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    cienciay desarrollo

    vida enmundo salados

    tratamiento deresiduos orgnicos

    hlix:!a volar!

    moluscosen la comida

    $25.00marzo-abril 2013volumen 39 | nmero 264 | mxico

    inaoe:docencia, investigaciny tecnologa de punta

  • DIRECTOR GENERALEnrique Cabrero Mendoza

    UNIDAD TCNICA DE PROYECTOS,COMUNICACIN E INFORMACIN ESTRATGICA

    Julio Csar Ponce Rodrguez

    DIRECCIN EDITORIALDireccin de Divulgacin y Difusin

    de Ciencia y Tecnologa

    EDITORALuisa Fernanda Gonzlez Arribas

    DICTAMINACIN TCNICAGuadalupe Curiel Defoss

    COORDINACIN EDITORIALMargarita A. Guzmn Gmora

    INFORMACINPilar Eunice Martnez Martnez

    CORRECCINGemma Berenice Domnguez

    VERSIN EN INTERNETRoxana Berrocal Domnguez

    Vctor Adrin Rodrguez LpezDiana Evelyn Prez Raigosa

    CONSEJO EDITORIALEnrique Cabrero Mendoza, Jorge Agustn Bustamante

    Fernndez, Inocencio Higuera Ciapara, Ernesto Mrquez Nerey, Emmanuel Mndez Palma,

    Elas Micha Zaga, Luis Mier y Tern Casanueva,Julio Csar Ponce Rodrguez, Mara Dolores Snchez

    Soler, Julia Tagea Parga, Luis Gabriel Torreblanca Rivera.

    SUSCRIPCIN Y VENTASArturo Flores y Andrs Rivera

    Av. Insurgentes Sur 1582, 3er piso, Crdito Constructor, 03940, Mxico, D.F.

    Tel. 5322 7700 ext. 3504 y 8150

    ARTE Y DISEOJuvencio Sandoval G.

    www.creativeria.com.mx

    PREPRENSA E IMPRESINDigital Color Proof, S.A. de C.V.

    Francisco Modesto Olaguibel 47, Obrera,Del. Cuauhtmoc, C.P. 06800. Mxico, D.F.

    DISTRIBUCINEn el D.F.: Everardo Flores Serrato, S.A. de C.V.

    Nacional: Compaa Distribuidora de Peridicos, Libros y Revistas, S.A. de C.V.

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    Ciencia y Desarrollo es una publicacin del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa (Conacyt), editada por la Direccin de Divulgacin y Difusin de Ciencia y Tecnologa. Los artculos firmados son responsabilidad de los autores. Se prohibe la reproduccin total o parcial sin la expresa autorizacin de la Direccin de Divulgacin y Difusin de Ciencia y Tecnologa. Certificado de licitud de ttulo: 259, ortorgado por la Comisin Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretara de Gobernacin, expediente 1/432 79/1271, del 22 de agosto de 1979. Reserva al ttulo en el Instituto Nacional del Derecho de Autor No. 04-1998-042920332800-102 del 29 de abril de 1998, expedido por la Secretara de Educacin Pblica. Autorizada como correspondencia de segunda clase. Registro DE GC No. 0220480, caractersticas 229621 122. Certificado de Licitud del Ttulo No. 112. ISSN 0185-0008 Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa Mxico, D.F., Registro postal PP09-0099. Autorizado por SEPOMEX

    ptica, astrofsicay electrnica para Mxico

    y el mundoIndependientemente de sus contribuciones cientficas a la astrofsica con-tempornea, Guillermo Haro es un personaje presente en la concepcin y desarrollo de los observatorios nacionales, as como de la infraestructura astronmica moderna en Mxico.

    Su papel como fundador del Instituto Nacional de Astrofsica, ptica y Electrnica (INAOE) ha sido de vital importancia en la bsqueda de la inde-pendencia tecnolgica del pas. En el INAOE, Haro estableci las bases para el desarrollo de la ptica y de la electrnica. Nuevas reas como las cien-cias computacionales son herederas de sus sueos y esfuerzos por hacer de Mxico un pas desarrollado.

    En este ejemplar de Ciencia y Desarrollo, dedicamos nuestra seccin prin-cipal a una serie de artculos con los cuales se busca celebrar los cien aos del natalicio de Guillermo Haro Barraza, figura fundamental para la ciencia mexicana, y cuyo legado persiste hasta nuestros das. Y, de la mano con esta celebracin, le compartimos algunos de los proyectos e investigacio-nes ms recientes del Instituto Nacional de Astrofsica, ptica y Electrni-ca, uno de los 27 Centros de Investigacin Conacyt.

    An no se sabe exactamente cuntas especies comestibles de molus-cos existen en el mundo pero, sin duda alguna, stos son altamente nutri-tivos. Acompenos a descubrir cules son sus propiedades nutricionales, los mejores procedimientos para su preservacin y almacenamiento y de paso aproveche para cocinar y deleitarse con la receta que los expertos nos comparten.

    En Mxico producimos 34.6 millones de toneladas de basura al ao. Los residuos slidos urbanos representan un serio problema desde hace ya mu-chos aos y, al parecer, muchos seres humanos an no dimensionan la gra-vedad del asunto. Le invitamos a reflexionar, junto con nosotros, sobre los mtodos para disponer, transformar y aprovechar estos residuos.

    Cmo lo hacen? Las bacterias halfilas, o amantes de la sal, estn adap-tadas a condiciones extremas; en este caso, sobreviven a altsimas concen-traciones de cloruro de sodio. Estas bacterias, pertenecientes al grupo de organismos llamado extremfilo, resisten a condiciones ambientales que la mayora de los seres vivos no puede soportar.

    Ajuste el telescopio de su imaginacin, que la Tierra y el Universo (junto con todos sus componentes) nos ofrecen posibilidades infinitas para obser-var, compartir, imaginar, crear y aprender.

    editorial

    marzo-abril 2013 01

  • volumen 39, nmero 264, marzo-abril 2013

    CoNteNido

    02 ciencia y desarrollo

    hlix:a volar!

    04 CienCia en MxiCo

    14 CienCia en el Mundo

    22 el leCtor CientfiCo...Y retiemble en sus centros la tierra

    24 aCtualidadesFructanos de agave

    Vida MiCrosCPiCa,en Mundos salados

    lilia Montoya, sandra i. ramrez Jimnez

    6016

    06

    en internet : www.CYD.CONACYT.GOB.MX

    trAtAMientO De reSiDUOS OrGniCOS

    MolusCosen la CoMida

    sandra real vila, Jazmn d. ortigosa Gutirrez,

    Brian urbano alonso

    58 la CienCiay sus riVales Da Vinci contactado

    68 ProduCtos de la CienCia

    70 reseas

    M. leticia ramrez Castillo,Gerardo Cuautle tecanhuey, leticia Mndez amaro y lucila Valdez Castro

  • marzo-abril 2013 03

    26 CON LA MIRADA EN EL CIELOY EN LA TIERRA

    ral MJiCa GarCa

    32 TALLER DE PTICA. IMPORTANCIA Y TRASCENDENCIA

    ferMn s. Granados aGustn y Mara e. PerCino ZaCaras

    38 OBSERVATORIOS Y REAS NATURALES GuadaluPe riVera loy, Janina naVa ariZa,

    GustaVo esCoBedo y ral MJiCa

    44 REHABILITACIN VIRTUAL DE INFARTO CEREBRAL

    l. enrique suCar y feliPe orihuela-esPina

    50 EMOSPEECH. RECONOCIMIENTO DE EMOCIONES

    huMBerto PreZ esPinosa, Carlos a. reyes GarCa, luis Villaseor Pineda

    iNvestigaCiN,eNseaNzay teCNologade puNta

  • ciencia enmxico

    04 ciencia y desarrollo

    pilar martnez

    InvestIgacIn para detener la transmIsIn de paludismoel paludismo es una enfermedad infecciosa causada por parsitos del gnero Plasmodium que, generalmente, se presenta en zonas cuyo clima es de templado a tropical, y se transmite por la picadura de mosquitos hembra del gnero Anopheles, por lo que, en muchos pases, es un grave problema de salud.

    en mxico, se emplean varias medidas para controlar su transmisin, como el uso de insecticidas qumicos alta-mente contaminantes. ante la necesidad de encontrar al-ternativas ms amigables con el medio ambiente y eficaces en el combate, investigadores del Cinvestav-ipn estudian la biologa tanto del parsito como del vehculo (mosquito), para disear tecnologas menos dainas.

    el parsito del paludismo se multiplica sexualmente en el estmago del mosquito. en nuestro laboratorio estudia-mos este proceso mediante un sistema en el que las condi-ciones se reproducen en un tubo de ensaye, lo cual es muy complicado, explica el doctor Fidel de la Cruz Hernndez Hernndez, quien lidera esta investigacin.

    en uno de los proyectos se analiza las molculas que expresan tanto el Plasmodium como el mosquito, cuando estn en interaccin: obtenemos los estmagos para de-tectar qu protenas se expresan en el momento de la re-

    produccin, y cules son las que produce el insecto como parte de su meca-nismo de defensa. Cuando el parsito termina su re-produccin, viaja hasta las glndulas salivales del insecto, y aqu se aloja hasta que pica a una persona y, es en este momento cuando la infecta, mencio-n el investigador.

    entre las protenas del mosquito estudiadas hasta el mo-mento por nuestro grupo y otros cientficos alrededor del mundo, hay algunas capaces de inactivar a los parsitos en el estmago del insecto y, por tanto, evitar la transmisin de la enfermedad.

    en nuestro laboratorio, descubrimos una protena del mos-quito llamada Croquemort, que esperbamos participara en la defensa del insecto pero, sorpresivamente, cuando apagamos su produccin, observamos que la presencia del parsito en el insecto disminuy hasta 62%. en otros estudios analizamos protenas de las glndulas salivales de los mosquitos hembra que, probablemente, son inhibidoras de la coagulacin, y sus aplicaciones podran estar enfocadas a la farmacologa para el tratamiento de problemas de circulacin concluy.

    Con el fin de elaborar materiales que puedan ser utilizados para el tratamiento de aguas contaminadas con productos qu-micos, especialistas del instituto de investigaciones materiales de la Unam, dirigidos por la doctora monserrat Bizarro Sordo, desarrollan una pelcula delgada con propiedades fotocatal-ticas, de tal manera que puedan producir reacciones qumicas para degradar compuestos txicos, como los colorantes utili-zados en la industria textil.

    tecnologa para tratar aguas residuales

    alternativas amigables con el ambiente para controlar paludismo

  • marzo-abril 2013 05

    premios iNaH, 2012 dos de ellos fueron otorgados a los estudiantes Jorge alberto daz martnez y adriana Xhrouet aguilera, por las mejores tesis de licenciatura en el rea teora de la historia e historiografa. scar moiss torres montfar obtuvo una mencin honorfica.

    avalan unidad de serviciosde apoyo a la investigacin la entidad mexicana de acreditacin certific que las mediciones y pruebas de investigacin bsica y servicios a la industria, realizadas en la Unidad de servicios de apoyo a la Investigacin de la Facultad de Qumica-Unam, son confiables a escala internacional, lo que le otorga reconocimiento como el primer laboratorio de investigacin de esa institucin educativa, y segundo en el pas.

