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Contenido

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Nuestra ciencia

Edgar Buchanan Berumen

Pág. 1

¿Y usted qué opina?

Educación y bienestar van de la mano

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Michael Faraday

Biografía

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Artículos y reportajes Metformina

Fauna de Zacatecas Puma

La erosión de los suelos y algunos de sus efectos Filamentos de galaxias: Reto al Modelo de la Gran Explosión

Lo que puede la ciencia

Pág. 11

En el futuro los paraplégicos podrán moverse

Flora de Zacatecas Pinabete

Ciencia y técnica del siglo XXI

Agua en Marte

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Chip de memoria permanente basado en luz


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aludo con afecto a todas las personas que nos leen. Este mes es muy especial para la ciencia y la tecnología pues vivimos, del 19 al 23 de octubre la 22ª Semana Nacional de Ciencia y Tecnología.

Casi todas las entidades federativas de nuestro país y los países más desarrollados del orbe, organizan una semana similar. Cada quien elige el mejor tiempo para su realidad, muchos coincidimos en la tercera semana de octubre. Es una semana importante pues se trata de ni más ni menos que de impulsar una forma de ser como sociedad. En estos días se procura realizar múltiples actividades de difusión y divulgación de la ciencia con el objetivo de sensibilizar a todas y a todos con el hecho de que la ruta del desarrollo tiene una vía corta, que propicia la justicia social y el bienestar colectivo: esa ruta es la ciencia. Pero, ¿qué es la ciencia? Primero hay que tratar de responder a esa pregunta para saber qué hacer en su promoción. Si usamos una interpretación corta e imprecisa, así serán también nuestras acciones en esa semana. A veces oímos decir que la ciencia es un cúmulo de conocimientos; si así fuera solamente propagaríamos hasta el cansancio lo que “ya se sabe”. Esta interpretación y acción son sumamente pasivas y nos dejan fuera de la responsabilidad de nuestro propio destino y de la contribución personal que cada uno puede hacer a la civilización. Les propongo mejor otra visión, una que sea más incluyente para que cada uno de nosotros se sienta convocado.

Diana Arauz Mercado

Revista eek´(ISSN:2007-4565) octubre- noviembre 2015 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 A. Mercado Sánchez.

Felipe de Jesús Escalona Alcázar José Antonio Gómez Barrón Alejandro González Sánchez Josefina Huerta García

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 10 de octubre de 2015 con un tiraje de 6000 ejemplares.

Ernesto Patricio Núñez Peña Fátima de Lourdes Ochoa González

Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación.

Luis Felipe Pineda Martínez Raúl Portuondo Duany Santiago Valle Rodríguez

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.

Jorge Bluhm Gutiérrez Julio Enrique Castañeda Delgado

Vol. 4 No. 5

La ciencia tiene que ver con una forma de razonar y de participar; su definición incluye lo que sabemos pero también la forma en que podemos pensar de una mejor forma: una reflexión lógica, que tenga una estructura organizada, donde exista un fundamento que nos haga construir nuevas explicaciones. Un razonamiento que sepa escuchar las razones de otros, es decir, tolerante. Una forma de pensar generosa e incluyente, que tome en cuenta lo que existe, lo que otras y otros han pensado, lo que ya sabemos, las dudas que tenemos, las alternativas posibles. Una forma de pensar que se atreva a imaginar con libertad pero también con atención rigurosa de la realidad misma. La crisis educativa de nuestro país genera muchas voces ofreciendo soluciones, cruzando acusaciones; las soluciones se ofrecen al por mayor. Para contribuir a la discusión, considero que en la raíz del problema educativo se anida la confusión de qué es el conocimiento y para qué. No son los temas o las pedagogías lo que nos ha colocado en semejante crisis. En nuestras familias, en nuestras escuelas e instituciones y en el gobierno mismo vivimos una crisis de valores con notable impacto en la educación y por lo tanto en nuestra economía y en la justicia social. Urge un ambiente social más tolerante y generoso; más honesto y diligente que nos permita adquirir esa capacidad de razonar de una forma más analítica y más esforzada. Hemos de adquirir la confianza de saber que podemos y debemos, con urgencia, ser parte del concierto mundial de generación de conocimiento para tener la capacidad de transformar nuestra economía por una que se derive del saber, en su más amplio sentido de la palabra. En esta Semana Nacional de Ciencia y Tecnología, hagamos todas y todos acciones para entendernos mejor, para reflexionar sobre nuestro entorno, para aprender lo que otras y otros han explicado ya de nuestro universo y para reconocer que la realidad circundante es fuente inagotable de motivación e interés para ejercitar a plenitud nuestra naturaleza consciente.

Gema A. Mercado Sánchez

Directora General del COZCyT Zacatcas, Zac. Octubre 2015


¿y usted qué opina? Medel José Pérez Quintana mjperezq17@gmail.com

Educación y bienestar

vandelamano

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n días pasados leía algunos resultados del Programa para la Evaluación Internacional de Alumnos realizadas en 2012 (las pruebas PISA, por sus siglas en inglés) que hicieron énfasis en las matemáticas. Estas pruebas tratan de evaluar hasta qué punto los alumnos cercanos al final de la educación obligatoria han adquirido algunos de los conocimientos y habilidades necesarios para la participación plena en la sociedad del conocimiento. Inmediatamente me llamó la atención el alto puntaje obtenido en matemáticas por Singapur, Hong Kong, Taipei y Corea del Sur que obtuvieron el segundo, tercero, cuarto y quinto lugar de los países participantes con resultados muy por encima del promedio. México, lamentablemente, obtuvo un resultado muy por debajo de la media. Interesado en el tema, encontré en la Web el índice mundial de aprendizaje The Learning Curve 2014, elaborado por la Unidad de Inteligencia de la revista The Economist y publicado por Pearson, que clasifica los sistemas educativos en base a una serie de indicadores diversos. En ese reporte aparece el Índice de Habilidades Cognitivas y Logro Educativo de treinta y nueve países y la región de Hong Kong. Y, por supuesto, Corea del Sur, Singapur y Hong Kong aparecen en primero, tercero y cuarto lugar. Taipei no aparece porque no fue incluido en este reporte y México aparece situado en el lugar 39, o sea, el penúltimo lugar del grupo.

¿Y usted qué opina?

