https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/250/13212/CIENCIA_UANL._1998._No._1._Enero-Marzo._0002015431.ocr.pdf 46c8d803a6efb0a996599f697432a332 PDF Text Text Revista de divulgación científica y tecnológica de la Universidad Autónoma de Nuevo León Genes, Resonancia Magnética Suelear Clonación, Materiales, Biodiversidad �FONDO UNIVERSITARIO Contenido Universidad Autónoma de Nuevo León Rector: Dr. Reyes S. Tamez Guerra Secretario General: Dr. Luis J. Galán Wong Secretario Académico: Ing. José Antonio González Treviño Secretario de Extensión y Cultura: Lic. Humberto Salazar Herrera Secretario Administrativo: C. P. Juan Ovidio Buentello ••••• MIIPIII Por la ruta de la ciencia Reyes s. Tamez Guerra / 8 CiENCiA UANL Director: Dr. Mario César Salinas Carmona Editor: Ing. Femando J. Elizondo Garza Coordinador Editorial: Lic. Margarito Cuéllar Zárate Diseño: Francisco Barragán Codina / Rodolfo Leal Herrera / José Luis Martínez CIIIICII J i H I W Clonación: del ONA a Oolly Hugo A. Barrera Saldaña / 4 PPIJectl 1111st • • • • Hugo A. Barrera-Saldaña . Herminia G. Martinez-lbinguez Agnes Revol de Mendoza / 11 ..,......,,......... y. . . C11 ptlll ldn Virgilio A. González Carlos A. Guerrero Salazar / 17 Consejo Editorial Dr. Florencio Aboytes García / Dr. Hugo A. Barrera Saldaña / Dr. Sergio Estrada Parra / Dr. Jorge Flores Valdez / Dr. David Gómez Almaguer / Dr. Alfonso Martínez Mui\oz / Dr. Ubaldo Ortiz Méndez / Dr. Ruy Pérez Tamayo / Dr. Luis Francisco Ramos de Valle / Dr. Miguel José Yacamán Comités Editoriales por Áreas Ciencias Exactas: Dr. Juan Manuel Barbaría Castillo / Dra. Nora Elizondo Villarreal / Dr. Luis Ernesto López Mellado / Dra. Cecilia O. Rodríguez de Barbaría Ciencias de la Tierra: Dr. Javier Jiménez Pérez / Dr. Enrique Jurado Ybarra / Dr. Héctor de León Gómez / Dr. Maití Ratikanta Maití / Dr. Francisco Zavala García Ciencias Biológicas, Biomédicas y Qufmicas: Dr. Carlos Larralde Rangel / Dra. Herrninia Guadalupe Martínez Rodríguez / Dra. Ma. Cristina Rodríguez Padilla / Dr. Osear Torres Alanís / Dra. María Julia Verde Star Ciencias Naturales: Dr. Mohammad H. Badií / Dr. Rahim Foroughbakhch Poumauab / Dra. Leticia A. Háuad Marroquín / Dr. Roque Gonzalo Ramírez Lozano / Dr. José Maria Viader Salvado Ciencias Aplicadas (lngenierfas): Dr. Rafael Colás Ortíz / Dr. Ricardo González Alcorta / Dr. Carlos Alberto Guerrero / Dr. Raymundo Rivera Villarreal / Dra. Leticia Myriam Torres Guerra .........,..... 11 ta unpdcldld • • 1111 r1t1111BAI.I/C Mario César Salinas Carmona lrma Alicia Martinez Dávila Oliverio Welsh / • ActlVIIIIIIVllcímcl ■ IIIIIPrl dlT••IIIPI Juan Alonso Ramirez-Fernández Joerg Keller / 34 Aníllll Ul11'1Uqaíallcl III dll ............í ~ Clnll alill'tl Entrevista al Dr. Robert Gallo Mario César Salinas Carmona / 8 oesarr• liltírlcG de 11 ........ lli8'IÍ1iel-nac1e-• Cecilia O. Rodríguez de Barbann Neil A. Bailey Rosalba Ramirez-Durón Laura Martinez-Villarreal Alfredo Piñeyro-López Noemí Waksman / f7 Noemi Waksman de Torres / 24 Colaboradores: Ricardo Gómez Flores / Roberto Rebolloso / Horacio Salazar Tipografia: Martha Sanmiguel Escarei\o Formación electrónica: Rodolfo Leal Herrera Fotografia: Francisco Barragán Codina / Pablo Cuéllar CIENCIA UANL es una publicación trimestral de divulgación científica y tecnológica editada por la Universidad Autónoma de Nuevo León, a través de la Secretaria Académica y la Secretaria de Extensión y Cultura. Oficinas: Biblioteca Magna Universitaria "Raúl Rangel Frias", So. piso, Ave. Alfonso Reyes 4000 Nte., C. P. 64440, Monterrey, Nuevo León, México. Tel. (018) 329-4112, fax 329-4126. E-mail: ciencia@ccr.dsi.uanl.mx. Precio del ejemplar $15.00. Producción: Dirección de Publicaciones de la UANL. Registros en trámite. No se responde por originales y colaboraciones no solicitados. Todos los artículos firmados son responsabilidad de su autor. CIENCIA UANL / VOL l. No. 1, ENERü-M"RZO 1998 • �Editorial Por la ruta de la ciencia La transformación permanente de la dinámica sociedad mexicana exige que La orienta- Biodiversldad en pengro Bmétodo Montante en la Enrique Jurado Javier Jiménez Eduardo Treviño / 43 inversión de matrices y resolución de ecuaciones simultáneas Electo de la defoliación en la productividad y calidad nutritiva de Cenchrus C11iarts L. Ulrico López Chuken Ulrico López Dominguez Emilio Olivares Saenz / 48 Nuestra portada: cia y la tecnología. De ahí que, en los últmos años la investigación científica y el desarrollo tecnológico han venido a ocupar un papel cada vez más destacado en la vida de la Universidad Autó11oma de Nuevo León, de talfomia que el patrimonio que se destina a este quehacer se ha visto i11crementado sustancialmente; siendo un indicador de esto que el Sistema Nacional de /11vestigadores ha reconocido el trabajo de u11 gran 11iímero de nuestros René Mario Montante Pardo Rafael Colas / 59 0 11 °12 Oln Cl 0 21 °22 º2n • • • • Onl On2 c2 • • • • profesores disti11guiéndolos con su membresía. Pero el cami110 de la ciencia 110 culmina, y siempre hay nuevas rutas por transitar. Ciencia UANL es parte de esa ruta y surge con el propósito de difundir el quehacer científico de nuestra Universidad tanto hacia el entorno regional como al nacional e ... oM e ' incluso hacia otras latitudes. Ciencia VANL es 1111 esfuerza de la Universidad Autónoma de N11evo León por proyectar avances de investigación científica y artíc11los de divulgación elaborados por los investigadores de esta institución en áreas como Ciencias Exactas, Ciencias de la Tierra, Ciencias Biológicas, Biomédicas y Químicas, Ciencias Nat11rales e Ingenierías. Su contenido se enriquece con reportajes, entrevistas, secciones jijas y notas que informarán acerca de los avances del saber científico y tec11ológico que se gesta en el contexto local, Bitácora Horacio Salazar / 65 Miscelánea / 69 Digestión ruminal de la proteína cruda del heno de alfalfa y de las hojas de 1Oarbustos nativos del noreste de México Ramirez, R. G. L. Hauad R. Forohghbakhch J. Moya-Rodríguez / 54 ~ ción de nuestras actividades sean, por un Lado, un reflejo vivo de lo que acontece en nuestro entorno, y por el otro, una ruta al futuro, la cual debe diseñarse considerando los valores y expectativas de la sociedad y construirse utilizando como herramientas la cien- Proyectos / 72 Al pie de la letra / 75 Colaboradores / n ~111,11aclón para los attll'BS / 80 Fotografia al mrcroscopio electrónico de trans. misión, que permitió descubrir la estructura molecular del gen hPU, como prolotipo de los genes que en el humano codifican para las hormonas del crecimiento y lactogénica placentaria. Se obseiva arriba e interpreta en el dibujo de abajo, el apareamiento de una hebra del ácido ribonucleico mensajero (en su versión clonada; linea discontinua) con la com-plementaria del propio gen. Las burbujas (de A a D) corresponden a los intrones que interrumpen al mensaje codificado en el gen Para mayores detalles ver el articulo de Barrera Saldaña y colaboradores en la página 11 CIENO.<\ UANL / VOL. l. No. 1, ENERO-M.<\RZ0 1998 nacional y mundial. A partir de ahora Ciencia UANLfacilitará q11e se cumpla el ciclo de la investigación que se inicia con una pregunta y termina con una respuesta al alcance de todos. Dr. Reyes S. Tamez Guerra Rector de la UANL C/ENCL.<\ UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-M.<\RZ0 1998 �c. Ciencia qsociedad )NA(]ÓN: i)fl. DNA A ()wy CIIL (Del gr. x'>.,rov, retoño) m. Estirpe celular o serie de individuos pluricelulares nacidos de ésta, absolutamente homogéneos desde el punto Clonación: del UNA a Dolly de vista de su estructura genética; equivale a estirpe o raza pura. GI li.t !. kción y efecto de clonar. CIIIIP. tr. Producir clones. Hugo A. Barrera Saldaña* Diccionario de la Len..,a Española, Real kademia Española ~ma primera edción, Editorial Espasa Calpe, Madrid, 1992 1 ' f F d 1 El papel de la ciencia es extender las fronteras del conocimiento para iluminarle al hombre el camino por la vida y para, en el caso de la medicina, aliviar el sufrimiento que su herencia y/ o su ambiente le depare. En estos nobles propósitos la ciencia es incuestionablemente ética; son sus aplicadones las que, al ser torcidas por la ambición y la soberbia, pueden terminar dirigiéndose contra la humanidad. Las ciencias biomédicas, por incidir en la naturaleza misma del hornbre, son sin duda las más proclives al enjuiciamiento, a pesar de lo mucho que han aportado al bienestar del hombre en el siglo por concluir; aunque hay que reconocer que éstas, debido a accidentes o a los riesgos que implica el conocimiento parcial, como en los casos de talidomida, vacunas imperfectas, abejas asesinas, etc., han contribuido al sufrimiento y producido pérdidas de vidas humanas. Por el otro lado, con los descubr~ mientas de las causas de muchas enfermedades que nos afligen, infecciosas o no (cardiovasculares, caneerosas, etc.), con el respaldo a múltiples procedimientos quirúrgicos (inhibición del rechazo inmune a trasplantes) y con el perfeccionamiento de intervenciones farmacológicas para corregir desviaciones metabólicas (medicamentos contra hipertesión, inflamación, etc.), se ha aumentado de m4 manera significativa nuestra expectativa y calidad de vida. En la actualidad, las ciencias biomédicas, tal vez como un recordatoria del inevitable papel central que han venido y seguirán jugando, están nuevamente en el banquillo de los acusados gracias al nacimiento de una borrega clan. Aunque desde los años 60 se logró introducir el núcleo de una célula de la piel de una rana adulta en un huevo enucleado ydesarrollar este embrión quimérico hasta renacuajo, inlentos posteriores nunca tuvieron éxito al tratar de avanzar esta clonación de batracios hasta el estado adulto. 1 Precisamente también, a mediados de los setenta, el advenimiento de la clonación de genes (transplantar genes de una especie a otra) causó una inusual inquietud y temor en la saciedad. Sin embargo, en una demostración de conciencia colectiva inusual, los propios manipuladores o recombinadares de genes impusieron una moratoria a dichas manipulaciones, construyeron vectores y laboratorios de máxima bioseguridad y establecieron reglas para el mane¡o Juicioso de tales materiales. 2 Afortunadamente no se cumplió la predicción de los que satanizaron al nuevo campeón emergente de la biomedicina: la "Ingeniería Genética", y ningún bicho frankenste1noide escapó de dichos laboratorios ni aterrorizó a la humanidad. Todo lo contrario, vimos la llegada de nuevos y muy poderosos medicamentos en la forma de proteínas recombinantes (interferón, insulina, hormona del crecimiento, etc.), que no sólo reforzaron el armamento terapéutico, sino que incluso apuntalaron una nueva y creciente industria de escala mundial, la cual, por ejemplo, tan sólo en el caso de la eritropoyetina se estima en varios miles de millenes de dólares al año. Justo cuando la fiebre de la clonación de genes estaba esfumándose, y los opositores de oficio y de beneficio, que como Jeremy Rifkin viven de cornbatir a ultranza todo avance científico, se estaban quedando sin municiones, un nuevo parteaguas de la biomedicina estaba "cocinándose" en algunos de los laboratorios con la sofisticación de conocimiento einfraestructura para "parirlo". En los últimos años, nos enteramos de intentos de clonación en mamiferos. En éstos, siempre y cuando se partiera no de células de un donador adulto, sino mas bien de otro ernbrión, se lograba éxito en el transplante de núcleos, implantación de los ernbriones quiméricos a una madre sustitula e incluso el nacimiento de la • Departamento de l>oquirnica de la Facultad de Medicina de la UANL. CIENCL'I UANL / VOL . l. No. 1, ENERO-MARZO 1998 clona. Inevitablemente, había la barrera inexorable de no poder emplear como células donadoras de núcleos a células derivadas de adultos, por lo que el éxito de la clonación de seres seguía siendo parcial. Fue a principios del año pasado cuando el mundo despertó atónito ante el anuncio de que un grupo de investigadores escoceses por fin, al menos en el caso de los ovinos. lograron derribar dicha barrera; células de adultos sometidas a ayuno y otras manipulaciones en la caja de vidrio donde se cultivaban, son capaces de regresar el reloj genético/biológico y retomar la vitalidad de células embrionarias para, al extraerles su núcleo yusar éste para reprogramar el desarrollo y la diferenciación de un huevo enucleado, alcanzar el nacimiento de un nuevo individuo clan; siendo el primero bautizado con el nombre de Dolly.' El origen de las células en cultivo de donde se extrajo el núcleo a transplantar, fue la ubre de una oveja adulta lactante, órgano muy conspicuo en aquella cantante norteamericana de música countryque inspiró el bautizo. Los motivos de los investigadores del Instituto Roslin en Escocia fueron encontrar un medio de reproducción que, en la medida de lo posible, asegurara generar copias idénticas de borregas campeonas en cuya leche, por ingeniería genética, se habia logrado que produjeran proteínas recombinantes, como el factor antihemofilico de origen humano.' Extrapolar el experimento y su éxito a humanos, por escalofriante que parezca, se convirtió en un deporte internacional; esto a pesar de las advertencias del grupo de expertos padrasIros de Dolly, quienes hicieron ver cuán lejos podría estar esta posibilidad. Para mejorar las especies, la naturaleza inventó la reproducción sexual, que conlleva mezclar la herencia de una pareja para procrear un nuevo ser único e inconfundible por sus singuiares atributos hereditarios, que luego se acaban de matizar por su crianza, el ambiente y la cultura que decide asimilar. La clonación, por otro lado, ya no requiere de la pareja, ni la mezcla de los genes de ambos. En lugar de éstos, participan tres seres: el que dona la célula para recuperarle su núcleo, el que dona el cigoto al que luego se le retira su propio núcleo para rernplazarlo por el del primero, y la receptora que presta su matriz para incubar y luego parir el nuevo clan. En principio, así se crea un gemelo-hijo-idéntico artificial de un ser adue • La técrnca para confenr esta reprogramación genética es llamada transgéne~s animal y se logró por vez pnrnera en 1981 por los grupos de Constantini y Lacy,' asi corno el de G0<don y Ruddle. 5 CIENCL'\ UANL / VOL 1, No. 1, ENERO-MARZO 1998 to. Pero tal vez no tan idéntico a como lo hace la naturaleza, pues en lugar de tener un embrión que se parte en dos o más (trillizos. cuatrillizos, etc.) y que se desarrollan en paralelo, y por ende en prácticamente las mismas condiciones intrauterinas, en la clonación "los gemelos adestiempo" no son tan idénticos. El núcleo de la célula rescatado del adulto ya "vivió" años, acumuló mutaciones y quién sabe qué otras averías irreversibles; simplemente aún no se tiene suficiente experiencia para saber qué tan idénticos son en realidad. Apesar de lo ineficiente del proceso, pues sólo nació una clona entre casi trescientos intentos, y de que los expertos no aseguran que lo que funcionó para Dolly funcione para el humano, puesto que en la ciencia lo que es posible generalmente se da, es inevitable imaginar dicho escenario próximo o distante, con al menos tres enfoques: la fascinación, el temor y la meditación prudente. Ante los pesimistas, alarmistas y satanizadores de este nuevo limite rebasado por la ciencia, la prudencia sugiere, como en casos similares en controversia, tales como la fertilización in vi/ro, 6 la terapia génica' y el nacimiento de niños producto de un diagnóstico pre-implantación para asegurar que no padecerán enfermedades hereditarias, 8 que aunque no debemos impo- sm �ÜONAOÓN: Of! blaje de aminoácidos en proteínas. t•-· Desciframiento del código~ 1- héiléo-a,tc, y g- necesario para el ensamblaje de aminoácidos en protelnas. 1117.- El biólogo británico John Gurdon clona un vertebrado: de una célula en el intestino de una rana remueve el núcleo y lo transfiere a un hUM no lertizado encl0nado de la .' 11 ner limites al avance en la búsqueda de la verdad (incluso la iglesia católica acepta que la ciencia investigue al hombre y al universo, excepto el origen de este último). si guiemos celer samente las aplicaciones de ésta hacia el objetivo de proporcionar bienestar a la humanidad y aliviar el dolor de nuestros semejantes. Aparte de explorar los misterios de la embriología humana en condicier nes limitadas al laboratorio y al cultilll de embriones que no se implanten, no parece justificable aún jugar a clonar humanos. Sin embargo, las parejas y personas con problemas reprer ductivos o de enfermedades devastadoras heredables, seguro reclamarán sus derechos sobre la medicina y exigiran que se explore lo que la clonación puede ofrecerles para remediarles sus problemas. Por ejemplo, en mujeres con herencia de enfermedades por defectos en la mitocondrias de la célula, organelo fuera del núcleo que también posee algunos genes, la única posibilidad de procrear hijos sanos, seria trasplantar sus núcleos a cigotos enucleados de donadoras sin defectos mitocondriales. Pero aun en estos casos, ¿cómo verá la humanidad, y cómo se verán a si mismos los clones que se llegasen a generar algún dia 7; para empezar, ¿debemos de ocultarles que son dones 7 Puesto que sólo uno de los padres contribuiría a su herencia, ¿cómo se afectará la relación de la pareja 7, ¿se requerirá realmente formar pareja para tener derecho a la clonación?, ¿reclamarán los homosexuales prer crear por clonacion 7 En caso de divorcio, si por ejemplo el clonado es el padre ¿retendrá éste la potestad del don a pesar de que fuese él la causa de la separación conyugal 7, y en el caso de padres que no estén preparados psicológicamen- te para asimilar la situación, ¿cómo evitar maltrato, abusos y discriminación entre hijos no clonados y clonados 7; y éstos ¿cómo se llevarian 7 Estas son sólo algunas de las muchas interrogantes que rodean a esta posibilidad y que apuntan a la necesidad de esperar a adquirir más sabiduria antes de dar un paso decisivo, aun en circunstancias dirigidas a resolver problemas de salud. Aunque el tema es fascinante e inagotable, un último comentario es obligado. Se ha pensado que clonarse es sinónimo de inmortalizarse. Pero no es así; cada uno de nosotros arrancamas para ser lo que somos echando mano de las instrucciones que dietan la transformación del embrión a feto y de éste a recién nacido: los genes. Pero desde la concepción y durante la gestación, y todavía mucho más después de nacer, somos influenciados por factores extragénicos: va- 1977.- Se desarrollan técnicas para misma especie, pero el batracio donado no pasó del estado de renacua¡o. 1973 .· Fragmentos foráneos de ADN son insertados a una bacteria. 1978.- Los institutos nacionales de salud de Estados Unidos emiten sus primeros lineamienk>s de seguridad para los experimentos de recombinación genética. riaciones en nutrientes, errores en la multiplicación de las células (de una, el hue\ll fertilizado, tenemos que pasar a 10 14 células en el adulto), mutaciones causadas por agentes físicos y químicos, etc. Igualmente, nuestro comportamiento y matices intelectuales, si bien son influenciados por la herencia, lo son aún más por la crianza, la educación, las personas que nos rodean, los medios, la cultura, etc.; aun los gemelos idénticos tienen su propia individualidad. Así pues, el buscar inmortalizarnos a tra~s de la clonación, no es garantía de que nuestra clona no se convierta en nuestra antitesis; ni modo de reclamarle al azar ¿verdad? Entonces, ¿para qué correr el ries7 go , dejemos pues la clonación de humanos por la paz y levantemos su veto para el caso de animales de laboratorio y granja, puesto que mucho DNA A ÜOtlY nos puede ofrecer en favor de la ganaderia y la biotecnología, sin mencier nar la posibilidad de desentrañar muchos de los misterios de la embriología de mamíferos, grupo al que pertenecemos. Así pues, esperemos a madurar como sociedad y a adquirir la sabiduría suficiente para aprender a emplear acertadamente esta nueva y poderosa herramienta del siglo por amanecer. Referencias Gurdon, J. B. Transplanled nuclei and cell differentialion. Sci. Am 219 (6): 24(1968) 2. Berg, P, Baltimore, D., Boyer, HW, Cohe, S.N., Davis, R.D, Hogness, D.S., Nathans, D., Roblin, R., Watson, JD., Weissman, S., yZinder, N.D. Potencial biohazards of recombinan! DNA molecules. Science, 185:303 (1974). 3. Wilmut, L, Schnieke, AE., McWhir, J., Kind, AJ y Cambell, K.H.S. Viable offspring denved from fetal and El óvulo u ocito se mantiene c011 vida en una las células marn,mas c011benen copias de cada uno de los genes 11ecesallos ¡iara crear un borrego, pero sólo son acli\()S los genes de las proleinas requernJas nor las células mamanas. m6 células, entran en un estado de reposo, en este momento, todos sus genes pueden ser reacwados Una ove¡a Scott1sh Blackface proporciOna el óvulo. CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-M'IRZO 1998 Se eictrae el núcleo del MIio. 4. 5. 6. 7. l. 8. 1 ca¡a de Petri en el laboraEl'iO. k>rnadas de la ubre para la clonacot. de células. No anuncian inmedialamente el nacimiento. 1997.- Luego de siete meses de desarrollo, Dolly es piesentada al público. un secuenciamienk> (lectura) ráps do de 11mes, me¡orando el conocímiento de las funciones de éstos. 19811.- En esta década se me¡oran las técnicas de transgénesis animal. 1998. -Científicos escoceses producen el primer mamífero clonado, la !Neja Dolly, usando el núcleo de una !Neja adulta tomado de un cultivo adult mammalian cells. Nature 385: 810 (1997). Constantini, F., y Lacy, E. lntroduction of a rabbil b-globin gene into the mouse gerrn line. Nature, 294: 92 (1981). Gordon, J.Wy Ruddle, F.H. Integralion and stable gerrn line transmission of genes 1njected into mouse pronuclei. Science, 214: 1244(1981). Steptoe, PC. y Edwards, R.G.Birth afler 1mplantation of a human embryo, Lance! 2:366 (1978) Friedmann, T. Progress towards human gene therapy. Science, 244 1275 (1989). Handyside, AH. y Winston, R.M. Birth of a normal girl after in vilro fertilization and preimplanlation diagnoslle testing far cyslic fibrosis. New England J. Med 327:905 (1992). El cordero resultante es un clon de la oveia donadora, es decir, es genéticamente idéntico al donador e<iginal del núcleo. El embflón es iml)lanlado en una madre El rnkleo de la célula mamaria y el óvulo enucieado se fus,onan medianle una chispa eléctnca. El óvulo con el nl.JeolO núcleo prO!Jarna enbnces los genes ele la telula mamaria para produor el eni>r1ó11 de corrk:ro. CIENCIA UANL / VOL 1, No. 1. ENERO-M'IRZO 1998 1 m �[NT~fVISIA Alº~- Canal Abierto ...La educación es lo más importante que podemos hacer Entrevista al Dr. Robert Gallo por el Dr. Mario César Salinas Carmona* Primero que nada quisiera que nos hablara sobre su contribución, a principios de los años 80, a la primera teoría de la causa del SIDA. 1 1 1 El doctor Robert Gallo, jefe del Instituto de Virvwgía Humana de la Universidad de Maryland, Eslados Unirlos, estuvo en Monterwy del 19 al 21 de febrero como ponente del Primer Simj1osio lnternacÍI>nal sobre Retrouirus. Dictó dos conferencias: "Biowgía molecular del VIH " y "Generalidades sobrr HTLV- 1 y HTLV-2", ambas en nuestra Biblioteca Magna Universilaria "Raúl Rangel Frias ", sede del simposio en el que se dieron cita es/1ecialislas de diversas f1artes riel mundo. Aj1rovechan<ÚJ su estancia fue abordarlo fwr Ciencia UANL /Jara hablar rl.e lemas como el descubrímiento rlel VIH, el papel que juega la educación en este campo, vacunas que fJurl.ieran jirevenir el SIDA, mire otros asjJeclos. En la entrevisla estuvo jiresenle también el Dr. Ricardo Gómez, quien formuló algunas rJ.e las fmgunlas. Fue en J979 cuando descubrimos un retrovirus llamado virus de la leucemia humana (HTLV-1), lo publicamos en J981. Fue el descubrimiento y aislamiento del primer retrovirus humano de cáncer. Ciertamente fue el primer virus de lecucemia y es el único hasta la fecha, al menos en humanos. Después de trabajar durante varios años con este virus nos fue posible comprender, y aislar, el virus del SIDA, que viene a ser una especie de primo lejano del primero, pues es también un retrovirus. De tal manera que finalmente el HTLV fue un legado que nos preparó para el VIH; sin embargo, en algunas regiones del mundo, como usted sabe, causa leucemia con no poca frecuencia, por ejemplo, en algunas zonas del sur de Japón, partes de Africa, las islas del Caribe. Concretamente, algunas poblaciones negras de Estados Unidos y del Pacifico Sur están infectadas endémicamente con este virus. ¡Cuál cree que fue la contribución más importante, desde el punto de vista de la salud pública mundial, del conocímiento del VIH7 ¡Sería por ejemplo el análisis de sueros humanos para buscar infectados? Claro, claro. Sin el análisis que desarrollamos en el 84 no se podía probar que el VIH era la causa de la enfermedad; no se hubiera podido proteger el suministro de sangre. El virus se hubiera propagado mucho más, y no habría cómo dar seguimiento a alguien antes de que se enfermara. Así que ese fue el principal avance práctico en el campo y sucedió en 1984. Dr. Ga//o, usted es una persona creativa en la terapia contra el virus del SIDA. En su conferencia de ayer nos dijo que el uso de anticuerpos contra el lnterferón alfa, así como el uso de Quimocinas pueden contrarresfar la infección ... ¡puede hacemos algún comentario respecto a una posible vacuna 7 El único comentario racional sobre una vacuna es no hacer comentarios porque nadie puede predecir si habrá una vacuna que funcione ni cuándo. No es posible predecirlo, es demasiado compiejo. ¿Podría llegar pronto7, lo dudo, pero no me sorprendería. Por otro lado, tampoco me sorprendería si sus nietos no llegaran a vena. ·rnrector General de lnvestigac,ones de la UANL. E-mail: msahnas@ccr.dsi.uanl.mx para prevenir la infección (del SIDA) en la actualidad... por el momento debemos depender de la educación... Por supuesto que los hogares y las escuelas deber formar parte de ello. Visto así, lo único que en realidad puede prevenir la infección es la educación. ¡Le gustaría comentar y recomendar cómo los países deben abordar esta situación? No soy sociólogo y no sé lo suficiente sobre todos los países, y creo que varia conforme a la cultura, conforme al país, conforme al pueblo, cuáles son las fórmulas más efectivas. Una forma efectiva de educar a la gente que vive en las selvas de Africa quizá no seria la mejor forma de educar, digamos, a una comunidad adinerada en Europa. Creo que el método educati11'.l debe variar conforme a la cultura y al pueblo. Coincido con usted en que la educación es lo más importante que podemos hacer para prevenir la infección en la actualidad. Debemos trabajar en mecanismos preventivos, como algunos productos que maten al virus durante el contacto sexual. Esto está en investigación, pero por el momento debemos depender de la educación. Y por supuesto que los hogares y las escuelas deben formar parte de ello. México tiene una fuerte tradición en arte, es parte importante en los va/ores de nuestra cultura, pero la ciencia no representa un papel primordial en la cultura general, ni siquiera en la un~ versidad. ¡Qué recomienda usted a los jóvenes para iniciar y terminar exitosamente su carrera de investigación 7 México me vería a mi mismo como un líder potencial de la ciencia y la tecnología en el mundo latinoamericano. Mi punto de vista es que la educación de los jóvenes debe ser amplia. No soy alguien que crea en una capacitación altamente tecnológica para la juventud. Creo que hay que "estirar" lamente, pues es de gran ayuda en la ciencia tener una visión amplia. Pienso que durante cierta parte de tu vida eres científico, pero durante toda la vida eres ser humano. En todo lo posible se deben aprovechar, como si no hubiera una frontera, la estructura e infraestructura estadounidense que tienen que ver con la ciencia, y regresarse a poner