sábado, 27 de agosto de 2011

Detección de objetos en la pista del aeropuerto. Cuarta luna de Plutón. Exoplaneta muy negro.






I. Sistema de detección de objetos peligrosos sobre las pistas de aterrizaje.

Investigadores del Instituto Fraunhofer de Técnicas de Radar y Física de Altas Frecuencias, han desarrollado un sistema que sirve para vigilar las pistas de los aeropuertos en búsqueda de objetos pequeños que podrían causar daños en los aviones que despegan o aterrizan. El trabajo se ha hecho en conjunto con la Universidad de Siegen.




El sistema de radar envía ondas electromagnéticas de 200 gigahertz, que corresponden a 2*1011 vibraciones por segundo y ubica a esta radiación en una energía ligeramente superior a la banda de las microondas que antes se usaban para transmitir señales de televisión, telégrafo y teléfono de una región a otra. En la actualidad, ese sistema ya no se usa porque ha sido reemplazado por el sistema de satélites.

Otra de las magnitudes físicas útiles en estos fenómenos es la longitud de onda, que se mide desde la parte más alta de una onda hasta la siguiente ocasión que se vuelve a presentar esa parte más alta. Se llaman crestas.

La característica de esta clase de radiación electromagnética es que su longitud de onda es de 1 a 3 centímetros, de modo que permite detectar objetos que tengan ese tamaño. Así, si hay un tornillo, o una tuerca tirada en la pista de despegue y aterrizaje de un aeropuerto, éste sistema lo puede detectar.




Los sistemas actuales, que empezarán a quedar obsoletos a partir de la introducción de la nueva tecnología, solamente pueden detectar objetos que midan un metro. Así, el accidente que culminó en la destrucción de un avión Concorde el 25 de julio de 2000, no pudo ser previsto debido a que el tamaño de la pieza metálica que se encontraba en la pista medía menos de esa longitud. Como se demostró con una investigación posterior, así se perforó una de las llantas del avión, que al explotar dañó otros sistemas de control de la nave y al menos uno de los tanques de combustible de la misma.




El sistema antes descrito se combina con un sistema de cámaras ópticas, es decir, que amplifican imágenes de luz visible. Con esta información, además de la proporcionada por el sistema de microondas, se alimenta un programa de computadora que desarrolla imágenes en dos y en tres dimensiones para que los responsables de la vigilancia detecten cuál es el objeto que se encuentra tirado en la pista del aeropuerto.

Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2011/08/110804081740.htm

II. Descubren que un exoplaneta del tamaño de Júpiter, descubierto en el año 2006, es más negro que el carbón.


Científicos del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsoniano dirigidos por David Kipping han informado en la revista científica “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” que podemos traducir como “Noticias Mensuales de Sociedad Real de Astronomía”. Los investigadores anuncian que han descubierto que uno de los planetas externos a nuestro sistema solar, cuya existencia se sabía desde hace 5 años, absorbe tal cantidad de luz, que es más negro que un pedazo de acrílico pintado de negro.




Para medir la negrura, o blancura, se usa un número llamado coeficiente de reflexión, se calcula con base en dos datos: la cantidad de energía luminosa que llega a una pared y la cantidad de energía luminosa que regresa después de que la onda electromagnética choca con la pared. Lo que se hace es dividir la energía que regresó, entre la energía que llegó a la pared. Cuando ese número es cercano a 1, se dice que el objeto tiende a ser blanco. Cuando ese número es cercano a 0, se dice que tiende a ser negro. En el caso del exoplaneta, su índice de reflexión es todavía más pequeño que el de un pedazo de carbón, o uno de acrílico pintado de negro.

El exoplaneta, conocido como TrES gira en torno a una estrella a solamente cinco millones de kilómetros de ella. Esta es una distancia relativamente pequeña, pues por ejemplo, en el caso de Mercurio, se encuentra a 46 millones de kilómetros cuando está más cerca y a 70 millones cuando se encuentra más lejos.




El Doctor David Spiegel, de la Universidad de Princeton, mencionó que no saben por qué ese planeta es tan negro. El sistema Kepler que ellos están utilizando ha permitido localizar hasta la fecha mil 200 candidatos a planetas, pero hace falta más investigación para saber si efectivamente lo son. El exoplaneta TrEs forma parte de una pareja de planetas que orbitan alrededor de una estrella que se llama GSC 03549-02811, que se encuentra a 750 años luz de la Tierra en la dirección de la constelación de Draco. Cada año luz son aproximadamente 10 millones de millones de kilómetros.
Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2011/08/110811105115.htm

III. Un trabajo de cuatro científicos de Alemania, Holanda e Inglaterra lleva a concluir que el cerebro utiliza las mismas regiones para procesar las frases que escuchamos y las que decimos.

Laura Menenti, Sarah Gierhan, Katrien Seagert y Peter Hagoort, han publicado un artículo en la revista científica “Psychological Science” en el cual llegan a la conclusión de que las partes del cerebro que trabajan cuando escuchamos el lenguaje es la misma que cuando lo hablamos.
Su trabajo se intitula “Shared language (Overlap and Segregation of the Neuronal Infrastructure for Speaking and Listening Revealed by Functional MRI)”, que podemos traducir como Lenguaje Compartido (Traslape y Segregación de la Infraestructura Neuronal para el Habla y la Escucha Revelado Mediante Imágenes de Resonancia Magnética). Estos investigadores trabajan para dos instituciones de Holanda, una de Alemania y otra de Inglaterra.
Existe una discusión entre los especialistas que estudian la forma en que el cerebro procesa la comprensión del lenguaje cuando es escuchado y también cómo trabaja el cerebro cuando se produce una serie de frases organizadas.
Se ha desarrollado investigación en la cual se busca saber si las partes del cerebro que funcionan en el manejo de los movimientos actúan también cuando se está escuchando el lenguaje.
Los investigadores han llegado a la conclusión de que las partes del cerebro involucradas en la semántica, el léxico y la sintaxis, participan cuando escuchamos y también cuando hablamos. En sus hallazgos también encontraron que la única diferencia entre hablar y escuchar está en la parte cerebral que controla la parte motora, pues ésta sí trabaja cuando hablamos pero no tiene una participación que se pueda apreciar cuando la labor consiste en escuchar.
Fuentes: http://pss.sagepub.com/content/early/2011/08/09/0956797611418347
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/08/110816162313.htm


IV Astrónomos que trabajaron con imágenes captadas por el Telescopio Hubble, anunciaron el 20 de julio de 2011 que el planetoide Plutón no tiene tres lunas, sino cuatro.


La luna más grande de Plutón se llama Charon (Caronte en Español) y mide 1,043 kilómetros de diámetro. Las otras dos lunas conocidas se llaman Nix e Hydra y tienen de 32 a 113 kilómetros de diámetro. La luna recién descubierta, en cambio, tiene de 13 a 34 kilómetros de diámetro. Se encuentra a 5 mil millones de kilómetros de distancia, pero aun así, pudieron descubrirla y determinar que orbita alrededor de Plutón. La nueva luna todavía no tiene nombre, de modo que por el momento se refieren a ella como: P4.




El descubrimiento de esa cuarta luna forma parte de un proceso de observación en el que se trata de aportar datos para la planeación de una misión de la NASA hacia Plutón, la cual está programada para el año 2015.
La luna P4 tiene su órbita entre Nix e Hydra y alguno de los contribuyentes a la wikipedia ya introdujo un diagrama con las cuatro órbitas alrededor de Plutón. La luna Caronte fue descubierta en 1978, pero solamente cuando se empezó a trabajar con el Telescopio Hubble fue posible comprender que efectivamente se trataba de un cuerpo separado de Plutón.
Las lunas Nix e Hydra fueron descubiertas en el año 2005. Los científicos piensan que ese sistema se formó después de una colisión y que no se trata de objetos capturados a partir del cinturón de Kuiper.

Para poder localizar esta luna fue necesario trabajar en el telescopio para ampliar el tiempo de exposición de la luz que emite, pues siendo tan tenue, no alcanza a fijarse una imagen en el sistema del Telescopio Hubble. La primera vez que se pudo apreciar la imagen de esta luna fue el 24 de junio con la Cámara 3 de dicho telescopio; la siguiente imagen se encontró el 3 de julio reciente y la tercera el 18 de julio. Después de esta última, los científicos estuvieron seguros de que podían anunciar su descubrimiento.




El sitio de Internet de la NASA presenta actualmente imágenes sobre las cuales han trabajado los investigadores. Se presentan en un cuadro que contiene dos fotografías, una en el lado izquierdo del cuadro y otra en su lado derecho. La fotografía de la izquierda es la del 28 de junio y la de la derecha es la del 3 de julio de este año.
http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/main/index.html
Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2011/07/110720090505.htm




Bacterias que flotan en el aire en ciudades del Estado de Colorado, en los Estados Unidos, causan alergias en las vías respiratorias y asma. Investigadores de la Universidad Estatal de Colorado han encontrado que provienen de desechos de los perros.


