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CONTENIDO Pág. 1 También hay maestros que nos orgullecen

ARTÍCULOS Y REPORTAJES

Editorial

¿Y USTED QUÉ OPINA?

Amigas y amigos de la revista eek’: Bienvenidos a la lectura del primer número de este año de la revista eek’! Deseamos que este sea un año ideal para participar en una educación científica para todas y todos. Además, ratificamos nuestra continua disposición por mejorar el contenido y presentación de esta herramienta educativa.

Pág. 5 ¿De dónde son los cristales? 2014, Año Internacional de la Cristalografía.

Pág. 2 Rusland Enrique Torres Orozco

Pág. 9

NUESTRA CIENCIA

¿Comidas perfectas? Alimentos genéticamente modificados

Directorio Gobernador del Estado de Zacatecas Miguel A. Alonso Reyes Directora General del COZCyT Gema A. Mercado Sánchez

LO QUE PUEDE LA CIENCIA

Pág. 3 Dorothy Crowfoot Hodgkin

BIOGRAFÍA

Pág. 11

Un nuevo adhesivo médico puede revolucionar la cirugía

Subdirector de Difusión y Divulgación del COZCyT y Director de la revista eek’ Medel José Pérez Quintana Comité editorial Agustín Enciso Muñoz Héctor René Vega Carrillo Jesús Manuel Rivas Martínez Manuel Reta Hernández Iván Moreno Hernández Silvia Olga Garza Benavides Supervisora editorial Cynthia Lilia Pérez Ruiz

¿Serán los órganos humanos, desarrollados en animales, una alternativa a los trasplantes de donantes?

CIENCIA Y TÉCNICA DEL SIGLO XXI

Pág. 12

Un cuásar ilumina la oscura red cósmica que une al universo

Desde el año 1959, la Asamblea General de las Naciones Unidas declara para cada año temas sociales, políticos o técnicos para que sean reflexionados mundialmente. En particular, desde el año 2005 y de forma continua, en temas para la difusión y divulgación de la ciencia. Así el día 12 de julio del 2012, bajo la resolución A/RES/66/284, proclama al 2014 Año Internacional de la Cristalografía.

Diseño editorial Laura Erika Romo Montano Colaboradores Medel José Pérez Quintana Agustín Enciso Muñoz Cynthia Lilia Pérez Ruiz Daniel Hernández Ramírez María Elena Montero Cabrera Luis Fuentes Cobas Huberto Meléndez Martínez Brenda Fabela Enríquez

eek’ significa estrella en maya

Vol.3 No.1

Formato para colaboraciones Si desea publicar algo en nuestra revista con mucho gusto consideraremos su colaboración siempre y cuando no supere las 1200 palabras y en un editor de textos flexible. Gracias por su comprensión.

Revista eek´(ISSN:2007-4565) febrero marzo 2014, es una publicación bimestral editada por el Consejo Zacatecano de Ciencia, Tecnología e Innovación (COZCyT). Av. de la Juventud No. 504, col. Barros Sierra, C.P. 98090, Zacatecas, Zac. MÉXICO. Tel. (492) 921 2816 www.cozcyt.gob.mx, eek@cozcyt.gob. mx. Editora responsable: Gema Alejandrina Mercado Sánchez. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2012-021711542800-102, otorgados por el Instituto Nacional de Derechos de Autor, Licitud de Título y Contenido No. 15706 otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Impresa por Compañía Periodística Meridiano S.A. de C.V. Blvd. Calzada de los Héroes 708, col. La Martinica, León, Gto., C.P. 37500. Este número se terminó de imprimir el 5 de febrero de 2014 con un tiraje de 5000 ejemplares. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editora de la publicación. Se autoriza la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes, siempre y cuando se cite la fuente y no sea con fines de lucro.

Conocer de la estructura y propiedades de los cristales ha permitido avances sin precedentes en la creación de nuevos materiales cuyo impacto tecnológico modifica día a día las posibilidades en casi todos los ámbitos de nuestra vida: materiales más duraderos y flexibles (desde dentífricos hasta componentes de aviones), medicinas extraordinarias, soluciones sorprendentes para la contaminación del medio ambiente, por nombrar sólo algunos. En general, la cristalografía detona una capacidad creciente para entender la estructura del microcosmos y de sus posibles efectos en el desarrollo innovador de productos y soluciones a múltiples retos sociales, científicos y tecnológicos de nuestra era. El estudio de los cristales irrumpe como una ruta de desarrollo para la ciencia misma, como lo ilustran los 23 premios Nobel concedidos a esta disciplina que se reconoce como un instrumento poderosísimo en la determinación estructural de la materia. Una motivación especial para la proclamación de la Asamblea General de las Naciones Unidas es que en este año se cumple un centenario del inicio de la cristalografía moderna. Así que, la política pública de difusión y divulgación de la ciencia en el Consejo Zacatecano de Ciencia,Tecnología e Innovación para el 2014 seguirá la ruta de la cristalografía.Si somos lectores fieles a la revista eek’, terminaremos el año sabiendo más acerca de los cristales: su origen, contenido, impacto y potencial. También este año queremos impulsar con mayor decisión la presencia de las mujeres en nuestras tareas. Así que convocaremos más a su participación desde el comité editorial de la revista eek’. Las maestras, investigadoras, intelectuales, son convocadas de forma enfática, a concurrir en estos esfuerzos. La Asamblea General de la ONU también ha declarado para este año otro tema que atenderemos en la revista eek’: la agricultura familiar. El próximo número leeremos más sobre esto para ir entretejiendo estos dos aspectos fundamentales del desarrollo, desde la perspectiva de la ciencia. Les saludo con especial entusiasmo al inicio de este año, que por decisión personal y colectiva podemos construir y calificar de, prometedor para la educación de la ciencia.

Gema A. Mercado Sánchez

Directora General del COZCyT gmercado@cozcyt.gob.mx Zacatecas, Zac. 10 de febrero de 2014


¿Y USTED QUÉ OPINA?

NUESTRA CIENCIA

También hay maestros que nos

enorgullecen Huberto Meléndez Martínez huberto3@gmail.com

C

on la participación de 106 estudiantes de primaria y secundaria, procedentes de 28 municipios zacatecanos y como producto de tres fases previas, se realizó, los días 17 y 18 de enero, en Nochistán de Mejía, la XIII Olimpiada estatal de matemáticas que organiza la Asociación Nacional de Profesores de Matemáticas, A. C., en colaboración con la Secretaría de Educación de Zacatecas y el Consejo Zacatecano de Ciencia, Tecnología e Innovación. El evento se realizó en tres partes. Resolver tres problemas matemáticos en la jornada matutina del día 17 y dos problemas más, de los que pueden resolverse con más de un procedimiento, en la jornada vespertina. En la mañana del 18 responder 20 preguntas de opción múltiple.

