Ens/ciencia

Teoría de Santiago de la Cognición

2011-06-29T12:22:00.000-07:00

“No es cierto que los seres humanos somos seres racionales por excelencia.

Somos, como mamíferos,

seres emocionales que usamos la razón

para justificar y ocultar las emociones

en las cuales se dan nuestras acciones.”

Humberto Maturana

Todo ser vivo experimenta un largo recorrido

Una iguana puede detectar el peligro en medio de una selva densa, su excelente visión le permite ver sombras a grandes distancias: una boa prepara su ataque silencioso entre la vegetación, la iguana ya había advertido la amenaza, entonces se mueve ágilmente por otros parajes de la selva; al mismo tiempo la lluvia había comenzado, poco a poco el aguacero ya había inundado algunas partes de la selva, la iguana se zambulle en un riachuelo escondiéndose de su enemigo, la corriente la transporta hasta el otro extremo de la selva, pronto ese riachuelo se une a las corrientes de una cascada, y como corcho, es arrastrada hasta el destino final de esas corrientes: la caída de pronunciada pendiente de la cascada. La iguana resiste y persiste, son excelentes nadadoras, pueden durar bajo el agua hasta 15 minutos, ahora la corriente la ha arrojado hasta el extremo de la cascada. Ahora se encuentra en el otro lado de la selva, un lugar nuevo para ella. Ha pasado un día y la iguana no ha probado alimento. Se dispone a buscar alimento, come de algunas hojas, los nutrientes procedentes de las hojas son absorbidos por la sangre de la iguana, esto le da fuerzas para continuar su camino. Se dispone a buscar un sitio soleado donde permanecer recostada y digerir el alimento; trepa un árbol de considerable altura, sus fuertes garras y su larga cola le permite ser una ventajosa escaladora, se topa con un camaleón que vive en ese árbol. Se enfrentan y pelean por el territorio, los latidos del corazón de la iguana se aceleran, apenas pudo apaciguar su agitación por las corrientes y caída de la cascada, y ahora se enfrenta en una pelea, aún así se mantiene. El camaleón es bastante agresivo, y la iguana levanta su cuerpo mientras agita su cabeza de arriba abajo, como un ritual de defensa.

Todo este recorrido de la iguana, lo hizo percibiendo su entorno. Aunque parezca sencillo, la percepción del medio de un organismo es un proceso vital complejo: interacción, emoción, comportamiento, etcétera. Es decir, la apreciación o percepción del entorno es una actividad mental o cognición, y es esto en lo que se basa la Teoría de Santiago: la cognición es lo que mantiene con vida, en todos los niveles de vida, a los organismos. Sin siquiera requerir la existencia de un cerebro y sistema nervioso.

Según Humberto Maturana y Francisco Varela, desarrolladores de esta teoría, las interacciones de un organismo vivo –desde la célula más primitiva a la planta, animal o humano- con su entorno son interacciones cognitivas. Por consiguiente, la cognición es el proceso mismo de la vida. Por cognición (del latín cognosceré, “conocer”) se entiende como facultad de los seres vivos de procesar información a través de la percepción y del conocimiento adquirido. ¿Cómo pueden tener “conocimiento adquirido” las células y las plantas, por ejemplo? Esto lo podemos comprender observándolas: La célula, el organismo vivo más simple, se caracteriza por un perímetro (membrana celular) que diferencia al sistema (al organismo, a la célula) de su entorno. Dentro de ese perímetro se desarrolla una red de reacciones químicas (el metabolismo de la célula) mediante en las que “el sistema se sustenta a sí mismo”, es decir, se mantiene con vida. La membrana celular (el perímetro de la célula) no permanece siempre cerrada, sino que permanece siempre activa, como si pareciera “saber” o “conocer” el entorno con una exactitud indiscutible: se abre y se cierra constantemente para permitir la entrada de determinadas sustancias en la célula e impedir que otras penetren en ella, esto para incorporar sin cesar substancias procedentes del medio, a los procesos metabólicos de la célula, controlando su proporción y los mantiene en equilibrio. Además las protegen de las influencias dañinas del entorno.

Las plantas, a su vez, parecen “saber” qué clase de hormigas les van a robar el néctar, y se cierran cuando hay alguna cerca; sólo se abren cuando hay suficiente rocío en sus tallos para impedir que se trepen por ellos. Las raíces de las plantas que buscan su camino inquisitivamente hacia el interior de la tierra, parece que “saben” a dónde van, además sus capullos y vástagos describen círculos concretos, sus hojas y flores se inclinan y se estremecen ante el cambio, sus tallos y ramitas exploran en torno suyo y alargan sus brazos espectrales para tantear sus alrededores. Las raicillas están constantemente perforando hacia debajo de la tierra con sus filamentos, agarrándose firmemente a ella, y probando su sabor mientras siguen avanzando. Pequeñas cámaras huecas, en que se puede rebotar una esfera de almidón, indican a los extremos de sus raíces la dirección de la fuerza de gravedad. Cuando la tierra está seca, las raíces se vuelven hacia un suelo más húmedo, abriéndose camino por tubos enterrados, extendiéndose, hasta más de diez metros, con una energía capaz de perforar el cemento.

Una red que se regenera a sí misma

Según la teoría de Santiago, esta cognición está íntimamente relacionada con la autopoiesis (ó proceso de autogénesis de las redes vivas). La característica que define a todo sistema autopoiésico consiste en que experimenta continuos cambios estructurales, al mismo tiempo que conserva su patrón de organización en red. Los componentes de la red se producen y transforman unos a otros continuamente de dos formas distintas. La primera clase de cambios estructurales consiste en la autorrenovación; Por ejemplo, cada célula muerta es reemplazada por otra viva, de manera que se reciclan los nutrientes de célula a célula. Las raíces de las plantas, cuando se van desgastando las células perforadoras especiales al contacto con las rocas, y mueren, son reemplazadas por células que disuelven las sales minerales y recogen los elementos resultantes. Este alimento básico pasa de célula a célula hasta lo más alto de la planta, que constituye una sola unidad de protoplasma. No sólo la planta nos puede servir de ejemplo, todo organismo vivo nos sirve de ejemplo, puesto que todo organismo vivo se renueva a sí mismo continuamente mientras mantiene su identidad o patrón de organización; las víboras cambian de piel constantemente, los escorpiones, los cangrejos, camarones, arañas, lagartijas, etcétera. Incluso, los tejidos de todo animal, constituidos por células, incluyéndonos a nosotros, se renuevan constantemente; mis gestos, mis movimientos de las manos al teclear estas letras, en cada suspiro, cada que respiro, cada movimiento, cada que hablo en voz alta, mi boca, mi lengua, mis labios que hablan y hablan cambian continuamente sus células sin que yo me dé cuenta. Cada hora del día, millones de células mueren, y son reemplazadas en mi cuerpo. A pesar de este cambio incesante mantengo mi identidad, (ó patrón de organización) es decir, sigo siendo yo, como el río es el mismo, aunque agua nueva corre en su cauce.

La segunda clase de cambios estructurales en un sistema vivo la constituye aquéllas alteraciones que crean nuevas estructuras, nuevas conexiones en la red autopoiésica. Según la teoría, el sistema vivo se acopla al entorno estructurándose. La evolución por selección natural constituye la explicación generalmente aceptada de esta condición: la adaptación. Esta adaptación ocurre con toda la historia de una especie, de generaciones en generaciones, esto pude tomar miles de años, y cuando sucede, es irreversible, pues se codifica en su material genético (información genética de la vida del organismo). Para que esto ocurra el organismo es que tuvo que pasar por otros procesos como la ambientación a su entorno. La ambientación es diferente a la adaptación. La ambientación es reversible, y la adaptación no. Cada organismo se topa con factores que limitan o restringen su crecimiento, como la temperatura, agua, lluvias, tipo de suelo, disponibilidad de luz, salinidad, todos los factores abióticos, y también factores bióticos como depredación, parásitos, enfermedad, competencia por alimento, etc.; todo ese recorrido de un organismo, cuando activa los cambios, sin necesariamente codificar la información en su material genético se dice que es una ambientación ; el organismo cambia, pero puede regresar a su estado original. Un coyote que migra de un valle hasta los declives altos de una gran montaña, en busca de agua o comida, su respiración se empieza a incrementar, para adquirir el oxígeno adecuado, esto debido a la altura, (un factor abiótico implicado), sin embargo, después de un tiempo, la respiración del coyote comienza a disminuir hacia los valores que tenia originalmente.

Entonces, cuando la adaptación ocurre, es porque tiene una base genética, pasa de generación en generación. El organismo es un registro de sus cambios estructurales originarios y, por lo tanto, de sus anteriores interacciones. A través de la historia de la iguana podemos ver muchísimas cosas: tiene una excelente visión, puede ver sombras a grandes distancias, son grandes nadadoras, pueden durar bajo el agua hasta 15 minutos, también sus garras afiladas y su larga cola le permite trepar árboles con agilidad; todas estas virtudes posiblemente a la iguana le haya costado generaciones y generaciones activar los cambios, a través de repetidos obstáculos y acontecimientos. Según la Teoría de Santiago, un sistema estructuralmente acoplado es un sistema que aprende. Los continuos cambios estructurales en respuesta al entorno –y el resultante proceso de adaptación, aprendizaje y desarrollo constantes-constituyen características clave del comportamiento de todo ser vivo.

Pero el entorno no hace más que activar los cambios estructurales, no los especifica ni los dirige. El organismo especifica sus cambios estructurales, es decir, él decide que cambios en su estructura hacer, y no tan solo decide, sino también resuelve qué perturbaciones del entorno van a activar esos cambios, en otras palabras, también decide que efectos en el ambiente activarán los cambios en él. Con esto tenemos que el organismo decide y solventa; puesto que detalla el alcance de su cognición. Esto lo explica muy bien Maturana y Varela en la Teoría de Santiago: “Nunca es posible dirigir un sistema vivo, sino tan sólo perturbarlo”.

Mente y materia vs mente y consciencia

En esta Teoría, tenemos que las interacciones de un sistema vivo con su entorno son interacciones cognitivas. La identificación de la cognición, con la vida diaria de cualquier organismo, constituye una idea completamente nueva en la ciencia, aunque también es una de las intuiciones más profundas y antiguas de la humanidad. Ubiquémonos en donde hemos estado durante más de tres siglos: en el siglo XVII René Descartes basó su visión de la naturaleza en la división fundamental entre dos ámbitos separados e independientes, el de la mente –o sustancia pensante-, y el de la materia –o sustancia extensa-. Esta división conceptual entre mente y materia ha dominado la ciencia y la filosofía occidentales por más de tres siglos. Científicos y filósofos continuaron considerando a la mente separada de la materia, con lo que quedaban incapacitados para imaginar cómo podía estar relacionada con el cuerpo aquella –sustancia pensante-.

La definición cartesiana de la mente como “sustancia pensante” es descartada: la mente ya no es una sustancia, sino un proceso; el proceso de conocer o percibir (cognición), es decir, la conciencia no es una sustancia, sino una corriente continuamente cambiante: un proceso. Puesto que el organismo vivo responde a influencias del medio con cambios estructurales, cambios que alterarán a su vez el comportamiento futuro del organismo vivo. Esto se puede interpretar como un aprendizaje. Aprendizaje y desarrollo.

Superar el “hechizo cartesiano” no está tan fuera de nuestro alcance: mente y materia, como lo constituye la división cartesiana, o cognición y estructura, no pertenecen ya a dos categorías distintas, sino que pueden ser vistas como manifestaciones de dos aspectos complementarios del fenómeno de la vida en todos los niveles de vida, desde la célula más simple hasta los organismos más complejos, mente y materia, o cognición y estructura están inherentemente conectados.

Nysaí Moreno.

2010-01-22T21:54:00.001-08:00

Ens-ciencia es un espacio alternativo que ha creado
el Taller de Divulgación Científica
de la Facultad de Ciencias de la UABC.

