miércoles, 20 de enero de 2016

¿Plantas biónicas?


Usando un sistema similar igual se les podría dar la función de detección química, la cual puede ser utilizada para detectar explosivos entre otras cosas. Este nuevo campo de investigación fue llamado nanobiótica vegetal1.

El estudio fue publicado en Nature Materials2 y un equipo dirigido por Michael Strano fue capaz de mejorar la habilidad de capturar la energía luminosa en un 30%, esto a través de la incrustación de nanotubos de carbono en los cloroplastos, los cloroplastos son los organelos donde se lleva a cabo el proceso de la fotosíntesis3

En una confererencia, Strano dijo “Los vegetales son una plataforma de energía muy atractiva. Ya que se pueden reparar ellos mismos, son ambientalmente estables en campo, sobreviven en ambientes duros y se proveen ellos mismos de su propia fuente de energía y distribución de agua”3.
La idea surgió debido a que su equipo estaba trabajando en la construcción de celdas solares auto-reparables basándose en el modelo de células vegetales, por ello el equipo trató los cloroplastos, de manera que fueran capaces de aislarlos y usar su funcionalidad. Pero cuando estos se aíslan de la planta algunas moléculas dañinas llamadas radicales de oxigeno, comienzan a dañar los componentes de los cloroplastos. Normalmente esto no pasa ya que, la planta puede prevenir que estos radicales le causen daño. Por ello fue implantada un tipo de nanopartícula llamada nanoceria en los cloroplastos. 

Este proceso fue aplicado a ciertas plantas llamadas Arabidopsis thaliana a través de los pequeños poros presentes en el lado de debajo de la hoja y se vio que manejaban el aumento de flujo de electrones durante la fotosíntesis un 30%, sin embargo no fue aclarado si esto incrementa la producción de azúcar. También utilizando otro tipo de nanotubos que detectan el oxido nítrico, un gas producido en el proceso de la combustión, convirtieron a la planta en un detector químico. Entonces con el desarrollo de diferentes tipos de nanotubos, se podría crear detectores de niveles de contaminación, de explosivos, etc.3

Por otro lado, en un desarrollo reciente hecho en noviembre de 2015, por científicos suecos de la universidad de Linköping, se integró un sistema de alambres conductores en rosas reales, se usó el sistema vascular de las rosas para construir componentes de circuitos electrónicos dentro de ellas, lo que los hace orgánicos, aparte de que se combina un sistema digital, con uno analógico. Con esto se pretende regular su energía, su crecimiento y varias alternativas para realizar modificaciones genéticas para optimizarlas. 4

Con toda esta información se ve que la ciencia avanza rápidamente y quedan algunas preguntas, ¿Está bien o no llegar a modificar tanto a la naturaleza?

Referencias:

miércoles, 13 de enero de 2016

¿De dónde salió el agua de la tierra?


La primera es una teoría endógena o volcánica, que dice que el agua se formó en la tierra misma, por reacciones a altas temperaturas entre átomos de hidrógeno y oxígeno y después en las erupciones volcánicas emergieron en forma de vapor, este vapor formó parte de la atmosfera primitiva y otra parte se enfrió y condensó para formar el agua líquida.

La otra teoría es extraterrestre o exóneno, esta teoría de orígenes extraterrestres dice que las moléculas de agua ya venían formadas en cometas o meteoritos, en forma de hielo, que bombardearon la tierra. Entonces en el impacto, se liberó el hielo que llenó parte de los océanos. “Hasta hace poco, los astrónomos miraban con escepticismo la teoría de los cometas, pues no podía explicar el hecho de que alrededor del 0,3% del agua oceánica contenga una forma inusual de hidrógeno llamada deuterio. Sin embargo, en 2011 los astrónomos encontraron deuterios en el agua del cometa Hartley 2”.1

Ahora unas investigaciones de la Universidad en Hawaii, publicadas el 13 de noviembre de 2015 en el periódico Science2, han encontrado que las rocas de Baffin Island en Canadá contienen evidencia de que el agua ha sido parte del planeta desde el inicio de su formación, las rocas estudiadas vienen directamente del manto terrestre y no han sido afectadas por algún suceso o material proveniente de la corteza. En estas rocas se encontraron cristales de vidrio, con gotitas de agua y esta agua tiene la misma composición que el agua presente en nuestro planeta en este momento.