La frase básica para referirse a esta clase de contaminación ambiental es que se trata de aerosoles orgánicos. Se usa para referirse a partículas extremadamente pequeñas que flotan en el aire y provienen de organismos vivos. Esta clase de sustancias flotantes ha sido detectada por seis investigadores de la Universidad de Boulder Colorado, quienes analizaron cerca de cien muestras de aire colectado como parte de un estudio conducido por la Universidad del Estado de Colorado (CSU por su nombre en inglés). En esa investigación se buscaba analizar el impacto ambiental de la biomasa quemada, a fin de conocer también el impacto de residencias de madera que se queman y producen una concentración muy fina de partículas en la región donde se encuentra Colorado, también conocida como el Medio Oeste de los Estados Unidos.

Se le llama biomasa a productos de organismos vivos que pueden ser aprovechados como fuente de energía. No necesariamente quemándola, por ejemplo, existe una línea de investigación en la que se acumula grandes cantidades de microorganismos para que hagan fotosíntesis y aprovechen la energía del Sol. Los métodos para utilizar después esa energía son muy variados.

Los aerosoles son partículas sólidas o líquidas suspendidas en gas y son producidas por muchos procesos diferentes que pueden ocurrir en tierra o sobre superficie de agua, además de en la atmósfera. Los tamaños pueden ser muy diversos, desde una micra hasta una décima de micra. Para darnos una idea de qué tan pequeña es esta medida, vale la pena considerar que en un milímetro de los marcados en las reglas escolares, caben mil micras.

Los aerosoles orgánicos son de mayor tamaño y miden desde tres hasta cincuenta micras. Puede tratarse de polen, esporas y fragmentos de plantas o de animales. También pueden ser bacterias, algas, protozoarios, hongos y virus. Algunos de estos componentes de aerosol orgánico pueden ser producidos durante la combustión, que genera un gas ascendente que los levanta y los esparce por la atmósfera.

Las esporas se forman a partir de células que se reproducen de forma asexual y que pueden formar una capa en torno suyo para resistir durante largo tiempo en condiciones adversas, antes de encontrar las condiciones para su reproducción. Las algas son microorganismos que realizan fotosíntesis para producir su propio alimento. La combustión es el proceso en que un material reacciona con el oxígeno para desprender energía. Los protozoarios son organismos unicelulares que se pueden reproducir por bipartición (forma asexual) o también por combinación de ciertas partes de los núcleos de sus células que se llaman isogametos. Viven en condiciones húmedas y muchos de ellos son parásitos que afectan a la salud de los humanos, como: la amoeba, la giardia el plasmodium, entre otros.
Fuente: http://www.newmediastudio.org/DataDiscovery/Aero_Ed_Center/Charact/A.what_are_aerosols.html

El artículo fue publicado el 29 de julio de 2011 en la revista científica “Applied and Enviromental Microbiology”, que podemos traducir como “Microbiología Ambiental Aplicada”. El título del artículo lo traducimos como “Fuentes de bacterias en el aire exterior a través de ciudades del medio oeste de los Estados Unidos”. En el resumen de su artículo exponen que reunieron 96 muestras atmosféricas cerca de la superficie terrestre de varias ciudades y comunidades, encontrando una diversidad de contaminantes orgánicos que ellos califican como: sorprendente.

Informan que, además de polvo de la superficie y de residuos de hojas, hay materia fecal mayoritariamente producida por perros, lo cual representa una fuente inesperada de bacterias que son una fuente de enfermedades y de alergias estacionales, además de asma. Los investigadores concluyen que es prioritario estudiar estos contaminantes.
Fuente: Fuente: http://aem.asm.org/cgi/content/abstract/AEM.05498-11v1

Los investigadores analizaron el ADN de las bacterias que aparecieron en las muestras de aire y lo compararon con un banco de datos de bacterias conocidas y de las cuales se sabe su origen. Así fue como encontraron que provenían de materia fecal de perros, vacas y humanos.
Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2011/08/110818190602.htm




viernes, 12 de agosto de 2011

La misión Juno a Júpiter. Cambios debidos a terapia en niños disléxicos. Un gene que da lugar a la resistencia muscular.

Notas para Vox Populi de la Ciencia

Radio Bemba

(10 de agosto de 2011)

I. La misión Juno de la Nasa hacia Júpiter.

La Agencia Espacial de los Estados Unidos, conocida simplemente como NASA por sus siglas en inglés, lanzó este 5 de agosto una nave espacial hacia Júpiter. El nombre de la misión es Juno y se planea que arribe a Júpiter en el año 2016, después de una travesía que le llevará cinco años. En ese trayecto, seguirá una colección de órbitas con forma de elipse.

La nave se encuentra actualmente en órbita en torno a la Tierra y será modificada por una órbita muy larga, pero también en torno a nuestro planeta, que hará a este satélite artificial acercarse a la órbita solar de Júpiter, pero en un momento en que ese planeta gigante no se encuentra allí todavía.
La nave regresará cerca de la Tierra en octubre de 2013 y se volverá a alejar. Cuando se aleje para acercarse a la órbita de Júpiter realizará pequeñas modificaciones para pasar a una órbita alrededor del Sol.
Con esa nueva órbita llegará hasta el campo gravitacional de Júpiter y entrará en órbita alrededor de ese planeta en julio de 2016.
La nave Juno realizará 33 órbitas en torno a Júpiter para terminar su misión en octubre de 2017.

Una simulación muy didáctica de la trayectoria de la nave Juno se encuentra en youtube escribiendo: “Juno spacecraft trajectory animation”. Es altamente recomendable consultarla para tener una idea de las técnicas usadas en los viajes espaciales.

Lo que se hace con estas naves es colocarlas en motores muy poderosos, que gastan mucha energía para ponerlas a orbitar en torno a la Tierra. Posteriormente, otros motores menores de tamaño las cambian a una órbita en torno al Sol. En esta segunda acción se vuelve a gastar energía y después de eso la nave se mantiene orbitando. Esta última órbita está calculada para que la nave intersecte con el planeta que se desea. Toda la energía gastada proviene de sustancias químicas similares a la gasolina, que son quemadas en motores para producir gases a más de 3 mil grados celsius de temperatura. Esos gases escapan de una cámara de combustión y por el principio de conservación del momento, cuando el gas sale rápidamente en una dirección, la nave se mueve en la dirección contraria.

La órbita alrededor de Júpiter está seleccionada para que sea muy alargada, lo cual en palabras típicas de la teoría física que se usa para calcularlas, llamada mecánica celeste, se llama órbita con excentricidad muy grande. La excentricidad es un número que se estudia en la geometría analítica y sirve para clasificar la forma de un tipo de curvas llamadas cónicas, entre las cuales se encuentran: la elipse, la circunferencia, la parábola y la hipérbola.

Además está orientada de tal forma que se pueda evitar el cinturón de alta radiación de Júpiter, formada por iones de moléculas y átomos, además de electrones, moviéndose a gran velocidad. La radiación es tan intensa que podría inutilizar los instrumentos de la nave. Esas partículas cargadas se llaman plasma.

A pesar de que la órbita ha sido seleccionada de la mejor manera posible, la radiación sobre la nave Juno será cien millones de veces superior a la producida por un aparato de rayos X de los usados por los dentistas.

Para proteger los instrumentos de medición, estos han sido colocados dentro de una cubierta de titanio, lo cual hará que la radiación sea 800 veces menor adentro de la nave que afuera. Haciendo cálculos encontramos que los aparatos de la nave Juno recibirán una radiación 125 mil veces mayor que las producidas por los sistemas de radiografía dentales de rayos X.

Una vez terminada la misión, la nave Juno será enviada hacia la atmósfera de Júpiter, donde se incendiará como lo hacen los meteoritos. Así, los expertos que diseñaron la misión cuidaron de no poner en peligro que en algún momento se estrelle contra alguna de las lunas de Júpiter, lo cual pondría en peligro alguna presunta forma de vida.

La nave mide 20 metros de diámetro con sus paneles de energía solar completamente desplegados y tiene una altura de 4.5 metros. Los instrumentos con los que va equipada son los siguientes:
Un conjunto de aparatos para medir la intensidad del campo gravitacional de Júpiter y también el campo magnético de ese planeta. Con los datos obtenidos se diseñara un mapa para saber cuál es la forma en que varían estos dos campos en la cercanía de Júpiter.
Un medidor de intensidad de las microondas, además de otras propiedades que tiene esta forma de radiación electromagnética. Así se espera detectar cuánto oxígeno hay disponible en la atmósfera de Júpiter, y también, se podrá detectar si hay agua en ella.
Se medirán los campos eléctricos y unas perturbaciones en el plasma que existe alrededor de Júpiter. Estas modificaciones son ondas y se espera saber cómo están relacionadas esas ondas con la atmósfera de Júpiter.
También habrá cámaras que detectan dos formas de radiación electromagnética que no podemos ver: los rayos infrarrojos y los rayos ultravioletas, que son como la luz visible a nuestros ojos, pero con energías diferentes. Será posible usar técnicas de espectroscopía para detectar cuáles son los elementos químicos presentes en la atmósfera.
¿Pero qué son las técnicas de espectroscopía? Con ellas se miden las longitudes de onda de las ondas electromagnéticas emitidas o absorbidas por los elementos químicos. Se grafican las intensidades de esas radiaciones y se localizan picos de alta intensidad que permiten saber cuáles son las sustancias químicas que los producen debido a que cada una de ellas tiene su propia huella; así como nosotros tenemos nuestra huella digital, o nuestro ADN, que permiten identificarnos.
Además hay una cámara para luz visible, que tomarán fotografías con acercamientos de la superficie de Júpiter. Es similar a las cámaras web y se llama JunoCam.
Quien desee información más detallada puede consultar el sitio de la NASA dedicado a la misión Juno.