En el pasado, estos países asiáticos que han alcanzado niveles educacionales altísimos, correspondían, excepto Hong Kong, a regiones de economías con predominio de la agricultura. Sin embargo, actualmente, la agricultura significa en ellos un porcentaje pequeñísimo de sus economías, basadas fundamentalmente en la industria y los servicios. Los cuatro países venden 1 productos tecnológicos con alto valor agregado

lo que les ha conducido a alcanzar valores muy altos del Producto Interno Bruto (PIB) por habitante. Por ejemplo, el valor pronosticado por el FMI para este indicador, en este año 2015, para Singapur, supera los 85000 USD, mientras que México llegará apenas a los 16000 USD. Menos de la quinta parte del valor estimado para Singapur. Los expertos aseguran, y las investigaciones realizadas sobre el tema lo confirman, que el nivel educacional de un país está estrechamente vinculado con el crecimiento económico del mismo. No caben dudas de que el hecho de que estos países vendan dispositivos de alta tecnología en lugar de materias primas requiere de una población con niveles educacionales por encima de la media mundial. La pregunta interesante es, ¿cómo lo han logrado? Resulta que, según muchos especialistas, una de las características que configuran la excelencia en la educación es la cultura de la responsabilidad, no sólo de la escuela y su personal docente sino, además, de los propios estudiantes y de padres, madres o familiares que los tengan bajo su cuidado y control. Pero, unido a ello, ha de estar el valor que la sociedad debe otorgar a los educadores, reconociendo la importancia fundamental que tiene su contribución al avance continuo de la sociedad y estimulándoles, con un sistema salarial que refleje la importancia de sus funciones, a alcanzar altos niveles de calificación académica. Ojalá que todos, gobernados y gobernantes, tomemos conciencia de ello. Al hogar y a la escuela tocan responsabilidades directas y diarias que no se pueden soslayar.

Es cierto que a los gobiernos les competen desarrollar acciones estratégicas de largo alcance en el sistema educacional mexicano y que los gobernados debemos reclamarlo continuamente pero, mientras llegan esas acciones, no podemos quedarnos al margen del problema. En los hogares comienza la educación. Debemos estar al tanto de todo lo que pueda influir en el desarrollo de nuestros hijos y actuar en consecuencia. Es allí, en el seno de la familia, donde niños y jóvenes pueden comenzar a desarrollar el sistema de valores que les convierta en personas dignas y aptas para vivir en sociedad. Empezando por el sentido de responsabilidad individual ante sus actos en casa, en la escuela o en cualquier otro lugar. También cada maestra y maestro debe analizar su labor docente empeñándose en superar sus deficiencias y mejorando su calificación para beneficio propio y de sus estudiantes. Y, por supuesto, contribuyendo con sus acciones a convertir su escuela en un lugar nostálgicamente recordado por sus egresados, no sólo porque tuvieron buenos maestros y maestras sino también por los momentos felices que allí pasaron. Y, todas y todos, tenemos que insistir ante quienes nos gobiernan en que no se puede erradicar la pobreza que nos rodea y lastima si no se alcanza un alto nivel de productividad en la economía, como con razón se pronuncian ellos mismos en los medios masivos de comunicación, pero que esto último no se logrará sin una transformación urgente y profunda de nuestro sistema educacional.


NUESTRA CIENCIA

Edgar Buchanan Berumen Nidia Lizeth Mejía Zavala nmejia@cozcyt.gob.mx

Foto: Miguel Ángel Espinoza Camacho

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riginario de Fresnillo, Zacatecas, nació el 19 de marzo de 1991. Su esfuerzo y dedicación en sus estudios han logrado que sea un estudiante destacado, obteniendo excelentes calificaciones y becas para su formación académica.

En el año 2009 ingresó en la Universidad Politécnica de Zacatecas (UPZ), donde se graduó con honores en Ingeniería Mecatrónica. Durante toda su carrera estuvo becado por la UPZ y en agosto de 2012 obtuvo el primer lugar en el Concurso de Ciencias Elementales realizado en dicha institución. Del 2013 al 2014 realizó una Maestría en Ingeniería en Robótica Autónoma en la Universidad de York, Inglaterra, institución en la que actualmente se encuentra realizando un Doctorado en Electrónica. Durante seis meses, Edgar participó como escritor en la revista “Somos mecatrónica”. También ha trabajado en la restauración y automatización de un equipo de inspección en la empresa “Inspección de Cables de Acero y Malacates” y ha sido el encargado de la documentación en la implementación de un enjambre robótico interactivo en la oficina de “Beautiful Meme” en York. Además, ha participado y asistido a eventos como son la escuela espacial de la NASA en Houston, Texas; la Feria de Ciencias en el Museo de Ciencia de Londres y al Simposio de Becarios CONACyT en Europa.

Edgar tiene muy claro su objetivo a futuro, pues piensa implementar dicha tecnología en el campo agrícola. “La principal razón es que el precio de los miembros de los enjambres tienen un precio menor que los robots centralizados, lo cual permitiría que sean costeables para el agricultor mexicano. Además, si alguno de los robots sufriera algún daño, esto no afectaría en la continua producción agrícola, dando tiempo al productor para reparar o remplazar el robot”. Es claro que Zacatecas necesita jóvenes como Edgar, dedicados a la ciencia y la tecnología y con proyectos que puedan mejorar la productividad en nuestro estado. Nota: Tanto la diseñadora como una servidora, en mi carácter de supervisora de la revista, pedimos disculpas a la autora del artículo “Microscopía de súper resolución” y a los lectores y las lectoras por un error ortográfico que aparece en el mencionado artículo.

NUESTRA CIENCIA

Actualmente, el trabajo de investigación de Edgar trata sobre la tolerancia a fallos en enjambres robóticos. “Los enjambres robóticos son grupos de robots autónomos descentralizados que ejecutan una tarea en común. Debido a la alta repetitividad en el sistema, si una falla se presenta en cualquiera de los individuos la funcionalidad total del grupo no se ve afectada, sin embargo, una investigación reciente indica que exis-

ten fallas específicas que afectan el desempeño del enjambre. Por ello, su investigación está enfocada en realizar un sistema de partición dinámico para enjambres robóticos. “La partición de tareas consiste en dividir una tarea principal en múltiples y pequeñas sub-tareas realizadas por robots individuales. La tarea considerada para esta estrategia es forrajeo, la cual consiste en un enjambre de robots que exploren el entorno, recolecten objetos y los lleven a la base central”.

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M

ichael Faraday (1791-1867) fue un notable científico del siglo XIX que se destacó por sus aportes a la Química y a la Física, por su extraordinaria inventiva y por su enorme espíritu de superación que lo llevaría desde ser un niño repartidor de periódicos hasta los más altos reconocimientos de las instituciones científicas y universitarias de su época. Se destacó también por su modestia al rechazar títulos y honores, y hasta remuneraciones monetarias honoríficas ofrecidas por algunas instituciones. Rechazó la invitación de la Reina a ser nombrado Caballero (título de Sir). Igualmente, se le ofreció ser enterrado en la Abadía de Westminster, junto a las tumbas de los reyes ingleses, de Newton y de otros famosos personajes, honor que rechazó: fue sepultado en la humilde tumba familiar del Cementerio Highgate de Londres.

