revista ciencia vol. 66-1

$40 .00 MNISSN 1405-6550

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COMUNICACIONESLIBRES

Las consecuencias del cambio climático en la agricultura

¿Qué tan inteligente ha sido la medición de la inteligencia?

Propósitos y alcances de la investigación básica

Endurecimiento delHoy No Circula

Mensaje del presidente de la AMC 3Jaime Urrutia Fucugauchi

Desde el Comité Editorial 6Miguel Pérez de la Mora

DebateEndurecimiento del Hoy No Circula 78Héctor G. Riveros

Comentarios al documento “Endurecimiento del Hoy No Circula” 80Isabel G. González Merino Antonio Mediavilla Sahagún Armando Retama Hernández

CorrespondenciaNota aclaratoria al artículo “El control de plagas agrícolas” por sus autoras 85Carolina Ureta Adriana Elisa Espinosa Elizabeth Ureta

Sobre el artículo “Arroyos comunitarios” 86David Barkin

Noticias y comentariosNoticias de la AMC 88

Revista de la Academia Mexicana de Ciencias

enero-marzo 2015 volumen 66 número 1

COMUNICACIONESLIBRESA cien años de la teoría de la deriva de los continentes 8Mauricio Schoijet

Efectos de los trastornos ambientales 14Carlos Rolando Ríos Soberanis

Consecuencias del cambio climático en la agricultura 20Juan Carlos Raya Pérez Juan Gabriel Ramírez Pimentel César L. Aguirre Mancilla Jorge Covarrubias Prieto

Principios de una sociedad sustentable 26Carlos Rolando Ríos Soberanis

Sociedad e invasiones biológicas en la era de la globalización 32Marcela Avendaño-González Beatriz E. Arreola-Martínez Ernesto I. Badano

Nanoválvulas de seguridad en bacterias 38Daniel Balleza

¿Qué es el biodeterioro del concreto? 48Luis Emilio Rendón Díaz Mirón

¿La droga de los campeones? Abuso en el consumo de la hormona del crecimiento 54Daniel Saldívar-Mariñelarena Guadalupe Hernández-Pacheco

¿Qué tan inteligente ha sido la medición de la inteligencia? 58Luis Fernando Cuevas Remigio

Propósitos y alcances de la investigación básica 66Blanca Alicia Delgado Coello

Cúmulos de zonas muertas en el mar 72Jorge A. Ruiz-Vanoye Ocotlán Díaz-Parra

, pu blicación tri mes tral de la Aca de mia Me xi ca na de Cien cias, A. C. El con te ni do de los ar tí cu los es res pon sa bi li dad ex clu si va de los au to res y no re fle ja de manera al gu na el pun to de vis ta de la Aca de mia Me xi ca na de Cien cias. Que da pro hi bi da la re pro duc ción to tal o par cial del con te ni do por cual quier me dio sin la au to ri za ción ex pre sa de la Aca de mia Me xi ca na de Cien cias. Cer ti fi ca do de Re ser va de De re chos al uso ex clu si vo del tí tu lo 042001072510183000102 ex pe di do el 25 de julio de 2001 por el Ins ti tu to Na cio nal del De re cho de Au tor de la Se cre ta ría de Edu ca ción Pú bli ca. Cer ti fi ca do de Li ci tud de Tí tu lo 9971 y Cer ti fi ca do de Li ci tud de Con te nido 6971 ex pe di dos por la Co mi sión Ca li fi ca do ra de Pu bli ca cio nes de Re vis tas Ilus tra das de la Se cre ta ría de Go ber na ción. ISSN 14056550. Formación: Quinta del Agua Ediciones, S.A. de C.V., tel.: 55 75 58 46. Impresión: Tipos Futura, S. A. de C. V., Yucatán 9B, Col. Héroes de Padierna, Mé xi co, D. F., 10700. Tel.: 55 68 50 65. Ti ra je 7 500 ejem pla res. Co rres ponden cia: Aca demia Me xi ca na de Cien cias, A. C., atención: Re vis ta Cien cia, Casa Tlalpan, km 23.5 de la Carretera Federal MéxicoCuernavaca, Col. San Andrés Totoltepec, México 14400, D. F., tel.: 58 49 49 03, fax: 58 49 51 08, rcien cia @u nam.mx, http://www.amc.mx.

Revista de la Academia Mexicana de Ciencias

Director fundadorIgnacio Bolívar Urrutia (1850-1944)

DirectorMiguel Pérez de la Mora

Comité editorialRaúl ÁvilaBeatriz Barba AhuatzinLuis Benítez BribiescaAna Cecilia Noguez G.Raymundo CeaDeborah DultzinAlfredo Feria Velasco Alonso Fernández GuastiRonald FerreraAlfonso N. García AldreteAdolfo GuzmánJuan Pedro Laclette San RománRomán Piña Chan †Carlos Prieto de CastroSergio Sánchez EsquivelAlicia Ziccardi

Coordinadora editorialMartha Lorena Soria Licona

EditoraRosanela Álvarez

Revisor de estiloEstrella Burgos Ruiz

Diseño y formaciónQuinta del Agua Ediciones, S.A. de C.V.

IlustradoresAna Viniegra, pp. 26, 30, 34, 35, 38, 72, 76Enrique Martínez de la Rosa, pp. 10, 18, 22, 23, 50, 52, 53, 56, 57, 60, 64

Preprensa e impresiónTipos Futura, S.A. de C.V.

Academia Mexicana de CienciasCasa Tlalpan, km 23.5 de la Carretera Federal México-Cuernavaca Col. San Andrés Totoltepec, México 14400, D.F.tel.: 5849 4903, fax: 5849 5108www.revistaciencia.amc.edu.mx

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Mensaje del presidente de la AMC

enero-marzo de 2015 • ciencia 3

El inicio de un nuevo año es ocasión para reflexionar y evaluar las actividades realizadas en el año que terminó, así como la oportunidad de llevar a cabo un ejercicio de planeación y análisis de los programas a realizar en el año que comienza.

Sirvan entonces estas líneas para mencionar algunas de las actividades desarrolla-das durante el año 2014 por la Academia Mexicana de Ciencias (amc), así como para agradecer la participación de los miembros y el personal en los diferentes programas y comités de la Academia, y en las secciones regionales y académicas. La amc tiene una extensa red de colaboraciones dentro de la comunidad académica, con otras academias, sociedades e instituciones, a quienes expresamos nuestro reconocimiento y gratitud.

En junio de 2014 se celebró la ceremonia de inicio del LV año académico, con el ingreso de los nuevos miembros y la entrega de los Premios Weizmann, los Premios de la Academia a las Mejores Tesis de Doctorado en Ciencias Sociales y Humanidades, y las Becas para Mujeres en las Humanidades y Ciencias Sociales. En la ceremonia se llevó a cabo el cambio del Consejo Directivo para el periodo 2014-2017.

En octubre se anunciaron los galardonados con los Premios de Investigación 2014 de la Academia, que representan la más alta distinción a jóvenes académicos. ¡Enho-rabuena!

Asimismo, en noviembre se entregaron las Becas para Mujeres en la Ciencia, co-rrespondientes a los años 2013 y 2014. Esta distinción es otorgada por la Academia Mexicana de Ciencias, L´Oréal-México y la Comisión Mexicana de Cooperación con la unesco.

En 2014 se desarrollaron las actividades de los programas de la amc, orientados a fomentar la curiosidad e interés en la investigación entre niños y jóvenes, a través de Computación para Niños y Jóvenes, Verano de la Investigación Científica, Domingos en la Ciencia, los programas de olimpiadas y competencias, La Ciencia en tu Escuela y Noche de las Estrellas.

En el marco del programa de Olimpiadas de la Ciencia, la amc está a cargo de la organización de seis competencias: la Olimpiada Nacional de Química, la Olimpia-da Nacional de Biología, el Concurso de Primavera de Matemáticas, la Competen-cia Cotorra de Matemáticas, la Olimpiada Mexicana de Geografía y la Olimpiada Mexicana de Historia. Este programa incluye la organización de la participación en las olimpiadas internacionales e iberoamericanas. Los logros en el contexto interna-cional en los pasados años han sido significativos, con la obtención de medallas y menciones honoríficas. Cabe destacar que en septiembre de 2014, la amc coordinó

4 ciencia • enero-marzo de 2015

la VIII Olimpiada Iberoamericana de Biología, con la participación de 16 países de la región.

En junio de 2014, en coordinación con la Emba-jada de Suecia y el apoyo de instituciones públicas y privadas, se entregó el Premio Nacional Juvenil del Agua. Tres proyectos fueron seleccionados para recibir los tres primeros lugares y el primer lugar participó en el certamen internacional durante la Semana del Agua en Estocolmo, Suecia.

El programa La Ciencia en tu Escuela continúa in-crementando sus actividades y alcances, operando en diferentes partes del país, incluyendo las zonas rurales, y expandiendo la modalidad a distancia. El programa se ha establecido en otros países de Latinoamérica, como Bolivia, Colombia, Costa Rica, Guatemala, Pa-namá, Perú y República Dominicana; y en la modali-dad a distancia en Argentina, El Salvador, Nicaragua, Perú y Venezuela. El programa Estás a Tiempo, dirigido a quienes no han concluido la educación básica, sigue teniendo buenos resultados, abarcando las áreas de ma-temáticas, química y español.

El uso más amplio de los medios electrónicos y las te-lecomunicaciones continúa siendo un reto importante, ofreciendo nuevas opciones para ampliar los alcances de los diferentes programas. Los resultados del portal internacional “Indágala”, que promueve la metodolo-gía de enseñanza de ciencias basada en la indagación, muestran el potencial de estas aplicaciones. En 2014 se realizó la III Reunión Indágala en la ciudad de México, con la participación de las Academias de Ciencias de Bolivia, Colombia, Cuba, Guatemala, Nicaragua, Pa-namá, Perú, República Dominicana y Venezuela.

La Noche de las Estrellas, programa que la amc coordina desde 2011, continúa ampliándose e incre-

mentando sus actividades y sedes. Este programa in-cluye la colaboración con un gran número de instituciones y ha despertado el entusiasmo e interés de los voluntarios y asistentes. A fines de noviembre de 2014 se realizó la sexta edición de la Noche de las Estrellas, y en el marco del Año Internacional de la Cristalografía, la temática elegida fue “El Universo según el cristal con que se mira”, con una amplia participación y la realización conjunta del evento en Beijing, China.

De reciente creación, el Programa de la amc de fo-mento a la lectura y acceso al conocimiento para las comunidades de adolescentes en conflicto con la Ley en el D.F., ha logrado una fructífera colaboración con la Dirección General de Tratamiento para Adoles- centes en el D.F. y a la fecha se han remodelado y equipado las bibliotecas de las Comunidades Quiroz Cuarón, San Fernando y la de Mujeres. Asimismo, se han impartido talleres de ciencia dirigidos a los adoles-centes de las tres comunidades y, a través del programa de la amc “Domingos en la Ciencia”, se han impartido diversas conferencias en la Comunidad de Mujeres a las adolescentes y sus familias.

En enero y noviembre de 2014 se realizaron los Encuentros “Ciencia y Humanismo” en Juriquilla, Querétaro, y Morelia, Michoacán, organizados por la Sección Regional Centro. Los Encuentros contaron con amplios programas multidisciplinarios y una nu-merosa participación de académicos y de miembros de la amc.

Los programas de publicaciones, y de prensa y co-municación continuaron con sus actividades, inclu-yendo la puntual publicación trimestral de la revista Ciencia. En el área de Comunicación, los boletines de prensa así como la publicación electrónica del Boletín informaron puntualmente a la membresía y al público

en general de las actividades y temas

Mensaje de la amc

• Mensaje de la amc


más relevantes de ciencia, tecnología e innovación. Aprovechamos para extender una atenta invitación a los miembros y lectores interesados para consultarlos.

En el año se ampliaron las acciones de colaboración con el poder legislativo, la Suprema Corte de Justicia de la Nación, la Coordinación de Ciencia, Tecnolo- gía e Innovación de la Oficina de la Presidencia de la República, el Consejo Nacional de Ciencia y Tec-nología, la Secretaría de Educación Pública, el Foro Consultivo Científico y Tecnológico y el Consejo Con-sultivo de Ciencias de la Presidencia. Entre las activi-dades se realizaron varios eventos con las comisiones de Ciencia y Tecnología del Senado y Cámara de Diputados; entre ellas, en abril se realizó el Foro sobre Cambio Climático: Riesgos, Adaptación y Mitigación en el Senado de la República. En noviembre se llevó a cabo el encuentro del nuevo programa de Cátedras del conacyt, dirigido a la incorporación de jóvenes inves-tigadores en las diferentes instituciones de educación superior e investigación en el país.

En el contexto internacional la amc es la sede para la Red de Academias de Ciencias de las Américas (ianas) y la Oficina Regional para América Latina y el Caribe del Consejo Internacional de Ciencias icsu-rolac, y tiene una intensa colaboración con aca-demias y organizaciones internacionales. Entre ellas con el Panel Inter-Academias (iap), establecido en 1993, que constituye la Red Global de Aca-demias de Ciencias y agrupa 107 academias que representan 97 países. La misión principal de iap es servir como un órgano independiente y califi-cado sobre la investigación científica, educación y comunicación de la ciencia en un contexto inter-nacional a través de las academias de iap. La Academia Mexicana de Ciencias es miembro del Comité Ejecuti-vo de iap, con una activa participación en los programas e iniciativas. Entre ellas, en 2014 destaca la creación del “Inter-Academy Partnership” que agrupa a las redes de academias de ciencias, medicina e ingenierías.

En junio de 2014 se realizó un primer evento con-junto de las Academias de Ciencias de Norteamérica: la Royal Society de Canadá, la National Academy of Sciences y la Academia Mexicana de Ciencias. El Simposio “Nuevos Horizontes en Ciencias” reunió un conjunto de investigadores jóvenes y consolidados de los tres países, con sesiones temáticas sobre astrofísi-ca, biotecnología, química verde, ciencias marinas y desastres y riesgos. Un segundo simposio está siendo planeado para 2015, dentro de los programas de cola-boración entre las tres academias.

En 2015, el Verano de la Investigación Científica celebra su 25 aniversario. El programa permite a los estudiantes participantes realizar estancias de siete se-manas en los diferentes centros e instituciones de in-vestigación y educación superior en el país. En el año por venir se planea un conjunto de actividades relacio-nadas con el aniversario del programa, en donde habrá una amplia participación de los coordinadores del Ve-rano y los estudiantes y académicos participantes de las diferentes instituciones en el país.

Este breve recuento representa sólo una muestra de las muchas actividades que la amc realiza, pues por res-tricciones de espacio es imposible mencionarlas todas. En próximas comunicaciones de nuestra revista Ciencia y en el Boletín electrónico continuaremos comentando sobre el amplio espectro de actividades y programas de la Academia.

Deseamos a todos ustedes, apreciados lectores, un fructífero año 2015.

Jaime urrutia Fucugauchi

Presidente


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Desde el Comité Editorial


Continentes en movimiento, amenazas que se ciernen sobre la sustentabilidad de nuestro entorno social, prejuicios que se encubren en los llamados exámenes (tests) de “inteligencia”, ciencia básica versus ciencia aplicada, son sólo algunos ejemplos de los temas que en este número de

Ciencia tenemos el gusto de ofrecer a nuestros lectores. Así, tras haber puesto en sus manos durante el año que ha concluido una serie

de números que contienen espléndidas secciones temáticas, les ofrecemos ahora, a manera de regalo de Año Nuevo, este número que sin duda será de su agrado y en el que seguramente encontrarán sorpresas memorables, conceptos instructivos y relatos, a cual más agradables.

Pero ya entrados en materia, permitamos que Mauricio Schoijet nos haga partí-cipes, con su amenidad característica, tanto de la personalidad como de las excen-tricidades y los afanes científicos de Alfred Wegener. Festejemos juntos el cente-nario de la publicación formal de su teoría en torno a la deriva de los continentes y conozcamos asimismo las causas que tristemente retrasaron su aceptación hasta la década de los sesenta del siglo pasado. Como complemento a esta lectura, o en forma independiente, no dejemos de leer el artículo de Blanca Alicia Delgado Coello, en el que nos hace ver por qué tantos jóvenes, a manera de alucinados, se aventuran por algunos de los caminos que la ciencia les ofrece y nos permite entender cuáles son las motivaciones que los guían para realizar su trabajo ya como científicos. Participemos también en la eterna discusión sobre si existe en realidad una ciencia básica y una aplicada.

Por otro lado, la amenaza del calentamiento global que se cierne sobre nuestro compromiso de garantizar a nuestros descendientes un futuro promisorio, en lo ambiental, social y económico, y que tan brillantemente fuera discutida en la ante-rior sección temática “Ciudades sustentables” (Ciencia, octubre-diciembre, 2014), se enfatiza nuevamente en este número. Carlos Rolando Ríos Soberanis destaca, así, el reto que tanto la ciencia como la tecnología tienen para lograr un reciclado efectivo de materiales provenientes de la basura, susceptibles de producir energía, como una alternativa adicional para mitigar los efectos del calentamiento global en el futuro cercano. Dentro del mismo contexto, Juan Carlos Raya Pérez y sus colaboradores en su artículo nos hacen notar la influencia que el cambio climá-tico está ejerciendo ya sobre diversos cultivos, así como las acciones que se están emprendiendo para mitigar en algunos casos sus efectos adversos. Los invitamos también a leer el trabajo de Marcela Avendaño González y colaboradores para to-mar conciencia del peligro que para el cambio global en su conjunto representan

• Desde el Comité Editorial


las especies exóticas de plantas y animales cuando son introducidas a un ecosistema al que no pertenecen.

Peligros también importantes para los nichos eco-lógicos marinos resultan la quema de combustibles fó-siles, junto con el derrame de fertilizantes y desechos industriales que a la fecha han producido numerosas zonas muertas en el mar y que, a decir de Jorge Ruiz-Va-noye y su coautora, amenazan con producir “verdade-ros desiertos marinos”.

En otro orden de ideas, ¿sabía usted que el concre-to se deteriora por acciones biológicas? Cualquiera que sea el caso, permita que Luis Emilio Rendón nos ex-plique bajo qué condiciones ocurre esto y cuáles son las consecuencias que acarrea a nuestros drenajes. Por otro lado, ¿quién de nosotros honestamente no quisie-ra tener una figura que al mismo tiempo fuera tanto escultural como atlética? Lea en el artículo de Daniel Saldívar Mariñelarena y Guadalupe Hernández Pache-co que, si esto es posible, el costo que tendríamos que asumir como consecuencia de las soberbias pretensio-nes de nuestro cuerpo es desmedido.

Seguramente, saber qué tan inteligentes somos nos preocupa, o nos interesa conocer qué tan inteligentes son algunos grupos raciales. Lea, si esto es el caso, el excelente artículo de Luis Fernando Cuevas y entérese de qué tan poco objetivos han resultado los procedi-mientos diseñados para medir la “inteligencia” y cómo a lo largo de la historia sus resultados han afectado negativamente la vida de miles de personas. Descubra

además en el artículo de Daniel Balleza cómo canales mecanosensibles, presentes en la membrana de las bac-terias, son capaces –al funcionar a manera de válvulas de seguridad– de protegerlas cuando éstas se encuen-tran en parajes con propiedades osmóticas capaces de hacerlas explotar.

Estamos seguros de que la selección de artículos que ofrecemos en este número será de su agrado, pero ade-más creemos que resultará en extremo interesante so-pesar con objetividad los argumentos esgrimidos, tanto a favor como en contra, en torno al recrudecimiento del programa “Hoy No Circula”, decretado reciente-mente por las autoridades de la Secretaría del Medio Ambiente del Gobierno del Distrito Federal, y después de ello adquirir una opinión informada al respecto.

Finalmente, invitamos como siempre a nuestros lec-tores a leer el Mensaje del Presidente de la amc, así como a enterarse de las noticias y los comentarios apa-recidos en la revista, en torno tanto a diversos aspec-tos académicos, como a lo que sucede en el ámbito de nuestra querida Academia Mexicana de Ciencias.

Queridos lectores, ¡salud! Es para mí un privilegio, antes de abandonar esta presentación, desearles a to-dos ustedes, a nombre del Comité Editorial de Ciencia, un año 2015 pletórico de realizaciones.

miguel pérez de la mora

Director


Mauricio Schoijetnnnnnnn

L a t e o r í a d e W e g e n e r e n f r e n t ó u n a r e s i s t e n c i a q u e h a b r í a d e d u -

r a r m e d i o s i g l o d e b i d o a q u e n o d a b a u n a e x p l i c a c i ó n f í s i c a m e n t e

a c e p t a b l e d e l m e c a n i s m o d e l a d e r i v a c o n t i n e n t a l , p e r o t a m b i é n a l a

p e r s i s t e n t e i n f l u e n c i a d e l a i d e o l o g í a d e l f i j i s m o y a f o r m a s d e m a s i a -

d o r e s t r i c t i v a s d e l a f i l o s o f í a d e l a c i e n c i a , c o m o l a d e K a r l P o p p e r .

F u e h a s t a l a d é c a d a d e 1 9 6 0 q u e d i c h a t e o r í a s e i m p u s o , c o n l a f o r -

m u l a c i ó n d e l a d e r i v a d e l o s c o n t i n e n t e s s o b r e u n a e s p e c i e d e c i n t a

t r a n s p o r t a d o r a e n l o s l e c h o s m a r i n o s , a s í c o m o e l r e c o n o c i m i e n t o d e

l a e x i s t e n c i a d e l a s p l a c a s q u e f o r m a n l a c o r t e z a t e r r e s t r e .

No sabemos cuándo apareció la ideología del fijismo, es decir, la de la inmutabilidad y permanencia de las estructuras del mundo natural, tales como océanos, ríos, montañas, bosques, etcétera; pero sí sabemos que fue parte de varias religiones, incluyendo las monoteístas, y que repre-

sentó uno de los más importantes obstáculos epistemológicos para el avance de la ciencia.

Uno de los primeros avances de la ciencia que contribuyeron a minar el fijis-mo fue la teoría del astrónomo y matemático francés Pierre Simon Laplace y del filósofo alemán Emmanuel Kant sobre la formación del Sistema Solar. Ellos propusieron, en la segunda mitad del siglo xviii, que éste se formó a partir de una nebulosa de gases y partículas calientes en rotación; es decir que el Sistema Solar tenía una historia. Otro avance fue la aparición, en la misma época, de la geología como ciencia, con el hallazgo de diferentes estratos geológicos correspondientes a épocas sucesivas, cada una con una flora y fauna características. En 1837 el geólogo suizo Louis Agassiz fundó la paleoclimatología al proponer que Europa había experimentado una época de clima más cálido en el pasado. Y probable-mente el mayor golpe al fijismo fue la aparición de la teoría de la evolución de las

A cien años de la teoría de laderiva de los continentes

Comunicaciones libres

1 0 ciencia • enero-marzo de 2015

especies por selección natural, de los científicos britá-nicos Charles Darwin y Alfred Russel Wallace en 1858.

El alemán Alfred Wegener (1880-1930) puede ser considerado uno de los más grandes científicos del siglo xx; como otros científicos, fue mal visto por incur-sionar en diferentes temas. Obtuvo un doctorado en astronomía, pero posteriormente se interesó en meteo-rología y fue profesor de esta materia en la Universidad de Marburgo de 1908 a 1912. También publicó trabajos sobre dinámica y termodinámica de la atmósfera, fenó-menos ópticos en la misma y en las nubes, ondas acús-ticas y diseño de instrumentos. Fue además un pionero en la historia de la aviación, y estableció en 1906 con su hermano Kurt un récord de 52 horas de vuelo inin-terrumpido. Llevó a cabo cuatro expediciones científi-cas a Groenlandia, en una de las cuales fue el primero en medir la profundidad del hielo. Pereció en la última.

El 6 de enero de 1912 presentó su teoría de la deriva de los continentes en una reunión de la Asociación Geológica Alemana en Frankfurt-am-Main. Sin em-bargo, ésta enfrentó gran resistencia durante medio siglo porque no definía un mecanismo para el movi-miento de los continentes, y no podría haberlo hecho porque aún no se había desarrollado la teoría de la tec-tónica de placas.

Ya en el siglo xvii, el filósofo inglés Francis Bacon había observado la complementariedad de las formas costeras de ambos lados del Atlántico Sur. Wegener imaginó un solo continente original, Pangea, e incluso sugirió una cronología para la separación de sus varias partes, que habría comenzado hace 200 millones de años; Groenlandia y la Península Escandinava se ha-brían separado hace 50 millones de años. De acuerdo con Wegener, las partes provenientes del continente original se fueron desplazando hasta ocupar sus posi-ciones actuales. En 1915 publicó un libro en el que exponía su tesis. Se apoyó en la evidencia paleonto-lógica y geológica, incluyendo la similitud entre las formaciones montañosas sudafricanas y de la provin-cia de Buenos Aires. En ediciones posteriores acumuló evidencia paleoclimatológica, para lo cual le ayudó su conocimiento de la meteorología.

El punto débil de la teoría de Wegener residía en que era incompleta; a pesar de tener correlaciones a su favor, no contaba con un mecanismo físico plausible

El científico británico Peter Medawar

afirma que la teoría de Wegener

es una de las hipótesis más audaces

e imaginativas de la

historia de la ciencia

• A cien años de la teoría de la deriva de los continentes

enero-marzo de 2015 • ciencia 1 1

Laurasia

Gondwana

Pangea

Mar de Tetis

Américadel Norte

Mar de Tetis

Eurasia

Gondwana

Mar de Tetis

Américadel Sur

África

India

Australia

Antártida

EurasiaAméricadel Norte

Américadel Norte

Américadel Sur

OcéanoAtlántico

Océanode la derivaafricana

OcéanoPacífico

OcéanoPacífico

OcéanoÍndico

Australia

Antártida

África

Asia

California

que explicara el fenómeno de la deriva de los conti-nentes. Sus adversarios recurrieron a la hipótesis de los puentes terrestres entre los continentes como causa de la similitud de sus faunas, que podría ser considerada como una hipótesis ad hoc, pero tampoco explicaba todos los hechos. Podía explicar el registro fósil, pero no la similitud entre formaciones montañosas (Bowler, 1993).

Cabe preguntarse por qué los geólogos no admitie-ron que había dos teorías en pugna, sin que ninguna tuviera elementos decisivos a su favor. Se pueden con-jeturar dos razones: la primera, el conservadurismo; y la segunda, una ideología de la omnipotencia de la ciencia. La admisión de la situación que realmente se estaba dando hubiera implicado un retroceso en las su-puestas certidumbres previas y, por consiguiente, una pérdida de estatus de la geología como ciencia y de los geólogos como grupo profesional.

Quizá una razón para el rechazo de la teoría de We-gener fue que él era un outsider, puesto que nunca tuvo un título de geólogo. No pudo conseguir una cátedra en Alemania, lo que se ha atribuido a sus controverti-dos puntos de vista (Georgi, 1962). Y fue hasta 1924 que logró obtenerla en Austria.

En 1929 Arthur Holmes planteó la posibilidad del ensanchamiento o extensión de los lechos marinos a partir de corrientes convectivas del magma bajo la cor-teza terrestre, debidas a su vez al calor generado por fenómenos radioactivos. Sugirió que la capa basáltica debajo de los continentes podía funcionar como una especie de cinta transportadora para éstos, idea que fue revivida por Harry Hess en 1962.

En forma independiente, Robert Dietz (1961) y Hess plantearon la hipótesis de la extensión de los fon-dos marinos. Hess también propuso que el lecho ma-rino viejo era consumido por la corteza en las zonas de subducción localizadas en las trincheras oceánicas; esto es, que se hunde bajo el lecho nuevo (Thagard, 1992, p. 158).

En 1965, J. Tuzo Wilson propuso que la corteza te-rrestre estaba formada por placas y que había fallas de transformación (transform faults); es decir, fallas hori-zontales a lo largo de los bordes de éstas que producen su desplazamiento, deslizándose así una placa debajo de otra.



En 1968, W. Jason Morgan desarrolló el marco ma-temático de lo que ahora se conoce como tectónica de placas: la idea de que la corteza terrestre está com-puesta por varias placas semirrígidas que se mueven unas respecto a otras, y que las zonas en que limitan se caracterizan por una actividad volcánica y sísmica.

En 1963, Fred Vine y Drummond Matthews sugi-rieron una explicación para la existencia de franjas alternadas de magnetización opuesta en términos de extensión de los lechos marinos.

Se encontró que el modelo de Vine-Matthews daba una coincidencia notable de las anomalías magnéticas a través de cordilleras separadas por miles de kilóme-tros, aun en océanos diferentes. Más aún, el patrón de las anomalías coincidía con la escala de tiempo deri- vada de rocas terrestres y ambos correspondían al pa-trón de reversiones del campo magnético encontrado en sedimentos marinos profundos. Ni el fijista más fa-nático podía imaginar algún modelo en el que la exis-tencia de estas similitudes no fuera fantásticamente improbable, o aun físicamente imposible. Varios cen-tenares de geólogos cambiaron de postura en algunas semanas o meses.

Una explicación de por qué la teoría de Wegener no se impuso en la década de 1920 es la bastante obvia de que la de 1960 era una teoría más elaborada, que explicaba nuevos hechos que en 1920 no se conocían (Thagard, 1992, pp. 181-182).

El científico británico Peter Medawar afirma que la teoría de Wegener es una de las hipótesis más audaces e imaginativas de la historia de la ciencia. Son cualida-des que la recomiendan fuertemente para aquellos que comprenden que es a través de estas “excursiones de la mente” que la ciencia hace sus avances más rápidos, pero para muchos mortales menores estas mismas cua-lidades son un incentivo especial para el escepticismo y para desacreditar tales ideas. Tales hombres, “lo bas-tante pequeños para empezar”, y dedicados a activida-des de menor cuantía, “se sienten aún más disminuidos por cualquier clase de brillo imaginativo. Su actitud nos dice más sobre la naturaleza de los científicos que sobre la naturaleza de la ciencia” (Medawar, 1984).

Medawar plantea dos hipótesis para explicar la oposición a Wegener. Una es sobre los científicos, que estarían divididos en una minoría de imaginativos y

• A cien años de la teoría de la deriva de los continentes


Bibl iograf íaBowler, P. (1993), The Norton History of the Environmental

Sciences, New York, W. W. Norton & Company.Georgi, J. (1962), “Memories of Alfred Wegener”, en S. K.

