 1523 indica que hay evidencias de que han ocurrido temblores como los descritos y por lo tanto es de suponer que puedan repetirse en el futuro. Como no podemos detener los sismos ni podemos predecir con exactitud la fecha, la hora, el sitio y la magnitud del próximo, las investigaciones sobre este fenómeno van encaminadas a disminuir la vulnerabilidad que presenten las edificaciones; es decir, hacer construcciones que resistan a los 51


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¿Terremotos en Veracruz?

movimientos telúricos que puedan registrarse en una región determinada. Del mismo modo, fomentar la cultura de la autoprotección en la sociedad, mediante el reforzamiento de medidas de prevención como los simulacros; que las familias establezcan un plan de emergencia, como conocer el lugar más seguro de la casa, planear una ruta de evacuación hacia un sitio de menos riesgo, no colocar objetos pesados en sitios altos o en los techos de las casas, entre otros.

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Reflexiones sobre vectores y cambio climático Carlos Manuel Welsh Rodríguez* Carolina Andrea Ochoa Martínez*

E

l calentamiento global puede ser un factor que intervenga en la modificación de los patrones de temperatura y humedad, específicamente en altura; en particular, puede incidir en la presencia de especies de diferentes altitudes. Ahora discutiremos sobre la presencia del vector responsable de la transmisión de dengue, zika y chikungunya: Aedes aegypti, el cual necesita condiciones climáticas particulares: humedad relativa, temperatura y precipitación para su desarrollo. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, el mosquito del dengue habita en lugares en donde antes no le era posible desarrollarse. El clima desempeña un papel muy importante en las enfermedades causadas por vectores como los mosquitos, las garrapatas, las pulgas, las m o s c a s y o t r o s i n s e c t o s . E l Pa n e l *Centro de Ciencias de la Tierra, I n t e r g u b e r n a m e n t a l s o b r e C a m b i o Universidad Veracruzana. 53


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Reflexiones sobre vectores y cambio climático

Climático (PICC) define al vector como un organismo hematófago (por ejemplo, un insecto) que transmite un organismo de un portador a otro. Estos vectores de sangre fría son extremadamente sensibles a los efectos directos del clima, como temperatura, patrones de precipitación y viento, ya que influyen en su comportamiento, desarrollo y reproducción. Si el cambio climático mejora la longevidad, aumenta la reproducción y aumenta la frecuencia de ataque de estos insectos a la población o altera sus rangos de distribución y puede elevarse la cantidad de gente infectada. A finales del siglo XX, el dengue en las Américas emergió como uno de los problemas de salud pública de mayor relevancia, debido a la rápida expansión de la infestación del vector en la región. Después de la campaña de erradicación del Aedes aegypti en la década de los 60, la reintroducción y reinfestación del vector se vieron favorecidas por el proceso de urbanización, la migración del campo a las ciudades, la carencia de servicios públicos en los crecientes centros urbanos y las deficiencias operativas de los programas de vigilancia y control de vectores. De esta manera, la incidencia del dengue clásico ha ido en aumento a partir de la década de los 70, con ciclos epidémicos regulados por la introducción y circulación de los cuatros serotipos responsables. El dengue hemorrágico (FHD), la forma severa de la infección, es considerado como una de las enfermedades emergentes más importantes en el continente, debido a la amplia distribución del vector, a la naturaleza urbana de su transmisión, a la letalidad y a la carencia de tratamientos eficaces y vacunas que prevengan su incidencia.

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Hay ciudades por encima del umbral conocido p a r a l a p r e s e n c i a d e l v e c t o r, d o n d e p o r s u s condiciones climáticas tienen una barrera natural de protección; sin embargo, las conclusiones del V Informe de evaluación del PICC hacen necesario prever un posible cambio en un futuro cercano. La literatura señala como un factor de protección el frío, es decir, ciudades donde la temperatura puede descender por debajo de los 10°C son el umbral de la presencia del vector. Tal como la zona montañosa central de Veracruz; no obstante, esto ha cambiado, pues en el Continente Americano los registros con mayor altitud citados en la literatura son 1,630 msnm para México y 2,200 msnm para Colombia. La más reciente llegada del dengue a México se notificó en la frontera sur, en 1978, y los primeros casos de fiebre hemorrágica por este padecimiento aparecieron en la Península de Yucatán en 1984. El dengue es considerado el más importante de los vectores que transmite enfermedades a nivel mundial, poniendo en riesgo a 250 millones de personas. A pesar de la atención de la salud pública sobre la fiebre del dengue, los datos para su análisis son limitados, con algunas restricciones, además de la complejidad de los factores que interactúan con la distribución, como la sociedad, la economía y los procesos ecológicos. Clima y salud La presencia del vector no sería tan relevante, de no ser por el impacto en la salud pública. El Centro para el Control de Enfermedades (CDC, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos señala que cada año afecta a más de 100 millones de personas. Esto ha dado lugar a un problema de salud regional, ya que ni los hospitales 55


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ni la gente son capaces de contener la enfermedad, dando paso a un problema de epidemiologia regional causado por la variabilidad en el clima y la adaptación del vector a estas condiciones, que si bien son óptimas para su sobrevivencia, también ha evolucionado para adecuarse a ambientes climáticos similares. La distribución geográfica de las poblaciones de insectos vectores está relacionada con patrones de temperatura, lluvia y humedad. El aumento de temperatura acelera la tasa de metabolismo en los insectos y se incrementan el desove y su frecuencia de alimentación de sangre (en el caso de los hematófagos). En este sentido, la precipitación pluvial es también significante, pero no fácil de predecir en este comportamiento metabólico. Las lluvias tienen un efecto indirecto en la longevidad del vector, aunque la humedad crea una serie de hábitat favorable, incrementan la distribución geográfica de los insectos con una abundancia estacional de vectores de enfermedad. En otros casos el exceso de lluvias puede acarrear resultados catastróficos en la población local de vectores, por constantes lavados del suelo debido a las inundaciones. En áreas geográficas de clima muy húmedo, las sequías pueden convertir los ríos en una sucesión de charcas favorables a la reproducción de vectores. Por lo tanto, dicha reproducción oportunista de vectores puede crear condiciones epidémicas. El dengue o fiebre “quebrantahuesos” es un padecimiento producido por cuatro serotipos de virus, que se presenta con síntomas parecidos a los de una fuerte gripe y que en algunos casos causa sangrado interno, el cual conduce a la muerte. Esta enfermedad aflige actualmente a unos 100 millones de personas en las regiones tropicales y subtropicales, especialmente en las áreas urbanas 56


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y sus alrededores. Según la Secretaría de Salud, el dengue ha alcanzado mayor magnitud en el mundo en los últimos 20 años. El dengue clásico (DC) es la enfermedad re-emergente más importante y el hemorrágico (DH) es la nueva enfermedad transmitida por un vector (ETV) de más trascendencia en América. Veracruz: escenario ideal El territorio que ocupa el estado de Veracruz consiste en una franja que se extiende en una superficie de 72, 185km 2 (equivalente a 3.7% del territorio nacional) a lo largo del litoral del Golfo de México por el este y por el oeste se recuesta sobre la Sierra Madre Oriental. Se localiza entre los paralelos 17°10’ y 23°38’ de latitud norte y entre los meridianos 93° y 99° de longitud oeste. Es el tercer estado con mayor población de la República mexicana. La entidad es muy diversa en relieve, climas, suelos y tipos de vegetación, por lo que ofrece diferentes y múltiples hábitats; pero aunque muchos de estos componentes resulten favorables, hay zonas tan poco conservadas que no vale la pena buscar plantas en ella. Veracruz tiene una situación estratégica en México. Por un lado, cuenta con una frontera natural con la Sierra Madre Oriental y con el Golfo de México, misma que representaba una barrera para la presencia del vector. De acuerdo con la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat), 35% de los recursos hídricos del país se encuentran en este estado, siendo el agua uno de los factores relacionados con la existencia del vector. Comentarios finales En Veracruz se ha presentado un incremento de temperatura de 0.1°C/década (1950-2000), lo que 57


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Reflexiones sobre vectores y cambio climático

significa un aumento de poco más de medio grado para el 2011 (0.6°C); esto sugiere que debe existir mayor temperatura en altitud, lo que es probable que signifique para el año 2050 el movimiento de la isoterma hasta los 1,850 msnm (1°C/década ≈ 15 metros en altitud/década) y que ponga en riesgo a la población de la meseta central del país que hasta ahora ha estado protegida por la barrera natural de la Sierra Madre Oriental y Occidental. Gracias al trabajo colaborativo entre el Centro de Ciencias de la Tierra, el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) de Estados Unidos y de la Universidad Estatal de Colorado (CSU), con el soporte del Centro de Control de Enfermedades (CDC) del Gobierno de Estados Unidos, se presentaron resultados contundentes que mostramos a continuación: a) Presencia del vector por encima de los 1,700 msnm: se encontró el vector entre los 1,700 y 2,130 msnm, fueron pocos individuos, pero suficientes para confirmar que ya alcanzaron esa cota. b) Las ciudades como Puebla y México empiezan a reportar un incremento de casos confirmados de dengue y se concluía que eran importados mediante personas que lo adquirían en zonas endémicas; sin embargo, haber situado la presencia del vector en la ciudad de Puebla hace necesario revisar factores climáticos, isla de calor, precipitación, condiciones de suelo y paisaje, que pueden estar relacionados directamente con la presencia del vector y que lo convierten en una amenaza si los escenarios de cambio climático continúan su trayectoria actual.

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Las condiciones climáticas de hoy en día en las ciudades del altiplano (mayores a los 2,000 msnm), humedad (clima seco) y temperatura mínima (noches frías) inciden directamente para controlar de manera natural la presencia del vector, haciendo que los huevos o las larvas que hayan viajado hasta esos lugares tengan muy poca probabilidad de sobrevivir. Los inviernos fríos, así como la variabilidad diaria de la temperatura son controles con impacto negativo en el vector.

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Vibración ambiental, movimiento imperceptible que nos da valiosa información Ignacio Mora González* Leonardo Suárez, Miguel** Saúl Castillo Aguilar*** Raymundo Dávalos Sotelo**** Gilbert Francisco Torres Morales****

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a vibración o ruido ambiental, normal, cotidiana y a menudo imperceptible, es el resultado de toda la dinámica actividad sobre la superficie de la Tierra, e incluye fenómenos naturales como la acción de las olas, el viento, las variaciones atmosféricas y la actividad volcánica, entre otros; además de los que son producidos por fuentes ligadas a las tareas humanas, como el tráfico vehicular y/o trenes, el paso de peatones, maquinaria industrial, etcétera. La Sismología utiliza diversas técnicas * Centro de Ciencias de la Tierra, para estudiar las vibraciones del terreno o, Universidad Veracruzana. en otras palabras, el desplazamiento del ** Instituto de Ingeniería, terreno como una función de posición y Universidad Nacional tiempo asociado con las ondas elásticas en Autónoma de México. la Tierra, y así obtener de ellas las inferencias ***Facultad de Ingeniería acerca de la naturaleza de las fuentes, o Civil, Zona Xalapa, lo que las origina. Lo anterior requiere Universidad Veracruzana. de equipos electrónicos de medición, los **** Instituto de Ecología A.C. 61


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Vibración ambiental, movimiento imperceptible que nos da valiosa información

cuales se conocen como sismógrafos o acelerógrafos, que miden la velocidad y la aceleración del terreno, respectivamente. Algunos conceptos importantes que nos ayudan a entender estas vibraciones son el término periodo (T), que es el tiempo transcurrido entre dos puntos equivalentes de la onda; o, por ejemplo, para un sistema muy sencillo como un péndulo, el periodo sería el lapso en que el péndulo da una oscilación completa. Otro término importante es la frecuencia (F), que de una manera simple es el inverso del periodo (F=1/T), pero que para una señal de vibración nos da información muy importante del tipo de ondas predominantes en el registro; esto, cambiando el registro del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia, podríamos decir que sería como la huella digital de dicho registro. En general, muchos autores han estudiado y evaluado las características de este ruido ambiental, también conocido como microtremor, así como su origen y rangos de frecuencia predominantes. Los microtremores comenzaron a analizarse desde hace varios siglos, con el objetivo de conocer la estructura de la corteza terrestre y predecir el comportamiento ante movimientos sísmicos, así como para la caracterización de suelos y estructuras. Omori (1909) fue el pionero en realizar estos estudios empleando un péndulo inclinado y concluyó que existían vibraciones naturales en el suelo que no correspondían a las sísmicas o a las pulsaciones oscilatorias. En los años 50 se empezó a hacer uso de los registros de vibración ambiental (microtremores) para examinar las propiedades dinámicas del suelo y microzonificación sísmica en Japón, precursores en utilizar microtremores para caracterizar el efecto de sitio. Actualmente, el desarrollo y mejora de estas 62


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metodologías han permitido aplicarlas en estudios geotécnicos y de estructuración del suelo, para estimar efectos de sitio y modelos de velocidad. Además de poder adecuar estas técnicas para estudiar no sólo el suelo, sino también edificios y puentes, entre otros. No fue sino hasta la década de los 80 que los microtremores comenzaron a tener más popularidad en países como China, Estados Unidos, Chile y México. La primera metodología que se tiene como referencia del uso de microtremores para determinar el efecto de sitio fue propuesta por los japoneses Kanai y Tanaka (1954), quienes de los microtremores estudiados obtuvieron periodos predominantes similares a los estimados con señales de movimientos sísmicos fuertes. Posteriormente diversos investigadores como Aki (1957), Kagami (1982), Horike (1985), entre otros, hicieron diversas ndagaciones para establecer las características dinámicas del suelo a partir del uso de microtremores, desarrollando así nuevas metodologías para su análisis. Lo s m é t o d o s p a s i v o s d e o n d a s s í s m i c a s superficiales son de tipo geofísico, basados en el análisis de los microtremores. No requieren que se genere ninguna señal, como por ejemplo las producidas por las explosiones en la prospección sísmica. Su objetivo es evaluar de forma indirecta y no destructiva la consistencia del terreno, registrando microtremores. Nakamura propuso en 1989 que el cociente entre la componente horizontal y la componente vertical en el dominio frecuencial era un buen estimador de la respuesta de sitio. Esta técnica se aplicó por primera vez a microtremores de zonas urbanas de Japón. En la actualidad, el método de Nakamura 63


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(1989) es uno de los más usados para calcular el periodo predominante del suelo y para caracterizar el efecto de sitio, debido a su fácil implementación en el trabajo de campo y en el procesamiento de los datos. Este proceso asume a la componente vertical de la superficie como sustituta de la señal horizontal del basamento rocoso y su técnica consiste en la relación espectral de microtremores entre sus componentes horizontal y vertical (H/V). Investigaciones recientes se orientan a prever el comportamiento estructural, midiendo y procesando la vibración ambiental. Últimamente se han utilizado técnicas de análisis espectral de señales de vibración que permiten conocer el comportamiento real que tiene la estructura e identificar los modos fundamentales de vibración, además del periodo fundamental del suelo de cimentación. A partir de estos resultados se pueden identificar respuestas anómalas en la estructura y problemas de amplificaciones dinámicas de los movimientos por la interacción suelo estructura. Además, se debe considerar su historia, ampliaciones o modificaciones, tipos de materiales empleados en su construcción, estructuración. Así como las áreas ocupadas por los trabajadores, su distribución, concentraciones de las cargas y rutas de evacuación, con el fin de no sólo evaluar la estructura, sino también su funcionamiento global. Para identificar la frecuencia fundamental de las estructuras se utiliza una metodología análoga aplicada en suelos. Para reconocer el periodo fundamental de la estructura se considerará como un sistema lineal sujeto a una señal de entrada o excitación, al cual responderá con una señal de salida; en otras palabras, podríamos pensar en una señal (vibración ambiental) que pasa por un sistema (estructura) 64


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que modifica sus características originales y al final obtenemos un registro modificado, pero que si se divide por la señal original, podremos eliminarla y sólo obtendremos la respuesta del sistema (estructura), con lo que podremos tener un registro de vibración ambiental que contenga las características dinámicas del sistema (estructura). Este tipo de metodologías se han popularizado en los últimos años gracias a su bajo costo y fácil aplicación, aunque los equipos de registro de vibraciones ambientales son costosos, la técnica por sí misma es económica y no invasiva; es decir, no tenemos que hacer ninguna modificación o alteración en el suelo o estructura.

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Sección B

Textos ganadores del Concurso Universitario de Divulgación UV Yo no quiero aprender ciencia

| Maguis Andrade Muñoz

La rosa con cualquier otro nombre | Jorge Manuel Suárez Medellín

Estomatólogos científicos: dentistas buscando dientes | Bernardino Isaac Cerda Cristerna

¿Conchas de caracoles en las tortillas? | Marely de la Cruz García Sánchez

¿Qué tan dañinos pueden ser los plásticos? | Nohemí Hernández Rojas

¡¿En serio, los delfines tienen tatuajes?! | Floryser Ronzón Contreras

Enemigos con beneficios: patógenos terapéuticos | Cynthia Fernández Pomare


Nanogeneradores para el internet de las cosas | Octavio Castro Noguera

La historia contada por un tepalcate | Ixchel Fuentes Reyes

Las cucarachas buscan rincón; los girasoles, el sol | Isis Io Vela Ortiz

Biosensores de grafeno para detección de células cancerosas | Omar Isaac Nava Galindo

Un mundo de agua | Arturo Jiménez Palacios

¿Qué estudia la astrofísica? | Pakal Moyrón Castillo

El paradigma de la economía ecológica | David Alonso Pérez Rebolledo


Yo no quiero aprender ciencia Maguis Andrade Muñoz*

¿

Por qué querría aprender ciencia? Los números no son divertidos, esas ecuaciones me dan dolor de cabeza, no sé con qué objetivo me dicen que debo aprenderlo. No he visto por ahí muchos adultos despejando equis. Definitivamente no, yo no quiero aprender ciencia. Me disculpo en nombre de la comunidad científica, porque la ciencia hace tantas cosas, y a veces, lo último que hace es ruido. Es que hemos cometido el error de decirles a ustedes que “deben aprender” y hemos omitido darles el empujón que los desplaza del limbo y los invita a crear. ¡Hemos obviado el maravilloso mundo de “los porqués”! ¡Los resueltos y los no resueltos! Hemos olvidado contarles por qué sus móviles funcionan, hemos olvidado decirles por qué su internet ahora es más rápido, por qué sus puentes no se caen, por qué el avión vuela *Centro de Investigación en Inteligencia Artificial tan rápido, cómo han surgido nuevas (CIIA),Universidad Veracruzana. 69


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Yo no quiero aprender ciencia

formas de suministro de medicamento ¡y nuevos medicamentos!, hemos omitido explicarles por qué la vida ya no es como antes… Y tampoco les hemos contado que todo podría ser mejor. Y ahí estás tú. Estoy segura de que nunca vas a pedir “cinco equis más dos por zeta al cuadrado de tortillas”. Lamento decepcionarte, pero es el chiste más absurdo y ridículo que he leído en la web. Quien lo inventó no tenía idea de por qué desde siempre la ciencia fue necesaria para entender el mundo, para crear cosas nuevas, para seguir en movimiento, para evolucionar. Quien compartió ese chiste en alguna red social no supo que la ciencia detrás de la publicación de su mensaje y que la popularidad de su chiste no existen sin ella. Es una cuestión de imaginación, de ambición y de voluntad, pero también de necesidad. Desde algunos ángulos, la ciencia podría ser un lujo. Los teléfonos inteligentes son fruto de años de trabajo generando algoritmos, muchos códigos de programación y años de evolución del aprendizaje automatizado, y sí, estos algoritmos no tienen sentido sin ciencia, no se crean sin matemáticas y pocas veces tienen utilidad si no persigue un propósito físico. Sin embargo, vivimos en un mundo donde queda tanto por revelar. Si eres una persona apasionada por algo en particular, tal vez este mundo es más tuyo de lo que imaginas. Es posible que cuando te des la oportunidad de aprender ciencia, descubras que unos corren más rápido que otros, igual que en la pista de carreras. Pero tú no tienes prisa, tienes pasión, y conforme te adentres en este mundo te darás cuenta de que también tendrás tu propio objetivo, algo que es importante para ti. ¡Cuando veas los resultados de aplicar lo aprendido vas a fascinarte! Y yo te prometo que querrás aprender más. 70