En lo referente a las mediciones del campo gravitacional y magnético, esperan medir una predicción de la Relatividad General que se llama efecto de Lense y Thirring, del cual ya hablamos en el programa de Vox Populi de la Ciencia del 29 de junio de 2011. En esa ocasión mencionamos que fue descubierto en 1918 por los físicos austriacos Josef Lense y Hans Thirring.

En aquel programa explicamos que estos científicos estudiaron una formulación matemática de la gravitación que fue desarrollada por Albert Einstein entre 1911 y 1915. Razonando con argumentos matemáticos pudieron demostrar que existe un fenómeno que ahora se llama gravito-magnetismo. Consiste en que un cuerpo con una gran masa que está rotando en torno a un eje propio, hace que un pequeño satélite que gira a su alrededor ejecute unos movimientos oscilatorios similares a los que podemos observar en un trompo que ponemos a girar en suelo plano.

II El ejercicio de la lectura por parte de niños disléxicos, modifica el volumen de la materia gris.

Antes de exponer este hallazgo conviene explicar qué es la dislexia. Se llama así a la dificultad para el aprendizaje que presentan algunas personas durante la niñez. La dislexia se manifiesta como una dificultad para el aprendizaje. La persona tiene dificultades para comprender con precisión, leer y deletrear palabras. También presenta problemas en el manejo de su memoria auditiva de corto plazo y se le complica el seguimiento de instrucciones.

Los científicos Anthony Krafnick, Lynn Flowers, Eileen Napoliello y Guinevere Eden, han publicado un artículo en el cual sostienen que han podido demostrar que niños con problemas de dislexia lograron leer con más fluidez y mejoraron su conducta después de practicar en forma intensiva la lectura.

También han demostrado que ese entrenamiento intensivo, mejoró varias habilidades cognitivas y sensomotrices, pero el hallazgo más interesante es que se produjeron cambios en el volumen de la materia gris. Ellos utilizaron un método de medición que se llama morfometría basada en voxels.

La palabra morfometría significa medida de formas, mientras que un voxel es una cantidad de cubitos en las imágenes que se obtienen por medio de resonancia magnética, de tomografía de emisión de positrones, o de otros medios útiles para estudiar el interior de organismos vivos.

Once niños disléxicos fueron analizados durante ocho semanas de entrenamiento. Se prestó atención a las imágenes percibidas por ellos, a la conexión de trazos de letras, de grupos de letras y de palabras y se observaron sus avances favorables en la habilidad para leer y para representarse las imágenes correspondientes. A la vez, se revisaron las mediciones del volumen de su materia gris, encontrando que se empezaron a presentar cambios en varias partes del cerebro. En especial, enumeran las siguientes:
Circunvolución fusiforme, una región del cerebro que, si consideramos que la persona está de pié, se encuentra en la parte inferior del cerebro.
El hipocampo, una parte del cerebro localizada en el centro del mismo, en la parte que le llaman cerebro límbico y que interviene en el manejo y control de la memoria corta y de la memoria larga. En las personas estudiadas se observó aumento en el volumen de la parte derecha del hipocampo.
El precuneo, una región que se encuentra entre los pliegues del lóbulo parietal, que regula el bostezo y se piensa también que juega un papel importante en los procesos de reflexión de las personas.
El cerebelo, una región del cerebro que conecta la masa encefálica con la médula cerebral y que reúne los nervios que transmiten las sensaciones y las órdenes para los movimientos. La parte que aumentó de volumen en los niños observados fue la parte que se encuentra hacia la derecha y hacia adelante de esta parte del cerebro.

Los investigadores hacen ver que los cambios ocurrieron en la etapa en que se realizaba el trabajo de lectura y de entrenamiento de habilidades. Los investigadores pertenecen al Centro de Estudios del Aprendizaje del Centro Médico de la Universidad de Georgetown, en Washington, Distrito de Columbia, Estados Unidos y el artículo se llama “Gray matter volume changes following reading intervention in dyslexic children”, que podemos traducir como: “Cambios en el volumen de la materia gris siguiendo intervención de lectura en niños disléxicos”.
Fuente: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811910013558

III. Identifican un gene que regula la resistencia al cansancio en los ratones. Si se encuentra algo similar en los humanos, podría ser una de las diferencias entre los atletas olímpicos y quienes no tienen el mismo éxito deportivo.

Investigadores de la Universidad de Pensilvania y de otras instituciones reportan que han encontrado en ratones de laboratorio un gene que codifica una proteína llamada Interleukin-15 receptor alfa, que de manera concisa llaman IL-15R-alfa. Actúa en la fisiología muscular pero no se conoce claramente cuáles son las funciones que realiza.

Fisiología es un término formado del vocablo griego physis, que significa naturaleza, y de logos, cuyo significado es estudio. El objetivo es estudiar cómo funcionan los seres multicelulares y modernamente se apoya en la comprensión de la química y de la biología para comprender los procesos que ocurren en los organismos vivos. En especial la fisiología muscular tiene como propósito comprender los procesos biológicos y químicos que ocurren en los músculos.

El estudio apareció recientemente en la edición en línea de la revista científica Journal of Clinical Investigation y los autores consideran que su trabajo tiene importancia en el desarrollo de actividades para el mejoramiento muscular, en los estados de enfermedades tales como desórdenes metabólicos, obesidad y envejecimiento.

Los autores reportan que encontraron que los ratones que carecían de ese gene corrían seis veces más distancia que los ratones normales pertenecientes al grupo de control. Como hemos explicado en programas previos, hay músculos lentos y músculos rápidos, siendo estos últimos los usados para la velocidad. Los campeones de 100 metros planos en atletismo, o de 50 y de 100 metros de nado libre en natación, tienen esta clase de músculos.

Los ratones que carecían del gene que codifica la proteína IL-15 alfa presentaban una diferencia respecto de los ratones del grupo de control (o ratones normales) porque sus fibras musculares rápidas empezaban a conducirse como lo hacen las fibras musculares lentas, que son más resistentes.

Los autores explican que los músculos rápidos tienen un número más grande de fibras y también un número mayor de núcleos por cada fibra. Plantean que, de ocurrir algo similar en los humanos, mostraría una ventaja específica en los atletas que muestran esta carencia del gene codificador de la proteína IL-15 alfa.

Cuando no se dispone de ese gene, aparece una reprogramación de la actividad fisiológica del músculo, generándose así un tipo diferente de fibras musculares.

El trabajo fue realizado por once investigadores de seis instituciones distintas y fue publicado, como ya mencionamos, en The Journal of Clinical Investigation, este primero de agosto de 2011.
Fuente: http://www.jci.org/articles/view/44945
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/07/110718121555.htm

viernes, 1 de julio de 2011

La orientación política de los individuos y las diferencias en sus cerebros (Vox Populi de la Ciencia, Radio Bemba)


29 de junio de 2011




Estudios científicos desarrollados en los últimos siete años llevan a los investigadores a concluir que las personas con distinta orientación política tienen diferencias también en sus cerebros.


Se trata de una línea de desarrollo de la ciencia en la que están convergiendo la biología y la anatomía con la psicología. La base para los estudios es la observación del cerebro por medio de imágenes tomadas con resonancia magnética. Éste es el método para explorar los tejidos del interior del cuerpo de un organismo vivo. Se usan dos campos magnéticos uno estático en una dirección y otro que aumenta y disminuye conforme pasa el tiempo, pero apuntando de manera perpendicular. Hemos explicado los detalles en otros programas de Vox Populi de la Ciencia y en el blog será incluida una explicación con dibujos.

Midiendo el volumen de partes del cerebro en personas vivas

Existe un método para medir el volumen de regiones específicas del cerebro de una persona viva basándose en imágenes tomadas por medio de resonancia magnética. Las técnicas utilizadas para obtener el volumen de estas regiones del cerebro han venido desarrollándose al menos desde el año 2002, como explican Simon Keller y Neil Roberts en un artículo publicado en la Revista de Ciencias Antropológicas (Journal of Anthropological Sciences) en el año 2009. Su título es “Medición del volumen del cerebro usando MRI: software, técnicas, selecciones y prerrequisitos” (Measurement of brain volume using MRI: software, techniques, choices and prerequisites).

La diferencia en cerebros y en orientación política
Con base en este avance los autores ingleses: Ryota Kanai, Tom Feilden, Colin Firth y Geraint Rees, estudiaron el volumen de la amígdala cerebral y la de la parte anterior de la circunvolución del cíngulo de personas que se calificaron a sí mismas desde liberales hasta conservadoras. Los investigadores han publicado sus resultados este 7 de abril de 2011, en un artículo científico en la revista Current Biology. El título del artículo lo traducimos como “Las orientaciones políticas están correlacionadas con la estructura cerebral en adultos jóvenes”.
Fuente: Ryota Kanai, Tom Feilden, Colin Firth and Geraint Rees, Political Orientations Are Correlated with Brain Structure in Young Adults, Current Biology, Volume 21, Issue 8, 677-680, 07 April 2011.

¿Qué es la amígdala cerebral y qué es la circunvolución del cíngulo?