4ta categoria. 3ro de Secund aria

Rusland Enrique Torres Orozco Cynthia Lilia Pérez Ruiz cperez@cozcyt.gob.mx

En el marco de este evento se realizó una jornada estudiantil de matemática recreativa, con la participación de un centenar de estudiantes de la escuela sede, Ramón López Velarde y la colaboración de tres profesores invitados ex profeso. Otra actividad paralela fue un curso-taller dirigido por los maestros Oscar Dávalos y José Javier Gutiérrez, quienes atendieron a más de noventa profesores, analizando las heurísticas utilizadas por niños, jóvenes y entrenadores. En este taller, además de discutir y clasificar los procesos de resolución de problemas, se debatieron e intercambiaron los criterios de evaluación contribuyendo con ello a fortalecer la formación matemática de los docentes.

Fotografía: Geovany Rodríguez

En la ceremonia de inauguración se plantearon dos momentos importantes. Uno de ellos fue la intervención del subdirector del COZCyT señalando el papel de las matemáticas en el desarrollo científico tecnológico de la sociedad contemporánea y la importante contribución de las olimpiadas de matemática en el fomento y desarrollo del razonamiento lógico. El otro, el emotivo homenaje de reconocimiento a Leopoldo Barragán Medina y Luis Fernando Ojeda Ánimas, distinguidos profesores que fincaron las bases para garantizar la confiabilidad y eficiencia del concurso desde el año 2001.

goria. 3ra cateSecundaria e d o d 2

de Patología y Diagnóstico Molecular de la UAZ, como auxiliar técnico-científico para apoyar en el diagnóstico molecular de la infección del virus de influenza AH1N1.

En esta olimpiada hubo 16 estudiantes galardonados.

1ra categ 6to de prioria. maria

1

Jerez: Kevin Daniel Cano Murillo, Primaria Francisco García Salinas y Adrián Rodríguez Arellano, Secundaria Ramón López Velarde.

Jalpa: Ana del Socorro Viramontes Medina, Secundaria Justo Sierra Méndez.

Fresnillo: Oscar Germán Robles Torres, Secundaria Lázaro Cárdenas del Río; y Manuel Alejandro Arreola Morán, Instituto Alfred Nobel.

Actualmente se entrenan para formar parte del equipo que representará a Zacatecas en la olimpiada nacional, el mes de mayo en Mazatlán.

Juchipila: Rafael Josemaría Ávila Luna, Escuela Benito Juárez y Martín Ezequiel Godoy Sánchez, EST 32.

Este evento es producto de un trabajo realizado extra clase, de cientos de abnegados profesores.

Concepción del Oro: Abel Emmanuel Ríos Hernández, Escuela Ignacio Zaragoza.

¿Cómo podemos lograr que su ejemplo se extienda a todo el magisterio?

Pinos: Darzee Alejandra Rivera Esquivel, EST 15.

Valparaíso: Ulises Talavera Luna. Secundaria Veinte de Noviembre,

N

acido el 9 de julio de 1982 en Aguascalientes, radica en Calera de Víctor Rosales desde los 2 años de edad. En el año 2004 ingresó al Programa Académico de Químico Farmacéutico Biólogo (Q.F.B.) de la Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ). “Fue allí donde me adentré y me enamoré, del mundo de la química. Además, conocí la biología que me asombró por la complejidad y organización que puede tener la vida”, nos dice Rusland. En el año 2008 fue becario del XVIII Verano de la Investigación, que organiza la Academia Mexicana de Ciencias, en el Laboratorio de Terapia Génica del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CINVESTAV) del Instituto Politécnico Nacional, donde recibió capacitación básica en técnicas de clonación génica. En junio del 2009 recibió un reconocimiento por parte de la UAZ por obtener el promedio más alto de su generación (2004-2009) y recibió la invitación para trabajar en el Laboratorio

Los trabajos que él ha publicado son: “Optimización de un sistema de expresión para Interferon Gamma recombinante en bacterias de E. coli TOP10 inducidas por L-arabinosa”, “Importancia de la combinación de métodos moleculares y citológicos como tamiz primario en la prevención del cáncer cervicouterino” y “Human Papillomavirus in Penile Lesions with Abnormal Cytology”, presentados en el congreso de Biotecnología Habana 2012 (Cuba), en el VIII Encuentro de la Participación de la Mujer en la Ciencia (León Gto.) y en la revista Federation of American Societies for Experimental Biology (Washington D. C.), respectivamente.

Entre otros eventos y cursos en los que ha participado destacan: el 3er. Congreso Internacional de Biotecnología y Genómica (GENOBIOTEC 2011), Curso Teórico-Práctico de Fundamentos y Aplicaciones en PCR en tiempo real y Detección de Influenza A (H1N1) y el XLV Curso anual Teórico-Práctico de Genética Humana de la Asociación Mexicana de Genética, A. C. En los años 2011, 2012 y 2013 se ha desarrollado como docente del Laboratorio de Genética e Inmunología General en el Programa de QFB de la UAZ. En la actualidad continúa desempeñándose en el Laboratorio de Patología y Diagnóstico Molecular. “La investigación, creo yo, surge del deseo de saber más, de conocer y entender el universo que nos rodea, para poder aprovecharlo, transformarlo, mejorarlo y conservarlo” nos comparte este joven que participa tenazmente en los esfuerzos de nuestros investigadores para situar a Zacatecas en las fronteras de la ciencia contemporánea.

Nuestra ciencia

¿Y usted qué opina?

a. 2da categori aria 1ro de Secund

Guadalupe: Dianna González Padilla, Instituto Edison; Kapioma Villarreal Haro, Instituto Del Carmen; Mauro Enrique y Juan Eduardo Castanedo Hernández de la EST 70 y Pedro González Machén, EST 68.

Río Grande: Herón Jair González Moreno, Secundaria Alfonso Medina.

En marzo del 2011 se tituló de la licenciatura con mención honorifica por su trabajo de tesis, el cual consistió en expresar y purificar una proteína característica de las especies patógenas del género Mycobacterium y de Escherichia coli, cuya utilidad sería implementar una prueba diagnóstica más específica y asequible de tuberculosis bovina. Este trabajo, fue presentado en la V Reunión de la Sociedad Latinoamericana de Tuberculosis y otras Micobacteriosis y además recibió mención honorifica en el Concurso de Investigación Científica “José Árbol y Bonilla” 2011.

En el año 2012 obtuvo el primer lugar en el Congreso Nacional de Genética organizado por la Sociedad Mexicana de Genética A. C., con el cartel científico “Detección del Virus del Papiloma Humano en biopsias de tumores mamarios”.