en práctica métodos cientificos, dentro de los limites del tamaño y la economía del país. Opino que primero es importante tener una formación amplia, que los jóvenes desde que inicien sus carreras deben hacerlo con mucha seriedad, y que luego, al convertirse en estudiantes de posgrado, hay que hacerlos un poco fanáticos y hasta devotos de la investigación. ¡Cuál sería el mecanismo formal para llegar a crear profesionales de la investigación? México tiene muchas ventajas sobre otros países del mundo por estar al lado de los Estados Unidos. Estados Unidos es un increíble generador de ciencia. No creo que todos los países del mundo combinados lo igualen. Eso hace una gran diferencia, en mi sincera opinión; así que si yo estuviera en CIENCIA UANL / VOL. l. No. 1. ENERO-M'IRZO i 998 ms Rosm G>J.tO CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1. ENERO-lv\l\RZO 1998 El mundo necesita que todos los países de tamaño razonable y con fondos razonables estén avanzados en la ciencia. Nadie puede mantenerse al margen de esto, es demasiado importante, incluso por consideraciones éticas y morales, pues la tecnología está presente en todos los aspectos de la vida. Leí un estudio suyo que hablaba de usar el virus VIH-2 para controlar el VIH-1. ¡ Tiene algún comentario sobre ello 7 El VIH-2 es menos patógeno que el VIH-1, menos vanable; aprender por qué el VIH-2 es menos patógeno podría enseñarnos algo del VIH-1. También usar una parte del VIH-2, no suficiente para infectar a la persona, pero una parte genéticamente adecuada, 9 m �... durante cierta parte de tu vida eres científico, durante toda tu vida eres ser humano. Proyecto genoma humano en la UANL Parte l. El modelo experimental y sus aportaciones Hugo A. Barrera-Saldaña, Herminia G. Martínez-Rodríguez, Agnes Revol de Mendoza* ' 1 ' fi 1 ¡ se puede utilizar en terapia genética. La razón es que el VIH-2 se puede integrar en células en reposo; la mayoría de los virus que se usan para la terapia genética de cáncer no pueden integrarse a células en reposo. Muchas de las células están en reposo, no dividiéndose. La mayoría de los otros agentes para terapia genética necesitan que las células se estén dividiendo. Así que eso aporta más sitios dónde poner la mira; eso significa usar clones moleculares de VIH-2 que no se puedan reproducir solos, pero que pueden integrarse a una célula en reposo y portar un gen que puede ser anti-VIH-1. Cuando los fnimnvs descubrimientos sobre el VIH Sf hicieron públicos, en ÚJs años ochenta, se desaló una polémica internacional r¡ue involucró al Dr. Robert Gallo y al Dr. Lw:Montagnier. Aunr¡ueelDr. Gal/,o fiocas veces habla del tema, accedió a dar su versión sobrr el tema a Ciencia UANL. Es un problema de hace mucho tiempo. Desde el punto de vrsta de los franceses nosotros ganamos el "dinero . malo" y querían que les diéramos una parte. ¡Entonces fue dinero el fondo de una polémica que alcanzó dimensiones m ,o internacionales? Fue un fenómeno de dinero, sí, pero también se combinó con las tendencias nacionalistas francesas, de tal manera que se corNirtió en una causa de la que yo fui el objetivo, pero no hay una controversia real, no hay duda en la historia, se puede leer en la literatura. Los franceses publicaron primero la existencia del virus, pero fue en una persona normal; digamos que yo encuentro un virus en usted, ¿lo puedo llamar virus de SIDA7, por supuesto que no. Quizá puedo decir que es un virus que usted tiene fuertemente arraigado. Por lo tanto es algo más complejo que decidir quién encontró el virus. Respecto a su primer estudio, ellos reconocieron hace años, quizá ahora no, que nosotros dimos la idea de que la enfermedad era un retrovirus; yo les di la tecnología para que cultivaran las células T, gracias al descubrimiento de la lnterleucina-2, que hace crecer dichas células. Después logramos cultivar el virus masivamente, sin la lnterleucina-2, en líneas de células T; esto bajó los costos y le abrió la puerta al mundo. primera vez, sin embargo, nosotros probamos que era el virus que causaba el SIDA, creamos una prueba de sangre, aislamos no un virus sino 48, a un año de su aislamiento nosotros lo vinculamos al SIDA, desarrollamos la prueba de sangre para el SIDA, por primera vez le dimos al mundo los reactivos para detectar a las personas infectadas con lo que se pudo reducir masivamente la distribución del virus a nivel mundial. Esto es lo que puedo decir. Le agradecemos al Dr. Robert Gal/,o su disposición para esta entrevista. Sus jJalabras nos dejan la /arpa de reflexionar; sobre todo si consideramos, como dice el investigador norteamericano, que "el fJanorama actual y futuro no es tan terrible, pues ÚJs investigad<r res y científicos han alcanzarlo importantes logros que hry pueden controlar al SIDA corno una enfermedad crónica". Ellos publicaron una foto del virus por CIENCIA UANL / VOL. l. No. 1. ENERO-M'IRZO 1998 L a invesligación biomédica de esle último cuarto de siglo se caracterizará sin duda por los grandes avances en la elucidación de los mecanismos moleculares que gobiernan tanto el control genéti- co de los procesos y funciones celulares, como la palogenicidad de las mutaciones. El reto ha sido doble: entender como funcionan los genes en las células, y derivar de este aprendizaje experiencias que nos permitan averiguar como surgen las enfermedades, para poder diagnosticarlas oportunamente. El proyecto del genoma humano, iniciado en 1988, viene precisamenle a sislematizar este doble reto, a fin de escribir la ,enciclopedia hereditaria, de nueslra especie. 1 la !oreo es formidable Ion sólo en su primero parle: conocer la secuencio nucleolidico del DNA en tod os nuestros cromosomas (3,000,000,000 de nucleótidos); aun así, ésto va con buen progreso. la segunda parte busco conocer el funcionamiento de los l 00,000 genes estimados del genoma y su papel en el contexto celular; esta último, es sin duda uno tarea que ocupará proboblemenle el primer cuarto del siglo por iniciar. A este esfuerzo nos hemos sumado esludiando, dura nle dos décadas, los genes de lo llamada familia multigénico hGH-hPl del genoma humano. En esto revisión se presenla un resumen general de lo que conoce· mas a la fecha sobre esta familia multigénico, y se identifican las avenidas de invesligación y desarrollo que el modelo aquí descrito puede aportar a los campos de la Biología, Evolución y Medicina Moleculares, mismas que se abordarán en deialle en revisiones subsecuenles. *Unidad de laboratorios de Ingeniería y Expresión Genéticos. Departamento de Bioquímico de lo Facultad de Medicino de lo UANt CIENCIA UANL/ VOL. 1, No. 1, ENERO-M'IRZO 1998 El modelo de investigación Los gen es hGH y hPL Dos genes de hormonas del crecimienlo (hGH) y lres del laclógeno plocenlario (hPl, lambién llamado somalomamotropina coriónica o HCS) constiluyen la familia mulligénica hGH-hPl del genoma humano (fig. l ). Estos se ubican en la mismo región del brazo largo del cromosoma 17,2 y eslán arregladas del 5' al 3' en el siguienle orden: hGH-N (N-normol), hPl-1, hPl-2, hGH.V (V-varianle) y hPl-3. Al comparar los genes de esta familia, sus secuencias nucleolidicas son muy parecidas (>90%) y su arquilectura molecular es idéntica, con cua- ítl í Mapa de Eco RI t 2 3 5 67 . , hGH•N 9 10 !1 hPL-1 0.01 -~- 12 IJ 14 15 hPL-2 hCH-V hPU ~ ~ ~ 3 0.001 o.s -·· 16 17 ., . "" ~ ~ 3 B "'"~ - mRNA(%) Figuro l. El complejo multigénico hGH-hPL los cinco genes (oprox. 4kpb de secuencio codificontej se agrupan en una región de aproxi- modomenle 55 kpb del cromosoma 17 entre los bandos 922-24. Alrededor del 20% de las secuencias del complejo son de DNA repetitivo (principalmente secuencias Alu). Aunque comparten uno alto similitud nudeotídico enlre sí, los genes no se expresan en los mismos tejidos, y en el coso de los genes de expresión placentario, lo hacen a niveles muy diferentes. "m �HuGO A BAmRA.SAIOAÑA, HERMtNIA G. MARTíNEZ-R_OD_RiG_u_Ez_v_A_GN_E_sR_Evot_o_E_M_EN_DO_Z_A_ _ _ _ _ _ _ __ lro inlrones en los mismo silios y colinearidad en sus exones.3 Del gen hGH-N se sabe que se derivan en la hipófisis dos isoformas de HGH. una de 22kDa (90% de la hormona producida por la hipófisis) y la olra de 20kDa (el 10% reslanle). Por su parle, el gen hGH-V, que se expresa en la placenta, lombién da lugar a dos isoformas: una4 de 22kDa y olra, de 26kDa, que se ancla en la membrana. 5 Una siluación complelamenle diferenle es observada en el caso de los genes hPl. Tanto el hPL-2 como el hPL-3 son aclivos particularmenle en placentas a término Sin embargo, las pre-hormonas derivadas de estos genes solo difieren en un residuo aminoacídico a la altura del péptido señal. Consecuenlemenle, las hormonas derivadas de ambos genes que son secrelados a la corrienle sanguínea son idénlicas.6 El tercer gen, hPL-1, porla una mulación (G->A) al inicio del segundo intrón y por ello se le considera un pseudogen. Sin embargo, ésla no parece ser la única causa de su disfunción, pues su reversión no lo reaclivó 7 1 1 1 ,..1 1 El proyecto de secuenciación genómica de la fami lia multigénica La familia hGH-hPL con todos sus genes, fue aislada en dos cósmidos recombinanles cuyos inserlos abarcaban una región del genoma humano de 66,500 nucleótidos, misma que fue fragmentada con la enzima de restricción Eco RI, en 17 fragmentos continuos. Los fragmentos fueron subclonados en plásmidos y constituyeron la fuenle de material para uno de los primeros proyectos de secuenciación a gran escala del genoma humano. 11• 28 La obtención de la secuencia nucleotídica del locus hGH-hPL, ha facilitado enormemente el avanzar en nuestro entendimiento sobre la organización, evolución y funcionamienlo de los genes de esta familia, y al mismo liempo ha hecho posible aspirar a obtener respuestas definitivas en éstos y otras áreas de investigación y aplicación de la información atesorada en este capítulo de la <enciclopedia> genética humana. Biología molecular 1, Las hormonas HGH y HPL .,,1' Los productos mejor caraclerizados de esta familia son los polipéplidos HGH y HPL de 191 aminoácidos, se- ,, 1 crelados por lo hipófisis y la placenla, respeclivomenle, siendo los proleínas más abundanles producidas por sus lejidos. 8 Las hormonas mueslran una similitud de secuencia del 85%; pero su expresión y función son diferenles. HPL es producida en la placenla durante el embarazo y de manero más imporlante, hacia el final de éste. Esla hormona es predommanlemenle de la circulación materna, aunque también eslá presente en el feto.9 A pesar de la evidencia abundante de que HPL es un anabólico para los !ejidos felales, varios casos de embarazos en los que no hubo producción de esta hormona cursaron sin complicaciones, ni anomalías aparentes, cuestionando con ello la importancia de su supuesto papel fisiológico Por su parle, HGH empieza a sinlelizarse desde muy temprano en la vida fetal y su función principal tiene que ver con el crecimiento corporal 1 Finalmente, el papel de la HGH placentaria (HGH-V) aun se desconoce, como también el de las isoformos menos abundantes de ambos genes hGH. ° m 12 Mucho se conoce actualmente de la Biología Molecular del gen hGH-N, incluyendo los mecanismos que controlan su expresión en la hipófisis. 12 Por ello, nuestro esfuerzo se ha cenhado en el estudio de los olros cuatro miembros de la familia hGH-hPL, con dos enfoques, como se describe a continuación. Estudios de los transcritos en la placenta Del lotal de los RNAms en placentas a término, entre un 5 y un 10% derivan de los genes hPL, mienlras que solo un 0.001 % lo hacen del gen hGH-V (2). Por otro lado, los estudios sobre los niveles de RNAs de los genes hPL2 y hPL-3 moslraron una expresión del primero mayor o igual que lo del segundo,5· 6· 28 mienlras que el análisis de expresión del supueslo pseudogen hPL-1, mostró que el mayor porcentaje de sus transcritos son procesados en forma incomplela con pérdida del tercer exón. 28 Estudios de expresión en cultivo celular e in vitro Para tratar de explicar los niveles de expresión Ion diferenles de eslos genes muy similares enlre sí, se realiza- CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-tvlARZO 1998 INVESTIGACIÓN EN lA UANL EN El MARCO OEl PROYECTO DEl GENOMA HUMANO/ ron experimenlos de lransfección en cultivo celular, así como de lronscripción in vi/ro, para comparar el polencial lranscripcional de estos genes. Al inlroducir diferentes longitudes de los promolores de la familia mulligénica hGH-hPL, fusionados o un gen reporlero, en líneas celulares derivadas de placenlo, se confirmó que los promolores no lienen el m,smo polencial lronscripcional, siendo el de hPL-2 mas fuerte que el de hPL-3 '9 Además, olros experimenlos sugirieron que lambién las unidades lranscripcionoles influyen sobre los niveles de expresión.7 Lo oclividod lranscripcionol de los promolores de los genes hPLs, 14 y de todos los genes de la familia 15 ha sido evaluada comparolivamenle, empleando un sislema de lranscripción in vi/ro consislente de un exlraclo crudo de células HeLa como fuenle de RNA polimeroso 11 y faclores tronscripcionales. Los resullados oblenidos moslraron que los cinco genes poseen promolores funcionales y confirmaron las diferencias al nivel de su polencial lronscripcional, siendo el promolor de hGH-V el más débil. Aclualmenle eslán en curso, experimenlos que permilirán esludiar con más delolle las secuencias y los factores involucrados en las diferencias de expresión de estos genes. Evolución molecular Análisis delallodos con enzimas de reslricción del locus humano contenido en los clonas, condujo o una propueslo que !rolo de explicar su evolución, y que implica recombinaciones homólogas pero no-recíprocas enlre las unidades génicas onceslrales hipolélicas (fig. 2). El conocimienlo de la secuencia complela del locus permilió uno descripción mas delallada del número y exlensión de las porciones de DNA duplicodos.27 Se postulo que en primales el gen PL se originó del gen GH hace unos 60 millones de años. Luego, lo región con dos genes fue duplicado enleramenle paro dar origen a un locus con cualro genes, dos GHs y dos PLs. Mas larde, el gen hPL fallante se derivó del PL original. También, se postula que ocurrieron inserciones de elemenlos de conlrol y al menos un evento de conversión génica (hoce oprox. l O millones de años) que hicieron lodos eslos genes mas parecidos enlre sí. El estudio de la evolución del locus en mamíferos nos permitirá poner a prueba esto hipólesis. CIENCIA UANL / VOL l. No. 1, ENERO-tvlARZO 1998 fa MODElO EXPERIMENIAI Y SUS APORTACIONES -l-0-000GH ~ :--L: hGH-:\ hPL-1/2 hGH-V hPU ~ hGH-N hPL-1 hPL-2 hGH-V hPL-3 Figuro 2. Hipótesis sobre lo evolución de lo fomilio multigénico hGHhPL. Un gen oncestrol del lipo de lo hormona del crecimiento se duplicó y uno copio divergió paro originar el ancestro de los hPls. luego uno secuencio JcírculoJ de origen desconocido, represora de lo expresión del gen pre-hPL en lo pituitario, se insertó en el promotor de éste. Uno duplicación adicional posó de dos o cuatro genes. En el último poso, el gen ancestral hPL-1 /2 se duplicó, tal vez hoce unos 5 míllones de años, poro generar los versiones actuales de los genes hPL- l y hPL-2 Medicina molecular Ahora que conocemos las •instrucciones bioquímicos» de los genes de lo familta hGH-hPL, le corresponde o lo genélico molecular explicar las causas o nivel del DNA de los lraslornos que se originan por mulociones en dichas instrucciones. Deficiencias de HGH Dentro de los casos heredilarios de deficiencia aislada de HGH (Deficiencia Aislada Familiar de HGH o DAFHGH) que resultan en enanismo, se diferencian cualro lipos, en base o su modo de herencia y severidad. El caso más severo, el lipo IA, es un lraslorno oulosómico y recesivo que se coracleriza por lo folia de HGH y, en algunos casos, por el desarrollo de una inloleroncia inmune al lralamiento con HGH exógena. Los sujelos con esle traslorno heredilario presenlon generalmenle deleción del gen hGH-N. 16 Las deficiencias de HPL y HGH-V Haslo la fecha, se han descrilo en detalle solo lres casos de allerociones genéticos que conducen a Deficien- 13 liiJ �INVESflGAUÓN EN 1-' HuGO A BARREO, SA1.0ANA, Hm.-11N1A UANl G. M,JrnNEz-Roo~iGUEZ YAGNES REVOl 0E MENOOZ-' 1718 9 ·' cuyo base molecular también consiste en lo homocigocidod poro lo deleción, pero en este caso de los genes hPls activos. 6 Al contrario de lo pérdida del gen poro HGH, lo pérdida de los genes hPls parece ser asintomático y elimino ol mismo tiempo al gen hGH-V, ubicado entre éstos. El cherichia coli y HPL atesorado en el comple¡o multigénico, decidimos incursionar en el diagnóstico molecular de sus trastornos hereditarios. la hibridación tipo Southern fue aplicado con éxito al diagnóstico de deleciones en el comple¡o hGH/ hPL. 19 Sin embargo, aunque esto técnico puede revelar deleciones en los genes y dar uno ideo de lo extensión de éstos, tiene la desventa¡□ de ser comple¡o, costoso y ,, de reque rir considerable tiempo paro su e¡ecución, limi- " taciones todos éstos que se requerían solucionar. access to the genes and DNA infarmotion making up en precipitación en cuerpos de inclusión, lo que requie- the human growth lhGH)-human placental loctogen lhPL) multi-gene fomily. Research was begun with the initial, producción secretándolo al espacio periplásmico es cloning of a portian of the hPL cDNA, 29 and of ils full- ineficiente y ha conducido o lo sofisticación de los siste- length version corried out by one of us IHBS) in 1982. Por Wi th the latter as probe, chromosomol localizalion, lo anterior, nosotros hemos explorado un nuevo sistema molecular anatomy, linkage map and expression patter- Pichi□ pas/oris Mien- ns af these genes were established. tras que en nuestros manos ha sido difícil producir HGHr The information constituted by these human genomic en lo bacteria, en lo levadura hemos tenido resultados sequences has provided us with a loboratory framework muy alentadores; yo contamos con uno cepo reprogro- for addressing and obtoining clues to their evalution, trons- mado por Ingeniería Genético productora y secretora cription and coding potentiol as well os tissue-specificity de la isoformo de 22kDo de HGH. 26 los estudios preli- of this five-gene cluster. minares indican que es biológicamente activa, abundante en el medio de cultivo y que posee el extremo omino- Horper, M.E., Borrero-Saldoño, HA y Sounders, 3. Borrero-Saldaña, HA, Robberson, D.l. y Sounders, 4. Masudo, N., Wotohiki, M., Tanaka, M., Yomokowo, G.F. l 1982) Am.J Hum. Gene!., 34 227-234. G.F. 11982) nuevo pruebo diagnóstico basado en lo reacción en cadena de lo polimeraso IPCR), que permite lograr rá- Biochem. Biophys. Ac/0949 125-131. 5. pido y sencillamente el análisis molecular detallado del isoformos de HGH y HPL. Al explorar sus funciones es- ore possible through our multidisciplinary approoch. comple¡o multigénico hGH/hPL. Su efectividad se mostró con el estudio'° de un número limitado de pacientes 21 Aho- ra queremos aplicar el nuevo método al estudio del espectro de afecciones donde pudieron estor involucrados los genes hGH y hPL. multigénico hGH-hPL. Poro ello se describieron las genes que la constituyen, las proteínas que éstos codifican y los beneficios que se pudieron derivar de su secuenciocián genómico En revisiones que le seguirán o ésta, abordaremos de manero mas detallada lo porte biológico y la médico, enfatizando los aportaciones recientes que en la UUEG se han hecho a este fascinante campo de investigación cientaico y desarrollo biotecnolágico deri- De la fisiología molecular a la biotecnología De todos los hormonas y sus ,soformos derivados de los genes de la familia multigénico hGH-hPL, lo más estudiado es sin dudo lo isaformo de 22 kDo de HGH. Aun así, recientemente se le han estado descubriendo nuevos aplicociones22 El principal requisito paro investigar los propiedades de estos proteínas reside en lograr lo vado del estudio del genoma humano. Agradecimientos Damos las gracias ola SESIC de la SEP y al CONACYT por su apoyo y o los tesistas de lo licenciatura y posgrado, a los profesores locales y visitantes y o los colegas de otros países que a lo largo de estos años nos han apoyado y brindado su colaboración Resumen Liebhaber, S.A. y Cooke, N. 11992) J. Biol. Chem., 267: 1421914226. 6. Borrera-Soldoño, HA, Seeburg, P.H. y Sounders, G.F. l 1983) 7 J. Biol. Chem., 258: 3787-3793. Reséndez-Pérez, D., Ramírez-Solis, R., Vorela- 4665-4670. 8. Kidd, VJ., Borrero-Saldoña, HA y Saunders, G.F. 11983). Roven press. New York, pp. 143-146. DJ l 1992). Horm Res, 38 9. Hill, 28-34. 10. Walker, W.H., Fitzpolrick, S.l., Borrero-Soldoña, HA, Reséndez-Pérez, D. y Sounders, G.F. l 1991 ). Endocrine Reviews, 12: 316-328. Roberls, l. ( 1988) Science, primero y la secuencia genómica 28 después, nos dieron 11 acceso o los genes y a lo información del DNA que 12. lngrohom, HA, Chen, R., Mongolam, H.j., Elsholtz, 242 1244-1245. constituyen lo familia multigénica de los hormonas del H.P., Flynn, S.E., Un, C.R., Simmons, D.M., Swanson, crecimiento lhGH) y del lactógeno placentario lhPL) l. y Rosenfeld M.G. l 1988). Ce//, 55: 519-529. Todo comenzó hace veinte años 29 con lo clonación ini- 13. Conizoles, M. ( 1996) Tesis de Maestría. Facultad de Medicino de lo U.A.N.l. Monterrey, N.l. cial de un fragmento del DNAc de hPL y con lo obtención por uno de nosotros IH.B.) de la versión completa 14 Selvanayagom, C.S., Tsai, S.Y., Tsoi, M.J., de dicho DNAc. Con este último como sondo, se pudie- Sevonoyogom, P y Sounders, G.F. ( 1984) ron establecer la localización cromosómico, lo anato- Chem., 259: 14642-14646. mía molecular, el mapa de ligamiento y el patrón de 15. Moreno, C. l 1997). Tesis de Maestría. J. Biol. Facultad de Medicino de la U.A.N.l. Monterrey, N.l. expresión de estos genes. En los últimos diez años, lo información constituida por estas secuencias genómicos, proporcionó uno plataforma 16. llling, R., Fernández, P.A. y Zachmonn, M. ( 1971 ). Acto Pediol. Scond., 60 607. para que nuestro laboratorio abordara y obtuviera pistos sobre lo evolución, transcripción, potencial de codif,coción 17 Simon, P., Decoster, C., Brocas, H., Schwers, multigénico. Aquí resumimos los aspectos esenciales de este modelo genético y describimos los nuevas direcciones de investigación y aplicaciones que ahora son posible por nuestro J. y Vossorl, G. ( 1986) Hum. Gene!., 74: 235-238. Y especificidad tisular de la expresión de este complejo 18. Nielsen, PV, Pedersen, H. y Kampmann, E.M. ( 1979) Am. J Obste!. Gynecol, 135: 322-326. 19. Wurzel, W.H, Porks, JS., Herd, J. E. y Nielsen, P.V. ( 1982) DNA, 1 251-257 enfoque multidisciplinario y de grupo producción de sus versiones recombinonteslr). A parte CIENCIA UANL/ VOL t. No. 1. ENERO-MARZO t 998 CIENCIA UANL / VOL t. No. 1. ENERO-MARZO 1998 J., ro-Saldoño, HA 11990). Nucleic Acids Res., 18: describe new research directions ond applicotions that investigación sobre el genoma humano ofrece la familia Mocleod, J.N., lee, A.K., Roy, model, describe what we now know ofter ten yeors of que estamos listos paro producir los otros hormonas e Esta revisión persiguió resaltar las vento¡as que poro lo 257:12399-12404 Here we bring together the essentials of this genetic working with this genomic sequencing pro¡ect; then we Discusión J. Biol. Chem M., Shimizu, K., Nagai, J., y Nokoshima K. l 1988). En los últimos dos décadas, la clonación de genes 27 En respuesto o este re to, recientemente diseñamos uno m 14 2. Echavorrio, A., Morlínez-Rodríguez, H.G. y Borre- terminal idéntico a la hormona nativo. Creemos pues ameriten su explotación industrial. 11995). Ciencia y Desarrollo, 126 32-37 and later genomic sequencing ) has given us re de maniobras paro resolubilizarlo. Por otro porte, su 25 1. Figuero, l.E., Barrero-Soldoño, H. A y Contú, JM. 28 ción de lo HGHr en el citoplasma de lo bacteria resulto rápido y versátil con DAFHGH y de un caso de ausencia de HPL. 27 doning peramos encontrarles aplicaciones biotecnológicos que En busca de un nuevo método diagnó stico simple, Recombinan! DNA in the post two decades lfirst DNA 22kDa. 2' Está bien documentado que lo sobreproduc- basado en lo levadura metilotrófico Buscando aprovechar el valor de la información genética Es- 23 lo isoformo de 20kDo y lo HGH-V de mas genéticos en los que se baso lo producción diagnóstico molecular de deficiencias de HGH de lo isoformo de 22kDo, yo se han producido en EXf'UIMENTAI y SUS N'ORTAOONES Referencias Abstract cio Aislada Familiar de HPL IDAFHPL) tipo IA, fa MOO{IC EN H M..-K.0 Ofl l'ROY(CTO DEI GENOMA 1-lJM.'.NO / ,s m �HUGO A. B,JiJER>,-5AUW;,¡,,,, HEIMINIA G. MARTINEZ·ROOJIGuEZ YAGNES REVOl DE MENOOZA 20. Gonzólez-Rodríguez, E, Joramillo-Rángel, G. y Barrera-Saldaña, HA ( 1997). Am. J. Med. Genel., 72:399-402. 21. Rygaord, K., Revol, A., Esquivel-Escobedo, D., Beck, B. y Barrera-Saldaña, HA ( 1998). Mal. Human Genetics, 102( 1):87-92. 22. Erickson, D ( 1990). Se. Am. Sept. pp. 116-118. 23. Adelman, H.P., Hayflick, J.S., Vasser, M. y Seeburg, J.. Frankenne, M.l., Devreese, B. y Hennen, M. (1997). U. Biotechnol.) 55:101-112. 26. Guerrero, M., Escamilla,L., Viader, J.M. y BarreraSaldaña, HA en preparación. 27. Shine, J., Seeburg, P.H., Martial, JA, Baxter, J.D. ond Goodmon, H.M. ( 1977). Nature 270494499. Virgilio A. González y Carlos Guerrero* 28. Chen, E.Y., liao, Y.C., Smith, D.H., Borrero-Soldaña, H.A., Gelinas, R.E. y Seeburg, P.H. ( 1989). P.H. (1983) DNA, 2: 183-193. 24. lgoul, A., Van Beeumen, K., Mari, K., Fu¡ita, Y., Kanda, K., Kusuhora, T., Nakashima, K., y Hon¡o, Kobayashi, H., Asanagi, Morfología de mezclas de quitina y quitosán con poliamidas F., Scippo, G. (1993). Biochem. J. 295:719-724. 25. Uchida, H., Naitio, N., Asada, M., Wada, M., Genomics, 4: 479-497. 29. Seeburg, P.H., Shine, J., Martial, JA, Ullrich, A., Baxter, J.D and Goodmon,.H.M. ( 1977) Cell 12: 157-165 D espués de la celulosa, la quitina y el quilosón OH están considerados como el segundo políme- ro más abundante en la naturaleza," siendo también un producto natural renovable ya que se en- cuentra en el exoesqueleto de los artrópodos (insectos, arácnidos, crustáceos, etc.) y en lo pared celular de algunos hongos. 11 n lo quitina fue aislado por primero vez' por Broconnot en 1811, mediante extracciones con álcalis diluidos del hongo Agricus volvoccus, b) QU!losán a) Quitrna OH por lo cual él lo llamó fungina, pero no fue sino hasta 1946 que Purchase y Braun reportaron la quitina coma un polisacárido de 1 1 glucosamino. En 1948 aparece la primera patente que n involucra o lo quitina como molería prima poro la pro- e) Celulosa ducción de glucosamina. Actualmente está demostrado que la acetilglucosamina es la unidad estructural de la quitina,'' de la mis- Fig. l Estructuras químicas de la quitina y del quitosón mostrando su similitud con lo celulosa ma forma que la glucosa es la unidad estructural de la celulosa. Ver Fig. 1 3 El quitosán (~-( l l4)-2-amino-2-deoxiD-glucosa). ' es magnitud de mercado potencial está bien documenta- un polisacárido básico, que se obtiene por desacetila- En la Fig. 1 se muestran las estructuras químicas de ción de la quitina. Fig. 1 Antes se conside1aba al quitosán la quitina y del quilosán. Como se puede apreciar, la un homapolímero, sin embargo, ya que el p1oce- unidad repetitiva fundamental en ambos polímeros es la so de desacetilación difícilmente se puede llevar hasta glucosamina con enlaces ¡3-1,4-glucasídicos. la quitina el 100%, comercialmente este material lo ofrecen los 1 laboratorios como copolímero de quitina y quitosón. tiene un grupo acetilo como substituyente en el nitróge- Entre otras coracterísticas sobresalientes de la quite el quitosán ha perdido este grupo acetilo quedando la como 5 na y el quitosán, tenemos su poder quelatante, su 7 da. no formando una amida en el carbono 2, mientras que amina como grupo funcional. y su biodegrodabilidad, por la que Así, el quitosán se puede considerar como quitina su uso en desacetilada, existiendo una enzima que permite que la medicina, diálisis, purificación de agua y como matrices desacetilación se produzca dentro del mismo organis- de liberación controlado de drogas tales como antibió- mo.' De cualquier manero, en el quitosán natural o sin- ticos y esleroides. Se ha calculado' que en México, sólo consideran- tético, la desacetilación nunca será completa, por lo que biocompatiblidad 6 estos materiales son buenos candidatos poro en realidad siempre se tiene un copolímero. do la cabeza de camarón que se desecha en la indus- m 16 CIENCIA UANL / VOL l. No. 1. ENERü-M'IRZO 1998 tria pesquera, se ha desaprovechado el equivalente a * Doctorado en Ingeniería de Materiales, FIME-UANl Pedro de 12-26 millones de dólares en quitina y quitosón cuya Albo S/N. Son Nocolás de los Gorzo. Nuevo león. CP 66450 CIENCIA UANL / VOL t. Na. 1. ENERO-MIIRZO 1998 11 m �V1RG1uo A. GONZA1Ez v ú.Rtos Guumo En este ·escrito, cuando se refiera al material natural previo a la desacetilación, se le denominará quitina (QA) y al producto obtenido después de la desacelilación, se le denominará quitosón (QN). Tonta la obtención de QA soluble, 9 como la desacetilación, 10 involucran tratamientos con soluciones de hidróxido de sodio concentrado, sólo que en el primer caso la concentración de álcali es menor al 30 %, mientras que en el segundo es mayor. En ambos casos compilen las reacciones de depalimerizacion, disminuyendo el peso molecular, y la de desacetilacion II para formar quilasón. la estructura cristalina de la quitina 1- 4 ha sido bien estudiada, mientras que hay pacas repartes sabre el quitasón. 