    Uno de los fotocatalizadores ms usado es el xido de tita-nio; sin embargo, yo estoy trabajando con xido de zinc, ya que podra ser una mejor alternativa por su bajo costo y su alta ac-tividad fotocataltica ante la luz solar. este material lo fijamos a un sustrato y formamos una pelcula delgada de, aproximada-mente, 2.5 por 2.5 cm, que probamos en aguas contaminadas con colorantes (en concentraciones todava un poco bajas), las expusimos a la luz solar por tres horas y obtuvimos muy buenos resultados; logramos eliminar los compuestos txicos.

    el objetivo, ahora, es mejorar el material para hacerlo ms eficiente en concentraciones ms altas y con volmenes de agua mayores. Cabe destacar que esta pelcula tambin degra-da bacterias y microbios.

  • Desde tiempos inmemoriales, la sal ha sido utilizada para sazonar y preservar alimentos y an hoy, continuamos practicando la conservacin de bacalao, cecina, aceitunas y verduras en salmueras. La sal ha estado presente en la mayora de las sociedades humanas por su importancia y utilidad en la industria alimenticia. Nuestras culturas precolombinas no fueron la excepcin (recuadro 1). Notablemente, algunos microorganismos se las han ingeniado para desarrollarse en ambientes con altas concentraciones salinas. Las primeras evidencias de contaminacin de alimentos por bacterias halfilas, o amantes de la sal, provienen de principios del siglo XX, cuando se observaba crecimientos bacterianos de coloracin rojo-prpura en algunos alimentos salados. Entonces, si la idea era preservar por largos periodos de tiempo los alimentos salados, la presencia de esas manchas color rojo-prpura era muy mala noticia. Sucede que las bacterias halfilas secretan carotenoides, un tipo de pigmentos que les permite obtener energa y protegerse de la radiacin UV. Ese era el origen de las manchas coloridas; seal de la irremediable descomposicin de los alimentos. En ambientes naturales con elevadas concentraciones de bacterias halfilas, esa caracterstica coloracin rosada predomina (figura 1A). Hoy sabemos que las bacterias halfilas requieren concentraciones mayores a 10% de sal, o cloruro de sodio (NaCl), para vivir, y que pueden tolerar hasta 34% de NaCl.

    VIDAMICROSCPICAEN MUNDOS SALADOSLilia Montoya, Sandra I. Ramrez Jimnez

  • vida microscpica en mundos salados

    Las halfilas forman parte de un grupo de organismos conocidos como extremfilos; es decir: amantes de las condiciones extre-mas. Los organismos extremfilos estn adaptados a condiciones ambientales muy difciles de soportar para la mayora de los

    seres vivos. Por ejemplo, pueden vivir en ambientes ms cidos que el jugo de limn, soportar tempera-turas mayores al punto de ebullicin del agua y muy elevadas condiciones de salinidad o de radiacin.

    Los halfilos, como otros extremfilos, se encuen-tran en cada uno de los tres grupos o dominios en los que han sido clasificados los seres vivos: Arquea, Bacteria y Eucaria. En particular, los microorganismos halfilos ms extremos forman un subconjunto dentro de las ar-queas: el orden Halobacterias o haloarqueas, con excep-cin de Salinibacter ruber, una halfila aislada de las salinas de Alicante, Espaa, perteneciente al dominio Bacteria, y capaz de tolerar hasta 34% de NaCl (figura 1B).

    08 cIencIA y DesArrollo

    CMO Se AdAPtAn LOS hALfILOS A LA SALInIdAd?Las clulas de los organismos no halfilos se rom-pen cuando son expuestas a salinidades mayores de 10-12% de NaCl, debido a la marcada diferencia en la concentracin del catin sodio (Na+) entre el interior y el exterior de las clulas; pues la alta concentracin de Na+ en el exterior provoca un incremento en la presin ejercida sobre la clula, lo que conduce a una prdida de agua celular y, consecuentemente, a su in-evitable ruptura.

    Las bacterias halfilas, o amantes de la sal, son organismos extremfilos; es decir,

    adaptados a condiciones ambientales muy difciles de soportar para la mayora de los seres vivos; en este caso, altsimas

    concentraciones de sal

    RECUADRO 1. MItO MexICALos tlaloques, o dioses de la lluvia, desterraron a su hermana Uixtochuatl o Huixtochuatl hacia la costa, donde invent la sal, convirtin-dose en la deidad mexica de este compuesto. Desde entonces, la sal se obtiene del agua de mar, mediante tinajas o con amontonar la tierra salada, como refera Fray Bernardino de Sahagn en Historia general de las cosas de la Nueva Espaa. El toponmico Iztapa o Iztapan utiliza la raz nhuatl iztatl, que significa sal y que podra traducirse como lugar de la sal.

    Entre los ejemplos del mundo de los extremfilos que se pueden encontrar en escenarios hipersalinos, tenemos el alga verde Dunaliella salina, el eucarionte ms extremo conocido, por tolerar una salinidad de hasta 25% de NaCl. En estos ambientes tambin se encuentra el animal ms caracterstico de los lagos salados: un crustceo del gnero Artemia, comn-mente llamado pulga de agua, el cual, junto con las haloarqueas y las mencionadas algas, tiene, la nada grata funcin de alimentar peces; pero, tambin po-demos encontrar halovirus, que se encargan de con-trolar las poblaciones de haloarqueas.

    En el Mar Muerto (Israel-Jordania), el nivel de sa-linidad llega a 32.2% de NaCl, y es sta la caractersti-ca que da origen a su nombre, pues se pensaba que ah no poda proliferar ser vivo alguno; no obstante, se ha estimado que los halovirus alcanzan una con-centracin de 7 x 107 partculas/mL; una densidad de poblacin relativamente baja, si se compara con eco-sistemas altamente productivos (1012 partculas/mL).

  • Esto no sucede con las clulas de los organismos halfilos, porque ellos cuentan con alguna de las dos estrategias adaptativas conocidas, las cuales evitan su ruptura. Una de ellas es utilizada por los halfilos ms extremos, y consiste en liberar cationes de sodio (Na+) hacia el exterior de la clula, al mismo tiempo que in-corporan iones de potasio (K+). Esta estrategia se cono-ce como sal-interior. Las cargas positivas acumuladas se compensan con iones negativos, como cloruro (Cl-) o fosfato (PO3

    2-). De este modo, se propicia la adap-tacin de todos los sistemas intracelulares a una alta concentracin (hasta 373 g/L) de cloruro de potasio (KCl) en el citoplasma. La estrategia de sal-interior es utilizada por las haloarqueas y las bacterias del orden Halanaerobiales, as como Salinibacter ruber.

    La otra estrategia se basa en la sntesis o acu-mulacin de solutos compatibles. En este caso, los sistemas intracelulares no requieren adaptacin alguna, ya que la sal se mantiene fuera de la clula. Por ello, esta estrategia se conoce como sal-exterior. Los solutos compatibles son compuestos orgnicos de tipo aminocido, azcar o alcohol (figura 2), y su presencia es caracterstica de cada especie. Los ms comunes son aquellos que requieren poca energa para su produccin dentro de la clula, como polio-les alcohol polihdroxilado y azcares, los cuales tambin se pueden incorporar del medio. Para ello, los halfilos utilizan transportadores especficos localizados en la membrana celular que permiten la entrada de los solutos compatibles hacia el cito-plasma o interior de la clula. Algunos microorganis-mos anaerobios, con metabolismos de baja energa, simplemente incorporan solutos compatibles cuan-do stos se agregan al medio de cultivo en el que se desarrollan.

    Estos mecanismos de adaptacin a la salinidad permiten a los halfilos tener tiempos rcord de vida en fase de latencia. Se ha reportado la presencia de haloarqueas dentro de halitas, o rocas de sal, que constituyen una forma mineral del NaCl, con una edad de hasta 250 millones de aos, y pueden crecer si son colocadas en un medio nutritivo. Por otro lado, se ha demostrado que microorganismos encontra-dos en cristales de yeso-halita (formas minerales del sulfato de calcio CaSO42H2O y el NaCl) estn ac-tivos, porque han sido capaces de incorporar carbono y nitrgeno por periodos de hasta un ao.

    dnde Se enCuentRAnLOS hALfILOS?Los ambientes hipersalinos contienen una concen-tracin de sales mayor de la que se considera pro-

    + COO

    O NH

    HN

    HC

    HOHO

    O

    OHO

    HOHC

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    DE TIPO AMINOCIDO

    DE TIPO AZCAR

    -GlutaminaGlicina betana N--Acetilornitina

    N---lisina

    2- Sulfotrehalosa

    -Hidroxiectona

    Trehalosa

    Ectona

    Sacarosa

    figura 2. Estructura qumica de algunos solutos compatibles. Imagen basada en

    Grant (2004).

    figura 1. A) Laguna hipersalina con la tincin rosada que caracteriza a las haloar-

    queas. B) Colonias de Salinibacter ruber y Haloquadratum walsbyi (HALOQ001). Imagen

    obtenida de Bolhuis et al. (2004).

    Salinibacter ruberHaloQ001

    a

    B

    mArzo-AbrIl 2013 09

  • 10 cIencIA y DesArrollo

    FIGURA 3. COnCentRACIn de IOneS en SISteMAS hIPeRSALInOS deL tIPO tALASOhALInO y AtALASOhALInO.

    medio en los mares y ocanos terrestres, que es de, aproximadamente, 3.5% de NaCl (figura 3). Existen dos tipos de ambientes hipersalinos: los talasohalinos (del griego thalasa: mar y hals, hals: sal) que surgen a partir de la evaporacin del agua marina, por lo que su proporcin inicial de sales es similar a la del agua de mar y los atalasohalinos que proceden de la disolucin de los depsitos de sales originalmente ubicados en los continentes. En los ambientes ta-lasohalinos predomina inicialmente el NaCl, pero van acumulando otras sales a medida que el agua se eva-pora. Las salinas son ejemplos tpicos de ambientes talasohalinos.

    La mayor salina del mundo se localiza en Guerre-ro Negro, Baja California. En cambio, los ambientes atalasohalinos estn marcadamente influenciados por la composicin qumica de los minerales del rea

    en donde se desarrollan; por ejem-plo las evaporitas, un tipo de mine-rales sedimentarios que se forman por la evaporacin de lagunas e in-ciden en la composicin qumica de modernos ambientes hipersalinos. El Mar Muerto el lago natural sa-lino ms grande del mundo es un ejemplo de sistema atalasohalino,

    ya que est altamente influido por un sistema hiper-salino anterior a 2 millones de aos, rico en cationes magnesio (Mg2+) y calcio (Ca2+), pero pobre en Na+. Otro sitio atalasohalino, moderadamente alcalino, es el lago crter de Rincn de Parangueo, Guanajua-to, donde predominan las sales carbonatadas.

    OCAnOS SALInOS extRAteRReStReSSuponemos que la Tierra no es el nico objeto plane-tario que alberga ocanos salados. Investigaciones realizadas por misiones de exploracin, como Galileo, Cassini, Vikingo, Pathfinder y Fnix, sugieren que, tan-to en algunos satlites de Jpiter y Saturno como en el subsuelo de Marte, puede tambin haber grandes depsitos de agua lquida salada suceptibles de ser identificados como ocanos extraterrestres. Tal es el caso de Europa, uno de los satlites de Jpiter, don-

    Salina en saturacin

    Agua marina

    Mar Muerto (Jordania-Israel)

    Lago Salado (EEUU)

    Lago Wadi (Egipto)

    Lago Magadi (Kenia)

    SodioPotasioCalcioMagnesioCloroCarbonatoSulfato

    0 100 200 300 400 500

    g/L

    Un mecanismo que permite a las halfilas sobrevivir en su medio consiste en liberar cationes de sodio

    (Na+) hacia el exterior de la clula, al tiempo que incorpora iones de potasio (K+)

    vida microscpica en mundos salados

  • mArzo-AbrIl 2013 11

    isla de sal en el mar muerto.