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BIOGRAFÍA

Dorothy Crowfoot

Hodgkin (1910 – 1994)

Brenda Fabela Enríquez faebrenda.33@gmail.com

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ebido a que los átomos son más pequeños que las longitudes de onda de la luz visible, no se puede utilizar la microscopía tradicional, que emplea luz del espectro visible, para obtener imágenes de las estructuras moleculares. Sin embargo, hace un siglo, se descubrió que los cristales difractan, es decir, desvían los rayos X, ya que éstos tienen longitudes de onda más pequeñas que los átomos. Al estudiar el patrón producido por los rayos dispersados, es posible deducir la geometría de la molécula en cuestión. Una de las primeras personas en aprovechar este hecho fue la científica Dorothy Crowfoot Hodgkin. Dorothy Mary Crowfoot nació el 12 de mayo de 1910, en El Cairo, Egipto, donde su padre John Crowfoot trabajaba para el Ministerio de Educación durante la ocupación británica de Egipto. Su madre, Grace Mary Hood, era una experta autodidacta en botánica. Al estallar la Primera Guerra Mundial, Dorothy y sus dos hermanas menores se quedaron en Inglaterra, al cuidado de una niñera, mientras sus padres regresaron a Oriente Medio. Hodgkin se interesó por la química a una edad temprana. A los 10 años realizó el crecimiento de cristales de sulfato de cobre y alumbre. Tiempo después su madre le obsequió un libro titulado Concerning the Nature of Things (1925), de William Henry Bragg, Premio Nobel de Física en 1915, en el que expone los usos potenciales de la cristalografía de rayos X para “ver” los átomos y moléculas de interés. Es entonces que decide dedicarse por completo a esta disciplina. En 1928, inició sus estudios universitarios en el Somerville College (instituto para mujeres de la Universidad de Oxford), donde se graduó de licenciatura en química en 1932. Posteriormente, comenzó a trabajar en la Universidad de Cambridge, en el laboratorio de John Desmond Bernal, quien fue uno de los primeros en utilizar la cristalografía de rayos X para estudiar moléculas complejas formadas en los cuerpos de los seres vivos. Bernal y Crowfoot fueron autores de 12 artículos, donde se presentaban análisis cristalográficos de distintas moléculas orgánicas, entre las que destacan la vitamina D, la vitamina B1, hormonas sexuales y la enzima digestiva pepsina. Durante su primer año en Cambridge, se le ofreció un puesto como profesora investigadora en el Somerville College de Oxford. Para ello, la Universidad estuvo de acuerdo en que ella pudiera pasar un segundo año en Cambridge antes de asumir el cargo, así que Hodgkin aceptó la propuesta. Sin embargo, no logró que se le proporcionara un laboratorio decente, teniendo que trabajar en el sótano del Museo de Oxford. Pero una dificultad más seria se le presentó en 1934 cuando fue diagnosticada con artritis reumatoide, una enfermedad autoinmune e incapacitante, que provoca la deformación de las articulaciones, y que la confinaría a una silla de ruedas al final de su vida.

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Por primera vez aplicó un método que utiliza miles de cálculos para producir algo parecido a un mapa topográfico, que mostró la densidad de electrones afectados por el haz de rayos X, que a su vez reveló donde se encontraban los átomos.

En suma, complementó esta técnica, con otra que también fue desarrollada por ella, que consiste en hacer cristales iguales a los naturales, excepto porque contienen un átomo extra de un elemento pesado, por ejemplo, mercurio. Completó las partes faltantes de la estructura mediante la comparación de las fotografías de rayos X de cristales naturales y artificiales. Crowfoot Hodgkin utilizó esta investigación como su tesis para obtener el doctorado en investigación en 1937. El colesterol era la molécula más compleja analizada hasta entonces por cristalografía de rayos X, y su estructura era la primera en haber sido determinada por esta técnica únicamente. Al comenzar la Segunda Guerra Mundial, varios científicos estaban tratando de encontrar maneras de producir penicilina en grandes cantidades. Uno de ellos fue Sir Ernst Boris Chain, a quien Dorothy Crowfoot Hodgkin conoció. La penicilina, descubierta por el bacteriólogo escocés Sir Alexander Fleming en 1928, se hacía de forma natural mediante el moho, pero nadie sabía cómo hacer crecer el moho en grandes cantidades. Chain esperaba producir la droga sintéticamente. Le dijo a Hodgkin que conocer la estructura exacta de sus moléculas ayudaría en esta tarea.

Hodgkin y una estudiante graduada, Barbara Rogers-Low, resolvieron el rompecabezas de la penicilina en 1946, después de cuatro años de arduo trabajo. Después de todo, hacer el fármaco de forma natural en depósitos de moho resultó ser la mejor manera de obtenerlo en grandes cantidades, pero el estudio de Hodgkin ayudó a los químicos a crear penicilinas sintéticas que eran mejores que la forma natural para atacar ciertos tipos de bacterias. En 1926, otros investigadores descubrieron la vitamina B12, un nutriente esencial necesario para la producción de glóbulos rojos. Las compañías farmacéuticas encontraron la estructura molecular de esta vitamina demasiado compleja para analizarla con las técnicas químicas tradicionales. Así fue que en 1948, un científico de la compañía farmacéutica Glaxo dio a Hodgkin un pequeño frasco de cristales color vino que acababa de obtener y le pidió que determinara la estructura de las moléculas en ellos. En el lapso de seis años, el equipo de investigación de Hodgkin reunió datos sobre la molécula, sin siquiera tratar de analizarlos, obteniendo más de 2,500 fotografías de rayos X. Envió estos datos a través de telegramas y correo aéreo a la Universidad de California en Los Angeles (UCLA), al cristalógrafo estadounidense Kenneth Trueblood, quien utilizó el National Bureau of Standars Western Automatic Computer, el ordenador más sofisticado de ese tiempo, para llevar a cabo los cálculos cristalográficos necesarios 100 veces más rápido que con los métodos estándar, utilizando un programa que él había diseñado. Finalmente Trueblood pública sus resultados en la revista Nature.

En octubre de 1964, Dorothy Crowfoot Hodgkin recibió el Premio Nobel de Química debido a las importantes estructuras bioquímicas que determinó mediante cristalografía de rayos X, convirtiéndose en la tercera mujer en el mundo y la primera británica en recibir tal honor. El próximo gran proyecto de Hodgkin fue la insulina, hormona que regula los niveles de azúcar en la sangre. Mientras Hodgkin realizaba sus estudios de posgrado, el Premio Nobel Sir Robert Robinson dio a Hodgkin una muestra cristalina de insulina. A finales de la década de 1930, hizo crecer más cristales de insulina, recopilando datos de muestras húmedas y secas; tres décadas más tarde, preparó derivados de átomos pesados de los mismos cristales para recaudar datos cristalográficos adicionales. Finalmente, para la década de 1960, el laboratorio de Hodgkin analizó más de 70,000 fotografías de difracción de rayos X, lo cual no es poca cosa, aún si se cuenta con un computador. En 1969, le da el honor a Thomas Blundell, uno de sus estudiantes de posdoctorado, de dar a conocer sus resultados de la estructura de la insulina en una reunión de la Unión Internacional de Cristalografía (IUCr). Entre las distinciones que recibió Hodgkin, además del Premio Nobel de Química, destacan la Medalla Real de la Royal Society de Londres, por sus descubrimientos sobre la vitamina B12 (1957), la primer Cátedra de Investigación Wolfson por la Royal Society de Londres (1960), cargo que ocuparía durante 16 años, la Orden al Mérito de la Gran Bretaña (1965) y la Medalla Copley (1967), entre otros. Se retira en el año de 1977, aunque permanece activa viajando a reuniones científicas y conferencias de paz hasta el momento de su muerte, el 29 de julio de 1994, a la edad de 84 años. A lo largo de su carrera, Dorothy Crowfoot Hodgkin eligió tareas que todo el mundo creía que eran imposibles de realizar, pero al final lograba llevarlas a cabo, desarrollando técnicas para hacerlas posibles. Este es un excelente ejemplo de que en cualquier carrera científica no es suficiente contar con imaginación, creatividad y hasta en ocasiones con un toque de genialidad, sino que, en mi opinión, lo más importante es la tenacidad, perseverancia y determinación de cumplir el objetivo propuesto, desafiando los obstáculos de cualquier índole que se puedan presentar.