En las diferentes secciones encontrarás
algunos de los trabajos que realizamos
durante el semestre 2009-2:
artículos, ensayos, cápsulas de radio,
videos, entrevistas, opiniones...

Nacemos de la necesidad de hacer valer a la ciencia
por medio del conocimiento de aquellos a quienes les interese.

El conocimiento no sirve de nada si no es compartido.

2010-01-22T21:52:00.000-08:00

Imitando a la naturaleza: Acuaponia
Ismerai Betsabeel Córdova Rojas

La acuaponia es una forma de hidroponia combinada con acuicultura. La palabra hidroponia proviene del griego “hipo”, que se refiere al agua, y “ponos”, al trabajo. Es un método de cultivo de plantas en el que se usan soluciones minerales en lugar de suelos agrícolas. Por otro lado, la acuicultura es el desarrollo de especies acuáticas, en condiciones naturales o artificiales, manejadas por el hombre con fines comerciales o de sustento.

¿Cómo funciona la acuaponia?
La acuaponia es una manera de conjugar estos dos métodos (hidroponia + acuicultura), con base en una producción de peces y plantas de valor comercial, en un sistema de recirculación de agua. En este sistema se aprovechan los desechos de peces para nutrir a las plantas, las cuales a su vez liberan el agua haciéndola disponible nuevamente para los peces.

¿De qué se conforma un sistema acuapónico?
Para desarrollar un sistema acuapónico se utiliza una técnica denominada “flujo de nutrientes” (NFT por sus siglas en ingles), con tubos de PVC. Por estos tubos se hace pasar un flujo de agua llamado solución nutritiva que proviene de los estanques de peces. De esta solución se alimentan las plantas, y posteriormente el agua regresa al tanque de peces, ya que se trata de un sistema cerrado. En lo tubos de PVC se hacen numerosas perforaciones en la parte superior y en cada una de estas se coloca una canasta con malla porosa, o bien, se utiliza material de reciclaje (como botellas u otros) donde se coloca la planta.

Nutrición de la planta
En la hidroponia, las plantas se alimentan de elementos puros que están en el suelo (como el nitrógeno, fosforo, hierro, potasio, etcétera). En la acuaponia lo que se utiliza son compuestos orgánicos, como los desechos de los peces que están disueltos en el agua, ya que estos desechos contienen los elementos que la planta requiere para su nutrición. Cabe destacar que la mayoría de los nutrientes, como los nitritos y nitratos, que provienen de los desechos de los peces, dependen de la alimentación que se les da a los peces.

En términos generales, la práctica de la acuaponia constituye una alternativa viable para la reducción de costos y obtención de mejores productos.

2010-01-22T21:46:00.000-08:00

Una forma de hacer hidroponia
Ismerai Betsabeel Córdova Rojas

¡Imitando a la naturaleza!

Por fin he terminado mi cultivo. Estoy en el invernadero regando las semillas que acabo de plantar. En pocos días habrán germinado y tendré pequeñas plantitas. En cuestión de semanas tendré plantas de mayor tamaño y comenzarán a florecer. Después darán frutos y podrán ser vendidos. He estado realizando esta actividad continuamente para obtener mejores productos y así poder venderlos a un precio considerable. Pero, ¿cómo he logrado esto? Bueno, he optado por utilizar la hidroponia.

La hidroponia es la forma de hacer cultivos usando soluciones minerales en lugar de suelos agrícolas. En la actualidad se ha optado por utilizar nuevas técnicas hidropónicas, ya que se pueden producir mejores plantas durante todo el año. La contaminación de las tierras agrícolas, los cambios de clima y escasez de lluvias en las regiones, ha orillado a que los agricultores busquen otras alternativas, no sólo para producir mejores cosechas, sino también para producir alimento para el ganado.

Los cultivos hidropónicos existen desde la antigüedad. Actualmente hay diferentes técnicas hidropónicas, como el forraje verde hidropónico, la acuaponia, la aeroponia, la raíz flotante y NFT. Sin embargo, algunas de estas técnicas hidropónicas no están bien difundidas. Por ejemplo, en México el Forraje verde hidropónico apenas se conoce. Esta técnica es utilizada principalmente para desarrollar alimento para el ganado en lugares donde las condiciones ambientales son extremas.

Forraje verde hidropónico (“green fodder”)
Imaginemos una vaca en busca de alimento en la granja donde se encuentra; el dueño de la granja observa que su ganado está más flaco y el número de animales es menor. Está desesperado y no sabe qué hacer, ya que su ganado está muriendo de hambre por escasez de alimento. En los últimos años no ha llovido lo suficiente y no ha crecido suficiente hierba.

¿Qué opciones tiene el granjero? ¿Cómo producir alimento en poco tiempo? ¿Será posible? Para contestar a esta pregunta es necesario recurrir a la técnica de forraje verde hidropónico. Esta técnica se produce con granos forrajeros con una rápida capacidad de crecimiento, los cuales son coloc ados a germinar por un periodo corto de tiempo en charolas con acondicionamiento apropiado y donde, en cierto estado del proceso, se les suministra una solución nutritiva a los efectos de completar su evolución. En general el período entre el comienzo de este proceso y la cosecha es de una semana. Al cabo de 7 días de crecimiento se obtiene una manta compuesta de los granos, con las raíces blancas entrelazadas, y los brotes verdes que, en mata apiñada, pueden haber alcanzado en ese tiempo una altura de hasta 25 cm. En ese estado se procede al empleo del forraje en la alimentación animal.

Este método ha llegado a ser muy importante comercialmente en los últimos tiempos, ya que es un suministro de pasto fresco a los animales, porque puede producirse todos los días del año, especialmente en regiones áridas o pobres, campos deficientes, inclemencia del tiempo, espacios reducidos, y/o dificultades de toda índole que reduzcan o impidan el suministro de materia verde en la ración diaria.

El FVH es poco difundido y es una interesante alternativa para el granjero, en especial si la zona a utilizar es muy dependiente de las lluvias o de las condiciones ambientales, cuando el precio de la tierra es muy alto o se quiere reducir el excesivo desgaste de los animales en su caminar de uno a otro potrero. Además el FVH es forraje verde, tierno, jugoso, y con un valor nutritivo excelente. La producción sólo podrá tener éxito en un ambiente controlado.

Acuaponia
¿Te habías imaginado plantas en un estanque de peces? ¿Cómo puede ser posible esto? Bien, esto es posible gracias al ingenio del hombre al mejorar las técnicas de cultivo. Una interesante forma de hacer hid roponia es la acuaponia. La podríamos definir como la combinación de un sistema de acuicultura con la hidroponia, con base en una producción de peces y plantas de valor comercial en un sistema de recirculación de agua. En este sistema se aprovechan los desechos de peces para nutrir a la planta, que a su vez libera el agua haciéndola disponible nuevamente para los peces.

Pero, ¿cómo se desarrolla un sistema acuapónico? Para desarrollar un sistema acuapónico se utiliza una técnica denominada flujo de nutrientes (NFT por sus siglas en ingles), con tubos de PVC. Por estos tubos se hace pasar un flujo de agua llamado solución nutritiva que proviene de los estanques de peces. En lo tubos de PVC se hacen numerosas perforaciones en la parte superior y en cada una se coloca una canasta con malla porosa, o bien, se puede utilizar material de reciclaje (como botellas u otros) donde se pone a la planta.

En la hidroponia las plantas se alimentan de elementos puros (como el nitrógeno, fosforo, hierro, potasio, etcétera). En la acuaponía lo que se utiliza son compuestos orgánicos, como los desechos de los peces que están disueltos en el agua: los desechos contienen los elementos que la planta requiere para su nutrición. Estos son proporcionados a partir compuest os como los nitratos y nitritos. De esta forma las plantas van tomando lo que necesitan para crecer. Es importante recalcar que los desechos producidos por los peces son convertidos (por la acción bacteriana) de amonio en nitritos. Estas conversiones son vitales, ya que tanto el amonio como el nitrito son altamente tóxicos para los peces, incluso a bajas concentraciones, mientras que el nitrato solo lo es a concentraciones bastante altas. Todo este proceso sirve como fuente de alimento para las plantas, que al tomar nitratos, limpian el agua para los peces, actuando como filtro biológico. Cabe destacar que la mayoría de los nutrientes que provienen de los desechos de los peces dependen de la alimentación que se les da a los peces.

Raíz flotante y NFT
La técnica de raíz flotante es la principal técnica de uso comercial. En ellas las plantas son sostenidas por planchas de unic el que flotan sobre una solución nutritiva, la cual esta oxigenada constantemente, ya sea de manera manual o mecánicamente. Por otra parte, la técnica de la película nutritiva o NFT consiste básicamente en una película delgada de solución nutritiva que está recirculando dentro de la tubería (por lo regular de PVC). En dicha tubería la planta se sujeta de tal manera que las raíces están en contacto con la solución nutritiva y la demás parte del cuerpo de la planta está hacia el exterior de la tubería para recibir luz directa. Ambas técnicas se fundamentan en tener sumergida la raíz de la planta en la solución nutritiva. La diferencia que tienen estas dos técnicas es que, en la técnica de raíz flotante la raíz está completamente sumergida en la solución, mientras que en la técnica de NFT sólo una capa delgada de la solución está en contacto con la raíz.

Plantas en el aire
Imaginarse plantas en el aire es difícil pero ya es una realidad con la hidroponia. ¿Cómo es posible esto? El sistema hidropónico conocido como aeroponia fue desarrollado por el Dr. Franco Massantini, profesor de la universidad de Pisa, Italia. El sistema aeropónico consiste fundamentalmente en mantener las raíces de las plantas en el aire, dentro de una atmósfera saturada de una niebla de solución nutritiva. El receptáculo donde las raíces se desarrollan debe estar libre de luz, de tal forma que las alg as no se desarrollen por efecto de ésta. Por otra parte, las raíces dan soporte a la planta, perdiendo esta capacidad cuando están en el aire. Por esta razón, se les debe de proporcionar sostén mecánicamente a través de un agarre artificial.

Estos métodos de cultivo son muy útiles para estudios e investigaciones, principalmente en lo que se refiere a la fisiología vegetal. La principal ventaja que aporta este sistema es la excelente aireación que es proporcionado a las raíces. Sin embargo, también cuenta con inconvenientes como el costo elevado de la instalación.

Cualquier técnica hidropónica que se desarrolle es una alternativa para quien quiera producir mejores productos… Y es una manera de imitar a la naturaleza.

Sección de frutas y verduras

2010-01-22T15:16:00.000-08:00

Mauricio Montoya Bonillas

Pepinos, manzanas, lechugas, tomates, espárragos, cebollas, papas, naranjas dulces y limones partidos. Todos ellos en la sección de frutas y verduras. Sin embargo, en ocasiones es común escuchar pláticas en las que no se puede establecer si lo que se está por comer, es una fruta o una verdura.

Algunas personas suelen decir que las frutas son las dulces. Incluso algunos cocineros distinguen entre una fruta y una verdura por el dulzor de su “carne” y clasifican a las frutas como las que poseen un gran dulzor y a las verduras como las que se utilizan para acompañar a platos fuertes.

Pero, ¿cuál es la diferencia entre una fruta y una verdura? Definitivamente no es el sabor sino la procedencia. Bueno, he aquí la clave para distinguir entre unas y otras.

¿Alguna vez han escuchado la frase “fruto de su vientre”? Un fruto es el ovario fecundado de las plantas con flor, también llamadas plantas angiospermas; una vez fecundado, la pared del ovario se engrosa para formar el pericarpo, que no es más que “la carnita” de las frutas. La función principal de un fruto es proteger a la semilla durante su desarrollo. Sin embargo, la función del fruto no queda limitada a proteger la semilla.

Imaginemos la siguiente escena: la selva nos envuelve en su magnífico esplendor; predomina el color verde de la exuberante vegetación que apenas deja pasar los rayos del sol. El constante crujir de las hojas bajo nuestros pies y el hambre nos recuerda que estamos vivos. Comienza a hacer frio. Volteamos a ver algo desesperados; a lo lejos, hermosos colores se destacan entre el ya malévolo verde que nos azota la vista. ¡Es rojo!, ¡anaranjado!, ¡amarillo! Corremos desesperados entre enredaderas y ramas para descubrir que estamos salvados. ¡Son frutas! Suficientes para tí y para mí.