Yo no quiero aprender ciencia | Ciencia SIN FRONTERAS iIi

¿Por qué quieres aprender ciencia? Porque te gusta descubrir, porque hay una enfermedad afuera que necesita una cura, un edificio en una ciudad pequeña que necesita ser más alto, un videojuego increíble que requiere hardware más eficiente, secretos en el espacio exterior que aún no son descubiertos, realidades acerca de la salud y la longevidad que aún no son develadas, códigos secretos de la naturaleza que todavía no son descifrados, aplicaciones infinitas de la tecnología en los deportes, en la medicina, en la robótica, en la animación, en la industria alimentaria y en cualquier otra, que aún no son implementadas. Tú quieres aprender ciencia porque hay cosas que no hacemos del todo bien y no lo sabemos, porque la tecnología actual no te alcanza, o porque las fuentes de energía actuales no te parecen suficientemente rentables ni amigables con la naturaleza. Tú quieres aprender ciencia porque necesitas un tinte de cabello o un maquillaje que no amenace tu salud. Quieres aprender ciencia porque deseas proponer nuevas pruebas científicas que no requieran experimentar en animales. Tú quieres aprender ciencia porque te gustaría llevar agua y comida a lugares inimaginables. Necesitas aprender ciencia porque existe un método de datación que aún no ha sido creado para analizar ese trozo de pasado que es importante para ti. Tú deseas aprender ciencia porque tu mente no tiene límites y las ecuaciones que te asustan son sólo monstruos como los de las caricaturas: con el tiempo verás que esas ecuaciones te hacen reír y no gritar. Te aburre la ciencia porque no la conoces, y esto es culpa de la comunidad científica también, no es culpa tuya. Aquí, lejos de aburrirnos, ¡jugamos mucho! Discúlpanos, me entristece un poco darme cuenta 71


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Yo no quiero aprender ciencia

de que no te hemos platicado lo divertido que es estar aquí. Los que llegamos por accidente a este enorme mundo interdisciplinario y multifacético nos hemos sentado en silencio a jugar y se nos olvidó gritar. ¡Pero ven a jugar! Y trae algo nuevo contigo, algo fresco, algo innovador, o algo que viejo que nosotros hayamos dejado de lado. ¡Nosotros también queremos hacer ruido! Se nos olvidó que con ruido todo era más divertido.

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La rosa con cualquier otro nombre Jorge Manuel Suárez Medellín*

J

ulieta Capuleto, la más trágica representante del amor romántico, recargando la cabeza sobre la barandilla del balcón de su palazzo en la bella Verona, suspiraba sus cuitas en una cálida noche de verano. Sus palabras, magistralmente narradas por el mismísimo Bardo, han llegado hasta nuestros días. —“¿Por qué no tomas otro nombre?”— se preguntaba la chiquilla enamorada. —“La rosa no dejaría de ser rosa, y de esparcir su aroma, aunque se llamase de otro modo. De igual suerte mi querido Romeo, aunque tuviese otro nombre, conservaría todas las buenas cualidades de su alma, que no le vienen por herencia. Deja tu nombre, Romeo, y en cambio de tu nombre que no es cosa alguna sustancial, toma toda mi alma”. Hoy, cuando ya todos sabemos (aunque sólo sea gracias a Claire Danes y Leonardo *Centro de DiCaprio) que la historia no termina bien Investigaciones Cerebrales, para los apasionados adolescentes, sólo Universidad Veracruzana. 73


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La rosa con cualquier otro nombre

nos queda preguntarnos si las cosas hubieran sido distintas si Romeo no se llamase Montesco y Julieta no respondiera al apellido Capuleto. Y es que, al fin y al cabo, ¿qué hay con los nombres?, ¿para qué sirve ese aparentemente irresistible afán humano por etiquetarlo todo? Para empezar, nombrar algo nos ayuda a reconocerlo. Imaginemos, por ejemplo, qué pasaría si Romeo no tuviera nombre. ¿Cómo habría hecho Julieta para llamar a su pretendiente sin que en su lugar llegara cualquier otro personaje, digamos Mercucio o Fray Lorenzo? O peor aún, ¿y si en lugar de un solo Romeo Montesco hubiera dos muchachos distintos con el mismo nombre, uno de ellos joven y atractivo, mientras que el otro jorobado y barrigón? Así, hasta la más célebre de las tragedias terminaría transformada en ridícula comedia de equivocaciones. Como podemos ver, los nombres son muy necesarios. Y no sólo los nombres propios que nos ayudan a diferenciar a una persona de otra, sino también los nombres comunes que nos permiten distinguir a seres vivos muy diferentes entre sí. Por ejemplo, cuando usamos la palabra cícada, dependiendo del contexto podríamos estar haciendo referencia a un grupo de insectos homópteros entre los que se encuentran las chicharras, o bien a un tipo de plantas gimnospermas primitivas. Imaginen cuán absurda sería una conversación entre un zoólogo y un botánico, ambos hablando de cícadas sin saber que cada uno de ellos se refiere a organismos pertenecientes a diferentes reinos. O en cambio, pensemos en una reunión entre cocineros provenientes de diferentes regiones de Iberoamérica tratando de ponerse de acuerdo sobre cómo elaborar una receta, sin tener conocimiento de que lo que uno de ellos 74


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llama piña de millo es el mismo ingrediente que otro conoce como choclo y que para el tercero es un simple elote. Para evitar estos y otros problemas asociados, fue que el naturalista sueco Carl Von Linneo adoptó a mediados del siglo XVIII (unos 140 años después de que Shakespeare escribiera su tragedia de Romeo y Julieta) un sistema de nomenclatura binomial para identificar a cada una de las especies de seres vivos que pueblan el planeta. Este sistema, que con algunas modificaciones es aún utilizado por los biólogos de todo el orbe, consta de dos palabras latinizadas para indicar el género y la especie de un organismo cualquiera. Volviendo a la rosa, que según Julieta conservaría todas sus cualidades aun con otro nombre, el sistema binomial propuesto por Linneo hace posible distinguir entre la rosa blanca o rosa alba que forma parte del escudo de la casa de los York, y la roja rosa de los Lancaster o rosa gallica, dos especies distintas de rosales incidentalmente involucradas en la llamada Guerra de las Dos Rosas, la cual, por cierto, originó varias de las otras tragedias escritas por Shakespeare. Pero eso no es todo, así como las dos especies antes mencionadas se clasifican junto con otras semejantes dentro del género rosa, al reunir distintos géneros emparentados entre sí se forma la familia rosaceae, que incluye, entre otras especies, a una gran cantidad de frutales como la manzana (Malus domestica), la cereza (Prunus cerasus), la fresa (Fragaria vesca) o la zarzamora (Rubus ulmifolius). Por su parte, la famila rosaceae pertenece al orden rosales, que a su vez se encuentra dentro de la clase magnoliopsida, incluida en la división magnoliophyta del reino plantae (hoy ubicado en el dominio eukarya).

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La rosa con cualquier otro nombre

Aunque el sistema anterior fue desarrollado por Linneo en función de las semejanzas entre las estructuras anatómicas externas de las distintas especies, durante los últimos dos siglos y medio ha sufrido varias modificaciones conforme la biología ha ido acumulando nuevos conocimientos. Uno de los cambios fundamentales ocurrió después de que Darwin dejara claro que todos los seres vivos descendemos de un organismo en común, por lo que todos somos parientes, de uno o de otro modo. Así pues, hoy de lo que se trata ya no es de agrupar especies de acuerdo con su parecido, sino de reflejar los distintos grados de parentesco, como en un árbol genealógico. Y es que, a diferencia de lo que pensaba la ingenua Julieta Capuleto, algunas de las “ buenas cualidades” de cada especie definitivamente le “ vienen por herencia”, es decir, son compartidas por otros organismos pertenecientes a la misma familia. En el caso particular de las rosáceas, quizás la característica más evidente que tienen en común todos sus miembros es la presencia de un tálamo o receptáculo floral muy desarrollado. Eso sí, de la misma forma en que la pertenencia de Julieta a la familia Capuleto no significaba que odiara a los Montesco tanto como lo hacían sus padres o su primo Teobaldo, a veces dos especies de la misma familia botánica pueden tener características muy distintas entre sí. Manteniendo nuestros ejemplos dentro de las rosáceas, vale la pena recordar que la planta ornamental Prunus laurocerasus, a pesar de pertenecer al mismo género que el durazno, la ciruela y la cereza, no sólo no se considera comestible, sino que sus hojas y semillas suelen verse involucradas en envenenamientos e intoxicaciones accidentales, por su alto contenido en ácido cianhídrico. 76


La rosa con cualquier otro nombre | Ciencia SIN FRONTERAS iIi

Y de ahí la importancia de llamar las cosas por su nombre. ¿Cómo podríamos distinguir el alimento del veneno potencial, si no es a través del nombre de la rosa, cuyo misterio hiciera reflexionar por igual a Eco y a Borges? La misma rosa que Sor Juana Inés de la Cruz llamaba “amago de la humana arquitectura”, ésa que tiene un lugar privilegiado tanto en la botánica como en la literatura.

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Estomatólogos científicos: dentistas buscando dientes Bernardino Isaac Cerda Cristerna*

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os dentistas sufren de mala fama. Y es que para cualquier dentista a veces su trabajo resulta tan irónico como el de un payaso: causa miedo, cuando lo que quiere es hacer sonreír a la gente. El temor al dentista viene de un lejano pasado en el que había un pobre conocimiento sobre las enfermedades bucales y no se usaba anestesia. Hoy no hay motivo para temer, los dentistas son expertos en su área y aplican anestesia tan eficazmente que los pacientes ni se enteran cuando les sacan un diente. El fin del concepto del dentista del terror comenzó un 12 de diciembre de 1844, cuando Horace Wells, un curioso dentista, inhaló óxido de nitrógeno para dormir profundamente y permitir que un colega le sacara un diente. El experimento fue la primera extracción dental sin dolor. Años después, a mediados del siglo XX, se descubrió la anestesia *Facultad de Ciencias Biológicas Agropecuarias i n y e c t a b l e y c o m e n z ó a e m p l e a r s e región Orizaba-Córdoba 79


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Estomatólogos científicos: dentistas buscando dientes

cotidianamente en tratamientos dentales. Así, los dentistas u odontólogos (de odontología, el estudio de los dientes) se ganaron la confianza y el respeto de la gente; tanto, que actualmente existe la tendencia de llamar estomatólogo (de estomatología, estudio de la cavidad bucal) al dentista, pues describe a un experto en las estructuras bucales –dientes, encías, músculos y huesos– y no sólo en los dientes. En México, para obtener el título de estomatólogo se cursan estudios de licenciatura por cinco años. Luego, para aprender más, se cursa una maestría por dos o tres años. Por eso existen los estomatólogos ortodoncistas –especialistas en ordenar la posición de los dientes–, los periodoncistas –especialistas en las encías–, los protesistas –especialistas en restaurar los dientes con puentes y coronas– y muchos otros. Algunos estomatólogos sienten una enorme curiosidad por conocer más, porque al ver a un paciente y alguna enfermedad como la caries, su mente se llena de mil preguntas e ideas sobre cómo se comporta la enfermedad, o sobre cómo puede mejorarse un tratamiento en beneficio del paciente e incluso puede preguntarse cómo funciona una célula dentro de un diente. Esos curiosos dedican cuatro años más para estudiar un doctorado, o sea, los estudios para volverse científico. Es importante tener científicos para salvar al mundo del calentamiento global, para encontrar la cura del cáncer y hasta para clonar a un dinosaurio. Pero ¿científicos para los dientes? ¿Tanto importa un diente? Una excelente respuesta la brinda el personaje más imaginativo, libre, ocurrente y soñador de la historia universal, Don Quijote de la Mancha. En una ocasión, cuando sufrió la pérdida de varios de sus dientes a causa de un tremendo golpe, Don Quijote

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dijo a su escudero Sancho: “qué más quisiera que me hubieran derribado un brazo, como no fuera el de la espada; porque te hago saber, Sancho, que la boca sin muelas es como molino sin piedra, y en mucho más se ha de estimar un diente que un diamante”. Un diente tiene una estructura más asombrosa que la de un diamante. La corona del diente es el cuerpo blanquecino que vemos en la boca, con ella se cortan y muelen los alimentos. La corona se forma por tres capas de tejido, del exterior hacia el interior: el esmalte, la dentina y la pulpa dental. El esmalte es la capa más externa y es el tejido más duro del cuerpo, porque se compone casi al cien por ciento del mineral hidroxiapatita y poca agua. Bajo el esmalte está la dentina, que también es un tejido mineral con gran cantidad de la proteína colágeno, por eso es menos duro que el esmalte. Bajo la dentina, en el interior de la corona, está la pulpa dental, el cual es un tejido blando y mal llamado “nervio”. La pulpa dental es el corazón del diente, pues tiene células, proteínas, vasos sanguíneos y nervios. Ahí se detecta la sensación de frío, calor o el dolor; además, es fuente de células y proteínas que los científicos investigan, porque pueden emplearse para desarrollar dientes y luego insertarlos en la boca de un paciente. Los dientes pueden perderse por un golpe o por una enfermedad como la caries. Cuando eso sucede se reponen con prótesis artificiales, pero actualmente se investiga si es posible sustituirlos con dientes naturales creados en un laboratorio. Para eso se usan las células de la pulpa dental, que son tomadas de dientes y luego se estimulan con proteínas para comprobar si llegan a formar un diente, y de manera asombrosa lo hacen. Es un proceso de investigación muy complejo y muy prometedor.

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Estomatólogos científicos: dentistas buscando dientes

Una de las personas que más ha estudiado cómo formar un diente en un laboratorio es alguien que tiene dos características poco comunes en el mundo científico: es dentista y es mujer. La doctora Irma Thesleff, de Finlandia, experta en el tema de desarrollo dental –en la opinión del autor, es la mejor del mundo, pero las aseveraciones absolutas deben tomarse con cuidado al hablar de ciencia–. Thesleff ha dedicado más de 30 años a indagar cómo desarrollar un diente con la misma fineza que lo hace la naturaleza. Sobre la aplicación clínica de sus investigaciones, es decir colocar dientes de laboratorio en pacientes, ha comentado: “Una pregunta frecuente en mis conferencias y seminarios de los últimos años es: ¿cuándo podrá hacernos crecer dientes nuevos? Anteriormente solía decir ‘nunca’, pero recientemente debido al rápido progreso del campo de investigación en la biología del desarrollo y biología de las células madres, comienzo a ser más optimista”. La investigación para crear dientes es muy valiosa, a nadie le gusta verse chimuelo y sin dientes para comer, ¡qué maravilla será si un diente perdido es reemplazado con otro tan natural como los demás! Hay científicos mexicanos que también analizan la formación y regeneración de dientes y estructuras de la boca, como hueso o encía. Son una generación de estomatólogos con enorme interés por aportar su conocimiento al saber de la estomatología, y trabajan en colaboración desde laboratorios en instituciones como la Universidad Veracruzana, la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, la Universidad Autónoma de México, la Universidad Autónoma de Aguascalientes, entre otras.

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Seguramente un día el desarrollo de dientes será aplicable en pacientes. Lo será gracias a los estomatólogos, a aquellos que nunca se identificaron a sí mismos con la imagen del dentista salvaje, sino con la visión alegre y creativa del investigador.

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¿Conchas de caracoles en las tortillas? Marely de la Cruz García Sánchez*

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i hay algo que nunca puede faltar a la hora de comer, son las tortillas: este acompañante obligado con el que también se pueden preparar diversos platillos, desde unos tacos al pastor hasta una enorme tlayuda. Pero ¿cómo las elaboraban nuestros ancestros de los pueblos indígenas? Los moluscos presentes en las culturas Desde la prehistoria, los moluscos marinos y dulceacuícolas han sido utilizados por los humanos como alimento y se han ocupado para diversos fines, como la fabricación de utensilios, instrumentos musicales, pigmentos, adhesivos y joyería, entre otros. En algunas culturas estos animales se usaron en actos adivinatorios, o con fines medicinales, también se les atribuyen valores estéticos, de culto *Facultad de Ciencias religioso, económico, recreacional y, Biológicas Agropecuarias región Orizaba-Córdoba. por supuesto, ecológico. 85


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¿Conchas de caracoles en las tortillas?

Los indígenas han convivido con el medio natural desde hace mucho tiempo, lo que explica su vasto conocimiento sobre sus recursos, por lo que darnos cuenta de dichos procesos nos permite revalorar la importancia cultural de dichos recursos y conocer parte de la historia que forma parte de la cocina mexicana. Por ello, trataremos de descubrir las técnicas que anteriormente se ocupaban para elaborar las tortillas y tener el privilegio de degustarlas hasta el día de hoy. La nixtamalización y el uso de las conchas Las comunidades rurales han aprovechado los recursos faunísticos como una fuente de alimento de bajo costo. En Veracruz, Oaxaca, Tabasco y Chiapas existen localidades que han utilizado a los moluscos de agua dulce como comida y como una fuente de ingreso para sus familias. En el sureste del país existen unos animalitos dulceacuícolas que viven en los arroyos de agua limpia, que tienen una concha en espiral y en forma de torre, de color gris o café, conocidos en el estado de Chiapas como shuti, chutis, o jutes, así como t’unu’, en idioma maya lacandón; zoquinomó, en zoque, y puy en cho. Son conocidos en Belice como hooties y en Guatemala como jutes, al igual que en el sureste de México. Los abuelos choles, así como los ancestros de otras comunidades indígenas, consumían la carne de caracol, su uso comestible data de hace 10 a 12 mil años, según datos arqueológicos, pero la concha de este molusco no era desechada como ahora se suele hacer, sino que en ese tiempo se ocupaba para producir ceniza; en las comunidades la cal no se compraba como hoy en día, sino que la elaboraban ellos mismos.

