modifican en laboratorio enzimas de microorganismos · los niveles altos de colesterol en la...

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Viernes 21 de julio de 2017 EL UNIVERSAL E16 CULTURA PROYECTO UNAM Texto: Fernando Guzmán Aguilar [email protected] Obras de Mendelssohn y Kódaly Dentro de su Temporada de Verano 2017, la Orquesta Sinfónica de Minería, dirigida por Carlos Miguel Prieto, interpretará la Obertura de la Bella Melusina y el Concierto para violín y orquesta, de Mendelssohn, así como la Suite de Háry Já n o s, de Kodály, el 22 y 23 de julio (a las 20:00 y 12:00 horas, respectivamente), en la Sala Nezahualcóyotl, en el Centro Cultural Universitario. ESPECIAL Universitario gana Premio Lola e Igo Flisser-PUIS Saúl Rojas Sánchez, egresado de la Facultad de Estudios Superiores Iz- tacala y del doctorado en Ciencias Básicas de la UNAM, ganó el Pre- mio Lola e Igo Flisser-PUIS para el fomento a la investigación en pa- rasitología, por su estudio básico de un gen de ácido ribonucleico (ARN) del parásito Leishmania mayor, causante de la leishmaniasis cutá- nea. Como muchos trabajos de ciencia básica, este podrá ser usado por otros grupos de investigadores para desarrollar blancos de fárma- cos o alguna cura contra esta enfer- medad también conocida en Méxi- co como úlcera del chiclero. Sistema de alerta de lluvia en tiempo real Integrantes del Observatorio Hi- drológico del Instituto de Ingenie- ría de la UNAM crearon un sistema de alerta de lluvia en tiempo real con la capacidad de medir minuto a minuto la cantidad de líquido que cae. Con un disdrómetro óptico lá- ser cuentan las gotas de agua y se mide la velocidad con la que caen y la energía cinética que producen. Estos datos llegan a una microcom- putadora; de ésta se envían a un servidor y éste los transmite. Así se podrán atender emergencias y se podrá adaptar el drenaje a eventos de precipitación pluvial de alta densidad en un lapso muy corto. ESPECIAL Modifican en laboratorio enzimas de microorganismos Podrían usarse en la síntesis de medicamentos y en el control y la biorremediación de ambientes contaminados En la Fa cultad de Medi- cina (FM) de la UNAM, Georgina Garza-Ramos Martínez y sus colabora- dores desarrollan dos enzimas recombinantes que metabolizan nitri- los, importantes intermediarios en la síntesis de fármacos como el Lipitor®, que sirve para bajar los niveles altos de colesterol en la sangre, y en la fabricación de polímeros tipo nylon. Como algunos nitrilos son tóxicos (es el caso del cianuro que desechan las minas y algunas indus- trias químicas), estas enzimas biotransformado- ras también constituyen un prototipo para la crea- ción de un sistema de control y biorremediación de ambientes contaminados. Las enzimas desarrolladas por los universita- rios son dos nitrilasas capaces de transformar ni- trilos en compuestos no tóxicos. Una es la nitrilasa de Rhodococcus sp. V51B, bac- teria aislada de muestras de suelo contaminado tomadas en Jiutepec, Morelos, como parte de un tamizaje ambiental llevado a cabo en diferentes regiones del centro de México por el doctor Ig- nacio Regla, de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Zaragoza. La otra es la nitrilasa de cianuro dihidratasa de Bacillus pumilus GMA1, microorganismo aislado en aguas termales mexicanas por el doctor Ismael Bustos, de la FM. Más robustas, estables y durables El gen de ambas nitrilasas se clonó en el Labo- ratorio de Fisicoquímica e Ingeniería de Proteí- nas, del Departamento de Bioquímica de la FM. Y como parte de su estudio enzimológico y es- tructural, el equipo de Garza-Ramos Martínez ha logrado que estas nitrilasas sean más robustas, es- tables y durables. “Después de varios ensayos para modificarlas, hemos generado nitrilasas con estructuras fila- mentosas de forma helicoidal, arreglo que les con- fiere hiperactividad enzimática y termorresisten- c i a”, afirma la investigadora universitaria. Estas propiedades apuntalan su potencial uso en