Los colores intensos de las frutas, sirven para destacarse y llamar la atención de animales herbívoros, que, al comer los frutos, también se llevan consigo las semillas a la boca. Así como tú y como yo, los animales necesitan ir al baño después de comer. Al hacer sus necesidades, las semillas caen al suelo y de esta manera, dispersan la semilla en el espacio. Así, las plantas conquistan nuevos terrenos para germinar y comenzar el ciclo de nuevo.

Algunos ejemplos de frutas son los siguientes:

aguacate, almendra, pecana, albaricoque, aguaymanto ,arándano, avellana, badea, banano guineo o cambur, castaña, baya, borojó, caimito, cereza, chirimoya, chontaduro, ciruela, coco, curuba, dátil, durazno, feijoa, frambuesa, fresa, granada, granadilla, grosella, guanábana, guayaba, guinda, gulupa, higo, higo chumbo, cacao, jobo, kiwi, lima, limón, lúcuma, lulo, mandarina, mamey, mango, manzana, maracuyá, marañón, melocotón, melón, membrillo, merey, mora, naranja, níspero, noni, nuez, papaya, pera, piña, pitaya, plátano, pomarrosa, pomelo o toronja, sandía, uchuva, uva y zapote.

Una verdura, a diferencia del producto de un óvulo fecundo, suele ser alguna parte de la planta que fisiológicamente cumple otra función muy diferente a la de proteger a la semilla de la planta. De ello existen múltiples ejemplos.

Bulbos: ajos, cebollas, rábanos, hinojo

Brotes: alfalfa

Hoja: acedera, acelga, apio, borraja, cardo, cualquier variedad de col, escarola, espinaca, lechuga Inflorescencia (o Flor): alcachofa, brócoli, coliflor Raíz: nabo, rábano, zanahoria, yuca

Semillas: semillas de girasol, semillas de calabaza, etc.

Tallo: puerro, espárrago

Tubérculo: patatas (papas), camote (batatas), ñame.

Sin importar que sean frutas o verduras, ambas han sido parte integral de nuestra dieta desde hace milenios. Son ricas en proteínas, azucares y han sido objeto de múltiples estudios debido a sus propiedades medicinales y ornamentales.

Sólo me queda invitarlos a que sigamos consumiendo estos dulces naturales, de los cuales aún podemos gozar: nutritivos, prácticos -para estos días de prisas- y por supuesto, deliciosos.

Serie de cápsulas radiofónicas "Baja la ciencia"

2009-12-24T17:42:00.000-08:00

Controversias sobre el maíz transgénico (parte 1)
Nysaí Moreno Moreno

Entrevista con el Dr. Horacio de la Cueva sobre la introducción del cultivo del maíz transgénico en territorio mexicano.

Serie de cápsulas radiofónicas "Baja la ciencia"

2009-12-24T17:40:00.000-08:00

Controversias sobre el maíz transgénico (parte 2)
Nysaí Moreno Moreno

Entrevista con el Dr. Horacio de la Cueva sobre la introducción del cultivo del maíz transgénico en territorio mexicano.

Serie de cápsulas radiofónicas "Baja la ciencia"

2009-12-24T17:37:00.000-08:00

Si las estrellas hablaran...
Itzel Ortega Salgado
Mauricio Montolla Bonilla

Serie de cápsulas radiofónicas "Baja la ciencia"

2009-12-24T17:34:00.000-08:00

El Desierto
Juan Antonio Ramírez Cisneros

Extremófilos (organismos extremos): modelos de vida extraterrestre

2009-12-11T21:24:00.000-08:00

Ana Victoria Flores Martínez.

Revisando mi correo electrónico (e – mail) me encontré una "cadena" que mostraba imágenes del espacio exterior. En ella se comparaba la dimensión de nuestro planeta con la de algunos de nuestros planetas vecinos (Júpiter o Saturno), y con la de algunas estrellas como el Sol. Entonces, observando esas imágenes espectaculares, llenas de colores, luz e inmensidad pensé que hay mucho espacio allá afuera como para estar desperdiciado, así que seguramente debe haber organismos habitando otros mundos.

Esto hace que mi cabeza imagine miles de cosas. Me pregunto: ¿encontraremos en nuestro planeta ambientes EXTREMOS, similares en condiciones a los que se han descrito para otros planetas? Y, si hay ambientes extremos en la Tierra, ¿vivirán organismos en ellos?, ¿qué adaptaciones tendrán sus cuerpos para soportar esas condiciones?, ¿provendrán del espacio, y será por eso que prefieren ambientes tan marginales en los que sólo ellos pueden vivir?

Con éstas y más interrogantes es que numerosos investigadores han desarrollado modelos de vida extraterrestre basados en organismos extremófilos (microorganismos con metabolismo altamente adaptable).

En los últimos años se han descubierto muchas comunidades de microorganismos extremófilos, los cuales pueden prosperar bajo condiciones de temperatura, pH, salinidad, presión, radiación y ausencia de agua que rebasan los límites conocidos de la vida. Se ha buscado encontrar más de éstos organismos en los hábitats marginales que nuestro planeta puede albergar, como ejemplo en el Río Tinto, que es un río ubicado en el sur de España que desemboca en el océano Atlántico. Sus aguas rojas se caracterizan por un pH 2.2 (es decir muy ácido, comparable con el jugo de un limón), con alto contenido en metales pesados (cobre, cadmio, manganeso etc.) y con escasez de oxígeno. Estas, en principio, son condiciones inadecuadas para el desarrollo de la vida, sin embargo, ahí encontramos microorganismos que se alimentan sólo de minerales y se adaptan a dicho ambiente.

Por ello, científicos de la NASA durante el proyecto denominado MARTE (por sus siglas en ingles) desarrollarán una misión de perforación de hasta 150m de profundidad del subsuelo de esta región, para la búsqueda de microorganismos extremófilos donde simularán el ambiente de Marte en España. Los científicos piensan que "el área del Río Tinto presenta analogías importantes con Marte, que pueden ayudar en la búsqueda de vida en el agua líquida bajo el subsuelo de Marte”. De acuerdo con los científicos, el subsuelo es un ambiente clave en la búsqueda de vida en otros planetas.

Es importante destacar que constantemente se incrementa el interés por desentrañar las más ocultas cualidades de estos microorganismos, ya sea para generar avances tecnológicos, crear conocimiento del espacio exterior o descubrir organismos extraterrestres.

"Los invisibles mejoradores de nuestra salud”

2009-12-11T21:19:00.000-08:00

Ana Victoria Flores Martínez

Vas por los pasillos del supermercado de tu preferencia, cuando de repente, te topas con el refrigerador de lácteos (leche, yogurt, bebidas fermentadas, etc.). Te detienes frente a él y te preguntas: ¿realmente serán tan benéficos todos esos productos como dicen en la televisión? Tantas marcas, colores y letras en las etiquetas, te hacen difícil tomar una decisión. Finalmente tomas uno en tus manos: "¡Ah! Qué más da”- dices para ti mismo -, “en la televisión los anuncian tanto que seguramente servirán de algo: para la piel, la digestión, la intolerancia, las agruras o las defensas”. Pero, ¿realmente has pensado qué los hace tan especiales?, ¿por qué los anuncian tanto?, ¿qué son los microorganismos que se les agregan? Y ¿qué beneficios generan en mi salud estos microorganismos? Bueno, para entender porqué los lácteos y los microorganismos que a ellos se agregan, y que habitan en nuestra flora microbiana, son favorecedores del correcto funcionamiento de nuestra flora intestinal y mejoradores de nuestra salud, es necesario hablar de lo que son los probióticos y prebióticos.

Los probióticos y prebióticos son elementos alimenticios con efectos benéficos para la salud, adicionales a su carácter nutricional. Los probióticos son microorganismos vivos, integrantes de la microbiota autóctona del humano y del resto de animales, los cuales administrados en cantidades adecuadas, tienen influencia favorable sobre nuestra salud. En contraste, los prebióticos son sustancias no digeribles que sirven como fuente de alimento para los probióticos y, por ende, para la flora intestinal.

La prevención de enfermedades es el principal beneficio tanto de probióticos como de prebióticos. Con el incremento de microflora intestinal se confiere una resistencia hacia diferentes patógenos, con lo que se puede evitar su proliferación y, a su vez la proliferación de enfermedades.

Las bacterias ácido lácticas son los microorganismos probióticos más estudiados, ya que representan el 90% de la flora intestinal.

Nuestro cuerpo es el hábitat natural de una gran cantidad de microorganismos adaptados a vivir en una asociación simbiótica con éste. Dicho conjunto de microorganismos, que habitan en las superficies tanto externas como internas del cuerpo de manera normal, se denomina flora microbiana, microbiota o microflora.

La composición de la flora bacteriana es muy variable de un individuo a otro. Sin embargo, se pueden hacer algunas generalizaciones. Por ejemplo, se estima que cada individuo alberga unos 100 billones de bacterias, y más del 95% de estas bacterias viven en el tracto digestivo. Te imaginas: ¡100 billones! Estas bacterias realizan funciones que favorecen nuestra digestión, nuestras defensas... Y nosotros, sin poder verlos ni sentirlos.

Y aunque no podemos verlos ni sentirlos las condiciones internas de nuestro cuerpo influyen en su desarrollo y proliferación, algunas de estas condiciones son: temperatura, pH, motilidad del intestino, concentración de oxígeno, recambio epitelial y moco, entre otros. Asimismo, existen influencias que provienen de agentes externos a nuestro cuerpo que modifican este equilibrio: la dieta, el ayuno, las enfermedades crónicas y debilidad general, son unas de ellas. De todas las influencias externas posibles, los antibióticos son los que más efecto poseen, al provocar un cambio radical y rápido en la flora normal. No solamente matan a los microorganismos, sino también deterioran su capacidad de adherirse y colonizar a las células epiteliales.

De las variadas funciones que posee la microflora, la principal es la fermentación de los alimentos no digeribles y del moco producido por el epitelio intestinal, con lo que se aprovechan al máximo los nutrientes proporcionados por la dieta. Esta actividad fermentativa se ejerce principalmente sobre los hidratos de carbono no digeribles (almidones, celulosa, pectinas, etc.) de los que se generan ácidos grasos de cadena corta.

Otra de las funciones que tiene la flora bacteriana es la defensiva, que incluye el llamado “efecto barrera”. Este efecto consiste en que las bacterias autóctonas del intestino ocupan todos los espacios disponibles e impiden la implantación de bacterias extrañas. El efecto de barrera se debe a la capacidad de ciertas bacterias para segregar sustancias antimicrobianas, que inhiben la proliferación de otras bacterias.

Probióticos, ¿qué son?
Los probióticos son suplementos alimenticios basados en microorganismos vivos que benefician al huésped, debido a que mejoran el equilibrio microbiano del tracto digestivo. De esta forma, contribuyen a la supresión del crecimiento de patógenos y favorecen los procesos metabólicos del intestino. Un gran número de investigaciones han comprobado su alto desempeño para la prevención y control de enfermedades sin producir un efecto negativo. Los microorganismos probióticos son no patógenos ni tóxicos, resisten a los jugos gástricos y al efecto de la bilis, y tienen la capacidad de adherirse a las células epiteliales y adaptarse a la microbiota intestinal sin perjudicar a la microbiota ya existente.

Los microorganismos probióticos más utilizados son las bacterias ácido lácticas (BAL) que incluyen a los lactobacilos y bifidobacterias. Algunas de las aplicaciones médicas de los probióticos comprenden principalmente la terapia para enfermedades gastrointestinales, tales como diarrea, colitis e intolerancia a la lactosa. En estas, se utilizan principalmente las bacterias lactobacilos y bifidobacterias, las cuales aminoran los efectos negativos del uso de antibióticos utilizados para combatir enfermedades gástricas. La administración de antibióticos altera la microbiota y permite la proliferación de bacterias patógenas con producción de toxinas en el colon conduciendo a enfermedades. Otras aplicaciones de los probióticos son en el tratamiento de cáncer y alergias, debido a que elevan la resistencia inmunológica, inhiben tumores e inactivan cancerígenos.