Referencias Joe Rosen, Ph. D., and Lisa Quinn Gothard. Encyclopedia of Physical Science, Volume I. Facts on File, 2010. William L. Masterton, Cecile N. Hurley, and Edward J. Neth. Chemistry: Principles and Reactions, Seventh Edition. 2012, 2009 Brooks/Cole, Cengage Learning. Elizabeth H. Oakes. Encyclopedia of world scientists. – Rev. ed. Infobase Publishing, 2007. Mary Ellen Howden. Chemical achievers; the human face of chemistry. Chemical Heritage Foundation, 1997.

Biografía

Biografía

No obstante, esto no representó un obstáculo para continuar con sus investigaciones. Para ese tiempo, la química de la molécula del colesterol ya había sido determinada, es decir, los químicos ya habían descifrado la fórmula química básica con el número y tipo de átomos que constituyen la molécula, pero nadie sabía la disposición de los átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno en la molécula. Por lo tanto, Hodgkin emprendió esta labor, una vez más utilizando difracción de rayos X.

BIOGRAFÍA

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ARTÍCULOS Y REPORTAJES

¿De dónde son los

?

2014, Año Internacional de la Cristalografía. María Elena Montero Cabrera elena.montero@cimav.edu.mx y Luis E. Fuentes Cobas luis.fuentes@cimav.edu.mx Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C.

os cristales son delicados L y bellos. Desde pequeños nos enseñan a admirarlos y

cuidarlos. Pero… ¿qué son los cristales?

Podemos pensar que los cristales mayores son los vitrales. Hay vitrales muy grandes y famosos en México, como el Cosmovitral de la ciudad de Toluca, o vitrales muy conocidos en todo el mundo, como los de la catedral de Notre Dame, en Paris. Pero…hay un detalle: los vitrales no son de cristal… son de vidrio y el caso es que el vidrio no es un cristal. Para la física, la química y la ciencia en general, un cristal es un sólido cuyos átomos, iones o moléculas, presentan una estructura o arreglo conocido como celda elemental que se repite periódicamente en el espacio.

La palabra cristal del idioma español y de muchas lenguas tiene su origen en la palabra griega crystallos, que es la variedad de cuarzo que conocemos como cristal de roca. Las estructuras cristalinas son más o menos simétricas, o lo que es lo mismo, los elementos o celdas que las componen se repiten cuando se observan a lo largo de una dirección, simetría traslacional, se realiza alguna rotación, simetría rotacional o alguna otra operación de simetría. Cuando la celda elemental se repite sin interrupciones y alteraciones hasta la superficie exterior del cristal estamos en presencia de un monocristal. La confusión de las palabras vidrio y cristal se origina en la calidad del vidrio producido en Murano, Italia, que desde el siglo XV producía un vidrio incoloro de gran calidad, parecido al cristal de roca, al que se le llamaba cristallo. La estructura del vidrio es aperiódica o amorfa, mantiene la regularidad local de la molécula de SiO2 pero no la presenta a largo alcance. Dicho de otro modo la estructura vítrea carece de orden lejano.

ARTÍCULOS Y REPORTAJES

La estructura cristalina.

Imagen de un copo de nieve y tratado de Kepler donde se describe la periodicidad de los cristales de nieve.

La primera descripción registrada de la periodicidad de los elementos cristalinos la realizó un destacado científico del Renacimiento: el matemático y astrónomo alemán Johannes Kepler (1571-1630). Kepler observó que los cristales de nieve son siempre de 6 esquinas, nunca de 5 o de 7. Estas observaciones las escribió en el tratado “El Copo de Nieve de Seis Esquinas”. En ese tratado ya Kepler describe el empaquetamiento “compacto” de esferas dentro de un cubo. Desde el tratado de Kepler hasta la primera década del siglo XX se hicieron aportes muy importantes a la descripción del ordenamiento y la simetría en la estructura cristalina. Sin embargo, los hallazgos excepcionales se realizaron a partir del descubrimiento de la difracción de rayos X.

Rejilla

La difracción de rayos X se descubrió simultáneamente con la estructura electromagnética de los rayos X por Max von Laue (1879-1960). En 1914 Laue recibió el Premio Nobel de Física por su descubrimiento. Conmemorando el centenario de este acontecimiento la UNESCO y la ONU declararon al actual 2014 Año Internacional de la Cristalografía. Descrito en pocas palabras, en su experimento Laue comprobó que los rayos X descubiertos en 1895 tenían la misma naturaleza de la luz visible. Las ondas de luz visible, al superponerse al atravesar dos rendijas o una rejilla, pueden reforzar la intensidad o brillantez en la imagen que producen en una pantalla, o pueden anularla, produciendo franjas. Este fenómeno obedece a la naturaleza ondulatoria de la luz visible y a la periodicidad de las rendijas en la rejilla.

f

P

d

Difracción en luz visible: un puntero láser verde, produce un haz de luz que atraviesa una red de difracción y el haz se divide en muchos haces. A la derecha aparece el esquema simplificado del fenómeno de difracción en una red.

Cuando Laue hizo incidir un haz de rayos X sobre un cristal se produjo una imagen con franjas de brillantez muy reforzadas. De este experimento se dedujo la naturaleza ondulatoria y electromagnética de los rayos X ya la vez se comprobó el carácter periódico tridimensional de los cristales. ¡Brillante! Muy poco después del descubrimiento de Laue, los científicos ingleses William H. Bragg (1862-1942) y William L. Bragg (1890-1971), padre e hijo, explicaron el fenómeno de la difracción de rayos X mediante una analogía con la difracción de luz visible. Como resultado, enunciaron la famosa Ley de Bragg: Los rayos X en un cristal se difractan cuando un múltiplo de la longitud de onda de los mismos se corresponde con la distancia entre los planos que forman los átomos en la estructura regular de los cristales.

    n λ = 2 d sen θ   n λ = 2 dhklhklsen θ  

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Imagen de monocristales de cuarzo extraído de Minas Gerais, Brasil (cristal de roca), y estructura cristalina del alfa-cuarzo, dióxido de silicio-SiO2 puro a temperatura ambiente.

Lámpara de vidrio de Murano. A la derecha, contraste entre el esquema bidimensional de la estructura periódica de un cristal de óxido de aluminio (alúmina, corindón, rubí, zafiro) y la estructura aperiódica o “amorfa” del óxido de aluminio amorfo. Los átomos de oxígeno se representan como círculos claros y los de aluminio como puntos negros. Obsérvese como el entorno cercano de los ”átomos” es prácticamente igual en ambas estructuras, pero el corindón (a) es periódico posee “orden lejano”, mientras que el amorfo (b) sólo posee “orden cercano”.