biocatálisis, proceso mediante el cual se pro- ducen, siempre a temperaturas moderadas y en solución acuosa, diversos compuestos químicos. “Con estas enzimas se obtienen buenos rendi- mientos de transformación, ya que son 20 veces más activas que las nitrilasas silvestres de Rho- dococcus sp. V51B y de Bacillus pumilus GMA1 , cuyo desempeño es pobre.” Son también viables como biocatalizadores de la hidrólisis de nitrilos poco solubles en medio acuoso, porque se puede trabajar con ellas fuera de las condiciones fisiológicas que utilizan la ma- yoría de los seres vivos. “Soportan temperaturas de 55 grados Celsius sin que pierdan actividad y se mantienen estables por largos periodos. Con todo, aún no son resis- tentes a los solventes orgánicos que se necesitan para la transformación eficiente de nitrilos.” Por eso, mediante distintos métodos químicos, los universitarios tratan de inmovilizar los fila- mentos de la nitrilasa de Rho do co ccus sp. V51B para que ésta resista cambios de polaridad. Asi- mismo, buscan la manera de encapsularla en so- portes específicos para que sea más estable (es de- cir, para que su estructura no se disocie ni pierda actividad) en los recambios de un medio acuoso a otro no acuoso. Si lo logran, también tratarán de inmovilizar la nitrilasa de cianuro dihidratasa de Bacillus pumi- lus GMA1, que es específica para transformar cia- nuro, el más sencillo de los nitrilos (compuestos químicos caracterizados por un grupo funcional principal llamado ciano y que no son fácilmente biodegradables y suelen ser tóxicos). Meta a largo plazo Por lo que se refiere a la nitrilasa de Rho do co ccus sp. V51B, Garza-Ramos Martínez y sus colabora- dores buscarán aumentar su eficiencia catalítica en relación con distintos tipos de nitrilos, de tal manera que le puedan dar una aplicación en la fabricación de compuestos de interés farmacéu- tico, sobre todo. Y con respecto a la nitrilaza de cianuro dihi- dratasa de Bacillus pumilus GMA1, su objetivo principal es darle una futura aplicación en algún proceso de biorremediación de agua o de suelos contaminados con cianuro. A pesar de que las nitrilasas son ampliamente estudiadas, su utilización industrial se ha rezaga- do a nivel mundial debido a su tasa catalítica baja, a su especificidad inadecuada para una gama de sustratos y a su inestabilidad intrínseca. “Sin embargo, la búsqueda de nuevas enzimas por medio de técnicas de bioprospección también ha permitido identificar y caracterizar más de 200 actividades de las nitrilasas, de las cuales 137 tie- nen la capacidad de transformar nitrilos química e industrialmente importantes.” Así pues, el uso de las nitrilasas resulta pro- misorio, y aunque los resultados que Garza-Ra- mos Martínez y sus colaboradores han obtenido con ellas aún son de ciencia básica, su meta es que en el futuro lleguen a tener una aplicación biotecnológica. b FRANCISCO CRUZ La investigadora universitaria en su laboratorio de la Facultad de Medicina de la UNAM. “Después de varios ensayos para modificarlas, hemos generado nitrilasas con estructuras filamentosas de forma helicoidal, arreglo que les confiere hiperactividad enzimática y termorresistencia” GEORGINA GARZA-RAMOS MARTÍNEZ Investigadora de la Facultad de Medicina de la UNAM Niños buleadores: agresores y víctimas ROBERTO GUTIÉRREZ ALCALÁ El bu l l y i n g (vocablo de origen holandés) es el mal- trato físico, verbal, psicológico y/o social delibe- rado y recurrente que un niño recibe por parte de otro u otros niños, con el fin de someterlo y asus- tarlo. En los casos de bu l l y i n g participan, funda- mentalmente, dos actores: el agredido o víctima, y el agresor. Casi siempre, sin embargo, es el pri- mero quien por su condición de indefensión y desvalimiento, precisamente, acapara la atención general. Pero, ¿qué sucede con el agresor? ¿Qué es lo que lo lleva a actuar así, de manera violenta, en contra de uno de sus semejantes? “En realidad, el bullying es la colita de un pro- blema más grande. En