Algunos de los beneficios de los microorganismos probióticos son los siguientes: producen nutrientes importantes para el intestino como vitaminas del complejo B, antioxidantes y aminas; producen sustancias con efecto antibiótico, previniendo el desarrollo de microorganismos patógenos en el tracto digestivo; estimulan el sistema linfoide, específicamente en el tracto intestinal, por lo que el sistema de defensa es mejorado y participan en la regulación de funciones intestinales: utilización de mucus, absorción de nutrientes, motilidad gastrointestinal (movimientos naturales del intestino) y flujo de sangre.

Prebióticos, ¿qué son?
Los prebióticos son sustancias alimenticias no digeribles, que afectan beneficiosamente al huésped, y que estimulan el crecimiento o actividad de bacterias intestinales en el colon. Los prebióticos se encuentran en alimentos como el trigo, ajo, duraznos y vegetales comunes como la cebolla, cambur, remolacha y alcachofas. Al ingerir alimentos ricos en prebióticos, estas sustancias se fermentan a nivel del colon o intestino grueso, produciendo ácidos grasos de cadena corta que son nutrientes esenciales para los probióticos.

Cualquier elemento que se desee adicionar como prebiótico en algún alimento no debe ser absorbido en la parte superior del tracto digestivo, y debe estimular el desarrollo y metabolismo de la flora bacteriana benéfica del colon.

Alimentos funcionales
Los alimentos funcionales son aquellos que además de nutrir, aportan al organismo sustancias o microorganismos que previenen o retrasan enfermedades. Los tipos más conocidos y estudiados, debido a su efecto benéfico, son los probióticos y prebióticos. Actualmente existe gran diversidad de productos en el mercado, como son los yogures, quesos, entre otros, denominados productos lácteos funcionales.

Yogurt
Desde hace tiempo el yogurt tiene la imagen de alimento saludable, y se le considera un alimento funcional y un medio ideal para adicionar probióticos y prebióticos. Las bifidobacterias, generalmente asociadas a los comerciales de yogurt, son un tipo de probióticos los cuales se adicionan como células libres al yogurt y se ha estudiado que son capaces de actuar contra el cáncer.

Otras leches fermentadas
El kéfir una leche fermentada elaborada en Europa. Es un producto de la fermentación láctica y alcohólica de la leche de vaca. Se ha demostrado que el kéfir lácteo posee actividades antioxidantes, lo cual lo ubica dentro de los alimentos lácteos funcionales más prometedores.

Quesos
Los quesos se consideran como otra alternativa para mantener la viabilidad de las bifidobacterias. Sus características de pH, contenido de grasa, nivel de oxígeno y las condiciones de almacenamiento son las más adecuadas para la supervivencia de este tipo de microorganismos.

Se han utilizado diferentes tipos de quesos para la adición de las bifidobacterias y se ha confirmado que los quesos son un excelente vehículo para microorganismos probióticos.

Entonces: ¿qué te pareció? Es interesante saber que estos productos que tanto anuncian en la televisión realmente generan un efecto benéfico en nuestra salud, ¿no crees? Los microorganismos (prebióticos) y las sustancias alimenticias no digeribles (probióticos) que se adicionan a los productos considerados como alimentos funcionales, nos ayudan a generar en nuestro cuerpo un incremento de microflora intestinal que confiere una resistencia hacia diferentes patógenos evitando su proliferación y, a su vez la proliferación de enfermedades.

Cuando camines por los pasillos del supermercado de tu preferencia piensa que al consumir productos funcionales como el yogurt y el queso estas generando que se aprovechen al máximo los nutrientes proporcionados por tu dieta y que además agregas a tu cuerpo microorganismos que inhiben la proliferación de bacterias patógenas.

Finalmente, recuerda que los microorganismos probióticos no son patógenos ni tóxicos, además de ser resistentes a los jugos gástricos y de tener la capacidad de adaptarse a la microbiota intestinal, sin perjudicar a la microbiota ya existente.

Aliméntate sanamente y consume productos que tienen efectos benéficos en tu salud ...
Y recuerda: ¡la ciencia con conciencia!, ¡el conocimiento debe ser compartido!.

Invisibilidad

2009-12-11T12:38:00.001-08:00

Metamateriales

Alfonso de J. Cervantes Robles

¿Es posible la invisibilidad?

De pequeños todos alguna vez tuvimos la fantástica idea de ser invisibles. Pero conforme fuimos creciendo la gran mayoría comenzamos a creer que eso era una idea loca que sólo podía ocurrir en historietas o películas de ciencia ficción. Sin embargo, ¿qué pensarías si te dijera que hoy en día ya existe una tecnología que es capaz de volver este sueño realidad?

Desde hace cientos de años, en la naturaleza, los organismos han hecho uso de diversas técnicas para pasar desapercibidos. Entre estas técnicas se encuentran el mimetismo, el camuflaje e incluso la transparencias de ciertos animales pelágicos (animales que solo se encuentran en las profundidades de los océanos). Desde el descubrimiento de estos organismos el ser humano quedó obsesionado con la idea de si sería posible evitar por completo la detección visual.

Fue en Japón donde en el 2003 un equipo de la Universidad de Tokio desarrolló un nuevo tipo de camuflaje. Los investigadores presentaron su trabajo en el segundo congreso internacional que realizó el IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) en conjunto con la ACM (Association for Computing Machinery). Utilizando una tecnología con la cual somos capaces de manipular la luz para evadirla, desarrollaron un sistema compuesto por un iris (una membrana) y una pantalla retroreflexiva (una pantalla que desvía la luz), con la cual fueron capaces de transparentar un objeto y literalmente ver a través de éste.

METAMATERIALES

Actualmente no existe una definición como tal para metamaterial, pero cabe destacar que sus propiedades para evadir la luz son realmente sorprendentes. Para poder entender el mecanismo de la invisibilidad es importante saber que la luz viaja en forma de ondas, y dependiendo de la longitud de esta será el color que podremos observar.

Somos capaces de ver debido a que los objetos reflejan cierta longitud de onda que no son capaces de absorber. Todos los objetos conocidos tienen cierto color, esto es debido a que cierta parte de la luz que reciben es absorbida y otra reflejada. Esta última parte es la que nuestros ojos son capaces de percibir y dependiendo de la longitud de onda reflejada es el color que distingamos.

Es importante mencionar que nuestros ojos sólo son capaces de ver ciertas longitudes de onda, o lo que también es conocido como “espectro de luz visible”. Nuestros ojos son incapaces de ver otras longitudes de onda, como la de la luz ultravioleta y el infrarrojo.

Los metamateriales lo que hacen es simplemente evitar que la luz sea reflejada, provocando que el objeto sobre el cual incide se haga invisible. A pesar de esto, es posible observar una silueta del objeto provocada por la dispersión de las ondas de luz.

Actualmente existen varios proyectos en la Unión Europea y E.U.A enfocados en este tipo de materiales, financiados por el Pentágono (sede del Departamento de Defensa de los Estados Unidos). Sin embargo, la mayoría de estas investigaciones son con fines militares y sólo unas pocas se enfocan en su uso en la medicina o en la construcción de nuevos materiales semiconductores para mejorar las comunicaciones, por ejemplo.

2009-12-11T12:36:00.000-08:00

La Energía Solar...
¿Es realmente la piedra filosofal de las energías?

Roberto Vazquez Muñoz

Uno de los grandes problemas y limitantes del avance tecnológico y socio-económico de la humanidad, a lo largo de la historia, ha sido la obtención de fuentes de energía que sean constantes, renovables, baratas, limpias, accesibles, fáciles de obtener, manejar y en su caso, transportar, pues la mayoría de las fuentes de energía que se utilizan actualmente no cumplen con las características ideales mencionadas arriba.

Actualmente se cuenta con una gran variedad de generadores de energía alternativa (solar, hidroeléctrica, eólica, geotérmica…), que son más favorables que los combustibles fósiles (como el petróleo y los gases de hidrocarburos), pero la cantidad de energía producida por estas fuentes en conjunto, aún es muy baja. Debido a esto, una parte de los esfuerzos actuales de la ciencia y de la tecnología, van enfocados en mejorar la producción o captación de estas fuentes alternas de energía y una de las líneas de investigación se dedica a la energía solar.

Para entender mejor el panorama general acerca de la energía solar y su importancia, es importante definir algunos conceptos indispensables, tales como energía solar, celda fotovoltaica, etc.

¿Qué es la Energía Solar?

La energía solar es la que recibimos del sol, y se transmite principalmente por medio de radiaciones. Esta energía se produce en el interior del sol por reacciones nucleares a ¡más de 10 millones de grados centígrados! que es una temperatura muy elevada (como ejemplo, el hierro se convierte en vapor a los 2,450 °C aproximadamente). Debido a las reacciones producidas, se genera una gran cantidad de radiaciones de todo tipo, entre las que destacan el calor y la luz visible, además de otras como los rayos infrarrojos, los X, los UV y los gamma.
Gracias a la gran cantidad de energía que se genera, esta puede viajar a grandes distancias, por lo que un buen porcentaje llega a nuestro planeta (tarda un poco más de 8 minutos en llegar) y, después de pasar por nuestro gran filtro solar, la atmosfera, la energía que queda influye en factores ambientales, y en especial, en todas las formas de vida, desde las más simples hasta las más complejas.

En cuanto a la importancia de la luz solar, esta distinción se debe a muchos aspectos, entre los que podemos mencionar su durabilidad y constancia (el sol tienen 5 mil millones de años de edad y esta a la mitad de su vida; además podemos verlo cada día), su costo (la energía por sí misma, ¡es prácticamente gratis!, lo que ya es una gran ventaja), su estabilidad a largo plazo (a pesar de que hay variaciones importantes a lo largo del año, por ejemplo, entre verano e invierno, o entre periodos lluviosos y secos; estas fluctuaciones no son trascendentales en su cuanto a la capacidad de aprovechar la luz solar año con año), su área de cobertura (todo el mundo), su influencia en el crecimiento de los organismos, etc.
Además tiene una gran importancia en los procesos de flujo energético, debido a la gran gama de energía generada, en cuanto a diversidad y cantidad. De esta manera, la energía solar influye en la temperatura superficial de la tierra, en el flujo de las corrientes de marinas y de aire, en efectos del clima (lluvias, tormentas huracanes) y en aspectos biológicos, como la fotosíntesis, la salud, la evolución, la capacidad de mantenerse en actividad en muchos animales (como los reptiles, etc.).
De hecho, lo que se conoce como cadena alimenticia, que tiene su base en los seres vivos que realizan la fotosíntesis, como plantas y algas, se realiza precisamente gracias a la energía aportada por el sol.

Con base en la información anterior, se puede decir que la energía solar ¡es muy importante! Y, de entre todos los aspectos significativos del sol, destaca su importancia como fuente alterna para la producción de energía, que se puede convertir en otros tipos de energía, almacenarse, en forma de calor y electricidad o utilizarse inmediatamente, para preparar alimentos, proporcionar calor y luz, etc.

Como fuente de energía alterna, la energía solar tiene muchas características ideales, tales como costo de generación nulo; producción continua y a gran escala, es muy estable y constante; se le considera energía limpia, pues no genera contaminación; es de larga duración (se estima que le quedan alrededor de 5, 000 millones de años) y tienen una gran área de cobertura, debido a que llega, prácticamente en todo el mundo.
Por otro lado, entre las principales desventajas que tiene, es que sólo se obtiene de día, en algunos lugares es muy dispersa, su captación depende de las condiciones climáticas, y las tecnologías actuales de colecta y almacenamiento no son muy buenas.
Otros aspecto que puede ser una desventaja, es que en la actualidad, los costos de la infraestructura son elevados, a pesar de que la producción de la energía en sí es gratuita, para poderla captar es necesario hacer uso de diversos sistemas, si es para cocinar, puede utilizarse algo tan sencillo como una olla metálica pintada de negro o como una estufa o un horno solar (ambos de fácil elaboración y bajo costo) hasta una estufa parabólica, de muy alta eficiencia, pero de mayor precio. Para captar la energía eléctrica, es necesario usar paneles solares, pero estos no son todavía muy eficientes y su precio comercial sigue siendo elevado. Además, si se quiere almacenar, se requieren otros dispositivos, que tampoco son eficientes todavía, son costosos y no son tan amigables con el ambiente.