Para comprender de cuáles partes del cerebro estamos hablando invitamos a nuestros radioescuchas a revisar en el blog de Vox Populi de la Ciencia la emisión del miércoles 10 de febrero de 2010, en la cual presentamos una explicación sobre la relación entre las lesiones de la amígdala cerebral y la falta de prudencia para arriesgar dinero en las apuestas. Allí explicamos también qué es la amígdala cerebral. En esencia podemos decir que la falta del buen funcionamiento de la amígdala cerebral lleva a no atender las señales de riesgo, mientras que el exceso en el trabajo de ésta hace que el individuo exagere los riesgos posibles.

Asimismo, en la emisión de Vox Populi de la Ciencia del 7 de abril de 2010 mencionamos la existencia de una región del cerebro que se llama Área 25. Esta área está formada por la ínsula y por otra parte del cerebro llamada circunvolución del cíngulo, del latín cingulatus que significa cinturón; esta región se llama así porque semeja un cinturón alrededor del centro del cerebro. Tiene relación con el proceso de valoración del conocimiento.

El papel del cíngulo anterior del córtex



El córtex es una parte de la corteza cerebral y el neocórtex es la parte del cerebro que se desarrolló cuando los mamíferos evolucionaron. En el caso del ser humano esta parte del cerebro es muy grande y es como un enorme hongo que rodea a la parte del cerebro que se llama cerebro límbico.

En marzo de 2011, las estudiantes de doctorado del Departamento de Psicología de la Universidad de Stanford, Nicole Giuliani y Emily Drabant, en colaboración con el Doctor James Gross, de la misma Universidad, publicaron un artículo en la revista Psicología Biológica (Biological Psychology), intitulado “Volumen del cíngulo anterior del córtex y regulación de las emociones: ¿más grande es mejor?”. En ese trabajo reportan que usando técnicas de medición del volumen de diversas partes del cerebro por medio de imágenes de resonancia magnética, llegan a la conclusión de que el volumen de cíngulo anterior del córtex está relacionado con los procesos de revaloración de la calidad de las personas o las cosas.
Fuente: NR Giuliani, EM Drabant and JJ Gross, Anterior cingulate cortex volume and emotion regulation: is bigger better? Biol Psychol. 2011 Mar;86(3):379-82. Epub 2010 Dec 5.



Antecedentes del trabajo de Kanai y colaboradores


En el año 2003 un grupo de cuatro investigadores plantearon una pregunta acerca de la clase de factores ambientales o psicológicos que influyen sobre la orientación política de los individuos. Lo hicieron en un artículo que publicaron en la revista científica cuyo título traducimos como Boletín de Psicología (Psychological Bulletin). Aunque las actitudes políticas son comúnmente asociadas únicamente a causas del entorno social, estudios recientes han empezado a identificar influencias biológicas sobre las orientaciones políticas de los individuos. Por ejemplo, un estudio sobre gemelos, aparecido en el año 2005 en la Revista Estadounidense de Ciencia Política, demostró que hay influencia genética sobre la orientación política. El nombre del artículo lo traducimos como “¿Las orientaciones políticas son transmitidas genéticamente?”

Por otra parte, tres investigadores de la Universidad de California en San Diego y uno de la Universidad de Harvard, publicaron en octubre de 2010 un artículo cuyo título traducimos como “Las amistades moderan una asociación entre la ideología política y una variante de un gene asociado a la dopamina”. Ellos publicaron su reporte científico en la Revista de Política, que es el órgano de difusión de la Asociación de Ciencia Política del Sur. Allí presentaron argumentos que sugieren la existencia de una relación entre componentes sociales y hereditarios que influyen sobre la ideología política.
Fuente: jhfowler.ucsd.edu/friends_drd4_and_political_ideology.pdf

En el año 2007, David Amodio, del Departamento de Psicología de la Universidad de Nueva York, junto con cuatro colaboradores, presentaron en la revista Nature Neuroscience, un estudio en el que ellos afirman que los individuos conservadores muestran un estilo de conocimiento más persistente y estructurado, mientras que los individuos liberales tienen más disposición para responder a la información compleja, ambigua, o novedosa. Hicieron ver también que en los individuos liberales funciona en mayor medida la parte del cerebro que llamamos parte anterior de la circunvolución del cíngulo.
Fuente: Neurocognitive correlates of liberalism and conservatism. Nat Neurosci 10(10):1246-7 (2007).

En el año 2009, Nicolas Rule, del Departamento de Psicología de la Universidad Tufts de Massachusetts, y cinco colaboradores, publicaron un reporte sobre su investigación acerca de la conducta de los votantes y la forma en que la toma de decisiones se detecta en la actividad de la amígdala cerebral. El nombre del artículo lo traducimos como “La conducta de los votantes se refleja en la respuesta de la amígdala cerebral en distintas culturas”. Apareció publicado en la revista “Social Congnitive and Affective Neuroscience”. Allí los autores presentaron un estudio con japoneses y estadounidenses que participaron en una elección simulada. Se les presentaron diferentes caras para que seleccionaran su candidato y a la vez sus cerebros eran monitoreados por medio de resonancia magnética. La conclusión de los investigadores es que existe evidencia en el sentido de que, tanto para japoneses como para estadounidenses, la amígdala cerebral se activa en esa toma de decisiones.
Fuente http://scan.oxfordjournals.org/content/early/2009/12/05/scan.nsp046

En octubre de 2006, John Jost, de la Universidad de Nueva York, publicó un artículo cuyo título traducimos como “El fin del fin de las ideologías”, en el cual mostró varias tablas con los porcentajes de votantes por candidatos presidenciales desde 1972, con una escala muy simple en la que asignaba los siguientes números:
1 para extremadamente liberales.
2 para liberales.
3 para ligeramente liberales.
4 para moderados.
5 para ligeramente conservadores.
6 para conservadores.
7 para muy conservadores.

El número asignado era seleccionado por los propios entrevistados a pregunta expresa del entrevistador. Una de las conclusiones relevantes de John Jost es que esta misma tabla permite predecir por quién decide votar cada individuo.
Fuente: John T. Jost , The End of the End of Ideology .

La relación entre la anatomía del cerebro y las orientaciones políticas

Basados en la experiencia anterior, Kanai, Feilden, Firth y Rees, diseñaron una tabla del 1 al 5 para que los individuos que ellos estudiaron se clasificaran a sí mismos. El número 1 correspondió a los más liberales y el 5 a los más conservadores. Después los sometieron a resonancia magnética para ver el volumen (tamaño) de su amígdala cerebral y el volumen de la región anterior de la circunvolución del cíngulo.

Se trataba de comprobar la relación del volumen de la amígdala cerebral y del cíngulo anterior del córtex con las orientaciones políticas de los individuos. Para ese propósito tomaron imágenes con resonancia magnética de 90 personas saludables, todas clasificadas como jóvenes adultos, siendo mujeres el 61% de ellas. Antes, estas personas reportaron de manera confidencial su inclinación política en la escala de cinco puntos ya mencionada.

En su artículo científico los investigadores reportan dos gráficas diseñadas por ellos para explicar sus resultados. Éstas pueden ser entendidas por cualquier estudiante de secundaria que ha aprendido a trabajar con el plano cartesiano. Les llaman Figura 1A y Figura 1B. En la primera de ellas cuentan en el eje vertical el volumen de la materia gris del cíngulo anterior del córtex y en el eje vertical los número del 1 al 5 para indicar que se avanza de las personas con pensamiento liberal en la izquierda hacia las de pensamiento liberal en la derecha. Dicha gráfica muestra una línea recta que va bajando al avanzar de izquierda a derecha, lo cual significa que los individuos con pensamiento conservador tienen menos volumen de la parte del cerebro que se llama cíngulo anterior del córtex.




Enseguida, en la Figura 1B, cuentan en el eje vertical el volumen de la materia gris de la amígdala cerebral y en el eje horizontal, de nuevo, los números del 1 al 5 para indicar en el lado izquierdo a los más liberales y en el lado derecho a los más conservadores. En este caso la línea recta crece conforme se avanza hacia la derecha. Lo cual indica que mientras más conservador es el individuo, más grande es su amígdala cerebral.




Nosotros sintetizamos esos hallazgos como sigue:
Los investigadores están afirmando que los individuos con pensamiento conservador tienden a tener más grande la parte del cerebro que está relacionada con el procesamiento de los temores. A su vez, las personas con pensamiento liberal tienen más grande la parte del cerebro en que se procesa la revaloración de la calidad de las personas o las cosas.


Los autores exponen sus hallazgos como sigue: sus resultados son consistentes con otros estudios sobre orientación política, en los cuales se ha encontrado que influyen los procesos psicológicos que manejan los miedos y la incertidumbre. Hacen ver también que existen otros resultados científicos en los cuales se afirma que quienes tienen la amígdala cerebral más grande son más sensibles al miedo y tienen puntos de vista más conservadores. Recomendamos a los interesados revisar las referencias que listan estos autores en su artículo.

Los investigadores Ryota Kanai, Tom Feilden, Colin Firth y Geraint Rees, explican también que una de las funciones del cíngulo anterior del córtex es mantener un seguimiento – monitorear – la incertidumbre y los conflictos. Por esa razón, afirman, es de esperarse que los individuos con un cíngulo anterior del córtex más grande tengan una capacidad más alta para tolerar incertidumbres y conflictos permitiéndoles aceptar puntos de vista más liberales.