1 12 la quitina presenta 3 polimorfismos identificados cama: y y-quitina, aunque siempre presenta cierto grado de amarficidad. En el_caso del quilosán, se han definido 3 diferentes formas cristalinas artarrómbicas, identificadas como: quitosán 1, quitasán 11 y cristales simples. º· ' aJ ' ,,,' Las poliamidas (PA6 y PA66) 1, ,: ,,' I• las poliamidas 13 son polímeros sintéticos que se obtienen por reacciones de condensación y que por sus buenas propiedades térmicas y mecánicas, se consideran como plásticos de ingeniería. la PAó se obtiene industrialmente_ mediante una reacción de apertura del ciclo de la E-caprolactama. la PA66 por su parle, se obtiene de la condensación del ácido adípico y de la hexametilendiamina. Estas dos poliamidas son muy semejantes estructuralmente, y sus aplicaciones son similares, relaci¡mándose con productos de inyección y moldeo qsí como con fibras, rafia y perfiles. Ambas poliamidas tienen sus orígenes a finales de los años 30 y principios de los 40, sintetizadas por Carolhers como parle de las investigaciones que determinarían la teoría moderna de los polímeros. A pesar de ser de los primeros polímeros sintéticos descubiertos, aún tienen un mercado mundial y nacional muy importante. la diversificación de las poliamidas en estructuras químicas de variación sistemática (PA 11, PA 12, PA7, arilamidas, etc) a partir de los años 50, ha hecho que junto con los poliésteres, sean de los polímeros más utilizados en el estudio de las relaciones estruclura-propiedades en substancias macromoleculares. Entre otros es- li!J 18 M ORfOtOGIA DE MEZC!AS D€ Q umNA y Q unosAN CON POUAMIDAS ludios destaca el de las interacciones de enlaces tipo puente hidrógeno en la temperatura de fusión. En la Fig. 2 se muestran las estructuras químicas de la PAó y PA66, en ellas se puede apreciar la similitud estructural, al grado de que son muy difíciles de diferen- Nyion-6 Nyion-66 Fig. 2 Estructuras químicas de las poliomidas PA6 y PA66 ciar mediante un análisis elemental. (C6 ONH9 la PAó y C6 ONH 12 la PA66) Es inleresanle mencionar que las proteínas son poli (a-aminoácidos) por lo que sus estructuras químicas fundamentales son muy parecidas a las poliamidas objeto de este estudio. Esto es importante ya que hay reportes en los que se mencionan posibles interacciones tipo puente hidrógeno entre las proteínas, la quitina y sales de calcio en los materiales compuestos que conforman el exoesqueleto de los crustaceos. 3 la PAó y la PA66 cristalizan a partir de disoluciones o desde el estado fundido en forma de esferulitos y ambas presentan polimorfismos 1~ 17 que dependen de las condiciones de cristalización. los formas cristalinas que se presentan a temperatura ambiente y en materiales cristalizados a partir de disolución son: paro lo PAó las morfología monoclínico a y y, y poro la PA66 la atriclínica. Parte Experimental los polímeros. la PAó usada fue en forma de «pellet», grado fibra, sin aditivos, proporcionado par Celanese Mexicana. la PA66, también sin aditivos y en forma de pelle!, fue grado inyección de la empresa BASF (Ultramid A5). la quitina (QA) y el quitosán (QN), se adquirieran de Sigma Co., obtenidos del caparazón de cangrejo y su presentación en forma de hojuelas. El QN poseía un grado de desacetilación reportado del 72%. Paro obtener quitina soluble en ácido fórmico, se utilizó el procedimiento reportad.o 9•11 •1º por K. Kurita T. y colls. y por M.l Ourashi. CIENCL'I UANL/ VOL l. No. 1, ENERO-MARZO 1998 la caracterización de las muestras ya fue reportada previamente. 18·19 Preparación de las mezclas Se prepararon disoluciones al 1%en peso en ácido fórmico de PAó, PA66, QN y QA, en matraces de aforación de 50 mi; de estas disoluciones se tomaron alícuotas y se vertieron en matraces de aforación de I O mi para formar disoluciones de PAó/QN, PA66/QN, PAó/QA, PA66/QA en proporciones en peso en todo el intervalo de composición. las disoluciones se agitaron a temperatura ambiente durante 2 h, decantándose después en cajas Petri. Para evaporar el disolvente, las disoluciones se calentaron a la temperatura conslanle de 30ºC Una vez formada la película, ésta se secó en un liofilizador y se almacenó en un desecador con pentóxido de fósforo. En adelante, las muestias se identificarán de la siguiente manera: las mezclas en las que interviene PAó iniciarán con los caracteres P0ó y las que contienen PA66 iniciaran con Póó, los siguientes dos caracteres identificarán o la quitina soluble QA, o al quitasán QN y por último tres caracteres numéricos indicando el contenido en porciento en peso de quitina o quitosán en lo mezcla. Así por ejemplo la mezcla de 20 %de PA66 y 80 %de QN será P66QN080 Flg. 3. Imagen de microscopio óptica de lo mezclo 200XP06QN015 cristales esferulílicos, estos esferas son de mayor radio o medida que nas acercamos a la composición 50:50. lo interesante es que en algunos casos es una sola esferulita recubierto de una capo amorfa, Fig. 4, y en otras adquiere una morfología en la que varias esferulilas parecen estar centradas en la pared interna de la capa que las recubre, Fig. 5. Análisis Morfológico Se utilizó la técnica de microscopía óptica de transmisión con luz polarizado con amplificaciones que van de 50X hasta 500X; también se empleó la microscopía electrónica de barrido (SEM), usando un microscopio Phillips Xl-30 con detectores de electrones retrodispersados, de electrones secundarios y de rayos-X (EDX) las amplificaciones variaron desde 20X hasta 50,000X. Todas las películas analizadas se colocaron de tal manera que la superficie a analizar siempre fuera la que no estuvo en contacto con el vidrio de la coja Petri donde se formaron. las muestras se recubrieron con oro-paladio. Resultados y Discusión las Figs. 3 o 6 son imágenes de microscopía de luz polarizada de mezclas de PAó con quitosán. En ellas encontramos esferas dentro de las cuales parece haber CIENCL'\ UANL / VOL. 1, Na. 1, ENERO-MARZO 1998 Fig. 4 Imagen de microscopía óptico a 200X de la mezcla P06QN030 t9 li!J �MDUO!OGIA DE MEZClAS DE QumNA YQu1TOSÁN CON Pot!AMIDAS V:m111O A GONZÁLEZ Y (ARlOS GuEHERó de al observar que en las mezclas de P06QA se preraríamos una mayor eficiencia en su actividad quelatante. sentan también dos fases en las que la discontinua, Yo que las diferencias estructurales entre lo PA6 y la presumiblemente lo amida, es mucho mayor, fig. 11. PA66 son pequeñas, se esperaría que los morfologías Además se observo una segunda fase discontinua apa- de este material con el QN fueron seme¡ontes. Sin em- rentemente de carácter amorfo, ya que no desvía el pla- bargo se encontró que son muy diferentes. los mezclas no de luz polarizado en el microscopio óptico, fig 12. P66QN san difíciles de analizar por microscopía ópti- las mezclas P66QA, que se pueden considerar como ca, figs. 7 y 8, sólo se puede apreciar uno posible se- incompatibles, muestran al microscopio óptico una se- paración de fases, presentándose además en algunos paración de fases casi macroscópico, de tal suerte que casos morfologías con una especie de halos concéntri- en este equipo, con el menor de los aumentos se obserFig 10. Imagen de microscopía electrónico de barrido de la mues- cos, fig. 8. Al ser observadas estas muestras en el SEM, se en- tro P66QN085 o 2500X contró una morfología de esferas embebidas en una matriz con textura fibrilar, fig. 9. Además, esta textura fibrilar, a ciertas composiciones coma P66QN85 fig. 10, adquiere cierta orden seme¡onte a telarañas que san las causantes de que en el microscopia óptica se vean los holas antes mencionados. En este caso, la elucidación pleno de la morfología Fig 5 Imagen de microscopio óptico o 200X de lo mezclo requiere de otras técnicas como difracción de rayos-X, P06ON070 la figura 6 muestra una imagen de SEM donde se ",: confirma el carácter esférica de las morfologías, las cuales recuerdan al mireral de cuarzo conocido como geodita, cuya cubierta mostró estar constituida por una mezcla de PA6 y QN amorfo. 8 Fig. 11. lmogen de microscopía electrónico de barrido de la mues!ro P66QN030 o 730X fig. 8. Imagen de microscopia óp!ica a 500X de lo mezclo P66ON040 Fig. 7. Imagen de microscopía óplico o 500X de lo mezclo P66QN070 Fig 6. Imagen de microscopía electrónica de barrido de \a muestro P06QN060 o 3233X pero de nuevo resulto interesante pensar en posibles aplicaciones relacionadas a la porosidad que se forma Además del interés que en si pueden tener estas mor- en las "telarañas", toles como filtros de microporosidad fologías, está lo posibilidad de que al comparar con una muestra de quitosán puro, el área de superficie de controlada. De acuerdo a lo reportado 8·18 ·19 el carácter miscible fig. 9. Imagen de microscopía electrónico de barrido de lo muestro Fig. 12. Imagen de microscopía óp!ica o 500X de la mezclo este polímero por unidad de mosa de quitosán deberá o compatible de estos mezclas tiene el arden siguiente: P66QN050 o 20 OOOX P06ON030 ser mucho mayor en estas morfologías, por lo que espe- P06QN > P66QN > P06OA > P66QA, lo cual coinciCIENCIA UANL/ VOL. 1, No. 1. ENERO-!W\RZO 1998 m 20 CIENCIA UANL / VOL. l. No. 1, ENERO-!W\RZO 1998 21 m �MORFOIOGIA DE MEZCIAS DE Qumw. y QulTOSÁN CON PO!!AMIDAS V1RGn10 A. GONZÁ!EZ Y (AlltOS GUERRERO Resumen Se analizó el efecto de las diferencias estructurales entre las poliom,das 6 y 66 y el quitosán, el segundo polímero más abundante en la naturaleza, sobre lo morfología de sus mezclas, encontrado cambios drásticos que se explican por el orden de compalibilidod de los componentes. Además los morfologías encontrados en las mezclas con quilosán sugieren posibles aplicaciones en quelotación de metales y fabricación de filtros. Palabras clave: Quitina, Quitosón, Poliamidas, Mezclas, Morfología. Abstract Fig 13 Imagen de m1croscopfa ópl1c.o o 50X de 1 1 10 mezcla P66QA050 .,,11 1 ' ''I ' van complelamente segregados ambos polímeros, Fig. 13. lt was studied lhe effect of the slruclural differences between polyamides 6 and 66, and chitosan, the second most abundan! natural polymer, on the morphology of its blends. lt was found drostic differences thot can be explained by the degree of compatibility between the components. lt was found morphologies in the chilosan blends that suggest applications in heovy metals quelatation and on manufacture of filters. 6. L.D. Koplan, J. Mayer, S. Lombordi, B. Willey, S. Arcidiacono. Biodegrodable polymers far material applications. Chitosan and pullulan. Polym. Prep. 30, 509 ( 1989). 7 Y Sawayanagi, N. Nombu, T. Nagai; Chem. Phorm. Bull. 30, 2413 ( 1982). 8. Mezclas de polímeros con interacciones específicas. Quitina y quitosán con poliamidas V.A. González. Ph.D Tesis. DIMAT-FIME-UANL. (1995), 186p. 9. K. Kurita T. Sannan ond Y. lwakuro. Studies on chitoson, 3. Preporation of pure chitin, poly(N-ocetyl-Dblucosamine), from the water-soluble chitin. Makromol. Chem. 178, 2595 ( 1977). 10. M.T. Qurashi, H.S. Blair and SJ Allen. Studies on modified chitosan membranes. l. Preparation and chorocterization.JApp. Polym. Sci. 46,255 ( 1992). 11. T Sonnan, K. Kurita and Y.lwakura. Studies on chitin, Solubility change by alkaline treatment and film casting Die Makromol Chem. 176, 1191, ( 1975) 12 T. Sannan, K. Kurito ond Y. lwakura. Studies on chitin, 2 Effect of deocetylation on solubility. Mokromol Chem. 177, 3589 ( 1976). 13 P.G. Galanty. Nylon, Modern Plastics Encyclopedia, p 23, Mid. October ( 1991 ). 14. H.G. Elias. Macromolecules, De. Plenum Press,New York ond London ( 1977). 15. D.R. Holmes , C.W. Bunn and J. Smith. Crystal structure of poly caproamida (nylon 6).J. Polym. Sci 17 59 ( 1955). 16. K. H. lllers, H. Haberkorn and P. Simák. y-structure in drawn ond undrawn nylon 6. Makromol. Chem.158, 285 (1972). 17 K. H. lllers. Polymorphism, crystallinity ond melting enthalpy of poly (e-caprolactam). Makromol. Chem. 179, 497 ( 1978). 18. C. Guerrero,V.A. González, J. Romero and M. Sánchez. Poliamide-6/Chitosan Blends. Preliminory results. J. Polym. Eng. 17, 197 (1997). 19 C. Guerrero, V. A. Gonzólez and U. Ortiz, Poliamide/Biopolymer Blends. J. Polym. Eng. En prensa. Conclusiones Pequeñas variaciones estrucluroles enlre dos polímeros como el PA6 y PA66, se traducen en cambios morfológicos substanciales al ser mezclados con otros materiales como la quitina o el quitosón. Lo presencio de grupos ocelilo en la quilina parece causar un efecto más ocenluado en la separación de foses en las mezclas con poliam:das, al grado de existir una segregación casi macroscópica en los mezclas con PA66, esto se debe posiblemente a los lipos de puentes hidrógeno que tendría que forma~, además del ;rrpedimento estérico que represenlo el grupo acetilo, dificultando lo formación de estos p;,;ertes hidrogeno. El análisis morfológico coincide con el orden yo reportado de compatibilidad de estas mezclas. Los morfologías preseroles en las mezclas P06QN y P66QN, son alractivas desde el punto de visto de posibles aplicac,ones en la quelatoción de metales y la fabncación de f:ltros de riicroporos1dad COPlrolada m 22 Keywords: Chitin, chitosan, polyamide, blends, morphology Referencias 1. Chitin and chitoson. Ed. Gudmund Sk¡ak-Brcek, Thorleif Anathosen and Paul Sandfor. Ed. Elsevier App!ied Science. New York ( 1989). 2. R.A.A. Muzzorelli. Chitin. Ed University of Ancona. 3. 4. 5. ltaly ( 1976) Polymers from biobosed materials. Edited by Helena L. Chum Ed Noyes Data Corporotion New Jersey (1991). Viscoelasticily of biomoterials. Edited by Wolfgong Glosser and Hyoe Hatakeyoma. Ed. American Chemical Society, Washington D.C. ( 1992). US. potent No 49922180 (1991). CIENCIA UANL / VOL l. No. 1, ENERO-MARZO ! 998 CIENCIA UANL / VOL 1, No. 1, ENERO-MARZO 1998 23 m �DESARROLLO HISTÓRICO DE 1A RESONANCIA Mi\GNÉTICA NUCLEAR Desarrollo histórico de la resonancia magnética nuclear patente de Félix Bloch sobre un «dispositivo de inducción nuclear». El tubo de klystrón, usado paro fabricar radares, tenía un mercado inmediato debido o los circunstancias; los hermanos Vorion usaron los beneficios de esto poro desarrollar los primeros instrumentos de RMN. Esto técnico reciente no tenía aplicaciones y solo fue su fe lo que los mantuvo. El primer instrumento se instaló en 1952 y fue hasta 1954 cuando se pudo resolver el primer problema poro el cual lo espectroscopio IR había resultado ineficiente. Cuatro años más tarde Vorion volvió o invertir en un proyecto o 4 años de «algunos millones de dólares» paro desarrollar un instrumento con alto estabi- Noemí Waksman de Torres* a uisiero compartir algunos ideos acerco de uno herramienta analítico poderoso poro los químicos y que en los últimos años se ha transformado, además, en un procedimiento de diagnóstico médico valiosísimo: lo Resonancia Magnético Nuclear (RMN). Si bien es uno técnico con 50 años de desarrollo, el público en general no lo conoció hasta que apa- 1' 1 1' , ,, . reció en escena la imagen por RMN. Durante mucho tiempo el 90% de sus aplicaciones se referían o lo químico orgánico, en lo determinación de los estructuras de las moléculas; sin lo RMN la investigación biotecnológico y farmacéutico podría sólo «imaginar• las estructuras moleculares. Actualmente el 63% de los aplicaciones sigue siendo en lo determinación de estructuras de compuestos orgánicos naturales o sintéticos; el resto de los opliociones están dirigidos o lo investigación de la químico del estado sólido (incluyendo polímeros, catalizadores, minerales y materiales ce1 rámicos) y a la aplicación en el diagnóstico clínico. Lo RMN de alto resolución es uno técnica analítico compleja (a diferencio de absorción atómico o cromatografía); lo realización de los experimentos e interpretación de espectros requieren de suficientes conocimientos del área. Obtener un buen resultado requiere de un trabajo en equipo entre un operador que conozca lo electrónico y pueda manipular los parámetros para obtener espectros de bueno calidad, y un investigador, generalmente con grado de doctor, que pueda interpretar los resultados. Demando mayor experiencia que lo mayoría de los instrumentos analíticos y es poco probable que alguien conozco todos los aspectos de su uso. Los herramientas con que se cuentan actualmente ayudan al análisis, pero el software aún no ha llegado o desarrollarse hasta el punto en que se pueda encontrar la estructuro de moléculas complejas sin lo intervención humano. Por el descubrimiento del fenómeno físico se otorgo- m 24 ron dos premios Nobel: en 1952 o los físicos Félix Bloch y E.M. Puree!! de los Universidades de Stonford y Horvord respectivamente, científicos que en 1946 describieron por primero vez el fenómeno físico, y al físico-químico suizo Richard Ernst en 1991, quien recibió el premio por lo inlroduc- 8/och ción de la FT-NMR (Resonancia Mogético Nuclear con Transformada de Fourier), lo cual permitió, entre otros cosos, el desarrollo de lo RMN multi2 dimensionol y de imagen. Por algún tiempo el fenómeno sólo presentó interés puramente académico. Uno puede mirar a uno idea abstracto y preguntar ¿Paro qué sirve Puree// esto?. Si lo respuesta no es clara, es más fácil continuar con algo que obviamente seo más útil. Pero los científicos tenaces que mantienen el empuje de uno ideo, son los que consiguen que una tecnología realmente vital (RMN lo es) se desarrolle. Por supuesto que hoy científicos tenaces que persiguen ideos que nunca encuentran uso. Quizá los hermanos Varion fueron afortunados al escoger lo RMN, ~ lo suficientemente visionarios como poro entrever algunas aplicaciones reales o quizá sólo perseguían obtener uno potente más. Emergieron del mundo científico de la 11 Gran Guerra Mundial con derechos poro desarrollar y manufacturar dos tecnologías: el tubo de klystrón y lo * Responsable del área de RMN de Alla Resolución, Deparlomenlo de Formocologío y Toxicología Focullad de Medicino, UANL. CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-MA.RZO 1998 lidad y sensibilidad, de cuyo resultado emergió el Vorion A60. Imaginemos hoy en día uno compañía invirtiendo tal tiempo y dinero (algunos millones en ese entonces significan «muchos, millones actualmente) poro desarrollar un instrumento no demandado por lo EPA o lo FDA con un precio sólo accesible por grandes laboratorios y con poco demando de aplicaciones útiles. En forma breve trataré de explicar en qué consiste el fenómeno físico: el núcleo de cualquier elemento tiene una carga; cuando el número de protones o lo suma de protones y neutrones que tiene el núcleo es un número impar, el spin nuclear genero un dipolo magnético a lo largo de su eje de giro, y la magnitud intrínseca de este dipolo es uno propiedad llamada momento magnético nuclear. Ante un campo magnético externo, este momento magnético nuclear puede adquirir distintos niveles de energía. Lo RMN trota de interpretar las transiciones entre estos niveles de energía en función de la estructura 3 E ' . qu1m1co. ntre 1os núcleos que actualmente son más estudiados por esta técnico se cuentan: 'H 13( 3lp 19F 29 · ll . ' ' ' Fue a principio de la década de los cincuenta cuando se desarrolló el concepto de desplazamiento químico: se observó que los núcleos de H localizados en distintos posiciones en una molécula, aparecen separados en el espectro; este fenómeno hace posible su uso para resolver estructuras moleculares. En 1951 el espectro del etanol demostró por primero vez lo que podría hacer la RMN como método analítico. Se desarrollaron los conceptos de acoplamiento spin-spin e intercambio químico, usados actualmente como procedimientos de rutina para establecer estructuras de moléculas sencillas. Década de las aplicaciones químicas ( 1956-1965) ' S1 Y B; sin embargo, se pueden obtener espectros de RMN de casi todos los elementos, aunque no siempre por observación del isótopo con mayor abundancia natural (como sucede con el núcleo de C). En Piltcon 92, Shoolery4 hizo uno reseño de lo evolución de lo RMN desde un concepto académico abstracto hacia lo que es hoy en día, y de su conferencia vo'! o extraer algunos datos. Para conocer un poco mas su desarrollo podemos dividir su historia en seis décodos. 4 CIENCIA UANL / VOL. f, No. 1, ENERO-MARZO 1998 Década del descubrimiento y de las primeras aplicaciones (1946-1955) Aparecieron los primeros instrumentos comerciales. Se llegaron a obtener magnetos de hasta 100 MHz. Sin embargo, fue la aparición del Varian A-60, que utilizaba una señal de resonancia para mantener una relación constante entre campo magnético y radiofrecuencia ( el Lock interno). lo que permitió el acercamiento de la t~cnica a lo «masa• científica. Esto originó que aparecieran las primeras tablas de correlación para el nú- 2s m �NOEMi WAXYMN DE TORRES ÜESARROUO HISTÓRK:0 DE 1A RESONANCIA MAGNÉTICA NUClW deo de 1H .. Pople y colaboradores desarrollaron los lro- limilanle en los estudios de dez de FT - RMN para observar lo mezcla complejo de mensional del objelo derivado de los dalos especlrales. lamienlos cuánlicos para las inleracciones enlre spines. RMN; lo excitación simul!á- pequeñas moléculas en células, órganos, animales y el Se hizo evidenle el gran polencial de esla lécnica para En 1960 se comenzaron a realizar los experimenlos de nea de lodos los núcleos a hombre. En eslo década muchos grupos comenzaron o invesligaciones analómicas. Debido a diferencias en el desacople de spines y en 1965 se aplicó por primera lravés de un pulso cario de ra- realizar es!udios melabólicas con RMN usando princi- conlenido de agua y liempos de relajación en los !eji- vez el efecla NOE (Nuclear Overhauser Ellecl) para diofrecuencia, permitió mejo- palmenle el núcleo de 31 P, que sobemos formo parle dos biológicos, se podían dislinguir, a lrovés de secuen- resolver problemas de eslereoquímica. El olro desarro- rar esta situación enormemen- imporlanle de los produclos del melobolismo celular El cias de pulsos adecuadas, diferencias enlre tejidos nor- Sin em- le. lo publicación de Ernsl y propósilo era esludiar reacciones químicos en células males y polológicos. Se demoslró que los tiempos de bargo en esa época sólo se podían oblener especlros Anderson en 1966 y el desa- desde fuero de ellas en una formo no invasivo. Se idea- relajación son dependienles de cómo se une el agua a de moléculas enriquecidas con esle isálopa y con cel- rrollo de los computadoras, ron mélodos para manlener las células vivos en el lubo los !ejidos. A principio de los 80 · s empezaron a ulilizar- das relalivamenle grandes; eslo debido a la boja sensi- permilió poner eslo ideo en lo práctica. Podemos decir de RMN. bilidad del núcleo en cueslión y su poca abundancia que este desarrollo ha revolucionado en forma real el nalural. Aquí es necesario recordar que, como se men- campo. No solamente se aumentó la sensibilidad sino cionó anleriormenle, sólo los núcleos con número atómi- que la velocidad de los pulsos permitió esludiar proce- co y/o masa alómica impar pueden presenlar esle fe- sos dependienles del liempo; el estudio de núcleos como loulerburg demostró en 1973 que se podían oblener 1O mm). Cabe aclarar que nuestro Hospital Universila- nómeno y el isólopo más abundanle del C ( ' 2C). no 13 C imágenes de doble dimensión aplicando gradienles de rio y a instancio del Dr. luis Eugenio Todd, luvo el prime- cumple con esta condición. FT permitió los primeros desarrollos paro el estudio en campo a lrovés de una mueslra. Hasla ese momenlo la ro de eslos equipos de diagnáslico inslalados en Méxi- sólidos. RMN había aporlado información sobre moléculas in- co y el lercero a nivel mundial. llo imporlanle fue en la especlroscopía de 13 C. Ernst comenzó a ser de uso común. Adicionolemenle la se los inslrumenlos de diagnóslicas basados en imagen por RMN; paro ello se conslruyeron magnelos de cuer- Imagen por RMN po enlero, con cavidades de hasla 50 cm (los inslrumenlas poro el análisis químico tienen cavidades de 5- dividuales, ya sea en es!ado líquido o sólido; can estos Década de la Tecnología (1966-1975) ',,'· 1 l:"l Podemos señalar dos grandes avances que revolucio- adelantos se obtuvo una verdadera represenlación bidi- Década de las aplicaciones biológicas (1976-1985) Década de aplicaciones en medicina y en ciencias de los materiales (1986-1995) naron el alcance de esla lécnica: Se obtuvo el primer magneto de 500 MHz en 1978. Magnetos Superconductores Esto y el desarrollo de las lécnicas de doble dimensión, En esla década se desarrollaron los inslrumenlos de 7 50 permilieron resolver eslrucluros en moléculas complejas, MHz, y en junio de 1995, Bruker inslalá el primer inslrumenlo de 800 MHz. Tanlo la resolución como la sensibilidad de esla lécnica así como en la químico del estado sólido. Sin embargo, dependen de la inlensidad del campo magnética apli- los avances más relevanles fueron en la aplicación a cado. Se enconlró que cierlas aleaciones melálicas a sistemas biológicos. Diagnóstico médico Doble dimensión El mejoromienlo en la calidad de las imágenes obleni- momento. El primer inslrumenlo comercial úlil de 220 Aunque el primer desarrollo en esto área ocurrió en los producir las mismas, han colocado la imagen por RMN MHz que utilizó esle lipo de imán apareció en 1966; úl!imos años de la década anterior, fue a finales de los lado a lado con airas técnicas de diagnáslica médico, en esla década se llegaron a fabricar inslrumenlos de selenio cuando se hizo posible su incorporación al aná- como la Tomografía Axial Compularizoda y el Ul!raso- has!□ 400MHz. Esto permitió la inlerprelacián de es- lisis rulinario; en realidad la información obtenida por nido. Aún más, esle método presenta la venlojo de que pectros de moléculas complejas, sobre lodo doble dimensión se podía exlroer de un gran número las radiaciones de radiofrecuencias no son, hasla lo que biomoléculas. En 1967 se obluvo el primer especlro de de experimentos secuenciales en uno dimensión; sin se conoce aclualmenle, dañinas para las células y !eji- una proleíno, donde se señalaba la posibilidad de rea- embargo, la doble dimensión mejoró la eficiencia en lo dos. Hoy en día es difícil enconlrar un hospilal imporlan- lizar estudios confarmocionales. Sin embargo eslos es- misma manero que en lo década anterior FT RMN lo le que no posea un inslrumenlo de esla naluraleza. Ac- tudios se restringían aún a los residuos de hislidino, debi- hizo en lo adquisición de espectros; eslo permiliá el es- lualmenle se vislumbra como una de las lécnicas más do o que sus señales se enconlroban en uno región del tudio de macromoléculos de mayor complejidad. En promisorias en el campo de la radiología. 