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05 de diciembre de 2019
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Ráfagas

No. 253

Llegó la ceremonia de ciencia más esperada

Los estadounidenses William Kaelin y Gregg Semenza y el británico Peter Ratcliffe obtuvieron el premio por descubrir cómo las células detectan oxígeno y se adaptan a la cantidad disponible. Las células necesitan oxígeno como fuente de energía; sin este, mueren en lapsos muy breves.

Semenza se dedicó a estudiar un gen que sintetiza en los riñones la hormona EPO, la cual promueve la producción de glóbulos rojos (portadores de oxígeno) y por lo tanto es fundamental para regular la concentración de oxígeno en la sangre. En 1991 Semenza desarrolló ratones transgénicos portadores del gen EPO humano e identificó la secuencia genética encargada de iniciar la producción de la hormona EPO cuando descienden los niveles de oxígeno en la sangre.

En 1993 Ratcliffe descubrió que este mecanismo estaba presente en todas las células de todos los tejidos del cuerpo de los animales, lo que demuestra que es de importancia vital. Más tarde Semenza detectó un complejo de dos proteínas, a las que bautizó factor inducible por hipoxia (falta de oxígeno), o HIF, por sus siglas en inglés. Las dos proteínas eran indispensables para que el organismo detectara la falta de oxígeno. Al mismo tiempo, a partir de estudios de pacientes con cierto tipo de cáncer, Kaelin demostró que en estas personas estaba desactivado el gen llamado VHL, que funciona como un interruptor que previene la aparición de tumores. Ratcliffe y Kalein descubrieron que este gen también interactúa con el gen HIF y es parte del sensor de oxígeno celular, necesario para detectar la falta de oxígeno.

El sofisticado sensor celular descrito por Semenza, Ratcliffe y Kaelin es esencial para el correcto funcionamiento del cuerpo; por ejemplo, para los músculos durante esfuerzos intensos, para que el sistema inmunitario responda de manera eficiente, para el desarrollo del embrión y durante la formación y crecimiento de tumores, por lo que estos descubrimientos han tenido impacto en distintos campos VHL. de la medicina.

Física

El premio se otorgó a James Peebles, de Canadá, y Michel Mayor y Didier Queloz, de Suiza, por “contribuciones a nuestra comprensión de la evolución del Universo y del lugar que ocupa la Tierra en el Cosmos”.

James Peebles es uno de los principales arquitectos de la versión actual de la teoría del Big Bang, teoría que se ha ido construyendo poco a poco desde los años 1930, cuando quedó claro que el Universo se está expandiendo. Peebles contribuyó a explicar la distribución actual de los cúmulos de galaxias a partir de acontecimientos que ocurrieron durante el Big Bang y a explicar cómo se relaciona la expansión del Universo con su estructura. Sus contribuciones teóricas se adelantaron a las observaciones de la radiación cósmica de fondo (el “eco” del Big Bang) que se realizaron con sondas espaciales durante los últimos 30 años. Estas observaciones confirman las ideas de Peebles.

Mayor y Queloz reciben el premio por descubrir el primer planeta orbitando alrededor de una estrella fuera del Sistema Solar. El planeta fue detectado indirectamente por Queloz, recién graduado de astronomía en la Universidad de Ginebra, Suiza, una noche de enero de 1995 en el observatorio de Haute-Provence, en el sur de Francia. Queloz y Mayor, su director de tesis, se dedicaron durante meses a estudiar la estrella por el llamado método de la velocidad radial, que permite deducir las características de un planeta a partir de las alteraciones que su gravedad causa en el movimiento de su estrella. El método existía desde hacía décadas, pero hasta 1995 no se había podido medir el bamboleo de las estrellas para extraerle las características de los posibles planetas que la orbitan.

Una vez que estuvieron seguros, Queloz y Mayor dieron a conocer su hallazgo en una conferencia en Florencia. El planeta de Queloz y Mayor tarda cuatro días en dar una vuelta alrededor de su estrella, lo que significa que se encuentra mucho más cerca de esta que nosotros del Sol.

Hoy en día, con otros métodos y sobre todo la sonda espacial Kepler, conocemos más de 4 000 exoplanetas.

Química

El premio fue para el estadounidense John B. Goodenough, el británico Stanley Whittingham y el japonés Akira Yoshino, considerados los padres de la batería de litio, que es la fuente de energía de teléfonos celulares, relojes, computadoras portátiles y vehículos eléctricos de largo alcance, además de que permite almacenar y transportar enormes cantidades de energía provenientes de fuentes renovables, como el viento y el Sol.

El litio es un metal que cuenta con un solo electrón en su órbita externa, lo cual hace que este salte fácilmente a otro átomo, convirtiéndolo así en un ion de litio más estable y con carga positiva.

En la década de los 60, con cada vez más vehículos que consumían combustibles fósiles y emitían gases contaminantes a la atmósfera, la compañía petrolera Exxon decidió invertir para encontrar nuevas formas de producir energía. A Whittingham, de la Universidad de Stanford, le interesó el proyecto y en 1972 empezó a trabajar para esa compañía. El investigador desarrolló una batería de litio metálico que tenía un gran inconveniente: puede explotar.