Aparte del cíngulo anterior del córtex, hay otras estructuras del cerebro que podrían mostrar actividad neuronal cuando el individuo reflexiona sobre la orientación política. Los conservadores responden con más agresividad que los liberales ante situaciones de amenaza y son más sensibles ante expresiones faciales de amenaza. Por esa razón, las personas con orientación conservadora podrían mostrar diferencias en las estructuras cerebrales que procesan las emociones. Éste es el caso de la amígdala cerebral.

Ryota Kanai y colaboradores plantean que se requieren más estudios para saber si los cambios en la estructura cerebral llevan a cambios en la conducta política, o si es al revés, es decir, si la conducta política modifica la estructura del cerebro.


Fuente: http://www.cell.com/current-biology/retrieve/pii/S0960982211002892

jueves, 23 de junio de 2011

Envenenamiento por Cianuro en el Incendio de la Guardería ABC (Vox Populi de la Ciencia, Radio Bemba)

22 de junio de 2011

Existen elementos para afirmar que los niños que sí sobrevivieron al incendio de la guardería ABC, respiraron humo que contenía gases venenosos conteniendo cianuro.
En el portal de Internet de Radio Bemba se publicó, este 17 de junio de 2011, una nota sobre la entrevista realizada a la Señora Fabiola Domínguez, madre de la pequeña Paola. La niña es sobreviviente del incendio de la guardería, pero su mamá expuso algunas de las dificultades que ella ha enfrentado para atender la secuela de enfermedades de su hija, mismas que el Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS) pretende ignorar. El caso de la niña Paola no es único, pues hay decenas de niños con problemas similares. Como ya dijimos, hay elementos para afirmar que todos los niños sobrevivientes respiraron aire contaminado con cianuro.

La foto que sigue está tomada desde lejos. La actitud de la policía era de ferocidad. Un día después, un camarógrafo fue golpeado por los policías presentes allí.




El cianuro es el nombre que se usa para designar a un grupo amplio de compuestos que contienen un átomo de carbono ligado a un átomo de nitrógeno por medio de tres enlaces químicos. Considerando que el carbono puede actuar con cuatro enlaces, queda uno libre que le sirve para ligarse a otros compuestos. Normalmente se representa con las letras mayúsculas CN. Ese enlace triple es muy fuerte, de modo que es muy difícil de descomponer.

El cianuro se puede unir al sodio para formar cianuro de sodio (NaCN), al potasio para formar cianuro de potasio (KCN). También se puede unir al hidrógeno para formar cianuro de hidrógeno. Este último es importante para la exposición que estamos haciendo porque se encuentra en el poliuretano que se usa como material aislante en nuestro país. En particular, es el que se quemó en el techo de la guardería ABC el 5 de junio de 2009.

Nueve días después de la tragedia en la guardería ABC, Arnulfo Castellanos Moreno publicó en su blog de Internet lo siguiente:
La organización Global Health & Safety Initiative, publicó en mayo de 2008 un documento titulado Toxic Chemicals in Building Materials (an Overview for Health Care Organizations). En éste señala que el poliuretano termoplástico se hace con polyols y diisocianatos. Los polyols pertenecen al grupo de los alcoholes y los segundos se forman con dos cadenas de isocianatos, cada una de las cuales contiene un átomo de cianuro. El diisocianato está considerado como un severo irritante bronquial y asmágeno, hasta el punto de que exposiciones crónicas al mismo pueden ser fatales en dosis altas. Está hecho con una variedad de intermediarios químicos altamente peligrosos, incluyendo formaldeído (clasificado como altamente carcinógeno por la Agencia Internacional de Investigación Contra el Cáncer) y fosgeno (gas altamente letal usado como veneno en la Primera Guerra Mundial). Durante la combustión, los poliuretanos emiten cianuro hidrogenado y monóxido de carbono.
La fuente es la siguiente: http://www.healthybuilding.net/healthcare/Toxic%20Chemicals%20in%20Building%20Materials.pdf

Lo anterior está tomado del siguiente blog:
http://fisicahistoriayasuntosuniversitarios.blogspot.com/2009/06/la-propagacion-del-incendio-en-la.html

La siguiente foto fue tomada por el lado sur. El auto que se ve era de la policía, que no dejaba acercarse. Se puede ver el humo del incendio.



La población está expuesta al cianuro por varias fuentes. Una de ellas es al consumir alimentos o agua. Otra es mediante la inhalación como un componente del aire. Sin embargo, en pequeñas cantidades no causa los efectos de intoxicación ya mencionados. El envenenamiento por cianuro más común ocurre a través de exposición industrial, actos intencionales e inhalación de humo. El más común es cuando ocurren incendios. En este caso se emite cianuro de hidrógeno (HCN), que es liberado cuando se queman plásticos, espumas de poliuretano, cigarros, ropa hecha de una tela llamada rayón.

El cianuro de hidrógeno es un gas incoloro, aunque en ocasiones puede tomar un color azul pálido. Se genera en la quema de ciertos materiales y acabamos de mencionar algunos de ellos. La producción del cianuro de hidrógeno depende de varios factores, que incluyen la composición química del material que se quema, del contenido de oxígeno en los alrededores del incendio, de la temperatura alcanzada en el proceso de la combustión, entre otras.

Cuando se quema un combustible que contiene cianuro, la sustancia que se desprende la mayoría de las veces es el cianuro de hidrógeno y algunos expertos que han estudiado este tema aseguran que su efecto perjudicial para la salud se refuerza con la presencia de monóxido de carbono, haciendo que entre ambos sean más peligrosos que cuando están separados.

Con frecuencia se adjudican las intoxicaciones en los incendios al monóxido de carbono, pero un estudio mencionado en el año 2004 por el Programa Internacional de Chemical Safety estableció que de las muertes por incendio en Maryland en un periodo de seis años, con 523 decesos resultantes de 392 incendios, en realidad en todos los casos se encontraron niveles tóxicos de cianuro en la sangre de las víctimas.

La foto que sigue indica cómo se aplicó el poliuretano espreado en el techo de un almacén. En otro similar, pero en Hermosillo Sonora, se hizo lo mismo y después pasó a ser la Guardería ABC.



El antídoto estándar para combatir el envenenamiento por cianuro en los Estados Unidos es un tratamiento en el que se administran a la persona un conjunto de tres sustancias químicas: el nitrito de amilo, el nitrito de sodio y el tiosulfato de sodio. En Alemania se usa el 4-dimetilaminofenol. En Inglaterra se aplica a las víctimas el edetato de cobalto. En Francia se usa una sustancia química conocida como hidroxocobalamina.

De acuerdo al portal de Internet de la Universidad Nacional de Australia (ANU por sus siglas en inglés), el cianuro es muy venenoso porque se liga a una enzima que recibe el nombre de citocromo C oxidasa, que se encuentra en bacterias y en mitocondrias de las células. Detiene la acción del citocromo C oxidasa en el proceso de respiración y la dosis letal para un adulto depende del peso de su cuerpo. Esta dosis letal oscila entre 30 y 210 miligramos de uno de los compuestos del cianuro: el cianuro de hidrógeno.

¿Pero qué son las mitocondrias? Cómo informamos en el programa de Vox Populi de la Ciencia emitido el 10 de noviembre de 2010, la mitocondria es un cuerpo que se encuentra en el interior de muchas células, proviene de una bacteria que se introdujo en células en alguna etapa muy antigua de la evolución y se acomodó a vivir allí. Uno de sus papeles principales es proporcionar energía a la célula.

En ocasiones las dosis no fatales de cianuro ocasionan una forma de intoxicación con síntomas de cansancio, dolor de cabeza, náuseas (estómago revuelto), dolor de estómago, vómito y diarrea. En África es común el envenenamiento con cianuro porque éste se encuentra en algunas variedades de una raíz que se llama mandioca y que se parece al camote que se come en México.
Fuente: http://www.anu.edu.au/BoZo/CCDN/two.html


En cualquier incendio casero puede desprenderse el gas de hidrógeno de cianuro. Enseguida vemos un sillón que se quema.




La literatura preparada para conocimiento de las asociaciones de bomberos en los Estados Unidos menciona varios incidentes que están relacionados con envenenamiento por cianuro. La advertencia para quienes trabajan combatiendo fuegos es común. Los portales de Internet de organizaciones como: Bomberos Profesionales de California (CPF por su nombre en inglés) avisa que en la quema de plásticos, poliuretano y otros materiales sintéticos, el riesgo de respirar cianuro es muy grande.
Fuente: http://www.cpf.org/go/cpf/health-and-safety/health-and-safety-updates/health-and-safety-updates/cyanide-exposure-can-lead-to-acute-and-chronic-illness/

Ver tambien:
http://www.firerescue1.com/fire-products/hazmat-equipment/articles/484050-RI-firefighters-hospitalized-for-cyanide-exposure/

Nuestra conclusión es que existen elementos para afirmar que los niños que sobrevivieron al incendio de la guardería ABC, respiraron humo que contenía gases venenosos conteniendo cianuro. Como señalamos hace más de 2 años, esto se puede comprobar recolectando restos de ceniza de las paredes y sometiéndolas al análisis mediante un espectrómetro de masas.