Runcor (comp.), Continental Drift, New York, Academic Press, pp. 309-324.

Medawar, P. (1984), Aristotle to Zoos: A Philosophical Dic-tionary of Biology, London, Weidenfeld & Nicolson.

Thagard, P. (1992), Conceptual Revolutions, Princeton, Prin-ceton University Press.

audaces que hacen grandes contribuciones al progreso de la ciencia, y una mayoría de rutinarios de menor cuantía que lo obstaculizan. La segunda, que esa opo-sición era producto de una influencia no explícita del fideísmo, misma que hasta la década de 1960 continuó la prolongada resistencia al darwinismo.

Mauricio Schoijet nació en 1932 en Bernasconi, provincia de La

Pampa, Argentina. Es ingeniero industrial por la Universidad de Bue-

nos Aires (1959) y doctor en Metalurgia y Ciencia de Materiales

por la Universidad de Pennsylvania (1969). Fue Profesor Titular del

Departamento de Ingeniería Eléctrica del Centro de Investigación y

de Estudios Avanzados (1969-1979) y del Departamento El Hombre

y su Ambiente de la Universidad Autónoma Metropolitana-Xochi-

milco (1970-2013). También fue Profesor Visitante de la Universidad

de Karlsruhe (1975-76) y Mellon Fellow del Programa de Ciencia,

Tecnología y Sociedad del Instituto Tecnológico de Massachusetts

(1983-1984). Es miembro de la Academia Mexicana de Ciencias des-

de el año 2000 y miembro del Sistema Nacional de Investigado-

res desde 2006. Ha publicado varios libros sobre temas de política

y acerca del calentamiento global.

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Carlos Rolando Ríos Soberanisnnnnnnn

Efectos de lostrastornos ambientales

La educac ión para e l desar ro l lo sus tentab le es un es fuerzo constan-

te que desaf í a a ind iv iduos , ins t i tuc iones y soc iedades a v i sua l i zar e l

mañana como un d ía que pertenece a todos , y en e l cua l cada uno de

nosotros deberá contr ibu i r a a lcanzar e l equ i l ib r io ambienta l . Por v i r -

tud de l a c ienc ia y l a tecno log ía es pos ib le emprender acc iones de

contro l demográf ico y c rear una in f raest ructura para conservar l a

energ ía y fac i l i t a r e l rec ic l ado de mater ia les , todo e l lo con e l ob jeto

de es tab lecer una armonía entre e l ser humano y e l p laneta que pueda

sustentar a l tos es tándares de v ida s in agotar los recursos natura les .

¿Podremos los seres humanos continuar viviendo y trabajando como lo he-mos estado haciendo hasta ahora? Y lo más importante: ¿podremos hacerlo sin alterar el equilibrio natural y manteniendo un ambiente limpio y saluda-ble adecuado para las generaciones venideras?

Desde hace algunos años en cada rincón de nuestro planeta han surgido situa-ciones alarmantes que nos hacen reflexionar acerca de los peligros que amenazan su futuro. El cambio climático provocado por el uso de combustibles derivados del petróleo, así como la deforestación, erosión de tierra y playas, contaminación, ba-sura, sobrepoblación, sobreexplotación de recursos marinos, etcétera, son simple-mente el resultado de la falta de planeación de las actividades humanas, en las que se ignora la capacidad de la biosfera terrestre para renovarse. La sociedad humana debe permanecer en comunión con la Tierra con la idea de lograr la coexistencia con sus recursos renovables. Para alcanzar este objetivo es necesaria la creación de una infraestructura sustentable que requiere del establecimiento de una buena relación entre sociedad y tecnología (Komiyama y Kraines, 2008).



Los desarrollos globales actuales no son sustenta-bles a largo plazo. Cada ecosistema se encuentra bajo amenaza, en diferentes espacios de tiempo, lo que tie-ne un impacto en el agua, la alimentación, la energía, la biodiversidad y los recursos minerales; todo esto es provocado por el crecimiento poblacional y el cambio climático.

Calentamiento g lobal

Sólo hasta que el último árbol sea cortado. Sólo hasta que el último río haya sido envenenado. Sólo hasta que el último pez sea capturado. Sólo entonces sabrás que el dinero no puede comerse.

Proverbio indio

Este antiguo proverbio indio y sus implicaciones resue-nan hoy al hacerse obvias las acciones e interacciones del ser humano con el medio ambiente que afectan no sólo las condiciones de vida actuales, sino aquéllas de las generaciones por venir. Estas actividades están provocando un cambio radical en la atmósfera de una manera rápida y desordenada. Durante miles de años la atmósfera terrestre ha cambiado muy poco, pero hoy existen serias dificultades para mantener ese equili-brio. Erróneamente se cree que el problema del calen-tamiento global es insignificante debido a que “pocos grados de más no son dañinos y no pueden tener efec-tos secundarios”. Si bien en los últimos dos siglos se han encontrado pequeñas variaciones de temperatura año con año, ahora la tendencia general es un incre-mento que podría ser aún mayor (Figura 1). El calentamiento global, resultado del cambio climático, es algo más que un simple “bochorno”. Cuando los científicos advirtieron que la Tierra podría calentarse, la población esperaba que la temperatura se incrementara en 10 o 20 °C, pero como el aumento previsto es de 1 a 6 °C se ha cuestionado su relevancia. Aunque no parezca mucho, esta “pequeña” variación puede ser la causa del derre-timiento de gruesas capas de hielo y tener un impacto tan grande en los ecosistemas que lleve a la extinción a diversas especies susceptibles (Casper, 2010).

La Tierra es muy sensible a esos cambios de tempe-ratura, por lo que es importante recordar que no po-

demos evitar el calentamiento global y que el mismo ya está haciendo mella en los ecosistemas de la biosfera. No obstante, es preciso realizar acciones para impedir un impacto mayor. El calentamiento global puede te-ner consecuencias ambientales, económicas y sociales impredecibles. Una de las principales preocupaciones es que diversas especies y ecosistemas no podrán adap-tarse con la suficiente rapidez a los efectos del cambio climático en el ambiente. Un ejemplo que ha cobrado gran notoriedad es el de los cambios en el ecosistema del oso polar, especie que está en peligro de extinción desde hace muchos años. Al respecto se ha difundido mucha información (Kluger, 2006): derretimiento de las capas polares, disminución de especies que son el alimento natural del oso polar, etcétera (Figura 2). De

Temperatura global promedio, 1880-200715.0

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Fuente: Infobase Publishing

■n Figura 1. Variación de la temperatura global de 1880 a 2007.

■n Figura 2. Difusión del riesgo que enfrentan los osos polares por el calentamiento global.

• Efectos de los trastornos ambientales


continuar esta situación, sólo tendremos el recuerdo de tan majestuosa especie. El protocolo de Kioto, que data de 1997, es una enmienda de la Convención de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, un tratado internacional cuyo principal objetivo es la re-ducción, por parte de los países industrializados, de las emisiones de los gases de efecto invernadero causantes del incremento de la temperatura global. Éste fue, al parecer, un gran paso de dichos países para contrarres-tar los efectos a largo plazo del cambio climático; sin embargo, algunos de ellos retiraron su apoyo al tratado proclamando que afectaría el “desarrollo de su econo-mía interna”.

BasuraLa basura puede ser identificada como una conse-

cuencia indirecta de la era industrial que ha dado al ser humano una vida más confortable. De la misma manera, se considera que es el resultado de un sistema económico que produce artefactos baratos y exhorta a los consumidores a adquirir nuevos productos conti-nuamente, así como a comprar alimentos y deshacerse de sus empaques. Nuestra sociedad se ha convertido en una sociedad del desecho, donde aproximadamente 80% de los productos se utilizan una sola vez y luego se tiran. Algunos economistas consideran a la basura como la “sangre” del capitalismo, ya que es el consu-mismo lo que mantiene el sistema económico en mo-vimiento y por ello no puede ser eliminada fácilmente.

La cantidad de basura generada por la población humana es enorme y sigue aumentando; contiene una mezcla de plásticos no biodegradables, sustancias tóxi-cas y metales, todos ellos difíciles de separar de los des-perdicios orgánicos. Estos últimos contribuyen inclu-so al calentamiento global porque al descomponerse, la materia orgánica en los rellenos sanitarios produce metano y otros gases de efecto invernadero (Miller, 2010).

El símbolo internacional del reciclado (Figura 3) se debe a Gary Dean Anderson, quien lo diseñó en 1970 cuando era un joven de 23 años que estudiaba en la Universidad del Sur de California; su diseño se basa en la banda de Moebius, una cinta geométrica que forma un círculo continuo que tiene un solo lado y una

sola orilla. El diseño participó en un concurso convoca-do por una compañía papelera, Container Corporation of America, que buscaba promover que sus productos se manufacturaban usando materiales que se podían reciclar. Desde entonces, este símbolo se usa para in-dicar no sólo la condición reciclable del material, sino también su naturaleza, por ejemplo, en los plásticos.

Las tres R de la conservación ambiental son “redu-cir/reusar/reciclar”. Hacen referencia a reducir la cantidad de desperdicios; reusar aquellos materiales que puedan seguir cumpliendo la misma función, como em-paques de líquidos, bolsas de supermercado, etcétera; y reciclar, que implica separar y modificar el material para obtener un producto nuevo. Sin embargo, una etapa esencial es la separación previa de los desechos (sóli-dos, sanitarios, electrónicos, orgánicos, entre otros). Es importante enfatizar que la gente debe adoptar esta separación como un acto moral y simbólico para el am-biente, ya que, como es bien sabido, la recolección de ciertos materiales como los plásticos no es redituable y por ello cientos de recolectores de basura optan por no separar estos materiales para su reciclaje posterior. De-pendiendo de cómo se separan y recolectan, los desper-dicios residenciales pueden ser un recurso o un proble-ma. Tanto el papel como el plástico pueden usarse por separado como materia prima, pero no cuando están combinados. También es posible utilizar ambos mate-riales para producir energía por medio de la incinera-ción. Sin embargo, si residuos orgánicos como restos de alimentos se encuentran en combinación con el papel

■n Figura 3. Símbolo internacional del reciclado.



y el plástico, esta mezcla ya no puede emplearse para recuperar energía, pues habría pérdida de calor por la evaporación del agua de los desperdicios alimenticios. Así, la separación tiene un papel muy importante en el reciclado.

Energía y sobrepoblaciónEl acceso a las fuentes energéticas es una verda-

dera preocupación para todos. Sin energía, o con un consumo de la misma mucho menor al actual, la vida no sería la misma. Por ejemplo, antes de la Revolución Francesa en ese país la esperanza de vida era de alrede-dor de 30 años y en los Estados Unidos, de 34. Hoy en día es de 80 y 78 años, respectivamente. Esto se debe a que el avance tecnológico ha permitido el acceso a diferentes fuentes de energía y un mayor desarrollo de la agricultura, la industria y la medicina, lo que ha in-fluido de manera significativa en las expectativas de vida. A su vez, desde 1789 la población mundial ha aumentado de poco menos de mil millones a cerca de 6 500 millones de personas. La energía promedio que estos habitantes requieren es mucho mayor que la

de dos siglos atrás. Adicionalmente, los costos de los energéticos se han incrementado. Y esto ocurre desde la propia obtención de los mismos hasta lo que debe pagar el consumidor. Como consecuencia, la humani-dad ya no es una pequeña perturbación en el planeta Tierra y cada día encaramos los efectos negativos de las actividades humanas contra el medio ambiente. Cons-truir un futuro energético que asegure los suministros de energía para satisfacer nuestras necesidades debe ser una prioridad generalizada.

La Figura 4(a) presenta el explosivo aumento pobla-cional registrado entre los siglos xix y xx. La Figura 4(b) muestra la variación de los requerimientos energéticos a través de la historia humana, los cuales seguirán au-mentando con el incremento de la población. Final-mente, la gráfica 4(c) exhibe uno de los problemas que la ciencia y la tecnología afrontarán en un futuro muy cercano: la alimentación. La búsqueda de energías al-ternativas de carácter natural ha obligado al empleo de granos para la producción de biocombustibles, los cuales sin duda son amigables con el ambiente. Sin embargo, se estima que este proceso podría llevar a un desabasto de alimentos aún mayor al que ya existe, lo que ha desatado un debate sobre este tipo de energías.

Sin lugar a dudas el futuro de la humanidad depende de las acciones que adopte la generación actual, misma que debe emprender aquéllas encaminadas a sustentar los recursos naturales del planeta en forma permanen-te. Una sociedad sustentable tiene que ser capaz de cu-brir sus necesidades salvaguardando la diversidad de los sistemas ecológicos y la disponibilidad de recursos.

• Efectos de los trastornos ambientales


Carlos Rolando Ríos Soberanis obtuvo la maestría y el docto-

rado en Tecnología de Materiales Avanzados en la Universidad de

Surrey, Inglaterra. Es investigador titular “B” del Centro de Investi-

gación Científica de Yucatán (cicy). Sus líneas de investigación abar-

can técnicas de caracterización de materiales, análisis de fracturas,

materiales compuestos y reciclado. Realizó una estancia sabática en

la Universidad Metropolitana de Tokio, Japón, en 2009. Ha publi-

cado en las principales revistas del área de materiales compuestos.

También ha participado en congresos en diversos países, entre ellos

Inglaterra, Francia, España, Japón, India, Estados Unidos y México. Es

miembro del Sistema Nacional de Investigadores, Nivel I.

[email protected]

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Agricultura avanzada

Agricultura primitiva

Hombre industrial

Hombre tecnológico

Hombre primitivo

Hombre cazador

■n Figura 4. (a) Aumento de la población global. (b) Estimación del consumo de energía. (c) Incremento anual en la producción de granos.

ReferenciasCasper, J. K. (2010), Changing Ecosystems: Effects of Global

Warming, New York, Infobase Publishing. Kluger, J. (2006), “Global Warming Heats Up”, en Time

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Miller, D. A. (2010), Garbage and Recycling, United States, Lucent Books.


Juan Carlos Raya Pérez, Juan Gabriel Ramírez Pimentel, César L. Aguirre Mancilla y Jorge Covarrubias Prieto

nnnnnnn

Consecuencias del cambioclimático en la agricultura

Autornnnnnnn

L í n e a 1 d e l a e n t r a d a





L o s d a t o s d e d i v e r s a s f u e n t e s a p o y a n l a i d e a d e q u e e l c a m b i o c l i m á -

t i c o y a e s u n h e c h o . L a t e m p e r a t u r a m e d i a m u n d i a l h a a u m e n t a d o y

l a e s t r a t i f i c a c i ó n d e l m a r s e h a i n t e n s i f i c a d o . E n l a a g r i c u l t u r a s e h a

c o m p r o b a d o q u e l a s p l a n t a s c o m o e l m i j o h a n a c o r t a d o s u c i c l o d e

v i d a p a r a p r o d u c i r s e m i l l a e n u n t i e m p o m á s c o r t o , c o n m e n o s a g u a

y t e m p e r a t u r a s a m b i e n t a l e s m a y o r e s . P a í s e s c o m o C h i n a s e p r e p a r a n

p a r a h a c e r f r e n t e a e s t e c a m b i o , s e l e c c i o n a n d o p l a n t a s r e s i s t e n t e s

a l c a l o r y l a s e q u í a . S e h a n i d e n t i f i c a d o i n c l u s o l o s g e n e s q u e l e s p e r -

m i t e n a l a s p l a n t a s e s t a s a d a p t a c i o n e s . E n a l g u n a s z o n a s d e Á f r i c a

l a s e q u í a i m p i d e l a c o s e c h a d e g r a n o , l o q u e o b l i g a a l o s h a b i t a n t e s

a c o m e r p l a n t a s s i l v e s t r e s . E n S i n a l o a , M é x i c o , l o s a g r i c u l t o r e s h a n

a d e l a n t a d o s u s f e c h a s d e s i e m b r a d e m a í z e n i n v i e r n o p a r a e v i t a r

q u e e l l l e n a d o d e g r a n o c o i n c i d a c o n l a s a l t a s t e m p e r a t u r a s . O t r a s

z o n a s t a m b i é n e s t á n r e s i n t i e n d o l a s c o n s e c u e n c i a s d e l c a m b i o c l i m á -

t i c o , c o m o l a a g u a c a t e r a d e M i c h o a c á n , q u e a h o r a t i e n e u n a m a y o r

i n c i d e n c i a d e g r a n i z o . T o d o e s t o n o s l l a m a a l a r e f l e x i ó n y a t o m a r

a c c i o n e s q u e m i t i g u e n e l d a ñ o .


Introducción

El cambio climático global es un fenómeno que ha suscitado interés tanto entre los científicos como en el público en general. La lista de fe-nómenos o sucesos asociados a este cambio es

muy larga, si bien hay quienes piensan que el mismo no es necesariamente lo único que explica esos fenó-menos. Sin embargo, se ha documentado la migración del centro de alta presión de las Azores, que se desplazó 1.12° latitud N y la zona de convergencia intertropical se movió a cerca de 800 km de su localización original (Taylor et al., 2012). Esta zona, situada entre el hemis-ferio norte y el sur, rodea al globo, un poco al norte del Ecuador; es de gran turbulencia, baja presión atmos- férica, con ascenso de vientos húmedos y alta nubosi-dad. Se movió hacia el sur durante la llamada Pequeña Edad de Hielo, que inició en el siglo xiii y terminó a mediados del xix, caracterizada por la formación y el avance de glaciares e inviernos muy fríos.

Cabe señalar que por el cambio climático, para Mé-xico se han pronosticado sequías más severas (Magaña et al., 2000). En la zona aguacatera de Michoacán se reporta un incremento de 0.4 °C en la temperatura media y un cambio en el patrón de lluvias; ese incremento podría propiciar mayor cantidad de lluvia pero también de granizo (Tapia Vargas et al., 2012).

De igual manera, una búsqueda minuciosa en el área de la ecología sin duda arrojaría una plétora de artículos científicos relacionados con el cambio climá-tico. De 1996 a 2010 la temperatura de la superficie marina subió 1°C y se intensificó la estratificación del mar; esto es, hay una mayor diferencia de tempera-tura en estratos con agua fría o caliente, con un menor ascenso de nutrientes desde el fondo marino (Taylor et al., 2012). También disminuyó la cantidad de clo-rofila y la productividad primaria neta (Taylor et al., 2012). Tres tipos de organismos dieron paso a taxones más pequeños, y colapsaron la pesca de sardinas: las diatomeas, algas microscópicas que elaboran compli-cados “estuches” a base de silicio; los dinoflagelados, organismos microscópicos que son parte del plancton marino y suelen ser responsables de las mareas rojas; y los cocolitofóridos, fitoplancton muy importante para la productividad marina.

Respecto a los agroecosistemas, se ha documenta-do poco su capacidad para responder a las variaciones ambientales; por ejemplo, la adopción de nuevas va-riedades o la adaptación de las ya existentes al cambio ambiental. De hecho, la actividad agrícola es respon-sable de la emisión de grandes cantidades de gases de efecto invernadero. El metano y el óxido nitroso (CH4 y N2O) son gases con 21 y 310 veces el potencial del


• Consecuencias del cambio climático en la agricultura


dióxido de carbono (CO2) para calentar la atmósfera, respectivamente. Además, el óxido nitroso es el prin-cipal responsable de la destrucción de la capa de ozono en este siglo. Desde la era preindustrial la concentra-ción de metano en la atmósfera se ha incrementado de 714 a 1770 ppb (partes por billón) y la del óxido nitroso de 270 a 314 ppb. El uso de fertilizantes nitro-genados ha aumentado 800% desde 1960, lo que ha agudizado los problemas de contaminación (Philippot y Hallin, 2011; Vigoroux et al., 2011).

Ejemplos desde la agr iculturaEn una investigación encaminada a dilucidar los

efectos del cambio climático en los cultivos, se estu-diaron diferencias fenológicas y morfológicas de mijo colectado en 1976 y en 2003. El mijo de uno y otro año se sembró para comparar los resultados. Si bien no se detectaron cambios apreciables en las principales variedades cultivadas ni en su diversidad genética, sí se observó una deriva significativa en características adaptativas (Vigoroux et al., 2011). Comparadas con las de 1976, las muestras colectadas en 2003 presen-taron un ciclo de vida más corto y reducción en el ta-maño de la planta y la panoja. La frecuencia del alelo del locus phyc (un alelo es un gen que determina una característica) aumentó entre 1976 y 2003; este gen in-terviene en la floración temprana. La sequía recurrente que se ha presentado en el Sahel (zona de transición entre el desierto del Sahara y la sabana sudanesa) ha llevado a una selección, hasta cierto punto incons-ciente, de plantas que florecen precozmente. Más que el remplazo de variedades, ha habido una selección de las ya presentes que permite a los agricultores obtener cosechas bajo las nuevas condiciones climáticas (Vi-goroux et al., 2011). Al parecer, en el Sahel la difusión de variedades no es la principal estrategia en el corto plazo para enfrentar la variación climática. Por su par-te, los chinos ya están experimentado con plantas y seleccionándolas para que se adapten y produzcan bajo estas condiciones. Entre otras características, seleccio-nan plantas que produzcan polen viable aun con altas temperaturas y escasa humedad (Larson, 2013). El po-len es muy sensible a estas condiciones y es una de las razones por las que las plantas que sufren escasez de

agua producen poco o nada. En China, con una po-blación muy numerosa, tratan de prevenir hambrunas futuras.

Cambio a n ivel de genesA nivel molecular, otros genes que se han identifi-

cado por estar asociados a la floración temprana inclu-yen FRI (abreviatura de “frígida”) y FLC (locus C de floración), los cuales hacen que la planta produzca más con menos agua; VIP3 (gen independiente de vernali-zación), que reduce el tamaño total de la planta; TFL1 (flor terminal 1), que disminuye la producción de se-milla; TFL2 (flor terminal 2), que produce enanismo y menor sensibilidad al fotoperiodo; y CRY1 y CRY2, (CRIPTOCROMO1 y CRIPTOCROMO2), que pro-vocan que el fruto sea más pequeño, con menor núme-ro de óvulos y, por lo tanto, menor fertilidad. Además está el gen PHYA (FITOCROMO A), que causa defi-ciencia en la germinación. Como se puede observar, al parecer estos genes permiten a las plantas una mejor adaptación al ambiente más seco, aunque también esto



tiene un costo en cuanto a la productividad. Se trata de plantas que logran producir, pero lo hacen en menor cantidad que plantas cuyo ciclo de vida es largo pero que requieren más agua (Roux et al., 2006).

En Zimbabue, en los años recientes, se ha presenta-do un descenso en la producción de cereales como el sorgo y el maíz, debido a las sequías recurrentes; esto ha hecho que la gente recurra al consumo de plantas silvestres como Amaranthus hybridus, Brachiaria brizan-tha y Panicum máximum (Chitindingu et al., 2007). Sin duda, la adaptación de estas especies a las condiciones de sequía les ha permitido germinar y producir semi-lla, algo que aprovechan los habitantes de la región. En la naturaleza es posible observar cómo mientras se pierden cultivos, otras plantas silvestres, malezas o ar-venses, pueden prosperar y completar su ciclo de vida.

Consecuencias en MéxicoEn México se siembra maíz con un ciclo de entre

90 y 120 días en regiones donde la precipitación es de 300 a 600 mm. El rendimiento de estos cultivos es muy bajo, con pérdidas de superficie sembrada superiores a 30% (Luna Flores et al., 2005). Los rendimientos en tres años distintos para el maíz sembrado en estas con-diciones fueron de 1 439 kg/ha (año 1998), 1 126 kg/ha (1997) y 894 kg/ha (1999). Vale la pena recordar que con un buen aprovisionamiento de agua, al menos se pueden cosechar más de cinco toneladas por hectárea.

Las variedades tardías de maíz, que son las que ma-yor rendimiento dan cuando hay buena precipitación, necesitan de cinco a siete días más para alcanzar la floración. La oportunidad de un periodo más largo de crecimiento vegetativo permite la acumulación y la translocación de más recursos a las semillas o granos. En ambientes desfavorables algunas variedades preco-ces dan mejor rendimiento que las tardías, lo que habla de su adaptación a estos ambientes donde tradicional-mente son sembradas (Luna Flores et al., 2005).

En Sinaloa los agricultores han adelantado la siem-bra del ciclo otoño-invierno con respecto a la fecha óptima que habían indicado estudios previos. En un ensayo para determinar el mejor momento para sem-brar el maíz, el rendimiento más alto se obtuvo en la fecha de siembra del 15 de noviembre, 32 días antes de

lo recomendado para el ciclo 1990-1991. Este ensayo se llevó a cabo en el ciclo 2002-2003. Así, en forma empírica los agricultores adelantaron la fecha de siem-bra a fin de lograr una mejor cosecha (Ramírez Díaz et al., 2010).

Si en el ciclo otoño-invierno se siembra demasia-do pronto, las plantas sufren las temperaturas bajas del invierno en sus primeras etapas de desarrollo. Si la siembra es muy tardía, las plantas estarán expuestas a las altas temperaturas durante el periodo de llenado de grano, cuando se está formando la mazorca. Lo que ha ocurrido es que las altas temperaturas han provocado bajos rendimientos, ante lo cual los campesinos han adelantado las fechas de siembra. No obstante, en el año 2010 la siembra de maíz en Sinaloa se declaró si-niestrada a causa de la sequía.

El cambio climático está provocando sequías en al-gunas regiones y lluvia excesiva en otras. Y el clima se vuelve hasta cierto punto errático. En 2010, en Mi-choacán se perdió el 100% de la producción de agua-cate en más de 10 000 hectáreas debido al granizo. En el Distrito Federal caen anualmente, en promedio, 743 litros de agua por metro cuadrado, pero en 2010 en tan sólo dos días, el 3 y 4 de febrero, cayeron 36 millones de metros cúbicos, lo que hundió a la ciudad en el caos.

Pese a que algunos se resisten a creer que el cam-bio climático está en marcha, cada vez más evidencias indican que debemos prepararnos para hacer frente a las consecuencias de nuestro desarrollo. Y también a tratar de remediar esas consecuencias, en lo posible, con acciones que ayuden a contaminar menos o permi-tan capturar o eliminar los gases de efecto invernadero, principalmente CO2.

• Consecuencias del cambio climático en la agricultura


Juan Carlos Raya Pérez es biólogo por la Universidad Nacional

Autónoma de México. Posee el grado de Doctor en Ciencias en

Biotecnología de Plantas por el Cinvestav-IPN. Es profesor e investi-

gador del Tecnológico Nacional de México en el Instituto Tecnoló-

gico de Roque. Es miembro del cuerpo de profesores de la maestría

en Ciencias en Producción y Tecnología de Semillas y del doctora-

do en Ciencias en Producción Agroalimentaria. Es miembro fundador

de la Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología Agropecuaria.

[email protected]

Juan Gabriel Ramírez Pimentel es ingeniero bioquímico por el

Instituto Tecnológico de Celaya. Posee el grado de Doctor en Cien-

cias en Biotecnología de Plantas por el Cinvestav-IPN. Es profesor

e investigador del Tecnológico Nacional de México en el Instituto

Tecnológico de Roque. Es miembro del cuerpo de profesores de la

maestría en Ciencias en Producción y Tecnología de Semillas y del

doctorado en Ciencias en Producción Agroalimentaria. Es miembro

fundador de la Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología Agro-

pecuaria.

[email protected]

César L. Aguirre Mancilla es ingeniero bioquímico por el Ins-

tituto Tecnológico de Colima. Posee el grado de Doctor en Cien-

cias en Biotecnología de Plantas por el Cinvestav-IPN. Es profesor

e investigador del Tecnológico Nacional de México en el Instituto

Tecnológico de Roque. Es miembro del cuerpo de profesores de la

maestría en Ciencias en Producción y Tecnología de Semillas y del

doctorado en Ciencias en Producción Agroalimentaria. Es miembro

fundador de la Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología Agro-

pecuaria.

[email protected]

Jorge Covarrubias Prieto es ingeniero agrónomo por la Univer-

sidad Autónoma Chapingo y tiene el doctorado en Fitomejoramiento

por la Universidad Estatal de Iowa, Estados Unidos. Es profesor e inves-

tigador del Tecnológico Nacional de México en el Instituto Tecnoló-

gico de Roque. Es miembro del cuerpo de profesores de la maestría

en Ciencias en Producción y Tecnología de Semillas y del docto-

rado en Ciencias en Producción Agroalimentaria. Es miembro fundador

de la Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología Agropecuaria.

[email protected]

Bibl iograf íaChitindingu, K., A. R. Ndhalala, C. Chapano, M. A. Ben-

hura y M. Muchuweti (2007), “Phenolic compound contents, profiles and antioxidant activities of Ama-ranthus hybridus (pigweed), Brachiaria brizantha (upri-ght brachiaria) and Panicum maximum (guinea grass)”, Journal of Food Biochemistry, 31:206-216.

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Carlos Rolando Ríos Soberanisnnnnnnn

Principios de unasociedad sustentable

La c ienc ia bás i ca de l a re lac ión de causa y e fecto es conoc ida ,

pero con f recuenc ia no lo suf i c iente para predec i r los l ím i tes de

“puntos s in retorno” o inc luso para ident i f i car l a s a fectac iones

a l b ienestar de los seres humanos . La neces idad de avanzar hac ia

un desarro l lo sustentab le no podr ía ser más urgente ; es impor-

tante actuar hoy para sa lvaguardar nuest ra superv ivenc ia y l a de

futuras generac iones .

La primera vez que se celebró el Día del Planeta Tierra fue el 22 de abril de 1970, con el apoyo de individuos que entendían el daño infligido diaria-mente al medio ambiente y que los recursos naturales no durarán para siem-pre. Muchos años después, en octubre de 2007, Al Gore obtenía el premio

Nobel por sus esfuerzos para alertar al mundo sobre el calentamiento global. En la ceremonia de la entrega del premio comentó: “La crisis climática no es un asunto político, es un reto moral y espiritual para toda la humanidad.”

La influencia actual de los seres humanos en los ecosistemas difiere comple-tamente de las interacciones de los asentamientos primitivos. La relación hom-bre-naturaleza se ha vuelto distante y las civilizaciones modernas tienden a afectar negativamente los ecosistemas existentes. Estas afectaciones son generalmente provocadas por el desmedido crecimiento poblacional e industrial.