    El lago natural salino ms grande del mundo

  • vida microscpica en mundos salados

    12 cIencIA y DesArrollo

    de se ha estimado que sus ocanos seran capaces de alcanzar una profundidad promedio de hasta 100 km, y que contienen sulfato de magnesio (MgSO4) como sal principal (figura 4). Evidencias derivadas de la misin Solsticio indican que en Enclado, un satli-te de Saturno, existe un ocano que podra contener

    sales carbonatadas. Por otra parte, es posible que en algunas regiones de Marte existan salmueras subte-rrneas; y las mediciones analticas realizadas por el vehculo Oportuni-dad, en los crteres guila y Resisten-cia, revelaron evidencias de sales de sulfato. Estos datos son significati-vos porque, cuando el agua lquida

    flua en Marte, durante los primeros billones de aos de la existencia del planeta, esa agua era, probable-mente, salada y tibia.

    Recientemente, el laboratorio MSL Curiosidad, que est explorando el Crter Gale, en Marte, encontr evidencias del delta de un ro antiguo, cerca del sitio

    El conocimiento de la diversidad de la vida en la Tierra (como los organismos extremfilos) nos permite ampliar

    horizontes en la exploracin espacial y, tal vez en el futuro, investigar en mundos que ahora nos parecen lejanos

    oBjetos

    planetarios

    Que pueden

    alBergar

    cuerpos de

    agua lQuida

    salada.

    a) Enclado,

    b) Europa,

    c) Ganmedes y

    d) el Crter Gale,

    en el planeta

    Marte. Imge-

    nes cortesa

    de NASA/JPL-

    Caltech.

    a

    c

    B

    d

  • Lilia Montoya es biloga por la Facultad de CienciasUNAM, y especialista en microorganismos extremfilos y anaerobios por la Universidad Autnoma de Madrid. Actualmente es investigadora posdoctoral en el Centro de Investigaciones Qumicas, de la Universidad Autnoma del Estado de Morelos. Sandra I. Ramrez Jimnez es Doctora en Qumica Analtica por la UNAM, y en Qumica de la Contaminacin y Fsica del Ambiente, por la Universidad de Paris XII Val de Marne (Francia). Actualmente es profesora-investigadora de tiempo completo en el Centro de Investigaciones Qumicas de la Universidad Autnoma del Estado de Morelos.

    BIBLIogRafa:

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    United Kingdom: Cambridge University Press, 2002.

    donde empez a hacer sus explora-ciones.

    Estos escenarios se convierten entonces en sitios de inters as-trobiolgico*, ya que, por un lado, la existencia de agua lquida re-quisito indispensable para la vida podra ser una realidad; por otro, las condiciones geofsicas de estos objetos planetarios, aunque adver-sas, pueden proponerse como mo-delos de estudio de nichos poten-cialmente habitables, que ayuden a determinar si la vida puede surgir de manera independiente a lo que ocurri en el pla-neta Tierra, en otro lugar del sistema solar.

    Conviene resaltar que la halofilia est definida en trminos de la concentracin de NaCl que un organismo es capaz de tolerar o que necesita para desarrollarse. Cuando se busca evaluar la halotole-rancia o halofilia, en funcin de otras sales inorg-nicas, la informacin es escasa o nula. Un estudio realizado en nuestro grupo de investigacin demos-tr que bacterias, como Bacillus subtilis y Halomonas halodurans, crecen en medios enriquecidos con sul-fato de magnesio (MgSO4), la sal que se espera pre-domine en el ocano del satlite Europa, y toleran una concentracin de hasta 21% de MgSO4, equiva-lente a 3.1% de NaCl, un valor ligeramente menor a la concentracin promedio de NaCl de los ocanos terrestres.

    Actualmente, trabajamos en la caracterizacin qumica del perfil de solutos compatibles que B. sub-tilis y H. halodurans acumulan o sintetizan para con-tender contra la presin osmtica impuesta por el MgSO4, aplicando tcnicas de anlisis instrumental, como la resonancia magntica nuclear y la espec-trometra de masas, con el fin de aportar respuestas concluyentes acerca de los mecanismos de adapta-cin de las bacterias bajo estudio, y sobre las condi-ciones de habitabilidad tanto en los satlites de hielo como en Marte.

    FIGURA 4. CoMpoSICIn SaLIna de LoS oCanoS de aLgunoS oBJetoS pLanetaRIoS.

    ObjetO planetariO SaleS identificadaSEnclado (Saturno) NaHCO3 y Na2CO3Europa (Jpiter) MgSO4, Na2SO4Ganmedes (Jpiter) MgSO4, Na2SO4Marte MgSO4Tierra NaCl

    Sin lugar a dudas, el conocimiento detallado de la diversidad de la vida que existe en la Tierra nos per-mite ampliar los horizontes de la exploracin espacial y, tal vez, nos permita, en un futuro no muy lejano, realizar estudios de investigacin locales en mundos que ahora nos parecen lejanos.

    * La astrobiologa estudia la vida como un fenmeno planetario. Uno de sus asuntos de mayor inters es la posibilidad de que otros

    planetas o satlites sean habitables.

    marzo-abril 2013 13

  • ciencia en elmundopilar martnez

    14 ciencia y desarrollo

    Sonidos de animales en Internetespecialistas del laboratorio de Ornitologa de la Universidad de Cornell registraron y digitalizaron el sonido que emiten ms de 9 mil especies animales (mamferos, insectos, reptiles y peces), para integrarlos a la Biblioteca macaulas. Ciento cincuenta mil registros de audio estarn disponibles en la internet para cualquiera que guste utilizarlos.

    SImulanactIvIdad cerebralen la Universidad de Waterloo, un grupo de especialistas desarroll un modelo de cerebro funcional considerado, hasta ahora, el ms grande del mundo, llamado Spaun (Semantic pointer architecture Unified network, por sus siglas en ingls).

    Spaun es la simulacin de un cerebro capaz de recono-cer nmeros, recordar listas e, incluso, contestar aspectos bsicos de una prueba de inteligencias.

    para su desarrollo, el equipo, liderado por Chris eliasmi-th, simul la actividad de 2.5 millones de neuronas organi-zadas en subsistemas parecidos a la corteza prefrontal, los ganglios basales y el tlamo, entre otras partes del rea cog-nitiva del cerebro; adems, se le integr un ojo simulado y un brazo: Gracias a esto se puede simular la funcin biolgica de las neuronas reales, incluyendo las tensiones generadas por las clulas y las seales de comprensin, por lo que se podr analizar muchos aspectos de la neuroanatoma, neu-rofisiologa y psicologa, as como el origen de algunos tras-tornos neurolgicos.

    el doctor eliasmith, se encuentra trabajando con grupos de cientficos de estados Unidos y Gran Bretaa, para acelerar las tareas y comportamientos de Spaun, que esperan, en un futu-ro, sea una herramienta para mejorar la inteligencia artificial.

    461 nuevos planetasentre 2009 y 2011, la misin Kepler, de la naSa, hall 461 planetas ms pequeos que la tierra, de los cuales cuatro se ubican en una zona conocida como de habitabilidad (en condiciones adecuadas para albergar agua, y donde no son irradiados por su estrella).

  • marzo-abril 2013 15

    Hallanpotente antIbItIcoCientficos de la Universidad agrcola de nanjing, China, hallaron un antibitico capaz de eliminar bacterias resistentes a los frmacos y de matar hongos.

    Dicha sustancia, conocida como cathelicidin-AM, se encuentra en el torren-te sanguneo del panda. el descubrimiento se dio despus de analizar su aDn. Segn el doctor Xiuwen Yan, lder del proyecto, este poderoso antibitico es liberado por el sistema inmunolgico del mamfero en estado salvaje, cuya fun-cin es protegerlo de su entorno.

    en pruebas de laboratorio, cathelicidin-AM mostr una gran actividad an-timicrobiana contra un amplio espectro de microorganismos, el cual incluye bacterias y hongos resistentes a frmacos, por lo que, ahora, se busca aplicarlo en el desarrollo de nuevos medicamentos.

    Debido a que el panda se encuentra en peligro de extincin, a pesar de los esfuerzos realizados para conservar la especie, los expertos han sintetizado la sustancia a partir del cdigo gentico de sta, por lo que podr ser utilizada para dar pie a una nueva generacin de medicamentos contra cepas resisten-tes a los antibiticos comunes.

    la sangre del panda seguir analizndose, ya que an existen elementos por descubrir; aseguran los investigadores.

  • los moluscos, como los pulpos, almejas y caracoles,presentan una inmensa diversidad biolgica y una amplia

    distribucin; as, en ambientes marinos, lagunas y ros como en los terrestres. en trminos alimentarios, resultan muy

    preciados, ya que poseen una combinacin rica de nutrientes, como protenas, zinc, fierro, vitaminas y cidos grasos tipo omega-3. Pese a

    esto, an no se conoce con precisin la cantidad de especies comestibles pertenecientes a este grupo.

    Sandra Real vila, Jazmn deneb Ortigosa gutirrez, Brian urbano Alonso

    MOLUSCOSEN LA COMIDAPRESERVACIN, FRESCURA y CALIDAD

    mArzo-AbrIl 2013 17

  • moluscos en la comida

    Algunas de las pesqueras ms gran-des del mundo se ubican cerca de las costas, ya que poseen una importan-te variedad de especies, y en mayor abundancia que en otras reas. Con el objetivo de aprovechar mejor los

    nutrientes de los alimentos provenientes del mar, naciones como China, Japn y Estados Unidos han di-seado flotas capaces de separar, limpiar, congelar y, en algunos casos, enlatar el producto en el mar para garantizar su frescura. y entre los alimentos prove-nientes del mar, los moluscos son el segundo grupo ms valorado, nicamente despus de los peces. La principal captura de moluscos corresponde a espe-cies de cefalpodos, como los pulpos y calamares; bi-valvos (ostras, mejillones y almejas) y gasterpodos, como el abuln.

    18 cIencIA y DesArrollo

    CUADRO 1. PROCeSO de RefRIgeRACIn A PARtIR de dOS MOLCuLAS

    protenas:Algunas bacterias modifican las protenas de los moluscos en componentes ms simples, debido a la accin de la enzima catep-sina, mientras que otro tipo de bacterias genera el componente trimetilamina, que es responsable del clsico olor a pescado. Este compuesto transforma el nitrgeno en amoniaco, el cual se eva-pora a temperatura ambiente, produciendo algo conocido como base nitrogenada voltil total (BNVT). Por ello, es la cantidad de trimetilamina contenida en un producto lo que se analiza para conocer su frescura: cuanto ms fresco sea el alimento, ms bajo ser su valor de BNVT. De modo que, si compramos moluscos preservados bien refrigerados, no debern presentar aromas des-agradables.

    lpidos:Se ha observado que las especies de moluscos que habitan las regiones ms fras tienen menor cantidad de triglicridos que las propias de aguas clidas, y es por ello que presentan un deterioro ms lento. Veamos por qu: la presencia de cidos grasos grandes pro-voca que el punto de fusin de la grasa sea bajo, lo cual confiere un aspecto aceitoso a la carne de los moluscos. Sin embargo, se ha comprobado que este tipo de grasas son benficas, ya que previenen enfermedades del corazn, as como cncer y artritis. En cambio, si los moluscos han sido mal almacenados, estas grasas se rompen en formas ms sencillas y compuestos voltiles que producen un olor desagradable, as como enranciamiento de los lpidos, el cual se presenta en productos congelados a la intemperie, con alto contenido de metales y con presencia de microorganismos y agua. Este proceso pasa por tres etapas:

    Inicio: Formacin de molculas que reaccionan fcilmente por la presencia de metales contenidos en el alimento o gases de la intemperie.Propagacin: Estas molculas se combinan con el oxgeno, formando perxidos. Resolucin: La reaccin termina con la formacin de alde-hdos y cetonas; los compuestos resultantes del enrancia-miento, que pueden ser perjudiciales para el consumidor.

    balanceada alimentacin. Caso contrario es el de las leguminosas, ya que, al igual que los moluscos con-tienen metionina, y si se combinan ambos alimentos, se pierde su calidad nutrimental.