Enseguida presentamos una gráfica de la forma de las curvas que son estudiadas por los expertos. En este caso se trata del método de cromatografía de gases. Se debe a la tesis de un postulante para obtener su grado de maestría en ciencias en la Universidad Nacional Autónoma de México. Su nombre se lee en la figura:

jueves, 16 de junio de 2011

El caso de dopaje con clembuterol Problema deportivo y peligros en la salud (Vox Populi de la Ciencia, Radio Bemba)

15 de mayo de 2011

El diario La Jornada publicó el 10 de junio de 2011 la noticia del dopaje de cinco futbolistas que integraban la Selección Mexicana hasta el día anterior. Según declaración del Secretario General de la Federación Mexicana de Fútbol, Decio de María, los análisis habían sido realizados el pasado 21 de mayo de 2011. No explica si se refiere a la toma de muestras o al estudio de laboratorio.

El dirigente de la Federación Mexicana de Fútbol agregó que la sustancia prohibida que había sido detectada era Clembuterol y afirmó que ellos suponían que los seleccionados habían comido carne o pollo contaminados con esa sustancia los días 18, 19 ó 20 de mayo de 2011.

El problema no es exclusivo de los cinco deportistas que corren el riesgo de ser suspendidos de su actividad profesional durante dos años. En realidad es un problema de salud de los mexicanos, como se ve de los siguientes datos:
• El 26 de junio de 2006 se registraron 161 casos de intoxicación por Clembuterol en Jalisco. Para confirmar el consumo de carne contaminada, a los pacientes de estos casos se les practicaron análisis de orina y sangre, los cuales permitieron determinar el grado de intoxicación. De los casos atendidos, al menos cuatro fueron considerados como graves.
• Según el sistema de comunicación social del Gobierno del Estado de Jalisco, ha habido intoxicaciones en los estados de Zacatecas, Morelos y Estado de México, al menos desde el 14 de febrero de 2001. Entre los síntomas más comunes de la intoxicación por Clembuterol, se mencionan taquicardias, nerviosismo, dolor de cabeza, náuseas, vómito y dolores musculares generalizados.




Todos los casos anteriores constituyen una violación a las disposiciones oficiales mexicanas, pues como se establece en el DIARIO OFICIAL, fechado el miércoles 11 de octubre de 2000, la Secretaría de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural, decretó la NORMA Oficial Mexicana NOM-061-ZOO-1999 (SAGARPA), para establecer que el uso del Clembuterol queda prohibido a partir de esa fecha e impone como sanción lo que se indique en las disposiciones contenidas en la Ley Federal de Sanidad Animal y la Ley Federal sobre Metrología y Normalización.

En junio de 2009 se publicó una evaluación externa hecha a la SAGARPA por parte de una institución que se firma NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACIÓN. En el documento emitido se afirma que el Secretario Técnico del Sistema Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agropecuaria y Alimentaria (SINASICA), manifestó que “…ni la Secretaría de Salud, ni la de Agricultura han podido exigir condiciones mínimas de control sanitario para el 70% de carne de res que se consume en el país...”





De acuerdo al mismo documento, el funcionario afirmó que “La falta de control en los rastros y mataderos actualmente provoca que los productos para consumo nacional que salen a la venta pongan en riesgo la salud humana...”
Fuente: http://www.sagarpa.gob.mx/programas/evaluacionesExternas/Lists/Otras%20Evaluaciones/Attachments/5/Informe_Evaluacion_SINASICA.pdf

El documento de evaluación ya mencionado critica que las medidas de presunta vigilancia sobre los rastros y mataderos no evitan la incorporación de clembuterol a la carne, pues esto se hace en un animal vivo, por lo que la medida de prevención debería comprender la aplicación de Buenas Prácticas de Producción. Dicho de otra forma, vigilar directamente a los productores, en lugar de limitarse a revisar el producto final en los sitios donde se mata a los animales y se procesa la carne para su venta.






Claramente, la salud del pueblo mexicano está poniéndose en peligro porque, como de costumbre, la aprobación de leyes en México no incluye el cumplimiento de las mismas. Además, como ya es costumbre en nuestro país, las instituciones gubernamentales no hacen realmente su trabajo.

Todo lo anterior tiene que ver con el desconocimiento que los funcionarios del gobierno federal, los senadores y los diputados tienen de la ciencia en México, así como de la necesidad de acompañar las medidas que toman, con los presupuestos adecuados para que los estudios pertinentes se realicen.

El mismo problema aqueja a los funcionarios de la Federación Mexicana de Fútbol, y también, a los comentaristas de televisión, quienes no hicieron otra cosa que acompañar a los dirigentes de ese deporte en el intento de control de daños.

Sucede que la prueba de los deportistas fue recogida el 21 de mayo de 2011, pero los resultados fueron conocidos después del 8 de junio, casi 18 días después. La razón que se aduce es la aglomeración de muestras a ser revisadas en el Laboratorio de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA).

El argumento que se esgrime es que se trata de un laboratorio certificado por organismos deportivos internacionales. Afirman también que se trata de pruebas especializadas que solamente pueden ser realizadas fuera de México. Aparentemente, los dirigentes del fútbol nacional desconocen que el Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México puede realizar ese tipo de pruebas, y que la UNAM, en su carácter de institución de enseñanza, ha formado, y puede seguir formando, a los especialistas que podrían operar un laboratorio dedicado a la realización de esa clase de pruebas en México.

Basamos la afirmación anterior en que para llevar a cabo los análisis necesarios para detectar Clembuterol es suficiente con disponer de un cromatógrafo de gases y un espectrómetro de masas, aparatos disponibles en el Instituto de Biotecnología ya mencionado. Por ejemplo, se puede consultar el documento intitulado Métodos de Biotecnología (Cromatografía de Gases), elaborado para esa institución por la Bióloga Laura Patricia Olguín Pérez y el Biólogo Héctor Rodríguez Magadán, fechado el 8 de junio de 2004.




Los dirigentes de la Federación Mexicana de Fútbol pagan grandes sumas de dinero en bufetes de abogados y en despachos contables, pero ignoran la necesidad de disponer de un sistema de consultoría que pudiera ser atendido por las universidades mexicanas, como la UNAM, a fin de aprender cuáles son las medidas adecuadas para evitar los bochornos similares al que enfrentan ahora.



Ignoran también que con un laboratorio apropiado podrían ellos mismos disponer de los estudios necesarios para dictaminar sobre la calidad de los alimentos antes de ser administrados a sus atletas, en lugar de confiar en un sistema federal ineficiente que ofrece certificaciones cuya validez podría pasar primero por otro deporte nacional: el de la corrupción, que permite a las grandes empresas administrar Efedrina y Clembuterol a sus reses, ovejas, puercos o pollos, a fin de que desarrollen en menos de dos meses el peso que alcanzarían en cinco o seis meses.




Incluso el Doctor Juan Manuel Herrera, director de los servicios médicos de la Comisión Nacional del Deporte, parece desconocer los detalles referentes a la determinación de Clembuterol en el organismo de los atletas, pues según el diario especializado en deportes, ESTO, él habría declarado que era imposible saber si la causa del dopaje era un medicamento ingerido o carne contaminada con esa sustancia prohibida.

El espectrómetro de masas propociona curvas parecidas a las siguientes y pueden ser interpretadas por los especialistas:



La realidad es que un laboratorio bien equipado costaría mucho menos que el dinero que ya no ganarán porque no colocarán en el fútbol francés al portero de la Selección Mexicana. Pagar tres doctores en ciencias y tres asistentes de laboratorio les resultaría mucho más rentable que perder negocios de transmisión en México de los partidos del fútbol de Francia.

Si dispusieran de un laboratorio bien equipado, debidamente asesorados por el Instituto de Biotecnología de la UNAM, habrían revisado los alimentos antes de ser ingeridos, habrían descubierto inmediatamente los casos de dopaje en lugar de esperar 18 días, habrían podido pasar de los estudios de concentración de Clembuterol en orina, a los de concentración en sangre, donde está perfectamente establecido cuál es la ley matemática que siguen las medidas de concentración de esa sustancia conforme pasa el tiempo.

Así se demuestra en un artículo científico que fue publicado en 1991 por H. H. Meyer y L.M. Rinke, el cual apareció en la revista Journal of Animal Science y donde los autores reportan cómo estudiaron la concentración de Clembuterol en becerros. Trabajaron a base de pruebas de sangre que fueron tomadas cada 3 horas al principio, cada 6 horas después, y por último cada 8 y cada 10 horas.

Meyer y Rinke demostraron que se puede usar una ley matemática que se llama función exponencial decreciente. Ésta se estudia en los primeros cuatro semestres y se aprende a usar en diversas asignaturas de las carreras de ciencias e ingeniería. Se trata de una expresión que aparece con mucha frecuencia y en muchos escenarios diferentes. Por ejemplo, si tomamos una medicina determinada, los análisis de su concentración en la sangre serán explicados con esa ley. O bien, si se colectan las mediciones de radiactividad en el suelo de Fukushima, se verá que la concentración de Iodo disminuye también con esa misma ley.

Ejemplo de esta ley matemática se aprecia en la siguiente gráfica, donde tenemos varias curvas distintas en las que lo único que cambia es la rapidez con la cual baja la curva para acercarse al eje horizontal.