¿Puede la población continuar con su estilo de vida sin dañar los ecosistemas? Tal parece que aquellos ecosistemas que se encuentran lejos de las grandes ciuda-des han sido los menos afectados por las actividades humanas, pero probablemente incluso éstos han resentido la contaminación del aire y la basura.

En 1987, distintas naciones realizaron un informe socioeconómico para la Organización de las Naciones Unidas (onu) que se publicó en el libro titulado Nuestro futuro común (Our Common Future, Brundtland, 1987). También



llamado Informe Brundtland, éste emplea por primera vez el término “desarrollo sostenible” (o desarrollo sus-tentable) definido como aquél que “satisface las nece-sidades del presente sin comprometer las necesidades de las futuras generaciones”. En resumen, en dicho in-forme se plantea que es necesario lo siguiente:

n Satisfacer las necesidades humanas. n Llevar a cabo dos tipos de restricciones:

• Ecológicas, es decir, la conservación de nuestro planeta Tierra.

• Morales: renunciar a los niveles de consumo a los que no todos los individuos puedan aspirar.

n Crecimiento económico en los lugares donde no se satisfacen las necesidades anteriores, es decir, en los países pobres.

n Control demográfico, referido principalmente a las tasas de natalidad.

n No poner en peligro los sistemas naturales que sostienen la vida en la Tierra.

n La conservación de los ecosistemas debe estar subordinada al bienestar humano, pues no todos los ecosistemas pueden ser conservados en su estado virgen.

n El uso de los recursos no renovables debe ser lo más eficiente posible.

El Informe Brundtland establece que el camino to-mado por la sociedad global hasta entonces estaba destruyendo el ambiente y marginando cada vez más a un vasto sector de la población, dejándolo en la pobreza y la vulnerabilidad. Asimismo, exhibe la gran problemática que ha de encarar la humanidad si continúa con el crecimiento económico tradicional, y plantea la necesidad de implantar un nuevo estilo de desarrollo al que llamó sustentable. Éste debe ser más justo y equitativo, y permitir a la humanidad satisfacer sus necesidades sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones de cubrir las suyas.

“Sustentabilidad” se refiere a la capacidad de cual-quier sistema de sobrevivir por un periodo determina-do. En ciencia ambiental, ese sistema es la Tierra; o mejor dicho, la biosfera. La población parece olvidar un componente importante de la sustentabilidad: la duración de un periodo. A esto se debe la necesidad

2 8

• Principios de una sociedad sustentable


de renovación constante para mantener un equilibrio natural, misma que depende del compromiso de la po-blación y la industria para reducir, reusar y reciclar.

La arquitecta Priscilla Connolly en su artículo de 1999 “Mexico City: our common future?” (Ciudad de México: ¿nuestro futuro común?), publicado en la revista Environment and Urbanization, describe los pro-blemas ambientales que enfrenta esta gran ciudad y cómo ha sido afectada por las políticas públicas y la carencia de estructuras demográficas que permitan un buen desarrollo urbano y poblacional. Asimismo, en-fatiza la falta de una idiosincrasia que sea consciente de la problemática del crecimiento exponencial, en términos del volumen de recursos consumidos y de la contaminación producida, pues ambos nulifican la ca-pacidad del ambiente para renovarse.

Sin una forma más ordenada de hacer uso de los recursos naturales y que además los conserve, el estado

de equilibrio de la Tierra se trastocará rápidamen-te y será difícil preservar la vida; esto se debe

principalmente a que la población humana sobrepasa los límites de la capacidad del planeta para sustentarla. La sustentabilidad sólo podrá llevarse a buen término si la población y la industria comparten el mismo interés por al-canzarla, y si la legislación la salvaguarda.

La sustentabilidad implica un esfuerzo com-plejo que va mucho más allá de simplemente

reciclar botellas y reducir desperdicios. La con-servación de los recursos requiere de una combi-

nación de muchos factores y un equilibrio entre tecnología, valores sociales y liderazgo. La tecno-

logía por sí sola no puede crear nuevos métodos que hagan sustentables los recursos naturales. Se requiere

además que la sociedad cambie su manera de valorar los recursos naturales del planeta. Para alcanzar el éxi-to, los programas de sustentabilidad deben confrontar problemas graves, como la pobreza, la forma de operar de la industria en los últimos 100 años y el incontrola-ble crecimiento de la población humana.

Una población sustentable es aquella que puede sobrevivir a largo plazo sin acabar con sus recursos ni dañando el medio ambiente. Esto significa que los in-dividuos no deben generar más desperdicios de los que el proceso natural de asimilación pueda eliminar. Una



población sustentable no debe crecer tanto que so- brepase los límites naturales. Es evidente que la actual población humana no es sustentable.

Existe una ecuación bien definida que utilizan los expertos en analizar la sustentabilidad de la existencia humana sobre la Tierra. Esta ecuación establece que el impacto de los humanos sobre el planeta debe igualar la producción por medio de la prosperidad de la po-blación, medida esta última por los productos y servi-cios consumidos por persona, y por el impacto sobre la Tierra al proveer estos productos y servicios. Con una población humana cada vez más grande y con el incremento en el promedio de consumo de alimentos y productos manufacturados por persona, en los últimos siglos el impacto de la especie humana en la biosfera también se ha elevado en varios órdenes de magnitud.

La Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (unesco) ha de-finido los principios que debería tener una sociedad sustentable. En su programa Educating for a Sustainable Future (“Educar para un futuro sustentable”) presenta cuatro dimensiones de la sustentabilidad: social, ecoló-gica, económica y política (Cloud, 2005). La social se vincula con los valores: principios de la paz y la equi-dad; la ecológica con la conservación; la económica con el desarrollo adecuado, y la política con la demo-cracia.

Lo anterior implica que una sociedad sustentable será aquella en la cual:

n Exista una preocupación de la población por los de-más y se valoren la justicia social y la paz.

n Exista una verdadera protección de los sistemas y recursos naturales al utilizarlos con sabiduría.

n Se valore el desarrollo adecuado y la satisfacción de las necesidades básicas para todo individuo.

n Las decisiones se tomen a través de medios justos y democráticos.

Ciencia y tecnologíaEs innegable que la dupla ciencia y tecnología ha

dado a los seres humanos la capacidad de destruirse a sí mismos. Pero si ambas se desarrollan sabiamente, es posible encauzarlas para crear un medio ambiente sus-

tentable que propicie un estilo de vida confortable en un planeta limpio, y para que la Tierra pueda ser gozada por todo ser viviente durante generaciones. Es por lo tanto imprescindible tomar las decisiones correctas en relación con la tecnología; esto, con el objeto de que puedan ser implementadas sólo a través del consenso de la sociedad. Actualmente, más que nunca, la rela-ción entre la tecnología y la sociedad debe tomarse con mayor seriedad por la importancia que reviste.

Finalmente, tenemos que ser capaces de trabajar en armonía para intentar reducir los efectos de las tres ca-tástrofes mundiales: el calentamiento global, la necesi-dad energética y la generación masiva de desperdicios. Estos problemas seguirán creciendo si no se toma una decisión drástica e inmediata que ayude al medio am-biente y por ende a nuestro planeta Tierra (Komiyama y Kraines, 2008). Este gran cambio no puede alcan-zarse construyendo más plantas de tratamiento y reci-

• Principios de una sociedad sustentable


ReferenciasBrundtland, G. H. (1987), Brundtland Report (Our Com-

mon Future), New York, United Nations World Com-mission on Environment and Development, UN.

Cloud, A. (2005), Educating for a Sustainable Future. A Na-tional Environmental Education Statement for Australian Schools, Commonwealth of Australia, Curriculum Cor-poration Publishers.

Connolly, P. (1999), “Mexico City: our common future?”, Environment and Urbanization, vol. 11, núm. 1, 53-78.

Komiyama, H. y S. Kraines (2008), Vision 2050: Roadmap for a Sustainable Earth, Japan, Springer Publishing.

claje o artefactos para controlar la contaminación. Un cambio fundamental en el pensamiento, los valores y las acciones es crítico para la conservación y la super-vivencia humana. Por lo tanto debe ser parte de la edu-cación, la investigación y la interacción en la sociedad.

En resumenLa problemática ambiental ha preocupado por lar-

go tiempo a muchas naciones. Sin embargo, la toma de conciencia sobre la necesidad de resolverla alcanzó su cenit apenas hace unos cuantos años. Se han escrito diversas opiniones, así como dictado políticas, acuer-dos y leyes que, en muchos casos, no llevan a nada en concreto. Esta información de vital importancia en numerosas ocasiones está fuera del alcance de los in-dividuos; cabe preguntarse entonces si realmente la sociedad la conoce. ¿Cuántos acertarían si se les pre-

guntara qué significa la palabra “sustentable”? ¿Y si la conocen, practican soluciones? Considerar la exten-sión de esa problemática es mucho más que sólo ha-blar de preservación y cuidado del medio ambiente. Es trascendental que la población conozca las dificultades que habremos de enfrentar en el futuro si queremos fo-mentar una cultura de prevención en el presente.

Carlos Rolando Ríos Soberanis obtuvo la licenciatura en Quí-

mica Industrial por la Facultad de Ingeniería Química Industrial de

la Universidad Autónoma de Yucatán. Realizó la maestría y el doc-

torado en Tecnología de Materiales Avanzados en la Universidad

de Surrey, Inglaterra. Ingresó al Centro de Investigación Científica de

Yucatán en enero de 2002 como profesor-investigador en la Uni-

dad de Materiales, donde su principal línea de investigación es la

manufactura y caracterización física, química y mecánica de ma-

teriales compuestos reforzados con fibras sintéticas y naturales en

forma de textiles con arquitectura definida. Mantiene proyectos

en las áreas de reciclado y reutilización, como la recolección, se-

paración y aprovechamiento de los desperdicios sólidos plásticos.

Ha publicado en las principales revistas del área de materiales com-

puestos y participado en conferencias en países como Francia, Espa-

ña, Japón, Estados Unidos y México, entre otros. Es miembro de la

Society of Polymers Engineering desde 2004. Realizó el año sabáti-

co en la Universidad Metropolitana de Tokio, en Japón (2009-2010)

en el proyecto “Análisis de la degradación y el daño generados en

materiales compuestos de matriz polimérica, cerámicos y biopolí-

meros, empleando la técnica de emisión acústica”.

[email protected]


Marcela Avendaño-González, Beatriz E. Arreola-Martínez y Ernesto I. Badanonnnnnnn

Sociedad e invasiones biológicas en la

era de la globalización


A l a s e s p e c i e s i n t r o d u c i d a s p o r e l s e r h u m a n o e n n u e v a s r e g i o n e s

b i o g e o g r á f i c a s s e l e s c o n o c e c o m o e s p e c i e s e x ó t i c a s . E n s u m a y o r í a

e s t a s e s p e c i e s n o l o g r a n s o b r e v i v i r y r e p r o d u c i r s e p o r s í s o l a s . P e r o

l a s q u e c o n s i g u e n e s t a b l e c e r s e s i n l a i n t e r v e n c i ó n h u m a n a d i r e c t a y

e x p a n d i r s u s p o b l a c i o n e s m á s a l l á d e l s i t i o d e i n t r o d u c c i ó n , p u e d e n

p r o v o c a r e x t i n c i o n e s d e p l a n t a s y a n i m a l e s , a l t e r a r l a e s t r u c t u r a d e

l a s r e d e s t r ó f i c a s y l l e g a r a a m e n a z a r l o s s e r v i c i o s a m b i e n t a l e s q u e

p r o p o r c i o n a n l o s e c o s i s t e m a s .

Todas las especies se mueven en el espacio. Este movimiento se conoce como dispersión y es un proceso natural, importante para la persistencia de las especies y el mantenimiento de la biodiversidad en el planeta. La habilidad de las especies para alcanzar nuevos sitios se relaciona direc-

tamente con sus rasgos físicos. Por ejemplo, hay plantas como el diente de león (Taraxacum officinale) que presentan frutos con estructuras pilosas que les permiten dispersarse por acción del viento. También hay especies cuya dispersión depende de otros organismos, como sucede con los árboles tropicales que dan frutos atractivos para los animales; cuando los animales los consumen, movilizan las semillas lejos de la planta madre. Independientemente del agente dispersor, el movimiento de las especies está limitado por múltiples barreras físicas, como sistemas monta-ñosos y océanos, que les impiden colonizar todos los sitios potencialmente disponibles para su desarrollo. Por este motivo, nuestro planeta presenta diferentes regiones biogeográficas que poseen floras y faunas únicas. Esta enorme biodiversidad, sin embargo, se halla hoy amenazada por la globalización; el creciente in-tercambio comercial entre diferentes regiones del planeta ha facilitado que se traspasen las barreras que limitan la dispersión de las especies. A estas especies introducidas por el ser humano en nuevas regiones biogeográficas se les conoce como especies exóticas.

La mayoría de las especies exóticas que arriban a nuevos territorios no encuen-tran en ellos las condiciones necesarias para sobrevivir y reproducirse. Sin em-bargo, algunas logran establecerse sin intervención humana directa, usualmente ocupando áreas donde la biota nativa ha sido completa o parcialmente removida, como en sitios deforestados, campos de cultivos y orillas de caminos. Se considera entonces que las especies exóticas se han naturalizado en el sitio de introducción, pero si expanden sus poblaciones más allá de éste nos enfrentamos a una invasión biológica.


Las invasiones biológicas han sido objeto de inves-tigación por más de 50 años. Se han estudiado princi-palmente sus efectos sobre las especies nativas y en el funcionamiento de los ecosistemas. Hoy sabemos, por ejemplo, que las especies invasoras pueden competir con las nativas por los recursos disponibles en los sitios invadidos, y que esto puede causar extinciones locales de plantas y animales. Las especies invasoras también pueden alterar la estructura de las redes tróficas en los ecosistemas mediante la adición o eliminación de un depredador superior, desregulando así las dinámicas poblacionales de las especies nativas. En última ins-tancia, esto afecta el flujo de materia y energía entre los compartimentos bióticos (por ejemplo, los organis-mos vivos) y abióticos (como el medio ambiente) de los ecosistemas, y llega a amenazar la disponibilidad y la calidad de los servicios ambientales que éstos nos prestan, como la provisión de alimentos, agua dulce y recursos energéticos.

Las invasiones biológicas también pueden tener im-pactos importantes sobre la salud humana, como ocurre cuando vectores de enfermedades invaden una región. Es el caso del mosquito tigre africano (Aedes aegypti), que tras su arribo a nuestro continente se ha vuelto el principal vector del virus del dengue y ha causado serios problemas de salud pública en varios países. Por estos motivos, las especies invasoras son consideradas como uno de los principales factores que contribuyen al cambio ambiental global y sus impactos ecológicos

son un grave problema que afecta el desarrollo econó-mico y social de muchos países. Sin embargo, aun sien-do conscientes de que los humanos somos los principa-les promotores de las invasiones biológicas, la sociedad es poco sensible a esta problemática. En el marco de la ética ambiental, cabe preguntarse entonces a qué se debe esta situación.

Los humanos y las invasiones biológicasEl papel que desempeñamos los humanos en las

invasiones biológicas se deriva de nuestra capacidad de modificar los ecosistemas. No obstante, no somos los únicos organismos con esta habilidad. Un ejemplo son los castores americanos (Castor canadensis), que construyen presas en los cauces de agua para regular la disponibilidad de recursos y las condiciones abióticas de su entorno. A los organismos capaces de modificar el medio ambiente, incluidos los seres humanos, se les denomina ingenieros ecosistémicos (Jones y cols., 1994). Sin embargo, a diferencia de otras especies, nuestro impacto sobre los ecosistemas es extremadamente pro-fundo y complejo; genera cambios irreversibles, a gran velocidad y con consecuencias globales. Esto se halla ligado a nuestra percepción de la naturaleza, ya que so-mos la única especie capaz de modificar integralmente nuestro entorno para obtener alimentos, combustibles, refugio y otros beneficios.

En este intento por perpetuar nuestra existencia, también movilizamos especies que nos permiten apro-visionarnos fácilmente de esos recursos. Sin embargo, la movilización intencional de estas especies se ha con-vertido en un gran riesgo para la biodiversidad en algu-

nos sitios. Un ejemplo histórico es el movimiento de granos de cebada (Hordeum vulgare) desde Eu-ropa hacia América por más de cinco siglos con

fines agrícolas. Actualmente, la cebada ha “escapado” de los campos de cultivo e invadido los ecosistemas naturales de nuestro

continente, llegando incluso a competir con es-pecies herbáceas nativas por recursos y espacio (Knops y cols., 1995).

Además de plantas de cultivo, los humanos movilizamos varias especies de animales que se hallan estrechamente ligadas a nuestras cultu-


• Sociedad e invasiones biológicas en la era de la globalización


ras, pero que también pueden tener profundos efectos sobre la biota nativa tras ser introducidas en nuevas regiones. Quizá, el ejemplo más recurrente y mejor do-cumentado de esta situación es el de los gatos domésti-cos (Felis silvestris catus), que fueron movilizados desde Europa hacia Oceanía y América entre los siglos xv y xviii. En el caso particular de México, la introducción de gatos domésticos en las islas del Golfo de California ha llevado a la extinción de varias especies de aves y otros vertebrados nativos (Aguirre-Muñoz y Mendo-za-Alfaro, 2009).

Los ejemplos anteriores ilustran claramente que los seres humanos somos los principales responsables de las invasiones biológicas y que este fenómeno consti-tuye un grave problema a escala global. Sin embargo, resulta muy difícil estimar cuál es la percepción real que tiene el hombre de las especies invasoras. Esto se debe en gran medida a la diversidad de valoraciones económicas y culturales que otorgan los diferentes gru-pos sociales, incluso dentro de un mismo país, a los bie-nes y servicios que les proporcionan las especies exó-ticas. Por ello, aunque las ciencias ecológicas pueden aportar información valiosa sobre los impactos de las invasiones biológicas, es necesario tener en cuenta que la prevención y erradicación de estas invasiones deben abordarse desde un punto de vista social.

La percepción socia l de las especies invasorasEn la percepción social de las especies invasoras

hay un componente subjetivo importante en cuanto a la apreciación de sus consecuencias. Por ejemplo, una especie invasora puede ser considerada un agente be-néfico por un sector de la sociedad que le otorga un elevado valor cultural, pero otros sectores pueden verla como un agente perjudicial si afecta sus fuentes de ingresos. Este es el caso de muchas plan-tas ornamentales que fueron introducidas en áreas urbanas, donde se perciben como un elemento que mejora la calidad de vida de los habitan-

tes. Sin embargo, la dispersión de estas especies a las áreas rurales puede causar pérdidas económicas sustan-ciales a los agricultores (Sharma y cols., 2005). Así, la valoración ética de las invasiones biológicas dependerá del contexto cultural en que esté inmerso cada actor social.

La percepción social de las especies invasoras tam-bién se relaciona con el momento de introducción de las mismas. En estudios realizados con personas que tienen diferentes percepciones sobre la importancia de la biodiversidad como agente generador de servicios ambientales, se encontró que la sociedad percibe como una amenaza mayor a las especies exóticas introduci-das recientemente, mientras que tiende a ignorar los impactos de las que fueron introducidas mucho tiem-po atrás. Asimismo, las especies invasoras que fueron introducidas hace más de un siglo no parecen generar preocupación alguna en la población y, por lo tanto, los ciudadanos son indiferentes a su erradicación (Gar-cía-Murillo, 2005).

En este escenario, los tomadores de decisiones deben afrontar un problema complejo, pues hay que con-siderar múltiples factores antes de diseñar medidas de erradicación y control de especies invasoras. En un in-tento por unificar estos criterios se ha propuesto que la valoración económica de las invasiones biológicas pue-de ser una herramienta útil, ya que cuantifica lo que la sociedad pierde en términos monetarios por las espe-cies invasoras y estima cuánto costaría minimizar sus



impactos (Born y cols., 2005). Estos análisis, sin em-bargo, tienden a ignorar el valor cultural de las especies exóticas en el contexto social. Por ello, si una especie invasora es un elemento cultural relevante, la misma sociedad podría resistirse a su erradicación y control. Así, los planes de acción destinados a reducir los efec-tos negativos de las invasiones biológicas sobre los ecosistemas y el bienestar humano deben ser más incluyentes, tomando en cuenta el componente social del problema.

En una primera instancia, esto impli-ca desarrollar políticas públicas de sen-sibilización ambiental que sean efectivas y bien dirigidas hacia tres sectores de la sociedad: (1) el sector gubernamental, que toma las decisiones acerca de cuáles espe-cies exóticas pueden introducirse en un país y bajo qué condiciones; (2) el sector productivo, que es el usuario potencial de estas especies y quien recibirá los principales beneficios económicos que puedan obtenerse de ellas; y (3) los habitantes de las zonas invadidas por especies provenientes de otras regiones, ya que ellos debieran ser los principales actores involucrados en el desarrollo de los planes de erradicación y control de las mismas. La implementación de estas políticas puede constituir un gran avance para alcanzar el desarrollo sustentable de un país pero, como veremos a continuación, usual-mente existen problemas sociales que requieren ser atendidos antes de formular planes para la erradicación y control de las especies invasoras.

Cómo se ve e l problema desde México Más allá de la necesidad de sensibilizar a la socie-

dad sobre el problema que representan las invasiones biológicas, hay limitantes que los tomadores de deci-siones deben afrontar antes de implementar cualquier plan para su erradicación y control. Hay que pregun-tarse hasta qué punto los países en vías de desarrollo pueden disminuir la velocidad de su crecimiento eco-nómico para reducir los impactos de especies invasoras. La respuesta a esta pregunta es crítica, especialmente cuando algunas de estas especies generan beneficios im-portantes para la sociedad. En Chile y Argentina, por

ejemplo, extensas áreas de bosques nativos han sido reemplazadas por plantaciones de coníferas nortea-mericanas para generar productos maderables y pulpa de celulosa para la industria papelera. Desde el punto de vista social, esta actividad se percibe positivamente porque genera una cantidad sustancial de empleos y

recursos económicos. Pero desde el punto de vista científico la percepción es otra: se ha documentado que algunas de estas especies han invadido ecosistemas nativos con con-secuencias negativas sobre su biota (Sim-berloff y cols., 2002). También es relevante notar que tanto el número de especies in-vasoras como la magnitud de sus impactos

se relacionan directamente con el desa-rrollo económico, donde los países más desarrollados tienden a tener más inva-siones biológicas que los menos desa-

rrollados (Leprieur y cols., 2008).Cabe pensar, entonces, que las inva-

siones biológicas son una consecuencia inminente del desarrollo económico en países que, como México, tienden a incrementar sus tasas de intercambio comer-cial con otras regiones del planeta para promover el bienestar de la sociedad. Ante este panorama, los to-madores de decisiones deben confrontar los beneficios del desarrollo económico con los riesgos potenciales que el mismo implica para la biodiversidad. México, en particular, alberga 10% de la diversidad de plantas y animales que existen en el planeta y por ello se le con-sidera un país megadiverso. A esto se suma que nuestro país contiene la mayor diversidad de ecosistemas en el mundo, los cuales nos proporcionan un gran número de servicios ambientales y constituyen parte importan-te de nuestro patrimonio cultural. Así, aunque un au-mento del intercambio comercial podría incrementar el bienestar económico de la sociedad mexicana, tam-bién puede perjudicarla si esto aumenta el arribo de especies exóticas con potencial para invadir nuestros ecosistemas y causar pérdidas de servicios ambientales.

México cuenta ya con algunas iniciativas para hacer frente al problema de las invasiones biológicas, como el Sistema de Información sobre Especies In-vasoras en México (Conabio, 2012) y la Estrategia Nacional sobre Especies Invasoras en México (Comi-

• Sociedad e invasiones biológicas en la era de la globalización


té Asesor Nacional sobre Especies Invasoras, 2010). Indudablemente, ambos documentos representan un avance importante hacia la conciliación del desarrollo económico del país con la prevención y erradicación de las invasiones biológicas. Sin embargo, aún se des-conocen muchas de las especies invasoras que hay en México y cuáles son sus efectos sobre nuestra biodiver-sidad. Esto representa un gran desafío, especialmente para el sector científico del país, ya que es necesario contar con mucha más información empírica sobre la extensión actual de las invasiones biológicas y sus efectos ecológicos. No obstante, generar esta informa-ción carecería de sentido a menos que llegue a manos de los tomadores de decisiones. En este contexto, la palabra sostenibilidad toma un nuevo significado al re-saltar la necesidad de establecer un marco de diálogo abierto entre los sectores gubernamental, productivo y científico de la sociedad, lo cual permitiría promover nuestro bienestar económico sin perjudicar el derecho de las próximas generaciones de ciudadanos a disponer libremente de los servicios ambientales que proveen los ecosistemas.

Marcela Avendaño-González cursa la maestría en Ciencias Am-

bientales del Instituto Potosino de Investigación Científica y Tec-

nológica, donde desarrolla investigaciones sobre el impacto de las

invasiones biológicas en las especies nativas de México.

[email protected]

Beatriz E. Arreola-Martínez es estudiante doctoral de los Pro-

gramas Multidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales de

la Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Ha enfocado su inves-

tigación en la modelación de la distribución de agentes vectores de

enfermedades.

[email protected]

Ernesto I. Badano es Profesor-Investigador Titular de la División

de Ciencias Ambientales del Instituto Potosino de Investigación

Científica y Tecnológica. Es especialista en ecología de comunidades

y parte de sus investigaciones se centran en evaluar las relaciones

entre biodiversidad e invasiones biológicas.

[email protected]

Bibl iograf íaAguirre-Muñoz, A. y R. Mendoza-Alfaro (2009), “Especies

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Daniel Ballezannnnnnn

Nanoválvulas de seguridaden bacterias

E l a g u a e s f u n d a m e n t a l p a r a l a v i d a . A e s c a l a c e l u l a r , l a r e g u l a c i ó n d e l

v o l u m e n d e l a c é l u l a m e d i a n t e e l c o n t r o l d e l f l u j o d e a g u a a t r a v é s

d e l a m e m b r a n a e s v i t a l . E n b a c t e r i a s , l a a d a p t a c i ó n a n t e l o s c a m b i o s

s ú b i t o s e n l a p r e s i ó n o s m ó t i c a e s u n o d e l o s f a c t o r e s m á s i m p o r t a n -

t e s p a r a s u s u p e r v i v e n c i a . A l a m a n e r a d e l a s v á l v u l a s d e s e g u r i d a d

d i s e ñ a d a s e n i n g e n i e r í a q u í m i c a p a r a l i b e r a r e l e x c e s o d e p r e s i ó n d e

u n f l u i d o , l o s c a n a l e s m e c a n o s e n s i b l e s e n c é l u l a s p r o c a r i o n t e s h a n

e v o l u c i o n a d o h a s t a s e r c a p a c e s d e r e g u l a r l a p r e s i ó n c e l u l a r

i n t e r n a q u e g e n e r a e l f l u j o e x c e s i v o d e a g u a .


El concepto válvula de seguridad comúnmente se asocia con los complejos sistemas de tuberías de las grandes plantas de procesamiento de compues-tos químicos peligrosos; cuando la presión interna de estos sistemas supera ciertos límites, la simple operación de dichas válvulas supone la liberación

del exceso de presión y se mantiene así el equilibrio y buen funcionamiento del equipo industrial. Difícilmente podríamos imaginar que en organismos tan peque-ños como las bacterias han evolucionado proteínas encargadas de llevar a cabo esa misma función.

Como las células de todo ser vivo, las bacterias están delimitadas por una mem-brana compuesta de una doble capa (bicapa) de moléculas anfipáticas (aquéllas que son afines al agua y a solventes orgánicos, como el aceite), llamadas también fosfo-lípidos. Su naturaleza anfipática se debe a que el grupo fosfato, que forma parte de la “cabeza” de la molécula, es soluble en solventes polares como el agua, mientras que los ácidos grasos que forman las “colas” son solubles en solventes orgánicos o apolares. Las bicapas lipídicas están formadas por dos monocapas compuestas y estructuradas, en esencia, de la misma forma. Cada monocapa es un conjunto de fosfolípidos empaquetados gracias a diversas interacciones moleculares que los mantienen adyacentes no covalentes (Figura 1A).

Las membranas biológicas tienen así la importante tarea de favorecer o no el flujo de moléculas disueltas en el medio acuoso que las rodea. Cuentan para ello con una gran diversidad de las llamadas proteínas integrales de membrana que desempeñan diferentes funciones bioquímicas, entre las que destacan los canales iónicos. La activación de estos canales, que depende de ciertos estímulos tanto físicos como químicos, favorece el flujo de ciertos solutos (iones) a través de la membrana. De la gran diversidad de canales iónicos conocidos, aquéllos que son sensibles a estímulos mecánicos, los llamados canales mecanosensibles o ms, ac-túan como válvulas de seguridad en bacterias.



Para su función, estas proteínas dependen de ma-nera muy estrecha de las propiedades físicas que tie-nen los lípidos en los cuales se encuentran inmersas. Como todo material, esto es, cualquier conglomerado de materia, las membranas poseen un conjunto de pro-piedades “materiales” que incluyen: grosor, grado de compactación, curvatura intrínseca, elasticidad, visco-sidad, rigidez, asimetría y carga (Andersen y Koeppe, 2007; Phillips y cols., 2009). Imaginemos un globo de hule; dadas las propiedades del polímero con el que esté fabricado, podemos curvarlo, estirarlo, expandir-lo o contraerlo dentro de ciertos límites. Al llenarlo de agua tenderá a incrementar su volumen, tensando cada vez más su superficie hasta ceder y romperse por exceso de la tensión lateral generada. La única manera de liberar esa tensión es reducir de alguna manera el volumen interno del globo, por ejemplo pinchándolo cuidadosamente y liberando así un poco de agua. Este símil resulta particularmente útil para entender la fun-ción de los canales ms, ya que precisamente crean po-

ros acuosos en las membranas bajo tensión y con ello liberan el exceso de presión interna. Ahora bien, las interacciones de los canales iónicos ms con su entorno lipídico no es exclusiva para esta clase de proteínas, ya que en menor o mayor grado toda proteína integral de membrana interactúa con las propiedades materiales de las membranas, lo que hace que este fenómeno sea universal. Las interacciones más importantes ocurren principalmente debido al acoplamiento entre la fase hidrofóbica de la bicapa respecto a los dominios hidro-fóbicos de las proteínas interactuantes (véase dominio de contacto en la Figura 1B), pero también por la inte-racción de la superficie de la proteína con cada una de las dos fases acuosas.