Michael

y a d a r Fa El humilde genio científico

BIOGRAFÍA

Raúl Portuondo Duany raul.portuondo@upr.edu

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Faraday nació el 22 de septiembre de 1791, en Newington Butts, Inglaterra, como tercer hijo de un herrero; su madre había sido empleada doméstica antes de casarse. Los padres se mudaron a Londres siendo Michael aún muy pequeño. El niño aprendió a leer y escribir, así como la aritmética básica, durante los primeros años de su vida, y buena parte del tiempo lo pasaba jugando en la calle con sus amiguitos del barrio, según el mismo reconocería ya de adulto. A los trece años empezó a trabajar para ayudar a cubrir las necesidades mínimas de la familia. Comenzó a trabajar bajo las órdenes del dueño de una librería cercana a su casa que lo contrató como repartidor de periódicos. A los catorce años, el mismo librero lo contrató como aprendiz de encuadernador. En esta actividad, Michael vivió hasta sus veintiún años y fue la etapa que aprovechó para autoinstruirse: el dueño de la librería le permitía leer libros después del trabajo y en momentos de descanso. Michael se entusiasmó con un libro de ciencias (“Conversations in Chemistry”, de Marcet) y profundizó temas de interés con la Enciclopedia Británica (neumática, electricidad, óptica). Fueron seis años de un profundo aprendizaje que despertaron en él el interés por la experimentación científica. En esa etapa logró profundizar en el álgebra y la trigonometría, pero nunca dominó las matemáticas superiores: no dominó el cálculo diferencial e integral. Con la ayuda económica de su hermano, logró asistir a cuatro conferencias que ofreció el famoso químico Humphrey Davy, en la Royal Institution de Gran Bretaña, y poco después, a inicios de 1813, entró a trabajar a las órdenes de este químico. Primero como limpiador de los trastos con los que Davy hacía sus experimentos químicos y electroquímicos, y después como asistente y secretario personal de Davy. En 1820 presentó su primer trabajo investigativo ante los miembros de la Institución. En lo sucesivo, aunque seguía bajo las órdenes de Davy, pudo desarrollar más trabajos y publicarlos, con lo que empezó a ganar notoriedad. En 1823 los miembros de la Royal Institution eligieron a Faraday como un miembro más, y en 1825 llegó a ser el Director del Laboratorio de la Institución a propuestas del mismo Davy. Fue un destacado conferenciante y popularizador de las ciencias.


No olvidó su infancia pobre y sin posibilidades de estudio, y organizó talleres de estudios en los laboratorios de la Royal Institution sobre ciencias para muchachos de bajos recursos. Más de una vez comentó que sentía especial afecto por los niños repartidores de periódicos y mensajeros, como lo había sido él. Su fama se fue extendiendo a ambos lados del Atlántico. Durante su vida fue nombrado Miembro Honorario de más de sesenta instituciones científicas y universidades, desde San Petersburgo hasta Lisboa en Europa, y en varias universidades de Estados Unidos. Desde que se casó, en 1821, vivió con su esposa en un apartamento dentro de la propia Royal Institution, hasta 1858, que se retiró a una casita que mandó a reparar la Reina para él, con una pensión vitalicia. No tuvo hijos y murió el 25 de agosto de 1867. Fue un devoto cristiano de un pequeño grupo denominado Sandemanians, y murió en esa fe.

Faraday: el científico. En Química descubre el benceno (compuesto orgánico clave en la industria moderna) a partir del gas de alumbrado de su época, obtiene y aísla sustancias orgánicas importantes, crea los métodos de síntesis de sustancias importantes en la industria y en la vida práctica, inventa equipos que hacen más seguros los trabajos con llamas y sustancias calientes que se evaporan rápido, determina la composición de algunos minerales, mejora la calidad de varias aleaciones de importancia industrial. Crea un mechero apropiado para calentar materiales químicos, que regula la potencia y la temperatura de la llama, y que sirvió como precedente del mechero que Bunsen perfeccioaría años después. Introduce el concepto de número de oxidación de los elementos químicos. En un campo compartido entre la Física y la Química, obtiene la licuación de gases por compresión, que introducidos en el sistema apropiado sirvió para enfriar materiales; ésto fue el precedente de los sistemas actuales de refrigeración. Descubre las dos leyes de la electrólisis en 1835 y crea el vocabulario para analizar el proceso: electrodos, aniones, cationes, equivalente químico y otras. (En su honor se definió posteriormente la constante de Faraday, F = 96 485 ºC, que representa la cantidad de carga eléctrica que pasa por un electrodo cuando se deposita en el mismo un equivalente químico de sustancia).

Crea un rotor eléctrico bajo influencia magnética, que es el origen del motor eléctrico. Analiza los dieléctricos (aislantes eléctricos) con motivo del cable telegráfico que uniría América con Europa (cable conductor bajo el agua forrado de un aislante) e introduce el concepto de “capacidad de inducción eléctrica” de los dieléctricos con los que ahora se fabrican los capacitores eléctricos y con los que se forran los cables eléctricos. En honor de Faraday se creó la unidad eléctrica llamada “farad”, F, que mide la capacitancia eléctrica, una propiedad que aumenta al introducir dieléctricos en los capacitores. Obtiene vidrios especiales para optimizar la construcción de lentes ópticos. Descubre el fenómeno magneto-óptico que muestra el carácter electromagnético de la luz al variar la orientación del plano de polarización de la luz mediante un campo magnético. Crea la llamada “jaula de Faraday”, que permite bloquear descargas eléctricas y ondas electromagnéticas. Descubre sustancias que se repelen con los imanes; introduce la clasificación de sustancias diamagnéticas (se repelen con los campos magnéticos) y paramagnéticas (las que se atraen con campos magnéticos), como se continúa haciendo hoy día.

Faraday introdujo el modelo teórico de las líneas del campo eléctrico y del campo magnético: para él, las cargas eléctricas y los imanes interactuaban a través de unas líneas invisibles, como flejes elásticos, que atraían o repelían a las cargas, a los imanes, y a los imanes con las cargas móviles. La realidad del campo electromagnético como un medio para transmitir acciones eléctricas y magnéticas cobró fuerzas con la predicción teórica de las ondas electromagnéticas a partir de la teoría de Maxwell (1873) y su producción real por Hertz (1887), aunque la “materialidad” de las líneas del campo no resultó tan tangible como supuso Faraday. Pero fue correcta su visión de que la corriente eléctrica se induce por el magnetismo variable en dependencia de la rapidez con que varíe la densidad de líneas del campo magnético. Maxwell introdujo la matemática superior que le faltaba a Faraday en su modelo teórico. L. P. Williams resumió el genio científico de Faraday de la siguiente manera: “Como Berzelius, Faraday fue un químico analítico de considerable habilidad; como Gay-Lussac y Dalton, fue aplaudido por la comunidad científica por su trabajo sobre gases; como Oersted y Ampére, creó una nueva época en el estudio del electromagnetismo; como Fresnel y Young, hizo contribuciones fundamentales a la teoría de la luz; como Sir Humphry Davy, fue fundador de la electroquímica. Sin embargo, a diferencia de estos hombres, trabajó casi simultáneamente en todos estos campos”. Referencias “Michael Faraday: Man of Science”, Walter Jerrold “Michael Faraday”, J.H. Gladstone “Michael Faraday: A Biography”, L. P. Williams

BIOGRAFÍA

En Física hace sus descubrimientos más trascendentes. En 1833 descubre la ley de inducción electromagnética.