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Como señala James Nations, los antiguos mayas y los modernos lacandones mayas utilizan la concha de este caracol acuático (llamado científicamente Pachychilus sp.) para hacer cal y cocinar el maíz. Estas conchas eran quemadas a fuego abierto, el cual posteriormente apagaban con agua y así las conchas se convertían en cal en polvo, que ocupaban para lo que se conoce como nixtamalización, del náhuatl nixtli: cenizas, y tamalli: masa. La cal se vertía al agua para hervir los granos de maíz y hacer tortillas. La adición de la cal al maíz hirviendo afloja el pericarpio, es decir, la cáscara o capa externa de los granos de maíz, lo que facilita su remoción y hace más asimilable los nutrientes. La misma función tenían los bivalvos, mejor conocidos como ostras y almejas en la región de Los Tuxtlas, Veracruz. Sin este tratamiento, de acuerdo con J. Nations, la desnutrición sería desenfrenada, especialmente en los niños, porque el maíz es deficiente en los aminoácidos esenciales lisina y triptófano, y en niacina, un miembro del complejo de vitamina B; entonces, cocinar el maíz con cal minimiza los efectos de la deficiencia de niacina y aumenta la disponibilidad de lisina. Además, mejora el valor nutricional del grano y ayuda a prevenir la pelagra. Actualmente en el estado de Chiapas el único empleo vigente es el alimenticio, sin ningún otro registro de su uso. Las personas ahora usan la cal comercial que compran en las tiendas y que al parecer les resulta menos complicado adicionarla directamente que llevar a cabo todo el proceso de quema y obtención de cal orgánica. Así, los pueblos indígenas nos muestran una parte de su tan basta riqueza cultural y el aprovechamiento de sus recursos, lo que nos permite aprender de ellos 87


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¿Conchas de caracoles en las tortillas?

y sentirnos orgullosos de lo que Mesoamérica aportó al mundo. Ahora ya sabes que no sólo consumes maíz, sino también conchas de caracoles.

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¿Qué tan dañinos pueden ser los plásticos? Nohemí Hernández Rojas*

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e s d e ha ce m á s d e 50 a ñ os los plástic os comenzaron a formar parte de nuestra vida cotidiana modificando la manera de vivir, de tal forma que si se intentara eliminar el plástico nos quedaríamos desnudos. La plastificación ha sido de tal magnitud que podemos encontrarlo en el agua, aire, suelo, piel, alimentos, prácticamente en todas partes. Es por esto que a las últimas tres décadas se les ha denominado la “era de los plásticos”. Pero ¿qué es un plástico? Por definición, un plástico es una sustancia química sintética de estructura macromolecular que puede ser moldeada fácilmente por medio de presión o calor; son de bajo costo, fáciles de trabajar, ligeros, resistentes a la corrosión, moldeables, impermeables, difícil de romperse, buenos aislantes térmicos y eléctricos, características que los han * Facultad de Química Farmacéutica Biológica convertido en populares para su uso.

Universidad Veracruzana.

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¿Qué tan dañinos pueden ser los plásticos?

Existen en el mundo alrededor de 100 diferentes tipos de plásticos, pero los más utilizados son seis: PET (Polietileno tereftalato), PEAD (Polietileno de alta densidad), PEBD (Polietileno de baja densidad), PVC (Policloruro de vinilo), PP (Polipropileno) y PS (Poliestireno), los cuales podemos encontrar en botellas de agua, refrescos, salsas, envases de leche, margarina, yogurt, productos de limpieza, bolsas (basura y supermercado), películas de plástico suave para envolver alimentos, tubos de drenaje, materiales para la construcción, detergentes, cosméticos, champús, bolsas zip, alfombras, envases de medicamentos, platos, vasos, CD, gafas, equipo médico, electrónicos, adhesivos, recubrimientos para latas que contienen alimentos, ropa, juguetes para niños, etcétera. Producción Cada año se producen alrededor de 300 a 400 millones de toneladas de plásticos a nivel mundial, de las cuales alrededor de 40 a 60% sólo se utilizan una sola ocasión, como es el caso de las bolsas de supermercado, los popotes y envases plásticos de bebidas embotelladas, y únicamente se recicla 10% de los que depositamos diariamente en la basura y un porcentaje menor es incinerado. Este uso causó, causa y seguirá causando una cantidad enorme de contaminación permanente debido a que necesitan alrededor de 450 años para comenzar a descomponerse y luego aproximadamente de 50 a 80 años en degradarse casi en su totalidad. La descomposición del plástico no es similar a la del metal o la madera, los cuales con el paso de los años regresan a la tierra sin ocasionar algún daño; con los plásticos sucede lo contrario, es decir, 90


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a través del tiempo sólo se van fragmentando en pedazos cada vez más pequeños hasta alcanzar dimensiones microscópicas, por lo que podría decirse que las piezas de plástico fabricadas en los años 50 y a lo largo de la historia aún continúan formando parte de la vida diaria. Plástico hasta en la sopa Como ya sabemos, gran parte de la contaminación causada por los plásticos se centra en los océanos, constituyendo 90% de la basura total flotante; como se mencionó, los plásticos se descomponen en cientos de pequeñas piezas, por lo que los peces se alimentan de ellas, además, las corrientes marinas son capaces de dispersar estas pequeñas piezas miles de kilómetros, existiendo playas en donde los centímetros iniciales de tierra son más trozos de plásticos que arena. Pero no sólo el agua es el único medio por el cual el plástico puede viajar, también a través del aire, ya que los tejidos sintéticos desprenden fibras microscópicas de plásticos. De acuerdo con un estudio realizado por investigadores de OrbMedia (Organización Internacional), en el que analizaron 159 muestras de agua potable en cinco continentes, encontraron que 83% contenía plástico; esta organización también halló fibras microscópicas de plástico en agua embotellada. Entre los países que encabezaron esta lista se encuentran Estados Unidos (94%), Líbano (94%), India (82%), Uganda (81%), Indonesia (76%), México (75%), Ecuador (75%) y algunos de Europa (72%). En otra investigación realizada por la Universidad Estatal de Nueva York y la Universidad de Minnesota, encontraron microplásticos en la sal, cerveza y agua 91


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¿Qué tan dañinos pueden ser los plásticos?

potable, por lo que si una persona promedio consume la cantidad recomendada de sal, está ingiriendo aproximadamente 660 partículas de plástico al año, sin contar lo consumido en mariscos, sopas de sobre, enlatados, verduras, pinturas, cosméticos etcétera, así que es probable que en este momento estemos comiendo plástico. El riesgo sobre la salud Más allá de la contaminación ambiental causada por este material, las implicaciones a la salud son graves debido a que los plásticos se encuentran fabricados con sustancias químicas tóxicas para el ser humano, como es el caso del Bisfenol A, monómero utilizado para dar dureza, transparencia y en algunos casos para recubrimiento interior de alimentos enlatados, y los ftalatos, usados para otorgar flexibilidad a ciertos plásticos. En diversas investigaciones se ha observado que estos compuestos, en condiciones donde haya un incremento de temperatura, cambio de pH o almacenamiento prolongados, pueden migrar hacia lo contenido en el envase (agua, comida, leche, entre otros). Dichos compuestos están catalogados como disruptores o interruptores endocrinos, es decir, que en cantidades muy pequeñas alteran las funciones normales del sistema hormonal. Algunos de los efectos en la salud humana son obesidad, infertilidad, feminización en hombres, cáncer, alteraciones neurológicas y problemas durante el desarrollo. El desafío Las indagaciones acerca de los efectos que puede tener la exposición crónica a los plásticos en los humanos apenas están en proceso, por lo que las

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¿Qué tan dañinos pueden ser los plásticos? | Ciencia SIN FRONTERAS iIi

distintas autoridades reguladoras en el mundo aún no son capaces de establecer un límite “seguro” y es prácticamente imposible eliminarlos de nuestra vida, por lo que la única manera de poner fin a esto es reciclando, reemplazando y reduciendo el consumo de plástico. Lo anterior se puede lograr eligiendo envases de cristal, utilizando bolsas de tela, evitando calentar nuestros alimentos en productos plásticos dentro del microondas y no envolverlos con film transparente. Otra forma de exponerse lo menos posible a la toxicidad de los plásticos es utilizando el “código de identificación de la resina”, el cual consta de un número colocado generalmente en la parte inferior de las botellas y contenedores de alimentos que van del 1 al 7, de los cuales los menos tóxicos son los marcados con los números 1, 2, 4 y 5, y evitar los números 3, 6 y 7.

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¡¿En serio, los delfines tienen tatuajes?! Floryser Ronzón Contreras*

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Qué pensarías si te dijera que los delfines tienen tatuajes? Seguramente no me creerías, ¿verdad? ¡Pero es cierto! Algunos delfines tienen tatuajes, aunque no como te los imaginas. Desgraciadamente, estos tatuajes no se los hacen por gusto, sino que son unas manchas provocadas por un virus que les afecta la piel. ¿Cómo es que sucede esto? Bueno, vamos por partes: los delfines más conocidos por todos nosotros son los llamados delfín nariz de botella, tonina o tursión (Tursiops truncatus). Es la especie que comúnmente vemos en acuarios, parques acuáticos y otras instalaciones de cautiverio. Pero en vida libre, esta especie es muy dinámica; por ejemplo, sus poblaciones viven en sitios muy costeros, por lo que están en constante relación con el ser humano, como suele ser el caso de varias comunidades *Bióloga de la costeras de Veracruz, en donde ya se ha Universidad Veracruzana. 95


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¡¿En serio, los delfines tienen tatuajes?!

observado que los delfines roban los peces atrapados en las redes de los pescadores, por lo que éstos tienen una aversión hacia ellos y muchas veces los maltratan para cuidar su producto. En otros casos, los delfines pueden recibir efectos negativos de las diversas actividades productivas que se realizan en el mar, como la extracción petrolera, la marina mercante y hasta los encuentros con embarcaciones turísticas y privadas. Además, el ecosistema se ha visto afectado porque los ríos que desembocan en el mar traen consigo contaminantes y otras sustancias que se incorporan en la cadena alimenticia marina y que, en consecuencia, llegan a los delfines. Como miembros tope de la cadena alimenticia, los delfines se consideran como indicadores de salud del ecosistema marino, por lo que cualquier estudio de salud en ellos nos brinda información sobre el grado de contaminación del lugar donde se localizan. Para saber esto, los estudiosos de los delfines salen a navegar y cuando se encuentran con un grupo de ellos les toman muchas fotografías de su aleta dorsal y en general de todo su cuerpo. La s a l e t a s t i e n e n c i e r t a s m a r c a s q u e los individualizan; tal como las huellas digitales en los humanos, cada delfín tiene una aleta diferente. Con estas fotos se construyen catálogos y se puede dar seguimiento a largo plazo de una población o varios grupos. Estos animales son muy sociables, por lo que los grupos siempre están compuestos de varios ejemplares y cuando socializan constantemente tienen contacto unos con otros, rozando sus aletas o dorsos, por lo que la probabilidad de infección de cualquier enfermedad se puede incrementar.

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Ahora, recuerden que los delfines realizan migraciones y presentan estrategias reproductivas complejas, como madurar a una elevada edad para reproducirse, presentan periodos de gestación largos de hasta un año y la lactancia puede ser de hasta dos años, por lo que el crecimiento lento y la cercanía con actividades humanas provoca que las poblaciones sean más vulnerables o sensibles a posibles impactos y cuando un organismo está vulnerable o sensible, se puede enfermar más pronto o más grave. Debemos recordar también que están expuestos a presiones del ambiente, ya sean actividades humanas o ausencia de alimento, propiciando gran variedad de afecciones. Actualmente, algunos científicos han estudiado q u e e n Ve r a c r u z y a h a y d e l f i n e s q u e s u f r e n padecimientos en la piel, algunos contagiados por el hombre, como la llamada “lacaziosis”, provocada por el hongo Lacazia loboi y que les ocasiona unas manchas blancas de apariencia algodonosa que pueden cubrir todo su cuerpo, causándoles aislamiento social, incapacidad para conseguir alimento y, en consecuencia, la muerte. En Veracruz se han detectado pocos casos de esta enfermedad, pero ya es una realidad, por lo que se puede observar la fuerte interacción entre los contaminantes que los ríos llevan al mar y los delfines. Entonces, ¿cómo es que adquieren estos tatuajes de los que nos preguntamos al principio? Bueno, esta interrogante aún está en investigación, lo que sí sabemos es que es otra enfermedad de la piel ocasionada por un virus, a la que le han dado el nombre de “enfermedad del tatuaje (TDS)”. El virus del que hablamos se llama poxvirus y pertenece a una familia a la que pertenece también el que ocasiona la enfermedad de la viruela en humanos. 97


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¡¿En serio, los delfines tienen tatuajes?!

Seguramente de niño faltaste a la escuela por una serie de manchas o ronchas que te salieron en todo el cuerpo y que te provocaban mucha comezón, ¿verdad? Pues a los delfines les sucede algo similar, ya que su piel se empieza a llenar de manchas con formas irregulares de coloraciones grisáceas, negras, con los bordes punteados o irregulares y en ocasiones el centro de la mancha es más oscura. Estos tatuajes aparecen comúnmente en la parte dorsal de los delfines, en sus aletas pectorales y caudal. Algunas lesiones son más notorias que otras y aún no se sabe a qué se debe, ya que algunas presentan color gris claro con un ligero borde oscuro o en algunos casos se invierte el patrón, esto indica que el virus puede cambiar y ocasionar las manchas diferentes. Otras pueden presentar una elevación ligera sobre la piel en etapa avanzada y posibles centros puntiformes de diferentes diseños. Por esa gran diversidad de colores y formas es que se le llama “tatuaje”. Actualmente, los delfines veracruzanos están sometidos a estudios para conocer qué tan frecuente es la enfermedad del tatuaje en ellos, y con esta información se podrá reconocer sus niveles de estrés, las condiciones ambientales de nuestros mares y en general la salud de nuestros ecosistemas, ya que se ha asociado la presencia del virus con la mala calidad del agua. Es por lo anterior que es muy importante reconocer que las actividades humanas deben ser más reguladas en el sentido de incrementar el respeto hacia los recursos naturales y disminuir nuestros vicios de consumo, ya que lo que sucede río arriba tiene repercusiones río abajo, y lo podemos observar claramente en nuestros delfines tatuados con su poxvirus. 98


Enemigos con beneficios: patógenos terapéuticos Cynthia Fernández Pomare*

El e n e m i g o d e m i enem i g o es mi amigo”, cuando se trata de defender nuestra vida toda alianza es buena. Por muchos años se creyó que las enfermedades eran ocasionadas por un castigo divino, cuando descubrimos que los causantes de esos terribles males eran nada menos que seres diminutos, pequeños asesinos capaces de acabar con millones de personas, los patógenos, la higiene se volvió nuestra mejor arma. Con medidas tan simples como el lavado de manos mantuvimos a raya a estos enemigos; sin embargo, estar expuesto a los patógenos puede traernos algunos beneficios. En los años 70, médicos ingleses observaron un aumento en los casos de asma y rinitis alérgica; las investigaciones del epidemiólogo David Strachan sugerían que los niños que tenían menos hermanos mayores eran más propensos *Centro de Investigaciones Cerebrales a desarrollar estas alergias. Y es que Universidad Veracruzana. 99


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Enemigos con beneficios: patógenos terapéuticos

según Strachan, los hábitos antihigiénicos que se presentan entre los hermanos, por ejemplo, comer con la misma cuchara, estornudar en la cara de otro, entre otros rituales peculiares, exponen a los menores a contraer infecciones que podrían protegerlos de las alergias. Sus hallazgos sentaron las bases de la llamada “hipótesis de la higiene”, que sostiene que las infecciones que se adquieren a temprana edad “entrenan” al sistema inmune para que aprenda a reconocer las verdaderas amenazas de las que no lo son. Por el contrario, un ambiente “demasiado” limpio le impide adquirir este tipo de infecciones y el sistema inmune no madura y ve como enemigos a cosas aparentemente inofensivas (como el polvo, la humedad y el polen), montando todo un ataque contra ellas, es decir, un proceso alérgico. La hipótesis de la higiene también sugiere que si el sistema inmune no es entrenado apropiadamente, puede desencadenar enfermedades autoinmunes. Este ejército de células que se encarga de protegernos se rebela y nos ataca a nosotros mismos y la inflamación es su síntoma principal. Cuando el sistema inmune ataca a un patógeno, se genera una reacción inflamatoria con el propósito de destruirlo, pero el enfrentamiento no puede durar por mucho tiempo y uno de los batallones debe ponerle fin. En el sistema inmune las células T reguladoras son ese batallón, pero si el sistema es inmaduro, estas células no llevan a cabo su función, provocando que la reacción inflamatoria se vuelva crónica, en especial cuando el enemigo al que ataca somos nosotros mismos. En 2012, un equipo de la Escuela Médica de Harvard encontró evidencia que respalda la hipótesis de la higiene y su relación con el desarrollo de enfermedades autoinmunes, al menos en ratones. 100


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Para este estudio los científicos utilizaron dos grupos de ratones, ambos libres de gérmenes, pero uno fue criado en un ambiente estéril, mientras que el otro habitó en condiciones normales de laboratorio. Al contrario de los ratones criados en condiciones normales, los ratones del ambiente estéril tuvieron inflamación intestinal y pulmonar, algo semejante a la colitis y al asma. Pero lo más asombroso fue que si los ratones del ambiente estéril eran cambiados a cajas de ambiente normal, su condición inflamatoria se revertía. No hay que precipitarnos, no salgamos corriendo por unos suculentos tacos de la calle, lo más probable es que lejos de ayudarnos pesquemos una diarrea severa, pero tampoco desechemos la idea de que algunos patógenos pueden ayudarnos a tratar nuestros males. Curiosamente, en países desarrollados las enfermedades autoinmunes van al alza, mientras que las parasitosis van a la baja, relación que a todas luces no parece ser casual. Los parásitos son expertos en evadir y manipular la respuesta inmune; como resultado, el organismo tolera la presencia del parásito y éste vive feliz por largo tiempo. Según los estudios del Dr. Aaron D. Blackwell, algunas parasitosis pueden resultar benéficas e incluso favorecer la fertilidad. Sus hallazgos mostraron que mujeres bolivianas con parasitosis crónica de Ascaris lumbricoides tienen en promedio dos hijos más que aquellas sin parasitosis. Tal vez la relación entre los parásitos y los bebes no sea muy obvia, pero en el embarazo el sistema inmune tiene que tolerar la presencia de un nuevo ser, de lo contrario lo rechaza. A. lumbricoides podría inducir un estado antiinflamatorio en el organismo que favorece la fecundación y disminuye el riesgo de rechazo. 101


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Enemigos con beneficios: patógenos terapéuticos

Los helmintos, entonces, pueden actuar como una especie de medicamentos antiinflamatorios y aunque la idea de tomarse un coctel de gusanos nos resulte repugnante, la terapia con parásitos ha sido exitosa hasta en 80% de las personas con enfermedad de Crohn. Claro, estos tratamientos están dando sus primeros pasos, aún es necesario investigar más para determinar la dosis, los parásitos que sean más efectivos y menos perjudiciales, entre otras cosas, antes de comprar estos gusanitos en la farmacia. En la lucha contra el cáncer, la quimioterapia ha sido una de las armas más efectivas; no obstante, existe otra mucho más vieja: los virus. La viroterapia alcanzó su apogeo a mediados del siglo XX; al principio, los pacientes eran inoculados con fluidos corporales de personas infectadas con herpes, sarampión e influenza, virus oncolíticos capaces de infectar a las células cancerosas y destruirlas, pero debido a que el cáncer volvía en poco tiempo y muchas personas morían por la infección viral, su uso decayó en la década de los 70. Con el avance tecnológico poco a poco se han ido sorteando estos obstáculos, ahora con virus genéticamente modificados se ha logrado aumentar su especificidad por las células de cáncer y reducir el riesgo de infecciones, de tal modo que ya se cuentan en el mercado algunas terapias con virus oncolíticos. Los microorganismos han sido los protagonistas silenciosos en la evolución del hombre. Más allá de las grandes epidemias que han diezmado poblaciones enteras, ellos nos han dado herramientas para sobrevivir y adaptarnos a un mundo en constante cambio. En un futuro, los patógenos podrían ser utilizados como terapias especialmente para enfermedades que aún no tienen una cura o para combatir a nuestro 102


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propio sistema inmune. Bien vale la pena seguir en la investigación que nos permita conocer mejor a nuestro enemigo para utilizarlo en nuestro favor. En palabras de Sun Tzu, en El arte de la guerra, “Como regla general, es mejor conservar a un enemigo intacto que destruirlo”. Así que tal vez enfermarse una vez al año no haga tanto daño.

