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16 de octubre de 2018
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Ráfagas

No. 183

Desarrollan programa climatológico

Entender el comportamiento climático puede ser una herramienta útil en la prevención de desastres ocasionados por fenómenos meteorológicos como huracanes o tifones, el surgimiento de algunas enfermedades o en la planeación agrícola.

Un grupo de especialistas del Centro de Investigaciones en Geografía Ambiental del campus Morelia de la UNAM, en colaboración con el Instituto Tecnológico Superior de Tacámbaro, Michoacán, diseñó el programa Moclic (Monitoring Climate Change), que permite organizar, almacenar y operar datos con referencias geográficas de diversos elementos del clima.

Francisco Bautista Zúñiga, director del proyecto, se interesó en estudiar el comportamiento del clima para colaborar con agricultores de Yucatán. Ahí se dedicó a tomar registros de temperatura y descubrió que no coincidían con las teorías existentes, según las cuales la temperatura se mantiene en una constante ascendente. Entonces tuvo la idea de desarrollar un software que pudiera alimentarse con datos específicos de áreas pequeñas, cuyas temperaturas pueden variar mucho de una a otra.

Buscando que fuera útil para el mayor número de usuarios, el software se diseñó para Windows, y se alimenta con datos de las estaciones climatológicas de cualquier región, estado o país, a diferencia de programas similares que utilizan información global. El uso de datos locales es de enorme importancia ya que se toma en cuenta información sobre el relieve o la cercanía al mar de una localidad dada, por ejemplo, y permite saber con mucha más precisión qué está pasando con la temperatura en el área de un estado, un municipio o hasta un rancho.

Con este software un agrónomo puede obtener registros anuales de lluvia y relacionarlos con las cifras de producción de sus cosechas, o identificar procesos de desecación en su región para considerar distintas opciones de uso de semillas resistentes a sequías, formas de almacenamiento o tipos de riego. Un médico puede prever el surgimiento de ciertas enfermedades producidas por condiciones meteorológicas específicas.

Actualmente Zúñiga trabaja en la comercialización de este programa a través de una empresa que ya ha recibido solicitudes de Estados Unidos, Europa y Brasil.

La clave está en el cerebro

Que hombres y mujeres somos distintos no es sorpresa, pero un estudio realizado en la Universidad de Pensilvania y dirigido por Ragini Verma confirma que existen diferencias significativas en el funcionamiento de los cerebros femenino y masculino.

Verma y su equipo utilizaron una técnica llamada imagenología por tensor de difusión, que les permitió realizar mapas de conexiones neuronales en los cerebros de 428 hombres y 521 mujeres de entre ocho y 22 años. Las redes neuronales funcionan como un sistema de carreteras sobre el que viajan los impulsos nerviosos del cerebro.

Las imágenes muestran una mayor conectividad entre el lado izquierdo y el derecho en mujeres, mientras las conexiones en los hombres se dan mayoritariamente dentro del mismo hemisferio.

Es importante resaltar que el cerebro muestra pocas diferencias en relación a la forma en que se conectan las neuronas de niños y niñas hasta los 13 años de edad, pero de los 14 a los 17 años ya está claramente diferenciado.

Estudios previos muestran que en el lado izquierdo se da el pensamiento analítico, mientras que en el derecho ocurren pensamientos intuitivos. Los autores dicen: "los resultados sugieren que el cerebro masculino está estructurado para facilitar la conectividad entre la percepción y el movimiento coordinado, mientras que el cerebro femenino está diseñado para facilitar la comunicación entre los modos analítico e intuitivo". Para complementar el estudio de las conexiones cerebrales, el equipo realizó un estudio de comportamiento con los mismos participantes. Las mujeres superaron a los varones en tareas de atención, lenguaje, memoria y cognición social, y los varones se desempeñaron mejor que ellas en tareas de percepción espacial y coordinación entre percepción y movimiento.

Los mapas del funcionamiento cerebral nos ayudan a entender no sólo las diferencias en la forma de pensar de hombres y mujeres, sino también en las raíces de algunas enfermedades neurológicas que frecuentemente están relacionadas con el género. Los resultados de esta investigación fueron publicados en diciembre pasado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Dormir para depurar

Como un equipo que trabaja limpiando una oficina sólo en la noche, dormir permite al cerebro eliminar sustancias que podrían dañarlo.

Esto fue lo que encontraron investigadores del Centro Médico de la Universidad de Rochester, dirigidos por Maiken Nedergaard. Ellos utilizaron ratones de laboratorio, que tienen cerebros muy parecidos a los humanos, y observaron que ciertos desechos celulares eran eliminados a través de los vasos sanguíneos del cerebro hacia el sistema circulatorio del cuerpo y finalmente al hígado. Entre los productos de desecho se encontraba la proteína β-amiloide, que cuando se acumula en el cerebro puede producir mal de Alzheimer.