las familias de los niños buleadores se repite un patrón de conducta: el pa- dre es violento y agresivo, y agrede y golpea a la madre; la madre agrede y golpea a su hijo (o sus hijos); y el hijo, ya en la escuela, agrede y golpea a uno de sus compañeros”, dice Héctor Lara Ta- pia, académico de la Facultad de Psicología de la UNAM y autor de la obra Disfunción cerebral, conducta asocial y delincuencia, editada por la Escuela Superior de Psicología de Ciudad Juárez, entre otras. Es decir, ningún caso de bu l l y i n g surge de la nada; para que se dé tiene que haber una diná- mica familiar violenta, gracias a la cual el futuro buleador aprende a ser violento y agresivo. “Es más, la familia le refuerza al hijo esta con- ducta violenta y agresiva. En algunos casos, in- cluso el padre y/o la madre amenazan con gol- pearlo si no se ‘d e f i e n d e’ como hombrecito…”, se- ñala el académico universitario. Por otro lado, es importante señalar que, ade- más de pertenecer a una familia violenta, los ni- ños buleadores más agresivos desarrollan desde muy pequeños lo que se conoce como trastorno por déficit de atención con hiperactividad ( TDAH). “Con la doctora Thalía Harmony, investigadora del Instituto de Neurobiología, c a m pu s Ju r i q u i l l a , de la UNAM, estudiamos hace algunos años a ni- ños mexicanos que cursaban la primaria y la se- cundaria, y concluimos que los que presentan TDAH tienen más problemas de conducta social y son más violentos y agresivos que otros porque son más impulsivos también. En esto, asimismo, cuenta mucho qué tantos límites se les pone, y el asunto es que a la gran mayoría de ellos no se les pone ninguno”, apunta Lara Tapia. Al respecto es oportuno recordar que hace unas semanas se difundió en diversos portales de in- ternet un video en el que se ve cómo un alumno de una secundaria técnica de la colonia Santa Martha Acatitla, en la delegación Iztapalapa de la Ciudad de México, agrede a golpes –dentro del salón de clases y frente a sus compañeros– a uno de sus profesores porque éste no le había dado permiso para ir al baño. “Las autoridades educativas del país han per- mitido, de algún modo, que la violencia invada los recintos educativos del país. Revisar mochilas en busca de armas y/o drogas resulta ridículo. Si un niño o un adolescente quiere meter una navaja y/o droga en su escuela, no las llevará en su mochila, sino debajo de su camisa o en un bolsillo del pan- talón, y, como está prohibido tocar a los alumnos, logrará su objetivo sin correr ningún riesgo de que lo descubran”, indica el académico universitario. En conclusión, los niños buleadores general- mente viven en un entorno familiar en el que im- pera la ley de la hostilidad y la violencia. Y algunos de ellos también padecen TDAH y, además, des- conocen los límites, tanto en el hogar como en la e s cuela. “Tan es así que, después de estudiar a los niños de primaria y secundaria, estudiamos en la Ciu- dad de México y Toluca a 14 mil infractores ju- veniles del Consejo Tutelar para Menores, y vimos que 100%, es decir, todos, tenían TDAH y pro- blemas de conducta asocial desde pequeños, y ellos son los que hacen bullying… Uno le ve la cara al bullying, pero atrás del bullying hay un montón de causas que lo detonan”, finaliza Lara Tapia. ESPECIAL Algunos de ellos también padecen TDAH. Qué son b Las nitrilasas son clave en la fabri- cación de medicamentos; por ejemplo, se usan para manufacturar enantiómeros biológicamente activos, que actúan como intermediarios o precursores en la pro- ducción semisintética de antibióticos como las cefalosporinas y penicilinas, así como en la síntesis de la atorvastatina, comercialmente llamada Lipitor®. b Los nitrilos son importantes interme- diarios en la síntesis orgánica de aminas, amidas, ácidos carboxilos, ésteres, alde- hídos, cetonas y compuestos heterocícli- cos, los cuales se usan como disolventes, conservadores, herbicidas, pesticidas, edulcorantes e intermediarios en la síntesis de fármacos.