Esta es una de las leyes fundamentales del electromagnetismo que junto con otras leyes permitió a Maxwell predecir la existencia de las ondas electromagnéticas. Es, además, la base del funcionamiento del transformador eléctrico, y del dínamo o generador eléctrico.

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ARTÍCULOS Y REPORTAJES

Filamentos de

Galaxias:

Reto al Modelo de la Gran Explosión Alejandro González Sánchez alegs.stargazer@gmail.com Figura 1. El universo alrededor de nuestra galaxia. El universo posee las mismas características en cualquier dirección en la que se observe.

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n la actualidad existen más de 80 telescopios espaciales observando el universo en diferentes longitudes de onda (lo que equivale a diferentes tipos de luz), y se utilizan más de 40 supercomputadoras en todo el mundo para tratar de reproducir lo observado y predecir nuevos fenómenos que observar. De aquí nace el concepto de Cosmología de Precisión, que no es más que una retroalimentación entre la cosmología observacional y la cosmología teórica. Hoy en día se sabe bien que la distribución de galaxias no es al azar, sino que el universo se organiza en grandes cúmulos de galaxias, en estructuras bidimensionales y filamentos a lo largo de los cuales existen todo tipo de galaxias. Esta estructura de filamentos la completa una serie de burbujas o vacíos que podrían albergar millones de galaxias, y sin embargo parecen estar vacías. El tamaño de estas estructuras puede estar entre 20 y 100 megaparsecs de longitud (ver al final del documento, su equivalente en años luz y en kilómetros). No obstante, cuando se observa el universo a estas escalas, y en cualquier dirección, se ve aproximadamente igual. Con la llegada de toda una generación de telescopios espaciales, que permiten observar pero también profundas y remotas regiones del

universo, podemos comprobar, y en su caso retar nuestros modelos cosmológicos, particularmente en la teoría de la evolución de la estructura del universo a gran escala. El modelo más exitoso, el de la Gran Explosión, está basado en la exitosa teoría de la gravitación, la Relatividad General, en el modelo estándar de partículas elementales y la inflación cósmica. Con esta teoría se ha podido explicar la producción y la abundancia de los primeros elementos químicos, el tamaño del universo, la existencia y la temperatura de la radiación fósil que llena el universo, la formación de galaxias y de toda la estructura que hemos descrito antes. Por si sola, la Relatividad General ha dado explicación al por qué vemos múltiples imágenes distorsionadas del mismo objeto como si la luz pasara a través de una lente óptica. Hoy sabemos que todo objeto con masa, distorsiona el espacio-tiempo en su entorno (como lo haría un objeto pesado sobre una sábana), por lo que la luz que proviene de otros objetos distantes siente estas distorsiones. En otras palabras, el espacio-tiempo se puede curvar. Incluso, se puede romper, si aceptamos la definición clásica de un agujero negro como un objeto muy masivo que más que distorsionar el espacio-tiempo, lo rompe; de ahí la noción de agujero.


ARTÍCULOS Y REPORTAJES

El modelo de la Gran Explosión descansa en un principio fundamental llamado Principio Cosmológico. Este principio, que como nunca antes parece tambalearse asume que el universo en muy gran escala es homogéneo e isotrópico (Figura 1). Esencialmente este principio establece que el universo, su temperatura, su distribución de galaxias, de grandes cúmulos de galaxias, de filamentos e incluso de grandes vacíos, se ve igual en cualquier región del universo donde se mire hasta unos 300 Mpc. A estas escalas la densidad del universo se vuelve constante. En cuanto a la isotropía, si tomáramos un par de esferas concéntricas alrededor nuestro pero separadas unos cuantos millones de años luz veríamos que todas las galaxias o grandes estructuras, localizadas en el espacio entre ellas, se alejan de nosotros a la misma velocidad, y su velocidad aumenta al aumentar el radio de las esferas hipotéticas.

dad del universo es constante en promedio. Por tanto, la solución al problema de la invalidez de la homogeneidad e isotropía, puede encontrarse si uno demuestra que estas estructuras son sólo una “fluctuación estadística” no representativa de las propiedades del universo en general. Este fue el objetivo de un estancia de trabajo en el Observatorio de Paris del autor del presente trabajo. En colaboración con miembros del Área de Cosmología de

Figura 3. Las cruces en rojo marcan la presencia de un supercúmulo de galaxias, mientras que los círculos negros señalan la posición de 73 cuásares que trazan un filamento que parece extenderse unos 1200 Mpc. Imagen tomada de referencia 2.

En enero del 2013, Clowes et al. (2013) reportaron el descubrimiento de un conglomerado de 73 cuásares (los cuales son objetos muy brillantes que pueden ser los núcleos de galaxias muy activas con un hoyo negro supermasivo en el centro (Figura 2), distribuidos de una manera que sugiere la existencia de una estructura filamentaria, extremadamente larga. La detección de varios grandes grupos de cuásares, no es nueva, ya se han detectado al menos otros tres grandes grupos que incluyen alrededor de 40 de estos objetos (e.g. Schneider et al. 2010; Clowes y Campusano 1991). Esto ha llevado a pensar que los cuásares pueden ser los progenitores de los grandes supercúmulos de galaxias, y de los grandes filamentos. Serían los sitios especiales que dictan la estructura filamentaria del universo. En la parte inferior de la Figura 3, se observa un grupo de cuásares marcados en cruces rojas que trazan la presencia de un supercúmulo de galaxias de unas 1000 galaxias, aunque el brillo de los cuásares impide observar la totalidad de galaxias existentes en esa región. En los círculos negros se muestran los 73 cuásares que trazan la existencia de un filamento de aproximadamente 1200 Mpc de longitud. Ambos objetos aunque aparentan estar a la misma distancia, son dos estructuras separadas unas de otras por varios millones de años luz. En el caso del filamento, casi todos los cuásares se encuentran aproximadamente a la misma distancia. Explicar la existencia de estas estructuras constituye un gran reto; primero porque son de las estructuras más grandes detectadas en el universo, lo cual rompe con el principio de homogeneidad e isotropía. Esto implicaría entonces, que el universo tendría direcciones preferenciales, posiblemente rotación como un todo, o hablaría de otro tipo de espaciotiempo más complicado que el de un espacio-tiempo plano. Segundo, a la distancia a la que se encuentran uno esperaría ver las etapas iniciales de su formación, sin embargo son estructuras que han logrado una densidad inusual para el proceso de formación y evolución del universo en gran escala. Su estudio, abre la posibilidad de entender más aún la formación de estas estructuras pues es posible comparar sus propiedades físicas y dinámicas con los filamentos observados en nuestro entorno más cercano.