4K, o sea· la lemperoluro del He líquido, no generaban resislencia eléclrica, permiliendo aumenlar la capacidad y eslabilidad de los magnelos disponibles hasla ese das, así como el acorlamienlo del tiempo necesario para especlro baslonle alejado de las del resto de los ami- 1985 se publicó por primera vez la eslruclura completa noácidos naluroles; éslos no podían ser bien resuellos de una proteína de 57 residuos eslablecido totalmente con los campos magnéticos alcanzados. par RMN. FT-RMN la pobre relación señal/ruido ha sido siempre un foclor m 26 RMN in vivo 1 I r 1 \ 1 1 í 1t \:t : Biología estructural Se lograron grandes avances en lo delerminocián de eslrucluras lridimensionoles de biopolímeros, especialmenle proleínos de hoslo 30 000 Dallons. En esle os- Algunos investigadores explotaron lo sensibilidad y rapi- CIENCIA UANL / VOL. l. No. 1. ENERO-MARZO 1998 CIENCIA UANL/ VOL. l. No. 1, ENERO-MARZO 1998 21 m �,~~--'=-= ~ NOEMi WAK'iJMN pecto la vento¡o frente o las royos X reside en que la determinación es en solución, donde se pueden examinar procesos dinámicos muy útiles en relación o la función de lo proteína. Se comenzaron o realizar experimentos de tres o más dimensiones y, aunque éstos no son todavía de rutina, aparecen muy promisorios. C iencia de las Materiales '.,' 1 Se pudieron combinar los métodos de afinamiento de las señales con los métodos de imágenes (desarrollados primeramente poro aplicaciones biomédicas) para dar imágenes de sólidos. Uno de los principales problemas para usar la técnico de RMN en sólidos eran los señales ensanchadas que se obtenían, lo cual no permitía una bueno resolución de los espectros obtenidos. A través de desarrollos innovadores, como la polarización cruzada (CP) y el ángulo mágico de rotación (mogic angle spinning, abreviado MAS), se logró controlar estos electos; así se desarrolló lo espectroscopía de alto resolución de sólidos conocida como CP-MAS como uno herramienta poderoso en química inorgánico, orgánica y organometálica; actualmente se obtienen espectros de sólidos con lo mismo nitidez y resolución que en solución. Comparado con el análisis estructural basado en rayos X, que requiere cristales relativamente grandes, lo RMN se puede aplicar o materiales incluso amorfos, con enormes vento¡os. ÜEWROILO HISTÓRK:0 DE 1A RESONANCIA MAGNÉOCA NUClW DE TORRES Década actual ( 1996-) Además de su poder indiscutible paro realizar análisis estructurales completos de moléculas complicados, que coloco o lo RMN como la primer técnico de elección para dichos fines, podemos señalar otras contribuciones en constante evolución: desde el punto de visto clínico se continúan con los investigaciones poro obtener imágenes no solo anatómicos sino también funcionales, con énfasis en cierto tipo de función más que en lo anatomía mismo; se han reportado estrategias que permiten obtener simultáneamente información estructural y dinámico, que antes sólo se obtenía en formo separado. lo química de los materiales sigue en contínuo avance y el extraordinario desarrollo de la RMN en sólidos, ha permitido. su uso en lo químico combinacional, que utilizo procedimientos sintéticos en fase sólido. la intención de esta breve reseño, es que el lector conozco los alcances de este método espectroscópico, el cual, con menos de 50 años de desarrollo, ha revolucionado la químico orgánica, analítico y el diagnóstico radiológico. Adicionalmente, los nuevos técnicas emergentes de aplicación de la RMN, muestran que el desarrollo de lo mismo está le¡os de llegar o su fin y sirven no solamente paro mantener, sino para aumentar su posición como una de las herramientas más importantes en la química y ciencias relacionados. ero; actualmente es utilizado también para el estudia de minerales, materiales cerámicos y polímeros. la importancia de la posición que la espectroscapía de RMN tiene en lo química, lo muestra el Premio Nobel de Química que se otorgó en 1991 o Richard Ernst par sus contribuciones en el área. El descubrimiento, en la década de las ochenta, de la posibilidad de obtener imágenes anatómicas o través de esta técnico, hizo posible su aplicación al diagnóstico médico. Todo esto demuestro que las nuevas técnicos en RMN que han surgido en los últimos años, aún están lejos de llegar a su fin. Pa labras cla ve: RMN - Resonancia Magnético Nuclear- Imagen por RMN-espectroscopía-spin nuclear. applicotian was that of determining structures of molecules. With the introduction of FT in the 70s started a new ero in NMR spectrascapy; il is octuolly used far the studies of minerals, polymers and ceramic moteriols too. The importance of the pasilion of NMR spectrascopy in chemistry is illustroted by the award of the Nobel Prize far Chemistry in 1991 to another NMR spectroscopisl, Richard Ernst. The discovery in the 80s, of the obility of NMR spectroscopy lo produce anotamic imoges, made it possible ils application in the medica[ diagnosis. The new techniques thot hove emerged during the las! years show thot the develapments in NMR, are still far from caming to on end. Key w o rds : NMR, Nuclear Magnetic Resononce, Spectroscopy, NMR lmaging, Nuclear Spin . Abstract Nuclear Magnetic Resonance (NMR) is on analytical method that con be applied to nearly ali elements of the Periodic Table. Bloch and Purcell observed this phenomeno far the first time in 1946, and were ¡aintly owarded the Nobel Prize far Physics in 1952. Since then, NMR spectroscopy has developed into an indispensable taol for chemists, biachemist, physicists and more recently medico[ scientists. During the first three decodes of NMR spectroscopy ali meosurements relied on one dimensional modes of observotions ond the main lield of Referencias 1. Overview ol NMR Survey, Anolyticol consumer, 1994,4. Edwin D. Becker. A brief history of Nuclear Magnelic Resononce , Anolyticol Chemistry, 1993, 65295A-302A 3. Horst Friebolin. Bosic One- and Two- Dimensional 2. NMR Spectroscopy, Editorial VCH, 1993. 4. James Shoolery. NMR Spectroscopy in the beginning,, Anolyticol Chemistry, 1993, 65:731 A-741 A. Quími co Analítica Resumen lo combinación de la Cromatografía líquido de Alto Resolución (CLAR) , como herramienta de separación, con la RMN poro lo asignación de estructuras, condujo al desarrollo de un método poderosísimo, complementario de lo ClAR-EM (Cromatografía de líquidos de Alto Resolución combinado con Especlroscopío de Masas) , y se ha usado especialmente poro el anál isis de polímeros, metabolismo y pureza de fármacos, detección de desórdenes metabólicos y análisis ambientales, entre otros; quizá pueda considerarse aún superior a la detección par Espectroscopía de Masas, debido a que ofrece mayor información estructural y es no destructiva ( lo muestro se puede recuperar inalterada). También se han desarrollado espectrolotómetros de RMN totalmente automatizados paro cumplir con los estándares de calidad requeridos en los laboratorios analíticos. m 28 lo Resonancia Magnética Nuclear (RMN) es uno técnico de análisis que puede ser aplicado o casi cualquier elemento de la Tablo Periódico. Bloch y Purcell reportaron en formo independiente por primera vez el fenómeno físico en 1946 ; se les otorgó en forma conjunto el Premio Nobel de Física en 1952. Desde entonces, la RMN se ha desarrollado como uno técnico indispensable paro químicos, bioquímicos, físicos y médicos. Durante los tres primeros décadas todas los mediciones en RMN se realizaban en una solo dimensión y su campo de aplicación se centraba en el establecimiento de la estructura de moléculas orgánicos. Con lo introducción de las Transformadas de Fourier, o principios de la década de los 70's, la RMN ha entrada en uno nueva CIENCIA UANL / VOL l. No. 1, ENERO-MARZO 1998 CIENCIA UANL/ VOL l. No. t. ENERO-MARZO 1998 29 m �La inmunogenicidad de antígenos de Nocardia brasiliensis en ratones BALB/c Mario César Salinas Carmona, lrma Alicia Martínez Dávila, Oliverio Welsh* MAR10 Ow SAliNAS ÚIMONA, IRMA Aua.t. partículas del polvo de vidrio, el sobrenadante se dializó y luego se liofilizó . poliestireno de fondo plano de 96 pozos en un amorti- Obtención de la fracción Polisacárida garon los sueros de los ratones. La reacción AnlígenoAnticuerpo_ se reveló con un anticuerpo anti-gamma Paro obtener los polisacáridos utilizamos dos métodos, globulina de ratón congujado a peroxidasa. Se usó uno es una modificación de la técnica descrita por una mezcla de cromógeno-substrato para el desarrollo Zamora y Bojalil 6 que consistió básicamente en del color cuya determinación se analizó a 492 desl1pidizar con rnetanol-acetona la masa bacteriana, nanómetros en un espectrofotórnetro. 3 M y finalmente una pre- cipitación con metanol, el precipitado se reconstituyó en 1 agua, se dializó y se liofilizó, esta fracción se denominó cos de origen vegetal y animal, un número redu- N.brosiliensis. En este trabajo utilizamos una cepa aisla- para aislar polisacáridos de consistente Para ello se empleo un ensayo inmunoenzirnálico simi- cido de estos microbios, producen enfermedad en el da de un paciente con micetoma, que fue identificada en lo siguiente: a partir de un extracto celular crudo de lar al descrito en el párrafo anterior, pero agregamos hombre y en algunos animales. En este grupo de gérme- por el Dr. Manuel Rodríguez Qintanilla y confirmada la bacteria, se realizó una digestión con Proteinasa Ka polisacárido 11 corno antígeno. nes se encuentran las bacterias del género Nocordia el por June Brown del laboratorio de Aclinornicetos del una concentración de 50ug/ml durante una hora a 55ºC cual está muy relacionado con otros géneros como Cenler for Disease Control (CDC, AIianto). Esta cepa y luego se agregó ácido tricloracético al 0.1 M a 4ºC, Mycobocterium, Gordono, Tsukomurelloy Rhodococcus de referencia está depositada en la Colección Ameri- después de centrifugar la muestra, el sobrenadante se que también producen enfermedad en humanos. Las cana de Células Tipo ( ATCC # 700358) y se mantie- dializó contra agua bidestilada y esto constituyó la frac- especies del género Nocordia que producen potolo- ne en cultivos en agar Saboureaud. ción polisacárido 11. os aclinomicetos son bacterias que abundan en enfermedad ', ' N. brosiliensis, Resultados De acuerdo a los resultados obtenidos no se detectaron anticuerpos contra la fracción lipídica como se muestro N. osleroides que produce la sistémica llamada Nocardiosis, la N. brosiliensis que ' polisacárido l. Además desarrollamos un método nuevo el suelo en donde degradan productos orgáni- gía humana incluyen a la !' Determinación de anticuerpos anti fracción polisacárida Material y métodos L 11 agregaron 0.5 µg del antígeno protéico en placas de guador de acetatos pH 5.5, después de hacer, se agre- luego uno extracción con KCI 1 MARTíNEz OAVIIA. Ouvu,o Wrn,H Aislamiento de antígenos de N. brosiliensis Inmunización de ratones BALB/c en la figura l; por otra parte la presencia de anticuerpos anti proteína en los ratones inmunizados con la fracción generalmente produce la enfermedad localizada llamada aclinomicetorna y con menor frecuen- Para produclf masa bacteriana suficiente paro aislar los Con las fracciones de lípidos, proteínas y las dos formas proteica sin o con adyuvante incompleto de Freund (AIF) cia pero no menor importancia están la N. oli!idiscoviorum, covioe y pseudobrosiliensis. 1El diagnós- antígenos, primero cultivarnos la bacteria en 40 matra- de polisacáridos, se inmunizaron ratones singénicos de a los 45 días fue intensa como se muestra en la figura ces de Erlenmeyer de l litro con medio de cultivo a base la cepa BAlB/c 3 ocasiones (con 75µg del 2, desde los 30 días ya existía un título elevado de Nocordio de infusion cerebro corazón en forma estacionaria por antígeño) los días O, 30 y 45 y con la variante de incluir anticuerpos. los sueros de los ratones inmunizados con es complicado por un lado porque estas bacterias son 7 días a 37ºC , luego se deslipidizó como está publica- en un grupo adyuvante incompleto de Freund. los ani- la fracción polisacárido I mostraron anticuerpos desde de crecimiento lento y tardan de 2 a 3 semanas paro do en otros artículos.45 los lípidos contenidos en la mez- rn a les se sangraron antes y después de las los 30 días aún sin AIF. Respecto a la respuesta de ser identificadas en muestras biológicas, y por otro lado cla de etanol y eter se concentraron en un rotavapor y inmunizaciones y los sueros se almacenaron a -70ºC, anticuerpos anti polisacáridos 11, estos se detectaron a porque las enfermedades que producen son variadas, se analizaron mediante cromatografía de capa fina, estos para la determinación de anticuerpos. no específicos y se piensa poco en ellas como agentes constituyeron la fracción lipídica la fracción proteica se productores de infecciones En los últimos años el núme- aisló como se describió anles pero en forma resumida ro de infecciones por estas bacterias se ha incrementa- mencionaremos que después de remover los lípidos, las do especialmente en personas con un sistema inmune bacterias se trituraron mecanicarnenle con polvo de vi- comprometido como los enfermos lransplantados que drio y luego se agitaron en presencia de un amortigua- Para la determinación de anticuerpos antilípidos se em- reciben inmunosupresores, en personas con Síndrome dor de Tris-HCI con acetato de magnesio 0 .01 molar plearon la técnica, de aglutinación de Kaolin y otro de Inmunodeficiencia Adquirida, etc. 2 En nuestro labo- durante 12 horas, al final la mezcla se centrifugó, se inmunoenzimática 8 con mayor sensibilidad por el uso ratorio recientemente describimos una técnica descartó el precipitado que contenía detritus celulares y de un segundo anticuerpo. tico de infecciones por bacterias del género 4 en 0.30r.======---,---------, Determinación de anticuerpos anti fracción lipídica N. brosiliensis que se basa en cuantificar los anticuerpos contra un componente proteico llamado P24.3 En el presente trabajo aislamos otros componentes de lo cepa HUJEG- l de N. brosiliensis e investiga- mos su inmunogenicidad en ratones . lll] 30 * Facultad de Medicino de lo UANL. Correspondencia: Dr. Mario César Salinos Cormono Departamento de Inmunología Ave. Gonzolitos # 235 Nte. Colonia Mitras, Monterrey, Nl 64460 México. Tel. Y Fax (8)333-1058. E-mail : msolinos@ccr.dsiuonl.mx Determinación de anticuerpos anti fracción protéica PT....w.o Lípido 0.05 t - - - - - - - - - + - - - - - - - - - 1 OL...-_ _ _ _ _ _ _L __ _ _ _ _ ___J o 30DIAS 45 DIAS la determinación de la respuesta de anticuerpos contra esta fracción se hizo empleando un ensayo inmunoenzimálico desarrollado por Salinas y cols.3 Se CIENCIA UANL / VOL 1, No. 1. ENERO-MARZO 1998 ■ 11111 - - Palil ------ Palil 7 inmunológica poro el diagnóstico rápido de infecciones por - 0.25 CIENCIA UANL / VOL l. No. 1, ENERO-MARZO 1998 Fig l. Respuesto de anticuerpos contra lo fracción lipídico de N. brosiliensis 31 lllJ �lA INMUNOGENICJDAO DE ANTÍGENOS DE NOCAR:OtA BiASIUENSlS EN l!ATONES 8Al8/C. MAl:10 Ctw 5AtJNAS (ARMONA, IRMA AUOA MAl:TiNEZ OAVILA, ÜllVERIO WELSH es capaz de prevenir el establecimiento del micetoma 0.12r;::::====;---,------~ 111111 0.10 Protéka Upido ontigens lrom o experimental en ratón. - - Poli l El objetivo de este estudio fue determinar lo -- - - - - Poli ll N. brasiliensis inmunogenicidad de fracciones de 0.8 f - -- - - -- +------:"?'------1 o 30 DIAS Fig. 2. Respuesto de anticuerpos contra lo fracción protéico de N. slroin nomed Hospital Universitario Dr José E. González. (HUJEG-l), this type 6. strain is deposited al the ATCC # 700358. The N. brasiliensis Nocardia brosi/iensis Zamora A, Bojalil lF, Baslarrocheo F. lrnmunologically active polysaccharides lrom asteroides ontigens wos Nocardio J. proteica como las fracciones de polisacáridos induje- investigoted in BAlB/ c mice, the results showed thot the ron respuesta de anticuerpos y aparentemente la frac- lipid fraclion induced no antibody response, on the other ción que resultó más inmunogénica fue la polisacárido 1 hond the so colled proleic and polisocharide lroclions particles sensilized with tubercle phosphatide and , en cambio no se detectaron anticuerpos contra la frac- both were immunogenic. Potenlial utilily al this inlarma- ils clinical evalualion as a serodiagnoslic les\ far tu- ción de lípidos; es por ello que el estudia de la respues- lion lar voccine design is discussed. berculosis. Amer. Rev. Resp. Dis. 1962; 85: 708-719. en la identificación de moléculas candidatas que confieran inmunoprote- Key Words: N. brosiliensis anligens, Bacleriol. 1963; 85 549-555. 7 8. contra diferentes fracciones de and Nocardia brasiliensis. ratones BAlB/ c encontrándose que tanto la fracción Nocardio brasiliensis puede ser útil 45 DIAS en N. brasiliensis M. Antibody response lo onligens in man. Zbl. Bakt. 1992; 276:390-397 imrnunogenicity al ta de anticuerpos o,c__ _ _ _ _ __¡__ _ _ _ _ ___J worldwide. In the presenl work we isolote dilferenl Tokahashi Y. Specilic serum agglutinalion of kaolin Yanagihara Dl, Barr Vl, Knisley CV, Tsang AY, McClotehy JK, lmmunogenicity, Brennan PJ. Enzyme linked lmmunosorbent Assay al Glycolipid Antigens lar Antibody response. ldentilication cción. al Mycobocterio. J. Clin .. Microbio!. 1985; 21 (4) 569-574. brasiliensis Referencias Resumen 9. Beaman Bl, Gershwin A, Ahmed A, Scoles SM, al (CBA/NxDBA/2) FI Mice Nocardia as/erfoides. lnlecl and lmrnun. 1982; Deem R. Response 0.ór;::::= ====;---,- - - -- - - ; 111111 0.5 Gonzalez-Ochoa A, Shibayarna H., Felix D, Anaya to cultaliva, que vive como soprófito en el suelo especial- M, lrnmunological ospecls al aclinomycolic 35 lll-116. mente en tierras comprendidos entre el Trópico de Cán- myceloma and nocordiosis. Excerpla Mod. lnt. cer y el Trópico de Capricornio. Produce uno enferme- Congr Ser 1962; 55: 542-551. lrnmunoglobulin and complemenl in lissues al mice Howard A. Holtz, M.D., Daniel P. lavery, M.D., inlected with Rajendra Kapila, M.D.-Annals ol lnternal Medicine 1983; 40 1218-1222. N. brosiliensis es Upida - - Polil -- - - - - Polill una bacteria Gram +, inlracelulqr.la- dad crónico llamado octinomicetoma que afecta generalmente l. 2. las extremidades. Recientemente Salinas y a nivel mundial poro el diagnóstico serológica de esto infección. En el presente trabajo 3. investigamos la cepo de QL--------'-------~ o 45 DIAS 30 DIAS N. brasiliensis denominada da en la Colección Americana de Células Tipo (ATCC# Fig 3. -Respueslo de anticuerpos contra lo fracción poli50córido de N. brasiliensis los 45 días en los rolones inmunizados con esta frac- zyme linked irnmunosorbenl assay lar serologicol Mice. lnlecl. lmmun. 1982; 38(3): 914-920. Nocordio brasiliensis ond clinicol J. cor- Clin. Microb. 4. Vero-Cabrera l, Salinas-Carmono MC, Welsh O, 700358) los resultados nos mostraron que lo fracción Rodríguez M. lsolation and Purilicotion al lwo lipídico no estimuló lo producción de anticuerpos, en immunodominanl onligens lrom Nocardio cambio lo fracción polisacárido y proteico son buenos brasiliensis. J. Clin 5. inrnunágenos en ratones BAlB/c. in Nude 12. Krick J, Rernington JS. Resislonce lo iofeclion with Nocordio asferoides.J. lnfecl. Dis. !975; 131: 665- 672. 1993; 31 2901-2906. tario Dr,José E. González (HUJEG-1) que está registra- Nocardia asteroides ler of lmmunily lo relation with myceloma inleclions. Hospital Universi- lnfecl. lrnmun. Salinas-Carrnona MC, Welsh o, Casillas SM. Endiagnosis al inmunogenicidad de diferentes componentes de uno Nocardia brasiliensis. l l. Deem Rl, Beaman Bl, Gershwin ME. Adoptive trans- 1985; l 02 203-205 colaboradores desarrollaron la única prueba que existe l O. Conde C, Mancilla R, Fresan M, Ortiz-Ortiz l. 13. Solinos-Carmona MC, Torres-lópez E. Role al Pas- sive Humoral lmmunity in Experimental Myceloma by Nocardio brasiliensis. Microbio! Pothogenesis Micribiol. 1992; 30: l l 83-1188. and lmmune Response 11. Annals of the New York Solinas-Carrnona MC, Vera l, Welsh O, Rodríguez Academy of Sciences. 1996-1997; 797: 263-265. ción polisacárido 11 (figura 3), la mayor concentración de anticuerpos la dieron los sueros de los ratones Palabra s Clave: inmunizados con la fracción polisacárido I emulsilicada lnrnunogenicidod, Respueslo de Anticuerpos, Antígenos de N. brosiliensis, con AIF. Discusión Abstract la importancia de la inmunidad celular y humoral en las N. brasiliensis is o infecciones par Nocordia, no esta claramente definida, aunque se ha sugerido que la inmunidad mediada por células es más importante en la resistencia a la infección que la humoral.º'º· 11 · 12 Sin embargo Salinos y cols 13 encontraron que el suero obtenido de ratones hiperinmunizados con m 32 N. brosiliensis muerta por calor Gram + bacteria thot lives in the soil in semideserlic oreas between the Capricornio and Concer Tapies. This bacteria is in Mexico the mosl frequenl ogenl thot produces o locoted diseose nomed octinornyceloma. Recently Solinos-Carmono and co- workers described on ELISA test lar serologicol diagnosis al this inleclion which is the only test availoble CIENCIA UANL / VOL 1, No. 1, ENERO-M'\RZO 1998 CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-MARZO 1998 33 m �Actividad volcánica en la Sierra de Tamaulipas ACTIVIDAD VOLCÁNICA EN V, S1ERRA DE TAMAUUPAS, NO.tESTE DE M~XICO ladas o mesetas, o bien en cuellos volcánicos local- can que los magmas se originaron por fusión parcial en mente conocidos como bernoles. En el flanco oriental el monto superior 9SºW 0---:,--"----:,-,:------.i...--,...,,- '2:Jº ~ □Ciudad Juan Alonso Ramírez-Fernández* y Joerg Keller** M rar p. ej. o Vidoria que lo actividad volcánico ha jugado un los metodologías utilizados en este proyecto se engloban papel muy importante. Actualmente este proceso es en trabajos de campo y de laboratorio. Durante los tra- potente en el denominado Cinturón Volcánico Mexica- bajos de campo se utilizó lo información cartográfico no (CVM), franjo montañoso localizado en el centro del exislente 6 y con ayudo de reconocimientos por fotogra- cortical probablemente bojo el control de la antiguo ,.•• paleogeogrofio 8 y trayendo consigo xenolitos ultromáficos de composición lherzolítico y dunílico. Especialmente en el flanco occidental se formaron cámaros magmóticos someros, es decir en lo corteza, donde ~ .....9,;lez los basaltos pudieron fraccionarse hasta los rocas más C~Mante \ desarrollados (latitos y troquilos). Esto provocó un enri- país y que se extiende desde lo costo del Pacífico hasta fío óereo se realizaron recorridos y cartografías o semi- lo del Golfo de México. A esto cadena pertenecen los detalle paro establecer los relaciones de campo y lle- elevaciones más importantes del país, toles como el var o cabo muestreos. En laboratorio se llevaron o cabo Popocotépetl, un estrotovolcón activo de composición análisis dé roca total, o partir de muestras pulverizados andesítico. los procesos que han llevado o lo formación por medio de Fluorescencia de Royos X (elementos de volcanes y o los movimientos telúricos en el centro y mayores y trozo), Difracción de Royos X (determinación - VOLCANICAS TERCIARIAS D sur de México, están íntimamente ligados o lo de especies minerales). Espectr-etrio de luz lnfrarojo - INTRUS!VAS TERCIARIAS g subducción de lo Placo de Cocos bojo lo Placo Norte- (contenido de CO y H 2O), Espectrometrío de Masas D americano I en lo región sur de lo costo pacífico. por Plasmo Inducido (elementos trozo) y Activación Bernal de Hor«mtas quecimiento de volátiles que conllevó posteriormente a los explosiones volcónicos. 9 Todo el volcanismo es de Tampico • tipo inlraploca interconlinentol, es decir no tiene relación con lo subducción de lo antigua placo Farallón en lo 100km TERCIARIO_Y CUATERNARIO: Lulotos, oren,scos, conglomerados, oll/Vlones + Conclusiones Gneises. esquistm, orenj!;Cos SIERRA DE TAMAUllPAS '\. • '-. los rocas volcánicas de lo Sierro de Tomoulipos se ori- SIERRA MADRE ORIENTAL Sin embargo, lo actividad volcánico en nuestro país no es exclusivo de esto región en especial. Durante el láminas delgados poro su análisis por medio de período Terciario se formaron plutones y volcanes en el Microscopía de luz Polarizado. De muestras seleccio- Noreste de México de los que existen registros nados se analizó lo composición químico puntual de geológicos muy importantes en los estados de Coohuilo, minerales por medio de uno Microsondo Electrónico de se reconocieron por los menos dos desarrollos genéti- Dispersión de longitud de Onda. cos, uno que va de basaltos subolcalinos hasta latilos y los pro- de un volconismo de inlroploca, generado en un período posterior a lo formación compresiva de la Sierro Madre Oriental, pero contemporáneo o lo subsidencio del Golfo de México, en un ambiente tensional. El modelo general es consistente con el de lo formación del este flanco, especialmente en los cercanía pelrogróficos, geoquímicos y mineralógicos que permi- Resultados 5 de Aldomo, presento cloros rasgos de even- 16 tos fuertemente explosivos. Estos son lo for- do: Provincia Mexicano Alcalino Orientol. Uno de los Fono!i!o característicos más importante es precisamente el carác- los rocas volcánicos se encuentran localizados princi- mación de cráteres (p. ej lo Pinto) o bien 14 ter alcalino de los rocas ahí oflorontes en contraste con palmente en los flancos de la Sierro de Tamaulipas, en depósitos de tipo piroclóslico, dominado por 12 el quimismo predominantemente colcoolcolino del CVM. los regiones occidental y oriental. En el flanco sur se tamaños de grano del orden de lopilli. En el " Durante lo realización de este trabajo se localizaron cuerpos aislados de menor importancia en flonco sur se reconocieron bemoles aislados o N 1 10 de composición de basanitas y fonolitas 'i' ~ -J. s cartografiaron los cuerpos volcánicos y sus productos. ginaron o grandes profundidades en el monto. Se trato Fig. l. Carta geológico simp!ilicado de lo Sierra de Tomaulipas. Modificodo. 3 otro de basaltos alcalinos o traquitas El volconismo en ductos mogmóticos presentan característicos geológicos, te englobarlos en uno provincia geológico bien defini- costa pacifico. CRETACICO INFERIOR Cdizos, luli!os BASAMENTO PRE.CRETACICO Neutrónico (elementos trozo). Se elaboraron además 23 4 · ' Se postula que el monto en esto región está material fundido ascendió por zonas de debilidad Alda 2 ), te y anfíbol con contenidos variables de volátiles. El El Pie ., 7 compuesto heterogénea mente por lherzolitas de grana- tr4 . ,, .: \.~....,,11'\--ir'l- Metodología con uno historio geológico complejo, en el Nuevo león, Tomoulipos y hasta Verocruz. de tectónico de placas o nivel mocroregionol (compa- N Soto Lo Marina <:, México está caroclerizodo por ser un país (< 100 km) durante el ascenso adiabático de celdas convectivas durante los procesos cuanto a sus dimensiones (ver figuro l ). Por otro porte se caracterizaron petrogrófico, geoquímico En el flanco occidental se reconoció uno secuencia hiperolcolinos (p. ej. Bemol de Horcosilos, y minerológicomenle los rocas con el fin dé elaborar un primitivo, en base a los elementos qdmicos mayores y símbolo del estado de Tomaulipos) sin rela- modelo petrogenético y geotectónico poro el trazo, que va de basaltos alcalinos a hawoiitos (ver figu- ción genética con los otros flancos. volconismo, en concordancia con los característicos ro 2). los productos se presentan principalmente en co- - FLANCO OCCIDENTAL D FlANCOSUR • FLANCO ORIENTAL 6 4 2 geológicos del Noreste de México y lo Provincia Alcalino. Finalmente se colectó información paro evaluar posibles riesgos volcánicos poro los poblaciones aledaños. lilJ 34 • Facultad de Ciencias de la Tierra, UANl. A.P. 104, 67700 Linares, N.L, México; ¡uanorom@ccr.dsi.uon!.mx * • lnstitut für Mineralogie, Pe!rologie und Geochemie, Universidad Freiburg. Albertstr. 