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Page 1: Modifican en laboratorio enzimas de microorganismos · los niveles altos de colesterol en la sangre, y en ... do a nivel mundial debido a su tasa catalÌtica baja, a su especificidad

Viernes 21 de julio de 2017 EL UNIVERSALE16 CU LT U R A

PROYECTO UNAMTexto: Fernando Guzmán Aguilar

alazul10 @hotmail.com

Obras de Mendelssohn y KódalyDentro de su Temporada de Verano 2017, la Orquesta Sinfónica de Minería,dirigida por Carlos Miguel Prieto, interpretará la Obertura de la Bella Melusinay el Concierto para violín y orquesta, de Mendelssohn, así como la Suite de HáryJá n o s, de Kodály, el 22 y 23 de julio (a las 20:00 y 12:00 horas, respectivamente),en la Sala Nezahualcóyotl, en el Centro Cultural Universitario.

E S P E

C I A L U n i ve rs ita r i o

gana Premio Lolae Igo Flisser-PUISSaúl Rojas Sánchez, egresado de laFacultad de Estudios Superiores Iz-tacala y del doctorado en CienciasBásicas de la UNAM, ganó el Pre-mio Lola e Igo Flisser-PUIS para elfomento a la investigación en pa-rasitología, por su estudio básico deun gen de ácido ribonucleico (ARN)del parásito Leishmania mayor,causante de la leishmaniasis cutá-nea. Como muchos trabajos deciencia básica, este podrá ser usadopor otros grupos de investigadorespara desarrollar blancos de fárma-cos o alguna cura contra esta enfer-medad también conocida en Méxi-co como úlcera del chiclero.

Sistema dealerta de lluviaen tiempo realIntegrantes del Observatorio Hi-drológico del Instituto de Ingenie-ría de la UNAM crearon un sistemade alerta de lluvia en tiempo realcon la capacidad de medir minutoa minuto la cantidad de líquido quecae. Con un disdrómetro óptico lá-ser cuentan las gotas de agua y semide la velocidad con la que caeny la energía cinética que producen.Estos datos llegan a una microcom-putadora; de ésta se envían a unservidor y éste los transmite. Así sepodrán atender emergencias y sepodrá adaptar el drenaje a eventosde precipitación pluvial de altadensidad en un lapso muy corto.

E S P E

C I A L

Modifican en laboratorioenzimas de microorganismosPodrían usarse en lasíntesis de medicamentosy en el control y labiorremediación deambientes contaminados

En la Fa cultad de Medi-cina (FM) de la UNAM,Georgina Garza-RamosMartínez y sus colabora-dores desarrollan dosenzimas recombinantesque metabolizan nitri-

los, importantes intermediarios en la síntesis defármacos como el Lipitor®, que sirve para bajarlos niveles altos de colesterol en la sangre, y enla fabricación de polímeros tipo nylon.

Como algunos nitrilos son tóxicos (es el caso delcianuro que desechan las minas y algunas indus-trias químicas), estas enzimas biotransformado-ras también constituyen un prototipo para la crea-ción de un sistema de control y biorremediaciónde ambientes contaminados.

Las enzimas desarrolladas por los universita-rios son dos nitrilasas capaces de transformar ni-trilos en compuestos no tóxicos.

Una es la nitrilasa de Rhodococcus sp. V51B, bac-teria aislada de muestras de suelo contaminadotomadas en Jiutepec, Morelos, como parte de untamizaje ambiental llevado a cabo en diferentesregiones del centro de México por el doctor Ig-nacio Regla, de la Facultad de Estudios Superiores(FES) Zaragoza.

La otra es la nitrilasa de cianuro dihidratasa deBacillus pumilus GMA1, microorganismo aisladoen aguas termales mexicanas por el doctor IsmaelBustos, de la FM.

Más robustas, estables y durablesEl gen de ambas nitrilasas se clonó en el Labo-ratorio de Fisicoquímica e Ingeniería de Proteí-nas, del Departamento de Bioquímica de la FM.Y como parte de su estudio enzimológico y es-tructural, el equipo de Garza-Ramos Martínez halogrado que estas nitrilasas sean más robustas, es-tables y durables.

“Después de varios ensayos para modificarlas,hemos generado nitrilasas con estructuras fila-mentosas de forma helicoidal, arreglo que les con-fiere hiperactividad enzimática y termorresisten-c i a”, afirma la investigadora universitaria.

