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18 de octubre de 2018
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Ráfagas

No. 10 Noticias de ciencia y tecnología

Medallistas del saber

México está cada vez más cerca de ganar medallas de oro en las olimpiadas internacionales de ciencia; esta es la impresión de ocho jóvenes estudiantes que en el mes de julio participaron en la X Olimpiada Internacional de Biología y en la XXXI Olimpiada Internacional de Química.

Alegres, cansados, pero sobre todo orgullosos, los ocho alumnos de preparatorias mexicanas se sienten felices por haber obtenido una medalla de plata y dos de bronce en la XXXI Olimpiada Internacional de Química, celebrada en Bangkok, Tailandia, del 2 al 12 de julio, así como una medalla de bronce en la X Olimpiada Internacional de Biología que tuvo lugar en Uppsala, Suecia, del 3 al 11 de julio.

La delegación mexicana que viajó a Suecia, estuvo integrada por Saúl Quintanilla, del estado de Morelos; Cassandra Edelweis Villava, de Michoacán e Inti Pineda y Jaime Fabrizzio Guerrero Mc- Manus, del Distrito Federal. Este último –medalla de bronce en la X Olimpiada Internacional de Biología– explica la mecánica de esta competencia, en la que participaron jóvenes de 33 países: “Se hizo en dos sesiones, una práctica y otra teórica. La sesión práctica consistió en cuatro exámenes sobre cuatro diferentes áreas de la biología, mientras que el examen teórico fue de casi 100 preguntas”.

El equipo mexicano que viajó a Tailandia para competir en la XXXI Olimpiada Internacional de Química, frente a 52 países, estuvo integrado por Carlos Wiechers, del estado de Guanajuato y ganador de medalla de plata; Gautham Nair, de Morelos, quien obtuvo medalla de bronce; Rubén Muñoz, de Jalisco, también ganador de medalla de bronce y Daniel Klein, del Distrito Federal. Este último nos ofrece una reflexión sobre su experiencia en la sección “Aquí estamos”.

Rubén Muñoz comenta respecto de lo cercano que ya está México de los primeros lugares: “México ha ido creciendo en cada olimpiada; cada vez nos acercamos más a la medalla de oro y espero que para el año que entra la obtengamos. Nosotros hicimos nuestro mejor esfuerzo, estamos orgullosos de lo que obtuvimos y espero que nuestro país y nuestros familiares y amigos también lo sientan así”.

Las delegaciones que viajaron tanto a Suecia como a Tailandia fueron integradas, cada una, por cuatro estudiantes y dos profesores, seleccionadas entre los ganadores de la VIII Olimpiada Nacional de Biología, celebrada en Cocoyoc, Morelos, del 31 de enero al 4 de febrero y de la VIII Olimpiada Nacional de Química, realizada en Querétaro, Querétaro, del 21 al 25 de febrero, concursos organizados por la Academia Mexicana de Ciencias, instancia que también se encargó del entrenamiento de los estudiantes participantes en las olimpiadas internacionales, así como de todos los gastos por transporte y hospedaje.

Arquímedes revisitado

Uno de los mayores descubrimientos en el ámbito de la historia de la ciencia, el palimpsesto que contiene copia de siete tratados escritos por Arquímedes, se mostró públicamente por vez primera, en junio pasado, en la galería Walters Art de Baltimore, EUA. Se incluyó aquí el trabajo sobre “Cuerpos flotantes”, que nunca se había hecho público en el texto original. Arquímedes es recordado por haber corrido desnudo por las calles de Siracusa gritando “¡Eureka! ¡Eureka!”, luego de comprobar que un cuerpo flotante desplaza agua en un volumen equivalente a su propio peso, anécdota que hoy muchos historiadores califican de apócrifa. Además, se dedicó sistemáticamente a la interpretación matemática del mundo físico. Los siete tratados fueron copiados en piel de cabra por escribanos de Constantinopla en el siglo X a.C., pero la escritura original fue borrada en gran parte dos siglos más tarde por un monje griego que “recicló” la piel de cabra para transcribir ordenanzas religiosas. Y es que no otra cosa es un palimpsesto, palabra que en griego quiere decir “borrado nuevamente”. El legajo con los tratados de Arquímedes fue descubierto en la Biblioteca Central de Estambul en 1906. Fue adquirido por una familia francesa en 1920 y permaneció en la oscuridad hasta que fue subastado por la famosa casa Christie’s en octubre 1998, donde un comprador se quedó con los manuscritos a cambio de dos millones de dólares. La galería Walters ya solicitó apoyo del Departamento de Estudios Griegos de la Universidad de Oxford para iniciar un riguroso estudio del palimpsesto empleando fotografía de muy alta resolución en diferentes longitudes de onda, procesada por computadora, con el propósito de hacer visible la escritura original borrada.