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Nanogeneradores para el internet de las cosas Octavio Castro Noguera*

A

ctualmente, la población mundial usa internet y dispositivos tecnológicos, como en una oficina donde la impresora se encuentra conectada a la red para que todos puedan imprimir sus archivos. Este ejemplo explica el concepto de controlar objetos desde nuestro celular o computadora a través de una red inalámbrica, el cual es llamado “el internet de las cosas” o en ingles Internet of things. Este concepto no se limita a lo descrito en el ejemplo, existen innovaciones que llaman la atención de los consumidores gracias a su conectividad, desde refrigeradores que te avisan cuando falta leche hasta robots que asisten en el hogar. Estos dispositivos mejoran nuestro confort y seguridad, por ello crecerán en número con el paso de los años. Con el internet de las cosas tendremos más automatización, los “sensores” y “actuadores” están conectados a la red y pueden adoptar *Facultad de Ingeniería/ Maestría en Ingeniería muchas funciones en los dispositivos. Aplicada/Región Boca del Río. 105


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Nanogeneradores para el internet de las cosas

Los podremos encontrar en edificios, automóviles, ropa, carreteras e implantados en nuestro propio cuerpo, para darnos información útil, facilitar nuestras vidas y prevenir accidentes. Estos dispositivos necesitan energía eléctrica para funcionar y enviar datos inalámbricamente; para energizarlos usamos baterías convencionales altamente contaminantes. Las tecnologías de procesamiento de información han crecido en eficiencia con el desarrollo de las técnicas de micro y nano estructurado, se necesita poca energía eléctrica para alimentar pequeños dispositivos. Si obtenemos esa energía del ambiente en el que se encuentre el sistema, impactaremos en el problema de contaminación eliminando el uso de baterías. Esta idea recibe el nombre de “Colección de energía” o en inglés Energy harvesting. Una prometedora alternativa energética es la generación triboeléctrica. Al frotarse dos superficies aislantes o pobremente conductoras, se transfieren cargas eléctricas, como cuando un globo frotado en el cabello atrae confeti. Este fenómeno se ha llevado a nivel nano y permite generar mucha energía en poco espacio, su sencillo diseño de películas delgadas se puede construir con una gran variedad de materiales; puede utilizarse para sistemas autoenergizados, el mismo dispositivo recibe la señal mecánica y manda una señal eléctrica. Un ejemplo innovador de nanogenerador con aplicaciones médicas es el dispositivo implantable para estimular la reparación de tejido. Fabricado con materiales biodegradables, libera pequeñas cargas con el movimiento natural del cuerpo, trata a los pacientes sin necesidad de extraerlo posteriormente, se degrada a medida que el cuerpo sana, asegurando el éxito del tratamiento. 106


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La generación termoeléctrica es otra prometedora alternativa, los dispositivos generadores no tienen partes mecánicas, son silenciosos y de larga duración. Mientras mantengamos un lado “frío” y otro “caliente” en un módulo termoeléctrico, generaremos energía eléctrica. Tienen la ventaja de aprovechar el calor desperdiciado, inclusive la energía desprendida de un tubo de agua caliente puede ser empleada para aplicaciones de bajo consumo de energético. Los nanogeneradores deben ser costeables para constituir una alternativa a las baterías. Actualmente se investigan materiales para diversas aplicaciones, propuestas llamativas incluyen papel bond, un material barato y accesible para soportar los materiales generadores. El grafeno es otro material interesante para usarse en nanogeneradores: es flexible, conductor, duro y transparente como el diamante. Este material se puede obtener de subproductos contaminantes del petróleo y carbón. Las hojas de grafeno pueden ser la clave para tener nanogeneradores ultra resistentes al desgaste. Los nanogeneradores aprovechan vibraciones, luz, reacciones químicas y calor para producir energía libre de emisiones. Millones de nanogeneradores energizarán a los dispositivos conectados al internet de las cosas, formando una enorme nube de información. Fotos, videos, pasos dados, lugares que frecuentamos o lo que comemos, son ejemplos de información que subimos a internet a diario. Estos datos, difíciles de gestionar por su tamaño o velocidad de aparición, son llamados big data. Analizar esta información nos permite reaccionar más rápido en este mundo cambiante, conocer la opinión de la gente al instante, reducir costes en una

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Nanogeneradores para el internet de las cosas

empresa, disminuir la contaminación o responder a preguntas que ni siquiera se han formulado en psicología y sociología. La competitividad de México en el futuro del mercado internacional dependerá de la capacidad de desarrollar la industria alrededor de estos temas. Por ello, debemos impulsar la inversión y capacitación, para trascender.

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La historia contada por un tepalcate Ixchel Fuentes Reyes*

U

n día cualquiera caminaba con mi mamá por las calles de Xalapa, de pronto una señora se acercó y la saludó gustosamente. —¡Cuánto tiempo de no verte!, le dijo; después me miró y preguntó —¿es tu hija? Mi mamá asintió con la cabeza, “es arqueóloga”, comentó con orgullo. La mujer sonrió pícaramente diciendo: —A mi pueblo llegaron unos arqueólogos, pero ¡pobres!, pensaron que iban a encontrar algo importante y sólo había cacharros rotos, fue entonces cuando puse atención a la plática y le pregunté: —¿Tepalcates?, ¿qué forma tenían?, ¿estaban decorados? Ella volvió a sonreír, pero con cierta extrañeza, se rascó la cabeza y cambió de tema. Cuando se menciona la palabra arqueología inevitablemente nuestra mente se remite a pirámides, descubrimientos de objetos valiosos y tumbas reales; esto no es de extrañar, ya que su *Museo de antecedente se remonta a los aventureros Antropología de Xalapa. 109


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La historia contada por un tepalcate

y coleccionistas, cuyo objetivo era explorar ciudades enigmáticas poseedoras de grandes tesoros. Pero con el paso del tiempo la aventura se convirtió en una ciencia llamada arqueología, cuyo objetivo es estudiar al hombre por medio de sus objetos materiales; por lo tanto, los artefactos dejaron de tener valor por sí mismos y se convirtieron en el medio para conocer a la sociedad que plasmó en ellos su historia. Como ciencia, la arqueología requiere que los datos sean confiables y fidedignos; por ello, los tepalcates, como llamamos a los pedazos rotos de cerámica, son comúnmente el medio para obtener la información deseada, ya que generalmente los encontramos en toda exploración arqueológica. El hecho de que siempre los hallemos se debe a que todas las culturas, en todos los tiempos, utilizaron la cerámica para elaborar artefactos con diferentes funcionalidades, y aunque el paso del tiempo provoca que se fracturen, las características que poseen permiten que el arqueólogo pueda definir la cultura, la temporalidad y función. En cuanto a la cultura y la temporalidad, se pueden identificar por el tipo de arcilla, cocción, forma y decoración de la cerámica, puesto que cada sociedad plasmó en ella particularidades muy específicas que han permitido reconocerlas. Además, estos pequeños tiestos son indicadores de prácticas sociales, esto se debe a que los podemos encontrar en unidades domésticas, basureros, tumbas y áreas rituales, a lo que se añade que de acuerdo con su decoración se pueden definir también estatus sociales. Sin embargo, para que los datos sean lo más confiables posible, se requiere de la teoría y el método. La primera se refiere a conceptos e ideas formulados por 110


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otros investigadores que dan sustento a la investigación que se está realizando. En cuanto a la metodología, el recorrido de superficie y la excavación son los más utilizados para el trabajo arqueológico. El recorrido de superficie, como su nombre lo indica, consiste en la caminata que se realiza sobre un área determinada para identificar un posible asentamiento humano. La observación del paisaje es una de las maneras en las cuales se pueden reconocer elementos artificiales que son producto de la mano del hombre, tal es el caso de las elevaciones de tierra, que por su composición en relación con otras estructuras y al ambiente natural permite inferir que se trata de una pirámide. Otra opción es con la ayuda de una brújula y un mapa, se camina en transectos para visualizar el terreno, para ubicar, registrar y levantar los restos materiales, los cuales, como se mencionó, en su mayoría son tepalcates. Con el recorrido de superficie y el análisis del material obtenido es posible determinar si es pertinente excavar en ese lugar. La excavación es, por excelencia, el método más conocido en la arqueología y el rigor para llevarla a cabo es de suma importancia, ya que no es lo mismo perforar la tierra y sacar los objetos, que hacer pozos con técnicas de control para tener claridad en la localización, orientación y profundidad del material extraído. Otro de los elementos relevantes en la excavación es la estratigrafía, ya que indica temporalidad. Esto es porque al excavar el pozo se observan a manera de secuencia cronológica las diferentes capas de tierra donde están depositados los materiales que prevalecen con el paso del tiempo. Por eso los estratos más bajos corresponden a las culturas más

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La historia contada por un tepalcate

tempranas y los que están cerca de la superficie de la tierra, a las sociedades más contemporáneas. Por otro lado, un elemento fundamental que va a ser clave para la investigación arqueológica es el contexto, el cual trata de cómo están asociados los objetos materiales. Por eso es de suma importancia que antes de extraer el artefacto se anote, dibuje y fotografíe la ubicación del pozo, el estrato donde se encuentra, la profundidad y los objetos relacionados con él, ya que de esta forma se podrá responder a las preguntas de quién lo hizo, cuándo, por qué y para qué. Tomando en cuenta estos elementos, se puede decir que los tepalcates no hablan por sí mismos, se requiere del rigor teórico y metodológico para darles vida y que cuenten la historia de la sociedad que los manufacturó. Me atrevo a decir que en el corazón de cada arqueólogo sigue existiendo e l s ueño a v enturero d e desc ubr ir imponentes esculturas, ciudades perdidas o tesoros escondidos; sin embargo, como científicos sabemos que los datos pueden provenir tanto de objetos de un valor artístico incalculable, como de pequeños y humildes trozos de cerámica tan comunes y fáciles de encontrar, ya que la validez de nuestra investigación no radicará en la experiencia estética que produzca nuestro hallazgo, sino en la información que nos brinda para el estudio del hombre, tal como lo dice Marc Bloch: “al hombre en el tiempo”.

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Las cucarachas buscan rincón; los girasoles, el Sol Isis Io Vela Ortiz*

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eguramente te ha pasado, en una de esas noches de insomnio por estrés, que después de tanto dar vueltas en la cama sientes hambre. Te levantas y a oscuras para no despabilarte, caminas hacia el refrigerador. Lo abres y la intensa luz que emana no te deja ni abrir los ojos. Después de unos segundos, cuando por fin logras ver de nuevo, descubres que alrededor de tus pies descalzos corren por su vida varias cucarachas. Gritas, corres, hasta que logras controlar el miedo, regresas; ¿pero te has preguntado por qué corren las cucarachas cuando se enciende la luz? Sobre tropismos y tactismos La importancia de la luz es vital para todas las formas de vida en la Tierra. Jacques Loeb (1859-1924) fue el primero en demostrar que las respuestas *Centro de Investigaciones de los organismos no son sólo por instinto Tropicales (CITRO). 113


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Las cucarachas buscan rincón; los girasoles, el Sol

o por inteligencia, sino que pueden ser explicadas por reflejos instantáneos llamados tropismos. En el caso de la luz se denomina fototropismo, que es una respuesta mecánica o reflejo que tienen las plantas hacia ella, y se llama fototactismo cuando es realizada por animales. En estos procesos, a la luz se le denomina estímulo (factor ambiental que puede provocar una reacción) y a la respuesta, reflejo (movimiento corporal mecánico o involuntario). Las plantas y animales presentan tres aspectos generales en sus respuestas hacia la luz: que pueden adaptarse a las variaciones de ésta, las respuestas pueden ser diferentes para un mismo tipo de estímulo y que el tiempo de respuesta varía con la intensidad. Plantas: luz es vida y sombra… también La habilidad que tienen las plantas para moverse o crecer debido a la luz es fototropismo. Existen dos tipos de fototropismo, positivo y negativo, el primero ocurre cuando el crecimiento o movimiento de flexión de respuesta es para buscar la luz y el segundo es para alejarse de ella. La mayoría de nosotros observamos un claro ejemplo de estos dos tipos de fototropismos al realizar el experimento de germinación de un frijol sobre un algodón húmedo. La primera estructura que brotaba de la semilla, o hipocótilo, se metía entre el algodón para ocultarse de la luz y convertirse en la raíz, mientras las primeras hojas o cotiledones se dirigían hacia la luz. También podemos ver el fototropismo positivo en las plantas que adornan el interior de nuestras casas. Si has puesto atención, habrás visto que las ramas se empiezan a alargar y dirigir hacia el mismo lado o en 114


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otras ocasiones se separan y crecen para ampliar el área de su copa. Esto lo hacen porque la luz de los sitios donde se encuentran no es suficiente y extienden su follaje hasta las áreas más luminosas para poder atrapar la luz. En las plantas, las respuestas fototrópicas se producen gracias a unas proteínas sensibles a la luz, llamadas fototropinas, que activan una hormona vegetal llamada auxina, encargada del alargamiento de las células de la planta. Las fototropinas están ubicadas en las zonas de crecimiento de los tallos y raíces. El movimiento y alargamiento de estos órganos para poder alcanzar o alejarse de la luz es muy lento, debido a que deben producir células nuevas, es decir, tienen que crecer. Animales: pasión por la oscuridad o terror por la luz El fototactismo o fototaxia es la habilidad de los animales para responder mediante movimientos corporales ante las variaciones de la luz. ¿Alguna vez has observado cómo las mariposas de hábitos nocturnos o polillas, como las llama la abuela, vuelan alrededor de los faroles encendidos?... ¡Exacto!, éste sería un ejemplo de fototactismo positivo y uno de fototactismo negativo es el que ya experimentaste al abrir el refrigerador y ver a las cucarachas correr de la luz, no de ti. En este mundo, con gente acostumbrada a pisar cualquier insecto que se cruce por su camino, la vida de estos animales depende en gran medida del tropismo, el cual les permite alejarse rápida y eficazmente de algún peligro, orientarse, reconocer entre el día y la noche, así como detectar y acercarse a algo benéfico, como la comida. Existe una oruga (del género Porteshia) que en el invierno sale de su nido y trepa hasta la punta de las ramas en busca de las hojas jóvenes para 115


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Las cucarachas buscan rincón; los girasoles, el Sol

alimentarse. La luz dirige su búsqueda de alimento, sin embargo, su atracción ella luz es de tal magnitud que en algunas ocasiones, aunque muera de hambre, sigue su camino hacia la fuente luminosa… ¡es como si estuviera hipnotizada por la luz! Las respuestas de los animales hacia la luz se ven influenciadas por otros factores ambientales, pero siempre mantienen algunos aspectos en común. Por ejemplo, debe haber una mínima cantidad de luz para iniciar la respuesta; conforme la intensidad aumenta, el tiempo de reacción disminuye, hasta lograr suprimir la respuesta positiva. Si observamos a los renacuajos o crías de rana en un estanque durante la mañana, veremos que en las primeras horas de Sol nadan en la superficie, a pesar de que la intensidad de la luz aumente conforme avanza el día; pero cuando el agua se va calentando, se ven obligados a sumergirse en la oscura profundidad del estanque, este es un claro ejemplo de cómo la temperatura afecta el tipo de fototactismo. Aunque todos los animales pueden reaccionar a la luz, la respuesta y la rapidez depende de su complejidad estructural y funcional, de la coordinación del sistema nervioso central, de los órganos detectores de luz (ojos compuestos y ocelos en insectos, u ojos en mamíferos) que posea y de su capacidad para integrar las señales e impulsos nerviosos para emitir una respuesta. En el caso de mamíferos e insectos, las respuestas a la luz están reguladas por el sistema endocrino y el nervioso. El primero funciona a través de señales químicas (hormonas) que producen respuestas lentas y de larga duración; mientras que el segundo opera a base de impulsos nerviosos que permiten reaccionar de manera rápida y en corto tiempo. 116


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Ahora que ya sabes por qué corren las cucarachas cuando enciendes la luz, también podrás entender por qué los girasoles voltean diariamente del alba al poniente siempre con el Sol de frente.

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Biosensores de grafeno para detectar células cancerosas Omar Isaac Nava Galindo*

A

ctualmente, el cáncer es un grave problema de salud pública que ocasiona alrededor de 1, 500 muertes de seres humanos al día en todo el mundo. Esta enfermedad es la segunda causa principal de decesos en el Continente Americano, con aproximadamente 35% de personas menores a los 65 años. Se prevé que para el año 2025 las cifras aumenten a 1,9 millones de defunciones y a 4 millones de nuevos casos de cáncer por año, según informes de la OPS y OMS en 2016. El cáncer es un padecimiento caracterizado por el crecimiento descontrolado de las células, también conocidas como células cancerosas. Éstas, al desprenderse de un tumor principal, se propagan a través de la sangre y el sistema linfático, estableciéndose en cualquier otro lugar del cuerpo, ocasionando la formación de múltiples tumores. *Facultad de Ingeniería/ Este proceso es mejor conocido como Maestría en Ingeniería Aplicada. 119


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Biosensores de grafeno para detectar células cancerosas

metástasis, al cual se le relaciona con 90% de muertes en pacientes diagnosticados con cáncer. Existen diferentes avances tecnológicos para detectarlo, como el ultrasonido, resonancia magnética, tomografía y biopsias de tejidos. A pesar de tener estos avances, no se cuenta con métodos convencionales baratos y de fácil acceso que ayuden a la detección y localización del cáncer en edad temprana, que es la edad clave, en la cual se ha demostrado que puede obtenerse un diagnóstico oportuno, así como un pronóstico efectivo para su tratamiento. En oncología hay ciertos marcadores biológicos, mejor conocidos como biomarcadores, utilizados para dar diagnósticos y pronósticos sobre el cáncer. Estos biomarcadores no son más que moléculas que experimentan alguna alteración debida al cáncer, ejemplos de ellos son proteínas, hormonas e isoenzimas, entre otros. Para analizar estos biomarcadores con la ayuda de micro y nanotecnología, se han desarrollado dispositivos que facilitan el diagnóstico del cáncer, basados en técnicas de detección sensibles, separación y medición en tiempo real de los biomarcadores. Para medirlos se tienen micro y nanodispositivos, mejor conocidos como biosensores. Aplicaciones Un biosensor funciona convirtiendo la respuesta biológica generada (transductor) por los biomarcadores en una señal que pueda medirse. En la actualidad existen diversos tipos de biosensores, los cuales tienen transductores electroquímicos, ópticos y los basados en masas. Estos últimos permiten trabajar con las “células cancerosas o células tumorales circulantes” (CTCs). Los biosensores requieren materiales que faciliten el 120


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análisis de biomarcadores; en los últimos años los mejores para diseño y aplicación han resultado ser los nanomateriales en 2D (bidimensionales), pues presentan mejores propiedades químicas y físicas en comparación con otros materiales de uso común, lo que los hace atractivos para tales aplicaciones. Uno de los que ha atraído más atención por sus propiedades mecánicas, ópticas, eléctricas, factible uso y bajo costo es el grafeno. El grafeno es un material compuesto por carbono puro, el cual tiene una capa de átomos de carbono en forma hexagonal, formando una red plana. Este material ha sido utilizado recientemente en biosensores, ya que sus excelentes propiedades mecánicas, eléctricas y electroquímicas facilitan medir anticuerpos, proteínas y distintos biomarcadores, entre ellos, las células cancerosas directamente. Pero para obtener estas células se requieren medios de separación que nos permitan aislarlas y medirlas en tiempo real. Un método novedoso, fiable, rápido y que es capaz de procesar un volumen de sangre relevante para la caracterización de células cancerosas, es la separación por acústica. Este método ocupa la fuerza de las ondas acústicas para mover las células más grandes (CTCs) a un canal de separación de colección y el resto de células, como los glóbulos blancos y rojos, así como otras pequeñas partículas, a un canal de desechos. Conclusiones No se tiene la menor duda de que la única manera de atacar el cáncer es detectándolo en una etapa temprana; esto es, antes de que se desarrollen y se multipliquen las células cancerosas y se tenga metástasis. 121


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Biosensores de grafeno para detectar células cancerosas

Los avances mencionados anteriormente son ejemplos innovadores que la micro y nanotecnología han permitido en el área biomédica para detectar la enfermedad. Aunque estos dispositivos están dando respuestas confiables y en tiempo real, presentan varios desafíos debido a que se encuentran en fase inicial de investigación y desarrollo. Algunos de los retos son diseños funcionales simples, procesos de fabricación que garanticen su eficiencia y precisión de operación, así como la integración de tecnologías de separación y medición en un solo dispositivo (lab on a chip). De estos últimos se espera que, con ayuda de nuevos materiales como el grafeno, puedan obtenerse dispositivos confiables, reutilizables, portables y de bajo costo para un diagnóstico y tratamiento oportuno contra el cáncer.