23 b, 79104 Freiburg, Alemania; jkeller@rul.uni-lreiburg.de CIENCLII UANL / VOL t, No. 1, ENERO-MARZO 1998 Discusión los elementos mayores y trozo así como modelos de fusión parcial por medio de elementos tierras roros 3 indi- CIENCLI\ UANL/ VOL. 1, No. 1, ENERO-f\lARZO 1998 ~ ~ ~ " W SKl2 wt% M m ~ 00 Fig 2 Diagramo TAS (álcalis vs. sílice) poro las volcánicas de la Sierra de Tomou!ipas 35 lilJ �jl.W'I Atc~so RAMí<EZ-fE~NÁNDEZ yJOERG KfllEa Unidos (Texas y Nuevo México).'º los resultados de campo indican que el volconismo está completamente extinto y no hoy riesgo aparente de una reactivación. Although the montle beneoth the Sierro is heterogeneous, il has only the inlroplote componen! withoul interlerence of the older Forollon Piafe. Alter the lield evidences ond the historicol doto there's no risk al o volconic reoctivolion far the local inhobitonls, ot leosl in the neor future. Resumen Keywords: Eastern Mexicon Alkoline Province, Sierro de Tomoulipos, volcanism, Terliory, inlraplate mogmatism. lo Provincia Acolino y su continuación hasta los Estados El volcanismo en lo Sierra de Tomaulipos presento A nálisis estereoquímico de dos hidroxiantracenonas diméricas Cecilia O. Rodríguez de Barbarín*, Neil A. Bailey**, Rosalba Ramírez-Durón***, Laura Martínez-Villarrea/***, Alfredo Piñeyro-López*** y Noemi Waksman*** CO· rocterislicos que indican uno claro pertenencia o lo Provincia Mexicano Alcalino Oriental. Este se distribuye en llancas, que aunque análogos, sus productos presentan rasgos diferentes en cuanto o su desarrollo y los mecanismos de erupción. En el flanco oriental predominan rocas primitivos producto de colados tranquilas y poco viscosos, mientras que en el flanco occidental los productos son más desarrollados geoquimicamenle y claramente de origen explosivo. los magmas provienen del monto superior, corroborado por lo presencio de xenolitos de esos niveles y por modelos de fusión parcial con elementos tierras raros. El ambiente es de tipo inlroploca, sin influencio de lo antiguo placa de Farallón, pero de regiones heterogéneos del monto. Según las evidencias de campo, no existe riesgo de reactivación volcánica paro las poblaciones aledañas ni o corlo ni o mediano plazo. Palabras clave: Provincia Mexicano Alcalino Oriental, Sierro de Tomoulipos, volconismo, Terciario, mogmolismo de introploco. Abstract The volcanism in the Sierra de Tamoulipas cleorly belongs to the Eastern Mexicon Alkoline Province. The producls of the volconism are dislributed in llanks, with similar developmenls but diflerences in the eruplion mechonisms. Primitive rocks lram lavo llows and plateous predominale in the eoslern side of the Sierro. In conlrost, the volconic producls in the western llank show a higher geochemical developmenl ond they were erupted during explosive evenls. The magmas were originoted in the upper montle, corroboroted by the presence al uhromolic xenoliths ond by Rore Earth Elements modeling of parliol lusion. Referencias l. Yerma, SP ( 1987). Mexicon Volconic Belt: Presenl slole al knawledge ond unsolved problems; Speciol Volume on Mexicon Volcanic Belt - Geol. lnt., 26, par! 36: 309-340. 2. Orozco, MT & Ahherr, R( 1994). Dos Vulkongebiel van Palmo-Solo, Mexiko • Terro noslra, 14. Geowissenschoftliches loteinomeriko-Kolloquium Tübingen, Alemania, 2: 57 3. Ramírez-Fernández, JA ( 1996). Petrogenese des Alkolikomplexes der Sierro de Íomaulipas, NE- Mexiko. Tesis Doctoral Univ. freiburg, Alemania. 316 p. 4. Ramirez-Fernández,JA y Heinrich, W (1992). ,Geology al the Terliary Bufa del Diente inlrusion ond ils conlocl aureole, Sierro de Son Carlos, Tomoulipos, México,.Zbl. Geol. Palaont. Teil 1, 1991 (6): 1519-1531. 5. Demont, A & Robin, C ( 1975). los loses del vulcanismo en México; uno síntesis en relación con lo evolución geodinámico desde el Crelácico. Revista 1st. Geol. UNAM, 75 ( l) 70-83.. 6. INEGI ( 1983). Síntesis geográfica del Estado de Tomoulipas. lnslilulo Nocional de Geogro~o. Estadistica e Informático de lo Secretaría de Programación y Presupuesto, México, 158 p. 7 Wilson, M ( I989). lgneous Petrogenesis. Harper Collins Academic, london, 466 p. 8. Wilson, Jl ( 1990). Bosemenl slructurol conlrols on mesozoic carbonate facies in northeoslern Mexico. A review Actos, Foc. Ciencias Tierra UANl linares, 4: 545. 9. Cos, RAF y Wright, J (1988). Volconic successions, modern and oncienl. Chapmon & Hall, london, 528. 10. Borker, DS ( 1979). Cenozoic mogmolism in the TronsPecos Province: relotion lo the Rio Grande Rilt; Ria Grande Rift: Tectonics ond Mogmalism. Am. Geoph. Union: 382-392. L o peroxisomicino A,(PA,), conocida también coma T5I4, es una anlracenona dimérica aislada de plantas pertenecientes al género Karwinskia.' 2 Estudios relizados con lo T5I4 in vivo han mostrado hepaloloxicidad , causando congestión, hemorragia y necrosis masiva; se han reportado también lesiones importantes en riñón y pulmón. 3 También mostró toxicidad selectiva in vitro en lineas celulares de tumores humanos de hígado, pulmón y colon.' Recientemente estos resultados se han corroborado por el Programa de Desarrollo Terapéutico NCI (National Cancer lnslitule, U.S.A.) y esta sustancia ha sido seleccionada por el Comité de Evaluación Biológico (Biological Evalualion Comillee) para su evaluación in vivo. Se ho obtenido una patente paro el uso de esto sustancia como un agente anlineoplásicos y está bajo pruebas de escrutinio preclinico. A partir de los frutos de la Korwinskia parvifolia hemos aislado, además de la PA un diaslereoisómero de lo misma, llamado peroxisomicino A2 (PA,) o Dios! T5I4. 6 A pesar de que el patrón de intoxicación con ambos isómeros es similor, hay diferencias cualitativas y cuanlilotivos en toxicidad como lo demuestran los resultados de la hislopotologia y Dl / 5 la hepalotoxicidad in vitro de estos dos compuestos fue muy similor según lo mostraron los pruebas de lDH y MTT; 8 por otro lodo, lo PA 2 no mostró cilotoxicidod selectivo en los paneles de líneos de células humanas de cáncer del NCI y por lo tanto no se consideró poro su evaluación posterior según el criterio establecido en el programa de procedimiento del instituto. Anlrocenonas diméricas del mismo tipo, se han aislada de plantas del género Cossio9 y de hongos de los géneros Dermocybes Y Cort,norius. 10 Debido o la presencia de centros quirales ,, * D.E.S., Fac. Ciencias Ouimicos, UANl * * Depor1men! of Chemistry, University of Sheffield, U K • • • Depto. formocología, Fac. Medicino, UANL E!) 36 CIENCv\ UANL / VOL 1, No. 1. ENERO-MARZO 1998 CiENCv\ UANL/ VOL l. No. 1, ENERO-MARZO 1998 y ejes de quirolidad entre las subunidades naftalénicas, estas substancias han presentado problemas eslereoquimicos. 11 Hemos encontrado un solo caso reportado en el que la estereoquímica en el centro quiral de estos dímeros se pudo establecer, y ésto se logró mediante métodos degradativas. 12 Debido a las diferencias encontradas en la acción biológica de las PA 1 y PA 2, es importante conocer también sus diferencias eslereoquimicas. Hemos podido obtener cristales de estas sustancias, por lo que es posible reportar aquí los resultados del análisis por rayos X (por primera vez para este tipo de compuestos) y correlacionarlos con los espectros de dicroísmo circular [DC) Resultados y discusión la estructuro molecular determinado por difracción de rayos Xpara las PA, y PA2 confirma la estructura previamente descrita; éstos se ilustran en los figuras I y 2 respectivamente. longitudes y ángulos de enlace selectos con sus desviaciones estándar se presentan en lo Tabla l. Tablo l longitudes [Á] y ángulos de enloce[º] seleccionados con desviaciones estándar para PA 1 y Ar Ol3)-C(9) O14)-C(II) 017)-((20) 018)-((22) C(8)C(9) C(9)-C(I0) C( 10)-C( 11) C( 11 )-C( 12) A, A, 12213) 142011) 12213) 142011) 15014) 14914) 15713) 1.5513) 12712) 147121 l.2912) 14512) 145121 1.4112) 1.4812) 15412) 37 E!) �(EOUA O RODRÍGUEZ DE BAABARIN, NEll A. BAJLEY, ROSAIBA RAMiREZ-DURÓN, LAURA MAATiNEZ-VillAAREAl, AtfREOO P11'-iEYROlóPEZ Y NOEMI WAASMAN C( ll )-C(29) C( 12)-C( 13) C(l4)-C( 15) C( 19)-C(20) C(20)-C(21) C(21 )-C(22) C(22)-C(23) C(22)-C(30) C(23)-C(24) l.54(3) 1.50(3) 1.52(3) 1.51 (4) l.57(3) 1.58(3) l.52(3) 1.53(2) 1.51 (3) l.54(3) l.52((2) l.50(2) l.44(2) l.49(2) l.54(2) l.53(2) 1.49(2) 151(2) C( 10)-C( 11 )-C( 12) O(4)-C( 11 )-C( 12) O(4)-C( 11 )-C(29) C( l )-C( 14)-C( 15) C( 13)-C( 14)-C( 15) O(8)-C(22)-C(21) O(8)-C(22)-C(23) O(8)-C(22)-C(30) 108(2) 112(2) 112(2) 108( l) 108(2) 118( l) 123(2) 106(1) 110(1) 110(1) lll (2) 121(2) 120(2) 107(2) 111 (2) 110.2( 14) OH O Rl R2 H pAl pA2 R1 R2 R3 Me Me OH OH Me R3 OH OH Me - -- posición más estable, que es lo ecuatorial, en ambos carbonos quirales. De esta manero, los PA y A2 son epímeros en el C-3. los ángulos de torsión entre los anillos de nof tolena (Tabla 2) muestran que las dos ejes largos están rotados en dirección de las manecillas del reloj en ambos moléculas. Tabla 2. Angulas de torsión (º) selectos para PA y PA2' PA1 figuro 3: Estructuras de peroxisomicinos A 1 y A 2• los átomos No fue posible confirmar las estructuras absolutas paro los diasteroisómeros A 1 y A2 mediante análisis de rayos X pero las estructuras seleccionadas y descritas fueron las que dieron el mejor refinamiento en base al factor R. los resultados obtenidos de los espectros de DC muestran también que los dos diosleroisómeros producen el mismo efecto Coitan. En base o lo anterior se presume que los configuraciones absolutos más proba- los ótomos excepto H - HO Figuro 2 Estrucluro molecular de lo PA2 con numeración en todos Figuro 1. Estructuro molecular de lo PA 1 con numeroción en todos ANÁ[l!,I!, ES!ERfOC' 1MICO DE DOS HI0iOXIANTRACENONAS 0IMÉRIC:AS bles son las que se muestran en la Figuro 3. lo unidad asimétrica paro la PA 1 comprende una molécula de toxina, uno molécula con ocupación completa y otra con medio ocupación del solvente (cloroformo); la molécula con ocupación fraccionaria, además, está desordenada. la molécula de toxina está formada por dos fragmentos químicamente equivalentes unidos mediante un enlace sencillo carbono-carbono entre átomos de carbono no equivalentes [C( 14)-C( 15) 1.52 A]. Este enloce sencillo pudiera dar libertad de rotación entre los fragmentos para que se puedan acomodar en la posición estereoquímicamenle más estable. El ángulo entre los anillos de naftaleno (los cuales se forzaron a ser planos) es de 109.l O en la PA 1 y de 1074° en la PA2 . los ángulos de torsión más importantes para ambos compuestos se dan en lo Tabla 2 para los dos isómeros. los grupos OH en lo PA 1 están fuera de plonaridad O(l) -0.113, 0(2) -0.102, 0(5) +0012 y 0(6) +0.034 Arespectivamente. Todos los grupos OH de lo PA 1 están involucrados en enloces de hidrógeno. los OH fenólicos están formando enloces intromoleculares con sus átomos de oxígeno vecinos [O( l) ... 0(2) 2.438 Á, H( l A) ... O(2) 1.702 Á, 0(2) .. .0(3) 2.485 A, H(2A) .. .O(3) 1.710 A; 0(5) ... (06) 2.591 Á, H(5A) ... O(6) l.844 Á; 0(6) .. .0(7) 2.509 Á, H(6A) .. .O(7) l.765 A]. los OH terciarios se ven involucrados en enloces intermoleculores: [O(4) ...O( l )º 2.995 Á, H(4A) .. .O( l )º 2.145 A; 0(8) ... 0(4)0 2.919 A, H(8) .. .O(4)0 2.077 A], relacionados por la operación de simetría 0 [2-x, -0.5+y, 0.5-z]. En la PA2 se observan enlaces intromoleculares de puentes de H entre H( l) y 0(2) y entre H(2) y O( l) con long. de enloce de l.940 y l .742 respectivamente. El ángulo O(2)-H( l )-O( l) es de 152 92º y el de O( l )H(2)-O(2) es de 154.29º. No se observaron puentes de H inlermoleculares dentro de uno distancia de 1.40 A. Cada molécula tiene dos átomos quiroles C( 11 ) y C(22), que corresponden o C-3' y C-3 respectivamente en lo Figuro 3. C( 11) tiene la misma secuencio en ambos compuestos, mientras que C(22) tiene el mismo sentido que C( 11) en la PA 1 y en sentido contrario en la PA . En ambos estructuras los grupos metilo adoptan lo C(9)-C( l 0)-C( 11 )-0(4) O(4)-C( 11 )-C( 12)-C( 13) C(9)-C( 10)-C( 11 )-C(29) C(20)-C(21 )-C-(22)-C(30) C( 13)-C( 14)-C( 15)-((28) C( 13)-C( 14)-C( 15)-C( 16) PA2 +68(3) +63(2) -62(3) -69(2) -174(3) -177(2) -177(2) + 178( l) -105(2) -106(2) +63(3) +72(2) Durante el proceso de acoplamiento biorílico, se formo un enloce, alrededor del cual una rotación subsecuente puede estar restringida, dando como resultado otropoisómeros que se pueden diferenciar de una manero clara mediante lo caracterización del efecto Coitan en un espectro de DC. En este ejemplo estos dos compuestos no son olropaisómeros entre sí como en el coso de los phlegmacinos aisladas de Corlinorius y Cossia1°. los espectros de DC paro PA , y PA2 (Figuro 4) tienen el mismo signo, la cual concuerda con los datos obtenidos por royos X, que señalan que los compuestos no son atropoisómeros. El ángulo de torsión encontrado cristolográficomente poro PA 1 y PA2, que es respectivamente de +63º y +72°, está cercano al ángulo calculado para lo conformación más estable (+72°) mediante el método semiempírico AM l incluido en el paquete MacSporton plus. los resultados obtenidos aquí son de interés paro evaluar lo biosínlesis de estos compuestos. Ambos isómeros se aislaron de las mismos especies, donde ellos coexisten. A pesar de que la correspondiente preontroquinono monomérico (precrisoíonol) no fue aislado de estos plantas hasta ahora, R-precrisofonol se reportó en uno especie de Aloe; 13 si estos dímeros provinieron del acoplamiento biorílico del precrisofonol, entonces esto sustancio pudiera encontrarse en las especies de Korwinskio como uno mezclo de enanliómeros. los resultados experimentales nos obligan a pensar respecto a la restricción de la rotación alrededor de lo 2 m 38 CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1. ENERO-Mt\RZO 1998 CIENCIA UANL / VOL. l. No. 1, ENERO-Mt\RZO 1998 39 m �ANA!IS!S rnmOOUÍMICO DE DOS HlD~OXIANTRACENONAS DIMÉ~ICAS (EOUA O. RooRk,UEZ DE BARBAA!N, NEI( A. BAILEY, RoSA!BA RAM[l!EZ·DURÓN, LAURA MAATINEZ-VILLARREAl, AtFl?fOO PiNrnolOOZ y NOEMI WAASMAN unión de biarilos en este lip.O de compuestos. Hay reportes bos como un polvo de color amarillo. la evaluación de 14 la pureza de cada compuesto se realizó mediante c.c.f. ocerca de la racemización de bifenilos tri-orlo susliluídos. Estudios de RMN dinámica y cálculos compulacionales y HPlC analítica. los espectros se registraron y compa- permitirán aclarar más acerca de esta situación. raron con los dalos previamente reportados. Datos del cristal de Peroxisomicina PA 1.- C30H260 8. \.5CHCl 3; M - 693.56 g mol-', cristalizada 30 261 nm a partir de CHCl como cristales prismáticos amarillos; 3 ortorrómbico, o - 9.583(4). b - 17201 ( 10), c 20 663(7) Á, U - 3406(3) Á3 , Z - 4, De - l.353 g 20 cm-3, grupo espacial P2 12 12 1 (D,', No 19). radiación 1 Mo-K (A - 0.71073 Á). µ( Mo-Ka) - 0.433 mm- , 10 0 F(OO0) - 1428.0. DC Un cristal con dimensiones aproximadas de 0.25 x 428nm .......... :........ ... ...... :. 0.25 x 0.25 mm fue utilizado paro colectar los datos de o ---- -10 sión 0.892 y 0.748). la estructura fue resuelta por méto- anisotrópico. El refinamiento convergió hasta una R final de 0.1179 (wR - 0.3097 para los 2266 datos totales, 2 407 parámetros, densidad electrónica final mínima y la elución se realizó con una mezcla de AcCN, Me.OH, máxima -0.33 y 0.93 eÁ-3. Se utilizó un esquema de peso con w - l /[cr2(Fo 2) + (0.2521 *P)'] donde P - H,O, HOAc de acuerdo can el método previamente (Fo 2 + 2*Fc2l/3 se utilizó en los últimas etapas del refinamiento. la configuración absoluta no fue verificada lC 200, columna 80 x 100 mm Radial-Pack C 18, 10µ, cristalagráficamente. Todos los enlaces equivalentes con UJl programa adaptado a partir de la separación dentro de la molécula se restringieron para que fueran analítico. los espectros de DC se obtuvieron usando idénticos dentro de un intervalo de desviación estándar MeOH como solvente. de 0.01 Á. Se utilizó geometría forzada para las fraccio- Extracción y aislamiento de PA 1 y PA 2 Esto se logró mediante una modificación al procedimiento ya publi- nes (OH)C(CHJ los factores de dispersión complejos fueron tomados del paquete SHElX93 16 ejecutado en una computadora Viglen 486dx. concentró y se precipitó con hexano y posteriormente Dalos del cristal de PA,.- C 30 H 26 0 8; M - 514.53 g mol-', cristalizado a partir de una mezcla de tolueno y se fraccionó mediante cromatografía flash. la fracción mesitileno como pequeños cristales amarillos de figura conteniendo los compuestos de interés se purificó me- irregular; ortorrómbico, a- 13.538(2). b- 24.699(3), c-7628(3) Á, U - 2550.7(9) Á3 , 4, De- 1.340 diante HPlC paro poder obtener PA 1 y PA 2 puras, om- m 40 sobre los paneles de líneas celulares del NCI, mientras 120. l O con anchura de barrido variable ( 1.21 + 0.30 tan8)º y a una velocidad en omega de 8.0º/min. las dimensiones de lo celda unitario se determinoron mediante el refinamiento por mínimos cuadrados de 25 reflexiones en el inlervolo 38.4 < 28< 474º. Del que la A 2 presentó un comportamiento diferente in vitro. Análisis de Rayos X en monocristales muestran que las peroxisomicinos A, y A 2 son epímeros en el C-3. Ambas peroxisomicinas mostraron ángulos de torsión similares mediante ,métodos semiernpíricos,. precubiertas con Kieselgel 60F 254 de Merck. Se lle- . para la extracción con AcOEt. El extracto obtenido se Fa/io. lo Peroxisornicina A, mostró toxicidad selectiva técnica de barrido w-28 en el intervalo de 6 < 28 < 0. l 6 l 74x JO-<>) y por dispersión anómala para todos los par simetría (coeficientes máximo y mínimo de transmi- como solvente. la ccf se desarrolló en placas K. porvifolio Karwinskia parvi- descritos coinciden con los cálculos teóricos obtenidos más átomos se refinaron con movimiento térmico cado6 . Se utilizó fruto seca pulverizado de que han sido aislados de frutos de la rolalorio de l 2KW. los datos se colectaron usando la que se observó en la forma cristalina. los resultados aquellos álamos a los que están unidos. Todos los de- Se realizó HPlC preparativa en un Water Prep monocromado por grafito y con un generador de ánodo transmisión mínimo y máximo 0.80 y 1.15). Se aplicaron flexiones independientes con - • tuvieron en un espectrómetro Brucker dpx-400 (400.13 MHz para· 1H y 100.62 MHz para 13 C) usando DMSO descrito. las Peroxisomicinas A 1y A 2 son anlracenonos diméricas correcciones por extinción secundorio Icoeficiente - 19). De las 2524 reflexiones medidas las 856 re- nadas con parámetros isolrópicos relacionados a los de 15 Rigaku AFC5R utilizando radiación de CuKa gieron por efectos de Lf;,rentz y de polarización y ade- 16, -1 $ Procedimientos generales.- los espectros de rmn se ob- tector DAD) con una columna Cl8 100 x 2.1 mm, 5µ; te) para colector los datos de rayos X en un difractómetro respecto o lo rotación alrededor de los bifenilos, al igual k$ no se incluyeron en posiciones calculadas y fueron refi- vó a cabo HPlC analítica en un equipo HP 1090 (de- Resumen IF 1/cr IF 1> 4.0 se corri- 9, -1 $ dos directos y refinada mediante mínimos cuadrados con matriz completa basada en F2. los átomos de hidróge- Experimentos Un cristal con dimensiones aproximadas de 0.120 x 0.100 x 0.040 mm fue utilizado ( □ temperatura ambien- que en solución adoptan la misma conformación con h$ más por absorción basados en reflexiones equivalentes Figura 4. Espectro de Dicraisma Circular IDCI paro la PA 1 1- 1y PA2 • • • . co, por los espectros de DC. - 1080. reflexiones equivalentes por simetría (coeficientes de I$ Wove length {nm) Rocío Patiño Maya, Instituto de Ouímica, UNAM, Méxi- de lorentz y polarización y por absorción basada en método de barrido omega (-1$ AOO Á). µ( CuKa )-77 cm-', F(000) dependientes con 1> 3.0cr(I) se corrigieron por efectos <28 < 40.0º en un difractómetro Siemens P4 por el -20L---.....:'c:'""::::...----------S99 300 200 CuKa(I\ - l.54178 entre los grupos biorilos unidos: +63º paro A 1 y +72° poro A 2. En los espectros de dicroísmo circulor (DC). ambas presentaron el mismo efecto Cotton, mostrando rayos X a temperatura ambiente dentro del intervalo 3.5 218nm g cm-3 , grupo espacial P2r2,2, (D,', No 19). radiación lolal de 2222 reflexiones medidas, 721 rellexiones in- átomos exceptuando los de hidrógeno. lo eslruclura se resolvió mediante métodos directos Palabras clave: Peroxisornicina, T514, Karwinskia, Por- y se refinó por medio de mínimos cuadrados de matriz vifolia, Hidroxiantracenonos, eslereoquímica, estructura completa y métodos de Fourier por diferencias (M). de rayos-X. Todos los álamos, con excepción de los hidrógenos, se refinaron isotrópicomente debido a la baja relación de reflexiones a parámetros. los átomos de hidrógeno fue- Abstract ron localizados unos por mapas de diferencias de Fourier o incluidos en los cálculos de factores de estructura en posiciones idealizadas ldc-H - 0.95 Á) y refinados en modo anclado con parámetros isotrópicos de vibración térmica relacionados con aquellos átomos a los que se encuentran unidos. El refinamiento convergió a un factor final R - 0.065 (Rw - 0.068 para 154 parámetros, máximo corrimiento/error O 00) R - [ I 11 Fo 1 - 1Fe 11 / I1Fol ];Rw-[I(w(1Fol-1Fcl)'/ I(wfo 2 )] ' 12 Densidad electrónica mínima y máximo -0.26 y 0.29 eÁ- 3. los factores de dispersión de los átomos neutros fueron to17 Peroxisomicines A, and A, ore dirneric anthracenones isolated from fruits of Karwinskio porvifolio. Whereos A 1 showed selective toxicity on the 60 cell line ponels of !he NCI, A 2 showed a different in vi/ro behaviour. Molecular slruclures obtoined by X-Ray Analysis show that peroxisomicines A, and A 2 ore epirners on C-3. Both cornpounds showed similor torsion angles in the bioryl linkage: +63º far A, and +72° for A 2. The CD spectra for both peroxisornicines gaved a similor Colton effecl, showing that in solution they adopt the sorne rnados de Cromer y Waber. Todos los cálculos se rea- conformation about the biphenyls as in the crystolline form. lizaron utilizando el paquete cristalográfico TEXAN. 18 The results herein described ore coincidenls with theoretic calculations oblained by ,semiempirical rnethods,. Agradecimientos Key words: Peroxisomicine, T514, Korwinskio, Porvifo- Agradecemos al CONACYT por el apoyo financiero lia, Hidroxyonthrocenones, stereochemistry, X-ray 3122-M9306 y a los Dres. Federico Gordo Jiménez y slructure. z- CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-IVv'IRZO 1998 CIENO._ UANL / VOL 1, No. 1, ENERO-w.RZO t 998 41 m �Biodiversidad en peligro Ceou.a. O. RODRÍGUEZ DE BAASARIN, NEll A. BAJtEY, RoSAJ.BA RAMIREZ.0URÓN, LAURA MARTINEZ-VltlARREAI, AtFREDO Pu-imo.l6PEZ y NOEMI WAA.SMAN Referencias Dreyer D., Arai Y., Bochmon C., Anderson W., Smith l. R. and Doves D., J. Am. Chem. Soc. ( 1975), 97, 2. 4985-4990. Guerrero M., Piñeyro A. and Woksmon N., Toxican, 3. 1987, 25, 565-568. Bermúdez MV, González Spencer D., Guerrero M., Woksmon N. and Piñeyro A., Toxican, ( 1986), 4. 24, 1091-1097 Piñeyro A., Mortínez L., ond González R., Toxicology, ( 1994), 92, 217-227 5. Piñeyro A., Europaisches Potentblott, ( 1995), 48/ 6. 1995. Woksmon N. ond Romírez R., Rev. lotinoom. Ouim., 7 ( 1992), 23, 25-27 Mortínez F., Romírez-Durón R., Woksmon N. ond Piñeyro-lópez 8. A., Toxicology letters, ( 1997), 90, 155-162. Gorzo-Ocoños l., Jiong T., Acosto D., Torres-Alonís, O., Woksmon N. ond Piñeyro-lópez A., Toxican, 9. (1994),32, 1287-1291. Takohoshi, S., Kitonoko S., Tokido M., Sonkowo U. lO. Enrique Jurado, Javier Jiménez, Eduardo Treviño* Gill M. and Steglich W., Progress in the Chemistry of Orgonic Natural Products, ( 1987), 51, 150-170. l l. Gill M., Natural Products Reports, ( 1994), 90. 12. Gill M., Giménez 11, 67- A., Jhingran A. ond Polfreymon A., Tetrohedron Assymmetry, ( 1990), l, 621-634. 13. Yonesew A., Ogur J. and Duddeck H., Phytochemistry, (1993), 34, 1442-1444. 14. Eliel E. ond Wilen S., Stereochemistry of Orgonic Compounds, John Wiley ond Sons, N.Y., pp 11421150. 15. Solazar M.l., Piñeyro A. ond Woksmon N., Chrom J. liq. & Rel. Technol., (1996), 19, 1391-1403. 16. Sheldrick G.M., SHELX93, An integroted system for solvi~g and refining crystol structures from diffroction doto, University of Gottingen, Germony, ( 1993). 17 Cromer 0.T.4".lnd Webber J.T., lnternotionol Tables for X-Roy Crystallogrophy, IV, The Kynoch Press, Birminghom, Englond, Table 2.2A. 18. TEXAN-TEXRAY, Structure onolysis package, Molecular Structure Corporation, ( 1985). and Shiboto S., Phytochemistry, ( 1977), 16, 9991002. S ólo conocemos lo vida como oigo pertenecien- elaborados por investigadores de lo UANL. Muchos de te o lo corteza terrestre. lo posibilidad de vida estos trabajos son de carácter descriptivo y otros de prue- en otros portes del Universo aun cuando apa- bas de hipótesis sobre el impacto humano (por remo- sionante, es sólo uno incertidumbre de interés académi- ción de vegetación, pastoreo y urbanización) en lo di- co en un mundo preocupado por lo crisis humano. versidad de diferentes ecosistemas. Algunos de estos lo vida existe en diversos escalos que reconocemos: ternos se presentarán en artículos sucesivos, y no se dis- desde los genes, individuos, poblaciones y especies, cuten o fondo aquí, pues se pretende dar un enfoque aparentemente independientes, hasta los interacciones global de lo humanidad frente o lo inminente pérdida entre comunidades, ecosistemas y o mayor escalo lo de la diversidad biológico. biosfero. lo biodiversidod o totalidad de lo diversidad bioló- Intuitivamente podemos justificar los esfuerzos poro la conservación de todos los especies vivientes, pues es gico se encuentro en riesgo por procesos acelerados fócil suponer que los ecosistemas requieren de codo uno de degradación de uno influencio directo, de lo que de sus eslabones poro funcionar adecuadamente. De décadas antes llamábamos con orgullo civilización. la mismo formo es fácil suponer que mientras más diver- lo pérdida de la diversidad biológico se debe sin so seo un ecosistema, es decir con un mayor número de dudo o un mol manejo de los recursos naturales, y esto especies, más estable y productivo será éste. Así se ar- o su vez o uno ignorancia del accionar de los mismos. gumento que mientras más nudos hoyo en uno red, más En resumen, puede hablarse de pérdida de diversidad difícil será romperlo. Sin embargo existe poco evidencio biológico intencional por (o) sobreexplotoción de espe- y gran polémico del papel que lo diversidad juego en cies útiles (como ballenas y bisontes); por (b) control de la productividad y estabilidad de los ecosistemas, 2·3.4,5 fauno considerado "nocivo" (como el lobo mexicano y hacia cualquier lodo que se argumente, nadie está de el lobo de Tazmonio); pérdida de diversidad biológico acuerdo que la diversidad debo permanecer en riesgo. occidental por (c) modificación drástica de hábitats lo experimentación necesario poro demostrar estos (como deforestación, urbanización y desviación de intuiciones requiere de grandes esfuerzos, algunos de aguas superficiales); por (d) inclusión de especies exóti- los cuales o pesar de lo gran inversión económico ten- cos o ecosistemas (ganado); y por (e) contaminación dieron más o lo espectacular que al rigor científico en general. (Biosfero 11). Aunque más modestos que Biosfero 11, pero los cuatro primeros causas se encuentran mejor do- o un elevado costo económico los experimentos del cumentados y son mucho menos graves que lo contami- Ecotrón en Silwood Pork (Inglaterra) han respondido o nación, si dentro de ésto se considera el efecto de inver- algunos de estos interrogantes aunque de manero preli- nadero (calentamiento mundial y cambio climático) y el minar. En esencia lo diversidad biológico no es clara- deterioro de lo copo de ozono. Estos últimos puntos, mente entendido. Por ejemplo la manero como se for- por si solos, ponen en peligro lo vida como lo conoce- man nuevos especies conocido como especiosión aún mos en el planeta. eslá en debote.6 Por otro lodo grupos poco conocidos México es un país con megodiversidod, esto es que de especies como microorganismos han resultado ser por unidad de superficie contiene un mayor número de mucho más diversos de lo que se sabía hoce pocos especies que el promedio de los países del planeta (en oños.7 particular reptiles, oves e insectos). Existe uno gran cantidad de trabajos sobre lo biodiversidad en México, algunos de los cuales son poro el noreste de México y m 42 CIENCIA UANL / VOL 1, No. 1, ENERO-rvw<ZO 1998 CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-MARZO 1998 * Focultod de Ciencias Forestales Carretero Unores-Cd Victorio km. 145, AP 41, CP. 67700, Linares, NL, México 43 m �t ENRIQUE JURADO, JAVIER J1M1NEZ Y foUARDO TREVINO BtODIVERSIDAO EN PEltGRO Se puede argumentar que lo especie humano (si esto fuero lo único importante) puede subsistir con uno biodiversidod substancialmente disminuido. Aún si este panorama resulte atractivo poro algunos, debe tenerse en cuento que el empobrecimiento de los ecosistemas resulto casi siempre o mediano y largo plazo en uno disminución en su potencial productivo. Así lo verdadero tragedia de lo desforestoción de los selvas en los trópicos, no lo constituye lo pérdida de especies por extinción sino el convertir un sistema altamente productivo, en un paisaje inhóspito con muy bojo potencial poro sostener lo vida (incluyendo lo humano) y un bojo potencial de recuperación. Lo pérdida de productividad de hábitats por influencio humano se encuentro bien documentado. Un ejemplo es el coso de bojo productividad en lo agricultura dependiente del Río Nilo posterior o lo construcción de lo gran preso de Aswon: En resumen se puede decir que en un país dependiente principalmente de esto ogri- ~ :, "' 5 8 .,., "<t e "' o J2) "oe: <( ~ ·ºo2 ~ 8 O) "'"' .2! o ce 8. e: I g.g "'"' o" ~ ·¡; .E 81 o ¡;: :ll c.. Fig. 1 Esque~o de especies descritos en relación o los grupos o los que pertenecen. 