Artículos y reportajes

Artículos y reportajes

La explicación brindada por los Bragg a la difracción de rayos X por los cristales les hizo merecer el Premio Nobel de Física de 1915.

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ARTÍCULOS Y REPORTAJES

La maravillosa estructura de los cristales

ARTÍCULOS Y REPORTAJES Cabe destacar que las estructuras cristalinas han permitido describir y después reproducir con calidad en la industria farmacéutica muchos medicamentos. En la era moderna se exige el conocimiento de la estructura cristalina de los fármacos para que sean aprobados por las autoridades de Salud Pública. Una pionera en este campo fue la cristalógrafa inglesa Dorothy C. Hodgkin, que ganó el premio Nobel de Química en 1964 por sus aportes en la cristalografía de importantes fármacos modernos.

Muchos materiales de nuestro cuerpo y de nuestro entorno son cristalinos. Sus apariencias son sumamente variadas e insospechadas. La primera referencia es el cuerpo humano: los huesos y los dientes contienen el calcio y el fósforo en el compuesto cristalino hidroxiapatita Ca10(PO4)6(OH)2. Su estructura cristalina tiene la apariencia de la figura

Estructura de la bromofenoximetilpenicilina, determinada y presentada por Dorothy Hodgkin .

Otros materiales comunes cristalinos, con sus estructuras, son los siguientes: Hierro Cobre

La Torre Eiffel de Paris está construida de “hierro pudelado” un tipo de hierro forjado con una composición de hierro con muy bajo contenido de carbono llamada ferrítica, que tiene una estructura cúbica centrada.

El carbono es un elemento químico maravilloso, que es capaz de cambiar mucho sus propiedades en dependencia de su estructura cristalina. Frecuentemente sus átomos se unen entre sí mediante enlaces muy fuertes, llamados covalentes. Algunas veces estos átomos se unen “todos con todos”, con una simetría que forma tetraedros. Esta estructura tiene simetría cúbica y forma el diamante. Otras veces el carbono forma planos donde los átomos están enlazados fuertemente, formando hexágonos planos, pero los planos entre sí tienen un enlace débil. Este es el caso del grafito, en el cual los planos se deslizan fácilmente unos sobre otros. El carbono puro forma otras fases que veremos más adelante.

Estructura del grafito, de simetría hexagonal,

La estructura del cobre se llama cúbica centrada en las caras, y es característica del cloruro de sodio (halita o sal común) y del oro, plomo, aluminio, níquel, plata y platino.

estructura del diamante, de simetría cúbica.

En la segunda parte de este artículo veremos cómo la relación con los cristales ha determinado la evolución y el desarrollo del ser humano, la diferencia entre los materiales monocristalinos, policristalinos y amorfos, el papel de los cristales y la cristalografía en la era de la tecnología moderna, y por último… ¿De dónde son los cristales? Los cristales son de México.

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Estructura de la sal común, halita o cloruro de sodio, tal como la determinó L.W. Bragg en 1913

1.Cosmovitral Jardín Botánico de Toluca. Available online: http://portal2.edomex.gob.mx/imc/patrimonio/museos/jardinbotanicocosmovitral/index.htm 2.Descouens, D. Monocristales de cuarzo. Available online: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quartz_Brésil.jpg 3.Sailko Lámpara de vidrio de Murano en Pałaso Compagni. Available online: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Palazzo_compagni,_salone,_lampadario_di_murano_01.JPG 4.Kepler, J. Tratado “El Copo de Nieve de Seis Esquinas”. Available online: http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/archivos_01/strena-seu-de-nive-sexangula.pdf 5.Osokin, A. Copo de nieve. Available online: http://www.notesontheroad.com/images/stories/yings_links/Kitchen-LivingRoom/snejinkimakro-2.jpg 6.UNESCO/IUCr International Year of Crystallography. Avaiable online: http://www.iycr2014.org/ 7.aue, M.v. Concerning the detection of X-ray interferences. In Nobel Lectures; 2015. 8.Menéndez-Proupin, E.; Cervantes-Rodríguez, S.; Osorio-Pulgar, R.; Franco-Cisterna, M.; CamachoMontes, H.; Fuentes, M.E. Computer simulation of elastic constants of hydroxyapatite and fluorapatite. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials 2011, 4, 1011-1020. 9.UNITEAM Sitio web oficial de la Torre Eiffel. Available online: http://www.tour-eiffel.fr/es/todo-sabersobre-la-torre-eiffel/archivos-tematicos/69.html (22 enero), 10.Bragg, W. The structure of some crystals as indicated by their diffraction of X-rays. Proceedings of the Royal Society of London. Series A 1913, 89, 248-277. 11.Hodgkin, D.C. The X-ray analysis of complicated molecules. In Nobel Lectures; 1964.

Familia. Tayassuidae Nombre científico. Pecary tajacu (Linneaus, 1758) Nombre común. Jabalí de collar, pecarí, sajuno, cuche de monte, chancho rosillo, coyamel, chacharo o baquiro, saíno, jabalí y cochino jabalí. Descripción. Es similar a los cerdos por su apariencia y puede medir hasta 50 cm de alto y 1 m de largo. Su pelo es de color negro entrecano con una franja blanca a la altura de los hombros. Tienen el pelo erizado en la parte media superior del cuerpo; hembras y machos son similares en cuanto color, pero los machos son más corpulentos. Llega a pesar hasta 40 kg y tiene una glándula comúnmente llamada “ombligo” en la parte superior trasera del lomo que produce líquidos olorosos para marcar su territorio. Distribución y hábitat. Es un mamífero localizable desde América tropical hasta subtropical, desde el sudoeste de Estados Unidos hasta el norte argentino en Sudamérica. La única isla caribeña en donde es nativo es la Isla Trinidad, aunque se tienen registros de haber introducido esta especie a Cuba. Habita en los montes xerófilos y desérticos, pastizales tropicales y subtropicales, sabanas, montes bajos, sabanas y pastizales inundados, bosques de hojas anchas tropicales y subtropicales, entre otros. Comportamiento. Es un animal diurno que vive en grupos de 1 a 20 miembros, pero hay entre 6 y 9 miembros generalmente. Duerme en madrigueras o, con frecuencia, bajo las raíces de los árboles. Aunque usualmente ignora la presencia humana, podría reaccionar agresivamente si es amenazado, utilizando sus largos colmillos que se afilan solos cuando abren y cierran la boca, además de liberar un almizcle (sustancia grasa) con olor muy fuerte. Reproducción. No cuenta con una época de reproducción establecida ya que puede procrear en cualquier época del año. Los machos son polígamos y existe la dominancia de estos sobre los machos mas jóvenes. La gestación es de 141 a 151 días y generalmente se logran de 1 a 3 lechones por camada. El destete ocurre de los 2 a los 3 meses y mientras que los machos maduran sexualmente a los 11 meses, las hembras lo hacen de los 8 a los 14. Alimentación. Se le considera como frugívoro, siendo los frutos y semillas de diversas plantas su principal recurso alimenticio, no obstante, incluye ocasionalmente en su dieta lagartijas, anfibios, huevos de aves, tortugas y carroña. En áreas xerófitas (secas) de Brasil y Venezuela la dieta del jabalí está constituida principalmente por raíces. Situación de conservación. Es el mamífero terrestre grande más amenazado de extinción en todo el neotrópico. Las dos principales amenazas para la supervivencia del jabalí son el exceso de caza por su carne y las pieles, y la destrucción acelerada de sus hábitats naturales. En Zacatecas hay jabalies aunque no se han evaluado sus poblaciones más allá de los lugares en donde es usado para actividades cinegéticas. Referencias conabio.inaturalist.org/taxa/42113-Pecari-tajacu www.iucnredlist.org/details/41777/0 www.ecoproyectos.com.mx/ www.scielo.sa.cr