Cómo ejemplo de cómo aprovechar la energía solar de forma eficiente, tanto en su captación, transmisión y almacenaje, en la naturaleza tenemos muchos ejemplos de cómo abordar este problema. Esto nos lleva, básicamente, a la fotosíntesis. En este sentido, una de las grandes inquietudes en la captación de la energía solar es en cuanto a la gran capacidad que tienen las plantas para captar la luz y convertirla en energía de manera eficiente. Actualmente, muchas investigaciones se realizan en ese sentido, para crear una celda fotovoltaica biológica (biocelda solar), que sea mejor y más barata que las que se utilizan actualmente.

A lo largo de la historia, la energía solar se ha aprovechado desde la antigüedad, desde que los pueblos primitivos aprovechaban el calor directo del sol para secar frutos, hasta la actualidad, en que hemos encontrado una gran cantidad de aplicaciones para esta energía.

Así, es conveniente resaltar los siguientes puntos, de uso histórico:

- Tecnología de captación: tradicionalmente la energía solar se utilizaba para secar alimentos, bajo su luz directa; calentar agua, por medio de recipientes negros, preparar alimentos, por medio de ollas negras o estufas solares…

- Actividades agroindustriales: sistema de invernaderos, que, básicamente, evitan que se escape la energía solar, aumentando la temperatura dentro del invernadero.

¿Y las aplicaciones?

Entrando en el tema de las aplicaciones, según las propiedades físicas y químicas de los materiales usados en la construcción del sistema de captación y el diseño de dicho sistema, la energía solar se puede utilizar para la producción de otros tipos de energía, entre los que destacan la energía eléctrica y la calorífica, que a su vez se pueden convertir en otros tipos de energía, como mecánica, lumínica, etc. Generalmente, los sistemas de captación y conversión a electrcidad, se conocen como celdas solares (fotovoltaicas), si la transforma en excitones, son celdas solares excitónicas.
Además del uso de la energía solar en la generación de otros tipos de energía, se puede utilizar para la calefacción de edificios, en base a principios arquitectura. También puede utilizarse para calentar agua (para uso residencial), lo que permite ahorrar en el gasto de gas y electricidad, pues el agua y el aire calentado, pueden conservar el calor por una cantidad considerable de tiempo, mediante el diseño adecuado.
Actualmente, cada vez es más común observar casas y edificios con uno o más de estos sistemas, ya sea de fotovoltaicos, de calefacción y/o de calentamiento de agua, sobre todo en los lugares en donde la energía eléctrica no es tan accesible.

A nivel industrial y comercial, se están buscando aplicaciones que puedan ayudar a combatir la contaminación y disminuir la dependencia de combustibles fósiles, debido a que, además de las repercusiones ambientales, conforme va disminuyendo la cantidad de estos combustibles en el mercado, su costo se va encareciendo, lo que influye en el precio de sus productos derivados, lo que explica porqué productos, tales como la gasolina o el plástico, cada vez son más y más caros. Además de que tiene consecuencias ecológicas muy importantes, en sentido negativo.
Afortunadamente, a nivel industrial las empresas tienen ciertos incentivos, como los “Créditos de Carbono” si contaminan menos de la establecido por la ley, por lo que muchas compañías siguen de cerca el desarrollo de las investigaciones científicas y tecnológicas en este sentido, optando por utilizar energías “verdes”, precisamente como la energía solar.

Dentro de los productos que se benefician de estos desarrollos, están lo que se elaborados por la industria automovilística y ya es posible encontrar a los llamados “autos híbridos”, nombrados así por que ya no dependen al 100% de la gasolina para funcionar (y otros ya ni la utilizan); son vehículos que se basan en el uso de gasolina/electricidad, gasolina/energía solar o, los más ecológicos electricidad/energía solar.

En las actividades agropecuarias también existen muchas aplicaciones que se benefician de la energía solar, que van desde las más tradicionales, como los invernaderos, hasta las más modernas, que utilizan sistemas de sensores de luz y celdas solares, para activar sistemas de riego, de medición de temperatura, humedad, etc. lo que permite que estos sistemas se vuelvan automáticos y, por consecuencia, más eficientes y exactos.

La diversidad de los dispositivos de captación de esta energía es muy variable y pueden ir desde mini-celdas de bolsillo flexibles que caben dobladas en una cartera, hasta los grandes complejos de captación solar de muchas empresas y países, que cuentan con cientos de celdas conectadas en un solo circuito.

¿Cuáles son las implicaciones de su uso?

Entre las principales implicaciones de su uso, se encuentra la revolución energética en cuanto a la transición de fuentes fósiles a las fuentes de energía verde. Esto significa que, gradualmente, vamos teniendo un cambio profundo de la tecnología en ese sentido; pues ya no es sólo mejorar los sistemas existentes (en base energías obsoletas), sino que la tendencia va a un rediseño de la tecnología actual, en cuanto a maquinaria, procesos, capacitación humana, etc. lo que conlleva a una remodelación en la captación en la estructura de las plantas productoras de energía y de las industrias que se integren al uso de esta nueva fuente de energía, principalmente de las industrias manufacturares.

Todo esto nos lleva a los siguientes puntos:

Tecnología verde: es un concepto muy general en torno al tipo de energía que, en su producción y manejo, genera un mínimo de contaminación, por lo que se le considera limpia y amigable para el medio ambiente. En este sentido hay varios tipos de energía que se consideran “verdes”, siendo la solar una de las más destacadas. Muchos países, sobre todo en Europa, ya se han dado cuenta del impacto que tiene el uso de este tipo de energías no solo a nivel ambiental, sino también en el sector económico, debido al ahorro que representan.

Construcción verde: Otro aspecto importante que refleja el impacto de la energía solar en la vida diaria, es la innovación en las técnicas de arquitectura, principalmente de casas y edificios públicos, pues mediante diferentes dispositivos y formas de construcción, se puede ahorrar una buena parte de la energía utilizada en sistemas de calefacción y para calentar agua. Entre las técnicas utilizadas se considera el ángulo de construcción con respecto al sol, el tipo de material para construir, la forma de la casa, la inclinación del techo, la distribución de las tuberías de agua, etc.

Disminución del impacto ambiental

De entre todos los resultados obtenidos por el uso de energías alternativas, tiene una mención especial el uso menor de las combustibles fósiles, lo que tiene muchos efectos benéficos para el medio ambiente y para nosotros, pues se producen menos contaminantes, como CO2, compuestos azufrados, hollín, etc.
Si se logra reducir la producción de sustancias dañinas, se evitan sus consecuencias nocivas, tales como el efecto de invernadero (que influye en el calentamiento global), enfermedades respiratorias (por partículas microscópicas), la lluvia ácida, contaminación del medio ambiente, que afecta a todas las formas de vida silvestre, contaminación de las fuentes naturales de agua, daños graves a la salud por sustancias contaminantes y cancerígenas, etc.

Economía

Otro de los resultados positivos, que se ha mencionado de manera constante por su importancia, es el aspecto económico, pues en una época en donde las condiciones monetarias son tan cambiantes, es importante controlar y disminuir los gastos, buscando la manera de seguir teniendo las comodidades aportadas por la ciencia y la tecnología, al mismo tiempo que se cuida el ambiente.
Todo esto trae como consecuencias nuevos paradigmas en la producción de energía, y afortunadamente vivimos en una época en la que se ve el inicio de una gran revolución energética, que de seguro será muy positiva.

A nivel mundial ya se trabaja con la modificación de las tecnologías existentes, así, aunque es relativamente común ver calculadoras solares y otros artefactos parecidos, ahora empezamos a ver autos solares, eléctricos, híbridos, etc. Otro ejemplo es el de las cocinas solares, pues a pesar de que no son tan conocidas, muchas comunidades rurales las utilizan a lo largo del año, por el ahorro que representan, además de que son relativamente fáciles de elaborar. En este sentido, muchas comunidades del centro y del sur de México se han visto beneficiadas por estos dispositivos, que abarcan desde ollas térmicas-solares, hasta concinas-horno solares de gran eficiencia.

Y ya hablando de nuestro país, se pueden señalar otros casos que, a pesar de no ser tan conocidos, por la falta de difusión al respecto, es muy importante que se divulguen, para beneficio de la comunidad en general. Uno de estos ejemplos es un convenio que uno puede realizar con la Comisión Federal de Electricidad (convenio autorizado por la SENER), en el que uno puede producir su propia energía, a pequeña escala (10 kilowatts residencial), y 30 Kw de uso general, lo que para muchas familias significaría un ahorro del 100% del gasto de energía eléctrica.

Es importante mencionar que, a pesar de la muy buena noticia que representa la información anterior, la CFE se queda con el excedente de la energía producida (es decir, si a nivel residencial hubo una producción de 11 Kw, solo te permiten usar 10 y se quedan con el restante, aunque según Ener-Sur, esta energía podría salir como saldo a favor; aunque esto no se menciona ni en la página electrónica de la SENER (www.sener.gob.mx) ni en la de la CFE (www.cfe.gob.mx). El otro punto, igual de importante, es que la toda la inversión en cuanto a la infraestructura e instalación va por parte del usuario, y el costo inicial puede ser elevado, según los requisitos particulares de cada vivienda.

En cuanto a los proyectos de investigación relacionados con la producción de energía solar, hay muchas áreas de la ciencia y la tecnología que tienen un interés especial en este tema, tales como la biología, la física, la química, así como varias ingenierías, y cada una desde su base de conocimientos han aportado la información necesaria para ir mejorando cada vez más estas tecnologías.

En este sentido, hay muchos proyectos interesantes, que permiten buscar soluciones muy variadas, por ejemplo, dentro de las aplicaciones de la biología en cuanto a las celdas solares, se intenta usar la clorofila y otros pigmentos fotosintéticos, tanto de plantas como de otros organismos, para mejorar el sistema de captación solar; por parte de la física, se utilizan formas alternativas de transmitir la energía, mas allá de la corriente eléctrica, etc.

Situación actual del uso de la Energía Solar:

Un punto importante de mencionar es cuál es la postura de los países a nivel mundial en cuanto a la energía solar. En este sentido, Europa es el continente más avanzado, pues países como Alemania, Austria, Grecia y España, han realizado numerosos estudios acerca de la aplicación de esta energía y ahora son los más avanzados en el aprovechamiento de la energía solar. Se prevé que España, por ejemplo, para el 2010 ya tenga una representación importante (12%) de la energía total producida. Esto se debe tanto por sus avances tecnológicos como por su clima privilegiado, el clima mediterráneo, (que es similar al de la zona noroeste de Baja California, representado por la ciudad de Ensenada).
Otras zonas del mundo, como los países asiáticos, han hacho también grandes avances en esta industria. Los EUA no tienen tanta representación en cuanto aplicación ni tecnología, pues son fácilmente superados por lo europeos, lo que podría deberse a su muy alta dependencia por el petróleo y otros combustibles fósiles.

En México no se ha hecho mucho al respecto, y apenas se están empezando a concretar iniciativas (algunas muy buenas) para el adecuado aprovechamiento de esta energía. En general se puede decir que el avance es poco, a pesar de tener grandes zonas para la instalación de paneles solares, con muchas regiones con un clima privilegiado, ideales también, para la producción de otras fuentes de energía alternativa, tal como la eólica.