    El contenido de carbohidratos en los moluscos es alto, en comparacin con especies de vertebrados, como peces, conejos o cerdos. Durante el metabo-

    Los moluscos son excelentes como alimento, por la gran cantidad

    y diversidad de nutrientes que contienen, as como su baja

    concentracin de grasas dainas, pero alta en grasas recomendables

    LA IMPORtAnCIA de RefRIgeRAR Si los moluscos no reciben una adecuada refrigera-cin o estn expuestos a la intemperie, se comienzan a descomponer, debido a que las bacterias presentes en su aparato digestivo empiezan a transformar los elementos de sus vsceras en compuestos ricos en ni-trgeno, que son los verdaderos causantes de malos olores; de ah la gran importancia de contar con una buena refrigeracin (cuadro 1).

    Dependiendo de su concentracin final, estos compuestos pueden provocar diversos trastornos gastrointestinales, siendo la diarrea uno de los ms frecuentes.

    El contenido de colesterol presente en especies del phyllum Mollusca es bajo, en comparacin con el pollo, la carne de res o de cerdo (tabla 1).

    La mejor manera de consumir moluscos es acom-pandolos con algn cereal como arroz, maz, trigo y amaranto, procurando que el consumo de ste sea mayor con respecto al molusco, debido a que los ce-reales contienen lisina y las propiedades del alimen-to se complementan, lo que ofrece una mejor y bien

  • TABLA 1. COLeSteROL ASOCIAdO A dIfeRenteS PROduCtOS de ORIgen AnIMALproducto colesterol (mg/100 g)Sesos de res 2,154Chuleta de cerdo 77Carne de lagarto 73Pechuga de pollo 64Pulpo 50Ostra 50Almeja 50Mejilln 40

    mArzo-AbrIl 2013 19

  • moluscos en la comida

    20 cIencIA y DesArrollo

    TABLA 2. CARBOhIdRAtOS PReSenteS en PROduCtOS de ORIgen AnIMAL

    producto contenido (mg/100 g)Ostra 5.0Mejilln 2.0Cerdo (jamn cocido) 0.7Pescado 0.01-0.7

    lismo de los carbohidratos, uno de los productos de las reacciones es el cido lctico; cuando el molusco hace un esfuerzo fsico, acumula ste cido en sus msculos al igual que las personas (de hecho es el responsable de que te duela el cuerpo despus de ha-cer algn esfuerzo fsico mayor al acostumbrado). Al morir el molusco, el cido lctico permanece en sus msculos, pero disminuye el pH, provocando un en-durecimiento de la carne (tabla 2).

    Las sales ms abundantes en los moluscos son: sodio, potasio, calcio y fsforo. En cuanto a vitami-nas, se sabe que son ricos en vitaminas D, B12 y A. Los cuales incrementan su valor nutritivo.

    CAMBIOS en LA CALIdAd, duRAnte eL ALMACenAMIentOen RefRIgeRACIn y COngeLACInLa durabilidad y calidad depende de hbitos alimenti-cios de los moluscos, as como su forma de desarrollo,

    Los moluscos ofrecen un grato sabor, que puede ser suave para todos los gustos o fuerte para paladares ms exigentes, dependiendo de la especie y su preparacin

  • BIBLIOgRAfA:

    Belitz, H. D, W. Grosch, P. Schieberle. Food Chemistry, 3a. ed.

    Alemania: Springer, 2004, pp. 189, 219, 195.

    Buira, Esther, Lola Hernndez, Paulina Raya. Cocinas del

    mundo: Japn, v. XVIII. Japn / Espaa: Biblioteca Metrpoli,

    p. 56.

    Fehlhaber, K, P. Janetschke. Higiene veterinaria de los alimentos,

    3. ed. Zaragoza, Espaa: Editorial Acribia, 1998, pp. 574-582.

    Hall, George M. Tecnologa del procesado del pescado, 2. ed.

    Zaragoza, Espaa: Editorial Acribia, 2001, pp. 4-8, 164-176.

    Ockerman, H. W, C. L. Hansen. Industrializacin de subproductos

    de origen animal. Zaragoza, Espaa: Editorial Acribia, 1963, pp.

    299-317.

    Sandra Real vila es estudiante de la carrera de Qumica de Alimentos, en la Facultad de Qumica-UNAM. Especial inters en nutri-cin humana y moluscos. [email protected] Jazmn deneb Ortigosa gutirrez es Maestra en Ciencias y profesora en la Facultad de Ciencias-UNAM. Especial inters en moluscos opistobranquios. [email protected] Brian urbano Alonso es Maestro en Ciencias y Profesor de la Facultad de Ciencias-UNAM. Especial inters en evolucin de moluscos. [email protected]

    CUADRO 2. enSALAdAde CALAMAR, PePInOy ALgAS

    ingredientes para 4 personas: 2 pepinos limpios, cortados en rodajas y por la

    mitad 2 hojas de alga wakame 4 calamares medianos (sin tentculos),

    troceados Sal taza de vinagre de arroz1 cucharadita de salsa de soya1 cucharada de azcar

    preparacin:Salar los pepinos y dejarlos reposar 15 en un escurridorRemojar las algas por 15; despus escurrir y trocearEscaldar los calamares hasta que queden blandosMezclar bien todo y distribuirlo en 4 cuencos Aparte, mezclar vinagre, salsa de soya y azcarBaar los cuencos con la vinagreta

    nado durante la preservacin para evitar la produc-cin de colores oscuros y aromas desagradables; o el trifosfato pentasdico (E-450) que aumenta la visco-sidad, estabiliza la humedad y controla la formacin de espuma en los cefalpodos. Esta sustancia inhibe reacciones de deterioro en pulpos y calamares, tanto enlatados como congelados.

    MOLuSCOS: nutRICIn y gRAn SABORLos moluscos son un excelente alimento de origen ani-mal por la cantidad y la diversidad de sus nutrientes. Adems, presenta una baja concentracin de grasas dainas y alto contenido en grasas recomendables para la salud de sus consumidores; por si no fuese su-ficiente, ofrecen un grato sabor que puede ser suave para todos los gustos o fuerte para paladares ms exi-gentes, dependiendo de la especie y su preparacin.

    Las propiedades nutricionales de los moluscos pueden ser aumentadas al combinarlas adecuada-mente con otros alimentos. Desafortunadamente, en Mxico estos organismos no se consumen con re-gularidad; principalmente, por falta de conocimiento culinario y por el manejo inadecuado que reciben en algunos expendios. Para fomentar el consumo de es-tos deliciosos organismos, aqu compartimos una de las muchas recetas existentes para cocinar moluscos (cuadro 2).

    el manejo posterior a su captura y la temperatura de al-macenamiento. La calidad durante el almacenamien-to puede determinarse mediante el anlisis de BNVT. Una vez que el molusco se congela, las principales cau-sas de disminucin de la calidad son la descongelacin, deshidratacin, prdidas por exudados, decoloracin y olor de almacenamiento en fro. Cuando sufren deshi-dratacin severa, los moluscos desarrollan una apa-riencia blanca semejante al yeso, como consecuencia de la desnaturalizacin proteica, lo cual ofrece un mal aspecto a la carne y dificulta su venta.

    Con el objetivo de mejorar la apariencia y calidad de los moluscos, diversos compuestos son utilizados, como el hexametafosfato sdico, que debe ser adicio-

    mArzo-AbrIl 2013 21

  • Y retiemble en sus centros la tierra

    Una de las caractersticas ms valiosas de la ciencia es su capacidad de prediccin. El trabajo de los cientficos tiene que

    ver con observar, medir, experimentar, explicar y anticipar.

    La transformacin del conocimiento cientfico en tc-nica y tecnologa es tan diversa como sorprendente: vacunas para evitar enfermedades, satlites que des-criben trayectorias exactas fuera de nuestro planeta, autmatas que fabrican otros autmatas Es posi-ble predecir con increble fidelidad el comportamien-

    to de partculas que son invisibles al ojo humano, y tambin de objetos astronmicos de dimensiones inconmensurables; pero no somos capaces de predecir cundo ocurrirn ciertos fen-menos en la naturaleza, como los terremotos. Y a pesar de ello, en un hecho sin precedentes, la justicia italiana ha condenado a seis aos de prisin y un pago de varios millones de dlares a seis expertos en sismologa y geologa integrantes de una en-tidad llamada: Comisin de Pronstico y Prevencin de Grandes Riesgos por no haber previsto que varios terremotos ocurri-ran, los cuales terminaron siendo devastadores, en la regin de LAquila, Italia.

    Y sin embargo (en su interior), se mueveAl alemn Alfred L. Wegener debemos la certeza de que hasta el suelo que pisamos se mueve y se transforma infinitamente.

    Doctorado en astronoma, muy pronto cambi de aires, pues la meteorologa y la geologa eran su verdadero amor. Hacia 1910, cuando contaba con 30 aos de edad, vino a su mente una idea feliz, como consecuencia de haber dedicado unos pocos minu-tos de su atencin a un mapamundi: las lneas de contorno entre las costas atlnticas de frica y Sudamrica parecan guardar no pocas coincidencias; an ms, los contornos de los continentes podran parecer las piezas de un rompecabezas Alguna vez habran estado todos unidos? Ya antes del nacimiento de We-gener, un gegrafo francs con ascendencia italiana, de nom-bre Antonio Snider-Pellegrini, haba entregado a la imprenta un libro de ttulo provocador: La Cration et ses mystres dvoils (La creacin y sus misterios develados), donde defendi una aven-turada hiptesis: bsicamente, una vez, todos los continentes estuvieron unidos, de otra manera no hubiera sido posible que l hubiera encontrado fsiles de plantas absolutamente idnti-cos en Europa y en Estados Unidos, los cuales fueron compara-dos con otros hallados en los dems continentes, que tambin eran idnticos. Snider-Pellegrini no lleg ms lejos, pero s lo suficiente para influir significativamente a Wegener, quien pre-sent en El origen de los continentes y ocanos (1915) aquella idea

    el lector cientficojUAn nEPotE

    22 ciEncia y dEsarrollo

  • Para continuar la conversacin:

    nava, Alejandro. Terremotos. Mxico: Fondo de Cultura Econmica, 2011.

    (Coleccin La ciencia para todos.)