La Dra. Lydia Hallis, quien dirigió la investigación, comentó que esta es una teoría bastante certera, ya que el agua encontrada fue en las piedras del manto profundo, donde seguramente los impactos de los asteroides no fueron lo suficientemente fuertes para causar algún efecto, de hecho menciona que puede que esas rocas no hayan sido perturbadas hace aproximadamente 4.5 billones de años. 3

El estudio realizado fue mediante un análisis de microsonda de iones. “Este método sirve, por ejemplo, para calcular la edad de las rocas con una precisión y fiabilidad muy altas… es posiblemente la técnica geoquímica más precisa y resolutiva disponible en la actualidad”. 4

Referencias:
1.       http://www.bbc.com/mundo/noticias/2013/05/130514_respuestas_curiosos_may18_finde
2.       http://www.sciencemag.org/content/350/6262/795
3.       http://www.iflscience.com/physics/origin-earths-water-discovered-0
4.       http://arenammonites.blogspot.mx/2010/01/shrimp-la-microsonda-ionica-de-alta.html
5.       https://es.wikipedia.org/wiki/Origen_del_agua_en_la_Tierra

6.       http://www.ifa.hawaii.edu/info/press-releases/water-origins/

jueves, 31 de diciembre de 2015

¿El maíz azul tiene propiedades anticancerígenas?





El 15 de octubre del presente año, el  Conacyt publicó sobre la investigación de las propiedades anticancerigenas del maíz azul mixteco el cual proviene de Oaxaca y de la comunidad de Chalcatongo en Hidalgo. Esta investigación la está llevando a cabo una estudiante de doctorado la Unidad de Investigación y Desarrollo de Alimentos (Unida) del Instituto Tecnológico de Veracruz y esta investigación, es una colaboración con la Universidad Veracruzana y el Centro de Educación Continua (CEC) del Instituto Politécnico Nacional Unidad Oaxaca.
El asunto principal es que este maíz tiene una gran cantidad de antocianinas, las cuales pueden bloquear rutas en el organismo donde se desarrolla el cáncer, esto debido a que actúan como antioxidante otra de sus propiedades es que disminuye los niveles de colesterol y mejora la agudeza visual. La actividad antioxidante, se ha visto de dos maneras, ya sea consumiendo directamente el maíz o en tortilla y los tipos de cáncer en los que se ha visto la disminución (cultivos celulares), son cáncer de próstata, pulmonar, cervicouterino y leucemia1.
Esto es muy importante debido a que el cáncer es una de las principales causas de muerte en todo el mundo y cada día se dan nuevos casos, tan solo en 2012 se registraron 8,2 millones de muertes, siendo los tipos de cáncer más frecuentes de pulmón, hígado, estómago, colon y mama2. Además se pronostica que los casos anuales aumentarán de 14 millones a 22 en las próximas dos décadas2.
En un futuro, esto no sólo ayudaría como una forma de prevención  contra el cáncer, sino que sería una manera de apoyo o ayuda a las comunidades donde se cultiva este maíz el cual es nativo del estado de Oaxaca en la comunidad de Chacaltongo de Hidalgo ya que es una comunidad de las más marginadas del país1.
Las antocianinas son un grupo de pigmentos de color rojo, hidrosolubles,  ampliamente distribuidas en el reino vegetal (Fennema, 1993). Se encuentran en diferentes órganos de las plantas como frutas, flores, tallos, hojas y raíces (Brouillard 1982) y la principal fuente de ellas son las bayas, uvas rojas, cereales principalmente maíz morado, vegetales y vino rojo3. Sus efectos están relacionados a su actividad antioxidante e incluyen la reducción de la enfermedad coronaria, efectos anticancerígenos, antitumorales, antiinflamatorios y antidiabéticos3.
Por otro lado, la investigadora menciona que lo recomendable es consumir 2.5 miligramos por kilogramo de peso para lograr los efectos antes mencionado, lo que según los científicos si se consumen de 6 a 8 tortillas elaboradas con el maíz nativo, sería suficiente.
Estos estudios muestran que a veces podemos prevenir nuestras enfermedades teniendo tan al alcance de nuestra mano la manera de hacerlo y no lo sabemos. Y aún más que en este caso es con nuestro maíz nativo.




Referencias:
1.       http://conacytprensa.mx/index.php/ciencia/salud/3106-consumo-de-maiz-podria-prevenir-el-cancer
2.       http://www.who.int/cancer/about/facts/es/
3.       http://www.biotecnia.uson.mx/revistas/articulos/16-BIO-11-DPA-06.pdf


jueves, 24 de diciembre de 2015

Las ecuaciones que cambiaron el mundo (Parte 2).