12 culturo se han empobrecido y solinizodo los suelos, y ha existido uno disminución de lo zona cultivable debi8 do o lo reducción de lo zona inundoble. El impacto de lo población humano sobre lo biosfero es Ion grande, que se estimo que el 40% de lo fotosínte9 sis terrestre neto se utilizo poro fines humonos, y que en los próximos 50 años se pueden perder 25% de los 10 especies con los que compartimos el plonelo. Lo magnitud del impacto humano depende del número de individuos y del impacto que codo individuo ejerce. Ambos factores exceden sin dudo lo capacidad de cargo del m 44 planeta. 11 Aunque el 25% de los gases que ocasionan el efecto de invernadero corresponden o países industrializados, no puede creerse que los países subdesarrollados no contribuyan de manera importante al impacto sobre lo biosfera. Debe recordarse que o pesar de tener un menor impacto por individuo, tienen un creciente número de individuos en su población. En los piones de manejo integrales de lo biosfera deberán tenerse en cuento dos factores importantes: (o) lo capacidad de cargo del planeta poro producir recursos es finito, y (b) lo tolerancia de los ecosistemas poro resistir el impacto humano varío de un lugar o otro. Lograr niveles de impacto sostenible en lo biosfero requeriría de uno cooperación internacional sin precedentes. El éxito de lineamientos y estrategias poro lo conservación de lo biosfero (e.g. 13), depende en gran medido de lo volu_ntod político internacional. El problema de lo conservación de lo biodiversidod se fundamento en lo ideo de lo implementación de sistemas de producción sostenibles, aunque muy poco clari14 dad sobre lo factibilidad de estos sistemas sostenibles. Existe poco evidencio sobre lo capacidad de producción de sistemas de agricultura alternativa compatibles con la creciente población humano (e.g. orgánica y biodinámica) en relación o los sistemas agrícolas de altos insumos, 15 con lo enorme ventaja que el impacto de la agricultura alternativo es menor y ésto es lo más semejante o sostenible. Muchos de las alternativas recomendados para la conservación carecen de evidencio de apoyo. Así lo implementación de corredores, conectando islas remanentes de vegetación nativo, se utilizo o pesar de no 16 existir consenso científico sobre su utilidad, basándose en el hecho de que probablemente sirvan, y es difícil que resulten perjudiciales. Debido o lo apremiante de lo pérdida de biodiversidod, deberán implementarse técnicos que intuitivamente puedan funcionar en el rescate de especies. Uno de los problemas serios en lo disminución sustancial de individuos en uno población es lo erosión genético de los mismos. Tradicionalmente se ha aceptado que poblaciones que sufren uno disminución grave de individuos, permanecerán en peligro, aun cuando recuperen su densidad original, debido a lo endogamia resultante. Se ha encontrado que algunos especies han recuperado sus poblaciones, aparentemente sin problemas, aun después de mermas substanciales en su po- CIENC/A UANL / VOL l. No. 1, ENERO-M'\RZO 1998 blación. Así, paro algunos especies de oves, existe evidencio preliminar de que lo depresión por endogamia y lo ausencia de variación genético no son ton limitanles en el restablecimiento de poblaciones en peligro de extinción. 17 De generalizarse el principio anterior, aumentaría lo importancia de bancos de germoplosmo como fuentes de recuperación de especies en peligro. El papel de los zoológicos como centros de conservación ex si/u (y por extensión los jardines botánicos), ha cambiado substancialmente en los últimos años de centros de muestro de organismos vivos con estudios taxonómicos, o centros de propagación en cautiverio, investigación y educación público. 18 A estos sistemas de conservación ex si/u de organismos vivos se anexo de manero reciente lo crio-preservoción que consiste en la conservación de tejidos de organismos o temperaturas por debajo del nivel de congelación del aguo; y el potencial de lo clonoción. 19 Lo posibilidad de poder reconstruir poblaciones de organismos remanentes no deberá considerarse uno regla, pues la biodiversidod se pierde continuamente, tonto por extinciones debidos o lo reducción del hábitat, como por lo inevitable pérdida de especies ocasionado por lo fragmentación y el aislomiento.20 El estudio de ecosistemas completos paro entender lo importancia de lo biodiversidod resulta costoso, lento y difícil. Por lo anterior se recomienda que se aprovechen experimentos naturales. Los ecosistemas de tipo mediterráneo, por ejemplo, se encuentran en varios parles del planeta, y 40 35 presentan una oportunidad ideal paro el estudio del funcionamiento de los ecosistemas, el impacto humano y lo pérdida de lo biodiversidod.21 Poro elaborar estrategias mundiales de conservación se requiere de grandes bancos de datos básicos de lo biología de muchas especies. Esto implico un problema serio, si se considero que aún existen muchos especies por describir (sobre todo de grupos poco conocidos). En un mundo con un clima rápidamente cambiante, requerimos conocer los condiciones físicos compatibles con lo vida de una especie, paro poder elaborar piones de manejo que incluyan lo conservación de lo misma. Acoso la razón última para conservar no será lo im- 250 200 "'QJ ·g 150 Q_ "' QJ ~ ó z 100 50 +90 +60 +30 +15 O -15 -30 -60 lotilud en grados Fig 3: Diversidad de especies de hormigos en el plonelo en relación o lo latitud Nole como exislen mós especies en los trópicos.22 Este polrón se repite cuando se considero lo biodiversidod en general. Es alarmante que menos de 5% de lo superficie fatal del planeta esté destinado o lo conservación 30 porloncia que cado especie tengo en el funcionamiento y mantenimiento del ecosistema, sino el que no nos atrevamos a destruir aquello que no podemos construir. 25 20 15 10 Resumen 5 o 1980 1982 1984 1986 1988 Fig 2: Diagramo sobre lo disminución de lo diversidad de peces posterior o lo introducción de uno carpo exótico en el lago Viclorio enAfrico. 12 CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-MARZO 1998 Lo inminente pérdida de diversidad biológico y el riesgo de la aceleración de lo mismo, hace necesario evaluar objetivamente su papel en el funcionamiento, productividad y estabilidad de los ecosistemas. Lamentablemente la experimentación necesario para responder o tan urgentes preguntas es necesariamente dificil y a veces incompatible con la conservación. Algunos inten- 4s m �Em,ouE juRAOO, JAVIER JtM!NEZ y EDUARDO TREVtÑO 8tOOIVERSIDAD EN PEUGRO tos por estimar la importancia de la diversidad biológica, como el proyecto norteamericano Biosfera 11, han resultado ser mucho más espectaculares que útiles, mientras que la experimentación con Ecotrón en Inglaterra y con experimentos naturales en otras partes del mundo han dado resultados más prometedores. Aún con enormes dudas sobre el papel de la diversidad en los ecosistemas, es de suponerse que la conservación del resto de las especies con las que compartimos el planeta es un compromiso con futuras generaciones, pues no nos atrevemos a destruir, una vez que estamos conscientes lo que no podemos hacer de nuevo. 3. Wardle, DA, Zackrisson, O., Hornberg, G. and Gollete, C. 1997 The influence of island orea on ecosystem properties. Science 277: 1296-1299. 4. Tilman, D., Knops, J., Wedlin, D., Reich, P., Ritchie, M. and Siemman, E. 1997 Science. 277: 1300-1302. 5. Hooper, D.U. and Vitousek, P. The effects of plan! composition and diversity on ecosystem processes. Science. 277: 1302-1305. 6. Enserink, M. 1997 life on the edge: rainforesl margins may spawn species. Science. 276: 1791-1792. 7 Pace, N.R. 1997 A molecular view of microbio! 8. diversity and the biosphere. Science. 276:734-740. Stanley, DJ y Warne, A.G. 1993. Nile Delta: Recent geological evolution and human impacl. Scien- 9. ce. 260:628-634. Vitousek, P.M., Erlich, P.R. Erlich, A.H. y Matson, P.A. 1986.. Human appropriations of the products of Palabras clave: Ecosistemas, Función, Esiabilidad, Extinción, Biodiversidad Summary lmminent loss of biological diversity and the risk of the acceleration of this loss, brings out the need to objectively evaluate the role of biodiversity in ecosystem function, productivity and stability. The experimentation required to attempt to answer these urgen! questions is difficult in nature and sornetimes incompatible with conservation. Sorne altempts to estimale the imporlance of biological diversity such as the Northamerican project Biosphere 11 hove resulted in more spectacular than useful results, while experimentation with Ecotron in England and natural experiments elsewhere hove produced more promising results. In spite of enormous gaps in the knowledge of the role of biodiversity in ecosystems, conservation of the other species with which we share this planet is a commitment with future generations as we can not attempt to consciously destroy that which we can not recreate. Key words: Ecosystem, Function, Stability, Extinction, Biodiversity Referencias 1. Wilson, E.O. 1993. The diversity of life. W.W. Norton 2 and Co. 424 pp. Grime, JP. 1997 Biodiversity and ecosystem function: The debate depens. Science 277: 1260-1261. m 46 19. Cohen, J. 1997 Can cloning help save beleaguered species? Science. 276: 1329-1330. 20. Slatyer, R.O. 1991. Conservation in our changing world. Environmental conservation. 18:7-12. 21. Richardson, D.M. yCowling, R.M. 1993. Biodiversity and ecosystem processes: opportunities in Mediterranean-type ecosystems. Trends in Ecology and Evolution. 8:79-81. 22. Begon, M., Harper, J.l. y Townsend, C.R. 1996. Ecology: lndividuals, populations communities. Tercera Edición. Blackwell Science lnc.8 pp. photosynthesis. Bioscience. 36:368-373. 10. Woodwell, G.M. (ed). 1990. The earth in transsition. Patterns and processes ofbiotic impoverishmenl. Cambridge University Press. 530 pp. 11. Potter, C.S.,Cohen, JI. y Janczewski, D (eds). 1993. Perspectives on biodiversity: Case studies of genetic resource conservationand development. American Association for the Advancemenl of Science Press. 245 pp. 12. Hunter, M.l: 1996. Fundamentals of e::onservation biology. Blackwell Science lnc. 482 pp. 13. UICN/PNUMA/WWF. 1991. Cuidar la Tierra: Estrategia para el futuro de la vida. Gland , Suiza. 256 pp. 14. Ludwig, D.l., Hilborn. R. y Walters, C.1993. Uncertainty, resource exploitation, and conservation: lessons from history. Science. 260: 17 15. Reganold, J.P., Palmer, A.S. y lockhart, J.C. 1993 Soil quality and financia! performance of biodynamic and conventional farms in New Zealand. Science. 260:344-349. 16. Hoobs, R.J. 1992. The role of corridors in conservotion: solution or bandwagon? Trends in Ecology and Evolution. 7: 189-392. 17 Dohnt, AA y Mathyssen, E. 1993. Conservation biology of birds: Can we bridge the gap between head and heart? Trends in Ecology and Evolution. 8: 160-161. 18. Ginsberg, JR. 1993. Can we build an ark? Trends in Ecology and Evolution. 8:4-6. CIENCIA UANL / VOL l. No. 1, ENERO-M'\RZO 1998 CIENCIA UANL / VOL l. No. 1, ENERO-fv'IARZO 1998 47 m �\ EFECTO DE LA DEfOllACIÓN fN LA PROOUCTMOAD Y OJJDAD NUT~III\IA DE CHENCRUS C!I.IAklS Efecto de la defoliación en la productividad y calidad nutritiva de Cenchrus ciliaris L. Ulrico López Chuken*, Ulrico López Domínguez** y Emilio Olivares Saénz** E I zacate bulfel I Cenchrus ciliaris L.) es una espe· cie muy importante introducida en el noreste y noroeste de México. Es un pasta amacollado perenne de estación cálida que está bien adaptado, es altamente productivo, muy digestible, y preferido por el ganado. El bulfel ha demostrado su habilidad para establece<Se, persistir, y producir ba¡o condiciones climáli• cas adversas. Es especialmente tolerante a las sequías periódicas que son características de la región noreste y noroeste de México. A pesar de estas características deseables, está frecue.ntemenle su¡eto al sabrepastarea y al usa inadecuado de las praderas, lo que en muchas situaciones ha afectado sus habilidades recuperativas o productivas. los factores climáticos, edáficos, morfofisiolágicos y de mane¡o también afectan la producción y la recuperación del pasto. Aún cuando el bulfel fue introducido a México en 1954 y los ganaderos han tenido mucha experiencia con esta especie, hay poca información documentada sobre el efecto del pastoreo o corte de esta importante gramínea. Por las motivaciones anteriores el presente estudio pretendió los siguientes ob¡etivos: ·estudiar la influencia de la fertilización; la intensidad, frecuencia, y época de defoliación en el rendimiento y calidad nutritiva del zacate bulfel. Materiales y métodos El experimento se llevó a cabo durante el verano y otoño de 1997 en la Estación Experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Nuevo león, ubicada en Morín, N.l. dades de defoliación; corle a 5 y 15 cm del ros del suelo. Frecuencia de defoliación; corle a 21 y 42 días. un arreglo factorial 23. Se utilizaron quince plonlas por lralam,enlo considerándose coda una de éstas como una repetición. Paro el análisis de la información de las variables de la raíz se utilizó el mismo diseño señalado anleriormenle, la información provino de seis repeticiones por lralamienlo; únicamente se hizo una evaluación final, después del sexto corle. Para el análisis estadístico de la calidad nulricional se utilizó el mismo diseño la información provino de ¡untar los corles de 21 días, c~mparándolos con el de 42 días. Para cado corle las quince plantas de cada tratamiento se dividieron en tres grupos de cinco, constituyendo así tres repeticiones. las variables medidas fueron las siguientes: Fertilización Nitrogenada; aplicación de O y 50 kg N/ ha/corte. la combinación de estos factores aplicados Variables de la planta dieron origen a ocho tratamientos. Rendimiento de materia verde de la planta IRMV). rend,m,enlo de materia seca de la alanta (RMSI, número de tallos (NoTI, Rendimiento de materia seco de los tallos IRMSTI, Rendimiento de materia seco de las ho¡as (RMSH), y tasa ho¡atallo RMST/RMSH. Manejo del Experimento Plántulas de 20 cm de altura y dos meses de edad fueron trasplantadas a bolsas conteniendo 20 kg de suelo común. Después de un período de adaptación de 20 días se asignaron a los tratamienlos. En los tralamienlos que recibieron fertilización, se aplicaron 50 kg N/ha, utilizando como fuente nitrogenada el sulfata de amonio al inicio y cada vez que le correspondía la defoliación a los 42 días. Posterior al corle se fertilizó y regó con una cantidad de agua dosificada que permitió que cada uno de los lratamienlos recibiera la misma cantidad de líquido durante el desarrollo del experimento. las defoliaciones o cortes se aplicaron en las fechas establecidas para cada tratamienlo en las quince plantas de cada uno de éstos. Se hicieron un total de seis defoliaciones para los lralamienlos de frecuencia l (cada 21 días), y tres para las frecuencias de 42 días. Para los propósitos de los análisis estadísticos las dos frecuencias de 21 días se ¡untaron para compararlas con las tres de 42, de tal manera que en los análisis de varianza se reportan únicamente tres corles. Diseña estadístico Paro el análisis de la información de las variables de la planta se utilizó un diseño completamente al azar con l del pastoreo o corle parle del le¡ido de las plantas, sobre su sobrevivencia, rebrote potencial, habilidad compeliliva, habilidad de abastecer nutrientes, ele., son lema_s _muy imporlanles que se deben de entender, pues el exIto en_ la persistencia, longevidad de las praderas y el benef,oo que el hombre obtiene de éstas depende de este conocimiento. Efectos de la fertilización, la intensidad frecuencia y estación de defoliación e~ la planta En este estudio, lanlo la fertilización como la intensidad frecuencia y la época de defoliación afectaron (P<O Ol '. Cuad'.o l) el RMV, RMS, NoT, RMSH y RMST Aun~u~ lamb,en, de manera consistente, se presentaron las inlero:ciones :nlre los factores estudiados. Esta investigac,on moslro que la fertilización nitrogenada afectó posi1,vamenle (P<O.O l) todas las variables evaluadas, siendo estos resultados similares a los obtenidos en airas invesfigociones. 1•2 Variables de la raíz Peso verde de raíz (PVRI, peso seco de la raíz (PSR). Variables nutricionales ~ontenido porcentual de ceniza en base seco (CEN, %1, y contenido porcentual de proteína cruda en base seca (PC, %) la intensidad de la defoliación afectó (P<O.Ol) el comporlamienlo de las variables estudiadas, siendo los RMV, RMS, RMST y la lasa RMST /RMSH, mayores con el corle O 5 que a 15 cm, y lo contrario sucedió paro las variables NoT y RMSH. Estos resultados son similares a los reportados en otros esludios. 3 Sin embargo, difieren a los obtenidos por otros autores ba¡o condiciones de pradera,' Resultados y Discusión El ob¡etivo más imporlanle en el mane¡o de las praderas es obtener la máxima producción de material digestible y proteína por hectárea por estación de crecimiento. Sin embargo, las consecuencias de eliminar periódicamente, a través Tratamientos * facultad de Ciencias Biológicas. * *Facultad de Agronomía, UANL. los lratamientos aplicados fueron los siguientes: lnlensi- m 48 CIENCIA UANL/ VOL. t. No. 1. ENERO-MARZO 1998 CIENCIA UANL/ VOL. l. No. 1. ENERO-lvV\RZO 1998 49 m �EFECTO DE lA DEFOUA0ÓN EN lA PRODUCTIVlDAD V CAllDAD NUTRITIVA DE CHENCRUS Ct/lAIIIS l. UtRICO [ÓPEZ CHUKEN, UtRICO l6PEZ DoMINGUEZ V EMIUO OuvARES SAfNZ debido probablemente a las condiciones ambientales diferentes en que se han desarrollado estas investi- RMV,gr Fertilización kg N/ha o 50 79.70A 93.93 B VARIABLES DE LA PLANTA RMST, gr No. T RMS,gr RMSH RMST/RMSH 24.71 A 30.04 B 55.31 A 66.13 B 11.88 A 16.65 B 14.81 A 15.36 B 0.75 A B 1.04 28.15A 54.34 A 15.36A 14.86A 0.96A 5 92.04A B 0.83 Intensidad 15.58 B 13.17 B gaciones. 67.10 B 15 81.59 B 26.60 B defol., cm 0.54A 15.83A La frecuencia de defo9.71A 66.78 A 23.33 A 21 93.93A B Frecuencia 1.25 14.61 B 18.82 B 54.66 B 31.42 B 79.70 B 42 defol., días liación afectó (P<0.01; 1.04A 18.73 A 19.07 A 57.03 B 34.87 A 1 90.43 A 1.10A Cuadró 1) a todas las 17.27 B ~ade 18.13 A 70.82A B 32.80 117.52 A 2 iación e 0.55 B 9.66 B B 5.59 54.32 e 14.46 B 52.49 3 variables de la planta evaluadas. A mayor frecuenCalidad nutricionol del forraje Variables de lo raíz cia de defoliación se obgr Cen/Planta %Cenizo gr PC/Plonto %PC PSR, gr PVR, gr tuvo más RMVP, NoT, y 3.94A 11.54A 5.12A 15.01 A A o 66.68 A 31.47 Fertilización 3.97 A RMSH. Con frecuencia 11.56A 5.07 A 14.96A B 25.78 B 50 45.11 kg N/ha 4.27 A de defoliación menor se 11.83 A 5.33 A 14.85A 28.94A 5 50.64A B Intensidad 3.63 11.28 A B 4.85 15.12 A 15 61.15 B 28.31 A obtuvo más RMS, RMST, defol., cm 4.37 A 13.91 A 5.65 A 17.99 A 24.54 A 21 50.95A B y RMST/RMSH. Estos reFrecuencia 3.53 B 9.20 B 4.54 11.98 B B 32.70 B defol., días 42 60.84 sultados coinciden con los reportados en la literatu- Cuadro 1. Efecto de lo fertilización, lo intensidad, frecuencia y época de defoliación sobre el comportara.4 Lo señalado por Sar- miento ogrobiológico y lo calidad nutricionol del zocote buffel común (Chenchrus ciliaris LI. !Datos de tres dar5 de que el buffel es defoliaciones • Valores con letras distintos son estadísticamente diferentes IDMS: 0,051. sensitivo a los cortes repeRMSH. En el RMSP la tendencia fue decreciente de la tidos se pudo constatar en este estudio, aunque la inforprimera fecha a la tercera; observándose esto también mación obtenida fue ;ariable y dependió de la fertilizapara el RMST y RMSH. Los más altos rendimientos se ción, y de la época e intensidad de defoliación. obtuvieron en el primer corte de verano, y las plantas La época de defoliación afectó (P<0.01) a todas las decayeron en su producción en el tercer ciclo, que covariables de la planta evaluadas. El RMVP fue intermerrespondió al corte de otoño. Debido a que las condidio en el primer período de defoliación, mayor en el ciones de humedad fueron controladas, este efecto se segundo y menor en la tercera fecha; esta tendencia se atribuye a los tratamientos aplicados y al cambio de las observó también para las variables NoT, y RMST/ condiciones ambientales de temperatura, luz, y precipitación que ocurrieron y afectaron este comportamiento. Estos resultados concuerdan por los señalados en otras investigaciones, 1•5 que señalan interacciones entre los tratamientos, tales como las observadas en este estudio, y un efecto definitivo de la época en que se tuvo disponible la humedad en el suelo. Las interacciones presentes entre los tratamientos aplicados afectaron la producción y demás variables estudiadas, sugiriendo que estos factores deben de ser considera- m 50 CIENCIA UANL / VOL l. No. 1, ENERO-rvi'\RZO 1998 dos para lograr una producción óptima de forraje de buena calidad. Además, se debe de tomar en cuenta que los factores ambientales como el suelo, clima, nutrientes, luz y época de corte pueden también interactuar y modificar los efectos de la defoliación. diferencias en RMST/RMSH en las tres épocas de defoliación, siendo muy similor en los primeros dos períodos, donde se produjo más tallo que hoja; y muy diferente en el tercero, donde se favoreció más la produc- Efectos específicos en la morfofisiología de la planta Efectos de la fertilización, la intensidad, frecuencia y fecha de defoliación en la raíz de la planta ción de hoja. Ahijamiento El número de tallos producidos por planta se redujo por efecto de la intensidad de la defoliación. Mientras más intenso fue el corte, mayor fue la disminución de éstos, resultados que coinciden con lo reportado en la literatura.6 La razón que se ha dado a este efecto es que está relacionado al abastecimiento de fotosintatos y a la dominancia apical. Por otra parte, esta investigación mostró que la defoliación frecuente estimuló el ahijamiento, lo que coincide con lo observado en Pakistán,7 y en Texas6 en esta especie, independientemente del nivel de N aplicado. En nuestro estudio la fertilización fue superior al testigo sin fertilizar en la producción de hijuelos. Rendimiento de hoja La producción de materia seca de hoja fue diferente en las tres épocas en que se evaluó, siendo mayor en la primera defoliación del verano y siendo menor en la del otoño. Lo fertilización estimuló su producción (P<0.01), lo mismo que la intensidad de corte (P<0.05), i.e. con la aplicación de N hubo una mayor producción de follaje; y a menor intensidad de corte el peso del follaje fue mayor. Por el contrario el corte a cada 21 días produjo más follaje (P<0.01) que el de 42. Tasa tallo-hoja La laso tollo-hoja fue afectado de manera consistente (P<0.01) tanto por lo fertilización, la intensidad, frecuencia y lo estación de defoliación. Lo aplicación de nitrógeno favoreció (P<0.01) la producción de hojas más que la de los tollos, el corle o 5 cm produjo más tallo que hoja (P<0.05), la frecuencia de 42 días produjo más hoja que tallo (P<O.O 1). Finalmente, se presentaron CIENCIA UANL / VOL 1, No. l, ENERO-rvi'\RZO 1998 Los resultados obtenidos en este estudio mostraron que el PSR no fue afectado por lo intensidad de la defoliación (P>0.05), aunque sí lo fue el peso fresco (P<.05). A mayor frecuencia de defoliación el PSR disminuyó (P<0.01), lo mismo que el PVR (P<0.05). La fertilización nitrogenado disminuyó (P<0.05) el PSR y PVR, en comparación al testigo sin fertilizar. No se presentó ninguna interacción (P>0.05) entre los factores estudiados. Los resultados obtenidos en este estudio son similares a los reportados por Horrison 8 quien menciono que el incremento en la fertilización nitrogenada intensificó el retardo en el crecimiento de la raíz posterior al corte, y que por el contrario tanto la temperatura y el N estimularon el crecimiento de los tollos y hojas, resultando un incremento en lo severidad de los efectos de la defoliación. Lo señalado en el estudio anterior se puede aplicar o lo que se encontró en éste, yo que la fertilización afectó positivamente lodos las variables de lo planto evaluadas, menos el peso de la raíz. Por otra parle un buen número de estudios realizados en varias especies910 muestran que mientras más baja sea la altura de corte o más frecuente sea el intervalo, mayor será la reducción en el peso de la raíz, siendo esto un resultado directo de la reducción en la cantidad de tejido fotosintéticamente activo. Lo reducción del sistema radicular por la defoliación es usualmente atribuida a lo escasez de los carbohidratos poro el crecimiento de este órgano. Aparentemente el tollo tiene prioridad sobre otras partes de la planta, como la raíz, para la utilización de los carbohidrotos, tanto de las reservas, como de los que están presentes. Es importante señalar, que los efectos de la frecuencia y la altura de corte son complementarios; uno disminución en la severidad de uno compensará un incremento en la severidad del otro ya que ambos afectan el sistema radicular. Por otro porte, se ha señalado 10 que mientras más 51 m �UL11C0 [ÓPEZ CHOON, ULRICO IOPEZ DoM~'IGUEZ YEMJIIO intenso seo lo defoliación, mayor es el tiempo de lo detención del crecimiento radicular, y mayor es el número de raíces que no reanudan su crecimiento. Se ha visto que dependiendo de lo intensidad de lo defoliación, esto puede llegar hasta lo degeneración de los puntos 9 de los raíces y lo muerte del sistema rodiculor. Por otro porte lo defoliación también restringe el crecimiento de los rizomas, 11 tonto en número de iniciados, como su peso; también afecto lo producción de semillos.'2 Todo lo observado en este estudio y lo señalado en lo literatura tiene aplicaciones prócticos pues en uno situación desfavorable o uno inmediato recuperación de lo raíz, lo mortalidad de los plantos puede ser alto. Efecto en la calidad nutricional del forraie los resultados obtenidos en el presente estudio mostraron que lo defoliación más intenso y o menor frecuencia produjo más proteína crudo y cenizos en lo planto. lo aplicación de 50 kg de N no afectó el contenido de PC. Estos resultados concuerdan con los obtenidos en otro investigoción 1 q~e reportó niveles altos de PC con cortes o codo 21 días, aunque con aplicaciones de 150 kg N; ellos observaron uno mejor digestibilidad del forraje con cortes o ese intervalo y o uno altura de 1Ocm, en lo estación lluvioso. Estos resultados también concuer2 dan con los obtenidos en otro estudio que analizó los efectos de lo fertilización y de lo defoliación, en éste trabajo se observaron diferencias entre genotipos, niveles de N y estreses de defoliación poro RMS, PC, toso hoja-tollo y peso de raíces y rizomas. Setenta porciento de defoliación fue mejor poro PC, mientras que poro RMS y toso hoja-tollo fue de 90 y 50%, respectivamente. los implicaciones prácticos de éstos hechos pueden ser importantes desde el punto de visto del manejo, pues aunque el corte intenso y frecuente generalmente reduce lo producción total de MS, lo cantidad de PC, cenizos y digestibilidad de lo MS puede ser incrementado con los cortes. Conclusiones De acuerdo con los resultados obtenidos, poro los tratamientos considerados y los condiciones bojo los cuales se desarrolló el presente estudio, se obtuvieron los siguientes conclusiones. lo fertilización nitrogenado afee- m 52 EFECTO DE IA DEIOUACION EN IA PtODUCTMOAO YCAIIOAD NUTRITIVA D{ CH!NClUS C1w;s L. ------------ ouv,.m 5AtNZ tó positivamente lo capacidad de respuesto o lo defolioción en el pasto buffel, y tuvo un efecto contrario en lo producción de maso radicular. El manejo de lo utilización del follo¡e bojo diferentes intensidades, frecuencias, y épocas de defoliación, influyeron en lo productividad, respuesto morfo.fisiológico, y calidad nutritivo El óptimo de aportación de nutrientes que se puede obtener depende del ambiente de manejo que se le proporcione o lo planto, e. g., fertilización, intensidad, frecuencia y época de defoliación. los interacciones presentes entre los tratamientos aplicados en este estudio afectaron lo producción y demás variables estudiados, sugiriendo que estos factores deben de ser considerados poro lograr uno producción óptimo de forraje de bueno calidad. Además, se debe de tomar en cuento que los factores ambientales como el suelo, clima, nutrientes, luz, y época de cqrte pueden también interactuar y modificar los efectos de lo defoliación. Resumen Se estudió lo influencio de lo fertilización, intensidad, frecuencia, y época de defoliación en el rendimiento y calidad nutritivo del zocote buffel. El buffel fue sembro• do en bolsos conteniendo 20 kg de suelo. Estos plantos fueron evaluados bojo 2 niveles de fertilización (O, 50 kg N/ho). 