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Un mundo de agua Arturo Jiménez Palacios*

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l análisis histórico permite investigar y examinar los problemas desde una amplia gama de enfoques. Nos posibilita entender los efectos de los impactos ambientales producidos por la actividad humana; por ejemplo, al analizar la historia evolutiva de la humanidad podemos identificar las adaptaciones biológicas y las diferentes estrategias que nos han permitido transformar al ambiente para generar comodidad y poder sobrevivir como especie. Los humanos concebimos el tiempo a partir de la duración de nuestras vidas. Comprendemos el universo que nos rodea relacionando los sucesos cotidianos en plazos de días, meses, años o al paso de algunas generaciones. No obstante, esta percepción nos impide comprender la historia en una escala temporal más completa. En 1980, Carl Sagan describió mediante una analogía la historia del universo. Redujo *Facultad de Ciencias la duración entera del cosmos a un Administrativas y Sociales. 123


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Un mundo de agua

año, al cual llamó calendario cósmico. El primer segundo del 1 de enero del año cósmico corresponde al momento del Big Bang, hace 13,835 millones de años. La Tierra nace el 14 de septiembre, 9,635 millones de años después. La vida en el planeta comenzó el 2 de octubre. Los humanos, la agricultura y las sociedades urbanizadas representan sólo los últimos 5 minutos del 31 de diciembre. La especie humana abarca el último momento del último día del año cósmico. Sin embargo, por la huella ecológica que dejamos, a esta última etapa se le llama Antropoceno, para referirse a la época de mayor impacto humano sobre el planeta. Con esto podemos darnos cuenta de la breve existencia de la vida de los humanos comparada con la edad del planeta. Pero, aunque sea poco tiempo, la transformación y el deterioro ambiental del planeta destacan de manera drástica. El cambio climático es una transformación natural de regulación ambiental derivado de los procesos biogeoquímicos del planeta Tierra; sin embargo, en la actualidad este fenómeno se ha acelerado debido al impacto de nuestras actividades. Esto representa un gran problema tanto para el equilibrio ecológico, como para el contexto social y económico. Por ejemplo, los efectos del cambio climático impactan de manera directa y negativa en los sistemas de producción de alimentos, lo cual se traduce en un incremento en la escasez de muchos de los alimentos e insumos. Esto, sumado al crecimiento poblacional, los cambios de uso de la tierra y la urbanización hacen más difícil tener acceso al agua, uno de los biene esenciales para la vida. Lo s r e c u r s o s n a t u r a l e s s e c l a s i f i c a n d e acuerdo con su abundancia. Algunos se consideran inagotables a escala humana, como la energía solar 124


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y la energía eólica. La cantidad accesible a ellos en el futuro no depende de que se aprovechen en el presente en mayor o menor medida. También existen recursos no renovables, los cuales no pueden ser producidos o regenerados a una escala en la que se pueda sostener su consumo. Y por último están los recursos renovables, los cuales tienen posibilidad de agotarse. Estos últimos representan un problema intergeneracional, pues un aprovechamiento excesivo o la misma degradación del ecosistema causada por el cambio climático puede llevar a su agotamiento; un ejemplo de ello es el agua. Al estar acostumbrados a tener agua potable siempre en nuestras casas pensamos en que jamás nos íbamos a preocupar por su escasez y eso que de vez en cuando sufrimos periodos de sequía. En 2006, la ONU realizó una investigación sobre la cantidad de agua disponible. Al observar un globo terráqueo podemos ver que 70% de su superficie está cubierta de agua. No obstante, tan solo 3% de ella es dulce, que es la que nosotros necesitamos. De ese 3%, la gran mayoría está atrapada en glaciares y montañas. Al final, nos queda casi 1% del total de agua dulce para los 7 mil millones de personas que vivimos en la Tierra y se espera que en 30 años llegaremos a ser 10 mil millones. La escasez de agua dulce es, tal vez, la amenaza más importante para el mundo. Científicos de diferentes partes del planeta afirman que la economía actual no está basada en el petróleo sino en el agua. La civilización está habituada a siempre tener acceso a ella. La historia y prosperidad de los grandes imperios del mundo comparten este tema. De hecho, se han iniciado guerras por el control del recurso hídrico, ya que perderlo ha significado la desaparición de muchos pueblos. 125


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Un mundo de agua

Jon Conín, en su libro The riverkeepers, ejemplifica esto con el caso de los sumerios en Mesopotamia hace 6 mil años (actualmente Irak). Los sumerios inventaron la irrigación usando agua de los ríos Tigris y Éufrates. En un intento por satisfacer la demanda de alimentos para la creciente población, irrigaron de más. Los granjeros notaron el problema de escasez de agua y propusieron reducir la cantidad de irrigación, pero sus líderes se negaron porque los alimentos eran la fuente principal de su poder. Así, inevitablemente su civilización se fue extinguiendo poco a poco. Se puede ver un contexto similar en la actualidad, debido a que la sobreexplotación del recurso hídrico genera deterioro económico en las naciones del mundo. La teoría económica clásica menciona que un recurso se explota de forma excesiva cuando no existen derechos de propiedad privada. Sin embargo, la propiedad privada de un recurso renovable no garantiza que se explotará de forma sostenible. Imaginemos un escenario donde un productor privado de agua purificada tiene acceso a almacenes naturales del recurso. Si el precio del producto es mayor a los costos de producción, hay dos opciones: la primera es aprovechar todas sus reservas en pocos meses, ganando más dinero en el corto plazo; su segunda opción es aprovechar el bien gastando mil pesos y obteniendo 1500 por varios años. Si el productor piensa en que el ciclo hidrológico tardará en recuperar la cantidad que inicialmente poseía de agua, ya no tendrá incentivos para la sobreexplotación del recurso hídrico, porque podría agotarse. En términos económicos y naturales, una producción y manejo sostenible de los recursos es más benéfico en una escala temporal intergeneracional. 126


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El agua funge como recurso esencial para la vida, pero también para la subsistencia de la sociedad humana y su economía, cumple no sólo como bien de primera necesidad; sino como insumo para la producción de alimentos, textiles, minería, etcétera.

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¿Qué estudia la astrofísica? Pakal Moyrón Castillo*

L

a noción de una totalidad en constante cambio es una idea que ha recorrido grandes periodos de tiempo, desde el pensamiento colectivo de los primeros hombres hasta el mundo contemporáneo. La evolución de preguntas primitivas sobre nuestro lugar en el cosmos, junto con el gran cúmulo de respuestas, que nos han probado la cantidad inigualable de conocimiento que aún falta por descubrir, son unos de los pilares fundamentales de la astrofísica. Hay registros desde 32 mil a.C. en marcas talladas sobre huesos en grupos de 28 incisiones que sugieren las fases lunares, esto nos muestra cómo la observación metódica de las estrellas ha estado presente en nuestra gama de habilidades, incluso antes que el sedentarismo y la agricultura. Desde la copa de un árbol, mientras de Ingeniería en yo observaba la sutileza con la cual se *Alumno Instrumentación Electronica movían las nubes cirrus y escuchaba el Universidad Veracruzana. 129


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¿Qué estudia la astrofísica?

sonido de las hojas con el viento, le pregunté a una ardilla: ¿alguna vez has pensado en el movimiento del universo?, ella reaccionó rápidamente alejándose de mí. Esta pregunta ha fomentado la curiosidad en la búsqueda de respuestas y ha impulsado la representación matemática de fenómenos universales, debido a la intrínseca naturaleza del alma motora de nuestro mundo. De la misma forma en la que la ardilla se espantó, muchas personas podemos asustarnos ante la inmensidad de una pregunta que nos remite al pensamiento de nuestra pequeña aportación en el vasto desconocido. Pero si tienes apertura hacia lo que estoy a punto de explicar, te darás cuenta de que es más fácil de lo que crees la forma en la que aprendemos sobre el cosmos del cual somos parte. Así, ya no te “ bajarás del árbol” en el momento en el que se presente una de las incógnitas, que ahora verás, cómo distan de la complejidad que te imaginas. La astrofísica, a diferencia de otras ciencias, no avanza por medio de la experimentación in situ, lo hace de forma observacional y teórica, por la sencilla razón de no estar en contacto directo con los objetos celestes, ni con su tiempo presente, “solamente” observamos su pasado. Entonces, ¿cómo podemos entender el universo que nos rodea si lo único que nos llega son las distintas presentaciones de la luz? Bueno, la luz es un fenómeno electromagnético, esto quiere decir que tiene dos componentes que generan su comportamiento transversal y ondulatorio: el campo magnético y el campo eléctrico. Esta transferencia de energía se emite con las famosas partículas llamadas fotones, dependiendo de la velocidad en la que oscilan estos dichosos fotones, la longitud de su onda se acorta o se alarga y a este conjunto se le conoce como espectro electromagnético. 130


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A su vez, este continuo está dividido en función de tamaños: ondas de radio, microondas, infrarrojo, visible (esta franja del espectro es lo que comúnmente se conoce como luz y son las longitudes de onda que el ojo humano puede observar), luz ultravioleta, rayos X y rayos gamma. Es la fuente de conocimiento más grande con la que podemos entender la composición e historia del cosmos. Recientemente se detectaron las ondas gravitacionales, las cuales estaban predichas por Einstein; esto nos brinda un nuevo medio de entendimiento hacia nuestra morada cósmica y expande los límites de nuestra mente, al generar nuevas formas de obtener información. Dependiendo del tipo de radiación electromagnética que estemos analizando, se requiere de instrumentos adaptados (telescopios) para captar luz que ha viajado desde épocas pretéritas hasta nosotros. Actualmente podemos analizar fotones de todo el espectro electromagnético, algo increíble considerando que hace cien años estos aparatos parecían sueños inalcanzables de ciencia ficción. Entonces, la pregunta importante es: ¿cómo podemos transformar esta luz a información que sea relevante para entender la composición del universo? Para comprender la respuesta es necesario mencionar que los fotones que recibimos están cargados con una historia de todo su recorrido por el espacio, hasta el planeta que habitamos. Esta “carga histórica” depende de las propiedades del gas y polvo cósmico con los que han interactuado en su largo trayecto; estas interacciones generan líneas espectrales de absorción o emisión que sirven para determinar la estructura química y propiedades físicas de estrellas o galaxias. A este estudio se le conoce como espectroscopia y comenzó con el conocido experimento de Newton, 131


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¿Qué estudia la astrofísica?

en el que hizo pasar un haz de luz blanca a través de un prisma, para descomponerlo en sus diversas longitudes de onda (colores) del espectro visible. Para una mejor idea gráfica, serviría recordar la portada del álbum Dark side of the Moon, de Pink Floyd. Incluso después de todo lo que te he contado podrás preguntarte: ¿y a mí en qué me afecta lo que sucedió hace miles de millones de años en otro rincón de una galaxia perdida? o ¿por qué es importante estudiar lo que está tan lejos si aún no entendemos en su totalidad todo lo que nos rodea en la Tierra? Pero la verdad es que mucho de lo que entendemos de nuestra naturaleza viene precisamente “desde afuera”. El planeta en el que vivimos es producto de una sucesión de oleadas de material nebuloso provenientes de los confines del universo, por eso compartimos elementos químicos y propiedades físicas de lugares tan lejanos cuyas distancias tienen cifras extraordinarias. Si aún sientes escepticismo ante la importancia de la astrofísica, tal vez este ejemplo te sirva para recapacitar sus implicaciones prácticas: el helio, el segundo elemento más abundante en el universo que tiene diversas utilidades, como en el sistema de enfriamiento de las máquinas de resonancia magnética que sirven para la detección de cáncer, fue descubierto en nuestro Sol antes que en la Tierra. Este elemento químico también es fundamental para hacer el compuesto que utilizan los tanques de oxígeno, vitales en el estudio de la oceanografía. Esta historia se repite para otros elementos que tienen aplicaciones en múltiples áreas del conocimiento humano, en comprobaciones de otras ciencias como la geología y para una serie de descubrimientos que han moldeado la forma en la que vemos lo que nos rodea.

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Espero que esta breve descripción de la ciencia que estudia los fotones te sirva para fomentar la imaginación ante lo desconocido. Ser parte del momento presente en el que grandes descubrimientos toman lugar es impresionante; sin embargo, ¿acaso no tienes inquietud en pensar sobre lo que ahora estamos pasando por alto y que nos puede mostrar respuestas a preguntas que aún no hemos formulado?

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El paradigma de la economía ecológica David Alonso Pérez Rebolledo*

L

a economía ecológica es un campo de investigación científica de creación reciente; se encarga de estudiar las relaciones que existen entre el sistema económico y los ecosistemas naturales, así como la manera en que tales interacciones se reflejan en las sociedades humanas. Sostiene que las actividades humanas, incluidas las económicas como la extracción de recursos, transformación de materias primas, producción, comercio y consumo de bienes y servicios, dependen por completo de las capacidades físicas de los ecosistemas. Es por ello que las mediciones que propone hacer la economía ecológica para establecer objetivos para el crecimiento económico están dados en dimensiones físicas, es decir, en el flujo de materia y energía que fluctúan entre un sistema y otro (ecológico, económico y social), y no en dimensiones monetarias (como se plantea tradicionalmente por *Maestría en Economía la ciencia económica). ambiental y ecológica.

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El paradigma de la economía ecológica

Asume que la naturaleza en conjunto es un sistema finito y abierto, el cual sirve tanto de proveedor de materia y energía, en forma de las diferentes de materias primas y recursos energéticos; al mismo tiempo que funge como receptor y contenedor de los deshechos, contaminación y residuos materiales, implicados en todas las tareas humanas, y con mayor atención, las económicas. Bajo esta premisa, se deduce que las actividades humanas sin restricciones pueden llegar al punto de agotar la capacidad de recepción y regeneración de los ecosistemas, por lo que se propone establecer de límites al crecimiento económico, así como estrategias de regeneración y recuperación de los ecosistemas y la biodiversidad. Para promover este tipo de limitantes y críticas al quehacer económico, es necesario conocer tanto el funcionamiento como las herramientas y estrategias de los sistemas económicos en las que éstos se apoyan, acompañado de amplios conocimientos tanto de biología, física y en general de las ciencias ambientales. A esta gama de conocimiento técnico se agrega una fuerte consideración ética, estética y cultural, enfoques que se integran a las estrategias de conservación de la naturaleza no sólo por la consideración de sus valores económicos (entendidos como recursos naturales aprovechables), sino también por su valor estético, apreciando a los ecosistemas como espacios valiosos y que se deben conservar por su belleza, pero en especial por su riqueza ecológica, esto es, porque cada elemento de un ecosistema es indispensable en el funcionamiento global de la biósfera, visto como un todo que integra el gran conjunto de la Tierra. Esto, sin dejar de considerar el factor socioeconómico, que aboga por un crecimiento equitativo respecto a la distribución de la riqueza 136


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y beneficios obtenidos de la naturaleza, situación que debe incorporarse a cualquier estrategia de desarrollo como tal. En los años 70 surgió dentro de la filosofía de la ciencia una tendencia por estudiar la actividad científica a partir de su contexto histórico y social, es decir, la ciencia como respuesta las diferentes necesidades y condiciones de una época, cultura y sociedad determinadas. Se llegó a cuestionar por autores como Kuhn o Feyerabend la legitimidad del método científico de Newton y Descartes, así como la concepción de verdades absolutas que éste promovía a partir de la experimentación y teorización. Thomas Kuhn señala que la ciencia se construye mediante la elaboración de hipótesis, comprobación de teorías y generación de instrumentos técnicos, hasta integrar un bagaje de conocimientos sobre un tema específico, capaz de considerarse como una disciplina científica o paradigma dominante. Por otro lado, señala la posibilidad de que, en determinado momento, las teorías y herramientas técnicas que utiliza una disciplina científica encontrarán anomalías que no se podrán resolver con todo el conocimiento acumulado hasta el momento, por lo que se iniciaría lo que Kuhn llama una etapa de crisis. Durante la etapa de crisis, la disciplina científica en cuestión tratará de resolver las anomalías desde sus métodos convencionales, pero al mismo tiempo surgirán nuevas hipótesis, metodologías e instrumentación técnica que intenten resolver el mismo problema de forma no convencional, desafiando lo establecido por dicha disciplina en cuestión, o sea, planteando un nuevo paradigma. A este proceso de cambio se le llama revolución científica, en el sentido de que se está revolucionando la forma de 137


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El paradigma de la economía ecológica

entender una disciplina. Las revoluciones científicas pueden, entonces, terminar de tres formas: 1) el paradigma dominante logra imponerse resolviendo las anomalías; 2) no se encuentra una solución adecuada, y se mantienen los cuestionamientos hasta que se logre encontrar las herramientas teóricas o instrumentos tecnológicos aptos para resolverlos; o 3) las anomalías son resueltas por un nuevo paradigma, estableciendo una nueva etapa dominante. Si queremos entenderlo así, el establecimiento de la ciencia económica desde la etapa clásica de Adam Smith y David Ricardo, hasta las actuales escuelas neoclásicas, corresponden a la fase de ciencia normal, bajo un mismo paradigma dominante; mientras que las consecuencias ambientales que se han omitido por dicha disciplina, especialmente en los procesos de producción y hábitos de consumo, podemos entenderlas como la etapa de crisis en la ciencia económica. En esta fase han surgido propuestas desde la economía neoclásica, como la economía ambiental, al mismo tiempo que ha aparecido la propuesta, novedosa incluso desafiante, de la economía ecológica, la cual cuestiona claramente al paradigma preponderante en la ciencia económica. Por lo anterior, podemos decir que la economía ecológica representa el surgimiento de un cambio de paradigma que intenta resolver las anomalías de la ciencia económica en su interacción con los ecosistemas y los diferentes grupos sociales, integrando conocimientos de diversas disciplinas y apoyándose, claro, en distintas metodologías. En este aspecto hay que considerar que la etapa de cambio paradigmático está vigente, al tiempo que las propuestas generadas por la economía ecológica aún son un intento de

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resolver las irregularidades ambientales, así como por los ensayos, experimentos y refutaciones a los que todavía está expuesta como un campo de investigación científica emergente.