Si los dirigentes del fútbol mexicano tuvieran la costumbre de consultar a los científicos, sabrían que disponiendo de laboratorios adecuados podrían haber estudiado a sus futbolistas los días 21, 22 y 23 de mayo de 2011. Podrían también haber establecido los números que acompañan a la función de decrecimiento exponencial y saber cuándo desaparecerían los residuos del Clembuterol.

A la inversa, podrían haber revisado las concentraciones de esa sustancia en la sangre de los deportistas antes de la primera prueba, y saber, sin lugar a dudas, la hora y el día en el cual pudieron haber ingerido la carne contaminada o el medicamento prohibido. El argumento es simple: si se revisa la ley matemática mencionada hacia el futuro, la concentración del Clembuterol disminuye, pero si se revisa hacia el pasado, aumenta. Esta revisión hacia el pasado se realizaría hasta el punto en que la concentración de la sustancia prohibida provocaría la muerte del deportista, de modo que se podría encontrar así la hora y el día en que la sustancia entró al organismo.

Nos explicaremos con el siguiente ejemplo. Supongamos que las mediciones del laboratorio nos dicen que a las 12 del mediodía del día 21 de mayo hay una alta concentración de Clembuterol en el torrente sanguíneo de un deportista. A las 8 de la noche de ese día será menor y a las 6 de la mañana del 22 de mayo será todavía más pequeña. En cambio, siguiendo la ley de la función exponencial decreciente pero ahora hacia el pasado, a las 8 de la noche del día 20 de mayo la concentración sería muy alta y a las 12 del día del mismo 20 de mayo sería todavía mayor. Así se encontraría que en ese punto la ley matemática ya sería irreal, de modo que, necesariamente estaría ubicada en esas horas el paso de concentración cero de la sustancia al punto más alto.

La realidad es que en México las autoridades de la SAGARPA y las de Salud no hacen su trabajo y ponen en peligro la salud de los mexicanos. En el mismo sentido, los dirigentes del fútbol de nuestro país prefirieron confiar en un laboratorio extranjero y enterarse 18 días después. Se vieron obligados a admitir públicamente que Guillermo Ochoa, portero del Club América, había dado positivo en Clembuterol. Perdieron la oportunidad de colocarlo en un club francés. Se esfumó la oportunidad de transmitir partidos de la liga francesa, que verían muchos admiradores de este deportista, generando una cantidad de espectadores que les habría permitido vender muchos comerciales.

Al no confiar en la ciencia mexicana, se ahorraron los centavos, pero después perdieron la oportunidad de ganar los pesos cobrando comisiones y comerciales.

jueves, 9 de junio de 2011

Sismología en el Golfo de Baja California (Vox Populi de la Ciencia, Radio Bemba)

8 de junio de 2011

Tratándose de sismicidad cercana a la Ciudad de Hermosillo, la parte del Golfo de Baja California que más nos debe interesar es la región media del mismo. La literatura científica más abundante sobre el tema proviene del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, desde donde se han producido una cantidad importante de artículos sobre sismicidad en la península y también en el golfo.

Para cerrar nuestras exposiciones sobre la sismicidad en el Golfo tomaremos como base un trabajo de Leobardo López Pineda y Cecilio Rebollar, quienes estudiaron el sismo ocurrido el 12 de marzo de 2003. Su magnitud fue de 6.2 grados Richter y se localizó a los 26.58 grados latitud norte y 111.09 grados longitud oeste, aproximadamente a 150 kilómetros al sur de Guaymas, en la cuenca de Carmen. En el programa del primero de junio de 2011, que ya puede ser consultado en nuestro blog, se explicó lo que son estas cuencas.
Fuente: Leobardo López Pineda y Cecilio Rebollar, Source characteristics of the Mw 6.2 Loreto earthquake of 12 march 2003 that occurred in a transform fault in the middle of the Gulf of California, Mexico, Bulletin of the Seismological Society of America, No. 2, pp. 419-430, April 2005, doi: 10.1785/0120030227.

El artículo de Leobardo López Pineda y Cecilio Rebollar señala la existencia de siete sismos importantes con epicentro en esa zona: uno muy poderoso ocurrido en 1901, dos más en 1964, uno en 1971, otro más en 1974, uno en 1988 y el de 2003, que ellos estudian. Se piensa que el primero de ellos fue de 7.0 grados Richter, los de 1964 ocurrieron el 5 y el 6 de julio de ese año, el primero fue de 6.3 grados y el segundo de 6.5.

A su vez, el sismo de 1971 ocurrió el 30 de julio de ese año y fue de 6.5 grados Richter, luego le siguió otro el 31 de mayo de 1974, con magnitud de 6.3 grados. El del 24 de febrero de 1988 fue de 6.6 grados y ocurrió a 117 kilómetros al sur de Guaymas. El sismo del 28 de agosto de 1995 fue de 6.2 grados Richter y finalmente el de 2003, que ya mencionamos.





Leobardo López Pineda y Cecilio Rebollar informan que el sector medio del Golfo de Baja California es parte de la frontera entre las placas del Norte América y la del Pacífico. En esa parte media se encuentran las cuencas de Guaymas, la de Carmen y la de Farallón.

Ellos afirman que esas cuencas son diferentes de las cuencas localizadas en la parte su del Golfo porque éstas últimas han desarrollado una propiedad que ellos llaman anomalías magnéticas, mientras que las que se encuentran en la parte media y en el norte del Golfo no tienen esa característica. Las anomalías magnéticas son variaciones bruscas en el campo magnético de la tierra, lo cual es resultado de las propiedades químicas o magnéticas de las rocas del subsuelo.

A partir del estudio de esas anomalías magnéticas, los expertos han concluido que la velocidad de separación de las placas es de 2 a 6 centímetros por año. Los especialistas en sismología manejan un concepto que llaman “stress drop”, en el idioma inglés, el cual podemos traducir como “caída de esfuerzo” y es una magnitud física que se mide en unidades de presión, que a su vez se entiende como la fuerza sobre un centímetro cuadrado, o alguna otra unidad de área. La caída del esfuerzo es la diferencia entre el esfuerzo en una falla geológica antes y después de un sismo.


Leobardo López Pineda y Cecilio Rebollar informan que esas caídas del esfuerzo se incrementan conforme se avanza de la cuenca de Wagner, localizada en la parte norte del Golfo de Baja California, hacia las cuencas de la parte media del Golfo. En la cuenca de Wagner se han calculado caídas de esfuerzo de 18 bars (o sea 18 atmósferas) cuando mucho. En cambio, en el sismo del 30 de julio de 1971 en la cuenca de Carmen la caída de esfuerzo fue de 125 bars (125 atmósferas).

En general, los sismos originados en el Golfo no han sido de magnitud superior a 7 grados Richter, pero como sabemos del sismo reciente de Lorca en España, incluso sismos de magnitud relativamente menor pueden ser destructivos, dependiendo de la frecuencia de oscilación del suelo, de la frecuencia a la que se pueden mover los edificios y de otras propiedades como la aceleración que presentan las ondas sísmicas.

Cerramos esta serie sobre la sismicidad en el Golfo de Baja California con una invitación a que se dedique más atención a esta clase de investigaciones, mejorando la formación y la contratación de personal de alto nivel sobre esta rama de la geofísica. Creando nuevas instituciones dedicadas al tema y/o fortaleciendo las existentes. Mejorando, además, la calidad de la información hacia el público, a fin de que respalde la solicitud de mejores presupuestos para esta clase de investigaciones y se traduzcan en conocimiento necesario para indicar cuáles son los cuidados que se deben tener en las construcciones de casas habitación, edificios públicos y privados, entre otros cuidados que se deben tener.

Actualidades Científicas (Vox Populi de la Ciencia, Radio Bemba)


I. Los astrónomos han detectado que la población de planetas que no orbitan alrededor de ninguna estrella podría ser mayor de lo imaginado.


Una acumulación de gas hidrógeno puede llegar a formar una estrella solamente cuando tiene una masa 50 veces superior a la de Júpiter. Cuando están por debajo de esa masa se forman planetas gigantes. Existe una técnica para detectar cuerpos del tamaño de planetas mayores que Júpiter, pero que no tienen la masa suficiente como para llegar a convertirse en una estrella. Es la técnica de micro lentes gravitacionales (o micro-lensing en inglés), los planetas que se han descubierto son más de 500 y reciben el nombre de exoplanetas.






La técnica de micro lentes gravitacionales consiste en buscar y detectar desviaciones de la trayectoria original de la luz proveniente de una estrella o galaxia. Dichas desviaciones se deben a un efecto predicho por Albert Einstein desde antes de 1913, cuando todavía no terminaba de elaborar su Teoría General de la Relatividad. El fenómeno consiste en que la trayectoria de la luz proveniente de otra estrella lejana se curva cuando pasa junto a un objeto con una masa suficientemente grande. En cambio, cuando la masa no es suficientemente grande, la curvatura de la trayectoria de la luz es muy difícil, o imposible, de medir.