Se  denomina  logaritmo  en  base a  > 0, del número an al exponente n de la base a.
                                                                     Log a an = n      
Por ejemplo, Log10 1000 = 3, eso quiere decir que a la base 10 hay que elevarla a la 3ra potencia para obtener el 1000.
Los logaritmos fueron desarrollados por John Napier a principios del siglo XVII como un medio de simplificación de los calculos1. Por otro lado este conocimiento de los algoritmos ya existía tiempo atrás, tuvo sus orígenes con Arquímedes y Stifel. El desarrollo de las operaciones con logaritmos permitió que se cambiaran operaciones complejas (multiplicación, división) por operaciones sencillas (suma y resta) con números muy grandes. Lo cual ayudó a varios campos de la ciencia.
Henry  Briggs,  quien fue  el  primero  que  hizo  las  tablas  logarítmicas  en  base  10,  en  el  año 1631,  en  su  obra Logarithmall  Arithmetike,  explica  el  objetivo  de  la  invención  de  los logaritmos:  "Los  logaritmos  son  números  inventados  para  resolver  más  fácilmente  los problemas  de  aritmética  y  geometría...  Con  ellos  se  evitan  todas  las  molestias  de  las multiplicaciones y de las divisiones; de manera que, en lugar de multiplicaciones, se hacen solamente  adiciones,   y  en  lugar  de  divisiones  se  hacen  sustracciones.   La  laboriosa operación de extraer raíces, tan poco grata, se efectúa con suma facilidad... En una palabra, con  los  logaritmos  se  resuelven  con  la  mayor  sencillez  y  comodidad  todos  los  problemas, no sólo de aritmética y geometría, sino también de astronomía."1
Los logaritmos cambiaron al mundo como ya se mencionó porque permitieron cálculos de números muy grandes en varias áreas de la ciencia lo que desemboca en un desarrollo acelerado de ella. Actualmente los logaritmos como medida de grandes magnitudes tienen varias aplicaciones, mencionaremos dos muy importantes:
La escala de Richter o escala de magnitud local está basada en logaritmos para medir la magnitud de los terremotos, debido a la alta energía que es liberada en ellos. La magnitud se mide de acuerdo a las ondas sísmicas en la superficie. “El logaritmo incorporado a la escala hace que los valores asignados a cada nivel aumenten de forma logarítmica, y no de forma lineal. Richter tomó la idea del uso de logaritmos en la escala de magnitud estelar, usada en la astronomía para describir el brillo de las estrellas y de otros objetos celestes.”2
Otro ejemplo es la intensidad del sonido, existe entre los tipos de contaminación, la contaminación acústica,  se refiere al ruido causado por lo que está a nuestro alrededor y que provoca daños al ser humano causando trastornos físicos  psicológicos. Este tipo de contaminación viene de ruidos como transporte, construcciones, aeropuertos, industrias, etc., y no sólo afecta al humano, también afecta al medio ambiente cambiando el comportamiento de las especies que viven en el planeta. Según la OMS, el límite superior deseable de la contaminación sonora es 50dB. Esta cantidad 50dB es la que da la intensidad del sonido y su medida son los decibeles (dB) los cuales tienen una escala logarítmica lo que permite representar intensidades de sonido muy grandes.  “Países latinoamericanos como México se salen de la escala en la medición de ruido. Allí muchos de sus habitantes se enfrentan cada día a nada menos que 85 decibelios en lugares con discotecas, restaurantes y demás locales.”3

Referencias
1.      http://www.mat.uson.mx/depto/publicaciones/apuntes/pdf/2-2-1-logaritmos.pdf
2.      https://es.wikipedia.org/wiki/Escala_sismol%C3%B3gica_de_Richter
3.      http://elblogverde.com/contaminacion-acustica/
4.      https://es.wikipedia.org/wiki/Logaritmo#Aplicaciones
5.      http://www.ecologiahoy.com/contaminacion-sonora


viernes, 4 de diciembre de 2015

Las ecuaciones que cambiaron el mundo (1 parte)