2 estreses de defoliación (corte o 5 y 15 cm). 2 frecuencias 21 ó 42 días, y 3 períodos durante lo estación de crecimiento. los resultados mostraron diferencias significativos poro los niveles de nitrógeno, lo intensidad, frecuencia y época de defoliación poro todos los variables estudiados. los rendimientos mós altos se obtuvieron con lo defoliación menos frecuente y mós severo. El ambiente de mayor fertilidad fue favorable poro todos los variables estudiados. Incrementando lo frecuencia de corte de 42 o 21 días disminuyó el crecimiento significativamente. El intervalo de defoliación, más que todo, tuvo el mayor impacto en el crecimiento de lo planto y en lo maso radicular que lo altura de corte. El efecto de lo intensidad y frecuencia de defoliación sobre el contenido de proteína crudo y de cenizos y lo interacción entre los factores estudiados suguiere lo necesidad de aplicar estreses de defoliación apropiados poro obtener altos rendimientos de materia seco de lo Palabras clave: defoliación, intensidad, frecuencioépoco, Cenchrus-cilioris. Abstract This reseorch oddressed the influence of fertilizolion defoliotion intensily ond frequency on productivily ond nulrilive volue of common buffelgross. In o field experimenl buffelgross wos grown in bogs contoining 20 kg of soil. These plonts were evoluoted under 2 fertility levels (O, 50 kg N/ho). 2 defoliotion stresses (cut ot 5 ond 15 cm obove ground leve!), with cutting frequencies of every 21 or 42 doys, ond 3 periods during the growing seoson The results showed significan! differences due to N leveis, intensity, frequency, ond periods of defoliotion for oll chorocters studied. The highest yields were found with the leost frequent, more severe defoliolion. The high fertility environment wos fovouroble for oll the chorocters studied. lncreosing cutting frequency to 42 to 21 doys decreosed growth significontly. Cutling intervoll hod greoter impoct on plont growth ond root moss thon cutling height. The effect of the intensily ond frequency of defoliolion on the CP ond osh content, ond the interoction of these foctors suggests the need to impose oppropiote defoliotion stress to obtoin high DM yield with better quolity. Key words: defoliotion-, intensily-, frequency-, cutlingdote- Cenchrus-cilioris. Referencias Corobollo, A ond González, B. Response of bulfel gross (Cenchrus cilior1s cv Biloelo) to different cutting frequenc1es ond heights, ond different levels of nilrogen fertilizer opplicotion. Revisto de lo Facultad de Agronomía, Universidad del Zulio. 1991, 8(3): 167-185 2. Yodov, MS. ond Mol, B. Genotypic response to defoliotion stress ond nitrogen on the fodder yield, quolity ond underground biomoss of buffel gross (Cenchrus cilioris línn). Rongelonds resource ond monogement. Proc Notl Rongelond Symp., IGFRI, Jhonsi, Nov. 9-12, 1987 [edited by Ponjob Singh; Pothok, P. S.] 1988, 203-208 Jhonsi, Uttor Pradesh, Indio, Ronge Monogemenl Society of Indio. 3. Brown, RF. The effecl of severe defoliotion on the subsequenl growth ond developmenl of five rongelond posture grosses of south-weslern Oueenslond. Austrolion Journol of Ecology. 1985, 10(3): 335-343 4. Boker, JR ond Kidor, MM. Herboge yields of Cenchrus cilioris l. increose with clipping. Tropical Grosslonds. 1989, 23: 2, 80-83. 5. Sordor, MR. Response of seeded Cenchrus cilioris to different frequencies ond seosons of clipping intensities. PokistonJ. of Forestry. 1993, 43(3) 147163 6. Clavero-Cepeda, TJ Buffelgross (Cenchrus cilioris L.) defoliotion monogement. Depl. Agron M.S. Thesis, TexosA&M University, College Stolion. 1984, 91 p 1 Bull, NM Effecl of frequency ond height of culling on growth ond horvested yield of Nopier ond buffel gross in Pokiston. Dísserlolion Abstrocts lnternotíonol. B, Sciences ond Engineering. 1990, 50( 12): 5415B5416B. 8. Horrison, CM Responses of Kentucky bluegrass to voriotions in temperoture, light cutting ond fertilizing Plont Physiol. 1934, 9: 83-106. 9. Endo, RM. Rool tip degenerolion of turf grosses, natural ond induced. CoU. Turf. Cult 1967, 17 1718. 1O. Crider, FJ. Root-growth sloppoge resulting from defoliotion of gross. U. S. Dep. Agr. Tech Bull. 1102. 1955, 23 p. 11. Weinmonn, H., ond Goldsmith, EP. Underground reserves of Cynodon doctylon. En: Better Turf Through Reseroch. Africon Explosives ond Chemicol Industries, ltd, Fronkenwold 1948, pp. 56-75. 12. Bosch, OJH ond Dudzinski, Ml Defoliotion ond its effecls on Enneopogon ovenoceus ond Cenchrus cilioris populotions during lwo summer growth periods 1n central Austrolion rongelonds. Austrolion Rongelond Journol. 1984, 6( 1) 17-25 mejor calidad. CIENCIA UANL / VOL t. No. t. ENERO-MARZO 1998 CIENCLA. UANL / VOL l. No 1. ENERO-fv1ARZO 1998 53 m �Digestión ruminal de la proteína cruda del heno de alfalfa y de las hojas de 1O arbustos nativos del noreste de México Ramírez, R. G.*, L. Háuad**, R. Foroughbakhch** y J. Moya-Rodríguez** L 't lu ' .,· ,, 1 "' ~' 1¡ ..... , ' 11, I os tejidos de las plantas contienen (N) en forma de proteína, aminoácidos libres, amidas, aminas, nitratos y amoníaco. Aún cuando las proteínas son los principales componentes nitrogenados, en algunos casos el N no proteico puede representar hasta un 25% del N total. Sin embargo, el contenido de proteína cruda (PC) en el follaje de arbustos y árboles varía entre y dentro de especies. 1 Además, todas las formas solubles de N son fuentes potenciales para la síntesis de proteína microbial en el rumen. Asimismo, en el rumen la proteína microbiol es digerida en el intestino delgado.2 La composición químico y degradabilidad de los nutrientes cambia conforme las plantas moduran. 3 La madurez afecto la proporción y composición de las hojas y tallos er\ los plantos. Se ha reportado que la digestibilidad de los nutrientes es mayor en los hojas que en los tallos de una misma planta.4 Características importantes de lo digestión de la proteína cruda de los plantos nativas son: degradabilidad efectivo, tasa de digestión y la cantidad ·de proteína no degradada (escape) .en el rumen. Esta información puede ser usado para predecir el valor nutritivo más exactamente y comparar la utilidad del forraje de arbustos nativos como alimento para rumiantes en pastoreo. Este estudio fue conducido con el propósito de comparar estacionalmente la degrodabilidad efectivo y la velocidad y grado de digestión de la PC de los hojas de 10 arbustivos del noreste de México. El heno de alfalfa (Medicogo solivo), uno leguminosa de alta calidad nutritivo, fue usada como referencia. Materiales y Métodos Especies y fecha de colecta En base a su importancia ecológica y forrajera, en este estudio se seleccionaron l O especies de arbustos nativos que son consumidos por el ganado en el noreste de México.5 Estacionalmente, las hojas de los leguminosas como Pithecellobium pallens (Benth.) Stand/., Porkinsonio oculeoto l., Eysenhordtio polystochyo (Ortega) Serg., Pithecellobium ebono (Berl.) Muller y Coesolpinio mexicano A. Gray, Celtis pal/ido Torr, (Ulmoceoe), Helietto porvifolio (Gray) Benth. (Rutaceoe) y Oiospyros Texano Scheele. (Ebenoceoe) fueron obtenidas de ramas colectadas en verano ( 12 de septiembre, 1995), otoño ( l de diciembre, 1995), invierno (22 y 30 de enero, 1996) y primavera (31 de mayo y 9 de junio, 1996). Ubicación, vegetación, clima y suelo del área La región donde se llevó a cabo la colecta de material vegetal corresponde al matorral tamaulipeco que abarco un área de 125,000 Km2, ocurre en el Estado de Nuevo León y se extiende hasta la Planicie Costera del Golfo de México. Las plantas se seleccionaron de cinco sitios; el primero se localiza en el municipio de Santiago, N. L. (25° 22' norte y 100° 7' oeste) con uno precipitación medio anual de 1100 mm. El tipo de suelo *Facultad de Medicino Veterinario y Zootecnia, • *Facultad de Ciencias Biológicos, Universidad Autónomo de Nuevo león. Aportado Postal 142, Sucursal F, Son Nicolós de los Garzo, Nuevo León, 66451, México. m 54 CIENCII\ UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-fv\ARZO 1998 DIGESTIÓN RUMINAI DE lA PROTEÍNA CRUDA DEl HENO DE ALfALfA y DE lAS HOJAS DE predominante es litosol más regosol calcárico. El segundo sitio corresponde al municipio de Montemorelos, N. L. (25º 8' norte y 99º 5' oeste) con precipitación medio anual de 900 mm. Los suelos predominantes son regosol calcárico más verlisol crómico. El tercer sitio se localizo al sureste del municipio de Linares, N. L. (24° 45' norte y 99º 43' oeste) con precipitación medio anual de 900 mm. Los suelos predominantes son verlisol, luvisol crómico y lilosol. En los tres sitios el clima es semicálido-subhúmedo con una temperatura promedio anual de 22ºC y con lluvias estivales. Lo altura de los sitios oscilo entre 270 o 550 msnm. 5 El cuarto sitio se localizo al sur del municipio de lturbide, N. L. (24° 45' norte y 99° 56 oeste) con temperatura promedio anual l9°C y una precipitación anual de 550 mm. Los suelos predominantes son litosol y rendizo, la altitud es de 1,700 msnm. El quinto sitio se localiza en el municipio de Garzo Valdés, Tomoulipos (24º 42' norfe y99º 25' oeste), con femperotura media anual de 22ºC y precipitación anual de 550 mm. El suelo corresponde o vertisol calcárico con textura fino. En todo esfá región lo precipitación más abundante ocurre duranfe el verano en los meses de junio o septiembre.6 Muestreo de vegetación Los plantas seleccionados de codo especie se colectaron usando un muestreo aleatorio simple, lomando de 3 o 5 orbusios por especie, considerados como dominantes en codo sifio. En codo estación se cortaron ramos o lo altura de ramoneo del ganado ( l .50 m) de codo especie que al final se unieron en uno solo muestra, colocándolo en bolsos de papel. En los colectas de primavera lo planto B. myricoefolio no tenía hojas, por tal motivo no se colectó material. Poro determinar el contenido de materia seco parcial, los romos fueron pesados en campo en uno báscula digital portátil. Posteriormente, en laboratorio fueron puestos a secar bojo sombro a temperatura de laboratorio hasta obtener un peso constante. Después del secado parcial, los hojas fueron separados manualmente de los romos y fueron molidos en un molino Wiley o través de uno mallo de 2 mm y se almacenaron en recipientes de plástico. El heno de alfalfa (Medicago solivo), que se obtuvo de uno casa comercial de la Cd. de Monterrey, N. L., fue usado en este estudio como un forraje de referencia de alta calidad nutritiva.7 CIENCII\ UANL / VOL 1, No. 1, ENERO-MARZO 1998 10 Al18USTOS NATIVOS DEl NORESTE DE Mtx,co Análisis químicos y de digestibilidad in situ A los hojas de las arbustivas en cada estación y al heno de alfalfa, por duplicado, se le determinó su contenido de materia seco total ( l 05º() en una estufa con aire circulante, durante 12-24 horas.8 El contenido de PC de las plantos se determinó por duplicado usando el procedimiento descrito por AOAC8. La digestibilidad in situ de la PC (DISPC) de las plantas evaluadas, fue determinado usando 12 borregos machos fistulados del rumen de lo rozo Pelibuey de aproximadamente 45. 8 kg de peso vivo. Para cado planto y en cado estación se usaron dos borregos. Los borregos, durante todo el estudio, estuvieron en corral alimentados con heno de alfalfa o libre acceso. Se colocaron 3 g de muestra molido de cado planto en bolsas de nylon (5 x 10 cm y 53µm de tamaño de poro) los cuales se suspendieron en lo porte baja ventral del rumen de los borregos. Las bolsas fueron incubadas en períodos de 4, 8, 12, 24, 36 y 48 horas. Después de removerlas del rumen, fueron lavadas con agua circulante. El material que desaparece de las bolsas a la hora Ose obtuvo lavando las bolsas que no se incubaron en el rumen. Todas las bolsas fueron secadas en una estufo con aire circulante a una temperatura de 60ºC, durante 48 horas. Posteriormente, al residuo en cado bolsa se le determinó el contenido de PC8. La DISPC , en coda período de incubación, se calculó con la siguiente ecuación: DISPC, %= !peso inicial - peso finol)/(peso inicial) x 100 Para estimar estacionalmente las características de la digestión de la PC de los plantas, los porcentajes de la DISPC fueron usados en la siguiente ecuación de regresión no lineal:9 p = o+b ( 1-exp-ct), donde el parámetro p es la velocidad de desaparición de la PC de las bolsas nylon en el rumen de los borregos a un tiempo t, o es un intercepto representando lo fracción de lo PC solubilizodo al inicio de lo incubación (hora O), bes la pendiente de lo línea de regresión que represento la fracción de la PC lentamente degradable en el rumen de los borregos, c es la tasa constante de desaparición de la fracción bytes el tiempo de incubación de los bolsos nylon en el rumen. Los parámetros no lineales a, b, c y la degradobilidad efectiva de la PC (DEPC) = (a+b)c/ (c+k)(exp-ct) fueron calculados usando el programa computacional Neway, 10 donde k es la tosa de recam- 55 [iiJ �D1GESTIÓN IUMINAI DE LA PROTEÍNA CIUDA DEL HENO DE AlfAIFA Y DE LAS HOJAS DE ]Ü ARBUSTOS NATIVOS DEL NORESTE DE MExico RAMIIEZ R.G., l HAuAD, R. foROUGHBAKHCH Y J. MOYA-ROOlfGUEZ bio ruminol .de sólidos (TRRS l en el rumen. La DEPC de los muestras en coda borrego fue estimada usando uno TRRS de 5 %/hora. Análisis estadístico Los parámetros no lineales y lo DEPC fueron analizados estadísticamente con un Diseño de bloque al azar (siendo las estaciones los bloques y las plantas los tratamientos). Asimismo, se reportó lo significancia (P<0.05) de cada planta entre estaciones. 11 Resultados y Discusión La proteína cruda (PC) de las plantos solubilizado al inicio de la incubación en el rumen de los borregos (a), que represento el N no proteico, en las mayoría de los arbustivas evaluadas fue más alta durante las estaciones de invierno y primavera; sin embargo, durante el verano y otoño los arbustivos tuvieron los valores más bajos. Todas las plantas, con excepción de H. porvifolia tuvieron porcentajes de a menores a del M. salivo (Cuadro l ). los porcentajes de PC en las arbustivos lentamente degradada (b) en el rumen de los borregos se muestran en el Cuadro l. Con excepción de P. pollens, todas las plantos fueron significativamente diferentes entre estaciones. Además, todas las plantas tuvieron medias anuales de b mayores o del M. solivo. En general, durante lo primavera, la mayoría de las plantas tuvieron las valores más elevados de b. Sin embargo, fueron más bajos durante el invierno. Los porcentajes de degradabilidad potencial (a+b) de PC de las plantas, fueron significalivomenle diferentes entre estaciones, con excepción de C. pal/ido y D. texano (P>0.05; Cuadro l ). Con excepción de C. pal/ida y H. parvifolia, todas las arbustivos tuvieron valores de o+b menores a del M. solivo. El promedio más alto lo tuvo H. parvifolia y el más bajo fue para P. ebono. La tasa de digestión (c, %hora) de la PC de las plantos fue significativamente diferente entre estaciones, con excepción de B. myricaefolia (Cuadro 2). En general la PC fue más rápidamente degradada en la estación de primavera, pero durante el verano la PC fue más lentamente degradada por los microbios del rumen de los borregos. Con excepción de C. poi/ida y H. porvifolia, todas las plantas tuvieron promedios anuales de c menores o del M. saliva. Lo DEPC (%) de las plantos arbustivos fue significolivamenle diferente entre estaciones (Cuadro 2). En general, durante lo primavera, lo mayoría de las plantas resultaron con los más altos porcentajes de DEPC, pero, durante el verano tuvieron los porcentajes más bajos. Con excepción de H. parvifolio, todos las plantos tuvieron promedios anuales menores o M. salivo. El hecho de que lo mayoría de las plantas evaluados en este estudio, hayan tenido valores de DEPC menores a los de M. saliva, no significo que estén en desventaja en su utilización de PC por los rumiantes, comparados con M. solivo. El hecho de que los hojas de los arbustivos tengan bajo DEPC, significo que un elevado porcentaje Cuadro 1. Rangos estacionales de los porómetros no lineales o, b y o+b de lo proteína crudo de los plantos evaluados Plantos Rango Medicago solivo Pithecellabium pallens Ce/lis pal/ida Bernardia myricaefolia Helieta parvifolia Parkinsonia aculeala Eysenhardlia polystachya Gymnosperma glutinosum Pithecellobium ebano Oiospyros texana Caesalpinio mexicano b, % o, % 39 V 39v 36 V 55 o 39 o 28 o 28 o 25 p 18 s 42 p 55 p 64p 55 y 65 y 57y 65 y 67y 36 o 53 p 560 M EE 61 49 50 43 61 49 47 48 29 35 50 0.5 1.1 0.4 0.8 0.7 0.5 0.6 0.3 0.5 0.5 Sig ••• ••• ...••• ••• ••• ••• ••• ••• *** M Rango 33 V 28 p 38i 26v 27i 360 26i 170 39 i 300 35 o 55 V 61 V 43 p 400 52 p 470 48p 78 V 46p 32 34 44 52 34 35 42 39 33 57 37 o+b, % EE Sig l.4 NS l.O *** l.2 *** l.l 1.l l.3 l.9 0.9 l.8 0.9 ••• ••• ••• ••• • •• ••• ••• Rango 74 o 93 p 89 o 94a 790 85 o 72v 52 V 88 o 82 i 90p 95 p 97p 98 p 87 p 98 p 97 p 72 p 95 p 90v M 93 84 94 93 95 84 89 86 62 91 86 EE Sig 1.5 ••• 0.6 NS 0.9 * 0.8 • 0.9 •• 1.l 2.0 l. l •• •• ••• 1.8 NS l. l ••• o- Fracción de lo proteína crudo solubilizodo al inicio de lo incubación en el rumen; b- Fracción de lo proteína crudo lentamente degradado; o+b- Fracción de lo proteína crudo potencialmente degrodable en el rumen de las borregos; M- Medio; EE- Errar eslóndar; Sig- Significancia; *(P<0.05); **IP<O.Oll; • • • {P<O.üql ); NS- No significante; i- Invierno; p- Primavera; v- Verana; a- Otoña. m 56 CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-MI\RZO 1998 de PC escapo ( l 00-DEPC) a lo degradación ruminol en el rumen, contribuyendo ventajosamente con proleína nativo de lo dieto, directamente al intestino delgado, donde eventualmente pudiera ser digerido y absorbida. Se ha reportado 12 que lo proteína de los plan las contiene un perfil de aminoácidos esenciales más elevado que de lo proleíno microbiol que se sinteliza en el rumen. Conclusiones Los hojas de todos los plantos arbustivos, con excepción de H. parvifolia, tuvieron porcentajes de DEPC más elevados durante lo estación de primavera. Además, tuvieron valores de DEPC menores o M. solivo; sin embargo, su PC de escape ( l 00-DEPC) fue más alto en los Esto puede significar un mejor comportomienlo del animal que consume estos forrajes, comparado con el que consume heno de alfalfa. arbustivos, lo que pudiera implicar que los hoce ser buenos suplementos proteicos poro el ganado en pastoreo. Por tal motivo, pudieron ser incorporados o los sistemas Lo DEPC de los arbustivos no fue uniforme entre estade alimentación de rumiantes, creando lo necesidad de ciones. Sin embargo, en general, los valores fueron alfomentar su producción comercial o protegerlos en los tos en lo estación de primavera en comparación con desmontes indiscriminados, con uno perspectiva hacia la protección de estos especies, que no sólo sirCuadro 2. Rangos estacionales de lo toso de degradación y degradobilidod efectivo de lo ven como alimento poro proteína crudo de los plantos evaluados el ganado y fauno silvesPlantos e, %/hora DÉPC, % lre, sino también poro Rango M EE Sig Rango M EE Sig proteger los recursos arMedicogo solivo 13 80 bustivos y medio ambienPithecel/obium pallens 6i 10 0.9 * 12 V 59 o 74 p 68 0.6 *** te de la región noreste de Celtis poi/ido 13 V 72 V 84 p 79 0.6 27 p 20 0.8 ** * México. Bernardia myricaefolia 7v 13 o 8 0.7 NS 64 V 94 p 68 0.4 ** Heliela parvifolio 9o 20 p 14 0.8 ** 75 o 87 V 82 06 ••• Parkinsonia aculeoto lo 57 ¡ 49 0.7 * * * 58 o 72 p 67 0.5 *** Resumen Eysenhordho polystochya li 9 0.8 * 13 p 61 V 79p 69 0.4 ••• Gymnosperma glutinosum 60 57v 81 p 67 05 ••• 17 p 10 0.8 * * * Pithecellobium ebano 4o 9 0.7 *** 38 V 51 p 44 0.5 *** 15 p Este estudio se llevó a Oiospyros texano 4v 5 04 * 48 V 79 p 63 0.4 *** 5p cabo con el objetivo de Caesalpina mexicana 5v 63 i 16 p 10 0.9 ** 68 V 68 0.7 * * evaluar y comparar estac- Toso de degradación de lo proteino crudo en el rumen de los borregos; DEPC- Degrodobilidod efectivo de la cionalmente, usando lo proteína crudo o uno toso de recambio ruminol de 5.0 %/hora; M- Medio; EE- Error estóndor; Sig- Signiliconcio; técnica de la digestibili*[P<0.05J; * *[P<OOl ); ***(P<0.001 J; NS- No significante; i- Invierno; p- Primavera; v- Vemno; o- Oloño. dad in silu, el grado de digestión ruminol y degrodobilidad efectivo de lo proteína cruda (DEPC) de verano (más bajos). Actualmente no es de nuestro conolas hojas de 1O plan las orbuslivos nativos y del heno de cimiento que se hayo publicado algún estudio, relacioolfalfo (Medicogo salivo). Doce borregos Pelibuey (45 .8 nado con los variaciones estacionales de lo DEPC en kg, peso vivo) conulodos, permanentemente del rumen, arbustivos nativos, pero se tiene conocimiento de que alimentados con M . solivo, fueron usados poro incubar en los diferenles eslaciones del año, por los variaciones bolsas de nylon, conteniendo muestras molidas (3 g) de del medio ambiente, relacionados con el clima, alteran los hojas de cada arbusto y M. salivo. Durante lo primalo calidad nutritivo del forraje aun cuando las plantos vera, lo mayoría de las arbustivos tuvieron la foso de son colectados o consumidos por el ganado, en un misdegradación y DEPC más elevadas, en cambio duronle mo estado morfológico.3 Los factores de estrés poro los el verano fueron más bojas. Sólo orbuslos como Celtis plantos como lo temperatura, déficit de aguo y radia13 pal/ido y Heliela parvifolio resultaron con tosas de deción solar, pueden haber afectado la calidad y dispogradación (e, %/hora) de PC superiores (media anual) nibilidad de lo PC de las plantos evaluadas en este estuo M. solivo. Además, H. porvifolia fue lo planto que tuvo dio, especialmente en el verano. CIENCIA UANL / VOL 1, No. 1, ENERO-MA.RZO 1998 57 m �RAMIREZ R.G. l. HÁI.IAD, R. FOROUGHBAKHCH y J. lo más oltoDEPC (medio anual) y, fue lo único con más DEPC que M. saliva. Por lo tonto, lo PC no degradado (escape; 100-DEPC) fue elevado en el resto de las arbustivos, por lo que estos plantos pudieron ser considerados buenos suplementos proteicos poro el ganado en mal Nutrition, D'Mello, JPF, Devendra C (Eds) CAB lnternotional Wallingford, UK, 1995, pp. 23-48. 3. Buxton, DR and Fales SL. Plant Environment and Ouolity. En: Fahey Jr. GC (Ed) Notional Conference on Foroge Quolity, Evaluation and Utilizotion, Lincoln pastoreo. 4. Palabras clave: Arbustos nativos, Proteína crudo, Taso de digestión, Degrodobilidod efectiva, borregos. 5. Abstract This reseorch was corried out with the objective to evoluote ond compare seasonolly, using the in situ technique, the degrodotion rote ond effective degrodability of crude protein (EDCP) from leoves of 1O native shrubs ond Medicago saliva hoy. Twelve rumen connulated Pelibuey sheep (45.8 kg, body weight) fed M. saliva hoy, were used to incubate nylon bags contoining ground leaf somples (3 g) form eoch shrub ond M. salivo. During Spring, most shrubs hod the highest degradotion rotes and EDCP, but lowest during Summer. Only plants such as Ce/lis pal/ido ond Helieta parvifolia resulted with degradation rotes (C, %/hour) higher than M. saliva. Moreover, H. parvifolia had the highest EDCP (annual mean), and wos the only species higher thon M. saliva. Thus, undergroded protein (escape; 100-EDCP) wos higher in the· other shrubs. Furthermore, these plonts may be considered os good protein supplements for grozing ruminants. Key words: Native shrubs, Crude proteín, Digestion rote, Effective degradability, Sheep. Referencias 1. Romírez, RG. Feed Value of Browse. Proceedings of the VI lnternational Conference on Goats. Beijing, China. lnternational Acodemic Publishers. 1996, pp. 510-517 2. Norton, BW and Poppi DP. Composition and Nutritional Attributes of Paslure. En: Tropical Legumes in Ani- MOYA-RODRÍGUEZ 6. 7 Nebroska. 1994, pp. 155-199. Minson, DJ. Foroge in Ruminant Nutrition, Acodemic Press, Londres. 1990, pp. 483. Foroughbockch, R y Téllez R. Plantas aprovechadas por el ganado caprino en uno zona de matorral mediano espinoso del noreste de México. Reporte Cient~ico 21, Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma de Nuevo León, Linares, N.L. 1990, pp. 56. Foroughbockhch, R. Establishment ond growth potentiol of fuelwood species in northeastern Mexico. Agroforestry Systems. 1992, 19:95-108. Holechek, JL, Munshikpu L, Saiwano C, NuñezHernandez G. Valdez LD, WalloceJD ond (ordenas M. lnfluence of six shrubs varying in phenol content on intake and nitrogen retention by goots, Tropical Grasslonds. 1990, 24:91-98. AOAC. Official Methods of Anolysis. Association of Agriculturol chemists, Washington, DC. 1990. 9. 0rskov, ER and McDonald l. The estimolion of protein degrodobility in the rumen from incubation measurements weighed according to rote of passage. J. Agríe. 8. Sci. 1979, 92:494503. 1O. McDonald, l. A revised model for estimation of protein degrodability in the rumen. J. Agric. Sci. 1981, 96:251-252. 11. Steel, RGD and Torrie JC. Principies and Procedures of Statistics, McGrow-Hill, Book, Co. Second Edition. 1980. 12. Van Soesl, PJ Nutritional Ecology of the Ruminant. Comstock Publishing Associales, Cornell University Press, lthoca, NY. 1995, pp. 205. 