El descubrimiento de los canales iónicos mecanosensibles El hallazgo de estos canales iónicos fue posible por

el perfeccionamiento de la técnica de registro electro-

Colashidrófobas

CurvaturaCompresión

2Dc

u0

HMHM

2dc

Bicapa lipídicaFosfolípido

CabezaColas

C=C<Ácido graso

Cabeza hidrófilaFosfato

Glicerol

ColinaA

B

■n Figura 1. (A) El grupo polar y el fosfato integran la “cabeza” de los fosfolípidos, mientras que los ácidos grasos, las colas. Por la aposición de dos monocapas se forman las bicapas l ipídicas. Las membranas biológicas poseen una gran diversidad de proteínas y son semipermeables. (B) Durante un incremento en la tensión lateral , el grosor hidrofóbico (2Dc) de una bicapa se reduce (u

0) debido a la compresión mecánica de los l ípidos a nivel del acople hidrofóbico (HM)

con la proteína, lo cual abre los canales MS.

• Nanoválvulas de seguridad en bacterias


fisiológico en microáreas de membrana conocida como patch-clamp, y por el descubrimiento de ciertos fárma-cos capaces de inhibir la septación en bacterias. Dicha técnica permite el registro de corrientes iónicas celula-res en tiempo real. Por otra parte, el uso de la cefalexi-na, una cefalosporina capaz de inhibir la septación en bacterias (microorganismos de dimensiones entre 0.5 y 5 µm), permite la formación de esferoplastos gigantes, dando acceso al registro de canales iónicos bacterianos en su contexto celular, esto es, in vivo (Booth y cols., 2007). Así, durante la década de los años ochenta del siglo xx esta técnica se adaptó para el estudio de los pri-meros canales ms en Escherichia coli, lo cual abrió todo un campo de estudio en la biofísica de las proteínas de membrana.

Ahora sabemos que los canales ms se hallan en las membranas celulares de los organismos que integran los tres dominios del árbol de la vida: los encontramos en bacterias gram-positivas y gram-negativas, en ar-queobacterias y en células eucariontes. Para estas úl-timas se han reportado canales ms tanto en levaduras como en diversos protozoarios patógenos y también en los cloroplastos de las células vegetales. En plantas, los canales ms descubiertos a la fecha regulan el tamaño y la división de tales organelos e, incluso, participan en respuestas gravitrópicas y señalización por calcio in-tracelular (Haswell, 2007). Toda esta gama de respuestas celulares y la amplia distribución de los canales ms

en los seres vivos, sugiere la particular importancia de estas proteínas en la evolución celular. Pese a que al-gunas familias no comparten estrictamente homología a nivel de su secuencia de aminoácidos y dado que sus estructuras pueden ser muy diferentes (por ejemplo, al comparar las estructuras de los canales MscS y MscL, véase Figura 2), su respuesta a la tensión membranal es en general muy similar, tanto en procariontes como en eucariontes (Martinac, 2011). Por lo tanto, ahora creemos que los estímulos mecánicos pueden conside-rarse como uno de los más ancestrales y probablemente universales en todo ser vivo.

¿Qué tan diversos son los canales MS? Como apuntamos antes, los canales ms son aqué-

llos que se activan en respuesta a cierta clase de per-turbaciones mecánicas, particularmente ante los in-crementos en la tensión lateral de la bicapa lipídica. Sin embargo, existen otros canales que interactúan con proteínas filamentosas del citoesqueleto y también se consideran mecanosensibles. Como es habitual, los canales mejor estudiados son los de células procarion-tes. En E. coli se han descubierto, al menos, cuatro ti-pos diferentes de canales ms (Booth y Blount, 2012). De todos ellos, el que más se ha estudiado es el canal ms de alta conductancia, conocido como “MscL” por sus siglas en inglés (Mechanosensitive Channel of

■n Figura 2. Estructuras de los canales MS bacterianos, mejor conocidos como canales de baja conductancia, activados a tensiones pequeñas, MscS, y de alta conductancia, activados a tensiones elevadas, MscL, con algunos de los princi-pales reguladores de su actividad. AA: Ácido araquidónico.

Compuestosanfipáticos

Compuestosanfipáticos

Lazo periplásmico

Presiónhidrostática

Tensiónbaja

Tensiónalta

Gd3+Gd3+

TM3

TM1

TM1

TM2

pH

AA

TM2

N-terminal

N-terminal

ParabenosParabenos

C-terminalC-terminal

CamposmagnéticosTemperatura

Voltaje

MscLMscS



Large Conductance) y de aproximadamente 3×10–9 S ó ~3 nS.1 Para darnos una idea de la magnitud de esta conductancia, digamos que tiene el potencial de des-plazar, mediante difusión simple, de 10 a 20 veces más corriente iónica que un canal selectivo al ion potasio (K+). Por ejemplo, el canal KcsA de Streptomyces li-vidans posee una conductancia unitaria, dependiendo de la composición lipídica donde se encuentre, de en-tre 120×10–12 y 200×10–12 S; esto es, de 120 a 200 pS. Incluso en los llamados maxi-canales de K+ humanos (canales bk) la conductancia oscila entre 250 y 350 pS. La proteína MscL forma pentámeros y se ha demostra-do que cada monómero está constituido por dos hélices alfa transmembranales, tm1 y tm2 (Figura 2). Estos ca-nales sólo se han encontrado en Bacillus, Lactobacillus, Haemophillus, Pseudomonas, Rhizobium y Vibrio, en al-gunas arqueobacterias y posiblemente los haya en hon-gos microscópicos como Neurospora o Aspergillus. De los canales hasta ahora caracterizados, se sabe que po-seen interesantes propiedades de activación y gating,2 dependientes de las diferentes composiciones lipídicas en cada organismo. De esta manera, se han agrupado

1 La conductancia eléctrica (G) es la propiedad de transpor-tar o desplazar carga eléctrica a través de un cuerpo; su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es el siemens, S, en honor al ingeniero alemán Werner von Siemens. El inverso de esta propiedad es la resistencia eléctrica (R), cuya unidad de medida en este mismo sistema es el ohm (W), nombre de su descu-bridor, el físico alemán Georg Simon Ohm.

2 En electrofisiología, el término en inglés gating (de gate: compuerta) se refiere a la apertura o activación y al cierre por desactivación o bien por inactivación de los canales iónicos. Es un término que remite a la actividad fisiológica de estas proteínas. Sin embargo, debe aclararse que el mecanismo de inactivación de los canales iónicos no implica el cierre del canal, ya que muchas veces la compuerta de activación y cierre es independiente, en términos moleculares, de la de inactivación.

en una sola familia aquellas proteínas con elevada ho-mología al canal MscL.

La otra gran familia de canales ms en procariontes corresponde a los homólogos del canal de baja con-ductancia (ms channel of small conductance, MscS) de E. coli. Éstos se han hallado esencialmente en todos los organismos con paredes celulares, incluyendo bac-terias, arqueobacterias, protistas, hongos y plantas, pero no en animales. A diferencia de la familia ante-rior, estos canales son proteínas más grandes y forman heptámeros (al menos en E. coli, Thermoanaerobacter y Helicobacter). Poseen tres segmentos tm, de los cuales el más interno (tm3) exhibe cierta homología con el fragmento interno tm1 del canal de alta conductancia MscL. En este caso las conductancias unitarias registra-das para estos canales son del orden de 1 nS, menores que las del canal anterior, de ahí su nombre. A diferen-cia del mecanismo de activación de los canales MscL, que se detallará más adelante, el mecanismo de aper-tura de los canales MscS es más intrincado y sutil, pro-bablemente debido a que, si bien la proteína misma es más grande, forma poros más pequeños y responde más finamente a los incrementos en la tensión membranal. Los canales de la familia MscS responden también a las diferencias de voltaje a través de la membrana, ade-más de que algunos homólogos presentan un fenóme-no conocido como inactivación. Aunque éste es poco común en esta familia, resulta interesante debido a su posible papel fisiológico, pues insensibiliza estos cana-les ante la tensión sostenida, lo cual puede prevenir el flujo excesivo de importantes moléculas intracelulares, osmóticamente activas (osmolitos). Este fenómeno contrasta con el mecanismo de inactivación presente en la mayoría de los canales activados por voltaje y selectivos a Na+, K+ o Ca2+ en células eucariontes. La principal diferencia radica en que, mientras estos ca-nales se inactivan principalmente mientras se encuen-tran abiertos (regulando así la duración de los poten-ciales de acción, por ejemplo), la inactivación descrita para el canal MscS de E. coli sucede cuando el canal está cerrado y ya no responde al estímulo mecánico, lo cual insensibiliza la proteína al exceso de tensión membranal (Kamaraju y cols., 2011). Más adelante se comparará esta actividad con la actividad “todo o nada” del canal MscL.

Las propiedades materiales de las

membranas biológicas regulan

la actividad de las proteínas de membrana,

incluidos de manera importante

los canales mecanosensibles (MS)



Finalmente, dentro de la familia MscS existe un subgrupo de proteínas con homologías relativamente altas a nivel de los aminoácidos que componen la frac-ción transmembranal tm3 de las mismas. Se cree que en general estas proteínas cumplen funciones simila-res a las reportadas para el canal MscS de E. coli; esto es, que participan como válvulas de seguridad ante choques hipoosmóticos. Sin embargo, curiosamente al-gunos homólogos en otras células procariontes y orga-nelos vegetales parecen tener funciones que se apartan casi por completo de este concepto. Son proteínas que se han estudiado poco y se les agrupa genéricamen- te como canales MscS-like. Por el momento, solamente se ha establecido que integran una superfamilia que comprende canales activados por diferentes estímulos, incluidos no sólo el incremento en la tensión lateral de las membranas, sino también su activación por nucleó-tidos cíclicos, su respuesta a los estados de óxido-re-ducción celulares e influjos de Ca2+ intracelular. Estos mecanismos a su vez participan en una gran variedad de vías de señalización celular y secreción de aminoá-cidos (Figura 3) (Malcolm y Maurer, 2012).

Sin embargo, ahora contamos con información im-portante acerca de los canales ms presentes no sólo en células procariontes, sino también en eucariontes. Los canales de la familia trp (Transient Receptor Potential) del tipo Piezo (del griego πι′εση, presión), los canales de K+ de dos poros trek y los canales de la familia deg/enac (degenerinas y canales de sodio epiteliales, sen-

sibles a amilorida)3 se han descrito también como me-canosensibles. Estas proteínas participan en procesos relacionados con la percepción mecánica, la sensación de dolor y la audición en organismos superiores. Pero, ¿responden tales canales de manera análoga a los cana-les de origen bacteriano ante los choques hipoosmóti-cos que activan a estos últimos? Aún no lo sabemos a detalle, pero empezamos a comprender que al menos en parte esto podría ser así. En bacterias y plantas, las células se encuentran rodeadas por una pared celular rígida compuesta de polisacáridos, lo que les permite mantener una alta presión osmótica (ΔΠ) del orden de decenas de atmósferas (1 atm = 760 mmHg). En contraste, las células animales mantienen su equili-brio osmótico con el microambiente de manera activa, dado que sus membranas son fácilmente distensibles y no son capaces de mantener altos valores de ΔΠ. Esto significa que el mantenimiento del volumen celular en animales requiere un gasto continuo de energía que se realiza principalmente por el funcionamiento de la bomba de Na/K, una atpasa4 tipo –P que bombea constantemente iones Na+ al medio externo y simultá-

3 La amilorida es un fármaco diurético que se administra en el tratamiento de la hipertensión y en la insuficiencia cardíaca congestiva.

4 Las atpasas son enzimas capaces de producir la hidrólisis del adenosín trifosfato (atp), transformándolo en adenosín difosfato (adp), liberando un ion fosfato (PO4

–3). Esta reacción es exergó- nica, dado que libera energía y ésta puede ser utilizada para llevar a cabo otras reacciones químicas.

A B

DominioMscS-Like

Dominio deunión a AMPc

MscL

Escherichia coli Chlamydomonasreinhardtii

Arabidopsisthaliana

MscS MscK MSC1 MSL10 MSL3MscM/YbdG

■n Figura 3. Familia de canales MS de pequeña conductancia “MscS- l ike”. (A) Posible estructura del canal bCNG, basada en la estructura del canal MscS. (B) Topologías de algunos de los canales MS, descritos en microorganismos y organelos vegetales.



neamente acumula iones K+ en el citosol, equilibrando así la diferencia de potencial a través de la membrana. Las bacterias también poseen tales bombas, pero al ser organismos más expuestos a los cambios drásticos de su entorno son los canales ms los que constituyen las válvulas de seguridad que se activan cuando la pared celular y las bombas iónicas no son suficientes para li-diar con cambios hipoosmóticos severos.

Nanoválvulas en acc ión: canales ms bacter ianos y e l control osmótico ce lular ¿Cómo funcionan entonces los canales ms? Las

bacterias viven y prosperan en los ambientes más di-versos de nuestro planeta. Muchas de ellas están con-tinuamente expuestas a “choques” hipoosmóticos por la entrada súbita de grandes cantidades de agua al ci-tosol. En estas condiciones liberan rápidamente iones hidratados y otros osmolitos gracias a la apertura de sus canales ms, equilibrando así el potencial osmótico ori-ginal. Recordemos que la ósmosis puede entenderse a partir de la idea de que el flujo de agua a través de una membrana semipermeable favorece la disolución de os-molitos dentro o fuera de la célula. Así, mediante su di-fusión simple, el flujo de agua siempre dependerá de las

concentraciones relativas de los osmolitos orgánicos e inorgánicos a través de la membrana. Por ejemplo, durante el crecimiento bacteriano en medios acuosos de baja osmolaridad las células acumulan metabóli-camente una gran cantidad de iones K+, aminoácidos como el glutamato y moléculas como la glicina-be-taína, que favorecen la generación de una presión de turgencia del orden de ~4 atm. De esta manera, la cé-lula se encuentra en equilibrio con la resistencia que ofrece la pared celular y, en bacterias gram-negativas, con la membrana externa. En tales condiciones las células están en equilibrio osmótico con su ambiente y los canales ms permanecen cerrados. No obstante, cuando el microambiente es aún más bajo en osmo-laridad, esto es, se torna hipoosmótico, se genera un gradiente de ΔΠ que facilita así la entrada de agua a la célula e incrementa la turgencia de la misma, lo cual a su vez aumenta la tensión membranal (recordemos la metáfora del globo). Este aumento en la tensión de la membrana es el estímulo que induce a los canales ms a cambiar su conformación hacia un estado abierto al expandirse también la proteína, evitando la muerte celular por lisis (Figuras 4 y 5) (Booth y cols., 2007). Resulta entonces evidente que, de nuevo en contraste con los canales iónicos más estudiados (aquéllos que son selectivos a K+ o Na+, por ejemplo), los canales

Osmolaridad baja.Células en balanceosmótico

Lisis por ausenciade canales MS

Choquehiper-osmótico

Choquehipo-osmótico

Choquehipo-osmótico

Plasmólisis

Flujo de agua alinterior celular porsíntesis de osmolitos

Activación decanales MS y salidade osmolitos

Recuperación.Osmolaridad baja

■n Figura 4. Nanoválvulas en acción: papel fisiológico de los canales MS bacterianos en células sometidas a estrés osmótico.



ms bacterianos no son selectivos en absoluto a ningún tipo de ión, al carecer de “filtros de selectividad” y formar grandes orificios regulables en las membranas. Las magnitudes de los diámetros internos de los poros de ~13 Å para el canal MscS y de 25 a 30 Å para el MscL en sus estados abiertos son la razón de su falta de selectividad, aunque también sabemos que los homó-logos al canal MscS tienen cierta preferencia al flujo de aniones. Comparativamente, el diámetro del poro de un canal KcsA en estado abierto posee una geometría óptima para transportar un ion K+ no hidratado de 1.33 Å. Su estructura permite la estricta selectividad a este ión y así exhibe su característica conductancia del orden de picosiemens. Sin embargo, para inducir el estado abierto de los canales ms es necesario activarlos mediante la tensión lateral, fenómeno que no es pre-ciso para los canales selectivos: en el caso de los cana-les homólogos al MscS se requiere aplicar una tensión de ~5 dyn/cm,5 mientras que para los canales de alta conductancia MscL la tensión que debe aplicarse es de

5 En física, la dina (del griego δυ′ναμις; dynamis, fuerza) es una unidad de fuerza equivalente a 10 µN (microNewtons). Se define como la fuerza necesaria para acelerar una masa de 1 g a una velocidad de 1 cm/s2.

~12 dyn/cm. Esta última es muy cercana a la tensión requerida para provocar lisis celular (15 dyn/cm), por lo que la actividad del canal MscL es “todo o nada”, ganar (abrir) o morir (lisis), mientras que el canal tipo MscS está más finamente regulado y participa en otros procesos celulares.

Hélicecitosólica

TM2

Citosol

Periplasma

A B

Abierto

Cerrado

Lazoperimplásmico

u0

InclinaciónS1

TM2

TM1

■n Figura 5. (A) Representación esquemática del acople hidrofóbico del fragmento TM2 del canal MscL ante un incremento en la tensión lateral de la bicapa y su adelgazamiento resultante, abriendo el canal. Nótese un residuo cíclico (Tyr o Trp) en la parte externa de la membrana con la función de anclaje, mientras que el residuo en azul (Lys o Arg) se proyecta al citosol y permite un libre movimiento de la hélice alfa (snorkel ing) , adaptándose al adelgazamiento de la membrana bajo tensión mediante la interac-ción electrostática entre la carga positiva del residuo y la superficie interna de la membrana. (B) Modelos del canal MscL en su estado cerrado y abierto (Cortesía del Dr. S. Sukharev).

Gracias a dos tipos de interacciones

moleculares, lípido-proteína

e hidrofóbicas-hidrofílicas,

los canales MS regulan su actividad

de apertura de manera coordinada

con la fisiología celular



El futuro: act ivación de canales MS bacterianos y su potencia l uso terapéuticoDada su simplicidad estructural, el canal de alta

conductancia MscL ha sido el modelo arquetípico para el estudio de los canales ms en general, donde sólo los cambios en las propiedades mecánicas de la membrana están relacionados directamente con su actividad, sin que estén implicados otros elementos celulares asocia-dos. Como hemos detallado antes, este canal se en-cuentra en estado cerrado cuando la membrana no está bajo estrés mecánico, con una tensión lateral cercana a 1 dyn/cm. Sin embargo, cuando se incrementa expe-rimentalmente la tensión de la bicapa, ésta se adelgaza dependiendo de sus propiedades materiales, específica-mente de su composición, la fluidez de su fase hidro-fóbica y su grado de compactación o compresibilidad. Como consecuencia, la conformación de la proteína se reajusta y se forma un poro acuoso mediante la in-clinación y expansión acoplada de sus segmentos tm (Figura 5).

En el laboratorio, ahora somos capaces de regular la apertura de estos canales mediante otros estímulos. Podemos, por ejemplo, modificar la composición de la bicapa con la inserción de lisolípidos “cónicos” con una sola cola hidrófoba, agregar anestésicos locales como los parabenos —derivados del ácido hydroxiben-zoico— y agregar ácidos grasos poli-insaturados como el ácido araquidónico y lantánidos como el La3+ y el Gd3+. Todos estos tratamientos provocan alguna clase de modificación del gating de estos canales iónicos, aun en ausencia de tensión membranal, sólo mediante la modificación de las propiedades mecánicas de la mem-brana en sí misma (Perozo y cols., 2002). Otros paráme-tros físicos como la temperatura, los campos magnéticos estáticos (smf) y los cambios en la presión hidrostática (hhp) también pueden regular la apertura de estos ca-nales, con el mismo principio básico de perturbación de las propiedades mecánicas de la bicapa (Martinac, 2011). Además, los canales de la familia MscL se han estudiado de manera intensiva utilizando ingeniería genética con el objetivo de diseñar nanoválvulas espe-cíficas incorporadas a liposomas para usarlas, por ejem-plo, como vías de liberación de fármacos específicos mediante el uso de luz uv o cambios en el pH celular.

Dada la gran importancia de los canales ms en la fisiología celular, éstos son candidatos interesantes para el control de patógenos que provocan ciertas en-fermedades. Muchos canales MscS-like y Piezo se han encontrado en los genomas de protozoos patógenos; al no existir homólogos conocidos en el genoma hu-mano, se abre la posibilidad de diseñar fármacos ca-paces de inhibir la actividad de estos canales como un posible tratamiento terapéutico. Finalmente, resulta muy interesante –y estimulante para su investiga-ción– el hecho de que estos canales sean capaces de disipar gradientes de concentración de forma estable. También es interesante saber que ciertos péptidos an-timicrobianos, como la melitina y algunos péptidos sintéticos, aún más sencillos, son también capaces de responder de manera análoga a como lo hacen los ca-nales ms; esto es, formando poros en las membranas y funcionando también como nanoválvulas de seguridad en liposomas artificiales bajo condiciones de estrés os-mótico (Balleza, 2012). Se pueden establecer entonces paralelos entre dichos péptidos y los canales ms bac-terianos (particularmente en homólogos de la familia MscL) si se consideran los segmentos tm por separado. Podemos anticipar que el estudio de los mecanismos de formación de poros inducidos con péptidos, ya sean naturales o sintéticos, podrá ofrecer interesantes ele-mentos de discusión para establecer las bases de la evo-lución protocelular desde el contexto de la respuesta de las primeras células ante los cambios ambientales más elementales. Pensemos por ejemplo en el diseño e incorporación de péptidos formadores de poros en ve-sículas protocelulares modelo y, simulando algunas de las condiciones de la Tierra primitiva, en someter estos sistemas a cambios osmóticos controlados. Imagine- mos ahora que dentro de estas vesículas se pudieran lle-var a cabo “sencillas” reacciones químicas, como la co-pia de un ácido nucleico o la polimerización de alguna biomolécula. Si la presencia de estos “proto-canales” ms fuera fundamental para que dichas vesículas per-manezcan estables ante dichos desafíos ambientales, entonces comprenderíamos un poco mejor cómo han evolucionado las primeras células al establecer como requisito indispensable la estabilidad osmótica de estos sistemas precelulares.



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Phillips, R., T. Ursell, P. Wiggins y P. Sens (2009), “Emerg-ing roles for lipids in shaping membrane-protein func-tion”, Nature, 459:379-385.

Epí logoEn conclusión, la membrana celular es algo más

que un simple elemento de separación entre dos fases acuosas en la célula con funciones de condensador de carga. Ahora empezamos a entender que hablamos además de un complejo entramado molecular, el cual tiene importantes propiedades materiales que reper- cuten directa o indirectamente en las funciones celu-lares a través de las proteínas integrales de membrana que responden directamente ante estos atributos. Los canales ms bacterianos son quizá el ejemplo más claro de ello. Contamos ya con un marco conceptual más amplio para entender la fisiología celular en términos de las respuestas de los organismos al enfrentar los pro-blemas osmóticos a los que están sujetos día con día. Este conocimiento puede ser de gran utilidad para el diseño de nanoválvulas y biosensores específicos, así como para comprender un poco mejor cómo evolucio-nó la vida en nuestro planeta.

AgradecimientoEl autor reconoce las interesantes discusiones con

el Quím. Guillermo Krötzsch, del Instituto de Ciencias Físicas de la unam, para la elaboración de este manus-crito.

Daniel Balleza nació en el Distrito Federal en 1972. Estudió la ca-

rrera de Biología en la UNAM y obtuvo su doctorado en el Instituto

de Biotecnología de la misma universidad. Ha realizado estancias

posdoctorales en la Universidad de Wisconsin y en el Instituto de

Nanociencias de la Universidad de Módena. Su interés se centra

en el estudio de canales mecanosensibles en bacterias y las pro-

piedades biofísicas de los fosfolípidos formadores de membranas

biológicas.

dballeza@[email protected]


Luis Emilio Rendón Díaz Mirónnnnnnnn

¿Qué es el biodeteriorodel concreto?

En la ac tua l idad no se conoce mater i a l a l guno que permanezca

completamente iner te ante los camb ios qu ímicos o b ioqu ímicos , y

que sea inmune a l deter ioro f í s i co . E l concreto no es l a excepc ión ,

pero ba jo lo que pueden cons iderar se cond ic iones norma les de

t raba jo t i ene una l a rga v ida ; e l concreto hecho por lo s romanos

ant iguos a par t i r de cementantes natura le s s i gue hoy en exce len-

tes cond ic iones . La mayor í a de los cementos modernos no res i s ten

e l b iodeter ioro , que es una consecuenc ia de l p roceso por e l cua l

se reut i l i z a e l azuf re en l a natura leza a t ravés de c ie r ta s bacter i a s .

Mi buen amigo el Dr. Lorenzo Martínez Gómez, en un artículo que publicó en el periódico La Crónica de Hoy, describe así el proceso del deterioro del drenaje:

“El agua de drenaje suele contener sustancias ácidas, salinas o muy corrosivas que penetran en las grietas o microgrietas que suelen darse en el concre-to. Al penetrar la humedad acidificada y hacer contacto con el acero se reduce la alcalinidad del concreto, dejando al acero desprotegido y se inicia la oxidación. Al oxidarse el hierro se expande porque los óxidos de hierro son mucho más volumi-nosos que el hierro. Las fuerzas expansivas de los óxidos de hierro aumentan nota-blemente el tamaño de las grietas en el concreto, y en consecuencia la penetración del agua de drenaje se facilita más. Se produce entonces un proceso muy grave que lleva al desmoronamiento del concreto reforzado con acero. Se ha encontrado que la parte superior del entubado es la zona más vulnerable del drenaje profundo, debido a que muchos de los agentes ácidos del drenaje tienden a evaporarse y condensarse en la parte interna superior del entubado. Las evidencias reportadas del daño estructural del drenaje profundo son los trozos de concreto desprendidos por el efecto expansivo de la corrosión de las barras de refuerzo, principalmente en la parte superior del drenaje profundo. Las barras de refuerzo que quedan expuestas al agua se van disolviendo y acaban con la integridad de la estructura.”



¿Es e l deterioro del concreto un ataque químico directo?¿Hay en el agua del drenaje sustancias ácidas, sa-

linas o muy corrosivas, suficientes para provocar un ataque químico directo? Esta pregunta nos lleva a otra explicación muy popular del deterioro del concreto. Las industrias descargan ácidos y sustancias corrosivas en grandes cantidades, las cuales corroen directamente la superficie del concreto. Como señala Lorenzo Martínez en su artículo, los “agentes ácidos en el agua del drenaje tienden a evaporarse y condensarse en la parte inter-na superior del entubado”, lo que deteriora la corona interior de los tubos. No obstante, por alarmante que sea, esta situación no es muy común, o al menos no tan común como el deterioro de los sistemas de drenaje de concreto, por lo que hay que buscar otra explicación.

Deterioro microbiológicamente inducido La Agencia para la Protección Ambiental de Esta-

dos Unidos (epa, por sus siglas en inglés) ha reconocido un fenómeno que denominó corrosión microbiológica-mente inducida del concreto. Esto significa que existen bacterias que disuelven el concreto de la infraestructu-ra hidráulica para agua residual. Son bacterias que ge-neralmente forman una película gelatinosa que se pega en la parte seca de los tubos de drenaje, la llamada co-rona interior, y generan ácido sulfúrico que disuelve el concreto. Para que esto ocurra se necesita una porción seca del tubo, de manera que las reacciones bioquími-cas de generación de ácido sulfúrico se lleven a cabo de una manera protegida y así no se lave ni disuelva el ácido sulfúrico biogenerado.

El mecanismo del b iodeterioroEn el fondo de los tubos de drenaje, donde se en-

cuentran residuos sólidos (azolve) sumergidos en un agua residual con una mínima cantidad de oxígeno disuelto, es posible encontrar sulfatos. En este ambiente anaerobio las bacterias reductoras de sulfatos (brs), como la del género Desulfovibrio, reducen estas sustancias y producen sulfuros (sulfuro de hidrógeno, Figura 1). Los sulfuros generados se disuelven parcialmente en el to-

Esta explicación tendría que ser más amplia, pues no dice qué sucede cuando el concreto no está refor-zado con varillas de fierro. Por mucho tiempo el biodeterioro del concreto en los sistemas de drenaje se explicó como una reacción química del concreto con los sulfatos. Los expertos en cemento y concreto hablan del cemento resistente a los sulfatos. Existe una gran variedad de sulfatos en las aguas residuales; uno que está siempre presente en ellas es el sulfato de calcio, que es parcialmente soluble. La reacción de este sulfato con el aluminato de calcio hidratado del cemen-to forma ettringita, un sulfo-aluminato de calcio que se expande al hidratarse, provocando el desmoronamien-to del concreto. Pero se requiere una gran cantidad de sulfatos solubles para producir este efecto, lo cual no es muy frecuente. Además, en el proceso de deterioro del concreto en los drenajes hay desprendimiento de sulfuro de hidrógeno y presencia de azufre elemental, de manera que se necesita algo más que una reacción entre el aluminato de calcio hidratado y los sulfatos para explicar el deterioro de los sistemas de drenaje de concreto; se trata entonces de un fenómeno que es más complejo.

• ¿Qué es el biodeterioro del concreto?


rrente y se desprenden de éste por la turbulencia; en-tonces se difunden en la atmósfera interior del tubo de albañal, donde parte de ellos son oxidados a azufre elemental que se deposita en la superficie del tubo y en los respiraderos del drenaje (Figura 2).

En la atmósfera interior del tubo el sulfuro de hi-drógeno en forma de gas, así como parte del azufre ele-mental suspendido como polvo muy fino, penetran la biopelícula de las bacterias oxidantes de azufre (boa) en la corona del tubo, en donde son oxidados a ácido sulfúrico; con este ácido biogenerado, las bacterias disuelven el concreto y extraen una nueva cantidad de sulfatos y minerales de azufre.

El concreto que se desprende, rico en minerales de azufre y sulfatos, cae al fondo del tubo (Figura 3), con lo que provee a las bacterias reductoras de sulfatos (brs) de nueva materia prima rica en sulfatos para producir más sulfuros.

Es necesario mencionar que el adelgazamiento de la corona del tubo también provoca un debilitamiento estructural.

La Figura 4 muestra la imagen de un video tomado en el interior de un drenaje. En ella puede corroborarse que el biodeterioro afecta principalmente a la corona interior del tubo.