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Sección C Textos recibidos por el COVEICYDET Conociendo a los ermitaños

| Ana Luz Cerdán Morales | Ascención Capistrán Barradas

Las aventuras de Abi, la abeja | Araceli Valdivia Mercado

¿El azúcar es una droga? | Ulises del Toro Enríquez | Nohemí Hernández Rojas | Enrique Méndez Bolaina

Pesca incidental vs conservación de mamíferos marinos | Beatriz Torres Beristain


Neurociencias afectivas: el estudio de las emociones | Tamara Cibrián-Llanderal | Xamanek Cortijo-Palacios | Alejandro Sánchez-Hidalgo-Hernández | Alejandro Escalante-Varela

Veracruz en la 32ª Olimpiada de Matemáticas | Francisco Gabriel Hernández Zamora

Estaciones y temporadas climáticas | Juan Cervantes Pérez

Transgénicos, una falsa promesa | María Elena Álvarez-Buylla Roces


Conociendo a los ermitaños Ana Luz Cerdán Morales* Ascención Capistrán Barradas*

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Has visto todas las conchas que están sobre la arena cuando vas a la playa? ¡Espera!, no te las lleves, podría ser mi futura casa. ¡Hola! Soy el cangrejo ermitaño y me dicen así porque busco refugio en las conchitas, la mayor parte del tiempo. Pero no me confundas con un caracol, aunque yo también me sé esconder ocultando todo mi cuerpo, sin que puedas verme. Este tipo de simbiosis se denomina tanatocresis. Mi cuerpo t ie n e un ab d om en b la nd o q ue puedo enr osc ar fácilmente en las conchas; además, tengo patas y quelas, como las de un cangrejo, que me permiten desplazarme y arrastrar mi concha. Mis apéndices son cinco pares de patas con un par de garras en cada una. El primer par de patas lo utilizo para comer y defenderme, el segundo y el *Docente de tiempo completo tercero son para caminar, y el cuarto y en la Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, quinto permanecen dentro de la concha. Universidad Veracruzana. 143


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Conociendo a los ermitaños

También poseo dos antenas largas que me sirven para palpar y dos cortas que tienen la función de olfatear y sentir sabores, un par de ojos que se sitúan en dos “tallos” de la cabeza, los cuales tienen la capacidad de descomponer la imagen en varias piezas. Además, tengo branquias localizadas en una cámara branquial que hacen las v e c e s de pulmones, pero las mías deben permanecer h ú m e d a s p a r a q u e p u e d a r e s p i r a r. D e b i d o a l parecido de mi cuerpo con el cangrejo y el camarón, algunos científicos creen que evolutivamente soy la transición del camarón al cangrejo, aunque todavía es demasiado complejo para poder ser aclarado. Pe r t e n e z c o a l o r d e n D e c a p o d a , e n e l q u e también se encuentran los camarones, cangrejos y langostas, pero en específico nos puedes ubicar en la superfamilia paguroidea. Existen registradas 1,106 especies en todo el mundo, incluyendo a los terrestres (aunque la mayor parte se localiza en ambientes marinos) y esperamos conocer más. En México tenemos 158 especies de paguridos, distribuidos en 37 géneros por el Golfo de México y el Pacífico, con 24.3% de endemismo, es decir, sólo están en nuestro país. Mi hábitat son los arrecifes, pastos marinos, las zonas rocosas y la arena. Mientras estoy en tierra firme prefiero vivir bajo rocas, pero que estén cerca de las costas, ya que ahí puedo encontrar alimento. Tengo una dieta omnívora, aunque principalmente me gusta alimentarme de crustáceos pequeños, gusanos, animales muertos, caracoles acuáticos, mejillones, larvas y restos de plantas; en las zonas de pastos marinos, además de hallar comida, me puedo refugiar y reproducir.

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Debido a que no tengo un caparazón duro como los cangrejos, busco algo que me proteja, naturalmente lo hago en conchas, pero debido a la escasez de ellas y a la integración de taparroscas, botellas de plástico, madera, piedras, en fin cualquier cosa que consideremos que nos ayude a nuestro medio, me he tenido que adaptar a usarlas y sustituir por las naturales. No son muy cómodas y a veces se me hacen pesadas, pero de alguna forma tengo que sobrevivir a los depredadores como gaviotas, peces y algunos sapos. Me reproduzco unas dos veces al año y los huevecillos se liberan en el mar después de estar bajo el abdomen de la hembra. De los huevos emergen cientos de larvas denominadas zoeas. Por lo general engendro cientos de crías, aunque esto dependerá del tipo de caparazón que tenga y de las sustancias que absorba. Generalmente la hembra lleva los huevos bajo el abdomen y una vez fecundados los libera en el mar, donde al eclosionar, las pequeñas larvas zoeas forman parte del zooplancton. Nuestro crecimiento es poco conocido, no tengo un tipo de piel como la tuya, que se estira junto con tus huesos. Yo mudo un exoesqueleto como todos los demás decápodos. A medida que mi cuerpo crece debo cambiar de casa; empiezo por inspeccionar detenidamente las conchas vacías y cuando encuentro la adecuada, me mudo rápidamente. Puede suceder que cuando localizo una concha que se ve bonita, pero que ya esté habitada, luche contra otro cangrejo por ella. Inclusive se tienen registros de haber encontrado conchas con dos cangrejos al mismo tiempo.

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Conociendo a los ermitaños

Realizar este cambio de casa es cuestión de vida o muerte, ya que quedo expuesto a ser presa fácil y a veces puedo tardar hasta semanas buscando una concha que me acomode. No obstante, algunos ermitaños no se conforman con la protección de la concha y se asocian con anémonas, que son imponentes ante los depredadores por sus tentáculos urticantes, lo que les brinda una doble protección. Así, conociendo un poco de mi historia, te pido que no te lleves las conchas de la playa a tu casa, o de lo contrario no tendré refugio y alterarás muchos ciclos biológicos, como el del carbono. ¡Seguro encontrarás otra cosa para decorar tu hogar!

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Las aventuras de Abi, la abeja Araceli Valdivia Mercado*

H

oy es un hermoso día, lleno de sol con el cielo azul pintado artísticamente por las grandes nubes. ¡Es lo hermoso de vivir en Veracruz! Aquí en el camino que va hacia la cascada, entre árboles de naranja y plantas de café, está mi casa. Vivo rodeada de hermosas flores que me invitan a visitarlas todos los días… ¡Oh, sí, todos los días! Será que me encanta su aroma o por mi espíritu de abeja obrera no pierdo el momento de ir a verlas. Pero siempre al despertar, abro mi ventana y su perfume inunda mi cuarto. ¡Ah! Ya no perderé más tiempo haciendo mis ejercicios matutinos, mi yoga, pilates y demás, ni siquiera estar alucinando con el cielo. Hay mucho trabajo que hacer. Mi hogar, la colmena citrus, necesita más néctar; tenemos que fabricar la miel y dar de comer a mis *Coordinadora del área de Ciencias, Instituto compañeras abejas. Para ello necesito Villa de Cortés Xalapa. volar y volar en busca de flores. No tan 147


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Las aventuras de Abi, la abeja

sólo las que hay cerca de casa, debo ir a lugares más lejanos. Mi reina se merece el mejor alimento para tener energías y así dar a luz a sus bebés. Inicio mi vuelo… beee, beee, beeeeeee, ¡ya vi una flor muy elegante! ¡¡Oh!!, es la dalia, nuestra flor nacional mexicana, ya he probado su néctar, pero ésta de color fucsia me encanta. Ya voy, ¡polen y néctar!, ¡polen y néctar! Mientras vuelo, les platico del trabajo que debo hacer todos los días; si encuentro una flor cercana me da tanto gusto, que bailo la danza redonda, vuelta y vuelta en círculos; pero si está lejos, a más de 90 metros, hago mi baile en forma de ocho. Estas son claves secretas de las abejas, así al verme bailar mis compañeras saben dónde está el alimento y me vienen a alcanzar. Ya después de dar el mensaje, me acerco a la flor. Lo hago despacito, despacito, si nó la asustó y no podré comer de su rico néctar, me preparo con mi lengua, absorbo y absorbo, ¡listo!! Guardo todo en mi buche. Pero antes de irme me acerco a las anteras de la flor y simulo que me voy a caer y en ese momento atrapo polen con los vellos de mi cuerpo. Lo h a g o a s í p o r q u e l a s f l o r e s s o n e n v id i osa s y com o q ui eren estar guapas siempre, no les gusta compartir sus polvos mágicos. Bien, pero antes de irme, como signo d e agradecimiento, les dejo polen de la otra flor que visité antes, justo en el estigma, así la flor podrá formar nuevas semillas y tendrá más hijitas. Mi labor en esta flor ha terminado, ahora regreso a mi colmena. Comienza la fiesta, mis compañeras y yo vaciamos todo lo que traemos en el buche a cada uno de los cuartos de nuestra colmena, ahí empieza la función; a seguir trabajando, por


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eso nos llaman obreras, nunca descansamos. Sólo paramos un poco hasta que se forma la rica miel. De seguro ustedes pensarán que es mucho trabajo y cuán aburrido debe ser esto todos los días, pero a mí me encanta mi trabajo, es hermoso volar y ver desde lo alto los diferentes paisajes, disfrutar la naturaleza. A d e má s, se si ente m uy b i en tr abajar para ayudar a los demás, por ejemplo, cuando ustedes se levantan todos los días disfrutan de té, café o chocolate, según sean sus gustos. ¿De dónde provienen estos sabores?, de las plantas. Cuando su mamá les hace la comida, utiliza aceite para guisar, ¿de dónde se extrae?, de una planta como el girasol. Ahora, la ropa que utilizan en su mayoría es de algodón y ustedes saben que este producto también proviene de una planta. Y aún falta, los animales, por ejemplo, las vacas comen forraje y también se obtiene de las plantas. Y todas las plantas se forman por el intercambio de polen que hacemos mis compañeras y yo en cada uno de estos vegetales. Nuestro trabajo es importante, pues dos terceras partes de las plantas cultivadas se forman gracias a nuestra labor de llevar y traer polen. Por ello, nuestra reina siempre nos dice que trabajemos con esmero y amor. Bueno, ahora sí, a descansar. Ya les platiqué de mi día, mañana será un nuevo amanecer. ¡Oh!, ¡ah!, ¿qué es ese ruido? ¿Y el olor a humo? Ya sé, es don Carlos y sus hijos, vienen por la miel de nuestras colmenas. Son buenas personas, nos cuidan mucho, si no hay lluvia nos traen agua, si hay poco néctar traen agua con azúcar y así podemos tener energía para continuar con nuestras actividades. Bueno, haré mis ejercicios y me daré una vuelta para saludar a mis amigos humanos. 149


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Las aventuras de Abi, la abeja

Qué bien, ya están sacando la miel de nuestra colmena. Comienzan a llenar las cubetas, como hemos trabajado mucho seguro serán como tres cubetas. Esto también me da mucha alegría, con el dinero que gana don Carlos por la venta de la miel puede comer toda su familia y además dar estudios a sus hijos. Ellos son Juan y Tomás, la otra vez oí que le dijeron a su papá que quieren ser ingeniero agrónomo y biólogo, respectivamente. Seguro le heredaron el gusto por trabajar en el campo a su papá. Se están algunas horas y comienzan a subir las cubetas de miel en su pequeña camioneta de redilas. Se despiden alegremente y regresan al camino hacia la ciudad. La mañana siguiente transcurre de manera normal, comienzo mi vuelo y ahora iré más lejos. Ayer, por estar con mis amigos humanos, me quedé en casa, así que estoy un poco descansada y hoy tengo muchas energías. Ya recuerdo: como a un kilómetro de aquí hay un sembradío de girasoles, ahora iré para allá y de paso saludo a mis amigas que viven cerca de ahí. Beee, beee, beeeeeee, qué hermoso día lleno de sol, empiezo mi vuelo, si mi radar no me falla, ya casi llego. Lo sé porque el campo se ve amarillo, amarillo. Aquí es, ahora veo que los girasoles son más grandes de lo normal, quién sabe por qué será. Les preguntaré a mis amigas ahora que las vea, mientras tanto iré a visitar a las flores en busca de néctar. Ya casi lleno mi buche de néctar y no veo a ninguna abeja, ¡¡Ah!!, creo que se acerca Mati. ¡Hola, Mati!, ¿cómo estás? Vine a visitarlas y ya me extrañaba no verlas. ¿Dónde están las demás? 150


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Con tristeza se me quedó viendo y me platicó. Ya tiene casi un año que el dueño de este terreno, don Pablo, murió y ahora sus dos hijos son los herederos. Pero ellos tienen otras costumbres para cultivar, comenzaron a utilizar diferentes sustancias químicas para mayor producción de las flores. “ Y ahora si ves, son más grandes de lo normal, pero a medida que pasaba el tiempo nos hizo daño comer su néctar. Primero no sentíamos nada, pero después de vaciar nuestro buche comenzamos con dolor en el estómago que duraba varios días. Y como no comíamos y tampoco podíamos dormir por el dolor, algunas de nuestra colmena comenzaron a morir. Las que éramos más jóvenes logramos sobrevivir, pero nuestra reina nos dijo que lo mejor era mudarnos a otro lugar porque si seguíamos comiendo de este néctar malo podíamos desaparecer, pues más de la mitad de nuestra población se murió”. Mientras me contaba, sentía un calor intenso en mi cuerpo y comencé a ponerme roja, roja. Entonces Mati me preguntó: “¿Comiste del néctar?” A lo cual contesté que sí. “¿Se llenó tu buche?” “No”, moví la cabeza. “¿Tiene menos de una hora que probaste?” “Sí”, le dije toda nerviosa. “¡Vomita, vomita! Con todas tus ganas, como si llevaras tu carga a la colmena. ¡Rápido! ¡Rápido! ¡Rápido!”, me miraba con cara espantada. Eso hice lo más pronto que pude. Sentí que temblaba toda por los nervios o el efecto del néctar, no lo sé, pero creo que nunca había estado tan asustada. Conforme respiraba y ponía en práctica los ejercicios de yoga que mi abeja reina me enseñó, comencé a tranquilizarme. Ya recuperada, Mati me pidió que la siguiera. Me llevó por hermosos paisajes verdes llenos de árboles y en medio de ellos había una cascada que 151


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no era conocida por los humanos. La atravesamos y le dije a Mati: “no me toca baño y no me gusta el agua”. Atrás de esta cascada había un paraíso. Era como una huerta gigante, había hortalizas de todas clases, flores de varios tipos y colores, árboles frutales y muchos amigos polinizadores, no tan sólo abejas; había hermosos colibríes y hasta murciélagos. Volamos hasta un panal que estaba en lo alto de un gigantesco árbol, ahí nos recibió un zángano ya anciano, lo cual me extrañó porque yo sé que ellos enamoran a la reina y al darle el beso de amor, mueren al momento. Pero él estaba ahí. Nos recibió y Mati le contó lo que me había pasado al consumir el néctar, entonces sacó de un enorme baúl un frasco de vidrio oscuro, con una especie de popote aspiró el líquido y me dijo que lo tomara. Tenía un sabor dulce, pero a la vez amargo, como a hierbas medicinales. Aún me sentía mareada y con un mal sabor de boca por todo lo que vomité. Pero al tomar la poción me sentí con mucha energía, con ganas nuevamente de volar, el sabor de mi boca desapareció. Realmente era una medicina mágica. Mientras me fui recuperando, nos platicó que él no quería ser como sus demás compañeros, convertirse en papá y morir. Lo que deseaba era ayudar a sus compañeras abejas a que permanezcan en la Tierra y seguir ayudando a los humanos para que disfruten de los beneficios de su trabajo. Así que abandonó la colmena donde vivía, se dedicó a estudiar las plantas medicinales y descubrió este lugar deshabitado por humanos. Comenzó a invitar a otros amigos polinizadores para mantener y conservarlo con diferentes plantas, 152


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y de esta manera asegurar su permanencia en el planeta. Pero como tiene que experimentar y hacer muchos remedios, decidió construir su panal en lo alto de la copa de este árbol. Así él solito organiza su tiempo y pone en práctica sus conocimientos para ayudar a otras abejas como las de la colmena de Mati, quien dice que logró curar a las sobrevivientes del néctar “malo”. Después de escuchar sus palabras y ya sentirme bien de esta no tan grata experiencia, me despedí de ellos y regresé camino a casa. Mientras volaba, pensé que no me gustaría que pasara esto en el lugar donde vivo. Tenía que tomar acción. No me imagino sin hogar, sin abejas, sin miel. ¡No! Eso sería un desastre total. Y aparte las orquídeas que polinizamos en la finca, los árboles de naranja y plantas de café, sin nosotras no habría más frutos. Y por si fuera poco, tendríamos que mudarnos a otro lugar donde hubiera flores buenas. Y qué decir de don Carlos y sus hijos si no fabricamos miel, de dónde obtendrían dinero para comer y estudiar. Todo esto sería una pesadilla. Debo pensar qué haré. He llegado a casa. Me dispongo a descansar de la aventura del día de hoy. Soñaré con una solución para apoyar a mis compañeras y a mis amigos humanos. ¡Ay!, se siente alivio despertar y estar vivo. Hoy es un gran día. Ahora que recuerdo tengo unas amigas que viven en un centro de investigación. ¡Viven como si todas fueran reinas! Los científicos que laboran ahí les fabricaron sus casas y las observan todos los días para estudiarlas e investigar el trabajo que realizan. Están bien cuidadas y comen muy bien, ya que sus colmenas están rodeadas por diferentes flores. 153


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Las aventuras de Abi, la abeja

Uno de los investigadores va a las comunidades para ayudar a los agricultores y darles sugerencias para la mejora de sus cultivos. Por ejemplo, les recomienda que no siembren un solo tipo de cultivo todas las temporadas, que vayan alternando la siembra de diferentes plantas. Y si les caen plagas, hay otro investigador que se dedica a fabricar insecticidas pero biológicos, así que no les causa ningún daño y las abejas pueden realizar su trabajo. Pero ¿cómo le hago para que don Carlos se entere de esta información? ¡Ya sé!, su hijo Juan está en la preparatoria cerca del centro de investigación. Me pondré de acuerdo con mis amigas y vamos a ir a la escuela, como somos muchas seguro los alumnos se van a espantar, llamarán a los maestros, al director y como será un completo caos, seguro el director le hablará a los científicos que están cerca de ahí. Y entonces así se entera Juan, él le dirá a don Carlos y ya está, todo arreglado. Ahora espero que resulte, si no todas estaremos acabadas. Les platicaré el plan a mis compañeras, espero que me digan que sí. Cuando les platiqué de mi viaje y cómo me sentí al comer el néctar malo, se asustaron. Casi les da el infarto al saber que en esa zona murió la mitad de las abejas. Inmediatamente quisieron cooperar conmigo. Así acordamos que al día siguiente, a la hora del receso de los chicos, íbamos a llegar y a seguir lo planeado. Funcionó nuestro plan, llamaron inmediatamente al centro de investigación. Los muchachos estaban asustados, algunas de mis compañeras hasta los picaron con su aguijón y ellos ya sentían que morían. Al llegar el investigador trató de calmar a los alumnos y les dijo que desconocía por qué había abejas ahí, que no era lugar adecuado para construir 154