la Universidad Católica de Chile, y del Observatorio de Paris nos encontramos completando la base de datos que se tienen de estos cuásares, con diferentes tipos de galaxias que ayuden a realzar y delinear de la mejor manera posible la estructura del filamento, lo cual nos dará una medida más exacta de su masa y longitud y, por tanto, de la fluctuación estadística que representa en la densidad. Para ello es necesario combinar imágenes de la misma región del cielo en diferentes longitudes de onda a fin de detectar la presencia de más objetos y determinar su distancia. Es necesario recordar que objetos que son visibles en el infrarrojo, son invisibles en el ultravioleta. En otras palabras, estamos aumentando el número de objetos que nos indiquen la forma del puente que une a esos cuásares. A priori, no sabemos cuántos objetos necesitamos para trazar de forma confiable el filamento. Por ello recurrimos a simulaciones numéricas cosmológicas (e.g. Millenium, MultiDark), en las cuales se conocen todas las posiciones, velocidades, y “luminosidades” de los objetos y con ellas tratamos de reproducir la cantidad de información mínima necesaria para trazar la longitud, los cambios de dirección, y la curvatura de estas estructuras filamentarias. Las simulaciones numéricas además nos ayudarán a cuantificar el número de filamentos similares que pueden existir, y con la misma densidad, a esos tiempos de vida del universo.

Nota

1 parsec = pc es la distancia a la cual 150x106 km subtienden un segundo de arco. 1pc = 3.26 años luz = 3.08 x 1018 km 1 Mpc = 106 pc = 3.26 x 106 años luz = 3.08 x 1024 km

Referencias Clowes, R. G., y Campusano, L.E. 1991, Monthly Notices of the Royal Astronomical, Society 249, 218. Clowes, R. G., Harris, K. A., Raghunathan, S, Campusano, L. E., Soching, I. K., y Graham, M. J., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2013. doi: 10.1093/mnras/sts497. Schneider, D.P. Et al. 2010, Astronomical Journal, 139, 2360

Artículos y reportajes

La homogeneidad e isotropía del universo, es un principio estadístico que implica que cualquier lugar del universo sea equivalente a cualquier otro. Aunque esto depende de las escalas de las que estemos hablando, pues evidentemente no es cierto si nos encontramos en medio de un supercúmulo, que si nos encontramos en una burbuja. A escalas de 50-100 Mpc, la densi-

Figura 2. El cuásar brillante 3C 273, parece estar ligado a un núcleo activo de galaxias que puede albergar un hoyo negro muy masivo, de 109 veces la masa del Sol.

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Fátima de Lourdes Ochoa González fatis_8a@hotmail.com Julio Enrique Castañeda Delgado julioenrique_castaeda@yahoo.com.mx

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n 1922, Werner y Bell describieron la síntesis de metformina, un compuesto ini-

cialmente aislado a partir del extracto de la planta Galega officinalis. En 1956, Jean Sterne comenzó a utilizarla en humanos como terapia contra la diabetes y la llamó “glucofago”, y sólo unos años después se describieron a la buformina y fenformina como fármacos aún más potentes que la metformina. Su fama y beneficios no duraron mucho tiempo, pues en 1970 fueron retiradas del mercado debido a sus efectos adversos relacionados con la acidosis láctica. Los efectos indeseados de la buformina y fenformina opacaron la efectividad de la metformina por algunos años [1, 2].

artículos y reportajes

Actualmente, la metformina es uno de los medicamentos preferidos para el tratamiento de la diabetes mellitus tipo 2; su efecto antidiabético es debido a que en el músculo aumenta la captación de glucosa ya que reduce la resistencia a la insulina. En el hígado inhibe la producción de glucosa y retrasa su absorción a nivel intestinal; también se ha observado la disminución de las grasas totales en la sangre. Son pocos los efectos adversos asociados al consumo de metformina, por lo que su bioseguridad ha permitido nuevos estudios para dilucidar su eficacia en condiciones distintas a la diabetes, principalmente en enfermedades endocrinológicas con manifestaciones de resistencia a la insulina como el síndrome de ovario poliquístico, diabetes gestacional e incluso puede ser usada para la prevención de diabetes.

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En un estudio realizado en Reino Unido se observa que la metformina reduce importantemente el riesgo de muerte asociado a las complicaciones de la diabetes incluyendo enfermedades cardiovasculares y cáncer [3]. Algunos años tuvieron que trasncurrir para que los efectos de la metformina en la reducción de varios tipos de cáncer fueran formalmente descritos. Evans, en el 2005, muestra evidencia que los pacientes diabéticos tratados con metformina tienen un menor riesgo en la incidencia y mortalidad por cáncer, en comparación con los pacientes tratados con otros antidiabéticos [4]. Seguido de este estudio se han publicado diversas investigaciones que demuestran su efecto oncoprotector, dosis-dependiente.


ARTÍCULOS Y REPORTAJES

fauna DE ZACATECAS

Debido a que los estudios principales son meramente observacionales, algunos investigadores se han dado a la tarea de evaluar el efecto de la metformina en modelos animales y en cultivos celulares en los que demuestran que la metformina inhibe la proliferación de distintos tipos de cáncer incluyendo el de mama, de próstata, gástrico, de ovario, de esófago y de vejiga [5]. Las causas de los efectos benéficos de la metformina aún no se conocen con claridad pero pueden ser debidos a que aumenta la actividad de una proteína implicada en el balance energético, la proteína cinasa activada por AMP (AMPK) y mTOR (grupo de proteínas implicadas en la captación y utilización de los nutrientes en la célula), razón por la cual las células cancerosas no pueden continuar con su crecimiento [6]. Son muchos los estudios con evidencia sobre los efectos protectores de la metformina en el desarrollo de cáncer y en la prevención de las complicaciones de la diabetes mellitus. Sin embargo, es importante no dejar de lado los posibles efectos adversos que se pueden presentar por su uso prolongado, ya que, debido a los pocos efectos adversos actualmente descritos, se ha prescrito a pacientes diabéticos y no diabéticos para tratar padecimientos caracterizados por resistencia a la insulina, poco se sabe sobre los efectos de la metformina en células normales, por lo que su uso sigue estando restringido aún a pacientes diabéticos. Esto cobra particular importancia en México que es uno de los países con más altas tasas de obesidad y diabetes.