¿Azufre para t iempos de escasez?En los pozos de visita de los drenajes es común

encontrar azufre elemental depositado (Figura 2). Pa-reciera que los microorganismos guardaran azufre para

tiempos de escasez. Este fenómeno, que se origina por la oxidación del sulfuro de hidrógeno a azufre elemental, puede muy bien ser un tipo de simbiosis de bacterias como la Beggiatoa, la Chromatium o la Chloro-bium para que toda bacteria que necesite azufre lo use, mostrando así su preferencia por las reservas de azufre sólido insoluble.

■n Figura 1. I lustración del mecanismo del biodeterioro. (1) Tubo de con-creto; (2) torrente de agua residual; (3) biopelícula con bacterias anae-robias reductoras de sulfatos; (4) atmósfera interna saturada de H

2S que

se desprende del torrente; y (5) biopelícula con bacterias oxidantes de azufre (boa) .

■n Figura 2. Pared del pozo de visita cubierta con azufre elemental .

■n Figura 3. Corrosión de la corona del tubo, (6) derribos de tubo de concreto que caen al fondo del tubo y enriquecen los azolves con sulfatos.

■n Figura 4. Apariencia de los tubos de concreto cuando son afectados por el biodeterioro.



Son tres los criterios que normalmente se siguen para diagnosticar el biodeterioro en los drenajes:

a) La medición de un pH ácido en las paredes de los pozos de visita.

b) La detección de bacterias neutrófilas del azufre en los tubos.

c) La presencia de depósitos de azufre elemental en las paredes de los pozos de visita de los drenajes.

La epa se ha dedicado con ahínco a tratar de deter-minar cómo se desarrolla este fenómeno, al caracterizar mediante técnicas genéticas los consorcios bacterianos responsables de la corrosión del concreto, y dilucidan-do los mecanismos que lo hacen posible. Sin embargo, dado que el concreto es un producto manufacturado, la respuesta a esta problemática debe enfocarse en el por-qué; así, las preguntas obvias son: ¿por qué se corroe el concreto?; y, ¿qué debemos hacer para mitigar este biodeterioro?

La respuesta a la primera pregunta es que el concre-to se corroe porque contiene una importante cantidad de compuestos de azufre. Estos compuestos y los sul-fatos se consideran esenciales en la composición del concreto y pueden clasificarse como sulfato de calcio añadido como coadyuvante del fraguado, y minerales de azufre que naturalmente se hallan presentes en las materias primas utilizadas para fabricar el cemento Portland, como arcanita (sulfato de potasio), aftitali-ta (sulfato doble de potasio y sodio), singenita, lang-beinita, thenardita y un sinnúmero de minerales que contienen sulfatos.

En consecuencia, la respuesta a la segunda pregun-ta –¿qué debemos hacer para mitigar el biodeterioro?– es eliminar toda traza de azufre de la composición del concreto. Sin embargo, corregir la composición del cemento Portland y la del concreto no es trivial, sino algo muy complicado por dos razones: la primera, que el fabricante de cemento está convencido de que el azufre es benéfico para el cemento; y, la segunda, que retirar todo compuesto de azufre de la materia prima puede ser difícil y costoso.

¿Existe un concreto res istente a l b iodeterioro?Hasta ahora no se conoce material alguno que

permanezca completamente inerte ante los cambios químicos o bioquímicos, y que sea inmune al deterioro físico. El concreto (mezcla de un cemento y agregados pétreos) no es la excepción; bajo lo que pueden con-siderarse condiciones normales de trabajo, el concreto tiene una larga vida. Hay concreto hecho por los antiguos romanos a partir de cementantes naturales que sigue en excelentes condiciones.

Los principales factores que influyen en la dura-bilidad del concreto son: su resistencia a la compre-sión, densidad, absorción, contenido y tipo de cemen-to (composición del cemento), características de los agregados, alcalinidad total, espesor de la cubierta de concreto sobre el refuerzo y los aditivos. Para lograr el mejor desempeño del cemento Portland, cuando se an-ticipa la exposición del concreto al deterioro caracte-rístico de las aguas residuales, usualmente se recomien-da utilizar cemento tipo rs; esto es, resistente al ataque

• ¿Qué es el biodeterioro del concreto?


de los sulfatos. El concepto de “resistente al ataque de los sulfatos”, referido en la norma oficial NMX-C-414-ONNCCE-1999, especifica: “Se consideran cementos resistentes al ataque de los sulfatos, aquéllos que por su comportamiento cumplan con el requisito de expan-sión limitada de acuerdo con el método de prueba es-tablecido”. Sin embargo, como este cemento también contiene sulfato de calcio y compuestos de azufre, no resiste el biodeterioro.

Motivados por la gran problemática que repre-senta el mantenimiento de los túneles del sistema de drenaje del Distrito Federal, nos abocamos a obtener un cemento y un concreto resistentes al biodeterioro. Para ello, se formularon varios cementos sin sulfatos ni compuestos de azufre; después de varios años de investigación, el resultado fue una patente ya otorgada con el título # 282541, que puede consultarse en este enlace: <http://www.pymetec.gob.mx/patentex. php?pn_num=MX0008444&pn_clasi=A&pn_fecha= 2002-03-12>.

Esta patente y otra más (WO 2013191524 A1), ampliada y corregida (http://www.google.com/patents/WO2013191524A1?cl=es), que se encuentran en pro-ceso de producción y explotación comercial, especi- fican claramente que para proteger el concreto de un ataque microbiológico, éste se debe formular totalmen-te sin azufre.

Se recomienda revisar la normaLa Norma Mexicana NMX-C-414-ONNCCE (2004)

para la fabricación del cemento tipo Portland, no toma en consideración alguna la variable del biodeterioro ni el mecanismo por el que actúa. Además, recomienda utilizar indistintamente cemento ordinario, cemento puzolánico y cemento compuesto (que la misma nor-ma considera similares en su resistencia al deterioro en aguas residuales), sin tomar en cuenta que el cemento compuesto contiene grandes cantidades de calcita al-tamente reactiva al ataque del ácido biogénico, por lo que es fácilmente disuelta.

Es interesante notar que cuando la contaminación del agua residual llega al extremo de impedir la proli-feración bacteriana, difícilmente hay biodeterioro del concreto. Por el contrario, cuando el agua residual es

rica en materia orgánica y además permite la prolife-ración de consorcios bacterianos, el biodeterioro se presenta en todo su esplendor y parece ser que es el concreto su proveedor y fuente de energía.

Luis Emilio Rendón Díaz Mirón estudió en la Universidad de

Texas en Austin. Es miembro de la Academia Mexicana de Ciencias,

miembro del Sistema Nacional de Investigadores, docente, empre-

sario, científico, consultor e investigador. Actualmente desempeña

funciones de investigación, innovación tecnológica y desarrollo tec-

nológico en ciencia de materiales y prevención del biodeterioro a

la infraestructura para agua residual, en el Instituto Mexicano de

Tecnología del Agua.

[email protected]

Bibl iograf íaLara-Magaña, M. E., X. Li-Liu y L. E Rendón-Díaz Mirón

(2009), “La importancia de la composición del cemento Portland en la mitigación del biodeterioro en la infraes-tructura hidráulica de concreto”, Ingeniería hidráulica en México, XXIV(2): 139-146. Disponible en: <http://repositorio.imta.mx:8080/cenca-repositorio/bitstream/ 123456789/46/1/216150.pdf>. Consultado el 28 de no-viembre de 2014.

Martínez, Lorenzo (2007), “Drenaje profundo… el factor corrosión”, Crónica, México, 25 de julio. Disponible en: <http://www.cronica.com.mx/nota.php?id_nota=313847>. Consultado el 28 de noviembre de 2014.

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Rendón, L. E., M. E. Lara y M. Rendón (2012), “The Im-portance of Portland Cement Composition to Mitigate Sewage Collection Systems Damage”, MRS Procee-dings, 1488. Disponible en: <http://dx.doi.org/10.1557/opl.2012.1547>.


Daniel Saldívar-Mariñelarena y Guadalupe Hernández-Pacheconnnnnnn

¿La droga de los campeones?Abuso en el consumo de

la hormona del crecimiento


P o r c u e s t i o n e s c u l t u r a l e s y d a d o q u e s o n e s p e c i a l m e n t e i n f l u e n c i a -

b l e s p o r l a p u b l i c i d a d , l o s a d o l e s c e n t e s y a d u l t o s j ó v e n e s d a n g r a n

i m p o r t a n c i a a l a i m a g e n c o r p o r a l . E l f á c i l a c c e s o a c o m p l e m e n t o s

a l i m e n t i c i o s q u e c o n t i e n e n h o r m o n a d e l c r e c i m i e n t o , a u n a d o a l o s b e -

n e f i c i o s f i c t i c i o s q u e l a p u b l i c i d a d l e s o t o r g a , h a i n c r e m e n t a d o e l

c o n s u m o d e e s t o s p r o d u c t o s c o n v i r t i é n d o l o e n u n p r o b l e m a d e s a -

l u d . P á g i n a s d e I n t e r n e t y r e v i s t a s l o s p r o m u e v e n c o m o p r o d u c t o s

m i l a g r o , a f i r m a n d o q u e n o e x i s t e n i n g ú n r i e s g o e n s u c o n s u m o . L a

r e a l i d a d e s q u e s u i n g e s t a p u e d e o c a s i o n a r u n c r e c i m i e n t o a n o r m a l

d e l o s h u e s o s , d o l o r e n a r t i c u l a c i o n e s , r e s i s t e n c i a a l a i n s u l i n a y r i e s -

g o d e d e s a r r o l l a r e n f e r m e d a d e s c a r d i o v a s c u l a r e s y e n d ó c r i n a s .

En los últimos años el afán por conseguir una imagen escultural ha contri-buido al incremento en el consumo de productos que actúan como anabó-licos. Este consumo se ha convertido en un problema de salud pública, en buena medida por los beneficios ficticios que la publicidad les otorga. El

número de individuos afectados va en aumento y la distribución de esos productos en poblaciones de riesgo –como la de personas jóvenes, en su mayoría deportis-tas– continúa extendiéndose en una sociedad consumista sin que haya suficiente información, en particular sobre la hormona del crecimiento. Ésta es una proteína producida por el cuerpo humano en la glándula pituitaria, cuya función principal es desarrollar el crecimiento de los tejidos desde la infancia hasta la vida adulta. Páginas de Internet y revistas de productos nutricionales son vías de fácil acceso a sustancias que contengan esta hormona, ya que los promueven como comple-mento alimenticio y por ello no se requiere receta médica para adquirirlos. La información al consumidor señala que no existe ningún riesgo en su consumo y que pueden obtenerse infinidad de beneficios; en letras pequeñas está la leyenda que exime de responsabilidad a los fabricantes: “Este producto no es un medica-mento y es responsabilidad de quien lo usa y quien lo recomienda.”




Este artículo tiene la finalidad de dar a conocer a los lectores los riesgos que entraña el consumo no médico de la hormona del crecimiento como sustancia anabo-lizante.

Por su desmedido uso como anabólico, a la hormo-na del crecimiento (hgh, por las siglas en inglés de Hu-man Growth Hormone) se le ha llamado “la droga de los campeones” en algunos medios deportivos. A partir de 1986 su consumo se incrementó, debido a que fue lanzada al mercado como una variante farmacológica sintética creada a partir de ácido desoxirribonucleico (adn) recombinante. En 1988 se sospechó que algunos deportistas famosos se dopaban con hgh porque mos-traban un aumento considerable en el tamaño de la mandíbula, mismo que los obligó a utilizar aparatos de ortodoncia.

¿Qué es la hormona del crecimiento?La hormona del crecimiento humana o somatotro-

pa humana es una proteína producida por la glándula pituitaria y secretada al organismo de forma pulsátil, que actúa de manera directa en tejidos no endocrinos como músculos, huesos y tejido adiposo, promoviendo el crecimiento de la masa muscular magra y de estruc-turas óseas. Esta hormona regula el metabolismo de lípidos y carbohidratos, al reducir su absorción y favo-recer su anabolismo. También potencia el crecimiento y función de riñones, páncreas, piel y corazón, entre otros órganos, ya que funge como mediador de varias reacciones a nivel molecular –como la creación de nuevas proteínas y adn– y en el incremento en el número y tamaño de las células. Los niveles séricos normales de la hgh en la infancia oscilan entre 5 y 15 ng/ml, alcanzan su máximo nivel en la pubertad con valores de hasta 20 ng/ml y disminuyen en la edad adulta (de 3 a 5 ng/ml).

La hgh se regula por dos mecanismos de retroali-mentación: el primero es por vía excitatoria mediante la acción de la hormona liberadora de hormona del crecimiento (ghrh, del inglés Growth Hormone Relea-sing Hormone), que se produce en un área del cerebro llamada hipotálamo y regula directamente la produc-ción de hgh; el segundo mecanismo se presenta por vía inhibitoria a través de la somatostatina (srif, del inglés

Somatotropin Release Inhibiting Factor), una hormona producida en el páncreas como respuesta a los produc-tos finales de la degradación de la hgh, los llamados factores de crecimiento similares a insulina (igf-1, del inglés Insulin-like Growth Factor 1).

Las actividades cotidianas estimulan de manera natural la producción y secreción de la hgh día a día de manera cíclica, estimulación que puede tener efectos tanto positivos como negativos para la salud. Una de las actividades con efecto positivo es el ejercicio físico; la estimulación se observa cuando se alcanza entre 75 y 90% del consumo máximo de oxígeno. Dor-mir también tiene un efecto positivo, pues en el sueño profundo la estimulación se presenta en pequeños epi-sodios durante los primeros 60 a 90 minutos. Algunos de los efectos negativos de la hgh se pueden observar en situaciones de estrés mental; por ejemplo, al estudiar o en respuesta a la carga laboral y en el ayuno prolongado.

Efectos adversos del uso de la HGH

Dada su popularidad, la “droga de los campeones” es la hormona anabólica por excelencia y se le conside-ra un agente ergogénico ideal, esto es, que aumenta la potencia muscular en todos los aspectos. Lamentable-mente, los efectos secundarios por la ingesta de la hgh con fines estéticos no tienen la misma notoriedad. En el Cuadro 1 se enlistan algunos de ellos.

Crecimiento anormal de los huesos. La hgh actúa de manera directa sobre la superficie de los huesos a través de los igf-1, estimulando la expansión y maduración de las células no diferenciadas con las que se forma nue-vo tejido óseo. Es por ello que su administración en altas dosis, sin supervisión médica, puede ocasionar el aumento excesivo del tamaño de los huesos, y en con-secuencia llevar a la deformación de áreas específicas del cuerpo como el rostro o las extremidades.

Dolor en articulaciones y músculos. En el desarrollo muscular la hgh promueve el aumento de proteínas como actina, miosina y tropomiosina en la unión entre músculos y tendones, formando así más fibras muscula-res; éstas a su vez estimulan la producción de un mayor número de proteínas. Consumir más hgh que la dosis prescrita produce un aumento en el número de fibras

• ¿La droga de los campeones? Abuso en el consumo de la hormona del crecimiento


musculares en las uniones musculotendinosas. No se incrementa la fuerza muscular, sólo el tamaño, y esto hace a dichas uniones más rígidas y les resta movilidad; entonces se presenta dolor como respuesta a la falta de elasticidad.

Resistencia a la insulina. La hgh actúa como hormo-na contrainsular. Esto significa que induce resistencia a la insulina, provocando la incapacidad de los tejidos para responder de manera adecuada a la captación de glucosa para su utilización en la obtención de energía. Así, la hormona del crecimiento predispone al orga-nismo a presentar diabetes tipo 2 por el aumento ex-cesivo de la concentración de glucosa en la sangre. La resistencia a la insulina también aumenta los niveles sanguíneos de esta sustancia, por lo que se dañan las células del hígado.

El consumo de hgh conlleva un riesgo elevado de desarrollar enfermedades cardiovasculares debido a la disminución en los niveles de colesterol de alta densi-

dad (hdl, del inglés High Density Lipoprotein), así como el riesgo de formación de anticuerpos que destruyan por completo la propia hormona del crecimiento.

La disponibilidad de la hgh en suplementos alimen-ticios y la publicidad han favorecido su uso no tera-péutico y el abuso en su consumo con fines estéticos. Recordemos que la publicidad no tiene como objetivo promover la salud y una figura escultural. Para obte- nerlas es necesario seguir al menos cinco pasos: hacer ejercicio de manera regular; eliminar el estrés; ali-mentarse sanamente; no comer carbohidratos antes de acostarse, y dormir lo suficiente. Como tratamien-to médico de algunas enfermedades la hgh ha tenido éxito, pero no es recomendable su uso como sustancia anabólica; como hemos visto, produce más daños que beneficios.

Daniel Saldívar-Mariñelarena es médico interno de pregrado

del Hospital CIMA, en Chihuahua, y pasante de médico cirujano de

la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez.

[email protected]

Guadalupe Hernández-Pacheco es química bacterióloga para-

sitóloga por la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto

Politécnico Nacional. Es investigadora en Ciencias Médicas “C” en

el Departamento de Fisiología en el Instituto Nacional de Cardio-

logía Ignacio Chávez y alumna de doctorado en Ciencias Biológicas

UAM-Iztapalapa.

[email protected]

Cuadro 1 . A lgunos e fectos secundar ios adver sos por l a inges ta de hormona de l c rec im iento

Retención de sodio y líquidos

• Inflamación de miembros• Adormecimiento de miembros• Síndrome del Túnel Carpal• Rigidez de articulaciones• Hipertensión

Dolor en articulaciones y músculos

Resistencia a la insulina

• Intolerancia a los carbohidratos• Diabetes Mellitus

Ginecomastia

Crecimiento anormal de extremidades y órganos

• Remodelación de huesos• Artritis• Espolones óseos• Prominencia frontal• Maloclusión dental• Desfiguración• Disfunción cardiaca

Bibl iograf íaBaumann, G. P. (2012), “Growth Hormone Doping in

Sports: A Critical Review of Use and Detection Strate-gies”, Endocrine Reviews, 33(2):155-186.

Brennan, B. P., G. Kanayama, J. Hudson y H. Pope (2011), “Human Growth Hormone Abuse in Male Weightlif-ters”, The American Journal of Addictions, 20(1):9-13.

Rennie, M. J. (2003), “Claims for the anabolic effects of growth hormone: a case of the Emperor’s new clothes?”, British Journal of Sports Med, 37:100-105.

Tahtamouni, L., N. Mustafa, A. Alfaouri et al. (2008), “Pre-valence and risk factors for anabolic-androgenic steroid abuse among Jordanian collegiate students and athle-tes”, European Journal of Public Health,18(6):661-665.

Luis Fernando Cuevas Remigionnnnnnn

¿Qué tan inteligente ha sido la medición

de la inteligencia?


L a m e d i c i ó n d e l a i n t e l i g e n c i a d e l a s p e r s o n a s h a s i d o d e s d e h a c e m u -

c h o t i e m p o u n t e m a m u y p o l é m i c o . A l g u n o s d e l o s p r i m e r o s i n v e s t i -

g a d o r e s i n t e r e s a d o s e n e l l o c o n s i d e r a b a n q u e u n a m a n e r a c e r t e r a d e

d e t e r m i n a r l a i n t e l i g e n c i a e r a m i d i e n d o e l t a m a ñ o d e l c e r e b r o . O t r o s

e s t a b a n c o n v e n c i d o s d e l a e x i s t e n c i a d e “ r a z a s h u m a n a s ” c o n m a y o r

i n t e l i g e n c i a . D e l a m i s m a m a n e r a , s e c o n s i d e r a b a q u e l a i n t e l i g e n c i a

p o d í a h e r e d a r s e d e t a l f o r m a q u e p a d r e s i n t e l i g e n t e s n e c e s a r i a m e n t e

d e b í a n t e n e r h i j o s i n t e l i g e n t e s . E s t a s i d e a s t u v i e r o n u n g r a n i m p a c t o

n e g a t i v o s o b r e l a v i d a d e m u c h a s p e r s o n a s ; s i b i e n s e h a n i d o d e s m i n -

t i e n d o , t o d a v í a h o y p r e v a l e c e n a l g u n a s c o n c e p c i o n e s e r r ó n e a s s o b r e

l a i n t e l i g e n c i a y s u m e d i c i ó n .



En una interesante investigación llevada a cabo en la década de 1980, en Brasil, con niños pobres que tenían que vender en las calles, se encon-tró que podían resolver problemas elementales

de aritmética del tipo: ¿cuánto cuestan 5 limones a 35 cruzeiros la pieza? Sin embargo, cuando se les plantea-ban los mismos problemas de manera más formal (5 × 35 = ?) eran incapaces de dar la respuesta correcta. Desde luego, estos niños no eran tontos y mucho menos care-cían de inteligencia. Pero en otra época hubieran sido diagnosticados como “débiles mentales”, cuya única utilidad era la servidumbre en tareas sencillas y monó-tonas. La historia de la medición de la inteligencia está repleta de malas interpretaciones y acciones que afec-taron la vida de miles de personas. Las primeras “in-vestigaciones científicas” sobre la inteligencia humana estuvieron motivadas por prejuicios raciales, de género y hacia grupos desfavorecidos, y muchas de ellas tenían el objetivo de justificar acciones como la esclavitud o el colonialismo. Si bien gran parte de esas primeras motivaciones han ido desapareciendo gradualmente, todavía prevalecen una serie de concepciones erróneas de origen sobre la inteligencia y su medición.

Diferencias art if ic ia lesUna de las primeras investigaciones sobre la dife-

rencia en la inteligencia entre distintos grupos huma-nos fue realizada por el médico estadounidense George Morton a principios del siglo xix. Morton era muy bien conocido en su época por tener una de las coleccio-nes más importantes del mundo de cráneos humanos

pertenecientes a diferentes grupos, principalmente in- dígenas del continente americano. Él creía que las di-ferencias en la inteligencia entre las razas humanas se debían al tamaño del cerebro y que entre más grande fuera éste, mayor inteligencia se poseía. Morton estaba seguro que los hombres del grupo racial caucásico, es decir, de piel blanca del norte de Europa, eran los que tenían el cerebro más grande. Para probarlo, rellenó los cráneos de su colección con perdigones (pequeñas esferas de plomo) a fin de determinar el volumen cere-bral que pudieron haber albergado. Sus resultados mos-traron, entre otras cosas, que los alemanes e ingleses pertenecientes al grupo caucásico tenían en promedio un volumen cerebral de 1 508 cm3; el de los chinos, del grupo asiático, de 1 344 cm3; el de los mexicanos, del grupo de indígenas americanos, de 1 295 cm3; y en último lugar, y por lo tanto, según Morton, los menos inteligentes, los negros de Botswana, del grupo negros de África, con 1 229 cm3. Estas investigaciones fueron muy reconocidas en Estados Unidos porque concordaban con la opinión racista de que las “nacio-nes negras” no habían producido nada importante para la civilización humana; y que los negros, dada su pobre inteligencia, no podían gobernarse a sí mismos, por lo cual necesitaban de un “amo” que guiara sus destinos. Muchos años después, durante el siglo xx, algunos cien-tíficos revisaron las investigaciones de Morton y descu-brieron errores muy graves. Por ejemplo, se encontró que incluyó muchos más cráneos de volumen pequeño del grupo de indígenas americanos y excluyó muchos cráneos pequeños del grupo caucásico, generando así artificialmente las diferencias de volumen cerebral.

• ¿Qué tan inteligente ha sido la medición de la inteligencia?


Los cerebros de BrocaPierre Paul Broca fue un eminente médico fran-

cés de mediados del siglo xix. Entre sus investigaciones más famosas se encuentra la descripción de una altera-ción del lenguaje como resultado de una lesión en una región particular del cerebro, región que actualmente se conoce como área de Broca. Dada la influencia que ejercieron los estudios de Morton en Europa, Broca lle-vó a cabo su propia investigación sobre la inteligencia y lo hizo pesando los cerebros de personas eminentes y comparándolos con los de grupos considerados “infe-riores”, como negros, delincuentes y mujeres. Al igual que Morton, Broca consideraba que el tamaño y por lo tanto el peso del cerebro, estaban relacionados con la inteligencia de las personas. Broca y sus colegas logra-ron convencer a diferentes personas eminentes en sus campos de estudio de donar sus cerebros después de su muerte para la ciencia. Entre sus “ejemplares” más cé-lebres destaca el cerebro del naturalista francés George Cuvier, que pesaba 1 830 gramos cuando se considera-ba que el promedio del cerebro de los europeos estaba entre 1 300 y 1 400 gramos. El cerebro del novelista ruso Iván Turguénev rompió todos los récords con un peso de 2 000 gramos. Pronto surgieron serias inconsis-tencias en los estudios del grupo de Broca. Encontraron, por ejemplo, que algunos grupos considerados infe- riores como los malayos, esquimales o lapones tenían pesos cerebrales mayores a los de los europeos caucási-cos. Además, el peso de los cerebros de algunas personas consideradas eminentes era muy parecido al que se había adjudicado al cerebro de los negros, como el del escritor estadounidense Walt Whitman que pesó ape-nas 1 282 gramos. Sin embargo, Broca y sus colegas des-estimaron estos resultados argumentando que después de todo, esas personas no eran tan eminentes como se pensaba. Algunos historiadores de la ciencia actuales han mencionado los errores metodológicos en los que pudieron incurrir Broca y sus colaboradores. Por ejemplo, no tomaron en cuenta la causa de la muerte de los do-nantes; una muerte súbita o después de una prolongada enfermedad puede afectar el peso del cerebro. También desestimaron la relación entre la estatura y el tamaño del cerebro. Y además carecían de un procedimiento uni-forme para extraer, conservar y pesar el cerebro, facto-res todos que podían influir en su medición.

¿La intel igencia se hereda?A finales del siglo xix y principios del xx, la teo-

ría de la evolución de Charles Darwin y los primeros estudios sobre genética de Gregor Mendel causaron un enorme interés entre los científicos de diferentes disciplinas. Los interesados en el estudio de la inteli-gencia humana vieron en la evolución y la herencia una base sólida en la cual apoyarse para sus investigaciones. Uno de ellos fue el antropólogo inglés Francis Galton, primo de Darwin, quien consideraba que la inteligen-cia, al igual que ciertos rasgos físicos de las personas, era una facultad que se podía heredar de padres a hijos. En su libro Genialidad hereditaria rechazó el “cuento de hadas” de que todas las personas nacen con iguales capacidades mentales y sugirió que la naturaleza deter-mina en gran medida la inteligencia de las personas. Para apoyar sus ideas, Galton recopiló información de más de 200 familias eminentes, las cuales, según él, mostraban claramente la transmisión hereditaria de la genialidad. El ejemplo favorito de este tipo de supo-siciones son los Bach, célebre familia de músicos ale-manes que durante casi 200 años hizo contribuciones de gran importancia a la historia de la música. Otros interesados en las diferencias individuales supusieron que ciertos rasgos indeseables de las personas, como la criminalidad o la debilidad mental, también podían heredarse genéticamente. El médico italiano Cesare Lombroso aseguraba en su influyente libro El hombre criminal que los asesinos, asaltantes, prostitutas y demás “escoria social” podían ser fácilmente identificados por sus rasgos físicos, ya que éstos presentaban atavismos o características similares a las de especies “inferio-res” como simios, gorilas o incluso ranas o peces. Estas ideas hereditaristas sobre la inteligencia, como se las conoce, y los rasgos indeseables fueron tan influyentes en Europa y Estados Unidos que muchos científicos y políticos comenzaron a sugerir medidas preventivas, como la esterilización de personas débiles mentales y la selección de parejas con los “mejores rasgos” físicos y psicológicos.

Nacen las pruebas de intel igenciaEn 1903 el Ministerio de Instrucción Pública fran-

cés formó una comisión para atender el problema de



los niños que presentaban problemas de “retraso” en el aprendizaje. El psicólogo Alfred Binet, quien formaba parte de esa comisión, desarrolló lo que sería conside-rado el primer test psicológico para evaluar la inteli-gencia. El objetivo principal de Binet era desarrollar un procedimiento de diagnóstico rápido y sencillo para identificar a los niños que presentaban problemas en la escuela, y proporcionarles ayuda con clases especiales y asesoramiento individual. Además, el propio Binet insistía que su método era una forma burda y tosca de evaluar la inteligencia y que en ningún momento se debía estigmatizar a los niños como “retrasados” o poco inteligentes. En su test de inteligencia, Binet introdujo una serie de pruebas que evaluaban la habilidad verbal del niño; por ejemplo, su nivel de vocabulario, o su ca-pacidad para desarrollar un tema por escrito. También incluía pruebas para evaluar su capacidad de describir objetos o dibujos, su razonamiento moral y otras de memoria y atención. Además, introdujo el concepto de nivel mental (más tarde conocido como edad mental) que ubicaba a cada niño, de acuerdo con el número de pruebas que había realizado correctamente, en un nivel de inteligencia por encima o por debajo de su

edad cronológica. Es decir, si un niño podía contestar correctamente un número de pruebas equivalente al que la mayoría de niños de su edad podía contestar, se consideraba entonces que su inteligencia era prome-dio; si contestaba menos pruebas, se consideraba que su inteligencia era inferior al promedio. En las diferentes revisiones de sus tests de inteligencia, Binet insistía en que este procedimiento era un método práctico para dar un índice que pudiera ayudar a detectar a los ni-ños con problemas de aprendizaje, pero que de ninguna manera era una medida definitiva de su inteligencia. La muerte prematura de Binet impidió que advirtiera sobre el mal uso que se hizo posteriormente de su mé-todo. En Estados Unidos, el psicólogo Henry Goddard fue el responsable de introducir por primera vez los tests de inteligencia de Binet durante la primera década del siglo xx. Goddard también es conocido por llevar a cabo una muy cuestionable investigación sobre la he-rencia de la deficiencia mental en una familia a la que llamó los Kallikak. Según Goddard, Martin Kallikak, un soldado de buena familia que participó en la Guerra de Independencia de Estados Unidos, tuvo una “inti-midad casual” con una camarera débil mental, que pro-



dujo el nacimiento de un niño, Martin Kallikak hijo. Después de la guerra, Martin Kallikak padre se casó con una joven de buena familia con la cual tuvo siete hijos y además se volvió un ciudadano rico y respeta-ble. Martin Kallikak hijo también se casó y tuvo diez hijos. Según las investigaciones de Goddard, la rama familiar de Martín Kallikak hijo estaba formada en su gran mayoría por descendientes con debilidad mental, mientras que los descendientes de Martin Kallikak pa-dre con su esposa de buena familia eran personas de bien, como abogados, doctores, jueces y comerciantes. Pero lo que marcó definitivamente la carrera de God-dard fue su investigación sobre la inteligencia de los in-migrantes que llegaban a Estados Unidos procedentes de diversas partes del mundo. Llevó a cabo sus estudios en la Isla Ellis, una pequeña isla situada en el puerto de Nueva York, a la que llegaban los barcos de inmigran-tes para una inspección aduanal y permitirles el acceso a Estados Unidos o en su caso deportarlos. Goddard realizó una serie de ajustes al test de inteligencia de Bi-net para aplicárselos a diferentes grupos de inmigrantes que llegaban a la isla. Según sus resultados, la mayoría de los inmigrantes procedentes del sur y del este de Eu-

ropa eran débiles mentales. En la isla se les daba prefe-rencia de acceso a inmigrantes del norte de Europa (a los cuales ni siquiera se les sometía a evaluación). Estos resultados, junto con sus investigaciones de la herencia de la debilidad mental, llevaron a Goddard a promover la idea de que Estados Unidos corría un serio peligro de degeneración racial si continuaban ingresando hor- das de inmigrantes que él consideraba débiles menta-les. Las presiones ejercidas por Goddard, junto con las de grupos ultraconservadores, llevaron a algunos esta-dos como Pensilvania e Indiana, en 1907, a la aproba-ción de leyes que permitían la esterilización forzosa de personas “débiles mentales” o con algún tipo de pato-logía psiquiátrica, e incluso personas con epilepsia o pobres. Además, el gobierno promulgó en 1924 el Acta de Inmigración, la cual restringía el acceso a inmigran-tes del sur y del este de Europa debido a su “debilidad mental”. Muchos historiadores de la psicología señalan que la evaluación de la inteligencia de los inmigrantes que hizo Goddard tenía graves fallas metodológicas. La más importante fue un sesgo cultural; muchos de sus tests incluían preguntas sobre la cultura y costumbres de Estados Unidos, como nombres de actores o deportistas



famosos. Desde luego, un inmigrante pobre de Polonia no tenía la menor idea de este tipo de cosas y en muchos casos desconocía el idioma inglés o apenas lo hablaba.