John Goodenough, físico alemán nacionalizado estadounidense, probó distintos materiales y en 1980 desarrolló una batería más eficiente a base de óxido de cobalto con iones de litio.

Finalmente en 1985, Akira Yoshino, de la empresa japonesa Asahi Kasei, consiguió eliminar el litio puro de la batería, sustituyéndolo por iones de litio más seguros. La nueva batería era ligera y resistente y además podía recargarse cientos de veces sin menoscabo de su rendimiento.

Las pilas de iones de litio han permitido el desarrollo de equipos inalámbricos que nos permiten comunicarnos, y vehículos que nos permiten transportarnos, de maneras impensables hace unos años.

Ciencias económicas

El Premio del Banco de Suecia en ciencias económicas en memoria de Alfred Nobel se otorgó al indio Abhijit Banerjee y a la francesa Esther Duflo, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, y al estadounidense Michael Kremer, de la Universidad de Harvard, por “su enfoque experimental para aliviar la pobreza global”.

A pesar de que han existido tremendas mejoras económicas recientes en todo el mundo, la reducción de la pobreza sigue siendo un tema urgente de atender. Más de 700 millones de personas en el mundo viven con ingresos extremadamente bajos y cada año alrededor de cinco millones de niños menores de cinco años mueren de enfermedades que podrían haberse prevenido o curado con tratamientos muy baratos. La mitad de los niños del mundo abandona la escuela antes de haber adquirido habilidades básicas.

Los galardonados de este año desarrollaron un nuevo enfoque para luchar contra la pobreza mundial que resumen así: dividir un problema grave, que podría resultar imposible de resolver, en preguntas concretas, precisas y manejables que pueden enfrentarse con medidas prácticas cuidadosamente diseñadas para cada sitio y población específicos.

Banerjee y Duflo impulsan este tipo de soluciones desde el Laboratorio Abdul Latif Jameel de Acción contra la Pobreza, con más de 150 académicos que han diseñado cientos de evaluaciones y proyectos especializados para estudiar, medir y reducir la pobreza en más de 80 países. Estos proyectos han tenido impacto en cerca de 400 millones de personas. Por ejemplo en India sus estudios demostraron que, más que acceso a créditos o nuevas técnicas agrícolas, era el acceso a agua potable una de las inversiones más rentables y con mayor impacto en países en vías de desarrollo.

Kremer descubrió, entre otras cosas, que la forma más efectiva de luchar contra el abstencionismo escolar consiste en dar a los niños tratamientos contra lombrices parasitarias que provocan agotamiento, y desarrolló una iniciativa llamada Deworm the World que organiza campañas de desparasitación en países como Etiopía, Kenia y Vietnam.

Las tortillas y el ácido fólico

Un estudio realizado por investigadores del Instituto Nacional de Salud Pública de México y de la Universidad de Columbia encontró que una gran proporción de mujeres en edad fértil en nuestro país consumen niveles de ácido fólico por debajo de los que recomienda la Organización Mundial de la Salud.

El ácido fólico, o vitamina B9, es una vitamina que ayuda al organismo a mantener y crear células nuevas, función que es imprescindible en periodos de la vida como la infancia y el desarrollo embrionario. Las mujeres que cuentan con suficiente ácido fólico antes y durante el embarazo pueden prevenir posibles defectos en el bebé.

La mejor manera de obtener el ácido fólico necesario es simplemente alimentarse con una dieta balanceada, lo cual no sucede en buena parte de la población. Se calcula que más de 2 000 millones de personas en el mundo padecen deficiencias en su dieta de elementos tan importantes como el hierro, el yodo, el ácido fólico y la vitamina A, lo que les ocasiona serios problemas de salud.Una forma de atacar este problema es añadir estos nutrientes a los alimentos básicos, como el pan y la tortilla. El gobierno mexicano adoptó una legislación sobre enriquecimiento de harina de trigo y maíz con ácido fólico desde 2001, y se hizo obligatorio en 2008.

Los investigadores midieron el contenido de ácido fólico en pan y tortillas recolectados en distintas regiones geográficas del país, y después calcularon la cantidad de tortillas y pan que comían los mexicanos a partir de la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición, que registró los alimentos ingeridos por los participantes en un lapso de 24 horas. Encontraron que 9–32 % de las niñas de entre 14 y 18 años —y 9–28 % de las mujeres de entre 19 y 39 años—, consumen menos ácido fólico del necesario, lo que pone en riesgo a sus hijos durante el embarazo. Esto se debe a que la cantidad de ácido fólico en las harinas es distinto en diferentes regiones del país: menor entre más pequeña y remota sea la población. Los resultados de esta investigación, publicada en la revista American Journal of Clinical Nutrition, indican que es necesario evaluar y hacer cumplir las políticas de fortificación de ácido fólico en harinas de trigo y tortilla, o buscar otras formas de asegurar que los niveles de este nutriente en niñas y mujeres sean los adecuados.

 

Martha Duhne

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