Más sobre Marte

El equipo de científicos que coordina la más reciente misión de exploración satelital de Marte, identificada como Mars Global Surveyor, anunció hace unas semanas que el magnetómetro de la nave detectó débiles pulsos magnéticos en el hoy manto helado del planeta, lo que indica que alguna vez Marte fue lo suficientemente caliente en su centro como para mover su núcleo metálico (compuesto de hierro) y generar un campo magnético similar al que se registra en la Tierra. Este hallazgo también apunta a que Marte pudo haber tenido un proceso similar a la tectónica de placas terrestre, con “placas continentales” flotando sobre magma caliente. Si agregamos que el vehículo robot Sojourner, de la misión Pathfinder, comprobó, en 1996, que alguna vez existieron ríos y mares en Marte, el llamado “planeta rojo” se parece cada vez más, en su historia geológica, a nuestra Tierra y esto es importante para entender cómo es que un mundo como el nuestro podría transformarse en un mundo muerto como el marciano.

Tecnología mil veces más barata

Para tener un mayor control de los volúmenes de anestesia que se suministran en la sala de operación y realizar así intervenciones quirúrgicas más seguras, se utiliza un aparato denominado espectómetro de masas. Sin embargo, se trata de una tecnología poco aplicada en los hospitales mexicanos debido a su alto costo: aproximadamente 100 mil dólares. Esta limitante podría superarse cuando esté listo para su comercialización el analizador de gases anestésicos para quirófano, desarrollado en el área de Ingeniería Biomédica de la Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Iztapalapa (UAM-I). Según estimaciones, su costo de producción es inferior a 100 dólares; es decir, mil veces más barato que el espectómetro de masas que actualmente se encuentra en el mercado. Más aún, su tamaño es menor y, por si fuera poco, podría tener otras aplicaciones tanto en el monitoreo de gases en el medio ambiente y de gases industriales y los de uso militar, explosivos, y drogas. El creador de esta tecnología es el doctor Emilio Sacristán Rock, profesor de la UAM-I y quien por este proyecto de investigación obtuvo en 1995 el Premio a la Innovación Tecnológica, otorgado por la Sociedad Americana de Anestesiólogos. Ese mismo año la compañía estadounidense Envira Corporation patentó el sensor de movilidad iónica, que constituye la parte innovadora del analizador de gases mencionado.

Después de comprobar la eficacia del sensor para fines médicos, se iniciaron los trabajos de construcción y las diversas pruebas del prototipo. Actualmente se realizan las investigaciones para transferirlo a la industria y ponerlo así a disposición de los centros hospitalarios en un par de años.

La serendipia en la ciencia

Rebeca Slomianski

El aristócrata inglés Horacio Walpole, aficionado a la invención de palabras nuevas, fue quien introdujo el concepto serendipity, que en castellano se traduce por serendipia. Aparece por primera vez en enero de 1754, en una carta que le dirige a su amigo Horacio Mann en la que se refiere al cuento Los tres príncipes de Serendipo —Serendipo o Serendib era el antiguo nombre de la isla de Ceilán, ahora Sri Lanka—. En él, los tres príncipes eran astutos observadores que hacían deducciones brillantes a partir de pocos datos, aparentemente inconexos (muy al estilo del famoso personaje de sir Arthur Conan Doyle, Sherlock Holmes). Walpole explica a Mann que inspirándose en los héroes del cuento, decidió inventar la palabra serendipia para significar la “capacidad de hacer descubrimientos por accidente y sagacidad cuando se está buscando otra cosa”.

Luis Pasteur, padre de la microbiología, solía afirmar: “En los campos de la observación, el azar sólo favorece a los espíritus preparados”. Así ocurrió cuando Alexander Fleming descubrió accidentalmente la acción bactericida de la penicilina en un cultivo de estafilococos contaminado con moho Penicillium notatum. Casi tira el cultivo a la basura, pero gracias a que Fleming podía dilucidar lo que estaba pasando (era un “espíritu preparado”), notó que alrededor del moho los estafilococos no crecían y descubrió el primer antibiótico.

W. B. Cannon, investigador de fisiología en la Universidad de Harvard y creador del concepto “homeostasis” —que se refiere al esfuerzo del organismo para mantener un medio interno más o menos estable frente a las fluctuaciones del medio ambiente, a través de las hormonas y de la acción del sistema nervioso— escribió sobre la serendipia: “Un descubrimiento accidental requiere tanto del fenómeno que va a ser observado como de un observador apreciativo”.