Artículos y reportajes

Artículos y reportajes

Referencias

Estructura de la sal común

Daniel Hernández Ramírez

Estructura de la bromofenoximetilpenicilina

El carbono en sus diferentes estructuras:

A la derecha una muestra de mineral de cobre puro.

Jabalí

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ARTÍCULOS Y REPORTAJES

ARTÍCULOS Y REPORTAJES •¿Por qué tanta polémica...?desventajas. Una de las principales preocupaciones es pensar que se juega a ser Dios. No obstante, ante la pregunta de qué piensa sobre adquirir poder para controlar la naturaleza, Wang Junt (director ejecutivo de la fábrica de cerdos clonados más grande del mundo) menciona “Estamos siguiendo a la naturaleza. Hay mucha gente muriendo de hambre y falta de proteínas y debemos pensar formas de lidiar con estos problemas”.

¿Comidas

perfectas?

Por otro lado, la FAO reconoce que una desventaja es que la tecnología está en manos de unos pocos consorcios transnacionales, los cuales podrían ejercer un control casi total sobre la producción agrícola mundial, con graves consecuencias para los países en desarrollo y los agricultores más pobres. Por ejemplo, la empresa Monsanto menciona que cuando los agricultores compran una semilla patentada, firman un convenio donde dice que cultivarán únicamente la semilla que están comprando y que no guardarán ni volverán a sembrar las semillas que van a producir las plantas que están cultivando. Es decir, si desean volver a cultivar, deberán volver a comprar semillas. Esto se debe, según Monsanto, a que así aseguran el pago de sus productos por la inversión que realizan en investigación (dos millones de dólares diariamente).

Alimentos genéticamente modificados Cynthia Lilia Pérez Ruiz ailil_10@hotmail.com Ricardo Ortiz Luévano. ricardoarroba_otravez@hotmail.com

Respecto al impacto en la salud, la OMS expresa que los alimentos genéticamente modificados disponibles en el mercado internacional han pasado las evaluaciones de riesgo y no es probable que presenten riesgos para la salud humana. Por ejemplo, nunca se comercializó un tipo de soya que había sido modificado con la intención de ser más nutritivo debido a que generaba fuertes reacciones alérgicas. n gran problema de la humanidad ha sido erraU dicar el hambre y, debido a eso, la producción de alimentos siempre ha sido un tema polémico.

Pero cómo no serlo, si diariamente mueren cerca de veinte mil personas por cuestiones relacionadas con el hambre.

Desde que el hombre dejó de ser nómada los alimentos fueron modificados genéticamente a través de la selección: se eligieron los cultivos más resistentes, los animales que tuviesen más carne, se crearon variedades de plantas cuyo sabor, color y olor fueran atractivos; posteriormente se crearon herbicidas y pesticidas cada vez más precisos e incluso las zonas de cultivo se han modificado, pasando del campo a los invernaderos, y de la tierra al agua (hidroponia). No obstante, el Programa Mundial de Alimentos estima que en el mundo existen 827 millones de personas con hambre y, ante esto, la comunidad científica ha planteado varias soluciones, siendo la modificación genética de los alimentos una de las propuestas que más ha llamado la atención no sólo de científicos y empresarios, sino de la sociedad que día a día se preocupa más por la calidad de lo que consume.

¿Por qué se usan? ¿Por qué surgieron?

Algunas ventajas son:

Luis Rafaél Herrera Estrella (nacido en México; primer científico en desarrollar una planta genéticamente modificada) mencionaba que si bien los cruces entre especies generan variedades con características específicas, si la especie original no tiene la característica deseada, ésta no se puede generar mediante cruces; una alternativa a este problema es el uso de plantas transgénicas en las cuales se puede conferir cualquier característica de otra especie no emparentada, como introducir genes de animales, hongos o bacterias en plantas.

•Velocidad: las técnicas empleadas por la biotecnología permiten que las selecciones que solían llevar años se logren en un solo ciclo.

Dado que esta colaboración pretende brindar un panorama general de lo mucho que se puede decir respecto a los organismos genéticamente modificados (OMGs), tema que nos compete a todos, a continuación se exponen diversas opiniones que ofrecen personalidades y organizaciones internacionales al respecto.

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Por su parte, la Organización Mundial de la Salud (OMS) menciona que surgieron porque se percibe cierta ventaja tanto para el productor como para los consumidores de estos alimentos: buscan traducirse en productos con precios más bajos, mayores beneficios (en términos de durabilidad o valor nutricional) o ambos.

•Transferencia de genes: se transfieren genes de una especie a otra sin que estén estrechamente relacionadas o que sean sexualmente compatibles (como la incorporación de genes de anguila marina y del salmón chinook al salmón del Atlántico para que crezca al doble de velocidad). •Selectividad: se manipula el material para que la característica buscada sea la que se exprese en el producto, por ejemplo, si se desean reses súper musculosas que brinden el doble de carne que una vaca normal, se silencia el gen que inhibe el crecimiento muscular, lo que asegura músculos grandes. Con lo anterior se han creado plantas tolerantes a herbicidas, que no se ven afectadas por condiciones climáticas extremas y resistentes a infecciones virales e insectos; incluso se ha logrado retrasar la maduración de frutos (como los jitomates), lo que les permite estar más tiempo frescos. Por si fuera poco, algunos investigadores están desarrollando alimentos que contribuyan a disminuir las deficiencias nutricionales de algunas poblaciones de África, como el caso de la adición de micronutrientes y hierro en el plátano (Cressey, 2013). Por otro lado, en animales la biotecnología ha permitido desarrollar más carne por unidad animal, incrementar la velocidad de crecimiento y hasta permitir que algunas vacas sean capaces de producir leche sin lactosa (aún sin autorización para consumo humano).

•Conclusiones.

En cuanto a los impactos ecológicos, se teme que la gran diversidad de semillas utilizada por los agricultores se reduzca principalmente a cultivos geneticamente modificados (GM).