Pitágoras desarrolló la idea de la lógica numérica y fue el responsable de la primera edad de oro de las matemáticas.  Estudió las propiedades de cada número, las relaciones entre ellos y las figuras que forman.  Se dio cuenta de que los números existen con independencia del mundo perceptible y, por tanto, su estudio no está corrompido por la imprecisión de los sentidos. Pitágoras descubrió por primera vez la base matemática que rige un fenómeno físico y demostró que se da una relación fundamental entre las matemáticas y la ciencia.”1
El teorema de Pitágoras dice lo siguiente:
En todo triángulo rectángulo el cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los catetos.
Fue y es tan importante que cuenta con un gran número de demostraciones a través de diferentes medios, debido a que en la edad media se exigía una nueva demostración del teorema para alcanzar el grado de "Magíster matheseos"2, hasta el famoso pintor Leonardo da Vinci desarrolló una demostración de este teorema.
Como ya mencioné, la escuela pitagórica hizo la demostración de conocimientos que ya eran utilizados. En Egipto, existía un llamado “Triángulo egipcio”, que era utilizado para trazar una línea perpendicular a otra  en la traza de de lindes de tierras3. En Babilonia se encuentra la tablilla YALE de 1600 a.C. En china hay varios tratados geométricos que contienen aspectos del teorema y las leyes generales de la formación de ternas pitagóricas son del año 300 a.C. y 250 a.C.3
Algunos de los usos o aplicaciones del teorema de Pitágoras han quedado evidenciados a lo largo de la historia, por ejemplo Galileo Galilei, lo utilizó para determinar la medida de algunas montañas lunares4. Actualmente algunos ejemplos de aplicaciones son:
-          Ciencia: Localización de un terremoto los geólogos lo usan ya que de un terremoto resultan de dos tipos de ondas, una que es más lenta que la otra. Al triangular la distancia recorrida por la onda más rápida con la correspondiente a la onda más lenta, pueden determinar el centro o la fuente del terremoto5
-          Criminología: Se usa para determinar la trayectoria de una bala antes de impactar, los sistemas de misiles guiados usan algo similar para llegar a un objetivo5.
-          Ingeniería y la arquitectura: Se usa en la construcción.
-          Navegación:” La triangulación es un método usado para señalar una ubicación cuando se conocen dos puntos de referencia. Cuando la triangulación se usa sobre un ángulo de 90 grados, se usa el teorema de Pitágoras. Los celulares pueden rastrearse por triangulación. Los sistemas de navegación de vehículos usan este método. Puede usarse también junto con una brújula para determinar una localización geográfica. La NASA también usa la triangulación para determinar la posición de las naves espaciales. Se envía una señal a la nave y ésta responde devolviendo la señal. La triangulación usa estos números para calcular la posición de la nave en el espacio.”5

BIBLIOGRAFIA:
Pitágoras y los números perfectos. Manuel J. Cadavieco Castillo. Artículo de Divulgación/ Cadavieco M. / Ingeniería 6-2 (2002) 47-49.
http://www.revista.ingenieria.uady.mx/volumen6/pitagoras.pdf
https://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Pit%C3%A1goras
       Pitágoras. Concepción Jimeno Martínez. Universidad Politécnica de Cartagena.
http://www.upct.es/seeu/_as/docs_umay/2014/Pitagoras.pdf https://tecdigital.tec.ac.cr/revistamatematica/GeometriaInteractiva/IIICiclo/NivelIX/AplicacionesdePitagoras/AplicacionesdePitagoras.htm
         http://www.ehowenespanol.com/usos-vida-real-del-teorema-pitagoras-info_169781/.
            Geometría plana y del espacio y trigonometría. Baldor.
https://bibliotecavirtualmatematicasunicaes.files.wordpress.com/2011/11/baldor-trigonometrc3ada.pdf

sábado, 21 de noviembre de 2015

¿A las plantas les da cáncer?


Estos tumores pueden ser causados por varias razones, como por ejemplo líquenes, bacterias, virus, insectos y larvas.  La causa más común es una bacteria llamada Agrobacterium tumefaciens. Lo que les hace esta bacteria a las plantas, es ocasionarle unos tumores conocidos como agallas o tumores del cuello y aparecen en la zona donde se unen la raíz y el tallo. Su modo de infección es a través de ciertas sustancias que expulsan las plantas cuando tienen heridas, la bacteria se guía, entra a las plantas hasta los espacios intercelulares e inyecta una parte de su material genético en la planta. Esto es lo que después se convierte en los tumores, pues altera el equilibrio natural de las células haciendo que la planta no pueda controlar su división. Afecta a plantas dicotiledóneas.
Esta bacteria ha sido muy estudiada por la biotecnología, debido a que su forma de infección resulta aprovechable para crear plantas transgénicas, un ejemplo de lo que se ha logrado es el desarrollo de plantas productoras del insecticida Bt, es una toxina producida por Bacillus thuringiensis y es usada como una alternativa a los pesticidas lo cual causa un menor impacto medio ambiental, ya que tienen las siguientes ventajas 1:
·         El nivel de la expresión de toxinas puede ser muy elevado. De esta manera se puede suministrar una dosis adecuada a la plaga.
·         La expresión de toxinas está dentro del sistema de la planta, por lo que únicamente perecen aquellos insectos que se alimentan de ella.
En 1995, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos aprobó la plantación de patatas productoras de toxinas Bt, convirtiéndolas en el primer cultivo productor de pesticida en ser aprobado en los Estados Unidos 1, 2.
Bibliografía:
1.       https://es.wikipedia.org/wiki/Bacillus_thuringiensis
2.       https://news.google.co.uk/newspapers?id=A0YyAAAAIBAJ&sjid=jOYFAAAAIBAJ&pg=4631,1776980&dq=bacillus+thuringiensis+potato+1996+approved&hl=es
3.       https://es.wikipedia.org/wiki/Agrobacterium_tumefaciens
4.       http://www.muyinteresante.es/curiosidades/preguntas-respuestas/las-plantas-tienen-cancer-221392284942
5.       http://dictionary.reference.com/browse/metastasize