Estas propiedades apuntalan su potencial usoen biocatálisis, proceso mediante el cual se pro-ducen, siempre a temperaturas moderadas y ensolución acuosa, diversos compuestos químicos.

“Con estas enzimas se obtienen buenos rendi-mientos de transformación, ya que son 20 veces

más activas que las nitrilasas silvestres de Rho -dococcus sp. V51B y de Bacillus pumilus GMA1 ,cuyo desempeño es pobre.”

Son también viables como biocatalizadores dela hidrólisis de nitrilos poco solubles en medioacuoso, porque se puede trabajar con ellas fuerade las condiciones fisiológicas que utilizan la ma-yoría de los seres vivos.

“Soportan temperaturas de 55 grados Celsiussin que pierdan actividad y se mantienen establespor largos periodos. Con todo, aún no son resis-tentes a los solventes orgánicos que se necesitanpara la transformación eficiente de nitrilos.”

Por eso, mediante distintos métodos químicos,los universitarios tratan de inmovilizar los fila-mentos de la nitrilasa de Rho do co ccus sp. V51Bpara que ésta resista cambios de polaridad. Asi-mismo, buscan la manera de encapsularla en so-portes específicos para que sea más estable (es de-cir, para que su estructura no se disocie ni pierdaactividad) en los recambios de un medio acuosoa otro no acuoso.

Si lo logran, también tratarán de inmovilizar lanitrilasa de cianuro dihidratasa de Bacillus pumi-lus GMA1, que es específica para transformar cia-nuro, el más sencillo de los nitrilos (compuestosquímicos caracterizados por un grupo funcionalprincipal llamado ciano y que no son fácilmentebiodegradables y suelen ser tóxicos).

Meta a largo plazoPor lo que se refiere a la nitrilasa de Rho do co ccussp. V51B, Garza-Ramos Martínez y sus colabora-dores buscarán aumentar su eficiencia catalíticaen relación con distintos tipos de nitrilos, de talmanera que le puedan dar una aplicación en lafabricación de compuestos de interés farmacéu-tico, sobre todo.

Y con respecto a la nitrilaza de cianuro dihi-dratasa de Bacillus pumilus GMA1, su objetivoprincipal es darle una futura aplicación en algúnproceso de biorremediación de agua o de sueloscontaminados con cianuro.

A pesar de que las nitrilasas son ampliamenteestudiadas, su utilización industrial se ha rezaga-do a nivel mundial debido a su tasa catalítica baja,a su especificidad inadecuada para una gama desustratos y a su inestabilidad intrínseca.

“Sin embargo, la búsqueda de nuevas enzimaspor medio de técnicas de bioprospección tambiénha permitido identificar y caracterizar más de 200actividades de las nitrilasas, de las cuales 137 tie-nen la capacidad de transformar nitrilos químicae industrialmente importantes.”

Así pues, el uso de las nitrilasas resulta pro-misorio, y aunque los resultados que Garza-Ra-mos Martínez y sus colaboradores han obtenidocon ellas aún son de ciencia básica, su meta esque en el futuro lleguen a tener una aplicaciónbiotecnológica. b

FRAN

CISC

O C

RUZ

La investigadora universitaria en su laboratorio de la Facultad de Medicina de la UNAM.

“Después de varios ensayos para modificarlas, hemos generadonitrilasas con estructuras filamentosas de forma helicoidal,arreglo que les confiere hiperactividad enzimática yter mor resistenc ia”GEORGINA GARZA-RAMOS MARTÍNEZ Investigadora de la Facultad de Medicina de la UNAM

Niños buleadores:agresores y víctimasROBERTO GUTIÉRREZ ALCALÁ

El bu l l y i n g (vocablo de origen holandés) es el mal-trato físico, verbal, psicológico y/o social delibe-rado y recurrente que un niño recibe por parte deotro u otros niños, con el fin de someterlo y asus-tarlo. En los casos de bu l l y i n g participan, funda-mentalmente, dos actores: el agredido o víctima,y el agresor. Casi siempre, sin embargo, es el pri-mero quien por su condición de indefensión ydesvalimiento, precisamente, acapara la atencióngeneral. Pero, ¿qué sucede con el agresor? ¿Qué eslo que lo lleva a actuar así, de manera violenta, encontra de uno de sus semejantes?