Las concepciones “modernas” de la intel igenciaCuando Estados Unidos entró en la Primera Gue-

rra Mundial (1914-1918), muchos psicólogos se movi-lizaron para ayudar al ejército a seleccionar, a través de sus pruebas de inteligencia, a los soldados con mayores capacidades y asignarlos a los puestos de mayor respon-sabilidad. El encargado directo de esta operación fue el psicólogo Robert Yerkes, quien junto con sus cola-boradores elaboró dos pruebas de inteligencia: la Alfa Army, destinada a los reclutas que sabían leer y escri-bir; y la Beta Army, para los analfabetas. Evaluaron a un total de 1 millón 700 mil reclutas. A pesar de las declaraciones grandilocuentes de Yerkes de que gracias a esas evaluaciones Estados Unidos pudo ganar la gue-rra, lo cierto es, como lo señalan muchos historiado-res de la psicología, que el ejército no dio realmente importancia a esta clase de estudios y los suspendió al término de la guerra. Pero para lo que sí sirvieron fue para darle una gran promoción a los tests de inteligen-cia. Pronto se comenzaron a emplear de manera masiva en la selección de candidatos para puestos de traba-jo, hospitales y escuelas, desde las de educación básica hasta las universidades. Se hicieron algunas “mejoras” de los tests, como intentar reducir el sesgo cultural, y se introdujo el concepto de Cociente de Inteligencia (ci) como el resultado de la división entre la edad mental de una persona y su edad cronológica. Así se estable-ció que la inteligencia promedio debía ajustarse a una puntuación de 100 con desviaciones de 15 puntos por encima o por debajo para señalar una inteligencia su-perior o inferior al promedio, respectivamente. Dos figuras son de particular importancia en esta etapa, los psicólogos y matemáticos británicos Charles Spearman y Cyril Burt. Ambos diseñaron y mejoraron un análisis estadístico muy robusto y complejo para analizar los re-sultados de diferentes tests de inteligencia que serían la base teórica de la interpretación actual de la inteligen-cia. Este procedimiento estadístico, llamado análisis factorial, podía “resumir” una gran cantidad de datos

provenientes de diferentes tests de inteligencia (que se usaban para evaluar la habilidad verbal, numérica o es-pacial) y producir un “factor general” que explicara sus resultados. Según Spearman y Burt este factor general (o “factor g”, como lo denominaron) era la esencia o la base de la inteligencia de las personas. Además, ellos compartían la creencia de la inteligencia y aseguraron que el factor g tenía una base genética y era inmutable; es decir, que cada persona nace con un “nivel o canti-dad determinada” de ese factor g. Para explicar por qué hay personas, por ejemplo, que tienen una mayor ha-bilidad para el cálculo numérico que para la composi-ción literaria y viceversa, estos psicólogos propusieron la existencia de factores específicos (como la habilidad verbal o numérica) que podían tener mayor o menor “carga” del factor g y de esa manera generar tales di-ferencias. El problema con esta interpretación de la inteligencia, como lo señala el famoso paleontólogo y divulgador de la ciencia Stephen Jay Gould en su libro La falsa medida del hombre, es que Spearman y Burt “co-sificaron” la inteligencia o estaban convencidos de que una entidad matemática como el factor g, derivado del análisis factorial, podía tener una realidad psicológica. El mismo Spearman consideraba que la neurología en-contraría un área o “energía cerebral” que explicaría el factor g. Por su parte, Burt llevó a cabo una inves-tigación con gemelos criados en hogares distintos en un afán de aportar “evidencia científica” de cómo la



Bibl iograf íaGould, S. J. (2007), La falsa medida del hombre, Barcelona,

Drakontos Bolsillo.Hothershall, D. (1997), Historia de la psicología, México,

MacGraw-Hill. Schlingler, H. D. (2003), “The myth of intelligence”, The

Psychological Record, 5:15-32.

inteligencia era un factor genético inmutable. Según sus resultados no importaban lo dispares que podían ser los ambientes donde habían crecido los gemelos, su cociente de inteligencia era prácticamente idéntico. Años después de la muerte de Burt, el psicólogo Leon Kamin, de la Universidad de Princeton, analizó sus re-sultados y concluyó que eran tan poco probables esta-dísticamente que rayaban en lo imposible. Además, la búsqueda de una colaboradora de Burt, que se suponía había aplicado los tests y entrevistado a los gemelos, reveló que ésta nunca existió. Se consideró entonces que Burt había falsificado sus resultados.

Reflexión f inalMuchos de los estudiosos aquí mencionados no

eran un “grupo de chiflados” a los que nadie hacía caso. La mayoría tenían una carrera académica sobresaliente y fuera del tema de la inteligencia hicieron aportacio-nes científicas sumamente valiosas que hasta la fecha perduran. Sin embargo, esta misma reputación les sir-vió en su momento para influir en ciertas reformas so-ciales. Por ejemplo, Burt convenció al gobierno britá-nico de aplicar la prueba 11+, que era una evaluación para estudiantes de once años y que supuestamente de-terminaba si eran aptos para estudiar una carrera uni-versitaria o había que dirigirlos hacia estudios técnicos. La aplicación de esta prueba duró de 1944 a 1971. Sin embargo, un problema aún más serio y que pareciera que persiste todavía es la idea de que la inteligencia es una característica que se hereda genéticamente. En un año no tan lejano como 1994, apareció publicado en Estados Unidos un polémico libro titulado The bell curve (La curva de campana). En ella, Richard Herrn- stein y Charles Murray reavivaron la tesis hereditaris-ta de la inteligencia señalando que ésta depende hasta en un 80% de la genética. Además, según ellos sus in-vestigaciones demuestran que el nivel socioeconómico de los estadounidenses se relaciona directamente con el ci, de tal manera que las personas con un alto ci

tienen mayores logros académicos, mejores empleos y menor propensión a la delincuencia. Y, como siempre, suponen que las personas afroamericanas son las “in-feriores”. Este tipo de interpretaciones tan a la ligera son peligrosas y antidemocráticas. Más recientemente y para combatirlas se han propuesto nuevos enfoques sobre la inteligencia. Por ejemplo, Howard Gardner, de la Universidad de Harvard, ha propuesto la existen-cia de inteligencias múltiples que irían desde habilidades corporales (como las de un atleta) hasta las musicales o estéticas. Por su parte, Daniel Goleman, también de la Universidad de Harvard, ha propuesto la existencia de una inteligencia emocional como una capacidad para re-conocer las emociones propias y ajenas, y la habilidad para manejarlas. El problema no es que existan tantas inteligencias como personas hay, sino que se pretenda cuantificarlas y a partir de ahí determinar lo que una persona es capaz de hacer o llegar a ser. Aún falta mu-cho por resolver en este tema.

Luis Fernando Cuevas Remigio es licenciado en Psicología por

la Facultad de Psicología de la unam y tiene una maestría en Ciencias

Cognitivas por la Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Sus

intereses de investigación se han dirigido principalmente al estudio

de la memoria humana, en particular al fenómeno de recupera-

ción de información aparentemente olvidada, conocido como hi-

permnesia. Ha publicado en revistas indexadas diferentes artículos

sobre este tema. Otro de sus intereses es la divulgación científica

de la psicología.

[email protected]

Blanca Alicia Delgado Coellonnnnnnn

Propósitos y alcances de la investigación básica

S i lo s c ient í f i cos d ie ran a conocer con f recuenc ia sus avances ,

l a soc iedad comenzar í a a se r sens ib le a l tema , a su re levanc ia , y

probab lemente has ta ped i r í a cuentas . En ot ra s pa l abras , debemos

contr ibu i r a sembrar l a semi l l a , regar l a y expand i r l a tanto cuanto

sea pos ib le para dar le a l a c ienc i a bás i ca un sent ido ter rena l . Y

tamb ién dar promoc ión a l a s ideas y buscar lo s apoyos no só lo

gubernamenta le s , s ino tamb ién de l a s empresas pr i vadas .

¿Para qué sirve la investigación básica? Esta incógnita, tal vez por “básica”, se suele pasar por alto, pero quienes nos dedicamos a la investigación nos la hemos debido plantear en diversos momentos. Primero, cuando hubo “algo” que nos llamó a dedicarnos a la tarea extraordinaria de investigar. Segundo,

cuando inmersos en una sociedad en ocasiones sobreprotectora, debíamos explicar a la familia por qué y sobre todo para qué pasábamos como estudiantes –sin paga, o con una muy magra– tanto tiempo en el laboratorio incluyendo sábados, domingos y para colmo, días festivos y vacaciones.

El ser humano es por naturaleza curioso, el límite cada quien se lo impone y concuerdo con la afirmación de Estupinyá (2011) de que “toda persona con un mínimo de curiosidad siente un gran interés por la ciencia”. Históricamente, es esta curiosidad la que ha llevado al Homo sapiens a intentar entender todo lo que le rodea. Sin embargo, es más difícil hacer comprender a la sociedad en general la relevancia de la tarea del científico. Y es ahí donde la comunidad científica debe preocuparse por divulgar, por hacer comprensibles conceptos científicos y llevarlos a todos los estratos de la sociedad. Probablemente para ello se requiere un cambio de estructura mental. ¿Por qué no aprovechar la curiosidad infantil innata para llevarla más allá, fomentarla, en lugar de coartarla? Sin duda son de gran valor esfuerzos como los del Museo Universum de la Universidad Nacional Autónoma de México (unam), en Ciudad Universitaria, que convoca a científicos de distin-tas áreas a dar pláticas para los papás que con sus hijos pasean los domingos en el




lugar. O los del gobierno de la Ciudad de México, que promueve pláticas de divulgación para públicos plura-les como los que cotidianamente visitan el centro de nuestra ciudad. Así como hay científicos que pueden explicar en términos comprensibles los experimentos y observaciones del día a día y sobre todo, los resultados de éstos, debiéramos involucrar a quienes nos gobier-nan en la relevancia de entender nuestra tarea y el im-pacto potencial para la sociedad.

En el contexto de cómo se evalúa la tarea científica en general, la divulgación pareciera ser un mérito se-cundario, cuando en definitiva no lo es. Si el científico diera a conocer con frecuencia sus avances, la sociedad comenzaría a ser sensible al tema, a su relevancia, y probablemente hasta pediría cuentas. En otras pala-bras, debemos contribuir a sembrar la semilla, regar- la y expandirla tanto cuanto sea posible para darle a la ciencia básica un sentido terrenal. Y también dar pro-moción a las ideas y buscar los apoyos no sólo guberna-mentales, sino también de las empresas privadas.

De gran ayuda para explicar al ciudadano común las bondades de hacer ciencia básica son los ejemplos de hallazgos, en ocasiones por mera serendipia, que han tenido un gran impacto en la historia de la humanidad. Entre otros, el descubrimiento casual de varios de los edulcorantes, desde la sacarina hasta el aspartame; de los rayos X o Röntgen (Gratzer, 2004); o los hoy en día imprescindibles –o al menos populares– hornos de mi-croondas y el Viagra. Una anécdota interesante cuenta la respuesta que Michael Faraday dio al Ministro de Finanzas británico, William Gladstone, a la pregunta

sobre su descubrimiento, ¿para qué sirve la inducción electromagnética? “No lo sé, pero un día, señor, usted podrá cobrar impuestos por ello” (Gratzer, 2004).

En la historia personal de los que nos dedicamos a la ciencia básica, también hay ejemplos en los que nuestras contribuciones adquieren alguna utilidad con el devenir de los años. En mi grupo de trabajo, hace una década, en una estancia en el extranjero, Jaime Mas-Oliva descubrió y purificó una proteína aislada de plaquetas de plasma humano (Mas-Oliva et al., 1994). Varios años después, esta proteína se catalogó como un precursor de la proteína β-amiloide, que tanta relevan-cia ha cobrado por su papel en la génesis de la enfer-medad de Alzheimer (Santiago-García et al., 2001). Es decir, es claro que los beneficios sociales de la investi-gación no pueden visualizarse a priori.

En relación con la pregunta de la motivación para hacer ciencia, un artículo reciente aborda el tema de una manera ingeniosa a través de entrevistas “virtua-les” con científicos que han ganado el Nobel (Con-treras, 2011). Por ejemplo, Marie Curie afirmó en una conferencia en 1921: “el trabajo científico no debe con-siderarse desde el punto de vista de su utilidad directa. Debe realizarse por sí mismo, por la belleza de la ciencia, y siempre existe la posibilidad de que un des-cubrimiento científico pueda llegar a ser, como el ra-dio, un beneficio para la humanidad.”

Si bien Kary Mullis sospechó que obtendría el Pre-mio Nobel de Química por su idea de hacer copias múl-tiples de segmentos específicos de adn in vitro, mismo que obtuvo en 1993 por la invención de la reacción en cadena de la polimerasa, o rcp, es difícil que calculara los beneficios no sólo económicos, sino científicos que ésta traería consigo (Mullis, 1998). Como dato curio-so, Mullis ha comentado lo difícil que fue explicarle a su madre la razón de su premio, ella le correspondía enviándole todo lo que leía sobre el adn en el Reader’s Digest. En aquel entonces, Cetus, la empresa en que Mullis trabajaba, obtuvo alrededor de 300 millones de dólares por la patente de la rcp. Ahora sabemos que esta técnica tiene aplicaciones en la medicina foren-se, como herramienta de diagnóstico de enfermedades como el sida y como una metodología común para la amplificación de secuencias de adn de interés en los laboratorios de ciencia básica.■n Experimento de inducción electromagnética de Faraday.

• Los propósitos y alcances de la investigación básica


¿Hacia dónde deben dir ig irse los apoyos: a la c iencia bás ica o a la c iencia apl icada?Cabe preguntarse en primera instancia si en rea-

lidad existe un límite que marque una barrera entre lo que entendemos por ciencia básica y por ciencia aplicada. O acaso, como lo planteara Walter Gilbert (Nobel de Química, 1980): “aunque suene contradic-torio, el objetivo final de la ciencia en sí es siempre que sirva para algo; siempre es aplicado. La ciencia básica no existe, sólo es una primera fase metodológica, una convención institucional de detener el proceso justo cuando más provechoso empieza a resultar” (Estupin-yá, 2011).

Los ejemplos de cómo se aborda y se apoya la cien-cia en diferentes lugares ilustran cuál es la mejor ruta a seguir. En el Instituto Tecnológico de Massachusetts (mit, por sus siglas en inglés) es vigente una política de una estrecha vinculación con las empresas priva-das, la industria en particular, además de una gestión óptima de patentes y los apoyos necesarios para su con-solidación. En el mit se promueve la participación de las nuevas generaciones en la planeación e incubación de empresas. El planteamiento de las futuras empresas y el producto que ofrecerán es llevado a inversionis- tas dispuestos a poner en riesgo su capital, que en un 10% de los casos tarde o temprano generará grandes beneficios. El mit invirtió más de 17 millones de dó- lares en patentes, y de regalías y ganancias recibió cerca de 70 y 85 millones de dólares, respectivamente, según datos del año fiscal 2011 de la oficina de trans-ferencia de tecnología del propio mit, y de 147 y 54 millones de dólares para el año 2012, respectivamente. Los datos hablan por sí solos.

Si en principio las ciencias o sus enfoques no son excluyentes entre sí, ¿por qué habría de serlo la distri-bución de los recursos? Como es sabido, la respuesta a un fenómeno no es algo necesariamente focalizado, puede ser parte de eventos más amplios, que en algún momento pueden llegar a conectarse y demostrar que son interdependientes. Este es el caso de los ejemplos citados previamente, en los que queda claro que entender un proceso puede conducir en el mediano o largo plazos a una aplicación directa, con impacto por ejemplo en la clínica.

El arte de hacer c iencia

Las artes y las ciencias son avatares de la creatividad humana.

mae Jemison

Mi primera reflexión acerca del tema es si la emoción que un escultor o un pintor imprimen a sus obras será similar a la que mueve a un científico para buscar ex-plicación a un fenómeno, muchas veces al grado de quitarnos el sueño o evadirnos mentalmente en medio de una plática cotidiana. En ambos casos, la motiva-ción o las ideas caen en el campo de la abstracción y llegan a concretarse en una obra. Es en el resultado final donde me parece que radican las diferencias. La obra de arte podrá mantenerse de manera invariable, pero una obra científica puede ser remplazada por otra que pruebe o se acerque más a demostrar un fenóme-no. Es decir, la ciencia por definición es perfectible, es sensible a ser rebatida por nuevas evidencias y es por ello que evoluciona con el tiempo para obtener más y mayor conocimiento.

La declaración de Carlo Rubia, premio Nobel de Física en 1984, me parece de lo más elocuente: “Para mí la ciencia es muy cercana al arte. El descubrimien- to científico es un acto irracional. Es un acto de intui- ción que resulta, al final, ser la realidad y no veo la diferencia entre un científico que desarrolla un descu-brimiento maravilloso y un artista que hace pintura” (Contreras, 2011). La reflexión que plantea la Dra. Guillermina Yankelevich a la dicotomía forzada entre las ciencias naturales y las sociales es asimismo impor-tante: “Si queremos construir la ciencia del hombre, acerca de él, hay que poner estos dos campos. Porque el hombre es biológico y social. Todo lo que ocurre en las ciencias sociales el hombre biológico lo produjo: lite-ratura, música, artes…, que son causa y consecuencia, porque éstas se re-revierten a él y modifican su bio-logía. Estos dos campos de la ciencia no pueden estar divorciados” (La Crónica de Hoy, octubre de 2012).

En el marco de la reunión “Ciencia y Humanismo de la Academia Mexicana de Ciencias”, celebrada en enero de 2012, quedó en evidencia la necesidad im-perativa de promover y fortalecer la presencia de la ciencia, la tecnología y la innovación desde una pers-



pectiva integral que unifique las ciencias exactas y las humanidades (Ciencia, 2012). Un dato importante es que sólo el 4% de la tecnología que se produce en nues-tro país se vende, lo cual es señal de una vinculación débil entre la academia y las empresas.

¿Debe apoyarse a la c iencia , aun en t iempos de cr is is?Antes que nada debe quedar claro que el contar

con una sociedad mejor preparada redunda necesaria-mente en una sociedad más productiva. Más aún, si los esfuerzos se dirigen hacia la investigación, la sociedad será potencialmente más competitiva, innovadora y poseedora de más desarrollos útiles a la sociedad mis-ma. Las sociedades escandinavas que cultivan a sus ni-ños con educación de calidad, a través de maestros con preparación de alto nivel, son muestra de ello.

El ejemplo más tangible y reciente en un contexto similar al de México, como país Latinoamericano de grandes contrastes, es el caso de Brasil. En el área de las ciencias, Brasil se ha posicionado en una situación que sobrepasa el nivel que México tuviera anteriormente. ¿La razón? Brasil invierte casi tres veces más del pib en comparación con México en el rubro de investi-gación y desarrollo. La ciencia y la tecnología de un país pueden validarse por la evolución de indicadores estrechamente relacionados, como la tasa de autosufi-ciencia y la tasa de dependencia. En México la auto- suficiencia muestra una tendencia a la baja en tanto que la de dependencia claramente tiende a elevarse. ¿Qué indican estos parámetros de ciencia y tecnología?

En palabras simples, indican que bajo las circunstancias actuales nuestro país no es capaz de producir tecnolo-gía suficiente ni de generar patentes, lo que extiende la dependencia económica a una dependencia de or-den científico. Por lo tanto debe apoyarse a la ciencia en todo momento, aun en tiempos de crisis.

En 2010 las universidades de China solicitaron el registro de 35 000 patentes, en Estados Unidos se soli-citó el de 5 000 y en México el de 70, lográndose sólo el 50% de éstas últimas. Así, en México el promedio de patentes que registra anualmente la unam es de 14; la Universidad Autónoma Metropolitana, de ocho; y el Instituto Politécnico Nacional, de siete. De acuer-do con datos del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (impi), nuestro país ingresó poco más de 1 000 solicitudes de patentes en 2011 y más de 1 200 en 2012 (951 en 2010), en contraste con más de 6 000 solicitudes provenientes de los Estados Unidos. ¿Es esto suficiente para un país de más de 112 millones de ha-bitantes (Censo Nacional, 2010) con grandes necesi-dades y problemas de orden local por resolver? ¿Acaso no existe talento endógeno? Claro que lo hay, a pesar de que según datos del Centro de Investigaciones sobre América del Norte (cisan) de la unam, seamos el cuar-to lugar en exportación de cerebros.

Por fortuna, un ejemplo reciente ilustra la relevancia del cambio de paradigmas cuando se realiza investiga-ción con fines claramente prácticos. Un grupo mexicano ha logrado el diseño del primer corazón artificial –pro-bado exitosamente en pacientes mexicanos desde agos-to de 2012–, para lo cual se formó un consorcio de diez centros de investigación con 65 científicos participantes

CIENCIA

• Los propósitos y alcances de la investigación básica


y con apoyos públicos y privados. El Dr. Emilio Sacristán Rock, líder del grupo, señala que de esta forma el proyec-to pudo realizarse en sólo siete años y el dispositivo tiene un costo significativamente menor a otros de origen ex-tranjero (Cruz, 2013).

Conclus ionesEn resumen, para dar solución a los problemas plantea-dos lo que se requiere es atacar todas las carencias y defi-ciencias desde la base de la educación a todos los niveles, fomentar las ciencias y sus desarrollos, y su vinculación con las empresas privadas y gubernamentales. Por lo tan-to, es necesario alentar la generación de patentes coad-yuvando con apoyos no sólo económicos, sino también de simplificación administrativa a corto plazo. De esta forma se logrará un capital humano para el desarrollo de ciencia básica y eventualmente aplicada, en bene-ficio de la sociedad. Por supuesto que este desarrollo no excluye a las humanidades, que son también parte medular de nuestra esencia como especie. La ciencia y sus beneficios no pueden esperar.

Blanca A. Delgado-Coello es bióloga y M. en C. (biología celular)

por la Facultad de Ciencias de la unam y diplomada en Ciencias

Genómicas por la Universidad Autónoma de la Ciudad de México

(uacm). Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores (Nivel I). Es

colaboradora del Dr. Jaime Mas en el Instituto de Fisiología Celular

de la unam , donde estudia la expresión y regulación de ATPasas de

Ca2+ de la membrana plasmática, en particular de hígado.

[email protected]

Bibl iograf íaContreras, J. C. (2011), “Preguntas nobles: ¿Por qué hace-

mos ciencia?”, Ciencia (enero-marzo).Cruz, A. (2013), “Transfieren a la industria corazón artifi-

cial mexicano”, Investigación y Desarrollo, 28 de febrero de 2013.

Estupinyá, P. (2011), El ladrón de cerebros, Barcelona, De-bate.

Gratzer, W. (2004), Eurekas y euforias. Cómo entender la ciencia a través de sus anécdotas, España, Crítica, S.L.

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Mullis, K. (1998), Dancing naked in the mind field, usa, First Vintage Books Edition.

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Consultado el 5 de junio de 2012 y el 13 de marzo de 2013.

INDUSTRIA

Jorge A. Ruiz-Vanoye y Ocotlán Díaz-Parrannnnnnn

CÚMULOS de zonas muertas

en el mar

Las zonas muertas en e l mar representan un prob lema mund ia l

porque provocan l a d i sminuc ión de l a v ida mar ina en e l á rea

a fectada . Son generadas por fenómenos natura les , e l derrame

f luv ia l de fer t i l i zantes , l a quema de combust ib les fós i l e s , los de-

sechos orgán icos industr i a les y l a d i sminuc ión de ox ígeno d i sue l -

to en e l mar .

Las zonas muertas en el mar son áreas donde existe exceso de nutrientes quí-micos (eutroficación) o falta de oxígeno (hipoxia), que evitan que la vida marina se mantenga; se crean por fenómenos naturales geoquímicos y por la acción directa del hombre. La falta de vida marina provoca la escasez de

alimentos marinos o el encarecimiento de los precios de los productos marinos, ya que los pescadores tienen que viajar mayores distancias para obtener las especies marinas que venden. Si el número de zonas muertas en el mar sigue creciendo, es posible que se extingan algunas especies marinas. Las zonas muertas se generan también en lagos y ríos.

Exceso de nutr ientes químicos (eutroficación)El principal fenómeno natural que produce zonas muertas en el mar es el enri-

quecimiento de las aguas por nutrientes (fosfatos y nitratos), fenómeno conocido como eutroficación. Este exceso de nutrientes genera la proliferación de algas en la superficie marina, las cuales absorben el oxígeno del agua y no permiten que la luz solar llegue a las algas del fondo marino, produciendo su descomposición. Otra causa natural que provoca zonas muertas es la lluvia excesiva, que arrastra los pes-ticidas y fertilizantes aplicados al suelo.

Los factores que afectan el grado de eutroficación son: los climas cálidos, el calentamiento global, los cuerpos de agua poco profundos o de bajo caudal, las precipitaciones abundantes que arrastran nutrientes de los suelos a los ríos, los suelos arcillosos que drenan pobremente el agua de las lluvias, y algunas bac-terias en el agua que al no contar con oxígeno generan ácido sulfídrico, lo que produce una aceleración de la muerte de los organismos marinos cercanos. La ma-yoría de las zonas muertas naturales aparecen cada año en verano, debido al calen-tamiento natural del agua en esa estación.

Falta de oxígeno (h ipoxia)El fenómeno de la hipoxia se produce cuando la concentración de oxígeno

disuelto en el agua de mar no sobrepasa los 2 ml de oxígeno por litro. Es decir, si la concentración de oxígeno es entre 0.1 y 2 ml de oxígeno por litro es posible que en esa zona existan desiertos marinos. Por otro lado, si la concentración de oxígeno es




de 6 ml de oxígeno por litro, en esa zona pueden existir muchos animales marinos.

Las zonas muertas que los humanos producen se deben principalmente al derrame fluvial de fertilizantes, a la quema de combustibles fósiles, a los desechos orgánicos de las industrias (petroquímica, cañera, pa-pelera, las metálicas básicas, la de fertilizantes, alimen-taria, textil, ganadera y acuícola de salmones, entre otras) arrojados a los ríos y a los mares, y a la disminu-ción de oxígeno disuelto.

En este artículo mostramos dónde se encuentran el mayor número de zonas muertas en el mar (Figu-ra 1), las cuales se han extendido desde hace muchos años. Estas zonas han afectado una superficie total de 245 000 kilómetros cuadrados y los ecosistemas mari-nos (Díaz y Rosenberg, 2008). La superficie total mun-dial marina afectada es pequeña si la comparamos con los 3 149 920 kilómetros cuadrados de mar con los que cuenta México, pero es necesario estar en alerta del crecimiento de las zonas muertas en el mar.

Zonas muertas en e l mundoLa aparición de zonas muertas en los mares mexi-

canos se está dando paulatinamente y obedece a las

descargas de fertilizantes, a la quema de combustibles fósiles, a los desechos orgánicos industriales sin trata-miento adecuado provenientes de las empresas que se encuentran alrededor de los ríos, así como a las des-cargas de drenajes de diversos ríos del norte del Golfo de México. Afortunadamente en nuestro país las zo-nas muertas sólo se presentan durante la temporada de lluvias, pero provocan pequeñas áreas con falta de oxígeno. Otro aspecto importante es que los mares mexicanos registran diversas concentraciones de oxígeno que están dentro de los niveles más altos, con lo cual es posible tener una producción pesquera importante. La zona hipóxica del norte del Golfo de México es la tercera del mundo por su tamaño, y a mitad del verano cubre un área del fondo del océano de 3 000 a 4 000 mi-llas cuadradas. Además, en el sureste mexicano apare-cen en ciertas temporadas zonas muertas en el mar que es necesario monitorear: una está ubicada en la Sonda de Campeche (latitud 18.67, longitud –92.91) con un área aproximada de 55 km2, y la segunda en la Bahía de Chetumal (latitud 18.333, longitud –88.083).

En las costas de Luisiana y Texas (Estados Unidos de América) se encuentra una de las regiones con ma-yores casos de hipoxia del Golfo de México y del mun-do. La hipoxia en estas regiones (Figura 2) es causada

■n Figura 1. Mapa general de zonas muertas (WRI, 2014). Los puntos rojos indican la ubicación de la zona muerta.