A veces, el poder de observación y la sagacidad han llevado a importantes descubrimientos e invenciones partiendo de cuestiones cotidianas y aparentemente triviales. Las manzanas siempre caen de los árboles, el agua siempre se desplaza hacia arriba cuando uno se mete en una tina llena y el vapor siempre ha empujado las tapas de las ollas; pero sólo Isaac Newton descubrió las leyes de la gravedad, Arquímedes, que el volumen del desplazamiento del agua es igual al del cuerpo que se sumerge en ella y James Watt, que la fuerza del vapor podía servir para impulsar maquinaria.

En la actividad científica, la serendipia requiere de la habilidad de reconocer —en lo que no se esperaba encontrar— un importante descubrimiento. Aunque fue por accidente que Nobel descubrió la dinamita; Deam, la vitamina K; Galvani, la contracción muscular inducida por electricidad, la sagacidad no faltó en las mentes alertas de estos científicos que captaron la importancia del hallazgo de eso que no estaban buscando. El caso de un ingeniero que observó en una estación de radares cómo se cocían misteriosamente unos huevos crudos, está más cercano a nosotros en la historia. La resolución del enigma llevó a la invención del horno de microondas.

Por cierto, serendipia no equivale a “chiripa”; esta última se define como una casualidad favorable, que se aplica originalmente a los golpes de suerte en el juego del billar y, por extensión, a todos los actos de buena fortuna. La serendipia, en cambio, conlleva la predisposición a encontrar algo y la participación de una mente inquisitiva y atenta a lo imprevisible.

Conservación y beneficio

México es el país con la mayor diversidad de especies de pinos en el mundo; sin embargo, la explotación de este valioso recurso forestal es muy pobre. De ahí la necesidad de procurar la conservación de dichas especies y, a la vez, obtener el beneficio económico que ofrecen. Un paso importante en ese sentido son los estudios realizados por el doctor Daniel Piñero Dalmau, director del Instituto de Ecología de la UNAM, quien se basa en la ecología, la genética de poblaciones y la reconstrucción filogenética para determinar cuáles características de los pinos son heredadas y cuáles son adaptativas. En otras palabras, el doctor Piñero hace uso de dichas disciplinas y técnicas para estudiar las características de los pinos que provienen de sus ancestros y aquellas que se adjudican a su medio ambiente.

Y es que al examinar la secuencia de gen de un organismo, vemos su historia. Ello debido a que el 99% de las secuencias de ADN de los organismos contiene su origen y el 1% restante registra los cambios ocurridos en la especia durante los últimos cinco millones de años. Gracias a este enfoque, utilizado por el doctor Piñero, es posible saber por qué mueren los organismos, en qué etapas ocurre esto con mayor frecuencia, qué elementos patógenos provocan su deceso, así como cuáles son sus mecanismos de defensa, cuándo aparecieron, cuánto tiempo vivieron y cómo se lleva a cabo su adaptación.

La respuesta a estas cuestiones permitirá hacer generalizaciones sobre la conservación de las especies, en este caso de pinos, un valioso recurso forestal que debe cuidarse y aprovecharse en forma racional.

Detener el envejecimiento de las células

Hace aproximadamente un año, un grupo de investigadores biomédicos anunciaron que habían descubierto una manera de detener el envejecimiento de las células. Jerry Shay y Woodrig Wright, profesores de biología celular y neurociencia de la Universidad del Centro Médico Sudoeste de Texas en Dallas, Estados Unidos, tomaron células de prepucio (subproducto de circuncisiones) y les agregaron un gen que produce una enzima llamada telomerasa. Normalmente, las células del prepucio se dividen cerca de 60 veces antes de envejecer. Pero, en este caso, las células se han dividido más de 300 veces y no presentan, aún, señales de vejez. Tampoco muestran ninguna anormalidad. Al mismo tiempo, investigadores de la Corporación Geron en el Parque Menlo, en California, en colaboración con Shay y Wright, han realizado experimentos similares con células de retinas humanas. Estas células también parecen ser inmortales. Los investigadores todavía no pueden saber si este método para detener el envejecimiento celular podrá ser de alguna utilidad para retardar el envejecimiento del cuerpo humano, debido a que la telomerasa tiene un lado oscuro: se encuentra en el 85% de todos los tumores cancerígenos. Ésta podría ser la razón por la que las células cancerígenas proliferan sin ningún control. Pero si los investigadores logran entender más a fondo cómo actúa la telomerasa, existe la posibilidad de que desarrollen métodos que logren contrarrestar en alguna medida tanto el envejecimiento como el cáncer.

 

Martha Duhne

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