“En realidad, el bullying es la colita de un pro-blema más grande. En las familias de los niñosbuleadores se repite un patrón de conducta: el pa-dre es violento y agresivo, y agrede y golpea a lamadre; la madre agrede y golpea a su hijo (o sushijos); y el hijo, ya en la escuela, agrede y golpea

a uno de sus compañeros”, dice Héctor Lara Ta-pia, académico de la Facultad de Psicología de laUNAM y autor de la obra Disfunción cerebral,conducta asocial y delincuencia, editada por laEscuela Superior de Psicología de Ciudad Juárez,entre otras.

Es decir, ningún caso de bu l l y i n g surge de lanada; para que se dé tiene que haber una diná-mica familiar violenta, gracias a la cual el futurobuleador aprende a ser violento y agresivo.

“Es más, la familia le refuerza al hijo esta con-ducta violenta y agresiva. En algunos casos, in-cluso el padre y/o la madre amenazan con gol-pearlo si no se ‘d e f i e n d e’como hombrecito…”, se-ñala el académico universitario.

Por otro lado, es importante señalar que, ade-más de pertenecer a una familia violenta, los ni-ños buleadores más agresivos desarrollan desdemuy pequeños lo que se conoce como trastornopor déficit de atención con hiperactividad( TDAH).

“Con la doctora Thalía Harmony, investigadoradel Instituto de Neurobiología, c a m pu s Ju r i q u i l l a ,de la UNAM, estudiamos hace algunos años a ni-ños mexicanos que cursaban la primaria y la se-cundaria, y concluimos que los que presentanTDAH tienen más problemas de conducta social

y son más violentos y agresivos que otros porqueson más impulsivos también. En esto, asimismo,cuenta mucho qué tantos límites se les pone, y elasunto es que a la gran mayoría de ellos no se lespone ninguno”, apunta Lara Tapia.

Al respecto es oportuno recordar que hace unassemanas se difundió en diversos portales de in-ternet un video en el que se ve cómo un alumnode una secundaria técnica de la colonia SantaMartha Acatitla, en la delegación Iztapalapa de laCiudad de México, agrede a golpes –dentro delsalón de clases y frente a sus compañeros– a unode sus profesores porque éste no le había dadopermiso para ir al baño.

“Las autoridades educativas del país han per-mitido, de algún modo, que la violencia invada losrecintos educativos del país. Revisar mochilas enbusca de armas y/o drogas resulta ridículo. Si unniño o un adolescente quiere meter una navaja y/odroga en su escuela, no las llevará en su mochila,sino debajo de su camisa o en un bolsillo del pan-talón, y, como está prohibido tocar a los alumnos,logrará su objetivo sin correr ningún riesgo de quelo descubran”, indica el académico universitario.

En conclusión, los niños buleadores general-mente viven en un entorno familiar en el que im-pera la ley de la hostilidad y la violencia. Y algunos

de ellos también padecen TDAH y, además, des-conocen los límites, tanto en el hogar como en lae s cuela.

“Tan es así que, después de estudiar a los niñosde primaria y secundaria, estudiamos en la Ciu-dad de México y Toluca a 14 mil infractores ju-veniles del Consejo Tutelar para Menores, y vimosque 100%, es decir, todos, tenían TDAH y pro-blemas de conducta asocial desde pequeños, yellos son los que hacen bullying…Uno le ve la caraal bullying, pero atrás del bullying hay un montónde causas que lo detonan”, finaliza Lara Tapia.

E S P E

C I A L

Algunos de ellos también padecen TDAH.

Qué sonb Las nitrilasas son clave en la fabri-cación de medicamentos; por ejemplo,se usan para manufacturar enantiómerosbiológicamente activos, que actúan comointermediarios o precursores en la pro-ducción semisintética de antibióticoscomo las cefalosporinas y penicilinas,así como en la síntesis de la atorvastatina,comercialmente llamada Lipitor®.

b Los nitrilos son importantes interme-diarios en la síntesis orgánica de aminas,amidas, ácidos carboxilos, ésteres, alde-hídos, cetonas y compuestos heterocícli-cos, los cuales se usan como disolventes,conservadores, herbicidas, pesticidas,edulcorantes e intermediarios en lasíntesis de fármacos.