Para mayor información:
http://www.anes.org/anes/ Asociación Nacional de Energía solar.
http://www.alternativaenergetica.com.mx/ Energía solar
http://www.ener-sur.com/incentivos-fiscales.html Ener-Sur (convenio de la energía solar)
http://www.escueladeenergiasolar.org En Baja California

2009-12-11T09:28:00.000-08:00

Y RESULTÓ QUE CAMINABAN

Ana Marina Jiménez Santiago

Todos hemos crecido con la concepción de que venimos de un ancestro parecido a un mono, pero los nuevos hallazgos de fósiles, como el de Ardipithecus ramidus, nos revelan que esta idea ya no debería tomarse mucho en cuenta.

Fue en 1992, bajo el sol abrasador de Etiopia, en África, cuando Gen Suwa, un joven estudiante de antropología, observó un diente entre las capas de la tierra cercano al sitio donde se realizaba la excavación, y como gran conocedor, supo inmediatamente que se trataba del diente de un homínido. Pero el equipo en el que trabajaba Suwa, no solo recogió los fósiles de este homínido, sino que recogió todo lo que pudiera generar conocimiento sobre el hábitat del Ardipithecus ramidus: fósiles de aves, plantas, polen y sedimentos, entre otros.

Al principio confundieron al homínido nombrándolo Australopithecus ramidus, en una publicación en la revista Nature, hace 15 años. Pero al encontrar más fósiles y revisarlos minuciosamente, se dieron cuenta de que no era un Australopithecus así que lo volvieron a nombrar Ardipithecus ramidus.

¿Qué fue lo que revelaba este nuevo hallazgo? ¿Por qué ha llamado la atención de muchos paleontólogos y evolucionistas? La razón es que anteriormente había (y siguen habiendo) muchas teorías acerca de la evolución del humano, basadas principalmente en los fósiles del Australopiothecus, y los fósiles posteriores a este. Pero, aún no se encontraba el individuo que faltaba en la transición de ancestro mono al Australopithecus, y creían que dicho individuo faltante vivía en las praderas como la sabana, porque el hecho de no tener resguardo ni arboles a los que trepar, habría marcado la pauta para el bipedalismo y postura erecta.

Otras teorías o suposiciones eran que tenemos un ancestro que caminaba de una manera similar a un gorila, con los nudillos y con la espalda un poco inclinada, lo cual había impulsado a desarrollar la postura erecta. Entre otras teorias, que trataron de dar una posible respuesta a nuestro origen y parentesco con los monos actuales, pero ahora todas ellas serán cuestionadas, algunas desechadas y otras reinterpretadas.

VIVÍAN EN BOSQUES

Cuando se comentaba el origen de la postura erecta, se especulaba que nuestros ancestros tuvieron que haber vivido en un lugar como las sabanas, de alguna manera obligados a caminar erectos por la falta de un lugar de resguardo, como lo eran los bosques con arboles grandes donde pudieran trepar.

Los fósiles de plantas, mamíferos, aves y artrópodos fueron los que indicaron el tipo de hábitat en que vivía Ar. ramidus. Pero el solamente encontrarlos en esos sedimentos, no implicaba que pertenecieran a ese tiempo y espacio. Debido a esto, interpretaron las implicaciones físicas y biológicas en las cuales fueron acumulados los fósiles y como fueron afectados con el tiempo. Además, utilizaron la técnica de radioisótopo que se utiliza para determinar la edad de los fósiles.

Entre las especies encontradas había un porcentaje mayor de pericos, seguidos por pavos, después por lechuzas, y otras familias de aves que se encontraban en menor porcentaje. Pero de acuerdo a esta distribución, parecía que el Ar. ramidus habitaba en bosque abierto. La distribución de mamíferos indicaba lo mismo (se encontraron roedores, murciélagos, ardillas y carnívoros). Además, por medio de radioisotopía supieron que el Ar. ramidus vivió hace 6 ~ 4 millones de años.

NO CAMINABAN CON LOS NUDILLOS
Antes pensaban que veníamos de un ancestro que pudo haber caminado con sus nudillos y que al hacerlo sus brazos impulsaban el tronco hacia arriba, preparándolos para la bipedalidad. La palma del Ar. ramidus era muy diferente a la de los monos, incluso era mas flexible en las uniones entre sus dedos y su palma, pero lo más destacable era que una unión en medio la palma, era más flexible que incluso la nuestra, permitiéndoles poder moverse con mayor facilidad cuando trepaban en los arboles ya que podía soportar casi todo su peso.

UN DEDO GORDO MUY GRANDE

Se creía que nuestros pies evolucionaron de los primates de África, aunque todos se asombraban de las diferencias entre ellos. Con los fósiles de Ar. ramidus ya no hay que especular más, porque nos “muestra” el verdadero pie de uno de los ejemplares entre el ancestro común y el Australopithecus.

Su pié, diferente al de los chimpancés actuales, poseía un tendón que le permitía doblar el dedo gordo, el cual le confería gran fuerza para sujetarse de las ramas de los árboles. Aún así, con su gran dedo gordo oponible, podía caminar- aunque de una forma primitiva-.

SU PELVIS SERVÍA PARA CAMINAR Y TREPAR

Una característica en los homínidos (que no se presenta en otro primate), es que la pelvis está modificada para poder mantenernos erguidos. El resto de los primates no tiene esta modificación, y por ello no pueden caminar erguidos por mucho tiempo o sin el apoyo de sus extremidades delanteras.

Por otro lado, el Ar. ramidus presenta esta modificación en la parte superior de la pelvis, lo que le permite que se injerten los glúteos en ambas piernas, para contrarrestar la fuerza que impulsa hacia adelante evitando irse hacia el frente. Pero, el Ar. ramidus aun mantenía en la parte inferior de la pelvis estructuras necesarias para poder trepar a los arboles.

ERAN SOCIABLES

En los chimpancés machos actuales, sus caninos bien desarrollados juegan un papel importante en su vida social y en la alimentación. Cuando hay algún conflicto ya sea por alimento, territorio o hembras para la reproducción, muestran los caninos, símbolo de agresividad entre estos primates.
El hecho de que estos caninos se mantengan afilados y bien desarrollados, se debe a que cuando abren y cierran la boca se “afilan” con el diente de abajo más cercano a este. Pero en las hembras, los caninos se encuentran reducidos, ya que no tienen un rol importante en el apareamiento ni en la obtención de alimento.

Esta es una diferencia con el humano, ya que nuestros caninos no están bien desarrollados: de hecho, se redujeron tanto en tamaño que están al mismo nivel que los demás dientes. Por su parte Ar. ramidus también tenía la característica de tener caninos reducidos, pero se dice que fueron “feminizados” en los machos, debido a que sus caninos eran casi del mismo tamaño que los de las hembras.

Aunque la capacidad craneal de Ar. ramidus era de 300 -350 cm3, tenía un hocico que se proyectaba hacia el frente, muy parecido a un chimpancé (aunque no poseía incisivos tan grandes como este). Además, ya era social, es decir no tenia esos conflictos por alimento, ni hembras o territorio.

Y PARA TERMINAR…..

Estos resultados, que se obtuvieron después de muchos años de esfuerzo y mucha gente trabajando, nos indican que no descendemos de un ancestro muy parecido a un chimpancé ni de un gorila, sino que descendemos de un ancestro común para ambos, el cual existió antes de que ambos linajes desarrollaran sus especializaciones correspondientes. Estos hallazgos “iluminan el camino” en la búsqueda de la “verdadera” evolución del humano.

2009-12-11T09:18:00.000-08:00

PORQUÉ TENEMOS UN PAPÁ Y UNA MAMÁ

Ana Marina Jiménez Santiago

Cuando comienza tu vida, necesitas la información genética (genoma) que proviene de tus padres debido a que ambos tienen un rol muy importante en tu desarrollo embriológico temprano.

La historia comienza cuando el núcleo del espermatozoide se une al núcleo del óvulo, y se lleva a cabo la fecundación. En la fecundación se juntan los dos genomas de tus padres (23 cromosomas de cada uno), necesarios para que la célula sea diploide, es decir, tenga 46 cromosomas o la información necesaria para que se pueda forma una célula y comience la división del óvulo fecundado para formar más células. Estas células forman más tarde lo que se llama blástula. En la blástula algunas células se diferencian en el trofoblasto (células más exteriores), y el embrioblasto o embrión propiamente dicho (células en el interior).

El genoma de tu padre regula el desarrollo del trofoblasto, que es el que ayuda a la implantación del embrión en el útero. Por otro lado, el genoma de tu madre regula el desarrollo del embrión.

Pero, a veces no pasa como "debería de ser", y por alguna razón, en vez de que se realice la típica fecundación, ocurren otras situaciones.

Por ejemplo, cuando el óvulo no tiene núcleo, hay dos situaciones que pueden ocurrir naturalmente (porque hay otros que pueden ocurrir experimentalmente). En la primera, dos espermatozoides fertilizan y entonces los dos núcleos de los espermatozoides se unen formando un núcleo diploide (46 cromosomas). En la segunda, un solo espermatozoide entra al óvulo, y por mitosis el núcleo del espermatozoide forma un núcleo diploide.

Ninguno de los dos casos anteriores forma un embrión que pueda nacer, porque la única información genética que hay es la del padre. Lo que se forma, es una masa de membranas placentarias, pero sin que haya un embrión como tal.

Otras pocas veces, por alguna razón no se transmiten ambos genomas de una manera “correcta” al embrión. Esto causa problemas en el desarrollo y se produce un aborto.

Por ello, para que se lleve a cabo la fecundación y se forme un embrión, se necesita el genoma de ambos padres.

Serie de cápsulas radiofónicas “Baja la ciencia”

2009-12-11T09:09:00.000-08:00

Título: Algo de Matemáticas

*para escuchar la cápsula sólo haz click en el título

Voces: Marina Jiménez, Roberto Vázquez y Nayeli Girón.

Guión: Marina Jiménez, Patricia Arias y Nayeli Girón.

Serie de cápsulas radiofónicas “Baja la ciencia”

2009-12-11T08:59:00.000-08:00

Título: "Murciélagos en Baja California"
*Para escuchar la cápsula sólo haz click en el título

Voces: Marina Jiménez, Patricia Arias, Roberto Vázquez y Alfonso Cervantes.
Guión: Marina Jiménez y Patricia Arias.

2009-12-10T02:04:00.000-08:00

Tu mi complemento, mi media naranja
Ortega Salgado Itzel

“El punto es, cuán maravilloso es que cada una de estas flores tenga una relación tan especial y específica con el insecto que la poliniza. Existe este tipo de orquídea que se ve exactamente como este insecto; él se ve atraído por ella, es su doble, su alma gemela, y no quiere nada más que hacerle el amor. Y después de que el insecto se va volando, localiza a otra alma gemela y también le hace el amor. Se da entonces la polinización. Ninguno de los dos se dará cuenta nunca de la importancia de su amor. Me refiero a que, ¿cómo podrían ellos saber que gracias a su pequeño baile el mundo vive? ¡Pero el mundo vive! Por el simple hecho de hacer eso para lo que están diseñados, algo grande y magnifico sucede. En este sentido ellos nos enseñan como vivir- como el único barómetro que se posee es el corazón. Que cuando localizas a tu flor, no puedes dejar que nada se interponga en el camino.”

(Diálogo por John Laroche en Adaptation. Película de Spike Jonze. 2002)

Aunque plantas y animales no hablen entre sí, las relaciones que hay entre ambos son indiscutibles. Estas interacciones resultan en un tejido que a lo largo del tiempo ha contribuido al nacimiento de nuevas especies.

Las plantas constituyen la sexta parte de las especies vivas que han sido descritas en el mundo, y los insectos casi dos terceras partes de los animales. Por lo tanto, estos dos grupos son dominantes: uno en el ámbito de la flora y otro en el de la fauna, y su interacción es una parte fundamental para el funcionamiento de la vida tal como la conocemos.

Actualmente, la coevolución, uno de los temas más importantes en ecología y evolución nos dice que la relación entre animales y plantas ha sido la causante de la diversidad biológica actual en el mundo. En el caso de las plantas superiores, sus interacciones con ciertos polinizadores han impulsado la evolución de una gran parte de sus rasgos morfológicos, reproductivos, funcionales y químicos asociados a un gran proceso de diversificación.