6.       http://www.iflscience.com/plants-and-animals/can-plants-get-cancer

sábado, 14 de noviembre de 2015

¿Qué usan los hombres en el espacio?


El nombre oficial de los trajes espaciales es  Unidad de Movilidad Extravehicular (o EMU, por sus siglas en inglés)1 esto quiere decir que es extravehicular porque se ocupa fuera de la nave y movilidad porque permite que el astronauta se mueva dentro del traje. Debido a que es usado fuera de la nave debe ayudar al astronauta, entonces, los trajes espaciales les ayudan a soportar diferentes temperaturas, les ofrecen oxigeno y agua para beber durante los paseos espaciales e igualmente los protege de ser lastimados con basura o polvo espacial, porque aunque no lo parezca, los objetos en el espacio, viajan a velocidades muy grandes1. Aparte del traje blanco existe un traje naranja que se usa en las misiones durante fases de alto riesgo como despegues. Este traje naranja ayuda a proteger a los astronautas en accidentes2.
El traje espacial pesa aproximadamente 150 kilogramos debido a que tiene 14 capas3, primero que nada usan un traje de máxima absorción, después de este ya viene el traje espacial. Primero tiene una capa rígida que cubre el pecho, los brazos, las piernas, los pies y el casco el astronauta. Después de esta, viene una capa, que es la que mantiene a una buena temperatura al astronauta porque por ella corre agua fría que viene de la mochila de astronauta, lo que permite que esté fresco a pesar de altas temperaturas, la capa cubre todo excepto las manos, los pies y la cabeza, el nombre de esta capa es  LCVG (Liquid Cooling and Ventilation Garment)2, el agua corre por unos tubos que están pegados a la capa.  Igualmente en la mochila, los astronautas traen el oxigeno que necesitan y elimina el dióxido de carbono. Luego viene una capa que controla que el traje tenga aire en su interior, está hecha por nylon recubierto con uretano. Después de esta viene una capa de restricción hecha de un material llamado Dacron y es la que le da forma humana al traje. Y sobre estas dos capas viene una de Neopreno y nylon reforzado que sirve para proteger el traje de algún corte. Posteriormente vienen 7 capas térmicas de Mylar y la última capa de Ortho Fabric está conformada por los materiales Gore-Tex, Kevlar y Nomex3. Ahora, en el visor del casco se encuentra una capa de oro para protegerlos de los rayos ultravioleta, también tienen lámparas para cuando necesiten iluminación.
Los primeros trajes usados en el programa Mercury estaban basados en los trajes de presión que usaban los pilotos norteamericanos y no eran para paseos espaciales. Después en el programa Gemini cuando ya hubo paseos espaciales se mejoraron los trajes pero no tenían la mochila, entonces estaban conectados a la nave por un cable llamado cordón umbilical. Posteriormente en el programa Apolo protegían a los astronautas en la luna y ya contaban con un sistema de soporte de vida2.
En la actualidad se usa el EMU, el traje Advanced Crew Escape ó ACES es el traje anaranjado que los astronautas usan durante el lanzamiento y el aterrizaje del trasbordador espacial2, a veces usan el traje espacial ruso Orlan para paseos espaciales. En el futuro se pretende enviar humanos a otros planetas como Marte por ejemplo, entonces tiene que haber mejoras a los trajes, pues en el ejemplo de Marte, el traje no tendría que ser demasiado pesado por la gravedad, lo que les da un nuevo reto a las personas que los diseñan2.

Referencias:
1.       http://www.conacytprensa.mx/index.php/ciencia/universo/3982-trajes-espaciales-como-se-visten-los-astronautas
2.       http://www.nasa.gov/audience/forstudents/nasaandyou/home/spacesuits_bkgd_sp.html

3.       http://quest.arc.nasa.gov/space/teachers/suited/5emu1.html
                                                                                                                                     Lupita H.