Puma José Antonio Gómez Barrón goezdsings@hotmail.com

Familia: Felidae. Nombre científico: Puma concolor, Linnaeus 1771. Nombre común: Puma, león de montaña. Estatus de conservación: En México, especie sujeta a protección especial incluida en la NOM-059-SEMARNAT-2010. Descripción: Los pumas son felinos ágiles y esbeltos. La talla adulta de pie es de alrededor de 60 a 80 cm; la longitud de los machos adultos es de 2.4 m de largo de la nariz a la cola, aunque en general oscila entre 1.5 y 2.7 m. Los machos tienen un peso promedio de entre 53 a 72 kg, mientras que el peso de las hembras varía entre los 34 y 48 kg. Distribución: Es el mamífero terrestre con la distribución más amplia del Continente Americano, la cual abarca desde el centro de Canadá hasta el sur de Argentina y Chile. En México se encuentra parcialmente en todos los estados incluyendo a Zacatecas. Hábitat: Al igual que todos los felinos, el puma es un animal solitario. Sólo las madres y sus cachorros viven en grupos. Es más activo en torno al amanecer y al anochecer. La estimación de su territorio varía, los machos tienen un área de entre 150 y 1000 km 2 ; en el caso de las hembras se reduce a la mitad. Reproducción: Las hembras alcanzan la madurez sexual entre 1.5 y 3 años de edad. Normalmente el promedio de gestación es cada 2 ó 3 años a lo largo de su vida reproductiva, y solamente las hembras participan en la crianza de los hijos. El tamaño típico de la camada es de 2 a 3 crías. Los cachorros comienzan a ser destetados a los tres meses de edad y a partir de los seis meses comienzan a cazar pequeñas presas por su cuenta. La esperanza de vida de un puma en la naturaleza se estima entre 8 y 13 años y en cautiverio pueden vivir hasta 20 años.

Referencias

Alimentación: El puma come cualquier animal que pueda capturar, desde insectos hasta grandes ungulados, dependiendo de su hábitat. Sus presas más importantes son las diversas especies de venado, además de ratones, puercoespines, liebres, aves, pequeños reptiles e incluso alces. Referencias J. Antonio de la Torre, Leonora Torres Knoop; 2014, distribución potencial del puma (Puma concolor) en el estado de Aguascalientes, México., Revista Mexicana de mastozoología, Vol. 4 Núm. 2; No. de Pág. 12 http://www.conabio.gob.mx/informacion/gis/layouts/pum_concgw http://www.iucnredlist.org/details/18868/0

Artículos y reportajes

[1]Werner, E.A. and J. Bell, CCXIV.—The preparation of methylguanidine, and of BB-dimethylguanidine by the interaction of dicyanodiamide, and methylammonium and dimethylammonium chlorides respectively. Journal of the Chemical Society, Transactions, 1922. 121: p. 1790-1794. [2]Witters, L.A., The blooming of the French lilac. J Clin Invest, 2001. 108(8): p. 1105-7. [3]Intensive blood-glucose control with sulphonylureas or insulin compared with conventional treatment and risk of complications in patients with type 2 diabetes (UKPDS 33). UK Prospective Diabetes Study (UKPDS) Group. Lancet, 1998. 352(9131): p. 837-53. [4]Evans, J.M., et al., Metformin and reduced risk of cancer in diabetic patients. BMJ, 2005. 330(7503): p. 1304-5. [5]Belda-Iniesta, C., O. Pernia, and R. Simo, Metformin: a new option in cancer treatment. Clin Transl Oncol, 2011. 13(6): p. 363-7. [6]Dowling, R.J., P.J. Goodwin, and V. Stambolic, Understanding the benefit of metformin use in cancer treatment. BMC Med, 2011. 9: p. 33.

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ARTÍCULOS Y REPORTAJES

La erosiónde los suelos yalgunosdesusefectos Felipe de Jesús Escalona Alcázar fescalona@hotmail.com Jorge Bluhm Gutiérrez jorgebg@yahoo.com.mx Luis Felipe Pineda Martínez luisfpm23@gmail.com Ernesto Patricio Núñez Peña epnunez@yahoo.com.mx Santiago Valle Rodríguez svallerodriguez@yahoo.com.mx Josefina Huerta García jhuga@msn.com

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l año 2015 fue declarado por la FAO como el Año Internacional de los Sue-

los para generar conciencia y fomentar su protección, conservación y uso racional. Las definiciones de suelo son diversas y pueden variar desde la parte más superficial y no compactada de la Tierra, hasta la parte donde ocurren procesos físicos, químicos y biológicos que sustentan la vida terrestre de nuestro planeta. Actualmente, uno de los principales problemas de la humanidad es el cambio de uso de suelo para satisfacer necesidades de espacio para la población y para desarrollar actividades agrícolas, pecuarias e industriales. En este artículo se tratará de forma breve el origen de los suelos y una clasificación sucinta de los efectos de la erosión en la remoción del suelo, rellenos y rocas en la infraestructura urbana.

Formación del suelo El proceso de formación del suelo inicia cuando una roca está expuesta a los efectos del clima y procesos biológicos que, en conjunto se les denomina intemperismo y su función es desintegrar a la roca in situ. Son tres los tipos de intemperismo, 1) físico, su rol es fraccionar la roca; 2) químico, descompone a los minerales que forman a la roca para liberar sus componentes químicos; y 3) biológico, son los efectos en las rocas causados por las plantas y los animales (Selley, 1988) (Figura 1). En síntesis, el intemperismo debilita y desintegra la roca. En el desarrollo del suelo es importante que el material que se va formando permanezca en el lugar de donde derivó o que el transporte no sea significativamente largo.

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Figura 1. Aspectos generales del intemperismo: a) A través de las fracturas en una roca (líneas negras) se filtran fluidos y provocan la oxidación de la roca (intemperismo químico); también las raíces se introducen en las oquedades y fracturan la roca (intemperismo biológico). b) Las raíces ayudan a fracturar la roca (intemperismo físico), pero los procesos biológicos asociados a ellas favorecen el intemperismo químico. c) Las fracturas de la roca, la pendiente vertical, movimiento de fluidos y vibraciones facilitan el intemperismo físico y la caída de bloques.

artículos y reportajes

Erosión

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La erosión se define como el transporte de los materiales sueltos de la superficie de la Tierra (suelo y roca) por los agentes de erosión: aire, agua, hielo y gravedad. En la ciudad de Zacatecas y sus alrededores, en orden de importancia son: agua, gravedad, viento y hielo (Figura 2) (Escalona-Alcázar et al., 2003). La distancia a la que la erosión transporta los materiales del suelo depende de la energía del agente. Lo anterior implica que hay pérdida de masa y volumen en el sitio erosionado y, acumulación en el área de depósito.