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sus casas, pero que las abejas no eran malas, que nos daban muchos beneficios. Y de ahí en adelante comenzó a platicarles de las investigaciones que realizaban, de los proyectos que estaban trabajando, como los bioinsecticidas, y seguía y seguía. Yo sólo veía la cara de Juan y cómo abría sus ojos con lo que estaba escuchando. Al comprobar que todo había salido bien, nos fuimos. Y ahora sólo faltaba esperar que le llevara el mensaje a don Carlos. Los días transcurrían y no veíamos ningún movimiento. Hasta que a la semana siguiente me despertó un ruido, era la camioneta de don Carlos, pero ahora venía acompañado y ¿de quién creen? Del investigador de abejas con sus alumnos. Estaba que brincaba de la alegría al verlos llegar, de seguro iban a comenzar el monitoreo de la zona y, por supuesto, les darían sugerencias para la mejora de su finca. Ahora podía descansar y estar tranquila. Comenzaba una nueva etapa. ¡Estábamos a salvo! ¡Íbamos a sobrevivir! FIN

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¿El azúcar es una droga? Ulises del Toro Enríquez* Nohemí Hernández Rojas* Enrique Méndez Bolaina* El éxtasis es una taza de té y un trozo de azúcar en la boca. Alexander Pushkin

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maginemos una droga que no es inyectada, fumada o inhalada; de fácil acceso para niños y adultos, que se encuentra en productos de consumo diario, como alimentos y bebidas de venta en supermercados, cuyo consumo no es regulado pese a los graves problemas de salud que genera. Parece increíble que exista, pero así es, su nombre: azúcar. En los últimos años la comunidad científica ha llamado la atención acerca de la elevada ingesta de alimentos y bebidas ricos en azúcares, en razón de los efectos dañinos que provoca en nuestro organismo dicha práctica, pues se le asocia con diversos padecimientos, como obesidad, diabetes mellitus tipo 2, síndrome metabólico, hipertensión arterial, enfermedad coronaria isquémica, ciertos tipos de cáncer, así como bulimia, depresión y ansiedad. Durante los pasados 20 años el *Facultad de consumo de bebidas carbonatadas se Ciencias Químicas, Universidad Veracruzana. ha incrementado considerablemente, en 157


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¿El azúcar es una droga?

todas las edades. La preferencia por ellas se debe a la sensación agradable que generan los ingredientes utilizados en su elaboración, los cuales tienden a provocar adicción en los consumidores. En la actualidad, México ocupa el primer lugar a nivel mundial en consumo per cápita de refrescos (163 litros en un año, lo que equivale a beber al día 466 mililitros, o 1.3 latas de 355 mililitros, reflejando un consumo total de 459 latas al año). Este nada honroso primer lugar constituye un problema de interés social, debido a que trajo aparejado un aumento en años recientes en la incidencia de sobrepeso y obesidad en la población de nuestro país. De acuerdo con resultados de la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición 2016, 36.3% de los adolescentes y 72.5% de los adultos tienen sobrepeso u obesidad, cifras que representan un incremento de 1.4 y 1.3%, respectivamente, de 2012 a 2016. México: líder mundial Para la Organización Mundial de la Salud, la cantidad recomendada de azúcar al día es de 25 a 50 g; sin embargo, en la realidad se excede esta cifra, pues es de aproximadamente 64 a 183 g por persona diariamente, esto es, 24 a 67 kg por persona al año. Entre las mayores regiones consumidoras de azúcar anualmente se encuentran Brasil (67.3 kg), Malasia (53.7 kg), América Latina y el Caribe (47.8 kg) y Estados Unidos de América (40 kg). A este dulce y desolador panorama contribuye en demasía el hecho de que los alimentos procesados que consumimos cotidianamente tienen en su composición cantidades muy elevadas de azúcar. En este sentido, el top ten de los productos azucarados 158


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se encuentra de la siguiente manera: 1) refrescos y bebidas energéticas (40 g de azúcar por cada 355 ml); 2) frutas en almíbar (31.5 g por cada ración de 100 g); 3) flanes y natillas (30 g por vaso de 100 g); 4) galletas (25 g por cada ración de 100 g); 5) yogur de sabor (20 g por cada vaso de 125 ml); 6) barras de chocolate con leche (15 g por cada barra de 25 g); 7) chocolate en polvo (15 g por cada ración de 15 g); 8) cereales en caja (11.5 g por ración de 30 g); 9) mermeladas (11 g por cada ración de 20 g); 10) aderezos (mayonesa, salsa cátsup, mostaza) (10 g por cada ración de 20 g). El consumo excesivo de azúcar da lugar a efectos contraproducentes que van más allá de simplemente agregar calorías o provocar caries dentales, pues, reiteramos, incrementa el riesgo de padecer obesidad, diabetes, síndrome metabólico, hipertensión arterial, niveles elevados de colesterol y triglicéridos, resistencia a la insulina, daño a lípidos, proteínas y ADN (lo que acelera el proceso de envejecimiento); asimismo, se ha relacionado con cáncer y deterioro cognitivo. Efectos similares En estudios con animales de laboratorio se ha encontrado que el azúcar produce más síntomas de los necesarios para ser considerada una sustancia adictiva, incluso los datos demuestran que el consumo de azúcares añadidos a alimentos y bebidas provoca efectos similares a otras drogas como la nicotina, la cocaína, la heroína y el alcohol, con un poder adictivo igual o mayor, puesto que los alimentos endulzados artificialmente contienen ingredientes que no encontramos en los alimentos naturales y que nuestro cuerpo no puede controlar. 159


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¿El azúcar es una droga?

Se ha demostrado que el azúcar, como sucede con las drogas, puede resultar sumamente adictivo para mucha gente, ya que, al igual que aquéllas, produce una liberación de dopamina en el cerebro y la segregación de esta sustancia es la que conduce al descontrol y la adicción al producto que la contiene. Para alejar de nosotros la influencia de esta droga podemos disminuir el consumo de todo tipo de dulces (caseros e industriales), de bebidas endulzadas, así como de alimentos donde se combinen los azúcares con las grasas. También recomendamos no agregar azúcar a la leche o a los jugos de frutas; consumir las frutas frescas y naturales; promover una dieta sana, rica en fibra y baja en azúcares, grasas y alimentos refinados; consumir azúcar integral (turbinada) en lugar de refinada (blanca); revisar las etiquetas de los alimentos procesados que compramos, y como medida principal: si es necesario consumir azúcar, hacerlo, pero con moderación.

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Pesca incidental vs conservación de mamíferos marinos Beatriz Torres Beristain*

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ara llevar a nuestra mesa el pescado que consumimos se pescan de manera no intencional (captura incidental) diversas especies, algunas sin valor económico y otras incluso que se encuentran en peligro de extinción. Aproximadamente siete millones de toneladas de peces y mariscos accidentalmente se capturan y desechan. A nivel mundial, unos 300 mil mamíferos marinos como ballenas, delfines y marsopas mueren cada año atrapados en redes, de la misma forma que 300 mil aves marinas y 250 mil tortugas. México no está exento de dicha problemática, la cual tiene en el caso de la vaquita marina (Phocoena sinus) un lamentable ejemplo, dado que se trata de una especie en peligro de extinción y su principal amenaza para sobrevivir es la *Dirección de de la Ciencia, pesca incidental. La vaquita marina es Comunicación Universidad Veracruzana. 161


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Pesca incidental vs conservación de mamíferos marinos

un mamífero de la familia de las marsopas, cuya distribución está limitada al Alto Golfo de California, donde es atrapada principalmente en redes de enmalle y agalleras. Otro pez endémico de la misma zona es la totoaba, que es cazada furtivamente, pues su vejiga natatoria se comercializa ilegalmente en China hasta por 9 mil dólares. A pesar de la larga lucha de investigadores y organizaciones para proteger a la vaquita, parece que está perdiendo la batalla, ya que un estudio de 2016 estimaba que sólo quedaban 30 especímenes y en tiempos recientes más de cinco se encontraron muertos, la mayoría atrapados en redes de pesca. El 31 de mayo del presente año venció el acuerdo que prohibía la pesca en el Alto Golfo de California, sin que a la fecha se conozcan las nuevas medidas para evitar que esta especie desaparezca. Otros mamíferos marinos afectados por la misma situación son los delfines, en razón de que viajan junto con los cardúmenes de atunes, de modo que los barcos atuneros, además de servirse de ellos para localizar a su presa, utilizan distintos métodos de pesca que causan su captura incidental en grandes cantidades; antes incluso empleaban explosivos. México vivió dos embargos atuneros por parte de Estados Unidos, lo cual significa que no podía vender su atún a dicho país. El primero, en 1980, duró seis años y sucedió en respuesta a la captura y confiscación de barcos norteamericanos hallados pescando atún en aguas nacionales. El segundo embargo, en 1991, ocurrió bajo el argumento de la protección a los delfines; el gobierno norteamericano denunció que la flota atunera mexicana mataba 20 mil ejemplares al año, sin hacer referencia, claro, a que sus ciudadanos durante décadas acabaron 162


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con más de 100 mil en aguas de nuestro territorio. El gobierno de México reaccionó y declaró que esta medida era de carácter proteccionista, camuflada como defensa de la vida marina, desatándose una lucha en tribunales internacionales. Finalmente, en 1995 se levantó el embargo con compromisos por parte del Estado mexicano de tomar de medidas para disminuir la pesca incidental de delfín. Nuevas reglas El gobierno de Estados Unidos, a través de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés), estableció que para proteger la vida marina todos los países que exporten productos pesqueros y acuícolas a su país deberán cumplir con los lineamientos de la Ley de Protección de Mamíferos Marinos (MMPA, por sus siglas en inglés), la cual entró en vigor en enero de 2017. Llama la atención que el país defensor del libre comercio pretenda obligar a otros a respetar sus reglas nacionales, utilizando la conservación de los mamíferos marinos como mera excusa, ya que dicha reglas podrían ser en realidad una barrera no arancelaria para los productos pesqueros, como se hizo con el embargo atunero. Un grupo de investigadores, liderado por Andrew Frederick Johnson, quien forma parte del Centro para la Biodiversidad Marina y la Conservación, así como de la Universidad de California, en San Diego, está preocupado por el impacto que tendrá el mandato referido sobre las pesquerías de los países pobres que exportan a Estados Unidos, pues considera que los cinco años de gracia para cumplir con la normatividad serán insuficientes y las pérdidas económicas derivadas de no poder entrar al 163


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Pesca incidental vs conservación de mamíferos marinos

mercado estadounidense estimularán la sobrepesca, en búsqueda de nuevos mercados, lo que acarreará mayores dificultades a los mamíferos marinos. Obstáculos y posibilidades Muchos países pobres con pesquerías de exportación no poseen datos robustos y suficientes para apoyar la conservación de mamíferos marinos. Por ejemplo, es necesario tener información sobre las poblaciones existentes, cuantificar el volumen de la pesca incidental y conocer el número máximo de animales que se puede extraer sin poner en riesgo la sobrevivencia del grupo. México ha tenido avances en investigación y protección de mamíferos marinos, un caso exitoso es la recuperación de poblaciones de ballena gris; sin embargo, existe todavía una gran brecha por recorrer. En lo que se refiere al conflicto que la MMPA suscita, una posible solución es que Estados Unidos, como país que está imponiendo la normativa, trabaje con los expertos y gobiernos de los países exportadores para fortalecer las capacidades locales; lejos estamos de cumplir con parámetros como la identificación y trazabilidad de los productos pesqueros, que también exige esta legislación. Conciliar la pesca económica rentable con la disminución de las afectaciones a la biodiversidad marina es difícil, mas no imposible. Están en juego la sobrevivencia de especies con las que compartimos nuestro planeta, la sostenibilidad de las pesquerías, la supervivencia de flotas pesqueras y de las industrias asociadas que mantienen a miles de trabajadores, así como la autonomía de las naciones. Sin embargo, es importante reflexionar sobre el origen y consecuencias de la manera en que hacemos uso de los


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recursos naturales, pues aun el mar con su inmensidad y magnificencia es finito y está en serios problemas debido a la sobreexplotación que hacemos de él.

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Neurociencias afectivas: el estudio de las emociones Tamara Cibrián-Llanderal* Xamanek Cortijo-Palacios** Alejandro Sánchez-Hidalgo-Hernández*** Alejandro Escalante-Varela****

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Qué es la Neurociencia afectiva? Históricamente los seres humanos hemos localizado en el corazón a nuestras emociones y sentimientos; ciertamente el órgano que controla y dirige todo lo relacionado con sentir es el cerebro. La rama de las neurociencias que estudia las emociones y sentimientos –es decir, el afecto– es *Catedrática conocida como Neurociencia afectiva. Conacyt-Instituto de Neuroetología, Jaak Panksepp fue un neurocientífico Universidad Veracruzana. y psicobiólogo que acuñó el término de en NeuroetologíaNeurociencia afectiva como nombre para **Doctorado Instituto de Neuroetología, el campo que estudia los procesos Universidad Veracruzana, emocionales en el cerebro humano. Está ***Psiquiatra, Instituto compuesta por distintas disciplinas como Veracruzano de Salud Mental la psicología, la etología y la biología, “Dr. Rafael Velasco Fernández”. entre otras. Esta ciencia multidisciplinar ****Psiquiatra, Instituto ha cobrado mucha importancia en los Veracruzano de Salud Mental “Dr. Rafael Velasco Fernández”.

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Neurociencias afectivas: el estudio de las emociones

últimos años; si realizamos una búsqueda rápida de artículos científicos que contengan las palabras emoción (emotion) y cerebro (brain), encontramos que en los 10 años recientes se han publicado más de 25 mil artículos, mientras que en la década anterior hubo menos de 15 mil. La Neurociencia afectiva tiene un papel de gran relevancia para el estudio de las emociones y sentimientos, y en la modulación de la cognición (cómo pensamos) y la conducta (cómo nos comportamos). ¿Emoción o sentimiento? Entendemos la emoción como el sistema psicológico funcional que involucra diversos componentes, los cuales interactúan en sincronía y regulan las acciones de los individuos con base en sus motivaciones y preocupaciones. Esta interacción está mediada por sistemas neuronales y hormonales, que una vez activados generan procesos cognitivos e inician respuestas fisiológicas a los estímulos que reciben. Por otro lado, los sentimientos involucran la experiencia consciente de la emoción, la capacidad de pensar acerca de la emoción y verbalizarla. Por ejemplo, cuando estoy en un estado mental de enojo, me siento enojado y pienso en cómo es estar enojado. ¿Cómo funciona el cerebro en el procesamiento del afecto? Cuando escuchamos la palabra emoción, la mayoría de nosotros pensamos en alegría, desagrado, miedo, ira, sorpresa y tristeza, los cuales experimentamos muchas veces a lo largo de nuestra vida. Las emociones son la fuerza que impulsa muchos de nuestros comportamientos. Pero, ¿de dónde vienen? Nuestro cerebro está preparado para distinguir entre amenazas o recompensas; si se

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detecta alguna de ellas, existe una red neuronal que se activa para liberar mensajeros químicos conocida como sistema límbico, compuesta por diversas estructuras, las cuales están fundamentalmente implicadas en el desarrollo de nuestras emociones y motivaciones. Las emociones son el efecto de estos mensajeros químicos viajando desde nuestro cerebro a través del cuerpo. Cuando el cerebro detecta una posible amenaza, libera hormonas asociadas al estrés, como la adrenalina y el cortisol, lo que nos prepara para la respuesta de lucha-huida. Cuando recibimos o experimentamos algo deseable, como a alguien haciendo algo bueno para nosotros, nuestro cerebro libera dopamina, oxitocina o serotonina, estos son los neuroquímicos que nos hacen sentir bien y nos motivan a continuar con la tarea o con la conducta. Algunas veces las reacciones del sistema límbico son tan fuertes que dominan nuestro comportamiento y cognición, y somos incapaces de pensar racionalmente en el momento, lo que significa que nuestras emociones engañaron a nuestro cerebro. ¿Para qué sirven las emociones? Muchas de las emociones que experimentamos son inconscientes, es decir, no podemos ponerles un nombre, pues no las identificamos; de ahí que nuestro pensamiento sólo puede influir sobre las emociones de las cuales tenemos conocimiento. Sin embargo, todas las emociones conscientes e inconscientes tienen un papel determinante en la forma en la que percibimos el mundo. Por ello, desarrollar la capacidad de regularlas a través de los pensamientos y comportamientos requiere de estudiarlas, ya que esto puede ayudarnos a conocer cómo funciona la

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Neurociencias afectivas: el estudio de las emociones

relación entre la emoción (estímulo) y la conducta (respuesta) en nuestro cerebro y así estar en capacidad de alcanzar metas más eficientemente. Las emociones son necesarias para determinadas funciones, dentro de las que se incluyen: • Función adaptativa: prepara al organismo para la acción, las reacciones emocionales nos ayudan a enfrentar situaciones difíciles que ocurren cuando estamos bajo cierta cantidad de estrés. • Función social: identificar las emociones que otros están teniendo a través de las expresiones faciales, del lenguaje corporal o el tono de voz, nos permite descubrir la manera de responder. • Función motivacional: toda conducta motivada produce una reacción emocional. Las emociones determinan la aparición de la conducta, la median en intensidad y la dirigen en una u otra dirección. ¿Qué es el desarrollo socioemocional? Es el manejo de las emociones de los individuos y la capacidad de establecer relaciones positivas y gratificantes, incluye la experiencia, la expresión y abarca procesos intra e interpersonales. Por primera vez en México, la educación socioemocional se ha incorporado como parte integral del currículo formal de la educación obligatoria. Lo anterior, dentro del Programa Construye T, el cual es un esfuerzo de la Secretaría de Educación Pública (SEP) y el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), cuyo objetivo es “mejorar los ambientes escolares y promover el aprendizaje de las habilidades socioemocionales de las y los jóvenes para elevar su bienestar presente y futuro y puedan enfrentar exitosamente sus retos académicos y personales”. La evidencia demostrada mediante el aprendizaje de 170


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habilidades socioemocionales contribuye a mejorar el desempeño académico, alcanzar trayectorias laborales exitosas, prever situaciones de riesgo como el embarazo adolescente, abandono escolar, violencia y drogadicción. El principal reto al que hoy se enfrenta la evaluación socioemocional es resolver qué debe tener un estímulo para ser emocional. Hasta ahora sabemos que ante algunos incentivos, como las caras o las voces, nuestro cerebro está programado para responder; sin embargo, la experiencia de cada individuo y diferentes factores determinan el valor de un estímulo emocionalmente competente. El Programa Cátedras Conacyt en el Instituto de Neuroetología, en colaboración con el Instituto Veracruzano de Salud Mental “Dr. Rafael Velasco Fernández”, cuenta con diferentes proyectos en el ámbito de la Neurociencia afectiva, todos llevados a cabo con rigor científico y desarrollados en diferentes sectores sociales, clínicos y escolares en Veracruz.

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Veracruz en la 32ª Olimpiada de Matemáticas Francisco Gabriel Hernández Zamora*

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i bien en todo tipo de concursos académicos hay gran emoción por conocer a los ganadores, el propósito principal es que a través de estas actividades se difunda el quehacer científico del país. Tal es el objetivo principal de la Olimpiada Mexicana de Matemáticas (OMM), que se ha realizado desde 1987, siendo la ciudad de Xalapa, Veracruz, la primera sede del Concurso Nacional en el mes de septiembre. A partir de este año se ha llevado a cabo el evento de manera ininterrumpida. Si te gustan los retos y acertijos matemáticos, puedes participar en los concursos que se efectúan a lo largo del estado; para ello debes cumplir con los siguientes requisitos: ser estudiante menor de 20 años y estar cursando el nivel de primaria, secundaria o bachillerato en el estado de Veracruz. *Doctorado en NeuroetologíaInstituto de Neuroetología, Universidad Veracruzana.