Con frecuencia, cuando escuchamos la palabra evolución, la palabra mono o fósil viene a nuestra mente con una velocidad fugaz y olvidamos que los vegetales también han ido cambiando gracias a procesos evolutivos. Los medios de adaptación de los organismos vegetales fueron notados y explicados por medio de selección natural hace muchos años, y por primera vez, por Charles Darwin. El fue un gran naturalista que mantuvo siempre una mirada constante y especial hacia el mundo vegetal, realizó experimentos sobre su modo de fecundación y muchas otras observaciones que le ayudaron a plantear y sustentar la selección natural como un mecanismo evolutivo.

Si la mona se viste de seda, ¡se ve más bonita!

Antes de comenzar a hablar sobre adaptación, se debe recordar lo que es una flor. Las flores, son hojas que han sufrido modificaciones y que poseen tejidos reproductivos y fértiles. Cada conjunto de piezas florales que nacen de un nudo reciben el nombre de verticilo. Las flores poseen cuatro: dos para cáliz y corola, y otros dos que serán los reproductores sexuales (androceo: para representar a la flor macho y gineceo: para la flor hembra).

En la flor ocurren dos de los procesos más importantes para la planta: el primero, la producción de gametos, y el segundo, la fecundación. Para la fecundación, es necesario que haya un transporte desde el verticilo de un grano de polen hasta el verticilo femenino, donde llegara al gineceo y alcanza al ovulo.

Existen diversos tipos de polinización. Se tiene la autopolinización (en la que el polen producido en una flor cae sobre el estigma de la misma flor) y la polinización cruzada, (en la que el polen producido en una flor debe viajar a las estructuras femeninas de otra flor en otro organismo).

En las plantas que producen flor existen muchas formas de transportar el polen. Algunas plantas dependen del viento, pero la gran mayoría depende de la ayuda de animales. Cuando las plantas dependen de este tipo de ayuda, se habla de una polinización biótica.

"Las flores se encuentran dentro de las producciones más hermosas de la naturaleza; pero se han vuelto visibles al contraste con las hojas verdes, y en consecuencia, hermosas al mismo tiempo, para que puedan ser vistas fácilmente por los insectos. He llegado a esta conclusión porque he encontrado como regla invariable que cuando una flor es fecundada mediante el viento, no tiene nunca una corola de color llamativo. Diversas plantas producen habitualmente dos clases de flores: Unas abiertas y coloreadas de tal modo que atraigan a los insectos, y otras cerradas, no coloreadas, desprovistas de néctar y que nunca son visitadas por los insectos. Por consiguiente podemos llegar a la conclusión de que, si los insectos no se hubiesen desarrollado sobre la faz de la Tierra, nuestras plantas no se hubieran cubierto de bellas flores y hubieran producido solamente flores tan pobres como las que vemos en el abeto, el roble, el nogal y el fresno, y en las gramíneas, espinacas, acederas, y ortigas, que se fecundan por la acción del viento." (El Origen de las Especies. Capítulo VI. Pág. 213).

La mayoría de las plantas con flor requieren de visitantes florales que mueven el polen y van con individuos diferentes para poder reproducirse. El grupo más frecuente para realizar esta tarea son los insectos. Ambos bandos quedan a mano: se trata de la necesidad de reproducción de las plantas y la necesidad de alimento de los insectos. Así se moldea la interacción.

Para la atracción de su fiel amante, la flor de las plantas se sirve de varias herramientas para vestirse bella y atraer a su pareja polinizadora. Para ello pueden presentar varios atributos morfos y funcionamiento como el color, tamaño, forma de la corola, presencia de néctar, fragancias, aceites, longevidad, horarios para abrirse y cerrarse, despliegue floral y, finalmente, el polen. Gracias a estas características, el polinizador también adopta cierto comportamiento, afectando por ejemplo, el número de visitas del polinizador o la calidad de la visita (cuanto polen tome).

…tan pronto como la planta se hubiese vuelto tan atractiva para los insectos que el polen era llevado regularmente de flor en flor, pudo comenzar otro proceso. Ningún naturalista duda de la división fisiológica del trabajo; por consiguiente podríamos creer que sería ventajoso para una planta producir estambres solos en una flor o en toda una planta, y pistilos solo en una flor o en toda una planta. (El Origen de las Especies. Capítulo IV. Pág. 126-128.)

Hemos hablado entonces de que tanto flor como insecto han estado bajo procesos de adaptación paralelos, pero… ¿Qué entendemos por adaptación?

Camarón que se duerme…

Entendemos como proceso de adaptación a todo el conjunto de características pertenecientes a un organismo que han promovido su adecuación y que fueron seleccionadas por los beneficios que le otorgan al individuo. Además también, de que tales características constituyen variantes fenotípicas (adaptaciones físicas, ya sea en el tipo de flor, su aroma o colores) con mayor adecuación que otras en un ambiente.

Si hablamos de las características que han ido adquiriendo las estructuras florales para llamar la atención de sus amantes, sus polinizadores únicos, también podemos hablar de que se producen dos efectos importantes en esta relación:

- La primera es la determinación de la probabilidad de que la flor sea polinizada y el tiempo la visita. Con cada despliegue floral se obtiene un mayor número de visitas.

- La segunda es la decisión de saber cómo y cuánto polen van a depositar en el cuerpo del vegetal.

El mejor ejemplo se encuentra en las orquídeas, en las que las polinias (masa de granos de polen) son insertadas en el cuerpo del polinizador de forma específica.

Gracias a los dos efectos anteriores, se dan tanto en la flor como en el polinizador, los métodos de causa-recompensa. En el caso de la producción del polen, por ejemplo, es utilizado como alimento para las larvas de los polinizadores, lo que quiere decir que, en adición a la producción de polen como medio de propagación de la planta, se da un incremento para dar al polinizador una recompensa y que pueda alimentar a sus larvas. Queda entonces para el polinizador la obtención de un recurso al visitar a las flores, y para las plantas un incremento en la producción de polen que garantice la reproducción. Ambas recompensas son de vital importancia para la interacción entre ambos organismos.

Como lo notaba Darwin, las estructuras florales de las plantas han evolucionado a la par con la belleza de las mismas, la búsqueda de la fertilización cruzada es indispensable. La polinización o fertilización cruzada es uno de los medios mas efectivos para el intercambio genético entre los organismos y puede ser llevada a cabo por varias especies de animales (muchas en realidad) y bajo esta interacción la selección natural se ha encargado de adaptar las estructuras florales para el llamado de ciertos polinizadores que garanticen que el polen llegue a los estigmas correctos de flores de su misma especie. Las características adquiridas por las flores pueden llamarse de señal y recompensa.

Las señales avisan a los polinizadores que hay alimento en la flor, que pueden tomarlo y aprovecharlo si así les apetece. Bajo el influjo de estas señales, el polinizador se acerca a la flor y toma el polen que le servirá como alimento, no olvidando llevarse consigo la cantidad de polen suficiente para la polinización de otras flores de la misma especie a la que visito. Los tipos de señales que adoptaran las flores pueden ser visuales, olfatorias o incluso de movimiento. Las recompensas que ofrecen las plantas suelen ser del tipo alimento pudiendo ser polen, néctar o en algunos casos, cera.

Podemos decir entonces, como ejemplo, que el aroma es una señal y el polen una recompensa.

La existencia de recompensas por parte de las plantas, no significa una bondad que brinde alimentación gratuita de los polinizadores, sino que es una señal que evolucionó porque asegura la llegada del polen a su destino: flores de la misma especie. Es la búsqueda de establecer descendencia. En comparación con otros tipos de vegetales que no producen señales de recompensa, como los pastos, en las flores hay una mayor producción de polen, pues dependen únicamente de la suerte del viento para la polinización cruzada.

Bajo las mismas condiciones, los polinizadores no son visitantes por gusto de las plantas con flor a las que suelen asistir, no es su intención ayudar a su reproducción, sino la de buscar una fuente de energía que les permita seguir viviendo y dejar descendencia.

Existen algunos casos de coevolución en los que solamente un polinizador y no más puede acceder al néctar de una especie vegetal, por lo que una depende de la existencia de la otra. Es el caso de la orquídea “Estrella navidad” (Angraecum sesquipedale), que se caracteriza por tener un estrecho tracto tubular llamado espolón que contiene el néctar. El espolón de la orquídea Estrella de Navidad es inmenso comparado con el de sus congéneres: mide 29 centímetros de longitud. En el fondo de este recipiente, el néctar no alcanza a ocupar más de cuatro centímetros. El único polinizador para esta especie se encuentra en el continente africano. Se trata de la mariposa “Esfinge de Morgán” (Xanthopan morgani preadicta) la cual tiene una espiritrompa (que es el órgano chupador que las mariposas utilizan para chupar el néctar de las flores) de unos 20 centímetros de longitud.

Todas estas interacciones ecológicas que se han ido desarrollando con la coevolución de planta y polinizador, son de suma importancia tanto para la conservación de la naturaleza, tanto para la manutención de uno como de otro.

Dentro de este modo de conservación, se debe ser consiente entonces de que la desaparición de uno, conlleva a la desaparición del otro. Tal es el caso de la orquídea Estrella de navidad: la mariposa Esfinge de Morgán no se ha encontrado (quizás porque ya se extinguió), y las poblaciones de orquídea Estrella de navidad están desapareciendo de su medio natural. Ya que las plantas con flor constituyen una de las bases más importantes para los ecosistemas terrestres, su relación con las especies involucradas da como resultado el buen funcionamiento del medio, recordando que la base de la cadena alimenticia se encuentra en los vegetales.

2009-12-10T01:45:00.000-08:00

BUENAS, BONITAS Y BARATAS
Mauricio Montoya Bonillas

Al transitar por las calles de mi ciudad, se pueden ver largos camellones que adornan el camino. Lindos cercos pintados limitan las plantas que adornan dichos camellones. Son plantas bonitas, de eso no hay duda. Pastos verdes, palmeras, eucaliptos y hielitos, entre muchas otras.

En muchas ocasiones, veo alrededor de los camellones conitos de tránsito anaranjados que automáticamente me hacen pensar que ahí enfrente algo están haciendo, así que mejor me voy cambiando de carril. Y en efecto, puedo ver trabajadores municipales haciendo labores de mantenimiento a los camellones, ya sea regando las plantas, podando palmeras y demás arbustos e incluso cortando el césped que se extiende como alfombra.

Después de vivir 22 años en la ciudad de Ensenada B. C., este tipo de trabajos municipales deberían de parecer de lo más normal. Sin embargo, son trabajos que tienen que hacer como consecuencia de la mala decisión de las autoridades de llenar la ciudad de plantas exóticas que requieren de cuidados intensivos, debido a que no poseen las adaptaciones ni la capacidad de sobrevivir por si mismas en esta región tan particular, que si se distingue por algo, es por la escasez de lluvias.

La crisis mundial que se vive con la escasez de agua y los cambios climáticos derivados del calentamiento global, nos obliga a tomar medidas ahorradoras de los recursos naturales... Y mantener comunidades artificiales de plantas exóticas no es precisamente una medida que mitigue los problemas con los cuales tenemos que lidiar.

Sin embargo, tenemos una alternativa que está frente a nuestras narices y puede brindar el mismo beneficio (y muchos más) que los camellones con sus comunidades artificiales de plantas exóticas. Esta alternativa es utilizar plantas nativas.

Las plantas nativas, al formar las comunidades de plantas de la región, han estado en las condiciones naturales del ambiente local por cientos de años, y se han adaptado a dicho ambiente. Algunas de sus adaptaciones evolutivas han resultado en la resistencia a sequía, aridez y suelos pobres. Cada planta integra parte de una comunidad vegetal y cuando se usan en jardines representan a esa comunidad.

Como resultado de la utilización de plantas nativas (que poseen adaptaciones evolutivas especificas), tenemos un ahorro en el consumo de agua, debido a que sólo necesitan el agua que cae estacionalmente en la región. Este tipo de medidas representa un sentido responsabilidad con el medio ambiente.