Efectos de la erosión

A la erosión no se le ha dado la importancia debida, tal vez porque la cuantificación es compleja porque incluye variables como el tipo y la cobertura del suelo, espesor, granulometría, morfología, precipitación, entre otros. Además, varía dependiendo de las características del terreno y, sus efectos no siempre son suficientemente notorios.

Los efectos de la erosión en suelos y rellenos son similares. Cuando el agua fluye por una pendiente subvertical (Figura 3a) remueve los materiales sueltos y forma una cárcava (Figura 3b). Las cárcavas son “surcos” cuyas dimensiones dependen de la intensidad y recurrencia de las lluvias, así como del tiempo. Conforme la cárcava “crece” provoca la inestabilidad de la pendiente y fenómenos como el colapso (Figura 3c) o los deslizamientos (Figura 3d). Estos colapsos y derrumbes no necesariamente están relacionados con la formación de una cárcava, sino que pueden desarrollarse de forma independiente. Un fenómeno común es la pérdida de la base de las obras (Figura 3e) que en la superficie se manifiesta con el fracturamiento. Finalmente, cuando hay la alternancia de capas permeables e impermeables se produce la socavación, esto es, el agua que se filtra al llegar a la capa impermeable fluye de forma horizontal y remueve el suelo formando una cavidad que eventualmente colapsa (Figura 3f).

Figura 2. Esquema de la erosión por agua. La línea amarilla discontinua muestra el límite entre el agua turbia (flecha azul discontinua) y el agua limpia (flecha azul). La turbidez indica el transporte de material cuyo tamaño va desde arcillas hasta gravas (flechas rojas).

En el área urbana de Zacatecas y Guadalupe se han definido los sitios en donde la erosión tiene más facilidades de desarrollarse (Escalona-Alcázar et al., 2012), así como algunos efectos por efecto del agua (Figuras 3 y 4) y el viento (Figura 5).


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Figura 3. Algunos efectos de la erosión en suelos y materiales sueltos. a) Durante la precipitación se forman cascadas que forman cárcavas; b) cárcavas (flechas rojas) en materiales poco consolidados; c) colapso de una roca; d) cabeceras de deslizamientos (líneas discontinuas); e) pérdida de la base; y f) colapso de una sección de suelo por socavación.

En las rocas los efectos de la erosión están asociados con la compactación y el fracturamiento. El principal efecto es el colapso (Figura 4), aunque, cuando las rocas son pequeñas, puede haber transporte por rodamiento o saltación. En ambos casos es necesario que haya una pendiente abrupta y que el agente erosivo tenga la energía suficiente para transportar los fragmentos. El efecto del viento sobre la superficie del suelo es, en ocasiones, tan fuerte como la de los escurrimientos del agua. Durante el invierno seco, es común la presencia de fuertes vientos que afectan el Centro y Norte de México. El estado de Zacatecas se encuentra en el paso de las corrientes de fuertes vientos invernales que van del suroeste al noreste. La zona conurbada Zacatecas-Guadalupe y sus alrededores son afectados por estos vientos que causan la pérdida de hasta 10 mil toneladas de suelo agrícola en cada evento (Pineda-Martínez et al., 2011) (Figura 5a). En este sentido, para el estado de Zacatecas, la erosión por los vientos extremos es tan común como la causada por el agua (Figura 5b).

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Familia: Pinaceae. Nombre científico: Pseudotsuga menziesii. Nombre común: Cahuite o pinabete. Estatus de conservación: Especie sujeta a protección especial incluida en la NOM-059-SEMARNAT-2010. Descripción: Es un árbol originario de América del Norte, puede llegar a medir de 12 a 20 m, y hasta 40 m de altura; con diámetro normal del fuste o tronco de 35 a 70 cm, y hasta 3 m. Florece de abril a mayo y el polen disemina de mayo a abril. Los conos o estróbilos maduros se encuentran de agosto a septiembre. Generalmente la producción abundante de conos ocurre cada 4 ó 6 años. La diseminación de la semilla es por viento. Distribución: Se encuentra en los estados de Hidalgo, Sonora, Coahuila, Chihuahua, Nuevo León, Tamaulipas, Durango, Puebla, Tlaxcala, Oaxaca, Veracruz y Zacatecas.

b Figura 4. En las rocas la erosión es principalmente como caída de bloques: a) derrumbe en una roca moderadamente consolidada; y b) roca bien consolidada en donde los derrumbes ocurren principalmente a lo largo de las fracturas (líneas negras).

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Pinabete

José Antonio Gómez Barrón goezdsings@hotmail.com

b Figura 5. Efectos de la erosión causada por el viento: a) Acumulación de polvos y arenas trasportadas por el viento en zonas agrícolas y b) Imagen de satélite que muestra el alto impacto de los vientos extremos en el trasporte de polvos a grandes distancias.

Conclusiones En este trabajo se presentaron brevemente seis efectos de la erosión en suelos y en las rocas. Cada uno causa inestabilidad en el terreno que, aunque ocurren de forma lenta, son efectivos removiendo materiales. También se mostró la contribución del efecto del viento en la pérdida del suelo, principalmente agrícola.

Hábitat: Se encuentran en superficies muy reducidas junto con pinares y se desarrollan en sitios sombríos y húmedos, preferentemente se localizan en laderas de cañadas, barrancas o valles muy protegidos. Efectos sobre la biodiversidad y los ecosistemas: Tiene un efecto positivo sobre el ecosistema ya que es una especie forestal precursora de rodales naturales, controla la erosión de los suelos, infiltra agua de lluvia al subsuelo y es nicho ecológico de la fauna silvestre y de otros organismos vivos. Usos: La madera de los árboles es de buena clase por sus nudos delgados, fuste recto y cilíndrico y por su extrema dureza. Por las características se utiliza para madera contrachapada, estructuras plegadas, embarcaciones portuarias, durmientes, pilones para minas, estructuras de brazos cruzados, duela, lambrín, marcos de ventanas, tanques, cajas para empaques, muelles, abatelenguas, acabados para interiores y exteriores; también se usa para artesanías y como celulosa. Los individuos jóvenes se utilizan para árboles de navidad. Referencias http://www.conafor.gob.mx:8080/documentos/docs/13/991Pseudotsuga%20menziesii.pdf http://www.profepa.gob.mx/innovaportal/file/435/1/NOM_059_SEMARNAT_2010.pdf http://www.biodiversidad.gob.mx/especies/gran_familia/plantas/pinos/pinos.html