    Soberanis, Alberto. Jos Mara Arreola: un sabio jalisciense. Guadalajara:

    Editorial Universitaria de la Universidad de Guadalajara, 2007. (Coleccin

    Biografas.)

    poca que dieron como resultado algunos daos en los edificios y, sobre todo, la propagacin de una ingo-

    bernable sensacin de p-nico entre los habitantes de

    Guadalajara, quienes acampa-ron en jardines y parques pbli-

    cos esperando el temblor de terribles consecuencias que, supuestamen-

    te, haba sido pronosticado por el padre Arreola; la gente de mayores recursos fi-

    nancieros sali huyendo de Guadalajara y el resto permaneci expectante y con miedo: la gente

    dej sus casas por varios das para dormir en las plazas y jardines pblicos, donde hubo interpretaciones musicales improvisadas y estudiantinas, se organizaron juegos de mesa y se habl de ciencia y religin con miedo y tambin con esperanza.

    Finalmente, no lleg un sismo de dimensiones catastrfi-cas, pero, segn los testimonios de la poca, todos los mins-culos terremotos ocurrieron casi con exactitud, apenas unos minutos de diferencia en el momento que haba sido antici-pado por jos Mara Arreola.

    nosotros Y la cienciaEstas historias temblorosas vienen a cuento por la condena que ha lanzado el gobierno italiano a sus expertos sismlo-gos, la cual, a pesar de haber sido reprobada por la comunidad cientfica mundial, constituye un recordatorio de la necesidad del debate pblico sobre los alcances reales de la investigacin cientfica y sus dimensiones ticas. Es decir, se trata de una nue-va invitacin a no olvidar que la ciencia es un asunto de todos nosotros.

    marzo-abril 2013 23

    que sonaba como un sinsentido: la corteza terrestre se encuentra en permanente movi-miento. Pero la comu-nidad cientfica no la vio con buenos ojos, y hasta hubo quien dijo que su en-foque metodolgico era ms propio de un abogado que de un cientfico.

    unos terremotosmuY taPatosDe trgica memoria, particularmente en nuestro pas, como lo ocurrido en septiembre de 1985, cuando hubo sustanciales prdidas materiales, as como una gran y lamentable cantidad de muertos aunque personas sensatas como la divulgado-ra Martha Duhne nos precisa con sabidura: lo que mata no son los terremotos sino los edificios mal construidos, gracias a la corrup-cin, los terremotos o sismos han estado presentes, y han sido registrados de muy diversas maneras, a lo largo de la historia de la humanidad. Y es que la corteza terrestre est en movimiento permanente, al mismo tiempo que libera energa acumulada a travs de ondas ssmicas, adems de los procesos volcnicos que podran provocar otros sismos de gran intensidad. Las con-diciones geolgicas de Mxico lo hacen un territorio propicio para que ocurran terremotos, frecuentes y maysculos. Para una mente curiosa, comprender los mecanismos que producen estos sismos es un reto imposible de rechazar.

    Sirva como ejemplo de ello el jalisciense jos Mara Arreola, ejemplar estudiante del Seminario de Zapotln (Ciudad Guzmn, hoy da) de las ltimas dcadas del siglo XIX, justamente en aque-lla poca que la prctica de la ciencia comenz a formalizarse en nuestro pas, cuando an los primeros cientficos tenan una for-macin fuertemente asociada con la educacin religiosa. nacido en 1870, inventor de ingeniosos artefactos para comprender el funcionamiento de la naturaleza, Arreola particip en la creacin de los primeros observatorios astronmicos y meteorolgicos del occidente de Mxico. Y entre los meses de mayo y agosto de 1912 se vio involucrado en un suceso que tuvo ciertas repercusio-nes escandalosas: ocurrieron una serie de terremotos pequeos pero notorios, un sismo por cada hora segn los testigos de la

  • Fructanos de agave:Beneficio mltiple

    El gnero Agave, perteneciente a la familia Agavaceae, incluye varias especies de plantas adaptadas a condiciones de aridez. Los terrenos ms aptos para su cultivo son los resecos, de tipo

    arcilloso, ricos en slice de color rojizo, altos y pedregosos.

    Este gnero se considera originario de Mxico, don-de se encuentran 272 de las 310 especies reportadas, 135 de ellas, endmicas, y pueden ser encontradas hasta una altitud de 3,400 m sobre el nivel del mar, aunque se ubican mayoritariamente a una altura de 1,000 a 2,000 m. El nmero de especies para cada

    rango altitudinal es ms alto entre ms cerca se encuentre del nivel del mar, y disminuye conforme la altitud incrementa. La regin ms rica en especies endmicas es el valle de Tehuacn-Cuicatln, en el sureste del pas, entre el estado de Puebla y Oaxaca, con 15 especies; 8 de ellas, endmicas.

    En la actualidad, el agave representa uno de los recursos naturales de mayor importancia desde el punto de vista eco-nmico, social y agroecolgico, en Mxico, con diversas apli-caciones que van, desde la produccin de bebidas alcohlicas y de insectos comestibles de importancia gastronmica hasta su uso como forraje. Lo cual se debe a la riqueza constituti-va del gnero; es decir, a la amplia variedad de nutrientes que presenta este gnero y que son explotados para distintos fi-nes. La parte area de la planta, integrada principalmente por las hojas y el tallo lo que comprende la porcin conocida

    como cabeza o pia, funciona como el principal rgano de reserva, pues all se acumula la mayor cantidad de carbohi-dratos.1 Son, adems, los principales productos fotosintticos generados por las plantas de agave y, en muchas especies de stas, constituyen los carbohidratos de reserva que propician la tolerancia al fro, a la sequa y a las condiciones de estrs.

    Entre los diferentes fructanos presentes en las plantas de agave, se encuentran principalmente la inulina y el levano biomolculas formadas por la unin de una gran cantidad de monosacridos o azcares simples de forma lineal en me-nor proporcin.

    La importancia de dichos compuestos radica en su uso para la obtencin de fructosa y glucosa a partir de tcnicas cuyo objetivo es la degradacin de azcares complejos a az-

    actualidadesBELLa FaBiOLa ManCha MEja / CEnTrO dE BiOTECnOLOga gEnMiCa-iPn

    Agave: importante fuente de fructanos con aplicacin en la industria alimentaria, farmacutica, energtica (combustible)

    24 ciEncia y dEsarroLLo

  • cares simples, como el tratamiento trmico (fermentacin alcohlica) o enzimtico (hidrlisis enzimtica, por ejemplo, la lactasa, enzima que se encuentra presente en el intestino y que tiene como funcin degradar la lactosa para su fcil ab-sorcin en el organismo). adems de su inters como materia prima para la elaboracin de diversos productos y sus mlti-ples aplicaciones.

    Fructanos y saludLos fructanos cumplen distintas funciones; una de ellas es su actuacin como fibra diettica, ya que disminuye los niveles de colesterol y de glucosa en la sangre, adems de su efecto laxante. Otro beneficio que guarda estrecha relacin con el anterior es su efecto prebitico que estimula el crecimiento de las bifidobacterias en el intestino, con lo cual previene el cncer de colon.

    MarZo-aBriL 2013 25

    La fructosa, uno de los principales subproductos de la degradacin de los fructanos, presenta efectos benficos en pacientes diabticos, debido a su alta capacidad edulcorante, por lo que puede ser utilizado en la dieta de pacientes obesos. Por otro lado, tambin estimula la absorcin de calcio en mu-jeres posmenopusicas e incrementa la absorcin de hierro en nios.

    aplicaciones industrialesLa fructosa es ampliamente utilizada en la industria alimenta-ria, farmacutica y en la produccin de algunas bebidas.

    La inulina se emplea en la industria farmacutica como excipiente (componente inactivo que se agrega para mejorar caractersticas de sabor y color) en la formulacin de tabletas, funciona como coadyuvante (sustancia que potencializa un efecto) en vacunas, y como ingrediente estructural en los de-tergentes.

    Los fructanos son responsables tambin de la produccin de inulo-oligosacridos, los cuales tienen una amplia gama de aplicaciones en la industria alimentaria, como es la elabora-cin de jarabes de alta fructosa, postres de leche, produccin de yogurt y quesos, repostera, produccin de chocolate, he-lados, salsas...

    Como se mencion anteriormente, la conversin de fruc-tanos a travs de distintos mtodos da lugar a residuos termi-nales de fructosa y glucosa, los cuales pueden ser fcilmente fermentados para ser convertidos en etanol por distintas ce-pas de levaduras, principalmente Saccharomyces cerevisiae; re-cordemos que el etanol puede ser utilizado en la produccin de bebidas alcohlicas. En la industria qumica cumple distin-tas funciones como son: su uso como intermediario para la sntesis qumica, y como solvente, entre otros. adems de ser el compuesto ms ampliamente utilizado para la produccin de biocombustibles.

    En nuestro pas, el gnero Agave, que existe de manera na-tural, es una especie de gran importancia agrolgica e indus-trial; as como de gran valor econmico, no slo como insumo para la produccin de bebidas alcohlicas; aunque, en la ac-tualidad, este fin constituye su principal aplicacin.

    Entre ellos encontramos una gran cantidad de fructanos; es decir, pol-1.

    meros de fructosa de cadena lineal, unidos por enlaces glucosdicos (2, 1) y (2, 6) que slo contienen un residuo de glucosa en el extremo reductor de la molcula y pueden alcanzar grados de poli-merizacin de hasta 200 unidades de fructosa, lo cual depende de la fuente botnica, as como de las condiciones agronmicas del cultivo y de la edad de la planta.

    Figura 1. El gnero Agave tiene una gran riqueza constitutiva y representa uno de los recursos naturales de mayor importancia en nuestro pas.

    Figura 2. Cabeza o pia de Aga-ve; funciona como princi-pal rgano de reserva de carbohi-dratos de la planta.

  • cares simples, como el tratamiento trmico (fermentacin alcohlica) o enzimtico (hidrlisis enzimtica, por ejemplo, la lactasa, enzima que se encuentra presente en el intestino y que tiene como funcin degradar la lactosa para su fcil ab-sorcin en el organismo). Adems de su inters como materia prima para la elaboracin de diversos productos y sus mlti-ples aplicaciones.

    Fructanos y saludLos fructanos cumplen distintas funciones; una de ellas es su actuacin como fibra diettica, ya que disminuye los niveles de colesterol y de glucosa en la sangre, adems de su efecto laxante. Otro beneficio que guarda estrecha relacin con el anterior es su efecto prebitico que estimula el crecimiento de las bifidobacterias en el intestino, con lo cual previene el cncer de colon.

    Agave: importante fuente de fructanos con aplicacin en la industria alimentaria, farmacutica, energtica (combustible)

    MARZO-ABRIL 2013 25

    La fructosa, uno de los principales subproductos de la degradacin de los fructanos, presenta efectos benficos en pacientes diabticos, debido a su alta capacidad edulcorante, por lo que puede ser utilizado en la dieta de pacientes obesos. Por otro lado, tambin estimula la absorcin de calcio en mu-jeres posmenopusicas e incrementa la absorcin de hierro en nios.

    aplicaciones industrialesLa fructosa es ampliamente utilizada en la industria alimenta-ria, farmacutica y en la produccin de algunas bebidas.

    La inulina se emplea en la industria farmacutica como excipiente (componente inactivo que se agrega para mejorar caractersticas de sabor y color) en la formulacin de tabletas, funciona como coadyuvante (sustancia que potencializa un efecto) en vacunas, y como ingrediente estructural en los de-tergentes.

    Los fructanos son responsables tambin de la produccin de inulo-oligosacridos, los cuales tienen una amplia gama de aplicaciones en la industria alimentaria, como es la elabora-cin de jarabes de alta fructosa, postres de leche, produccin de yogurt y quesos, repostera, produccin de chocolate, he-lados, salsas...