Además, gracias a su adaptación a suelos pobres en nutrientes, se tiene un ahorro en fertilizantes, debido a que tienen la capacidad de crecer en suelos pobres y áridos. Además de esto, se evitan dos posibles problemas ecológicos derivados de la fertilización de suelos: uno, que crezcan malezas y plantas exóticas que compiten con las nativas, y dos, un posible cambio a la composición química del suelo que a su vez afecte los ambientes acuáticos (nitrificación).

Las plantas nativas tienen muchos otros beneficios: uno de estos es el poco mantenimiento que necesitan después de ser cultivadas. Debido a que no necesitan riego, se ahorra en instalación de aspersores o sistemas de riego, no necesitan insecticidas ni fertilizantes. Simples podas ocasionales son suficientes para mantener estas plantas radiantes y vitales.

Un beneficio adicional es que se atrae a la fauna nativa. Insectos y aves polinizadoras, roedores, mamíferos, reptiles y demás animales, que al estar en contacto con las semillas, aromas y frutos de las plantas nativas, forman un equilibrio ecológico en los jardines, brindando así una conexión que difícilmente se puede apreciar en una zona urbana.

Una razón más para optar por las plantas nativas es que reflejan los cambios estacionales regionales. Esto da la sensación de estar conectado con la naturaleza y sus ajustes estacionales y los ciclos fenológicos – los cambios en la forma y fisiología de la planta- de cada especie. Cambios como la coloración de las plantas perdida de hojas, floración, entre otros, pueden ser apreciados con claridad en estas plantas.

Y por último, y no menos importante, las plantas nativas son hermosas y pueden formar paisajes naturales y artificiales realmente bellos. La cantidad y variedad de plantas que encontramos en la región es impresionante. Cactáceas de todos colores, tamaños y formas, arbustos, pastos y árboles y nos muestran una vez más la gran imaginación artística de la naturaleza, pueden formar una imagen digna de apreciarse en el momento más romántico, si así lo prefiere. Combinando tantas textura, formas y colores pueden hacer inclusive de un jardín, la envida de toda ama de casa y el objeto de apreciación de cualquier fisgón. Además, el utilizar plantas nativas con motivo de ornamento, nos brindan identidad regional.

Estas razones son motivo suficiente para hacer retumbar en las autoridades la idea de adornar nuestras calles, y evitar así los problemas que se han dado por el afán de mantener plantas exóticas, ya que, además de representar un gasto social que se paga únicamente con nuestros impuestos, representan un gasto ecológico, desplazan a las plantas nativas y con esto a la fauna nativa contribuyendo así aún más a la perdida de identidad regional (que ya de plano nos azota por la influencia de vivir en una zona fronteriza, aunque ese ya es otro boleto).

Por último, sólo me queda invitarlo a que no espere a que las autoridades hagan el cambio por nosotros, a que conozca la gran variedad de plantas nativas de la región y a que se decida a adornar sus jardines con estos organismos hermosos y tan nuestros como la misma ciudad.

Buenas, bonitas y baratas, las plantas nativas son una buena opción para su casa, nuestra ciudad y nuestro planeta.

2009-12-09T14:52:00.000-08:00

°°° Efecto Tyndall: Espejos de luz °°°
Itzel Ortega Salgado

“Cuando el niño era niño era el tiempo de preguntas como:
¿Por qué yo soy yo y no soy tu? ¿Por qué estoy aquí y por qué no allá?
¿Cuándo empezó el tiempo y dónde termina el espacio?
¿Acaso la vida bajo el Sol es tan solo un sueño?
Lo que veo, oigo y huelo, ¿no es sólo la apariencia de un mundo frente al mundo?”
- Peter Handke

Existen preguntas que nos persiguen desde que somos pequeños. Muchas de ellas aun no encuentran su respuesta; otras tantas tienen explicaciones igual de asombrosas como la pregunta misma. ¿Cuál es el causante del color azul del cielo? ¿Y, porqué tiene este color el mar? ¿Cómo es que vemos, en realidad, cualquier tipo de color? Son preguntas que siguen a los niños igual que la curiosidad en sí misma persigue al humano.

Para conocer la forma en que somos capaces de ver los colores, tenemos que definir cómo es que podemos ver la luz y dejar en claro que ésta, por sí sola, no es visible. La luz es un flujo de energía en forma de ondas, que por sí misma es indetectable al ojo humano. Entonces, para que la luz sea llamada luz, necesita ser un tipo de radiación de energía que cause un efecto en el ojo, es decir, que pueda verse.

Para que el humano pueda notar la luz, ésta debe entrar en contacto con alguna partícula que la refleje. Un caso en el que el ojo humano puede ver la luz consiste en que cuando ésta entra en contacto con ciertas moléculas (las moléculas son un conjunto de partículas) llamadas micelas. Estas son de tamaños mayores a los de otras partículas y constituyen gracias a su tamaño, los sistemas coloidales. Los sistemas coloidales (pueden ser emulsiones o suspensiones) presentan un aspecto turbio debido a la facilidad con la que se pueden ver a simple vista las micelas suspendidas en el medio. La luz, al entrar en contacto con una de estas moléculas, cambia de dirección gracias a que tiene un medio con el cual chocar. Una vez que la luz ha chocado con la molécula, esta la refleja y transmite a otra molécula. Esto se repite de nuevo con todas las moléculas que hay en el medio, y así, de reflejo en reflejo se dibuja el haz de luz.

Esto es el efecto Tyndall: gracias al reflejo de luz que hay entre micela y micela, el haz de luz puede ser dibujado en el medio para que podamos verlo.

Las micelas entonces son como espejos de luz.

¿Dónde puedo encontrar un sistema coloidal en el medio en que vivo?

A nuestro alrededor hay tantos ejemplos de soluciones coloidales, que prácticamente casi todo lo que nos rodea da un reflejo de luz. ¿Has visto cómo en una habitación oscura cuando entra un rayo de luz, podemos ver las partículas de polvo suspendidas en el aire? ¿Has visto también cómo pasan los rayos de Sol a través de las nubes? ¿Y, qué me dices de la luz de los focos de los carros cuando hay mucha neblina? Bueno, todos estos son medios coloidales: las nubes, el humo, y también el aire con partículas de polvo de nuestra habitación. La trayectoria de los rayos de luz que atraviesan estos medios se hace visible por la reflexión de la luz sobre las partículas suspendidas.

Ahora que sabemos cómo es que podemos ver la luz, quizás surjan otras preguntas como ¿por qué la luz puede tener distintos colores? ¿Por qué vemos distintos colores en lo que nos rodea? Y específicamente ¿porqué el cielo tiene ese color azul y porqué cambia su color con los amaneceres y atardeceres?

El mar de aire que nos rodea constituye un manantial inagotable de asombro para nuestros ojos. Como el azul de una mañana y el rojo de un atardecer: lo que ha hecho que el ser humano se deleite y se inspire para crear obras de arte. Pero, ¿de dónde vienen estos colores? ¿Qué los origina? ¿Por qué cambian con el transcurso del día? Para comenzar a explicar todo esto es necesario decir, de una vez y antes de todo, que la belleza del cielo no es más que la interacción de los rayos de luz (que provienen del Sol) con las partículas suspendidas en la atmósfera.

Todo depende de los rayos de luz del Sol y las partículas en la atmósfera. Para explicar el color del cielo imaginemos que cuando un rayo de Sol atraviesa alguna de las partículas que hay en la atmósfera, el rayo de luz se descompone en todos los colores del arcoíris, y al ser el color azul el que se difunde mas fácilmente, las partículas funcionarán como espejos y el color azul se reflejará de una partícula a otra.

¡Cuando al fin podemos percibir todo esto con nuestros ojos, no parece que la luz venga del sol, sino que nos llega de todas partes del cielo como en forma de lluvia!

2009-12-09T09:03:00.000-08:00

Moringa, el "Árbol de la vida"

Nysaí Moreno Moreno

Moringa oleífera es un árbol de crecimiento muy rápido y dado que es característico de zonas áridas y semiáridas de Asia, África y Madagascar, es resistente a sequías. La principal utilidad que se le ha dado al árbol en diferentes culturas es de complemento alimenticio, ya que es un recurso de primer orden, puesto que tiene un valor nutricional extraordinario. Resulta irónico que en países donde el árbol es nativo, miles de personas sigan muriendo de hambre.

El contenido de proteínas, vitaminas y minerales de este árbol es sobresaliente: contiene los 8 aminoácidos esenciales para el humano, además de cantidades significativas de hierro, fósforo, magnesio, y otros nutrientes, su semilla contiene todas las vitaminas del complejo B en grandes cantidades. El sabor de aquello que se consume es agradable, las diversas partes que la componen se pueden consumir crudas o cocinadas, como las hojas y flores. El aceite de sus semillas y hojas es tan bueno tanto como el aceite de oliva, puesto que se componen de 37% de aceite dulce comestible, muy similar al de olivo. Además, se puede utilizar como depurador y purificador de aguas fluviales y aguas turbias: cuando se dejan secar en su vaina –el fruto del árbol- y luego se trituran en polvo, se obtiene una harina con propiedades floculantes, es decir, la harina se aglutina y se acumula de bacterias y residuos en al agua, lo que clarifica las aguas, bastando hervirla para que sea potable. Las semillas, raíces y hojas son utilizadas para disminuir dolores de articulaciones, inflamaciones, problemas digestivos, etc. Sus hojas no dejan de ser producidas en periodos de aridez, con lo que genera un alimento vegetal que puede suplir los otros que escasean por la sequía.

El árbol Moringa es una alternativa para la humanidad y su siembra y consumo son promovidas por el Dr. Mark E. Olson, investigador del Instituto de Biología de la UNAM, quien estudia colectas de la especia en países como Marruecos, Madagascar, Cuba y México. Parte de su trabajo es comprobar, a través de estudios de laboratorio, las cualidades del árbol Moringa como alimento y como capturador de sedimentos del agua, que permite limpiarla, entre otros estudios como documentar otros usos potenciales como el de su actividad antioxidante, útil para prevenir el cáncer.

Actualmente el árbol Moringa ya se siembra en toda la costa del pacífico mexicano, desde Sonora y Sinaloa hasta el Istmo de Tehuantepec, en Oaxaca. Se acostumbra a comer hierbas nutritivas como quelites y pápalos en guisos, tacos y tamales; la grasa y las semillas molidas se añaden a las tradicionales salsas mexicanas aportando sus nutrientes, además de un ligero sabor picoso.

Las buenas noticias son que el World Beat Center San Diego CA, Centro Cultural que se dedica a preservar la cultura africana e indígena del mundo, en su departamento de Etnobotánica (http://www.worldbeatcenter.org/mindful_Andoh.html ) ha decidido respaldar un jardín botánico para plantar un árbol Moringa ¡aquí en Ensenada! El jardín quedaría ubicado en Lomas de San Miguel, quedando como departamento de Etnobotánica del proyecto World Beat Center Ensenada, así se favorecería una cultura conocida como “agricultura orgánica” en nuestra comunidad, que parece ser una de las pocas alternativas para un desarrollo sustentable.

Serie de cápsulas radiofónicas “Baja la ciencia”

2009-12-07T23:00:00.000-08:00

Titulo: "Plantas Medicinales de Baja California"
Nota: escuchar la cápsula sólo haz clic en el título

Baja California es conocida por su riqueza y diversidad florística y ecológica; es por esto que cada día aumenta el interés, aunque no a gran velocidad, por conocer y describir plantas que tengan propiedades medicinales y que puedan ser empleadas para desarrollar fármacos que nos ayuden a combatir enfermedades. De este interés surge la Etnobotánica y los estudios etnobotánicos, enfocados en conocer el acervo de conocimiento en comunidades indígenas referente a plantas con propiedades medicinales.

Voces: Ana Victoria Flores y Betsabeel Córdova Rojas
Guión: Ana Victoria Flores y Betsabeel Córdova Rojas