Artículos y reportajes

Referencias Escalona-Alcázar, F.J., Suárez-Plascencia, C., Pérez-Román, A.M., Ortiz-Acevedo, O. y Bañuelos-Álvarez, C., 2003, La secuencia volcánica Terciaria del cerro La Virgen y los procesos geomorfológicos que generan riesgo en la zona conurbada Zacatecas-Guadalupe, GEOS, 23, p. 2-16. Escalona-Alcázar, F.J., Escobedo-Arellano, B., Castillo-Félix, B., García-Sandoval, P., Gurrola-Menchaca, L.L., Carrillo-Castillo, C., Núñez-Peña, E.P., Bluhm-Gutiérrez, J. y Esparza-Martínez, A., 2012, A Geologic and Geomorphologic Analysis of the Zacatecas and Guadalupe Quadrangles Directed to Define Hazardous Zones Associated with Erosion Processes. En S. Curkovic (ed.), Sustainable Development - Authoritative and Leading Edge Content for Environmental Management. 18: p. 411-434. Pineda-Martínez, L. F., Carbajal, N., Campos-Ramos, A. A., Noyola-Medrano, C., y Aragón-Piña, A. (2011). Numerical research of extreme wind-induced dust transport in a semi-arid human-impacted region of Mexico. Atmospheric Environment, 45(27), 4652-4660. Selley, R., 1988, Applied sedimentology, Academic Press, England, 446 pp.

México cuenta con poco más de 91 especies conocidas de las 575 coníferas que existen en el mundo y pertenecen a 5 familias: cipreses (Cupressaceae 32spp.), podocarpos (Podocarpaceaes 3 spp.), ahuehuetes (Taxodiaceae 1), tejos (Taxaceae 1) y pinos, abetos o hayarines (Pinaceae 54 spp.), de las cuales podemos encontrar 23 especies en Zacatecas, que corresponden a una cuarta parte de las encontradas en la República Mexicana.

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lo que puede la ciencia Medel José Pérez Quintana mjperezq17@gmail.com

Sin embargo, la ciencia y la tecnología pueden cambiar ese panorama en un futuro que parece no muy lejano. En un informe, publicado en 2014 en la revista Brain, se relata que cuatro hombres parapléjicos pudieron, por primera vez, flexionar los dedos de los pies, además de mover los tobillos y las piernas, después de someterse a un tratamiento de estimulación eléctrica en la médula espinal. Aunque los pacientes no pudieron caminar sin ayuda, el resultado sugiere, en opinión de los especialistas de Estados Unidos que desarrollaron esta investigación, que la electricidad hace que la médula espinal sea más receptiva a los pequeños mensajes que todavía pueden llegar del cerebro a los pacientes con lesión en la médula espinal. Este experimento confirma, según los expertos, que se pueden restablecer las funciones después de una parálisis.

lo que puede la ciencia

Ninguno de los cuatro pacientes tenía movilidad y dos de ellos carecían de cualquier tipo de sensibilidad en las piernas. El doctor Mark Bacon, director de investi-

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gación de la fundación Spinal Research de Reino Unido, le comentó a la BBC: “El hecho de que un paralítico con alguna sensación pueda recuperar un cierto grado de control voluntario cuando recibe estimulación eléctrica es increíble pero el hecho de que se pueda demostrar en pacientes con las llamadas lesiones ‘completas’, donde hay una pérdida total de músculo y sensaciones, es extraordinario”. Sólo ha pasado un poco más de un año de aquellos experimentos y ahora otros científicos nos sorprenden gratamente con un parapléjico que logró caminar con un lector cerebral y electrodos en las rodillas. Científicos de la Universidad de California, Irvine, han realizado un experimento científico con un paciente de 26 años que hace cinco años sufrió daños irreversibles en la espina dorsal que le dejaron parapléjico. Los investigadores diseñaron un sistema que consiste en una computadora que interpreta las ondas cerebrales del paciente y después controla el estímulo eléctrico de los músculos de su pierna. Aunque la lesión en la espina dorsal impide el flujo de mensajes desde el cerebro a las piernas, los expertos aseguran que el cerebro sigue siendo capaz de crear mensajes y que las piernas siguen teniendo la capacidad de recibirlos si aquellos llegasen a ellas. Lo que el equipo de Irvine se propuso fue “dar un rodeo” evitando tener que pasar por la espina dorsal.

Fuente: BBC MUNDO

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a médula espinal conduce, a alta velocidad, mensajes eléctricos del cerebro al resto del cuerpo. Cuando se produce en ella una lesión importante, como sucede en muchos accidentes de tránsito, la información cerebral que ella conduce se interrumpe y las personas pueden perder la movilidad, así como las sensaciones, en aquellas partes del cuerpo situadas por debajo de la lesión. Ese hecho es una gran tragedia para la persona porque no hay manera de reparar el daño sufrido por la médula.

Al paciente le pusieron un casco de electroencefalografía (EEG), que registraba la actividad bioeléctrica cerebral y le conectaron electrodos a los músculos de sus piernas.

Cuando el paciente piensa en caminar, la señal de su cerebro no puede ir por la médula lesionada pero sí puede enviarse por otro camino a los músculos estimulándolos de tal manera que mueven alternativamente la pierna derecha y la izquierda, hasta que deja de pensar en caminar y lo hace. Sólo caminó cuatro metros y todavía hay problemas con el equilibrio pero el que un parapléjico pueda dar unos pasos representa un cambio significativo para el paciente y un excelente punto de partida para futuras investigaciones en esta área de la medicina.


I Nature Geoscience (2015)

mágenes estudiadas pixel a pixel por la sonda MRO de la NASA aportan importantes pruebas para afirmar que en estas formaciones de Marte hay agua líquida, muy probablemente salada. El nuevo trabajo se centra en los datos tomados por CRISM, un espectrómetro de imagen que permite identificar los minerales y otros compuestos que hay en la superficie marciana. Los resultados muestran la presencia de sales hidratadas. Las sales permiten que el agua permanezca líquida a temperaturas muy bajas, de hasta 70 grados bajo cero.

Chip de memoria permanente basado en luz

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as computadoras actuales funcionan con chips a velocidades extraordinarias, sin embargo una versión alternativa de chips que trabajen con fotones en lugar de con electrones para almacenar, manipular y guardar información traerán una revolución a la electrónica. Cuando los electrones se mueven dentro de las partes básicas de una computadora los medios en los que se transportan los frenan y generan calor, lo cual no es el caso para los fotones, que viajan sin resistencia y a la velocidad de la luz. Un grupo de investigadores dirigidos por Harish Bhaskaran de la Universidad de Oxford en Reino Unido han creado el primer chip de memoria basado en luz que almacena datos de manera permanente. Nature Geoscience (2015)


eek24  

Revista de divulgación científica del Consejo Zacatecano de Ciencia, Tecnología e Innovación

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