No podemos negar que gracias a los OGM contamos con importantes medicamentos, como la insulina (para el tratamiento de la diabetes), asimismo, plantas modificadas han dado lugar a la reducción en el uso de pesticidas químicos que representaban un riesgo importante para la salud, por eso, Arturo Menchaca Rosa, presidente de la Academia Mexicana de Ciencias, expresó que los OGM usados responsablemente coadyuvan a resolver problemas globales y nacionales extraordinarios. Sin embargo, a pesar de que muchos científicos están de acuerdo en que los alimentos transgénicos no poseen ningún riesgo, la sociedad, en general, permanece escéptica. Conforme pasa el tiempo se aclaran las bases para determinar si un producto es riesgoso o no; se conocen los múltiples beneficios y se toma ventaja de ellos, pero se insiste en que cada país debe pensar no sólo en los ingresos económicos, sino en los aspectos ecológicos y sociales, ya que hay gran cantidad de elementos en la balanza que deben ser tomados en consideración si lo que se busca es realmente la seguridad alimentaria de la población. Referencias

•Comité de biotecnología. Academia Mexicana de Ciencias. Por un uso responsable de los organismos genéticamente modificados. •Cressey D. 2013. A new breed. Nature. The internationalweekly journal of science. No. 7447. 2 May. pp. 27-29. •Shukman D. 2013. La BBC visita la fábrica de cerdos clonados más grande del mundo. •Monsanto México. 2013. Hablemos claro. http://www.monsanto.com.mx/conceptos.htm •Secretaría de salud. 2013. ¿Por qué es importante evaluar el riesgo de todos los alimentos transgénicos? http://www. cofepris.gob.mx/AZ/Paginas/OGMS/Evaluar-riesgo.aspx •Barribeau T. 2012. Genetically engineered cow gives hypoallergenic, high-protein milk. http://io9.com/5948418/transgenic-cow-gives-hypoallergenic-high+protein-milk

Biznaga burra Daniel Hernández Ramírez

Familia: Cactaceae Género: Echinocactus platyacanthus (Link & Otto, 1827) Nombre común en México: Biznaga burra, biznaga tonel grande, biznaga erizo, biznaga de acitrón, biznaga de dulce o simplemente biznaga Descripción. Nombre genérico que deriva del término latino echino = “erizo” y cactus, que se refiere a que es un cactus con forma de erizo. Es un cactus en forma de globo tipo barril, de color verde amarillento y que mide de 0.5 cm a 3 m de alto. Las costillas varían en número según su edad, desde 5 en edades tempranas hasta 60 o más. Las espinas son muy variadas y cambian al paso de los años, las hay largas, cortas y aplanadas, rojizas y luego se oscurecen con la edad; de 5 a 12 cm de largo. Sus flores son amarillas y numerosas, emergiendo de una lana blanquecina en la punta del tallo que le sirve para absorber humedad del ambiente. Su fruto es parecido a las tunas de los nopales (Opuntia spp.), es amarillento y mide de 5 a 7 cm de largo. Distribución. Se restringe sólo a México y sur de los EUA (endémica de esta zona). En México se encuentra ampliamente distribuida en el sur del desierto de Chihuahua, en los estados de Coahuila, Guanajuato, Hidalgo, Nuevo León, Querétaro, San Luis Potosí, Tamaulipas y Zacatecas. También se localiza en el Valle de Tehuacán (sur de Puebla) y Oaxaca. Se encuentra desde los 1 100 a los 2 400 metros de altura sobre el nivel del mar. Hábitat. Esta biznaga se encuentra en un tipo de vegetación denominado como matorral xerófilo, en donde dominan los suelos con abundante calcio. No tolera la alteración del suelo por el ganado, ya sea porque éste consume los brotes o por el pisoteo del suelo. Efectos sobre la biodiversidad y ecosistemas. Las función en el ecosistema, es entre otras el de servir como refugio a especies de fauna silvestre, así como de fuente de alimento en la época de producción de frutos, por otra parte, las flores también son un recurso muy preciado para algunos animales, tales como abejas, colibríes y ocasionalmente los murciélagos, que consumen néctar y polen. Además, su sistema de raíces también le confiere al suelo un sistema de soporte significativo, al evitar erosión por agua o aire. Usos. Cerco vivo, hábitat y alimento para la fauna silvestre, fabricación de dulces, ornamental, forraje vivo para cabras y burros que se alimentan tanto de las estructuras reproductivas (flores y frutos) como de los tallos sin espinas. Protección. La especie está amenazada por la recolección para usarla en la fabricación del dulce tradicional conocido como acitrón o dulce de biznaga ya que los colectores cortan el tejido del tallo por dentro. Por otra parte, también se puede comentar la fragilidad en la que se mantiene el hábitat, por el hecho de que es poco tolerante a la presencia del ganado. La disminución de su hábitat ha impactado negativamente su población. En México esta especie esta sugeta a protección especial por la ley. Referencias www.conabio.gob.mx www.iucnredlist.org

Artículos y reportajes

Artículos y reportajes

¿Qué son los transgénicos? Para Monsanto (empresa proveedora global de tecnologías y productos para la agricultura), son aquellos a los que mediante la biotecnología moderna se ha trasferido ADN que confiere características deseables específicas. Asimismo, la Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la alimentación (FAO por sus siglas en inglés ) comparte la definición, pues lo único que difiere es el concepto -les denomina alimentos modificados mediante ingeniería genética.

En México la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS) es la encargada de regular estos productos y, de acuerdo a la última lista publicada en octubre de 2013, se cuenta con un total de 120 productos autorizados para comercialización e importación, los cuales han pasado por un proceso de evaluación de inocuidad. No obstante, lo cierto es que la misma COFEPRIS reconoce que las primeras 31 autorizaciones fueron emitidas antes de la entrada en vigor de la Ley de Bioseguridad de Organismos Genéticamente Modificados, en marzo del 2005.

FLORA DE ZACATECAS

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LO QUE PUEDE LA CIENCIA

CIENCIA Y TÉCNICA DEL SIGLO XXI

Medel José Pérez Quintana mjperezq17@gmail.com

Agustín Enciso Muñoz agustinenciso@gmail.com

n una granja del campo japonés se ha instalado un hospital muy especial. En la camilla está inconsciente una hembra de cerdo que está a punto de convertirse en una madre de alquiler. Un científico, bisturí en mano, le abre con cuidado el abdomen y extrae el útero. Luego, con una jeringa y un catéter, empieza a inyectar 40 embriones en el útero. Son embriones quiméricos, es decir, que llevan material genético de dos especies diferentes.

Fuente: BBC Mundo

Profesor Hiro Nakauchi

Los cerditos, cuando nazcan, serán como la madre pero sus páncreas serán genéticamente diferentes al de la madre. Pero esto es sólo el primer paso. En un laboratorio de la Universidad de Tokio, el profesor Hiro Nakauchi realiza investigaciones de manipulación genética que apuntan mucho más lejos. Nakauchi utiliza células madre pluripotentes inducidas (“iPS”, por sus siglas en inglés) que pueden desarrollarse en cualquier parte del cuerpo. En su laboratorio, Nakauchi ha tenido éxito en el uso de estas células iPS para hacer crecer un páncreas de rata marrón dentro de un ratón blanco. Pero, su meta final es otra. Su objetivo final es hacer crecer órganos humanos dentro de cerdos.