    Como se mencion anteriormente, la conversin de fruc-tanos a travs de distintos mtodos da lugar a residuos termi-nales de fructosa y glucosa, los cuales pueden ser fcilmente fermentados para ser convertidos en etanol por distintas ce-pas de levaduras, principalmente Saccharomyces cerevisiae; re-cordemos que el etanol puede ser utilizado en la produccin de bebidas alcohlicas. En la industria qumica cumple distin-tas funciones como son: su uso como intermediario para la sntesis qumica, y como solvente, entre otros. Adems de ser el compuesto ms ampliamente utilizado para la produccin de biocombustibles.

    En nuestro pas, el gnero Agave, que existe de manera na-tural, es una especie de gran importancia agrolgica e indus-trial; as como de gran valor econmico, no slo como insumo para la produccin de bebidas alcohlicas; aunque, en la ac-tualidad, este fin constituye su principal aplicacin.

    Entre ellos encontramos una gran cantidad de fructanos; es decir, pol-1.

    meros de fructosa de cadena lineal, unidos por enlaces glucosdicos (2, 1)

    y (2, 6) que slo contienen un residuo de glucosa en el extremo reductor

    de la molcula y pueden alcanzar grados de polimerizacin de hasta 200

    unidades de fructosa, lo cual depende de la fuente botnica, as como de

    las condiciones agronmicas del cultivo y de la edad de la planta.

    Figura 1. El gnero Agave tiene una gran riqueza constitutiva y representa uno de los recursos naturales de mayor importancia en nuestro pas.

    Figura 2. Cabeza o pia de Aga-ve; funciona como princi-pal rgano de reserva de carbohi-dratos de la planta.

  • 26 ciencia y desarrollo

    el nombre de Guillermo Haro me era conocido desde

    muy joven a travs de algunas lecturas y conferencias;

    en particular, recuerdo una de Jorge cant en el

    Planetario de Puebla, en la que hablaba sobre los

    objetos HH, tratando de explicar los mecanismos

    mediante los cuales los jets (chorros de material

    asociados a estrellas jvenes) podan mantenerse

    colimados grandes distancias... la forma en que nacen

    las estrellas, fue uno de los temas por los que decid, de

    manera definitiva, estudiar astronoma.

    Ral Mjica Garca

    con la

    miradaen el

    cieloy en la

    Tierra

  • marzo-abril 2013 27

  • con la mirada en el cielo y en la tierra

    Hace unos cinco aos apareci una nota sobre el discurso de una nia de 11 aos que hablaba de ciencia, en diferentes medios de comunicacin; Carolina Aranda Cruz dio un discur-so frente al Secretario de Salud, en el

    que lanz la pregunta alguien conoce a Guillermo Haro? Seguramente, al ver las expresiones de igno-rancia del pblico, sigui no se preocupen, no es cul-pa suya, y a continuacin inform que, tras buscar en nueve grandes libreras, en ninguna encontr una biografa de Guillermo Haro Su discurso concluy con una frase letal: Pobre Mxico nuestro, tan cerca del futbol y tan lejos de la ciencia.

    28 ciencia y desarrollo

    Yo no conoc personalmente a Guillermo Haro. El 27 de abril de 1988, cuando falleci, an no me in-volucraba formalmente en la astronoma; fue hasta finales de ese ao que llegu al Instituto Nacional de Astrofsica, ptica y Electrnica (INAOE) a realizar mi tesis de licenciatura. Suena desafortunado, pero tuve la oportunidad de ir conociendo las diferentes facetas del primer astrnomo mexicano reconocido en todo el mundo, por muchas fuentes y en diferentes pocas.

    La indignacin de Carolina Aranda es ms que fundamentada, ya que Guillermo Haro tiene casi to-dos los logros y distinciones cientficas. Fue el primer astrnomo en ingresar al Colegio Nacional, y era el miembro ms joven. Fue Director del Observatorio

    Astronmico Nacional, del Obser-vatorio Astrofsico Nacional de To-nantzintla (OANTON) y del INAOE. Recibi la medalla de oro Luis G. Len, de la Sociedad Astronmica de Mxico; Doctorado Honoris Causa del Case Western Reserve Universi-ty, de Cleveland, y de la Universidad Nicolata Autnoma de Michoacn; fue miembro de la Royal Astrono-mical Society; vicepresidente de la

    American Astronomical Society; vicepresidente y se-gundo presidente de la Academia de la Investigacin Cientfica, vicepresidente de la Unin Astronmica Internacional y miembro de la Academia Colombia-na de Ciencias Exactas Fsicas y Naturales. Recibi el Premio de Ciencias del Estado de Puebla, el Premio Nacional de Ciencias, la Medalla Honorfica de la Aca-demia de Ciencias, de Armenia; la Medalla Lomono-sov, de la URSS, y el Premio Universidad Nacional.

    Como promotor de la ciencia, fue creador y edi-tor del Boletn de los Observatorios de Tonantzintla y Tacubaya, co-fundador del Seminario de Problemas Cientficos y Filosficos, iniciador del Observatorio Astronmico Nacional en San Pedro Mrtir, promo-tor de la creacin del Conacyt, creador del INAOE y del Observatorio de Cananea que hoy lleva su nombre Observatorio Astrofsico Guillermo Haro (OAGH).

    Cuando llegu al INAOE, encontr a un pequeo grupo de estudiantes e investigadores cordiales y entusiastas que, adems de integrarme rpidamen-te, fueron los primeros que me platicaron de manera informal sobre Guillermo Haro. Algunas de esas his-torias reflejaban su gran personalidad. Ancdotas impresionantes, como cuando un grupo le propuso ocupar un cargo pblico poltico y les contest, no me ofendan; o, cuando le platic a un grupo de po-

    Guillermo Haro fue director del OANTON del INAOE, miembro de la Royal Astronomical Society, vicepresidente

    de la American Astronomical Society, presidente de la Academiade la Investigacin Cientfica, vicepresidente de la Unin Astronmica Internacional

    dr. Guillermo haro

  • lticos sobre los espectros que se obtenan con la Cmara Schmidt de Tonantzintla, y uno de ellos slo ati-n a expresar: ay nanita!.

    Quiz, sus comentarios le ha-brn ganado algunas antipatas entre polticos y otras autoridades, como el caso del rector que, duran-te una reunin de ANUIES mascaba chicle, y Haro quien deba dirigirse al pblico es-tableci que no tomara la palabra hasta que aquel personaje dejara de hacerlo. Varias de estas historias las encontr, posteriormente, en el libro La piel del cie-lo; y en otros discursos, de Elena Poniatowska.

    El INAOEEn un discurso impartido en el Colegio Nacional, Ele-na Poniatowska mencion que el INAOE fue creado por inspiracin de Guillermo Haro, como la punta de flecha de un progreso formidable. El paso del OAN-TON al INAOE se inici en 1968, cuando Haro dej la direccin del Instituto de Astronoma de la UNAM, para dedicarse, de tiempo completo, a dirigir el Ob-servatorio y enfoc todos sus esfuerzos a revitalizar-lo. Saba la importancia de la ptica y la Electrnica para la astronoma, por lo que impuls la transforma-cin del OANTON en un Instituto Nacional de Inves-tigacin que tuviese las tres reas, Astrofsica, ptica y Electrnica, trabajando en colaboracin, pero de manera que pudiesen destacar independientemente.

    G. Haro y su equipo descubrieron supernovas y novas, nebulosas planetarias y un cometa llamado Haro-Chavira, que hicieron de la suya una poca dorada para la astronoma mexicana

    El proyecto fue presentado al presidente Luis Echeve-rra, quien accedi a reestructurar el Observatorio y, el 12 de noviembre de 1971, expidi el decreto median-te el cual se cre el INAOE.

    Haro, de manera natural, se convirti en el direc-tor del nuevo Instituto. Invit a un grupo de pticos, entre ellos Daniel Malacara y Alejandro Cornejo, as como a algunos tcnicos del Instituto de Astronoma, para crear el grupo de ptica del INAOE, y a Eduar-do de la Rosa, para lo relativo al rea de Electrnica, mientras que la de Astrofsica quedaba integrada por el propio Haro y otros miembros del OANTON: Brau-lio Iriarte, Enrique Chavira y Graciela Gonzlez.

    lOs dEscubRIMIENtOs dE HARO Una gran parte del trabajo de Haro estuvo dedicada a la formacin estelar: descubri una gran cantidad de las estrellas llamadas TTauri, estrellas muy jvenes que acaban de iniciar el proceso de fusin nuclear, y son llamadas as a partir del prototipo: una estrella variable localizada en la Constelacin de Tauro. Tam-

    marzo-abril 2013 29

    Pioneros del

    oanton, 1942

  • lticos sobre los espectros que se obtenan con la Cmara Schmidt de Tonantzintla, y uno de ellos slo ati-n a expresar: ay nanita!.

    Quiz, sus comentarios le ha-brn ganado algunas antipatas entre polticos y otras autoridades, como el caso del rector que, duran-te una reunin de ANUIES mascaba chicle, y Haro quien deba dirigirse al pblico es-tableci que no tomara la palabra hasta que aquel personaje dejara de hacerlo. Varias de estas historias las encontr, posteriormente, en el libro La piel del cie-lo; y en otros discursos, de Elena Poniatowska.

    El INAOEEn un discurso impartido en el Colegio Nacional, Ele-na Poniatowska mencion que el INAOE fue creado por inspiracin de Guillermo Haro, como la punta de flecha de un progreso formidable. El paso del OAN-TON al INAOE se inici en 1968, cuando Haro dej la direccin del Instituto de Astronoma de la UNAM, para dedicarse, de tiempo completo, a dirigir el Ob-servatorio y enfoc todos sus esfuerzos a revitalizar-lo. Saba la importancia de la ptica y la Electrnica para la astronoma, por lo que impuls la transforma-cin del OANTON en un Instituto Nacional de Inves-tigacin que tuviese las tres reas, Astrofsica, ptica y Electrnica, trabajando en colaboracin, pero de manera que pudiesen destacar independientemente.

    G. Haro y su equipo descubrieron supernovas y novas, nebulosas planetarias y un cometa llamado Haro-Chavira, que hicieron de la suya una poca dorada para la astronoma mexicana

    El proyecto fue presentado al presidente Luis Echeve-rra, quien accedi a reestructurar el Observatorio y, el 12 de noviembre de 1971, expidi el decreto median-te el cual se cre el INAOE.

    Haro, de manera natural, se convirti en el direc-tor del nuevo Instituto. Invit a un grupo de pticos, entre ellos Daniel Malacara y Alejandro Cornejo, as como a algunos tcnicos del Instituto de Astronoma, para crear el grupo de ptica del INAOE, y a Eduar-do de la Rosa, para lo relativo al rea de Electrnica, mientras que la de Astrofsica quedaba integrada por el propio Haro y otros miembros del OANTON: Brau-lio Iriarte, Enrique Chavira y Graciela Gonzlez.

    lOs dEscubrImIENtOs dE HArO Una gran parte del trabajo de Haro estuvo dedicada a la formacin estelar: descubri una gran cantidad de las estrellas llamadas T Tauri, estrellas muy jvenes que acaban de iniciar el proceso de fusin nuclear, y son llamadas as a partir del prototipo: una estrella variable localizada en la Constelacin de Tauro. Tam-

    marzo-abril 2013 29

    Pioneros del

    oAnTon, 1942

  • bin descubri estrellas rfaga, que aumentan su brillo hasta un factor de mil, en minutos. En particular, al estar estudiando estas regiones de formacin estelar, Haro identific unas nebulosas pequeas y brillantes, cuyo espectro no se pareca al de ningn otro tipo de nebulosa. Adems, not que estos objetos se locali-zaban en las nubes, y no haba estrellas cercanas para explicar su emisin. Haba descubierto los ahora lla-mados Objetos Herbig-Haro (HH).