• Cúmulos de zonas muertas en el mar


por factores naturales y humanos. Los bajos niveles de oxígeno (1.4 ml de oxígeno por litro) sofocan a lan-gostinos, cangrejos, caracoles, almejas, estrellas de mar, gusanos y camarones. En la cuenca del río Mississippi se drenan 3 200 000 kilómetros cuadrados de agua dul-ce, desechos orgánicos industriales, sedimentos y nu-trientes. La descarga de este río crea una disposición horizontal de las capas por el depósito de sedimentos o materiales (estratificación) de la columna del agua (el agua flota sobre el agua más densa y salada del golfo). La estratificación y los altos niveles de nitrógeno, fós-foro, silicio y fertilizantes de tierras de cultivo provocan la disminución del oxígeno en el mar. Los fertilizantes contenidos en la estratificación permiten el crecimien-to de plantas microscópicas o algas (fitoplancton) que al morir se descomponen en aguas profundas del golfo, lo que hace disminuir el oxígeno que pudiera haber en esa zona. La cantidad de nitrógeno transportada por la cuenca del Mississippi se ha triplicado en los últimos años. En Estados Unidos, en la Bahía de Chesapeake (en la que desaguan más de 150 ríos), en el Canal de Long Island y en el Canal de Albemarle-Pamlico, las algas producen en la actualidad más dióxido de carbo-no del que producían históricamente y las condiciones de agotamiento de oxígeno han empeorado.

En el mar Caribe, en la zona entre las islas Cubagua y Margarita perteneciente a la plataforma continental del Oriente de Venezuela (fosa de Cariaco), existe otra concentración de zonas muertas.

Otras zonas muertas se encuentran en mares como los fiordos noruegos y el Mar Negro, donde la concen-tración de oxígeno puede oscilar entre 0.1 y 2 ml de oxígeno por litro; en otras palabras, son desiertos ma-rinos. En los mares Negro, Báltico y Adriático existe actualmente un crecimiento del número de algas, lo que ha provocado la disminución de las concentracio-nes de oxígeno (Figura 3).

Japón es uno de los países líderes en captura y pro-ducción pesquera debido a que en sus mares pueden encontrarse concentraciones de 6 ml de oxígeno por li-tro. En 2013, cerca de Japón, aumentó la probabilidad de creación de nuevas zonas muertas en el mar por el desastre de la planta nuclear de Fukushima; actual-mente se realizan experimentos para saber si estas zonas ya han aparecido. El Ministerio de Economía, Comer-cio e Industria de Japón ha señalado que diariamente se arrojan al subsuelo 1 000 toneladas de agua, 300 de las cuales contienen sustancias altamente radiactivas que llegan al océano Pacífico (Figura 4).

Conclus ionesEl crecimiento de zonas muertas en el mar tiene

consecuencias sobre los recursos marinos necesarios

■n Figura 2. Mapa de zonas muertas (WRI, 2014). Los puntos rojos indi-can la ubicación de la zona muerta.

■n Figura 3. Mapa de zonas muertas (WRI, 2014). Los puntos rojos indi-can la ubicación de las zonas muertas.



para la supervivencia del ser humano. Por ello, es ne-cesario realizar modificaciones efectivas en las políticas de los países en materia de derrame de contaminantes al mar, quema de combustibles fósiles, desechos orgá-nicos industriales, y la disminución de oxígeno disuelto en el mar.

Se requiere también cambiar los hábitos de com-portamiento con el fin de evitar que se extingan

diversas especies marinas y el consecuente desequili-brio que esto podría provocar en el planeta. Además, hay que mejorar la purificación del agua residual e industrial que se vierte a los ríos, lagos y mares; prote-ger más el agua potable y aumentar la oxigenación de aguas profundas (bombeo de agua oxigenada al mar), entre otros aspectos. En México no existen aún tantas zonas muertas como en otras regiones, pero es nece-sario ir pensando en actividades preventivas como la creación o modificación de los procedimientos actua-les de una institución que se encargue efectivamente de monitorear los recursos naturales marítimos con que cuenta el país, y realizar acciones correctivas para evi-tar este tipo de problemas.

Jorge A. Ruiz-Vanoye obtuvo el grado de doctor en Ciencias

Computacionales en 2008 por el Centro Nacional de Investigación

y Desarrollo Tecnológico (cenidet). Ha trabajado en el Instituto de

Investigaciones Eléctricas y en otras instituciones y compañías. Ha

dado clases en diversas universidades mexicanas desde 1996. Ac-

tualmente es profesor investigador en la Universidad Autónoma del

Carmen (unacar) y es miembro del Sistema Nacional de Investiga-

dores, nivel I (2013-2015).

www.ruizvanoye.com.

Ocotlán Díaz-Parra obtuvo el grado de doctora en Ciencias

Aplicadas en 2008 por el Centro de Investigación en Ingeniería y

Ciencias Aplicadas de la Universidad Autónoma del Estado de Mo-

relos. Ha trabajado en pemex y en otras compañías. Ha dado clases

en diversas universidades mexicanas de reconocido prestigio. Ac-

tualmente es profesora investigadora en la Universidad Autónoma

del Carmen (unacar) y pertenece al Sistema Nacional de Investiga-

dores, nivel I (2014-2016).

www.diazparra.net.

Bibl iograf íaDiaz, R. J. y R. Rosenberg (2008), “Spreading Dead Zo-

nes and Consequences for Marine Ecosystems”, Science, 321(5891):926-929.

World Resources Institute, Mapa Interactivo Eutrophica-tion & Hypoxia. Disponible en: <www.wri.org/project/eutrophication/map>. Consultado el 13 de febrero de 2014.

■n Figura 4. Mapa de zonas muertas (WRI, 2014). Los puntos rojos indi-can la ubicación de las zonas muertas.

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Dr. Héctor G. RiverosInstituto de Física, UNAM

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Dice la Secretaría del Medio Ambiente (sma) del gdf que las nuevas disposiciones del Hoy No Circula son para proteger la salud de la pobla-

ción. Calcula en 11% la reducción anual en emisión de contaminantes, pero las medidas de la contaminación del aire la desmienten. La salud no puede mejorar si no se disminuyen los valores medidos en el aire. Los valo-res medidos en promedio horario por semana (domin-go a sábado) de las estaciones Tlalnepantla, Xalostoc, Merced, Iztapalapa y Pedregal en el mes de junio son prácticamente iguales a las del mes de julio de 2014. O sea, el promedio horario de los cuatro sábados de junio, es menor que el de los cuatro sábados de julio cuando ya se aplicó el nuevo hnc, lo que implica que no bajó la contaminación.

La gráfica de los datos, tomados de las medidas de concentración de ozono, demuestra lo que se les predi-jo que iba a pasar (Riveros, 2009-2010). Ningún hnc

ha cambiado la contaminación medida en el aire antes y después de su aplicación, como lo demuestran los da-tos de 1989 cuando se aplicó por primera vez, y los de 2008 cuando se inventó el Hoy No Circula sabatino.

Los datos de domingo a viernes sirven como control y para medir los cambios estadísticos de la concen-tración. El promedio de los cuatro sábados de julio es mayor o igual que los cuatro sábados de junio cuando podíamos circular. No se puede decir que bajó la con-centración de ozono.

Aunque ningún Hoy No Circula ha bajado la con-taminación, a pesar de que las reducciones calculadas son mayores a 10%, las autoridades se niegan a aceptar que todo hnc es un fracaso. La sma dice: “De no existir el programa hnc en la actualidad, las emisiones de los automóviles particulares incrementarían en un 70%”. Si el Hoy No Circula no baja la contaminación debe derogarse. Es falso que si se elimina se incrementará la

Endurecimiento del Hoy No Circula

Ozo

no p

pb

Horas

100

80

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40

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00 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168

Antes

Sábado Lunes Miércoles Viernes

Después

■n Figura 1. Promedio horario de los datos de 37 estaciones de la RAMA del sábado 7 de junio al viernes 4 de julio (Antes), y del sábado 5 de julio al viernes 1 de agosto (Después).

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contaminación; si no la disminuye al aplicarse no la puede incrementar al derogarse. El error de la Secre-taría del Medio Ambiente del gdf consiste en despre-ciar el incremento en la contaminación emitida por el transporte público cuando tiene que transportar los cientos de miles de pasajeros que se quedaron sin coche y que se niegan a quedarse en su casa.

De los datos del Inventario de Emisiones 2012 se en-cuentra que 4.77 millones de la flota vehicular tienen de 9 a 15 años =1.52 Millones y tienen más de 15 años =1.57 Millones. Suponiendo que todos los vehículos de 9 a 15 años alcanzan holograma 1, que les permite cir-cular dos sábados, se sacan de circulación los sábados 2.36 millones de vehículos. Con un factor de ocupa-ción de 1.7 pasajeros/vehículo, se incrementa en cuatro

millones el número de usuarios del transporte público. Se les molesta sin ninguna necesidad, pues las concen-traciones de ozono medidas en el aire no cambian.

O3

ppb

Horas

0.090.080.070.060.050.040.030.020.01

00 24 48 72 96 120 144 168

<O3> Junio <O3 Julio>

O3

ppb

Horas

0.18

0.16

0.14

0.12

0.1

0.8

0.6

0.4

0.2

0.00 24 48 72 96 120 144 168

Antes HNC Después HNC

■n Figura 3. Datos promedio de cinco estaciones, cuatro semanas antes y cuatro semanas después de la aplica-ción del hnc sabatino. El sábado está entre las 120 y 144 horas. Los otros días de la semana indican la repetiti-vidad de los datos. El cambio del sábado está dentro de la repetitividad de los otros días.

■n Figura 2. Datos medidos en cinco estaciones en 1989, tres semanas antes y tres semanas después de la aplica-ción del Hoy No Circula. Nótese lo alto de los valores medidos. Datos de lunes a domingo; el sábado comienza a las 120 horas. Excepto el lunes, de martes a viernes no cambia la concentración.

Bibl iograf íaRiveros, H. (2009), “Análisis del programa Hoy no circu-

la”, Ciencia, 60(1):76-83.Riveros (2010), “Hoy no circula sabatino: contrarréplica”,

Ciencia, 61(3):88-95.Secretaría del Medio Ambiente (2014), Inventario de Emisio-

nes 2012. Disponible en: <www.sedema.df.gob.mx>.Secretaría del Medio Ambiente (2014), Tríptico sobre el Hoy

no Circula. Disponible en: <www.sedema.df.gob.mx>.

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El deterioro de la calidad del aire es un problema que enfrenta la ciudad de México desde hace va-rias décadas. Las tendencias históricas indican una

reducción significativa en los niveles de los principa-les contaminantes del aire. Si bien en el caso de los contaminantes criterio se han conseguido reducciones superiores al 70% a partir de la década de 1990, en el caso de los contaminantes secundarios la reducción es menor. Sin embargo, se mantiene una clara tendencia descendente.

Esta reducción se ha conseguido a través de políti-cas ambientales de corto, mediano y largo plazos, que incluyen la mejora de combustibles, la adopción de mejores tecnologías de control y la renovación del parque vehicular, entre otras. El conjunto de las acciones requiere de la participación de todos los sectores de la sociedad y principalmente de la participación ciudadana.

En los últimos 25 años, la ciudad de México ha mantenido un desarrollo constante, con un aumen-to en la población, en la actividad productiva y en el número de vehículos. A pesar de su crecimiento, los niveles de contaminación del aire mantienen aún una tendencia decreciente. Esto se puede atribuir a las po-líticas de gestión implementadas por la ciudad. Molina y Molina (2002) presentan un análisis exhaustivo del problema de contaminación atmosférica en la ciudad de México, los beneficios de la mejora de la calidad del aire y los retos para los siguientes años.

El Programa Hoy No Circula inició en 1987, como un esfuerzo de los ciudadanos para contribuir a nivel personal a la reducción de la contaminación. Esto, a consecuencia de los graves episodios que se registraban

a finales de la década de 1980 con concentraciones que superaban hasta cinco veces los niveles de contamina-ción actuales. Este esfuerzo ciudadano fue reconocido por el gobierno federal, adoptándolo oficialmente en 1989. Desde su creación, el programa ha sido polémi-co en término de los beneficios ambientales; más aún porque tiene un impacto directo en la población. Sin embargo, no se puede negar su contribución a la re-ducción de la contaminación, además de que ha favorecido la renovación continua de la flota vehicular. El Distrito Federal es la ciudad con el parque vehicular más moderno y con menores niveles de emisiones del país.

El deterioro de la calidad del aire en la ciudad de México es el resultado de la combinación de factores meteorológicos, fisiográficos y antropogénicos, de los cuales sólo en los últimos se pueden aplicar acciones de manera inmediata y a un costo razonable. Sin embar-go, los resultados de los estudios realizados en la Zona Metropolitana revelan la complejidad de los procesos químicos responsables de la formación de contaminan-tes de origen secundario, como el ozono y las partículas secundarias, que ocurren diariamente en la atmósfera de la ciudad (Molina et al., 2007; Molina et al., 2010). La atmósfera de la ciudad es fuertemente oxidativa (Volkamer et al., 2010), favoreciendo la formación del esmog fotoquímico. Los mecanismos de producción de los componentes del esmog del ozono y partículas in-volucran cientos de reacciones químicas en las que los compuestos originados por los vehículos desempeñan un papel primordial. La producción de ozono responde tanto a las condiciones meteorológicas, como a las va-riaciones en las emisiones de los precursores (Song et

Isabel G. González Merino, Antonio Mediavilla Sahagún, Armando Retama Hernández

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Comentarios al documento Endurecimiento

del Hoy No Circula

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al., 2010). Es por eso que la reducción en la concentra-ción de ozono y partículas representa un reto, mismo que se incrementa por las dimensiones y complejidad de la ciudad y las fuentes de contaminación.

El principal efecto de la contaminación es en la sa-lud humana. Existe una relación directa entre el incre-mento en la concentración de ozono y partículas con el aumento de enfermedades respiratorias y cardiovascu-lares, principalmente en niños, adultos mayores y per-sonas con problemas respiratorios o cardiovasculares preexistentes. En el caso de las partículas se ha encon-trado una asociación directa con casos de mortalidad. En 2014 la oms reconoció a la contaminación por par-tículas como un factor importante en el desarrollo de cáncer. La contaminación es responsable también del deterioro en la visibilidad.

El ozono se forma de la reacción entre los óxidos de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles en presencia de luz solar. En la ciudad de México las fuen-tes móviles son el principal origen de estos precursores. Cada año los vehículos emiten a la atmósfera 200 000 toneladas de compuestos orgánicos volátiles y 210 000 toneladas de óxidos de nitrógeno, provenientes de los gases de escape. Por otra parte, en un estudio realiza-do por Schifter et al. (2014) se concluyó que además

de las emisiones provenientes del escape de los ve- hículos, las emisiones producto de la evaporación de la gasolina en el vehículo son una fuente de emisiones que en el pasado se había subestimado. De acuerdo con dicho estudio, las emisiones evaporativas de los ve- hículos ligeros contribuyen con el 39% del total anual de los hidrocarburos emitidos a la atmósfera. De éstos, los vehículos anteriores a 1992 (que corresponden al 16% de la flota vehicular) son responsables del 43% de las emisiones provenientes del escape y 31% de las emisiones por evaporación.

De acuerdo con el análisis histórico de los datos del monitoreo atmosférico, se ha observado que los fines de semana la concentración de contaminantes de ori-gen fotoquímico, como el ozono, puede ser igual o ma-yor que los niveles reportados en los días de la semana; esto, a pesar de que existe una reducción en sus precur-sores. Este efecto se explica a partir de la sensibilidad de los procesos de formación de ozono a la concentra-ción cov y noX, y las variaciones en las proporciones de ambos contaminantes. Este fenómeno se ha obser-vado en otras ciudades y se conoce como “efecto de fin de semana” (Altshuler et al., 1995; Murphy et al., 2007). Stephens et al. (2008) estudiaron el efecto de fin de semana en la producción de ozono en la ciudad de México, analizando los datos horarios de 22 años en 39 sitios de monitoreo en la ciudad. En sus conclusio-nes afirman que en el caso de la ciudad de México, una reducción en las emisiones de cov tendría un efecto en la disminución de la producción local de ozono. Este efecto sería mayor que si la reducción se realizara en las emisiones de NOx. Debido a que los vehículos son la principal fuente de emisión de cov durante los fines de semana, se espera que la reducción en el número de vehículos en circulación y el aumento en la velocidad de desplazamiento contribuya a la disminución en la emisión de cov.

Durante el segundo semestre de 2014, la Secretaría del Medio Ambiente del Distrito Federal instrumen-tó un conjunto de medidas que incluyeron: el reforza-miento de la vigilancia en los verificentros del Distrito Federal, un programa para el reemplazo de convertidores catalíticos, la adopción del holograma de verificación 1 y la restricción adicional a la circulación de los ve- hículos más contaminantes el día sábado. En este

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contexto, la restricción vehicular sabatina tiene la in-tención de asegurar una disminución efectiva en los niveles de cov y con ello impactar de manera direc-ta en la reducción de las concentraciones máximas de ozono; esto, con un efecto también en el día domin-go, ya que una fracción importante de los contami-nantes generados el sábado permanece dentro de una capa residual en la atmósfera y tiene una participación importante en los niveles de contaminación del día siguiente. Se sabe que la medida no tendrá el efecto suficiente para eliminar el ozono (para ello habría que reducir la concentración de cov en la atmósfera en más del 75%), pero se espera que atenúe significativamente las concentraciones máximas del contaminante, que son las detonadoras de problemas de irritación ocular y respiratoria, activaciones de asma y disminución de la función pulmonar en niños y adultos mayores. Esto es importante ya que los días sábado y domingo son aprovechados por las familias para realizar actividades al aire libre.

Debido a la complejidad en los procesos atmosféri-cos (físicos y químicos), involucrados en la formación del esmog fotoquímico, la evaluación de la eficacia de una medida o acción implementada para mejorar la calidad del aire, requiere de tomar en cuenta la ma-yor cantidad de variables disponibles para identificar el impacto real en los niveles de contaminación del aire. Para ello es fundamental analizar, a través de mé-todos estadísticos adecuados, la influencia de factores que pudieran inducir interferencias en la evaluación, además de eliminar la influencia estacional por la va-riabilidad temporal de la meteorología. Por ejemplo, la presencia de lluvia en sábado puede inducir una me-jora en la calidad del aire por el lavado atmosférico. Por otra parte, no es posible realizar el análisis objetivo –desde el punto de vista científico– de un proceso tan complejo, utilizando un número pequeño de observa-ciones y sin tomar en cuenta algunas de las principales variables que influyen en el fenómeno. Cualquiera de los resultados que se pudieran obtener de un análisis

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Bibl iograf íaAltshuler, S. L., T. D. Arcado y D. R. Lawson (1995), “Week-

day versus weekend ambient ozone concentrations: Dis-cussion and hypotheses with focus on Northern Califor-nia”, J. Air &Waste Manage. Assoc., 45:967-972.

Molina, L. T., C. E. Kolb, B. De Foy et al. (2007), “Air qual-ity in North America’s most populous city–overview of the mcama-2003 campaign”, Atmos. Chem. Phys., 7:2447-2473.

Molina, L. T., S. Madronich, J. S. Gaffney et al. (2010), “An overview of the milagro 2006 Campaign: Mexico City emissions and their transport and transformation”, At-mos. Chem. Phys., 10:8697-8760.

Molina, L. T. y M. J. Molina (eds.) (2002), Air quality in the Mexico megacity: an integrated assessment, vol. 15, Lon-dres: Kluwer Academic Publishers.

Murphy, J. G., D. A. Day, P. A. Cleary et al. (2007), “The weekend effect within and downwind of Sacramento–Part 1: Observations of ozone, nitrogen oxides, and voc reactivity”, Atmos. Chem. Phys., 7:5327-5339.

Schifter, I., L. Díaz, R. Rodríguez, C. González-Macías (2014), “The contribution of evaporative emissions from gasoline vehicles to the volatile organic compound in-ventory in Mexico City”. Environmental monitoring and assessment, 186(6):3969-3983.

Song, J., W. Lei, N. Bei et al. (2010) “Ozone response to emission changes: a modeling study during the MCMA-2006/MILAGRO Campaign”, Atmos. Chem. Phys., 10:3827-3846.

Stephens, S., S. Madronich, F. Wu, F. et al. (2008), “Weekly patterns of México City’s surface concentrations of CO, NOX, PM10 and O3 during 1986–2007”, Atmos. Chem. Phys., 8:5313-5325.

Volkamer, R., P. Sheehy, L. T. Molina, sM. J. Molina (2010), “Oxidative capacity of the Mexico City atmosphere–Part 1: A radical source perspective”, Atmos. Chem. Phys., 10:6969-6991.

de este tipo, corre el riesgo de carecer de validez esta-dística. La falta de rigor científico en la evaluación de un fenómeno puede llevar a conclusiones erróneas.

Con el propósito de evaluar de manera objetiva el impacto de la medida y analizar su efecto a nivel espa-cial y temporal, la Secretaría del Medio Ambiente co-lecta datos de la concentración de los contaminantes y las principales variables meteorológicas. Se pretende obtener datos durante al menos un año para contar con una muestra estadísticamente representativa que permita caracterizar la distribución espacial y consi-derar los diferentes escenarios meteorológicos que se presentan durante ese lapso, lo que permitirá aislar el efecto de las modulaciones de corto y mediano plazos, inducidas por los cambios de humedad y temperatura. Se pretende que los resultados permitan estimar el im-pacto real de la medida en el efecto de fin de semana y en la reducción de los niveles de ozono.

Sin descalificar la evaluación que se realiza en el documento “Endurecimiento del Hoy No Circula”, el investigador se limita a comparar de manera cualita-tiva los datos de los meses de junio y julio de 2014. El escaso número de datos no permite aportar evidencia estadística sobre el impacto de la medida. También, los meses utilizados en la comparación corresponden a la temporada de lluvia. Por lo tanto, es de esperarse un sesgo por la influencia del lavado atmosférico en los niveles de contaminación, lo que podría dificultar la separación del efecto de la lluvia en la remoción de los contaminantes del impacto de la reducción de los ve-hículos. Cabe mencionar que este aspecto no se discute en el documento. La falta de una evaluación basada en argumentos científicos sólidos podría reflejar un juicio subjetivo que no aporta elementos para una discusión científica sobre el problema.

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riñón. También hay evidencia de que la proteína Cry puede producir o exacerbar alergias en humanos, dado que algunas variedades de esta proteína comparten propiedades moleculares con proteínas que se sabe son alergenos. Finalmente, en términos ambientales repre-sentan un gran riesgo para países que son centro de origen y diversificación, porque puede haber flujo géni-co entre variedades transgénicas y variedades nativas, dando pie a la acumulación de los transgenes en las últimas y con ello abre incertidumbres y riesgos que ni siquiera podemos enumerar. Por todos estos argumen-tos y riesgos implicados creemos que es un error consi-derar a los transgénicos actuales como una alternativa para el manejo sustentable de plagas.

Revista Ciencia, julio-septiembre 2014, temático de Guiller-

mo Haro, artículo: “El control de plagas agrícolas”, de las

autoras: Carolina Ureta, Adriana Elisa Espinosa y Elizabeth

Ureta.

Nota ac laratoria a l art ículo “E l control de plagas agr ícolas” por sus autoras

Los tres requisitos básicos para establecer si un pesti-cida es exitoso son: que sea eficiente en disminuir los daños económicos, evite rebrotes de y no sea

tóxico en organismos no blanco (incluido el humano) o con el ambiente. Tomando en cuenta estas carac- terísticas, las variedades transgénicas en el mercado actual no pueden considerarse exitosas, puesto que evi-dencia científica reciente muestra que no se cumplen ninguno de estos criterios. A mediano y largo plazos, el gen o genes insertados que codifica para la(s) varian-tes de la proteína Cry de la bacteria del suelo Bacillus thuringensis, implica una presión de selección constan-te que eventualmente da pie a la evolución de plagas resistentes. Por otro lado, hay estudios que muestran que el maíz transgénico que expresa esta proteína in-secticida puede ocasionar alteraciones en la división celular, disminución de glóbulos blancos y en el caso de roedores se han mostrado cambios metabólicos en

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Sobre e l art ículo “Arroyos comunitar ios”

Estimado Director:

M e sorprendí al leer el artículo “Arroyos comunitarios” en el vol. 65(3) de la revista Ciencia. Hacer un trabajo de campo en una

zona campesina/indígena de la Chinantla y reportarlo siempre es interesante. Es significativo que los lugare-ños están sufriendo enormes estragos sociales, y que esto se debe en parte a una creciente contaminación de sus arroyos, pero seguramente los miembros de la comunidad tienen sus propias explicaciones para los problemas; sin embargo, parece que la exploración de su diagnóstico no fue tema de la investigación.

Al centrarse en la contaminación, los investigadores aparentemente están descubriendo “el hilo negro”, ya que la incapacidad política y administrativa de las autoridades ha permitido que se extienda este problema a lo largo y ancho del país, no sólo en los cau-ces y cuerpos superficiales sino en los subterráneos. “Culpar a las víctimas”, como lo hace indirectamente el artículo mencionado, me parece inadecuado y hasta reprobable.

La zona de la cual hablan los investigadores está repleta de comunidades que han asumido un papel importante para promover un desarrollo equilibrado e incluyente con atención a la conservación de los re-cursos naturales. Estas comunidades están construyen-do estructuras institucionales y estrategias productivas, forjando caminos para elevar sus niveles de bienestar. Aunque es encomiable que los autores del artículo se-ñalan el potencial que tienen los niños por su concien-cia de la contaminación, considero que no es realista sugerir que el problema podría o debería subsanarse con un enfoque de individualismo metodológico am-bientalista centrado en ellos.

La idea de los investigadores es que debemos “ale-jarnos de los problemas burocráticos”, lo que implica aceptar la idea de que nuestra sociedad no tiene alter-nativas para remediar nuestros problemas frente a la incapacidad institucional. Considerando la experien-cia acumulada en la región, es de suponer que ésta tam-bién existe en San José Chiltepec. Habrá que indagar si es cierto que los padres de familia no tienen concien-

cia del grado de contaminación que enfrentan y a la que contribuyen, y determinar si ellos mismos podrían movilizarse para enfrentar el problema. Lamento que los autores no buscaran identificar los obstáculos que impiden que esta comunidad no esté en condiciones de tomar en sus propias manos la gestión de sus recursos hídricos (y otros), tal como lo están haciendo tantas otras en esta misma zona de influencia y con sus mis-mas raíces culturales.

Asimismo, no dudo que el citado artículo fue so-metido a un riguroso arbitraje, como es común en la revista Ciencia. Esto plantea el problema de la natu-raleza del mismo proceso: seguramente los árbitros consideraron la seriedad de la investigación de cam-po y el análisis de los datos recabados. Sin embargo, así como los autores, es probable que los evaluadores no conozcan las muy importantes experiencias en pro-ceso en esta región, que parten de ontologías diferentes a las dominantes en las ciencias sociales o de la educa-ción. Estas experiencias incorporan investigadores de los grupos chinantecos, en colaboración con investiga-dores del Instituto de Ecología en Xalapa y mexicanos independientes con apoyo internacional, muchos de los cuales son participantes en la Red de Conacyt de Etnoecología y Patrimonio Biocultural.1

Aprovecho la oportunidad para felicitarte por la creciente influencia de la revista Ciencia, y me pongo a tus órdenes para apoyar tus encomiables esfuerzos.

DaviD Barkin, Investigador Emérito, Sistema Nacional de Investigadores

[email protected]

1 Para materiales que enfatizan la creación de áreas de conser-vación voluntaria en la Chinantla, véanse, por ejemplo: Martin, G. et al. (2011), “Indigenous and community conserved areas in Oaxaca”, Management of Environmental Quality, 2(2):250-266; y Porter-Bolland, L. et al. (eds.) (2013), Community Action for Con-servation: Mexican Experiences, Cham, CH: Springer.

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Noticias de la

Academia Mexicana de Ciencias


Tres miembros de la AMC distinguidos con el Doctorado Honoris Causa

El Colegio de Postgraduados (colpos) otorgó la distinción de

Doctorado Honoris Causa a Alfonso Larqué Saavedra, Francis-

co Gonzalo Bolívar Zapata y Leonardo Hernández Aragón, todos

ellos miembros de la Academia Mexicana de Ciencias (amc).

La ceremonia tuvo lugar el 19 de noviembre de 2014 en el

Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo, ubicado en Tex-

coco, Estado de México. El acto estuvo presidido por el Dr. Jesús

Moncada de la Fuente, director general del colpos, acompañado

de Luis Fernando Flores Lui, director general del Instituto Nacio-

nal de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, y del

director general del Centro de Investigación Científica de Yuca-

tán, Felipe Sánchez Teyer. Asimismo, por parte de la sagarpa

acudieron Raúl del Bosque Dávila, director general de Tecnologías

de la Información y Comunicaciones, y Belisario Domínguez Mén-

dez, director general de Productividad y Desarrollo Tecnológico.

El Dr. Alfonso Larqué Saavedra, investigador del Centro de

Investigación Científica de Yucatán (cicy), fue distinguido con el

doctorado Honoris Causa del colpos por su destacada aportación

en estudios e investigaciones para el desarrollo del sector agroa-

limentario. Su área de especialidad en las ciencias agrícolas es la

fisiología vegetal y ha estudiado el control hormonal en plantas.

Es pionero a nivel mundial del estudio de la aspirina en plantas.

Sus aportaciones del uso de salicilatos en el sector agrícola son

reconocidas internacionalmente. Entre los premios más importan-

tes que ha recibido se encuentran el Premio Nacional de Ciencias

y Artes, el Premio Nacional al Mérito en Ciencia y Tecnología de

Alimentos; el Premio Nacional de Investigación en Alimentos y el

Premio en Ciencias Agrícolas otorgado por la Academia Mundial

de Ciencias (twas). Es Investigador Emérito del Sistema Nacional

de Investigadores, es coordinador de la Sección de Agrociencias

y fue presidente de la Sección Sureste de la amc. Fue director du-

rante dos periodos del Centro de Botánica del colpos y director del

cicy de 1998 a 2008. Ha impulsado incansablemente el estableci-

miento del Parque Científico Tecnológico de Yucatán y coordina el

Banco de Germoplasma ubicado en dicho Parque.