O sea obtener cerdos con un páncreas o los riñones o el hígado o incluso, con un corazón humano genéticamente idénticos al de la persona de la que se tomaron las células iPS de la piel. La capacidad de reproducir un órgano humano que sea genéticamente idéntico al de la persona que lo necesita significaría el fin de las listas de espera de los donantes y de los problemas del rechazo de órganos.

Otro de los problema es conseguir su aprobación. En Japón, es ilegal hacer híbridos humano-animales. Nakauchi dice que siempre ha habido resistencia a los nuevos avances científicos. Y señala las objeciones generalizadas a la fecundación in vitro (FIV) cuando fue inventada en Reino Unido en 1970. Hoy en día, la FIV se utiliza en todo el mundo y nadie piensa que sea extraña o poco ética. Aparte del debate ético que estas investigaciones plantean no cabe duda que recibir un páncreas, un hígado o un corazón genéticamente idéntico al de la persona que lo necesita, aunque parezca ciencia ficción, será un hecho corriente en un futuro no muy lejano.

l corazón es un órgano dinámico que se contrae y se expande continuamente para provocar el flujo de la sangre en el cuerpo humano. Esto dificulta mucho la eficiencia de los pegamentos que actualmente se usan en las cirugías de los tejidos de dicho órgano.

Fuente: BBC Mundo

Lo que puede la ciencia

Toda la información del universo, más allá del sistema solar, nos llega a través de la luz que este emite. La distancia a la que se encuentra una nube de polvo, una estrella o una galaxia, los movimientos de las mismas… todo nuestro conocimiento cósmico nos llega empaquetado y almacenado en esa luz que, cuando viene de las profundidades cósmicas, ha viajado durante miles de millones de años mostrándonos las imágenes y características del universo temprano. Aunque, apenas en un siglo, hemos aprendido a conocer mucho más del universo que en toda la historia previa de los humanos, existen misterios que aún no entendemos. Por ejemplo, la velocidad con la que orbitan las estrellas más alejadas del centro de una galaxia, es mayor que la que corresponde a la masa de la galaxia. Suponemos, para justificar este hecho, que la galaxia posee mucha más masa debida a materia que no emite luz: la llamada materia oscura. La acción gravitacional de esta materia oscura explicaría también la cohesión que impide la desintegración de la galaxia como consecuencia de la expansión acelerada que experimenta el universo.

El modelo estándar del universo sugiere, a partir de modelos informáticos, que cuando la gravitación agrupó la materia formando las galaxias en el universo temprano, estas se conectaban entre sí por filamentos y hebras constituidos principalmente de materia oscura. Pero, hasta ahora, no encontraban evidencia observable de semejante red. Sin embargo, recientes observaciones del cuásar UM 287 nos han mostrado, por primera vez, el rastro de los hilos de materia oscura que se esconden tras el universo visible. El cuásar ilumina la mayor nube de gas jamás vista en el universo. El brillante hidrógeno iluminado por el lejano cuásar esboza, según el análisis de los investigadores, un filamento oculto de materia oscura, atraído hacia él por la gravedad. Es un triunfo más de los modelos matemáticos que se emplean en la ciencia moderna.

En la imagen, una sección de 10 millones de años luz de ancho de una simulación del universo temprano muestra la madeja de filamentos que deben conformar las conexiones intergalácticas.

Ciencia y técnica del siglo XXI

La buena noticia es que un grupo de investigadores de Estados Unidos parece haber hallado una forma novedosa para superar estos problemas.

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El cuásar UM 287, situado a diez mil millones de años luz de distancia, ilumina una enorme nube de gas, materia fría, de millones de años luz de extensión ofreciéndonos el privilegio de observar las consecuencias de la red de materia fría común y de materia oscura que forma parte de la estructura del universo.

A pesar de los enormes problemas técnicos que debe resolver esta manipulación genética, Nakauchi confía en que puede lograrlo. Cree que tardará al menos cinco años, pero admite que podría tomar mucho más tiempo.

E

Se trata de un nuevo pegamento que podrá remplazar las suturas no sólo en las cirugías del corazón sino también en las gastrointestinales y en las que se realizan en los vasos sanguíneos. Inspirados en pegamentos producidos por insectos, los científicos afirman que han desarrollado un adhesivo biodegradable y elástico que puede ser inyectado o pintado en el tejido en lugar de las tradicionales suturas. El adhesivo se expande y se contrae con el movimiento y las pruebas en cerdos, cuyos corazones son muy semejantes a los humanos, han sido exitosas. Se espera que en dos años pueda ser usado en los seres humanos.

universo

Fuentes: BBC Mundo y El Universal

E

Un cuásar iluminalaoscurared cósmica que une al

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Explosión estelar Imagen tomada por la NASA, de la Galaxia M82 antes de que llegara a la Tierra la luz de la supernova SN2014J

La supernova SN2014J en la galaxia M82 fue descubierta en la tarde del 21 de enero durante una clase de prácticas universitarias en Londres. Es una supernova de tipo 1a, de las que sirven para medir distancias y determinar así la forma y expansión del universo. Al ser la más cercana y brillante de las de tipo 1a descubiertas durante las cuatro últimas décadas, podrá estudiarse en gran detalle, lo que ayudará a comprender su mecanismo de explosión.

Imagen tomada por Genaro Suárez Castro, jóven físico zacatecano que estudia la maestría en el Instituto de Astronomía de Ensenada. En esta de M82 aparece señalada la supernova SN2014J

La galaxia M82, conocida como Galaxia del Cigarro, está situada en la Osa Mayor, a menos de 12 millones de años luz de nosotros. Esto significa que estamos viendo ahora la imagen de un fenómeno que ocurrió hace casi 12 millones de años. Una comparación con otras supernovas ha mostrado que SN2014J es la supernova de tipo 1a más cercana y brillante de las observadas en las cuatro últimas décadas, lo que permitirá obtener muchos detalles de su evolución. Las supernovas de tipo 1a son muy útiles para los astrónomos porque explotan todas con la misma luminosidad intrínseca (por ello se las denomina ‘candelas estándar’). Gracias a esto, la diferencia de brillo aparente observada entre una supernova Ia y otra sólo se debe a la diferencia en las distancias que las separa de nosotros. Su localización nos permite medir distancias en escalas cosmológicas lo que, a su vez, permite estudiar la forma y la expansión del Universo. Se supone que las supernovas tipo 1a resultan de una enana blanca que roba parte de su masa a una gigante roja que le acompaña. Al llegar a una masa de 1.44 masas solares, límite de Chandrasekhar, revienta enviando una enorme cantidad de radiación al espacio.

Actualmente ha surgido otra teoría que supone que el origen de este tipo de supernova puede deberse al choque de dos enanas blancas. En ambos casos la explosión se produce cuando una de ellas alcanza la masa de 1.44 masas solares que es la razón por la que todas tienen la misma luminosidad intrínseca. El estudio de la supernova SN2014J ayudará, entre otras cosas, a discernir entre ambos modelos.


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