    Los objetos HH se forman cuando el material expulsado de estrellas jvenes que se mueve a grandes velocidades interacta con el material al-

    rededor de la estrella, as como con material expulsado previamente. De esta manera, se forma lo que se llama una estructura de onda de cho-que. Estas ondas de choque calien-tan e ionizan el material que est siendo expulsado, as como el que se encuentra circundando la estre-lla, el cual, por tal efecto, emite un espectro con lneas en emisin. Esta caracterstica permiti a Haro iden-tificar dichos objetos en las placas de la Cmara Schmidt.

    George Herbig tambin los des-cubri de manera independiente y por eso llevan el nombre de ambos astrnomos. Las estrellas que eyec-tan el material algunas veces se pue-den apreciar en la luz visible, pero en otros casos, son fuentes infrarrojas, ya que todava se encuentran den-tro de la nube en la cual se formaron y, para detectarlas, se requiere la aplicacin de tcnicas especiales.

    Otra de sus bsquedas celestes con la Cmara Schmidt, de Tonan-tzintla, que le dio extraordinarios re-sultados, estuvo centrada en objetos azules, a partir de lo cual se logr des-cubrir enanas blancas, estrellas azu-les en el halo de la galaxia, as como galaxias azules con lneas en emisin muy intensas, que llevan el nombre de galaxias Haro. Ahora sabemos que stas deben su emisin a brotes in-tensos de formacin estelar.

    Posteriormente, el doctor Haro y William Luyten, con apoyo de la Cmara Schmidt, del Observatorio de Palomar de mayor tamao que

    la de Tonantzintla, extendieron la bsqueda hacia objetos azules an ms dbiles; los objetos descu-biertos en este proyecto fueron denominados PHL (Palomar Haro Luyten). Muchos de ellos resultaron ser cusares: objetos que brillan como cien galaxias juntas y que nos han permitido estudiar el universo a grandes distancias y edades.

    Guillermo Haro y su equipo llevaron a cabo muchos otros descubrimientos: supernovas y novas, nebulosas planetarias y un cometa, llamado Haro-Chavira, que hicieron de sta una poca dorada para la astronoma mexicana.

    30 ciencia y desarrollo

    Al celebrar el centenario del natalicio del fundador de la astronoma moderna mexicana, esperamos seguir incentivando vocaciones cientficas entre

    los jvenes

    con la mirada en el cielo y en la tierra

    anlisis de

    la nebulosa

    de orin,

    1958.

  • PARA AMPlIAR INfORMAcIN:

    Poveda, Arcadio (editor). Guillermo Haro. Obra Cientfica.

    vols. 1 y 2. Mxico: El Colegio Nacional, 2009.

    http://www.inaoep.mx/gh10 0

    http://www.colegionacional.org.mx /

    El Doctor Ral Mjica Garca es investigador titular A, en la Coordinacin de Astrofsica del INAOE, adems de miembro de la Academia Mexicana de Ciencias y del Sistema Nacional de Investigadores. Recibi, en Puebla, el Premio Estatal de Ciencia y Tecnologa 2012, en la categora de Divulgacin de la Ciencia, y el premio Nacional de Divulgacin 2012 por la SOMEDICYT. Actualmente, est a cargo de las actividades del INAOE para celebrar el centenario del natalicio de Guillermo Haro.

    El OAGH y OtROs tElEscOPIOsHaro asisti a Erro, primero, con su telescopio perso-nal y luego en la instalacin y puesta en marcha de la Cmara Schmidt. Como ya mencionamos, es notable el trabajo que desarroll Haro con este instrumento. Reconocidos astrnomos han resaltado la capacidad que tena para buscar y encontrar nuevas cosas donde aparentemente nada haba. Esta manera de ver, am-plia y a futuro, no slo se aplica en la parte astronmi-ca; tambin en el desarrollo de infraestructura. Haro tuvo la visin de desarrollar un telescopio complemen-tario de la Cmara Schmidt y se dio cuenta de que, en algn momento, sera forzoso moverse de Tonantzint-la, debido a la contaminacin lumnica; busc enton-ces sitios para otros telescopios ms grandes.

    Parte de esto sucedi cuando Haro funga como director del Observatorio Nacional de Tacubaya, ads-crito a la UNAM. Con las dos grandes instituciones astronmicas unificadas, surgieron proyectos, como la construccin del telescopio de un metro y el Obser-vatorio de San Pedro Mrtir.

    As como en 1942, Erro y sus colaboradores de-cidieron tener el mejor instrumento astronmico, en 1973, Haro, con su grupo, inici un proyecto para mantener la astronoma mexicana como un rea competitiva en el mbito mundial. As, en el Taller de ptica del INAOE, se inici uno de los proyectos ms importantes que hasta esas fechas haba realizado el Instituto: el diseo y la manufactura del espejo pri-mario de 2.12 metros, para lo que sera el telescopio del Observatorio de Cananea, en Sonora.

    Con el telescopio terminado, el 8 de septiembre de 1987 se inaugur el OAGH, ubicado en la Sierra La Mariquita, a 26 km de la ciudad de Cananea, en Sono-ra, a una altura de 2,480 metros. Despus de 25 aos, el OAGH sigue siendo un laboratorio importante para los astrnomos del INAOE.

    Es claro que Guillermo Haro tena la mirada bien puesta en el cielo para develar sus misterios, tanto, que sus descubrimientos abrieron nuevas lneas de investigacin en la astronoma; sin embargo, dej bien claro como puede apreciarse en el discurso que dio al ingresar al Colegio Nacional, titulado En el cielo y en la Tierra que tena la misma pasin por los problemas sociales de nuestro pas.

    El 21 de marzo de 2013 se cumplir el centenario del natalicio del fundador de la astronoma moderna en Mxico, de un gran impulsor de la ciencia. Como

    mencion al inicio, yo no lo conoc personalmente, pero me motiv a estudiar astronoma; esperemos que las actividades planeadas para celebrar este cen-tenario sigan motivando vocaciones cientficas entre los jvenes.

    marzo-abril 2013 31

    cmara

    schmidt,

    en tonan-

    tzintla.

  • 32 ciencia y desarrollo

  • Taller de PTica del inaoe

    IMPORTANCIA Y TRASCENDENCIA

    al celebrar el centenario del nacimiento del doctor Guillermo Haro barraza, es necesario recordar que su actividad primordial fue la

    observacin del cielo con ayuda de los instrumentos que, en su momento, fueron de alta tecnologa, pues con ello abri nuevas

    ventanas de conocimiento trascendental hasta nuestros das. el doctor Haro concibi la necesidad de contar con tecnologa de vanguardia, para lograr independencia y desarrollo propio de la

    ciencia en mxico. se dio cuenta de que la ptica debera desarrollarse, en particular, la fabricacin de componentes pticas, espejos, lentes,

    prismas, etc.; puesto que, casi cualquier instrumento usado en la observacin y anlisis de los objetos celestes contiene, al

    menos, una componente reflectora o refractora de la luz, con las cuales se construye instrumentos tales como: espectrgrafos, interfermetros y cmaras fotogrficas de alta resolucin, con

    el fin de cubrir el espectro electromagntico, desde el lejano infrarrojo hasta rayos X.

    fermn s. Granados Agustn y Mara E. Percino Zacaras

    marzo-abril 2013 33

  • taller de Ptica del inaoe

    34 ciencia y desarrollo

    Cuando se fund el Instituto Nacional de Astrofsica ptica y Electrnica (INAOE), en 1972, uno de los primeros proyectos de gran envergadura fue la construccin de un telescopio propio para realizar observaciones orienta-

    das a continuar la tradicin que el Observatorio As-trofsico de Tonantzintla tena hasta ese momento, el cual deba de ser competitivo internacionalmente, pues sera una herramienta para los jvenes astrof-sicos que en ese momento se capacitaban fuera del pas, y para las nuevas generaciones que se formaran dentro del INAOE.

    El punto de partida fue el antecedente del taller ptico (TO) del Instituto de Astronoma-UNAM. Si bien es cierto que existe experiencia previa en la fa-bricacin de espejos de hasta 80 cm en el IA-UNAM, tambin lo es que la infraestructura en el INAOE era

    nula. De esta forma, una de las primeras tareas de-sarrolladas fue el diseo del telescopio proyectado, cuyas dimensiones para el espejo primario fueron de 2.12 m, y se estableci que el telescopio fuera del tipo Ritchey-Chrtien.

    A continuacin, se dio inicio a las tareas del taller de ptica con la fabricacin de una mquina de pulido capaz de esmerilar y pulir los espejos primario y se-cundario, a cargo del ingeniero Jos Castro Villicaa y el doctor Daniel Malacara Hernndez. El doctor Haro se encarg de convencer a sus colegas de la Universi-dad de Arizona, para que donaran un bloque de vidrio de un material nuevo denominado CERVIT, compues-to de cermica y vidrio, con un coeficiente de expan-sin trmica casi nulo. La tarea de pulido y metrologa de estos espejos llev aproximadamente cinco aos.

    Otra consecuencia de la visin futurista del doc-tor Haro fue permitir que se comenzara a desarrollar

    otras reas inherentes de la ptica; as, junto con el diseo ptico y las pruebas pticas, se desarrollaron las reas de holografa, lseres y procesado ptico de imgenes.

    Una motivacin ms para el doc-tor Haro era que este conocimiento

    Servirse de la ciencia y de la tcnica con un profundo espritu humanista; conducirlas, encauzarlas hacia el bienestar

    y la paz, es la tarea fundamental de nuestra poca. Dr. Haro

    Molde metlico

    y espejo terciario

    para el desarrollo

    del GTM

  • no quedara solamente en los laboratorios y recintos de investigacin, sino que tuviera impacto en la vida cotidiana del pas; visin que se plasm en el decreto de creacin del INAOE, en el cual dice: Orientar sus actividades de investigacin y docencia hacia la supe-racin de las condiciones y resolucin de los problemas del pas.

    Por esta razn, el TO-INAOE se involucr en su segundo proyecto de gran envergadura: establecer una planta piloto de componentes pticas usadas en microscopios comerciales, el cual constituy una vinculacin con el sector productivo; en particular, con la empresa Microscopios de Mxico S. A., bajo la direccin del ingeniero scar Russbach; algunas de cuyas consecuencias fueron la contratacin de per-sonal tcnico dedicado exclusivamente a esta tarea, y la adquisicin del equipo necesario para el proyecto (mquinas de corte, generado, pulido y redondea-do; aunque de segunda mano, pero tambin lo hubo construido en el Instituto).

    No obstante, para entonces se contaba con un equipo profesional iniciador de esta tarea llevada a cabo a lo largo de una dcada. Tiempo despus, la introduccin de componentes producidas en el ex-tranjero, cuyo costo es inferior respecto a las com-ponentes fabricadas en el INAOE, provocara la desaceleracin del proyecto y su eventual trunca-miento. ste es un claro ejemplo del retraso tecno-lgico que sufre el pas cuando compite, en grandes volmenes, en condiciones adversas. Uno de los fac-tores del encarecimiento fue, y es hasta hoy, la falta de industria nacional fabricante de vidrio ptico, lo anterior, pese a que la industria nacional productora de vidrio tiene una tradicin aeja, pero sin un alto control de calidad.