El Dr. Francisco G. Bolívar Zapata es investigador emérito del

Instituto de Biotecnología de la unam, miembro de El Colegio Na-

cional y actual Coordinador de Ciencia, Tecnología e Innovación

de la Oficina de la Presidencia de la República. El colpos lo distin-

guió con el doctorado Honoris Causa por su trabajo pionero a ni-

vel mundial en el área de la biología molecular y la biotecnología,

en particular en el aislamiento, caracterización y manipulación de

genes en microorganismos. Bolívar Zapata fue miembro de un

grupo de investigadores que en San Francisco, eua, lograron por

primera vez en 1977, a nivel mundial, la producción por técnicas

de ingeniería genética de proteínas humanas en bacterias. Ade-

más, su trabajo en el área de la ingeniería de vías metabólicas en

microorganismos es también pionero en el propósito de la modi-

ficación genética y de la fisiología bacteriana, para el diseño y la

optimización de microorganismos productores de metabolitos y

proteínas de interés social y comercial. El Dr. Bolívar fue director

fundador (1982) del Centro de Investigación sobre Ingeniería Ge-

nética y Biotecnología de la unam. En 1991, la unam transformó a

este Centro en el Instituto de Biotecnología y Bolívar fue nombra-

do su primer director, cargo que ocupó hasta 1997. Ese año fue

designado Coordinador de la Investigación Científica de la unam,

puesto que ocupó por tres años. Fue presidente de la Academia

Mexicana de Ciencias en el periodo 1998-1999. Ha recibido va-

rias distinciones y premios, entre los que destacan: en 1982, el

Premio de Investigación de la amc; en 1998, el Premio Manuel No-

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riega que otorga la oea; en 1990, el Premio Universidad Nacional. En 1991, el Premio Príncipe de Asturias en Investigación Científica

y Técnica, que otorga en España la Fundación Príncipe de Asturias.

En 1992, el Premio Nacional de Ciencias y Artes, que otorga el

gobierno de la República. En 1997, el Premio twas en el área de

la Biología que otorga, en Italia, la Academia Mundial de Ciencias

(twas). La Universidad de Lieja, Bélgica, y la Universidad Autóno-

ma Metropolitana le han otorgado doctorados Honoris Causa.

Es investigador emérito del Sistema Nacional de Investigadores

y miembro de El Colegio Nacional desde 1994. A partir de abril

de 2013, el presidente Enrique Peña Nieto nombró al Dr. Bolívar

Coordinador de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Oficina de

la Presidencia de la República.

El M. en C. Leonardo Hernández Aragón, investigador del

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pe-

cuarias (inifap), adscrito al Campo Experimental Zacatepec, fue

distinguido con el doctorado Honoris Causa del colpos por los lo-

gros obtenidos en sus trabajos de investigación en el cultivo del

arroz. Entre algunas de sus valiosas aportaciones se encuentran la

liberación de la primera variedad de riego de arroz en el Continen-

te Americano –Sinaloa A-68– con características de paja corta, así

como otras variedades: Navolato A71; Culiacán A82; Campeche

A-80; Cárdenas A-80 y Chetumal A-86. En el año 2010 colaboró

en la liberación de “El Silverio”, nueva variedad de arroz para

áreas de temporal en el trópico mexicano. El M. en C. Hernández

Aragón ha sido reconocido con el Premio de Ciencia y Tecnología

del Estado de Sinaloa; el Premio Banamex en materia agropecua-

ria; el reconocimiento “Logo de Cristal” del Instituto Internacio-

nal de Investigaciones Arroceras de Filipinas en su categoría de

“Arrocero Latinoamericano Destacado”; y el reconocimiento “Hoz

de Plata” que otorga la Red Internacional para la Evaluación del

Arroz con sede en Colombia. El M. en C. Hernández es miembro

del Sistema Nacional de Investigadores (Nivel III) y desde 2002 es

miembro de la amc. ©

Con toga azul, de izquierda a derecha: Leonardo Hernández Aragón, Alfonso Larqué Saavedra y Francisco G. Bolívar Zapata. Entre A. Larqué y F. Bolívar, el director general del colpos, Jesús Moncada de la Fuente.

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Jaime Urrutia Fucugauchi,

Premio Nacional a la Investigación Científica-Tecnológica, UASLP, 2014

El doctor Jaime Urrutia Fucugauchi,

presidente de la Academia Mexicana

de Ciencias e investigador del Instituto

de Geofísica de la UNAM, se hizo acree-

dor al Premio Nacional a la Investigación

Científica-Tecnológica 2014 que otorga

la Universidad Autónoma de San Luis Po-

tosí (UASLP). Dicha distinción tiene como

objetivo dar a conocer las aportaciones

relevantes para la generación y aplicación

del conocimiento, la formación y el for-

talecimiento de grupos de investigación,

y la formación de recursos humanos y la

promoción y desarrollo de la ciencia y la

tecnología. ©

Anuncia la AMC a los ganadores de los Premios de Investigación 2014

La Academia Mexicana de Ciencias dio

a conocer, el pasado 15 de octubre, a

los ganadores de los Premios de Investi-

gación 2014:

C i e n c i a s E x a c t a s ■ Luis Arturo Ureña López.

División de Ciencias e Ingenierías,

Universidad de Guanajuato.

H u m a n i d a d e s ■ Claudia Paola Peniche Moreno.

Unidad Peninsular, Centro de

Investigaciones y Estudios Superiores

en Antropología Social.

C i e n c i a s N a t u r a l e s ■ José Francisco Muñoz Valle.

Centro Universitario de Ciencias

de la Salud,

Universidad de Guadalajara.

El doctor Jaime Urrutia, presidente de la Academia Mexicana de Ciencias. Foto: Elizabeth Ruiz Jaimes/amc.

La biblioteca fue remodelada y dotada de nuevos títulos. Las jóvenes cuentan además con computadoras y tabletas para lectura. En la imagen Carlos Bosch, Patricia de Mora, Víctor Manuel Mora, Claudia Navarro, Silvia Romero, Jaime Urrutia, Javier Vidal Guerra, Ericka Pani y Margarita Dolores Rosas. Foto: Elizabeth Ruiz Jaimes/AMC.

C i e n c i a s S o c i a l e s ■ Gian Carlo Delgado Ramos.

Centro de Investigaciones

Interdisciplinarias en Ciencias y

Humanidades,

Universidad Nacional Autónoma

de México. ©

Lleva la AMC ciencia a las jóvenes

en conflicto con la Ley

Una comunidad de 25 mujeres ado-

lescentes en conflicto con la Ley

recibió con alegría la implementación de

dos programas de la Academia Mexicana

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de Ciencias: “Domingos en la Ciencia” y

“Fomento a la Lectura y Acceso a la Cien-

cia”. En una ceremonia oficial, la amc hizo

entrega de la obra de remodelación de la

biblioteca y se donaron tabletas de lectura

para las jóvenes.

La Academia inició su colaboración

con la Dirección General de Tratamiento

El equipo que representó a México en la competencia fue un grupo de triunfa-dores. En la imagen, el presidente de la Academia Mexicana de Ciencias, Jai-me Urrutia Fucugauchi (centro), acompaña a los jóvenes del equipo nacional, integrado por Pablo Herrera, Ana Evangelista, Katherine Valencia y Fernando Cornejo. Foto: Arturo Orta/AMC.

Gana México oro, plata y bronce en la Olimpiada Iberoamericana de Biología

La delegación mexicana que participó en la Octava Olimpiada

Iberoamericana de Biología (OIAB), certamen que organizó la

Academia Mexicana de Ciencias en nuestro país, honró su con-

dición de anfitriona al ganar dos medallas de oro, una de plata y

una de bronce.

La competencia tuvo lugar del 7 al 12 de septiembre pasado

en la ciudad de México y en ella participaron 41 estudiantes de

bachillerato procedentes de 11 naciones: Argentina, Bolivia, Bra-

sil, Costa Rica, Cuba, Ecuador, El Salvador, España, México, Perú y

Portugal. Guatemala estuvo presente como observador.

El sonorense Fernando Cornejo Sarmiento y el neoleonés Pa-

blo Herrera Sandate ganaron las preseas de oro, la veracruzana

Katherine Valencia Sánchez obtuvo la de plata, y la también neo-

leonesa Ana Evangelista Quezada se hizo acreedora a la medalla

de bronce. ©

Triunfa México en la Olimpiada Iberoamericana

de Química

La delegación mexicana que participó

del 29 de septiembre al 4 de octubre

de 2014 en la XIX Olimpiada Iberoame-

ricana de Química, realizada en Monte-

video, Uruguay, cerró su participación en

este certamen con cuatro medallas. El ve-

racruzano Francisco Blanco Santiago ganó

una presea de oro; Edith Leal Sánchez, de

Jalisco, y Gustavo Mata Chávez, de Chi-

huahua, obtuvieron sendas medallas de

plata; y el también chihuahuense Andrés

Espino Rodríguez logró la de bronce.

de Adolescentes en 2012 a través del pro-

grama “La Ciencia en tu Escuela”, misma

que se amplió poco después a los dos

programas arriba mencionados. La cere-

monia, celebrada el pasado 31 de agosto

en el patio interior del centro Comunidad

para Mujeres, ubicado al sur de la ciudad

de México, estuvo encabezada por Jaime

Urrutia Fucugauchi, presidente de la AMC;

Claudia Navarro Castillo, directora de la

Comunidad para Mujeres; Víctor Manuel

Mora, director general de Tratamiento

para Adolescentes; Margarita Rosas, de

Integración Comunitaria; y José Luis Ba-

rrios, de Normatividad y Supervisión. ©

La doctora Antonia Dosal (izquierda) desempeñó un papel clave en el triunfo del equipo mexicano en Mon-tevideo. Junto a ella, Andrés Espino, ganador de la medalla de bronce; en el centro, luciendo sus medallas de plata, Gustavo Mata y Edith Leal; a la derecha la doctora Gloria Pérez, asesora del equipo, y Francisco Blanco, ganador de la medalla de oro. Foto: Cortesía de Andrés Espino.

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A este concurso acudieron 59 estu-

diantes de 17 países. Desde la primera

edición, realizada en 1995 en Mendoza,

A tres décadas de que se publicara

en el Diario Oficial de la Federación

el decreto que creó al Sistema Nacional

de Investigadores (SNI), los fundadores de

este sistema fueron reconocidos por el

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología

(Conacyt) y por miembros de la comuni-

dad científica.

En un acto realizado el pasado 9 de

septiembre en el auditorio “Jaime Torres

Bodet” del Museo Nacional de Antropo-

logía, Enrique Cabrero, titular de Conacyt,

recordó que el SNI surgió en medio de una

importante crisis económica y destacó que

para su creación la Academia Mexicana

de Ciencias fue clave.

Cabrero dijo que la primera genera-

ción del SNI estuvo conformada por 1 396

investigadores. Diez años después, en 1994,

este número se incrementó a 5 879 miem-

bros, lo que significa un aumento de más

de 300%. En la década siguiente el SNI lle-

Hace tres décadas, el presidente Miguel de la Madrid le encargó a Pablo Rudomín, entonces presidente de la Academia Mexicana de Ciencias (en la imagen), elaborar y presentar el proyecto de objetivos, estrategias y un posible reglamento de lo que inicialmente se llamó el Sistema de In-vestigadores Nacionales. Foto: Archivo AMC.

Celebran 30 años del Sistema Nacional de Investigadores

gó a tener 10 189 investigadores, esto es,

el incremento fue de 629% respecto a la

cifra inicial. Este año la cantidad ascendió

a 21 338 científicos y tecnólogos vigentes,

cifra 14 veces superior a la de hace tres

décadas.

En el acto de aniversario Francisco Bo-

lívar, titular de la Coordinación de Ciencia,

Tecnología e Innovación de la Oficina de

la Presidencia de la República, y quien di-

Con el propósito de comunicar la cien-

cia y generar vínculos entre jóvenes,

estudiantes e investigadores, el pasado 17

de octubre se llevó a cabo el Segundo En-

cuentro Ciencia y Humanismo Centro, en

Morelia, Michoacán. El evento, abierto al

público en general, constó de una doce-

na de ponencias en las áreas de ciencias

exactas, ciencias naturales, ciencias socia-

En la imagen: José Luis Morán, Jesús Dorantes, Susana Lizano, Jaime Urrutia, Arturo Menchaca y Luca Ferrari. Foto: Elizabeth Ruiz Jaimes/AMC.

Argentina, México ha participado en to-

das las que se han realizado hasta ahora.

Con esas cuatro medallas nuestro país

suma 19 preseas de oro, 34 de plata, 21

de bronce y una mención honorífica. ©

rigió unas palabras en representación de

los investigadores que recibieron este año

el emeritazgo del SNI, sostuvo que este

sistema ha sido un instrumento esencial

y estratégico para el desarrollo del país.

Como parte de la celebración, se en-

tregaron reconocimientos a los miembros

fundadores del SNI, entre ellos: Jorge Flo-

res, Salvador Malo, José Sarukhán, Daniel

Reséndiz y Luis Medina Peña. ©

Segundo Encuentro Ciencia y Humanismo Centro

les y humanidades, impartidas por científi-

cos integrantes de la Academia Mexicana

de Ciencias Sección Regional Centro que

encabeza Susana Lizano Soberón.

El presidente de la AMC, Jaime Urru-

tia Fucugauchi, destacó la activa labor

que lleva a cabo la Sección Centro, con-

formada por los estados de Aguascalien-

tes, Guanajuato, Michoacán, Querétaro y

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San Luis Potosí, que en el presente año

organizó dos eventos, en Querétaro y Mi-

choacán, inspirada en la Reunión Centro

y Humanismo que se celebró en enero de

2012 en la sede de la AMC. ©

Presentan libros de Hacia dónde va la ciencia

en México

El pasado 3 de octubre, la iniciativa

Hacia dónde va la ciencia en México,

de la que forman parte el Consejo Nacio-

nal de Ciencia y Tecnología (Conacyt), la

Academia Mexicana de Ciencias (AMC) y

el Consejo Consultivo de Ciencias de la

Presidencia de la República (CCC), presen-

tó los primeros cuatro libros de los 30 que

se publicarán como resultado del análisis

que se realizó en 95 mesas de trabajo.

Con la participación de 550 ponentes,

estas mesas tenían como fin abordar el

futuro de la ciencia en México y detectar

áreas de oportunidad para el desarrollo de

la ciencia, la tecnología y la innovación en

nuestro país.

El evento estuvo presidido por Enri-

que Cabrero, director general del Conacyt;

Jorge Flores, coordinador general del CCC;

Jaime Urrutia Fucugauchi, presidente de

la amc y José Franco, Coordinador del Foro

Consultivo Científico y Tecnológico. ©

Premian con becas a jóvenes científicas mexicanas

2013 ■ Issis Claudette Romero Ibarra,

Instituto de Investigaciones en

Materiales, Departamento de

Metálicos y Cerámicos, Universidad

Nacional Autónoma de México.

■ Alma Yolanda Alanís García,

Centro Universitario de Ciencias

Exactas e Ingenierías, Departamento

de Ciencias Computacionales,

Universidad de Guadalajara.

■ Perla Deyanira Maldonado Jiménez,

Departamento de Investigación,

Laboratorio de Patología Vascular

Cerebral, Instituto Nacional de

Neurología y Neurocirugía “Manuel

Velasco Suárez”.

■ Vanesa Olivares Illana,

Instituto de Física, Departamento de

Biofísica, Universidad Autónoma

de San Luis Potosí.

■ Verónica Pérez de la Cruz,

Departamento de Neuroquímica,

Instituto Nacional de Neurología y

Neurocirugía “Manuel Velasco Suárez”.

2014 ■ Karen Salomé Caballero Mora,

Departamento de Física, Centro de

Investigación y de Estudios Avanzados,

Instituto Politécnico Nacional.

El presidente de la Academia Mexicana de Cien-cias durante su presentación. Sentados (atrás): Enrique Cabrero, José Franco, Francisco Bolívar y Jorge Flores. Foto: Elizabeth Ruiz Jaimes/AMC.

Una de las tareas prioritarias de la Aca-

demia Mexicana de Ciencias es in-

crementar la participación de las mujeres

dentro de la misma y también como profe-

soras e investigadoras en universidades y

centros de investigación, ya que su talen-

to, creatividad y capacidad de innovación

son el recurso más importante con el que

cuenta el país para los próximos años. Así

lo aseguró el presidente de la AMC, Jaime

Urrutia Fucugauchi, en el marco de la en-

trega de las Becas para las Mujeres en

la Ciencia L´Oréal-Unesco-AMC, ediciones

2013 y 2014, el pasado 3 de noviembre

en el auditorio “Jaime Torres Bodet” del

Museo Nacional de Antropología.

Urrutia hizo un reconocimiento a las

diez jóvenes investigadoras distinguidas

con las becas, cuyo monto de 100 mil

pesos para cada una se destinarán a la

continuación de sus proyectos. También

destacó el trabajo de los 24 investigado-

res miembros de la Comisión de Premios

de la AMC por su dedicada labor de eva-

luación de todas las candidaturas, la cual

requirió de un alto grado de análisis que

refleja así la excelencia que caracteriza a

esta convocatoria.

Las investigadoras distinguidas fueron:

El talento, la creatividad y la capacidad de innovación de las mujeres es el recurso más importante con el que cuenta el país para los próximos años, dijo Jaime Urrutia, presidente de la Academia Mexi- cana de Ciencias, en la ceremonia en la que se entregaron las Becas para las Mujeres en la Ciencia L’Oréal-UNESCO-AMC. Foto: Elizabeth Ruiz Jaimes/AMC.

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dinadora académica de Indágala en la

Academia Mexicana de Ciencias.

Indágala fue creado en 2012 para

promover la metodología Enseñanza de

Ciencias Basada en la Indagación (ECBI)

en Latinoamérica, poniendo a disposición

del público recursos y materiales desa-

rrollados por investigadores, científicos,

maestros y especialistas que forman parte

de los programas ECBI en el mundo con

el fin de apoyar la práctica docente en el

ámbito científico. La AMC es la encargada

de dar hospedaje y mantenimiento al sitio

web, así como de coordinar las propuestas

de mejora del portal. ©

Celebran 80 años de vida de Pablo Rudomín

El Centro de Investigación y de Estudios

Avanzados del Instituto Politécnico

Nacional y El Colegio Nacional organiza-

ron, de manera conjunta, un homenaje al

doctor Pablo Rudomín Zevnovaty por sus

80 años de vida y 53 de actividad científi-

ca y académica.

Durante el evento, al que asistieron fa-

miliares, amigos, colegas y estudiantes del

homenajeado, se hizo un breve recorrido

por el trabajo realizado por Rudomín, uno

de los neurofisiólogos más reconocidos

a nivel nacional e internacional, ganador,

entre múltiples distinciones, del Premio

Príncipe de Asturias en 1987. Su principal

línea de investigación ha sido el estudio

de los mecanismos que transmiten la in-

formación en el sistema nervioso central, y

los relacionados con el papel de la excita-

ción y la inhibición sináptica en la médula

espinal.

Pablo Rudomín nació en la ciudad

de México y estudió la especialidad de

fisiología en la Escuela Nacional de Cien-

cias Biológicas del Instituto Politécnico

■ Sheila Castellanos Martínez,

Departamento de Recursos del Mar,

Centro de Investigación y de Estudios

Avanzados, Instituto Politécnico

Nacional, Unidad Mérida.

■ Matilde Jiménez Coello,

Centro de Investigaciones Regionales

“Dr. Hideyo Noguchi”, Universidad

Autónoma de Yucatán.

■ Sara Luz Morales Lázaro,

Instituto de Fisiología Celular,

Universidad Nacional Autónoma

de México.

■ Blanca Elí Ocampo García,

Departamento de Materiales

Radiactivos, Instituto Nacional de

Investigaciones Nucleares. ©

Tres miembros de la AMC recibirán el Premio Nacional de

Ciencias y Artes 2014

Carlos Federico Arias Ortiz, Néstor Gar-

cía Canclini y Mauricio Hernández

Ávila, integrantes de la Academia Mexica-

na de Ciencias, forman parte del grupo de

investigadores, intelectuales y creadores

que recibirán el Premio Nacional de Cien-

cias y Artes 2014, el máximo galardón que

otorga el gobierno de la República a las

personas que se han distinguido por sus

contribuciones en las ciencias, la tecnolo-

gía y las artes. El anuncio de los ganado-

res de este premio lo hizo la Secretaría de

Educación Pública.

Este año, el Consejo del Premio Nacio-

nal otorgó el galardón en el área de lin-

güística y literatura a María de los Dolores

Castro Varela y Eraclio Zepeda Ramos; en

bellas artes, a Arnaldo José Coen Ávila;

y en historia, ciencias sociales y filosofía,

a Néstor Raúl García Canclini y Enrique

Semo Calev.

En el rubro de ciencias físico-mate-

máticas y naturales, el Consejo otorgó

el premio a Carlos Federico Arias Ortiz y

Mauricio Hernández Ávila; en tecnología,

innovación y diseño, a José Mauricio López

Romero; y en artes y tradiciones populares

los ganadores fueron Carlomagno Pedro

Martínez y Alberto Vargas Castellano. ©

Rediseñan el portal Indágala

Con el objetivo de que Indágala se

convierta en un sólido espacio de

intercambio de saberes, dudas y experien-

cias en torno a la enseñanza y el aprendi-

zaje de las ciencias naturales y las mate-

máticas en educación básica, este portal

internacional, creado por los países que

conforman la Red Interamericana de Aca-

demias de Ciencias (IANAS, por sus siglas

en inglés), se rediseñó recientemente y

pronto estará en línea.

Se espera que con esta nueva versión,

presentada el pasado 22 de octubre en

la reunión de puntos focales de IANAS,

en Lima, Perú, los maestros cuenten con

un mayor número de materiales para tra-

bajar, y que las diferentes Academias de

Ciencias de la región realicen una intensa

labor de difusión de los mismos en sus

países con los profesores de dichas áreas.

Así lo expresó Carmen Villavicencio, coor-

Carlos Arias, Néstor García y Mauricio Hernández recibirán este año la máxima distinción que otorga el gobierno de la República a las personalidades más sobresalientes en las ciencias, la tecnología y las artes. Fotos: Diario de Yucatán, Néstor García y Archivo AMC.

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Nacional. Fue presidente de la Academia

Mexicana de Ciencias (entonces Acade-

mia de la Investigación Científica) entre

1981 y 1983, e ingresó como miembro de

El Colegio Nacional en 1993. También fue

vicepresidente de la Sociedad Mexicana

de Ciencias Fisiológicas y coordinador ge-

neral del Consejo Consultivo de Ciencias

de la Presidencia de la República (1995-

2000). ©

descubrimiento de un tratamiento econó-

mico y efectivo contra esa enfermedad que

cada año afecta a entre 30 y 50 millones

de personas de bajos recursos en todo el

mundo. ©

Antonio Lazcano, miembro de El Colegio Nacional

El doctor Antonio Lazcano Araujo ingre-

só como miembro de El Colegio Nacio-

nal el pasado 6 de octubre. En su discurso

de ingreso hizo un recorrido histórico de

las ideas de Charles Darwin y de su obra El origen de las especies, publicada en 1859.

Lazcano definió a la biología como una

disciplina histórica y señaló que “el pasa-

do es la clave para entender el presente”.

En la solemne ceremonia, el titular de

la Academia Mexicana de Ciencias, Jaime

Urrutia Fucugauchi, presidente en turno

de El Colegio Nacional, destacó las apor-

taciones de Lazcano, quien es el científico

mexicano con el mayor número de publi-

caciones en las revistas de alto impacto

Science y Nature.

El doctor José Sarukhán, miembro de

El Colegio Nacional, expresidente de la

AMC y coordinador de la Comisión Na-

cional para el Uso y Conocimiento de la

Biodiversidad (Conabio), dio respuesta al

discurso de ingreso, resaltando las apor-

taciones de Lazcano para entender la evo-

lución temprana de la vida. ©

Premian a Sergio Alcocer por su contribución a la educación superior en América del Norte

Sergio Alcocer, subsecretario para Amé-

rica del Norte de la Secretaría de Re-

laciones Exteriores, recibió del Consorcio

para la Colaboración de la Educación

Superior en América del Norte (CONAHEC)

el Reconocimiento de Distinción por Con-

tribución Extraordinaria a la Colaboración

en la Educación Superior de esa región. El

reconocimiento se entregó en el marco de

la XVI Conferencia de Educación Superior

en América del Norte “Los siguientes 20

años: creando nuevas vías de colabora-

ción”, realizada en octubre pasado en la

Universidad de Arizona, Estados Unidos. ©

El doctor Sergio Alcocer, presidente de la Academia de Ingeniería y miembro de la Academia Mexica- na de Ciencias. Foto: Elizabeth Ruiz Jaimes/AMC.

Premia el Tecnológico de Monterrey a Julio Sotelo

El doctor Julio Sotelo, investigador emérito del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía y miembro de la Academia Mexicana de Ciencias. Foto: Archivo AMC.

El doctor Julio Sotelo Morales recibió el

Premio “Luis Elizondo” al Sentido Hu-

mano, en la categoría Científico y Tecnoló-

gico, que otorga el Instituto Tecnológico y

de Estudios Superiores de Monterrey, por

el descubrimiento de los primeros fárma-

cos para tratar la neurocisticercosis y por

la formación de investigadores que ocu-

pan puestos clave en diversas instituciones

de salud e investigación a nivel mundial.

Al recibir el reconocimiento el pasado

21 de octubre, Julio Sotelo, investigador

emérito del Instituto Nacional de Neu-

rología y Neurocirugía y miembro de la

Academia Mexicana de Ciencias, recordó

cómo en su trayectoria científica llegó al El doctor Antonio Lazcano Araujo, nuevo miembro de El Colegio Nacional. Foto: José Jácome/EFE.

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El gran desafío, el más estratégico mo-

vimiento que actualmente se presenta

entre los actores de la política científica

nacional, es la manera en cómo se van

a articular las distintas comunidades en

torno al proceso de cambio que experi-

mentan la ciencia, la tecnología y la in-

novación en el país, dijo Enrique Cabrero,

director del Consejo Nacional de Ciencia y

Tecnología, al presidir la ceremonia en la

que el doctor José Franco, expresidente de

la Academia Mexicana de Ciencias, tomó

posesión como nuevo coordinador general

del Foro Consultivo Científico y Tecnológi-

co (FCCyT) para el periodo 2014-2016, en

sustitución de la doctora Gabriela Dutré-

nit, quien concluyó su periodo en el cargo.

La ceremonia se llevó a cabo el pa-

sado 28 de agosto en el Centro Cultural

Digital Estela de la Luz, con la asistencia

de alrededor de 400 personas, entre ellas

representantes de los sectores púbico, so-

cial, académico, empresarial, diplomático

y legislativo.

José Franco, nuevo coordinador del Foro Consultivo Científico y Tecnológico

El acto estuvo presidido por Enrique

Cabrero, quien estuvo acompañado por

Francisco Bolívar, titular de la Coordina-

ción de Ciencia, Tecnología e Innovación

de la Oficina de la Presidencia de la Re-

pública; José Narro Robles, rector de la

UNAM; y los representantes de la Cámara

Nacional de la Industria de la Transforma-

ción (Canacintra), Joshua Mendoza, y de

la Confederación Patronal de la República

Mexicana (Coparmex), Ramón Muñoz. ©

Falleció Samuel Gitler, brillante matemático en topología algebraica

El pasado nueve de septiembre falleció

en la ciudad de México, a los 81 años

de edad, Samuel Gitler Hammer, profesor

emérito del Centro de Investigación y de

Estudios Avanzados del Instituto Politéc-

nico Nacional y uno de los matemáticos

más destacados de nuestro país. Nació

en la ciudad de México, se graduó de in-

geniero civil en la Escuela Nacional de

Ingeniería de la Universidad Nacional Au-

tónoma de México y obtuvo el doctorado

en matemáticas en la Universidad de Prin-

ceton, Estados Unidos, con especialidad

en topología algebraica.

Las investigaciones de Gitler, miem-

bro de la Academia Mexicana de Ciencias

y de El Colegio Nacional, se enfocaron en

el papel de la topología algebraica y sus

aplicaciones a la topología diferencial,

que merecieron un alto reconocimiento a

nivel mundial. Su trabajo más conocido es

sobre el llamado “Espectro de Brown-Git-

ler”, que llevó a la resolución de tres pro-

blemas muy importantes en la teoría de

homotopía y a un simposio organizado

por la Sociedad Matemática de Estados

Unidos. De 1988 a 2000, el Dr. Gitler

fue director del Centro de Matemáticas

de la Universidad de Rochester, Estados

Unidos. ©

En 1974 fue nombrado miembro titular de la Aca-demia de la Investigación Científica, actualmente Academia Mexicana de Ciencias. En la imagen, Gitler en una de sus últimas intervenciones en El Colegio Nacional. Foto: Archivo AMC.

Murió Roberto Ortega, impulsor de la óptica en México

El pasado 6 de septiembre falleció Ro-

berto Ortega Martínez, especialista

en óptica no lineal, cristales líquidos, lá-

seres de pulsos ultracortos y aplicaciones

de láseres en la medicina. Miembro de la

Academia Mexicana de Ciencias, se gra-

duó como licenciado en física en 1971 en

la Facultad de Ciencias de la Universidad

Nacional Autónoma de México; también

ahí obtuvo en 1976 la maestría en Cien-

cias y el doctorado en 1986.

Ortega Martínez fundó los labora-

torios de óptica aplicada, en 1984, en el

Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo

Tecnológico de la UNAM; otro más de pul-

sos ultracortos en 1996 y el de óptica no

lineal en 2009. También diseñó arreglos

experimentales con láseres de argón y

CO2 para uso fototérmico en cardiología

para el Hospital de Cardiología en el Cen-

tro Médico Nacional Siglo XXI y el Institu-

to Nacional de Cardiología. ©

CONSEJO DIRECTIVO JUNIO 2014-JUNIO 2017

PresidenteJaime Urrutia Fucugauchi

Vicepresidente José Luis Morán López

TesoreraGeorgina Hernández Delgado

SecretariosErika Pani BanoWilliam Lee Alardín

Presidentes de las Secciones Regionales de la amcSección Centro: Susana Lizano SoberónSección Noreste: Enrique Jurado YbarraSección Noroeste: María Mayra de la Torre MartínezSección Sureste I: Jorge Manuel Santamaría FernándezSección Sureste II: Lilia Meza Montes

En nuestro próximo númeroabril-junio de 2015:

INMUNOLOGÍA

revista ciencia vol. 66-1

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