Nedergaard y sus colegas primero inyectaron un medio de contraste en el líquido cefalorraquídeo (LCR) de los ratones y observaron su recorrido por el cerebro mientras monitoreaban la actividad eléctrica de éste. Descubrieron que el tinte fluyó rápidamente cuando los ratones estaban inconscientes, dormidos o anestesiados, pero casi no se desplazaba cuando estaban despiertos. Esto les sugirió que el espacio entre las neuronas debía cambiar entre los estados de conciencia e inconciencia.

Para probar su idea, insertaron electrodos directamente en el cerebro para medir el espacio que existe entre las neuronas. Encontraron que cuando los ratones dormían, sus neuronas disminuían de tamaño hasta en un 60%, ampliando el espacio que existe entre las células, lo que permite que el fluido se desplace más rápidamente a través de él. También descubrieron que la cantidad de energía que consume el cerebro no disminuyó drásticamente mientras los animales dormían.

Los resultados de la investigación, publicados en octubre pasado en la revista Science, tienen implicaciones profundas para enfermedades como el mal de Alzheimer. Entender exactamente cómo y cuándo activa el cerebro este sistema de limpieza es un paso crítico para poder controlarlo y hacer que funcione de manera más eficiente.

Hallazgo evolutivo en una gota de ámbar

Una pieza de ámbar de más de 100 millones de años, descubierta recientemente en unas minas en el Valle de Hukawng, en Myanmar (previamente conocido como Burma), es la evidencia más antigua del proceso de reproducción sexual en una planta con flores.

La pieza del periodo Cretácico muestra también el proceso de producción de una nueva semilla para la siguiente generación.

Las flores se encuentran en un extraordinario estado de conservación: la savia cubrió la pequeña planta para dar inicio al largo proceso de fosilización. El grupo de flores es uno de los más completos que se han encontrado en ámbar y corresponde a un momento de la historia de la Tierra cuando las plantas con flores eran muy pequeñas.

Además se pueden apreciar unos tubos de polen y dos granos de polen que se encuentran penetrando el estigma de la flor, la parte receptiva del sistema reproductor femenino. El siguiente paso sería la formación de una semilla para dar fin al acto reproductivo de la planta.

Lo asombroso del hallazgo es que nunca se había registrado para una flor del Cretácico, aseguró George Poinar, de la Universidad Estatal de Óregon. En esta época la vida vegetal estaba compuesta en especial por coníferas, helechos, musgos y cícadas.

El polen parece tener una textura pegajosa, lo que sugiere que era transportado por algún insecto polinizador.

Durante el Cretácico los dinosaurios dominaban la Tierra, pero se estaban originando nuevas líneas evolutivas de mamíferos y de aves, así como de plantas con flores, lo que produjo enormes cambios en la biodiversidad, en especial en la región de los trópicos y subtrópicos. Nuevas asociaciones entre estas pequeñas plantas y sus polinizadores modificaron la distribución y evolución de las especies en todo el planeta. "Es interesante que los mecanismos de reproducción que aún existen ya se habían establecido hace cerca de 100 millones de años", observó Poinar.

La diminuta florecita, ventana a un mundo completamente diferente pero con características similares al actual, fue nombrada Micropetasos burmensis, y su hallazgo se dió a conocer en el Journal of the Botanical Research Institute of Texas del mes de diciembre de 2013.

Hongos contra plagas

Investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron un bioinsecticida (producto utilizado para controlar plagas en cultivos que se origina en algún organismo vivo), capaz de eliminar al picudo del nopal, Metamasius spinolae, insecto plaga que causa importantes pérdidas económicas en nuestro país.

Los sistemas de producción agrícola que usamos en la actualidad se basan en el uso excesivo de agroquímicos como plaguicidas, fertilizantes y otros productos que dañan el suelo, el ambiente y la salud, tanto de los productores como de los consumidores. Por eso el uso de insecticidas de origen biológico, amigables con el ambiente, es una alternativa para controlar plagas y enfermedades de cultivos.

Desde hace tiempo se detectó en el exoesqueleto de estos insectos un hongo, Beauveria bassiana, y con él se elaboraron productos para controlarlo. Pero éstos tienen una vida de anaquel corta y son muy susceptibles a factores ambientales como luz, cambios de temperatura y humedad, además de que están elaborados con cepas del hongo que vienen del extranjero, o fueron aisladas en especies de insectos distintos al picudo del nopal, por lo que no son muy eficientes.

Por eso Federico Castrejón Ayala, director del proyecto, usó cepas de hongos nativas de la región donde el insecto es una importante plaga, lo que aumenta sus probabilidades de infectarlo.

Posteriormente el equipo trabajó en el proceso de microencapsulación del hongo, es decir, en diseñar un material que protege las esporas de factores ambientales adversos y que al contacto con el agua se disuelve y permite a la espora fijarse al insecto, donde germina y lo infecta. Los investigadores realizaron una serie de pruebas para determinar los materiales más adecuados para encapsular el hongo y mantener su capacidad de dañar a los insectos.

El insecticida biológico ha funcionado muy bien en el laboratorio y actualmente se realizan pruebas de campo. También se han iniciado los trámites de protección intelectual del producto, que estuvo financiado por la Secretaría de Investigación y Posgrado del IPN.

 

Martha Duhne

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