    La situacin sin proyecto de vinculacin se torn adversa, y se cuestion la viabilidad del TO; no obs-tante, se descubri que la alta capacitacin tcnica alcanzada, aunada a una infraestructura humana de nivel internacional en la metrologa de las componen-

    Actualmente, en el TO-INAOE, trabaja una nueva generacin

    de tcnicos, que iniciaron su entrenamiento como estudiantes

    de carreras tcnicas superiores universitarias

    CUADRO 1. INstAlAcIONEsdEl tO-INAOE PARA dIVERsOs fINEs

    el centro de inVestiGaciones en enerGa-unam. temiX-co, morelosFabricacin de:

    Componentes de concentracin solar. 409 espejos cncavos de abertura hexagonal de 40 cm de dia- gonal que, juntos, forman una superficie segmentada de con-centracin con rea total de 113 m2. Un helistato de 81 m 2, para redirigir radiacin solar al concen-trador.

    emPresa lysPly, ubicada en teneriFe esPaaFabricacin e instalacin de:

    Un campo de 12 concentradores cilndricos parablicos, de 4 m x 2 m de abertura, para generar vapor industrial. Construccin de 4 lentes de concentracin para un sistema de dos espejos esfricos de concentracin, cuya abertura principal es de 490 m2 de concentracin.

    tes y sistemas pticos, proporcion la nueva visin del TO. Se plante, entonces, abordar proyectos de fabricacin de componentes e instrumentos pticos especficos y nicos, con un alto valor agregado. Ta-rea que se ha continuado y se ve reflejada en la visin actual del TO-INAOE: Suministrar las componentes pticas convencionales para docencia, investigacin y desarrollo tecnolgico, tanto a nivel nacional como

    marzo-abril 2013 35

    Helistato y

    concentrador

    construidos para

    el Centro de In-

    vestigaciones en

    Energa-UNAM,

    en el estado de

    Morelos.

  • taller de Ptica del inaoe

    36 ciencia y desarrollo

    fermn s. Granados Agustn es fsico por Facultad de CienciasUNAM, Maestro y Doctor en Ciencias en la especialidad de ptica, por el INAOE, donde, actualmente es investigador, en la Coordinacin de ptica. Realiz una estancia posdoctoral en el Mirror Lab del Steward Observatory de la Universidad de Arizona, en 1999 y otra en el Laboratorio de ptica Aplicada de la Universidad de Santiago de Compostela, en 2004. Sus reas de inters son la interferometra, fabricacin y pruebas pticas, y la instrumentacin. Mara Elizabeth Percino Zacaras es Licenciada en Fsica por la Facultad de Ciencias Fsico MatemticasBUAP, Maestra y Doctora en Ciencias especialidad en ptica, por el INAOE, en cuyo Taller de ptica labora como Tcnico en Investigacin Asociado B. Sus principales tareas se abocan al seguimiento y pruebas pticas de la fabricacin de las componentes pticas que se producen en el propio taller.

    CUADRO 2. sERVIcIOs QuE PREstAEl tOINAOE

    Fabricacin, pruebas y certificacin de componentes pticas convencionales y no convencionales empleadas tanto en astronoma como en otras reas cientficas y tecnolgicas. En las regiones del visible e infrarroja y para instituciones nacionales y extranjeras.Servicios de metrologa a otras instituciones y empresas nacio- nales y extranjeras.Fabricacin de telescopios para astrnomos aficionados. Preparacin y capacitacin de recursos humanos con tesis de licenciatura, prcticas profesionales y servicio social y estudios de maestra y doctorado.

    Informacin:

    Dr. Fermn S. Granados A.: [email protected]

    Dra. Elizabeth Percino Z.: [email protected]

    http://www-optica.inaoep.mx/taller/index.php

    http://www-optica.inaoep.mx/portalfiles/file/catalogo_2011.pdf

    Telfonos:(222) 247 - 2950 y (222) 266 - 3100 ext. 4302

    internacional.Todo esto ha propiciado el fortalecimiento de las

    reas de diseo ptico y pruebas, as como la confec-cin de herramientas necesarias para los nuevos pro-yectos (cuadro 1). A partir de entonces, se participa en proyectos nacionales e internacionales, tarea en-cabezada por el doctor Alejandro Cornejo R. quien, siguiendo la tradicin del doctor Haro, ha impulsado el desarrollo de la ciencia mexicana en general, y la del INAOE en particular y el doctor Sergio Vzquez y Montiel, especialista en diseo de componentes e ins-trumentos, e iniciador de la fabricacin de telescopios para aficionados, tradicin que se mantiene hasta el da de hoy, igual que la del taller. As, el doctor Alber-to Jaramillo Nez, al asumir la jefatura del TO, con-sigue equiparlo con instrumentos de medicin para mantenerlo como lder en metrolgica dimensional de componentes pticas. Despus, el doctor Francisco Renero, adems de documentar todos los procesos del

    CUADRO 3. GRAN tElEscOPIO MIlIMtRIcO (GtM), REAlIZAdO EN El tOINAOE

    Proyectos desarrollados: diseo ptico.

    Pulido de dos superficies hiperblicas met- licas, una cncava y otra convexa, de 2.5 m de dimetro, para el espejo secundario. Moldes metlicos para los subpaneles del reflector primario. Espejo terciario del GTM, de superficie plana, con abertura elptica, cuya diagonal mayor es de 96 cm.

    taller para evitar el riesgo de perder su experiencia acu-mulada, coloc el TO en la competencia internacional, con proyectos para telescopios de Australia, Espaa, e Inglaterra. Tambin, por primera vez, se particip en una muestra internacional, en Escocia, con un stand ofreciendo los servicios del TO (cuadro 2).

    En la actualidad, el crecimiento del INAOE ha pro-piciado un mayor nmero de investigadores, nuevas reas de investigacin en fibras pticas, ptica no lineal, ptica cuntica, procesado ptico y digital de imgenes, ptica mdica, ptica de Fourier y fotni-ca as como sistemas de concentracin solar.

    El INAOE ha contribuido a la formacin de otras instituciones hermanas, como el CIO en Len Gto., el CICESE de Ensenada, el IICO-UASLP, as como el de-sarrollo de grupos de investigacin en ptica, en uni-versidades como: UNAM, BUAP, UNISON, UMSNH, UTM, UPT, entre otras, en las cuales se lleva a cabo investigaciones bsicas y aplicadas en ptica, que elevan la ciencia mexicana a planos internacionales, mostrando que la ptica tiene dinmica y crecimien-to propios (cuadro 3).

    Hoy da, el TO sigue fortaleciendo su infraestruc-tura y, pese a las limitaciones presupuestales, siempre presentes, se ha logrado renovar algunas mquinas de pulido y nuevos equipos interferomtricos comer-ciales, para certificar las componentes fabricadas.

  • 38 ciencia y desarrollo

  • obserVaToriosy reas naTUrales

    en bsqueda de cielos nocturnos oscuros libres de contaminacin lumnica, y de condiciones climatolgicas adecuadas, los astrnomos

    de mxico han instalado los ms importantes observatorios en reas de excepcional riqueza natural. as, el instituto de astronoma

    de la Unam posee el observatorio astronmico nacional (oan), en la sierra de san Pedro mrtir, baja california; y el instituto

    nacional de astrofsica, ptica y electrnica (inaoe) es dueo del observatorio astrofsico nacional Guillermo Haro (oaGH), en la

    sierra de la mariquita, cananea, sonora; y el Parque nacional Pico de orizaba alberga el Gran Telescopio milimtrico alfonso serrano y el

    observatorio de rayos Gamma de Gran altura HaWc, o High Altitude Water Cherencov.

    el objetivo de este texto es hacer una sucinta revisin de las caractersticas de estos lugares, as como dar a conocer algunos

    aspectos de los esfuerzos realizados en busca de la preservacin del medio ambiente en la sierra de la mariquita, en cananea, sonora, y los programas de reforestacin en el Parque nacional Pico de orizaba, as

    como algunos programas sociales realizados en esta ltima zona.

    Guadalupe Rivera loy, Janina Nava Ariza, Gustavo Escobedo y Ral Mjica

    marzo-abril 2013 39

  • obserVatorios y reas naturales

    40 ciencia y desarrollo

    En 1942, Luis Enrique Erro fund el Observa-torio Astrofsico Nacional de Tonantzintla (OANTON). Tonantzintla fue un lugar ex-traordinario para la astronoma nacional, y su seleccin obedeci, no slo a criterios puramente astronmicos como la cali-

    dad del cielo, sino a las ventajas logsticas de su cer-cana con las ciudades de Puebla y Mxico e, incluso, a consideraciones polticas.

    Con la Cmara Schmidt del OANTON, Guillermo Haro y otros pioneros de Tonantzintla hicieron des-cubrimientos que colocaron a Mxico en el mapa de la astronoma mundial; sin embargo, hacia la dcada de los aos sesentas se increment la contaminacin lumnica. As que, en bsqueda de cielos oscuros de mayor calidad, los astrnomos exploraron diversos sitios, y result elegida la Sierra de San Pedro Mrtir, en Baja California, para instalar, en 1971 el OAN, que ahora cuenta con tres telescopios, de 2.1, 1.5 y 0.84 centmetros de dimetro. Adems de la investigacin de frontera que cotidianamente se lleva a cabo ah, los astrofsicos del OAN buscan minimizar el impacto de sus operaciones en el Parque Nacional San Pedro Mrtir, un bosque de conferas, en el cual habitan pu-mas, gatos monteses, borregos cimarrones y cndo-res, entre otros animales.

    galaxias y nebulosas planetarias. Tambin, han estu-diado fuentes de rayos X y rayos Gamma, adems de monitorear ncleos activos de galaxias.1

    En Cananea, el INAOE tambin ha sido pionero en temas de proteccin de los cielos oscuros, y ha desa-rrollado, junto con las autoridades y empresarios de la regin, estrategias para prevenir la contaminacin lumnica en la zona. Aun cuando la Sierra de la Mari-quita no es un parque nacional o rea natural prote-gida, el INAOE ha hecho enormes esfuerzos para su conservacin. As, se cuenta con dos decretos de ex-propiacin uno estatal y otro federal con el fin de proteger los terrenos aledaos al Observatorio, con-

    Hay una clara relacin entre conservar el cielo y conservar el suelo, y es inters de los astrnomos

    observar objetos en cielos limpios, pero tambin proteger la Tierra

    El OAGH EN lA sIERRAdE lA MARIQuItALocalizado en una regin de extraordinaria riqueza natural, el OAGH fue inaugurado el 8 de septiembre de 1987, en la Sierra de la Mariquita, a 15 kilmetros de Cananea, Sonora. En esta rea de bosque confero es comn ver venados cola blanca, coyotes, pumas, lin-ces, jabales, codornices y guilas. Posee un telesco-pio ptico Ritchey-Chrtien, diseado y construido en el INAOE, cuyo espejo principal es de 2.12 metros de dimetro. Ah, los astrnomos han realizado ob-servaciones en las regiones del espectro visible y del infrarrojo de objetos tales como estrellas supernovas,

    1. Cuando el ncleo de una galaxia emite grandes cantidades de radiacin, equivalentes a la que pueden emitir cien galaxias normales juntas, ste es llamado ncleo activo d


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