Este fenómeno ya ha sido observado cuando la luz pasa cerca de estrellas como el Sol, o también, cuando pasa cerca de grandes cúmulos de galaxias. El primero en estudiar teóricamente las lentes gravitacionales fue el físico soviético Orest Danilovich Khvolson, quien en el año 1924 publicó un artículo sobre el tema en la revista científica alemana Notas Astronómicas (Astronomische Nachrichten). Sin embargo, el tema recibió atención suficiente sólo cuando Albert Einstein publicó sobre el mismo tema en el año de 1936.

La explicación de estos fenómenos es de nivel técnico muy alto, pero podemos informar que en el caso de cúmulos de galaxias la cantidad de masa es tan grande que se trata de lentes gravitacionales muy poderosos. En ese caso el efecto es detectable con un arreglo de radiotelescopios. Estos son diseñados para recibir ondas de radio en lugar de luz visible como lo hacen los telescopios ópticos.

Las imágenes recibidas pueden ser procesadas para traducir a luz visible las señales captadas y obtener una fotografía digital que podemos ver. Hay decenas de ejemplos de ellas y en el blog de Vox Populi de la Ciencia encontrarán las ligas de Internet necesarias para consultar algunas imágenes.

Las lentes gravitacionales fuertes, producidas por cúmulos de galaxias por ejemplo, han sido detectadas por telescopios colocados en órbita en el espacio, como el Telescopio Hubble, que recibe y procesa señales en frecuencias de luz visible, ultravioleta e infra rojo cercano.

En cambio, cuando se trata de objetos poco masivos, como los planetas del tamaño de Júpiter, la trayectoria de la luz cambia muy poco pero la presencia del objeto se manifiesta, aunque sea opaco, porque la estrella de la luz lejana cambia de intensidad en el transcurso del tiempo, mostrando un pico muy pronunciado en el que la intensidad crece súbitamente y vuelve a disminuir. Para medir estos cambios de intensidad se recurre a una rama de la óptica que se llama fotometría. En el blog de este programa se encontrará una liga de Internet en la que podrán encontrar una imagen de la forma de esas curvas.

http://nexsci.caltech.edu/




Desde 1995 se han detectado más de 500 exoplanetas, doce de ellos por medio de la técnica de micro lentes gravitacionales. La mayoría de ellos se encuentran atrapados por alguna estrella, en torno a la que giran de manera similar a la forma en que lo hacen los planetas de nuestro sistema solar. Sin embargo, algunos de ellos, que son de 3 a 15 veces más masivos que Júpiter, no parecen tener una órbita, sino que vagan libres por el espacio.

El 19 de mayo de 2011 la revista científica Nature publicó un artículo del astrónomo de la Universidad de Japón Takahiro Sumi y varios colaboradores. Es un reporte en el que argumentan sobre la existencia de evidencia a favor de que existen muchos objetos con masas iguales a las de Júpiter, o hasta 3.5 veces mayores. Concluyen que esos objetos del tamaño de Júpiter no orbitan alrededor de una estrella, sino que se mueven alrededor del centro de la galaxia como lo hace nuestro Sol.

http://www.nature.com/nature/journal/v473/n7347/full/nature10092.html



Takahiro Sumi afirma que los hallazgos de ellos muestran que la formación de sistemas solares podría ser un proceso inestable en el que de pronto una de las acumulaciones de masa, que podríamos llamar un pre planeta, es expulsado hacia el exterior súbitamente, alejándose así de la región donde nació.

II. Se están afianzando nuevas técnicas para detectar el cáncer. En el Congreso de la Sociedad Estadounidense de Oncología Clínica, realizado en la ciudad de Chicago del 3 al 7 de junio de 2011 se presentaron varios métodos que permiten contar el número de células cancerosas circulando en la sangre.


Las noticias del congreso están reportando varias de estas técnicas de medición, las cuales se basan en una clase de instrumentos conocidos como citómetros de flujo.

Los citómetros de flujo pueden analizar miles de partículas por segundo, siempre y cuando sean del tamaño de las células. Pueden separar esos objetos microscópicos para contar solamente aquéllos que tienen propiedades que han sido especificadas de antemano. Por ejemplo, es posible especificar su tamaño, la forma en que absorben o dispersan la luz, etcétera.





Por ejemplo, en el congreso que ya hemos mencionado se presentó un trabajo en el que se midió el número de células que circulaban en la sangre de enfermos de cáncer de próstata. Una revisión de los contenidos de este congreso en años anteriores nos permite afirmar que esta línea se viene investigando al menos desde el año 2006.

El estudio al que nos referimos se intitula: “Evaluación de la enumeración de células de tumor circulantes como un biomarcador de respuesta eficaz”. Dicho trabajo es promovido por una empresa privada que busca desarrollar medios de diagnóstico para su venta.

Además, cabe agregar que cuando se dispone de esta clase de evidencia se le llama biomarcadores. Por esa razón, los científicos afirman que el conteo de células de tumores que circulan en el torrente sanguíneo es un posible biomarcador. Se espera que en los próximos años este biomarcador pudiera ser incorporado al conjunto de pruebas clínicas de diagnóstico. De ser así, podrá ayudar a los médicos cuando evalúan a sus pacientes.

El conteo de células circulando en el torrente sanguíneo, provenientes de cáncer de próstata, se encuentra ya en la fase 3 del procedimiento que se sigue para autorizar o rechazar un fármaco o un sistema de diagnóstico médico. Este proceso empieza desde una fase 0 y llega hasta una fase 5. Este sistema de separación en fases será explicado en otro programa de Vox Populi de la Ciencia.
Fuente:





III. ¿Por qué el planeta Júpiter es tan grande y Marte es tan pequeño?

El Doctor Kevin Wash, investigador del Instituto de Investigación del Sureste, una institución con sede en San Antonio, Texas, ha dirigido un grupo de investigación que realizó un estudio mediante computadoras para tratar de saber por qué el planeta Júpiter tiene una masa 2 mil 970 veces mayor que la de Marte.

El 5 de junio de 2011 se publicó un artículo en la revista científica Nature. El título del trabajo lo traducimos como: “Una pequeña masa para Marte a partir de una migración de gas dominada por un Júpiter primario”. Es una publicación lograda por Kevin Walsh, Alessandro Morbidelli, Sean Raymond, David O'Brien y Avi Mandell.

El trabajo de estos cinco investigadores se basa en técnicas de cómputo para realizar cálculos sobre la concentración de gas en diversos puntos de una nube de moléculas de gas. El más común en el universo es el hidrógeno. El diámetro de estas nubes de gas es de al menos 9.5x1014 kilómetros, que son mas de 210 mil veces la distancia promedio de Neptuno al Sol. La cantidad de masa que contienen es de hasta 6 millones de masas como la de nuestro sol.

La rama de la física en la que se basan los investigadores se llama hidrodinámica y tiene expresiones matemáticas tan complicadas que para ser resueltas se recurre a una rama de las matemáticas que se llama análisis numérico. Ésta proporciona una serie de procedimientos que reciben el nombre de métodos numéricos, los cuales se basan en unos procedimientos repetitivos, que solamente se pueden llevar a cabo por medio de computadoras.

Lo que estos cinco científicos han hecho es proporcionar condiciones iniciales a la máquina, es decir, la concentración original de gas en una nebulosa, para que la computadora haga el cálculo con base en programas de cómputo. Este es un trabajo muy cuidadoso, de modo que cuando se dispone de uno de estos programas, primero es necesario probarlo con problemas cuyos resultados ya son conocidos. Así se puede estar seguro de que funciona correctamente.

Una vez que los científicos pudieron confiar en sus programas de cómputo, hicieron funcionar a las computadoras con distintas hipótesis acerca de las posiciones iniciales en las que aparecieron las primeras acumulaciones de masa dentro de la nube de gas, tal que debido a la fuerza de gravedad empezaron a atraer más masa. Después de mucho trabajo pudieron encontrar que las posiciones actuales de las órbitas de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, así como sus masas, pueden aparecer en el resultado numérico solamente cuando se admite que fueron los primeros planetas en formarse.

En ese proceso, Júpiter actúa como un ladrón de masa que nace a 520 millones de kilómetros del centro de giro de toda la nube de gas, apenas dos terceras partes de la distancia a la que se encuentra ahora. Se acerca al centro de la nebulosa hasta 225 millones de kilómetros, apenas 50% más lejos que la distancia a la cual se encuentra ahora la Tierra. Así transcurren los primeros 150 mil años. Durante ese periodo Saturno se ubica girando a menos de 750 millones de kilómetros del centro, una distancia ligeramente menor a la que actualmente se encuentra Júpiter.


8 de junio de 2011



De acuerdo al modelo de cómputo, ambos planetas atraían casi toda la masa disponible, a la vez que se iban alejando hasta ocupar las órbitas y las masas que tienen en la actualidad. Así, la formación posterior de Marte, la Tierra, Venus y Mercurio, ocurrió cuando la masa disponible ya había disminuido mucho.
Fuente:
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/pdf/nature10201.pdf


En entrevista para el portal de difusión científica Science Daily News, Kevin Walsh afirmó que estaban muy contentos con sus resultados porque este modelo de cómputo que han desarrollado reproduce también la distribución correcta de asteroides en medio de Júpiter y Marte, incluyendo sus propiedades de contenido de agua, con unos asteroides muy secos y otros con cantidades de agua similares a las de los cometas.



http://www.sciencedaily.com/releases/2011/06/110605132437.htm