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Veracruz en la 32ª olimpiada de matemáticas

Proceso en Veracruz El proceso de selección de la delegación de Veracruz, que nos representa en el Concurso Nacional en noviembre de cada año, comienza en febrero; esto, a través de los sistemas y subsistemas de enseñanza básica y media superior de la entidad. Primeramente, en las escuelas se detecta y selecciona a jóvenes con habilidades sobresalientes en matemáticas, ellos representan a sus escuelas en otras etapas como pueden ser exámenes de zona, regionales y estatales por sistema y subsistema, para llegar al concurso estatal en junio. La preselección se conforma por los 18 estudiantes que obtengan la mayor puntuación en dicho concurso estatal, a quienes se les da un entrenamiento que tiene como objetivo prepararlos para presentar el Examen Selectivo 1, que destaca a 12 participantes, quienes reciben una preparación aún más rigurosa para presentar el Examen Selectivo 2, a través del cual se elige a seis estudiantes que finalmente integran la delegación que participa en el concurso nacional. Cabe señalar que los exámenes que se aplican en las diversas etapas son todo un reto a la imaginación de los jóvenes, quienes con entusiasmo se adentran al maravilloso mundo de la abstracción implícito en las matemáticas. Excelentes resultados en 2018 Del 4 al 9 de noviembre de 2018 se llevó a cabo en Campeche, Campeche, el Concurso Nacional de la 32ª OMM. Durante esa semana se aplicaron dos exámenes, las sesiones de coordinación, las reuniones del jurado y la ceremonia de premiación, además de diversas actividades sociales y culturales para los participantes. El Comité Organizador de la OMM elaboró los exámenes a partir de los problemas que 174


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le enviaron las delegaciones estatales, así como miembros de la comunidad matemática del país. Los problemas elegidos versan sobre distintos temas de matemáticas básicas y se busca que sean inéditos. Los exámenes constaron de dos pruebas escritas que se aplicaron en dos días consecutivos, cada una de las cuales estuvo integrada por tres problemas y se otorgaron cuatro horas y media para resolverlos. Cada concursante presentó por escrito su solución para cada uno de los seis problemas. Para contestar correctamente el examen se requiere, en general, de mucho ingenio y de gran habilidad en el manejo de conocimientos básicos de matemáticas. En la actual edición del concurso, la delegación veracruzana obtuvo resultados sobresalientes, pues quedó en el noveno lugar por equipos y además se hizo acreedora al tercer lugar de la “Copa Superación”, premio que se otorga a las delegaciones que en los últimos años han mejorado sus puntajes. En la siguiente tabla se muestran los resultados individuales obtenidos y los datos de los alumnos que conformaron la delegación de Veracruz que participó en la 32ª OMM. Estudiante

Escuela

Localidad

Resultado

Iván García Mestiza

Antonio María de Rivera (Diurna)

Xalapa

Medalla de oro

Carlos Reyes Valdivieso

COBAEV 42

Minatitlán

Medalla de plata

Diego Emir García

Bachillerato Tecnológico John J. Sparks

Coatzacoalcos

Medalla de plata

Rodrigo Herrera Chagoya

Escuela de Bachilleres “Marco Antonio Muñoz”

San Rafael

Medalla de bronce

Ángel Emmanuel Moreno

Bachillerato de Veracruz

Veracruz

Medalla de bronce

Abraham Gutiérrez Barreto

Colegio Cristóbal Colón

Veracruz

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Veracruz en la 32ª olimpiada de matemáticas

Olimpiadas internacionales El joven Iván García Mestiza, al obtener medalla de oro por alcanzar de las mejores calificaciones en el concurso nacional, formará parte de la preselección del equipo mexicano. Durante varios meses recibirá entrenamiento con la mencionada preselección, de donde se elegirán las delegaciones que representarán a México en las olimpiadas internacionales: Olimpiada Matemática Internacional (IMO), Olimpiada Iberoamericana de Matemáticas (OIM), Olimpiada Matemática de Centroamérica y del Caribe (OMCC), Olimpiada Matemática de la Cuenca del Pacífico (APMO), Competencia internacional de Matemáticas (IMC) y Olimpiada Europea Femenil de Matemáticas (EGMO). La participación de los alumnos en todos los concursos y entrenamientos es gratuita. Los gastos de viajes y alimentación son patrocinados por diversas instituciones, a través de la Sociedad Matemática Mexicana, institución organizadora de la Olimpiada a nivel nacional, que se realiza en algún estado sede, el cual se convierte en patrocinador de la Olimpiada y diversas instituciones locales lo apoyan. En Veracruz se cuenta con el patrocinio de la Universidad Veracruzana (UV), el Consejo Veracruzano de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico (COVEICYDET), las Direcciones Generales de los diferentes sistemas y subsistemas de enseñanza básica y media superior de la entidad, así como de las escuelas que arropan a los alumnos seleccionados. Un par de problemas Para concluir, veamos un resultado y un par de problemas del tipo Olimpiada de Matemáticas. Una técnica de demostración muy útil en matemáticas es el 176


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principio del palomar o principio de Dirichlet, el cual aceptamos como válido por su naturalidad, así que no necesita de demostración; sin embargo, es una herramienta muy poderosa dentro de la combinatoria y cuyas aplicaciones se extienden a otras ramas de las matemáticas como la geometría, la teoría de números y la teoría de gráficas. Principio del palomar: si hay más palomas que palomares, entonces alguno de los palomares deberá contener por lo menos dos palomas. Por ejemplo, considera la siguiente situación: si compré tres peces y tengo dos peceras vacías, inevitablemente al introducir los peces en las peceras alguna contendrá al menos dos peces. Problema 1. Si en un partido de basquetbol, en el estadio “Nido de los halcones” (cuya capacidad es de 2, 789 espectadores), hay una concurrencia de al menos un tercio de su capacidad, prueba que existen dos personas del público cuyos nombres coinciden en su letra inicial y su letra final. Por ejemplo, Renata y Rebeca son nombres que comienzan en la letra “r ” y terminan en la letra “a”. Solución: Como la capacidad del nido de los halcones es de 2,789 espectadores, un tercio es 929.67 aproximadamente, por lo que en el partido de basquetbol hay una concurrencia de al menos 930 personas, quienes serán nuestras palomas. Las parejas formadas por la primera y última letra de un nombre serán nuestros palomares. Por ejemplo (r, a) es un palomar y allí “meteremos” a las personas cuyos nombres comienzan con la letra “r” y terminen con la letra “a”. Como hay 27 letras en nuestro alfabeto, tendremos 27x27=729 posibles parejas de letras, desde (a, a) hasta (z, z). Debido a que hay más

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Veracruz en la 32ª olimpiada de matemáticas

palomas (personas) que palomares (parejas de letras), concluimos que al menos dos deberán compartir la primera y la última letra de su nombre. Problema 2. Dados cinco puntos dentro de un triángulo equilátero de lado dos centímetros, prueba que al menos dos de los puntos están, entre ellos, a una distancia menor a un centímetro. Solución: Un triángulo equilátero es aquel que tiene sus tres lados iguales. En este caso los cinco puntos serán nuestras palomas y dos puntos dentro del triángulo estarán a una distancia menor a 2 centímetros, pero debemos garantizar que están a una distancia menor a uno. Nos preguntamos, ¿qué deben ser los palomares? Esperamos que sean algunas regiones del triángulo dado y que sean menos de cinco. Podemos considerar los puntos medios de los lados del triángulo y unirlos para obtener cuatro triángulos equiláteros de lado uno dentro del triángulo original. Estos cuatro triángulos serán nuestros palomares. Ahora bien, como tenemos cinco puntos que debemos acomodar en cuatro triángulos, al menos dos de los puntos deben ubicarse en uno de los triángulos, por lo que estarán a una distancia menor a un centímetro.

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Estaciones y temporadas climáticas Juan Cervantes Pérez*

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l movimiento de la Tierra alrededor del Sol, conocido como traslación, da origen a lo que se denomina estaciones del año y las temporadas climáticas asociadas a ellas. Del siglo IV a.C. datan las primeras teorías cosmológicas, surgidas en los pueblos mesopotámicos, las cuales consideraban que la Tierra era el centro del universo y que los demás cuerpos celestes giraban alrededor de ella. Algunos clásicos, como Aristóteles, defendían esta teoría. En el siglo XVI, el clérigo y astrónomo polaco Nicolás Copérnico propuso una teoría en la que situaba al Sol como centro del universo. En la hipótesis de Copérnico, los planetas, incluida la Tierra, trazaban sus órbitas alrededor del Sol. Esta teoría se fue imponiendo sobre las demás, pero muy lentamente. Hoy en día se sabe que no sólo el *Coordinador del Centro Sistema Solar se mueve con relación al de Ciencias de la Tierra,

Universidad Veracruzana.

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Estaciones y temporadas climáticas

núcleo de la Vía Láctea, sino que todo el universo presenta movimiento por expansión e interacción de las masas de planetas, sistemas, galaxias, etcétera. Movimientos de traslación El movimiento de la Tierra alrededor del Sol, conocido como traslación, es el que da origen a lo que se denomina estaciones del año. Dicho movimiento de traslación de la Tierra en torno al Sol describe una elipse con algunas particularidades: si se considera un plano que cruza al Sol por su ecuador (al que se llama eclíptica), el plano que cruza a la Tierra por su ecuador no coincide con la eclíptica, entre ellos hay una diferencia de 23,45 grados. La elipse de la órbita terrestre tiende a ser casi un círculo, pero no lo es ni el Sol está en el centro de la elipse, sino que se ubica en uno de los dos puntos llamados focos. Una de las características de estos puntos es que se localizan sobre el eje mayor de la elipse, esto es, entre el centro y la parte más alargada, lo que implica que el Sol tendrá periodos en los que estará más cerca (punto llamado afelio) y más lejos (punto llamado perihelio) de la Tierra a lo largo de la órbita terrestre. Así como se tiene un eje mayor en la elipse, por su característica geométrica, ésta cuenta también con un eje menor, que va de extremo a extremo de la elipse por la parte más corta y pasando por el centro de la misma. Tomando como base el centro de la elipse, entonces la Tierra tendrá dos momentos de mayor alejamiento del centro (cuando está en los extremos del eje menor). Puesto que el Sol no está en el centro de la elipse, en promedio la distancia Sol-Tierra (esto es, del centro al extremo por el eje mayor y del

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centro al extremo por el eje menor) es de unos 150 millones de kilómetros, valor conocido como Unidad Astronómica (UA). Es conveniente señalar que en las dos fechas de mayor alejamiento, la distancia Sol-Tierra es diferente. Al tiempo resultante del movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol se le llama año tropical y dura 365 días, 5 horas y 47 minutos. Solsticios y equinoccios Son cuatro las fechas que marcan el inicio de las estaciones del año y tienen un nombre particular: • Solsticio de invierno: la Tierra está situada al extremo del eje mayor, en el punto más alejado del Sol. Ocurre el 21 o 22 de diciembre y marca el inicio del invierno para el hemisferio norte. • Equinoccio de primavera: la Tierra está situada al extremo del eje menor. En este caso la distancia con el otro extremo es igual. Ocurre el 20 o 21 de marzo y señala el inicio de la primavera. • Solsticio de verano: la Tierra se ubica al extremo del eje mayor, ahora en el punto más cercano al Sol. Ocurre el 21 o 22 de junio y marca el inicio del verano. • Equinoccio de otoño: la Tierra está situada al extremo del eje menor, opuesto a la posición del 20 o 21 de marzo. La distancia con el otro extremo es igual. Ocurre el 20 o 21 de septiembre y es el inicio del otoño. Para el hemisferio sur, las fechas indican el inicio de la temporada opuesta: el solsticio de invierno corresponde al inicio del verano; el equinoccio de primavera al otoño; el solsticio de verano al invierno y el equinoccio de equinoccio de otoño a la primavera.

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En este caso, la inclinación del eje de la Tierra juega un papel importante para unas y otras estaciones. En conclusión, el inicio de las estaciones del año está marcado solamente por la posición de la Tierra con respecto al Sol, y aunque el común de las personas relaciona su inicio con el cambio en las condiciones meteorológicas, factores como la latitud, la altitud (orografía), la ubicación con relación al mar, las corrientes oceánicas y las tormentas con sus trayectorias son los que generan el tipo de clima y sus temporadas climáticas en una localidad. Temperie, temporadas climáticas y clima Es importante señalar la diferencia entre los términos tiempo meteorológico (o temperie), temporadas climáticas y clima. Aunque los factores de diferencia son el tiempo cronológico y el área, aquí se usa sólo el primero. El tiempo meteorológico o temperie se refiere a las condiciones que guarda la atmósfera en lapsos que abarcan desde segundos hasta días. Por ejemplo, puede registrarse desde una granizada de apenas unos segundos hasta varios días de cielo despejado y temperaturas altas (ola de calor). Ello implica la posibilidad de que en un día común se presenten varías condiciones de tiempo meteorológico: temperatura baja y niebla matutinas, cielo medio nublado y temperatura alta hacia medio día y lluvia por la tarde o noche. La temporada climática es la condición típica o promedio de la atmósfera (por ejemplo, temperatura relativamente baja) o de presencia de un fenómeno meteorológico (por ejemplo, los frentes fríos). La temporada ocurre en un periodo de meses.

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El clima de un lugar (aunque hoy en día se sabe que es dinámico, cambiante) es la condición promedio que hay en él. Se obtiene promediando las variables atmosféricas en un periodo de al menos 30 años (muchas veces es menos, dependiendo de la disponibilidad de la información) y define las características del lugar árido (aunque haya un periodo de lluvias), templado (aunque haya temporadas de frío o de calor), lluvioso (aunque haya perIodos secos). Así, pese a que es común escuchar que en un día se pasa por las cuatro estaciones, o todos los climas, la expresión correcta sería que en un día se presentan las condiciones asociadas a varias temporadas climáticas del año.

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Transgénicos, una falsa promesa María Elena Álvarez-Buylla Roces*

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l igual que los genes en las redes genéticas complejas, los científicos formamos parte de redes sociales muy complejas de colaboradores, grandes maestros, estudiantes, así como la sociedad y el gran pueblo de México, sin cuyo apoyo no existiría el trabajo que hacemos. En consecuencia, tenemos la responsabilidad, en primer lugar, de devolverle a la sociedad el hecho de que podamos dedicar nuestra vida a esta actividad tan maravillosa, tan fascinante y emocionante que es la ciencia, la investigación científica. Después, tenemos una gran responsabilidad para con nuestras instituciones educativas, para mantener el alto nivel de la universidad pública, para con los estudiantes en su formación y también para con la sociedad en un sentido más amplio, puesto que estas universidades se deben a la sociedad y al pueblo de México, Directora General en particular. La responsabilidad tiene que del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología estar –por supuesto, desde una perspectiva 185


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muy científica– comprometida con el conocimiento, no con ningún interés partidista ni mucho menos corporativo. Con ayuda de los principios del conocimiento debemos cuestionarnos, desde una postura crítica, cuál es el uso de lo que se produce dentro de la investigación científica. Por ejemplo, el desarrollo tecnológico en la agricultura está teniendo impactos muy negativos y sumamente destructivos en el ambiente. Me preocupa que últimamente estamos engolosinados con la palabra “innovación”, porque hay presión de los intereses corporativos de utilizar la ciencia como un insumo, no para generar conocimiento de frontera, no para beneficiar a la sociedad, sino para producir más ganancia; siendo que dicho conocimiento de frontera es el fruto maravilloso, ya que sin esa ciencia básica no hay verdadera innovación. No los necesitamos Para los intereses corporativos la ciencia es un legitimador de la regulación de ganancias. Entonces, de ahí deriva que todos estén hablando de innovación, no de necesidades reales. Por ejemplo, en México no necesitamos transgénicos, no sé a quién se le ocurrió eso. En nuestro país tenemos suficiente maíz de la más alta calidad para alimentar a los mexicanos y para exportar al mundo; y podríamos hacerlo con una verdadera ciencia agrícola, pública y, sobre todo, apoyando a los agricultores que producen las mejores variedades. Yo no soy fan de ese ímpetu por la innovación, yo creo que las verdaderas innovaciones, los verdaderos aportes a la sociedad salen de la ciencia básica, de la ciencia cabalmente comprometida con el conocimiento y no con los intereses económicos. 186


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Hay evidencia acumulada desde hace 20 años que afirma que la liberación de cultivos transgénicos en el ambiente va a tener efectos destructivos en la biodiversidad. Desde el punto de vista muy fundamental de la ciencia, los principios con los cuales se hicieron los transgénicos son incorrectos; la ingeniería genética asume que tú puedes modificar una parte de los organismos sin alterar el resto y, además, puedes predecir cómo esa alteración va a impactar en las características visibles o el fenotipo de los organismos, no solamente en condiciones de laboratorio, sino también en cualquier ambiente en el que lo liberes. Eso es falso. Los organismos transgénicos son eso, organismos, y no hay un solo organismo que pueda ser tratado como una máquina. Los principios de la ingeniería no se pueden aplicar a ellos porque son sistemas complejos, la ingeniería genética es un absurdo porque no se puede hacer ingeniería con un sistema complejo. Una vez que entendemos esto, tenemos claro que ahí es donde se originan todas las insuficiencias y todos los riesgos de los transgénicos, las insuficiencias están demostradas porque ahora ya no son hipótesis, no son promesas que a lo mejor se cumplen. No, son demostraciones. La mal llamada ingeniería genética es la posibilidad de transformar organismos genéticamente sin que realmente entendamos bien lo que estamos haciendo, por lo tanto lo que yo digo es que el que podamos hacerlo como investigación para probar cuán complejo es el mecanismo sistémico de regulación del desarrollo, no quiere decir ni que debamos realizarlo para producir alimentos y mucho menos que debamos liberar y usar tales organismos.

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Son un modelo impuesto Disculpen la insistencia, pero debemos tener claro que los organismos vivos no son máquinas, son sistemas complejos. Asimismo, debemos estar conscientes de que la complejidad es un reto para la ciencia, que implica el ser muy humildes. No hay un buen científico que no sea humilde. Por un lado, la ciencia tiene por definición ser humilde y respetuosa; los investigadores somos verdaderos aprendices de lo que estamos haciendo, todo el tiempo estamos rectificando, porque la ciencia no es algo estático. Por otro lado, si la ciencia no tiene un sentido ético puede tener impactos negativos. Yo creo que uno de mis mayores aportes ha sido poder sopesar la verdadera innovación (como es la milpa, la nixtamalización, la generación de diversidad) versus otras quimeras que prometen muchas cosas, pero que realmente están empujadas no por el conocimiento, sino por intereses corporativos. Muchas innovaciones (siento decirlo por algunos colegas que están muy deslumbrados por ellas) no son más que promesas falsas que llegan al mercado, porque hay campañas mercadotécnicas que las promueven.

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Ciencia sin fronteras III se terminó de imprimir en marzo de 2019. La edición consta de 4,000 ejemplares, más sobrantes para reposición y en su formación se usó la familia tipográfica Futura Lt BT Light.


Ciencia sin fronteras III  

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