13. Buxton, DR and Cosler MD. Environmentol and genetic effects on cell woll composition ond digestibility. En: Foroge Cell Woll Structure ond Digestibility.Jung, HG, Buxton DR, Ha~ield RD ond Rolph J (Eds). Modison El método Montante en la inversión de matrices y resolución de ecuaciones simultáneas René Mario Montante Pardo y Rafael Colás* a mayoría de los problemas de interés en ingeniería ~u~den ser descritos en términos de sistemas mult,ples de ecuaciones. Cantidades como fuerzo, masa y energía son algunos de las variables que pueden ser tratadas o modelados por medio de ecuaciones de equilibrio. De esta forma, el sistema podrá ser descrito por uno serie de relaciones que deben ser acopladas poro poder encontrar la solución general del problema. La descripción de un sistema puede efectuarse por medios gráficos cuando el número de ecuaciones constitutivos es pequeño, pero, en general, conforme la complejidad del sistema se incrementa, el número de ecuaciones también lo hoce, por lo que la solución requiere el uso de técnicos numéricos. Los métodos más populares paro resolver sistemas de n ecuaciones con n incógnitas son lo eliminación Gausiano y su modificación conocido por Gouss-Jordon 1 L mediante la incorporación de los términos a. en una 'I matriz de dimensiones n por n + 1, en la que los valores de e' se acomodan en la último columna·. O¡¡ 0 12 ... Oln CI 0 21 °22 ... 0 2n c2 El método Montante es similar al Gauss-Jordan, 1 desde el punlo de visto que cuando uno incógnita es eliminada, ésto lo es en todos los ecuaciones, con lo que la matriz se diogonaliza, pero liene lo ventaja de que cuando los coeficientes a,, se expresan como enteros, los resuhados de las operaciones matemáticas son todos enteros. El algoritmo general del cálculo en lo motriz extendido está dado por: Metodología ªa= Problemas comúnmente encontrados en ingeniería, como los de transferencia de color y masa, requieren de lo solución de un sistema de n ecuaciones con n incógnitos: ,x + 01 1 0 ,1x1 + o 12x2 + ... + a ,, x = c 1 0 22X2 + ... + 0 ,. xn = c2 Wisconsin. 1993, pp. 685-712. (l ) (2) (aH • a,1 - a,¡ • o,.) (3) p donde pes el pivote que se iguala o iteración y a a.. en los siguientes. 0 11 en lo primera El método se ilustro al resolver el siguiente sistema de ecuaciones: 5x 1 -x2 + 3x3 = 15 (4) 2x1 - 2x2 -3x3 = -5 -x 1 +x2 +2x =4 3 donde o 11 o a,"' son los coeficientes de las ecuaciones, eI o en los términos dependientes y x I o xn los incógnitas o ser determinados. Esta determinación se llevo a cabo m 58 CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-MARZO 1998 CIENCIA UANL / VOL t, No. 1, ENERO-fv1ARZO 1998 * Focuhad de Ingeniería Mecónica y Eléclrico, Universidad Aulónomo de Nuevo león, AP 149.f, 66451 Cd Uiversitorio, N.l., México. 59 li1J �El MHODO MONTANTE EN lA INVERSIÓN DE MATRICES Y RESOLUCIÓN DE ECUACIONES SIMULTÁNEAS REN~ MARIO MONTANTE PARDO y RAFAEL COLAS que al ser resuelto debe dar o x 1 = 1, x2 = -1 y x3 = 3. Lo solución requiere lo construcción de lo motriz extendido: 5 -1 3 15 2 -2 -3 -5 -1 l (5) 1 2 4 Tal y como se mencionó en los párrafos anteriores, el cálculo de los coeficientes (a) requiere la división entre el pivote previo, Ec. (3) y, como se aprecia en los Ecs. (6) a (8), todos los números del ejemplo resultaron ser enteros, lo que es uno característica del método que puede ser utilizado para verificar las operaciones. La inversión de matrices se lleva o cabo en formo similor, como ejemplo se muestra el coso de lo siguiente p se hoce igual o 5, con lo que la primera iteración produce: A- 2 -1 3 3 2 1 r1 -2 (6) -3 p se fija ahora como -8 y se llevan o cabo las operaciones: r (10) (7) -12 final: -4 o o O -4 O -41 4 (8) O O -4 -12 Los valores de x 1 = 1, x2 = -1 y x3 - 3 se encuentran al dividir esta motriz entre -4. Al igual que con otros métodos, 1 lo primera línea debe ser cambiada de posición cuando el primer término (0 11 ) es igual a céro. La codificación del algoritmo se muestro en la Fig. l. p- l; m-m+l dofor k - l to n dofor i - l to n ifli*il dofor ¡ - k+ l to m a - (o,* ªu -a,* a~l/p end do end if end do 3 o o O 7 -7 -3 2 O 2 -1 rO -3 -9 -1 (11) 47x1 + 19x2 - llx3 -5lx4 + 53x5 = 936 (12) O -42 de la segundo -42 O O rO O O -42 -71 -4 -9 10 -9 7 (13) -8 3 7 y de lo tercero y última. La inversa de la matriz A es: p-akl end do Fig. /. Codificación del algoritmo del método Montante. m 60 (16) 47x 1 + 19x2 - 11 x3 -5lx4 + 53x5 = 936 O 7 -7 -4 -9 -7 10 -9 7 42 -8 3 7 por lo que el sistema de cinco ecuaciones independientes con cinco incógnitos (o0 o o4 ) debe ser resuelto: Ix a0 + Ix2a 1 + Ix3a 2 + Ix'o3 + Ix5a, = Lxy 47x1 + 19x2 - llx3 -5lx4 +53x5 =936 59x 1 +6lx2 -7lx4 +73x5 = 1579 7 O 7 O -42 maron en una computadora personal tipo PC con un procesador lntel 80486 DX2 lntel (50 MHz), el lenguaje utilizado fue Turbo Pasea/V 702 y se ejecutó en ambiente DOS 6.22. 31 x 1 + 43x2 -4 l x3 -37x4 + 57x5 = 324 O 2 es el resultado de la primera iteración rO El método Montante se comparará con el Gauss-Jordon 1 en dos ejercicios diferentes. Ambos métodos se progra- El primer probema está relacionado con la solución de un sistema de cinco ecuaciones en el que los coeficientes seleccionados, y las incógnitas, son números primos: La Ec. (3) se utiliza en todos los pasos. p se fijo como -4, con lo que se obtiene el resultado lecturas o mediciones deben ser ajustadas a un polinomio (si se supone la dependencia con una sola variable), o del tipo lineal múltiple (si la dependencia de la variable resultado se supone depende linealmente de una serie de parámetros considerados como independientes). La técnico más común poro resolver estos problemas es conocida como cuadrados mímos, 3 en la que la suma de los cuadrados de la diferencia entre mediciones y predicciones es minimizada. En el presente caso se supondrá que las lecturas de una variable (y) dependen exclusivamente de otro variable (x) a través de un polinomio de cuarto grado: Uso del método extendida: O O -4 El algoritmo mostrado en la Fig. 1 debe ser modificado poro el coso de inversión de matrices mediante el reemplazo de m = n + /, en la primera líneo por m = 2*n. (9) El primer paso consiste en la construcción de la matriz -51 (15) ' matriz: -8 o -9 O -8 -21 -55 dado que: (14) CIENCIA UANL / VOL. l. No. 1, ENERO-MA.RZO 1998 Los valores de las incógnitas (x 1 o x) que se obtienen al realizar los cálculos con uno precisión simple (los números reales se representan por 4 palabras, cada palabro está formada por ocho números binarios, lo que equivale a 8 dígitos en el intervalo de ± 1.5-10--45 a 3.8· l 0 38), así como el error en que se incurre se presentan en la Tabla l. Cuando las mismos operaciones se llevan a cabo con doble precisión (los números reales se representan por 8 palabras, equivale a 16 dígitos en el intervalo de± 5.0-10-324 a l .7-10 3º8) se encontró que el error fue nulo en ambos casos, sin embargo el tiempo involucrado en la solución del problema fue siempre mayor con el método Gauss-Jordan, Tabla 11. Un problema comúnmente encontrado en ingeniería es el de las regresione múltiples,3 en el que una serie de CIENCIA UANL / VOL. t. No. 1, ENERO-f\/V\RZO 1998 donde n es el número de mediciones y el término represento la sumatoria de las variables. I, Se ajustó uno serie de números o un polinomio poro ejemplificar lo solución del sistema: y=-50+ 100x-0.2x2+2x3-0.08x4 (19) se diseñó un programo que alimenta los números 1 al 50 a lo Ec. ( 19) poro resolver el sistema con los métodos Montante y Gouss-Jordon empleando precisiones simple y doble. Lo Tabla 111 muestro los valores de los coeficientes encontrados al ajustar la Ec. ( 19) utilizando precisión simple. Los coeficientes encontrados con doble precisión resultaron ser iguales o los predeterminados, al igual que en el coso anterior. En la Tabla IV se muestran los tiempos requeridos poro la solución del problema. Se aprecia en las Tablas I y 111 que los resultados encontrados al utilizar el método Montante son más precisos que los encontrados con el método más popular (Gouss-Jordon) cuando se limito la exactitud de los cál 61 m �RENt MARIO MONTANTE PARDO culos (un caso de particular importancia cuando se realizan las operaciones con una calculadora de mano). No se encontró diferencia en la precisión entre ambos métodos cuando se incrementó la exactitud de las operaciones, sin embargo, si se detectó que el método Gauss-Jordan requiere de mayor tiempo en su ejecución, Tablas 11 y IV, lo que constituye una ventaja al realizar un gran número de operaciones repetitivas. Este tipo de casos se presenta durante la modelación matemática de procesos de manufactura, que emplean los métodos de diferencias finitas o el del elemento finilo, 4 por lo que cualquier reducción en el tiempo de cómputo incide directamente en lo productivitad de la investigación. v RAfAEL ColAS El MtTODO MONTANTE EN LA INVERSIÓN DE MATRICES Y RESOLUCIÓN DE ECUACIONES SIMULTÁNEAS Conclusiones Abstract Se presentó en este trabajo un método numérico utilizado para encontrar la inverso de una matriz y para resolver sistemas de ecuaciones simultáneos. Este método (Montante) resulta ser más preciso que algunos otros más conocidos cuando se sacrifica lo exactitud de las Montante method is employed lo find the inverse of a malrix ond to salve multiple equalion systems. The method finds the solution of either problem by conducting a series of mothemotical operalions with the coefficients of operaciones matemáticos. Se encontró que al incrementar la exactitud en los cálculos de cómputo se igualó la precisión en la respuesta, sin embargo el método Montante resulta ser por lo menos un 20% más rápido que el método utilizado como comparación. TABLA 1 Valores de los incógnitos y aquellos enconlrodos al resolver el sislemo de lo Ec. ( 16) con orecisión sencillo Conlidod x, x., X¡ x. x.~ Valor 17 13 5 -1 -2 Volar Error 170 13.0 5.0 -1.0 -2.0 O.O O.O O.O O.O O.O ougmented motrixes, with the porticularity that when only integers are involved, the result of such operations yields lo integer numbers. The method is compared with GaussJordon method, resulting to be fosler ond more accurote thon it. ricos, solución de sistemas de ecuaciones. Key words: Matrix inversion, numerical methods, solution far multiple equotion systems. Referencias Resumen Gauss:/ordan Monlanl~ Error Valor O.O 170 7 13.000002 1.47 104.999999 -1.91 10·1 1.00000007 715 10-7 7 -2.000001 4.77 10- nes matemáticos con los coeficienles de motrices expandidos, con lo particularidad de que cuando se emplean números entreros exclusivamente, los resultados de los operaciones son tombien números enteros. El presente método se comparo con el Gouss-jordon, resultando ser más rápido y preciso. El método Montante es empleado paro encontrar la inverso de uno motriz y resolver sistemas de ecuaciones simultáneos. El método encuentra la solución a cualquiera de estos problemas al realizar uno serie de operado- Palabras clave: Inversión de motrices, métodos numé- l. S.P. Chopro y R.P. Canole, Numerical Methods for Engineers, 2nd Ed., McGrow-Hill lnt. Eds., 1990. 2. Turbo Pascal®, Ver. 70, Borland lnt. lnc., 1992. 3. R.O. Burden y J.D. Foires, Numericol Anolysis, 3rd Ed., PWS, Boston, 1985. 4. O.D. Zienkiewicz, The Finite Element Method, 3rd Ed., McGrow-Hill Book Co., Londres 1977 TABLAII Tiempos (seg) requeridos poro enconlror lo solución del sislemo de lo Ec. (16) Precisión Monlanle Gauss-Jordan Diferencio (%) Sencillo Doble 3.710-' 6.510 .... 5.110-' 8.210-' 378 23.1 TABLA 111 Valores de los incógnitos y aquellos obtenidos cuando lo Ec. ( 19) se ojuslo con precisión sencillo Cantidad Volar ªoa, ª2 º:. ª· -50 100 --0.2 2 -0.08 Gauss-Jardan Monlanle Valor Valor Error -4767 f--4.65 10-: 98.79 -1.21 10-2 0.543 --0.091 1.997 1.62 10-2 -0.0799 4.00 10-2 Error - -45.37 9.25 10-2 2.67 10·2 9733 --0.048 1.241 3.8 10·2 1.992 -0.0799 4.00 10-' TABLA IV Tiempos (seg) requeridos poro ojuslor lo ecuación (19) m 62 Precisión Monlanle Gauss-Jordon Diferencio (%) Sencillo Doble 4.410-' 9.910 .... 71·10-' 12.610 ..... 61.4 273 CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-MARZO 1998 CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-MARZO 1998 63 m �UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON Bitácora Horacio Salazar* PROGRAMA DE APOYO ALA INVESTIGACION CIENTIFICA YTECNDLOGICA "PAICYT" CONVOCATORIA 1998 La Secretaria Académica de la Universidad Autónoma de Nuevo León, a través de la Dirección General de Investigación Científica CONVOCA a la comunidad cientifica de la Institución a presentar solicitudes de apoyo complementario para el desarrollo de proyectos de investigación. l. Se recibirán propuestas de proyectos que requieren un apoyo complementario a proyectos ya aprobados por CONACYT, SIREYES, etc. 2. También se recibirán propuestas de proyectos que requieran de este apoyo complementario para ser cuncluidos, publicados o patentados. 3. Tendrán prioridad los proyectos que promuevan la formación de recursos humanos (tesistas). 4. La duración del proyecto no será mayor a 2 años. El apoyo será anual. 5. Las áreas en que podrán inscribirse los proyectos son: a) Salud: Ciencias Biomédicas y Ciencias de la Salud b) Ciencias Aplicadas: Ingeniería, Físico Matemáticas y Ciencias Químicas c) Desarrollo Social y Humanístico: Economía, Ciencias Políticas, Derecho, Comunicación, disciplinas afines. d) Ciencias Naturales: Biología, Bioquímica, Fisiología. e) Ciencias de la Tierra, del Mar y la Atmósfera: Ciencias del Mar, Geofisica, Geología, Sismología. f) Ciencias Exactas: Astronomía, Física, Matemáticas, Química. 6. Se otorgará apoyo económico máximo de$ 50,000.00 a los investigadores cuyos proyectos sean aprobados por las comisiones. 7. Los pagos a los proyectos aprobados se realizarán en dos partidas. La primera asignación se realizará al momento de la aprobación y la segunda se realizará después del primer semestre de evaluación del proyecto, previa aprobación de los informes técnico y financiero. 8. Los proyectos podrán presentarse a partir del 20 de abril de 1998 y tendrán como fecha limite el 20 de mayo de 1998 a las 12:00 Hrs. 9. La presentación de propuestas se realizará tomando en consideración los siguientes requisitos: • Formato en original y tres copias. • La solicitud será apoyada con la firma del Director de la Dependencia. • La recepción de solicitudes se hará en las instalaciones de la Secretaria Académica en la Dirección General de Investigación, 9º Piso, Torre de Rectoría. San Nicolás de los Garza, Nuevo León, marzo de 1998 Para mayores informes comunicarse al tel. (8) 329 4000 ext. 4032 y fax: (8) 376 3076 Rotación molecular ala orden Investigadores de la Universidad Cornell anunciaron haber usado pulsos eléctricos para hacer que una molécula individual de oxigeno adoptara a voluntad uno de tres estados estables ' en lo que podría ser el primer paso hacia dispositivos electrónicos de nivel atómico. Barry C. Stipe, Mohammad Rezaael y Wilson Ha reportaron en la revista Science y en la reunión anual de la Sociedad Norteamericana de Física la utilización de un microscopio de rastreo por efecto túnel (STM, en inglés) para obtener este resultado que también ofrece información sobre los enlaces químicos que se forman cuando se adsorbe una molécula de oxigeno a una superficie de platino. Las moléculas del experimento estaban ligadas a una superficie de platino atómicamente plana y enfriadas a 8 grados sobre el cero absoluto para minimizar los movimientos debidos al azar. En esencia un STM funciona suspendiendo una afilada punta a menos de un nanómetro de una superficie y aplicando un voltaje de modo que circule una pequeña corriente entre la punta y la superficie. El dispositivo hace un barrido de la superficie, ajustando la posición de la punta de modo que la corriente se mantenga constante; esto permite reconstruir en detalle atómico la superficie explorada. Los científicos de Cornell usaron la punta STM para algo más: para aplicar pulsos de 40 milisegundos a mDléculas discretas de oxigeno adosadas a la superficie de platino. Uno de los átomos que conforman la molécula de oxígeno está posado en la superficie y el otro está ligeramente elevado. "En esta situación -reportaron los investigadores- más electrones de la molécula orbitan en torno al núcleo superior, y la imagen de la molécula que forma el STM tiene forma de pera. El extremo más grande de la molécula luce más brillante, lo cual indica que está más arriba." AJ aplicarse un pulso de 0.15 volts, la corriente de tuneleo se redujo de 34 a 14 nanoamperes (nA). lo cual sugería que la molécula ~abía girado. El análisis de imágenes demostró que asi había sido: con cada aplicación de un pulso la parle superior giraba 120º respecto al observador, de modo que en conjunto la molécula tiene tres posiciones estables, que podrían aprovecharse para almacenar datos. Puede solicitarse más información a Bill Steele, (001-607) 255-7164, ws2l@cornell.edu CIENCIA UANL / VOL. l. No. 1. ENERO-MARZO 1998 Bregreso de 51 Pegasi B Después de haber sido "desacreditado" por un científico, un posible planeta extrasolar ha vuelto a reaparecer en el horizonte de los observadores del cielo. Se trata de 51 Pegasi B, el primero de cinco cuerpos potenciales denominados "jovianos epiestelares" para aludir a sus dimensiones y a la distancia teórica respecto a su estrella. Descubierto en 1996 por Michel Mayor y Didier Queloz (Observatorio de Ginebra), el presunto planeta gira en tomo a la estrella 51 Pegasi, a 49 años-luz de la Tierra. Según los datos reportados, aunque el planeta tiene más o menos la masa de medio Júpiter (que a su vez tiene 318 masas terrestres), su periodo de revolución en tomo a la estrella es de escasos 42 dias, lo cual implica que está muy cercano. Los cálculos indican una distancia a su sol de 7.5 millones de kilómetros (la l1erra está a 150 millones de kilómetros). Tras el hallazgo de 51 Pegasi B, los astrónomos han localizado otros cuatro planetas jovianos epiestelares: 55 Cancri Ab, Upsilon Andromedae b Tau Bootes Ab y Rho Coronae Boreali~ b. Pero todos estos hallazgos se ba• Director editorial de El Diario de Monterrey. E-mail: hsalazar@intercable.net 6s m �81~CORA panacea, la hormona melatonina desan en una técnica muy especializaberia ser utilizada con más precaución, da de análisis de los espectros estelaadvierten tres reportes publicados en res, y cuando esta técnica fue puesta la revista especializada Sleep. Más esen duda, quedó en duda la existencia pecificamente, los autores han pedimisma de los planetas. do "una escrupulosa evaluación de los En concreto, los astrónomos busposibles efectos secundarios" derivacan en los espectros cambios periódidos de una "deficiencia, exceso o sucosen la longitud de onda de algunas ministro inapropiado" de la hormona. lineas; estos cambios se deberían al La melatonina se vende en cualefecto Doppler, y evidenciarían la osquier farmacia como aditivo dietético, cilación de la estrella respecto al cencorno una cura contra el insomnio, cotro de masa de todo el sistema (inclumo remedio contra los efectos del jet yendo planetas). En 1997, David Gray, lag, e incluso como remedio contra el de la Universidad de Ontario Decidenenvejecimiento y como auxiliar en la tal, en Canadá, propuso que el especlucha contra el cáncer. tro de 51 Pegasi B cambiaba no debiEsta hormona es producida de do a la presencia de un planeta sino manera natural en el cuerpo humapor algún fenómeno interno de la esno, y le toca fabricarla a la diminuta trella. Sin embargo, el pasado 8 de glándula pineal. Casi no se produce enero Nature publicó una retractación de día; normalmente se libera por la de Gray, quien ahora acepta que la hinoche y ello conduce a suponer que pótesis más razonable sobre el terna tiene alguna función vinculada al suees que 51 Pegasi si tiene un planeta ño. cercano. La melatonina actúa sobre los núMás información en el website deos supraquiasmáticos que se locahttp://www.physci.psu.edu/ lizan por encima de donde los nervios mamajek/exo.htrnl. La aclaración de ópticos se unen al cerebro. Estos núGray puede consultarse en: deos contienen el "reloj interno" del http://phobos.astro.uwo.ca¡~ dfgray/ cuerpo, y una dosis oportuna de la hor51-Peg2.html mona puede regresar el reloj o incluso desactivar la función de los núcleos (de Cuidado con la melatonina ahí el efecto contra el insomnio). lrina Zhdanova, del Instituto TecElogiada por muchos (sobre todo por nológico de Masachusetts, lamenta sus·vendedores) como una auténtica - m 66 que el exceso de publicidad aliente a millones de personas a consumir la hormona cotidianamente, multiplicando sus niveles muy por encima de los de ocurrencia normal. "La noción de que estas dosis farmacológicas son totalmente seguras se basa en escasa investigación y en la experiencia pública común de que no hay efectos tóxicos de corto plazo". Pero esto podría no ser del todo cierto. Para más información, consúltese la página de Nature en Internet: (http://www.nature.com), en la sección Science Update del 29 de enero de 1998. Hielo lunar El pasado 5 de marzo, el Centro Ames de Investigaciones anunció que la sonda robot Lunar Prospectar descubrió que en los polos de la Luna existen depósitos de agua almacenados en forma de cristales de hielo. ¿Cuánta agua 7 Podrían ser hasta 300 millones de toneladas. Aunque las cifras son preliminares, el investigador principal del proyecto, Alan Binder, fue enfático: "Los resultados son correctos: hay agua". La presencia de agua en el satélite terrestre reavivó la idea de volver a la Luna y de aprovecharla como una especie de gasolinera espacial. El agua CIENCIA UANL / VOL l. No. 1, ENERO-M'IRZO 1998 seria recuperada para dividirla en sus componentes, oxigeno e hidrógeno; el primero se usaría para respirar, y una mezcla de ambos podría usarse como combustible. El problema seria, inicialmente, cómo recuperar el agua de \as regiones polares. Los datos del Lunar Prospectar muestran que el hielo está en pequeñas depósitos dispersos en miles de kilómetros cuadrados de los polos lunares (de hecho, hay más agua en el polo norte que en el sur, contra lo que pensaban los especialistas). ¿Cómo detectó la sonda el agua ? Con un espectrómetro de neutrones, un aparato que detecta los neutrones emitidos por la superficie lunar. El aparato divide a los neutrones en térmicos (de baja energía), epitérmicos (de energía mediana) y rápidos (de alta energía); un suelo con agua, al cantener iones de hidrógeno, amortigua la energía de los neutrones epitérmicos y rápidos. Los científicos grafican la energía de los neutrones detectados y pueden leer patrones indicadores de la presencia de agua, como ocurrió en el caso de la Luna. La presencia de agua en nuestro satélite había sido sugerida desde 1994, cuando el radar de la sonda C/ementine cartografió la superficie lunar y encontró reflejos peculiares en los casquetes polares. Los datos del Lu- nar Prospectar, lanzado el 6 de enero pasado, simplemente confirmaron \a idea y reavivaron las ganas de volver, quizás para establecer una presencia permanente en la Luna. Para más datos, véase Spacelink, de la NASA, en: http:j /spacelink nasa.gov/index.html, o bien en la página especifica del Lunar Prospectar, en: http://lunar.arc.nasa.gov/. llalll otro esllDín perlilo Científicos del Museo Norteamericano de Historia Natural y de la Universidad George Washington anunciaron haber descubierto en el Desierto del Gobi en ' Mongolia, loscráneosfósilesdeun extraño grupo de animales que representan un eslabón entre los reptiles y las aves, denominados Alvarezsauridae. Los cráneos, del Cretáceo tardío (hace unos 70 millones de años) pertenecieron a un animal bautizado como Shuvuuia deserü, que tenia el tamaño de un pavo, era bípedo, tenia cuello y cola de reptil Ydos antebrazos terminados en una garra única. El animal no era capaz de volar. Los cráneos hallados muestran que el Shuvuuia desertipodia mover la mandíbula superior con independencia del cráneo, a fin de engullir pedazos grandes de alimentos. Esta es una facultad que se considera exclusiva de CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1, ENERO-MARZO 1998 las aves. Informes: Elizabeth Chapman, en: chapman@amnh.org o en el (001-212) 769-5800. Retrato Instantáneo Utilizando un laser de pulsos y rayosXde alta energía, un equipo de investigadores logró "retratar", en la Insta\ación Europea de Radiación SincroIrónica, de Grenoble (Francia), el momento fugaz en que una molécula proteinica transforma la energía de la luz en energía química. Para el efecto se utilizó una proteína ligera que reacciona a la luz y que se llama xantopsina. La proteína, elegida por su robustez y simplicidad, se localiza en la bacteria Ectothiorhodospira halophila, que cambia su patrón de natación en respuesta a la luz. En especiifico, los investigadores captaron la imagen del instante en que la proteína realiza una isomerización, algo en lo que demora menos de un nanosegundo; este cambio es el primer paso de muchos procesos básicosque van desde la fotosíntesis hasta la visión. Para más datos: John Easton, jeaston@mcis.bsd.uchicago.edu o en el (001-773) 702-6241. 67 m �Miscelánea Cómo sacar vida de la muerte El virus Ebola es maligno: las personas infectadas desarrollan hemorragias masivas que les producen la muerte en unas semanas. Y sin embargo los científicos podrían aprovechar parte de esta malignidad para un fin positivo: tratar enfermedades cardiovasculares. El genoma del virus Ebo/a tiene sólo siete genes, uno de los cuales codifica la producción de la glicoproteina (GP) que envuelve al virus; este mismo gen es aprovechado por el virus para producir una versión soluble y libre de la GP, llamada sGP. Gary Nabel, de la Universidad de Michigan en Ann Arbor, encontró que la sGP mermaba la activación de los neutrófilos, componentes del sistema inmune, en tanto que la GP se fijaba a las células endoteliales, que forman las paredes de los vasos sanguíneos. Además de sugerir una via terapéutica (bloquear la ligazón de las glicoproteinas), el hallazgo permite ver la posibilidad de alterar el virus para privarlo de su male11Jlencia y aprovechar la GP para introducir genes deseados en las células endoteliales. Puede leerse la nota completa en el website de New Scien/ist, en http:/ /www.newscientist.com/ns/980221/ nebola.html. Informes con Pete Barkey, m 68 en el (001-313) 764-2220 o en pbarkey@umich.edu La chatarra que no lo era En el genoma humano abunda la chatarra; es decir, abunda el material que sólo controla su propio copiado Ysu inserción en otras partes del genoma. Un ejemplo es el gen A/u, del que podria existir hasta un millón de copias. Pero en opinión de Can Schmid, de la Universidad de California en Davis, lo anterior es una contradicción en términos: el material genético que se inserta en otras partes del genoma tiende a ser el~ minado ... a menos que tenga una función precisa aunque sea ignorada. Schmid decidió averiguar el rol de Alu, Y encontró que casi siempre estos genes están "durmiendo", sin ser transcritos a plantillas de ARN; pero la situación cambia cuando hay una situación de tensión en el organismo. Entonces el ARN producido por este gen se liga a una enzima llamada PKR, bloqueando su trabajo. Aunque todavía se ignora por qué O para qué hace esto, parece correcta la primera suposición de Schmid: no todo lo que sobra es chatarra. Para más inbmación, consúltese la página de Nature en .Internet (http:// www.nature.com). En la sección Science Update del 12 de febrero de 1998. camarones contra tortugas La pesca de camarones en el Golfo de México está amenazando severamente a la de por si diezmada población de tortugas marinas, de acuerdo con un reporte compilado por la bióloga Donna Shaver, de la Norteamericana de Rastreo Geológico. En 1997, 523 tortugas marinas de bdas las especies llegaron a playas texanas; sólo 64 estaban vivas. /!demás, 180 de ellas pertenecían a la especie llamada tortuga lora, Lepidoche/ys kempii, la más pequeña Y amenazada de las tortugas marinas: quedan 3 mil adultos de la especie. Shaver reportó otro dato interesante: entre ma¡o 15 yjulio 15, cuando estuvo cerrada la temporada de pesca de camarón, los varamientos de tortuga ca)l'!ron un 90 por ciento. ¿Qué es lo que les pasa1 Pueden morir atoradas en las redes camaroneras, sobre todo si éstas no tienen, conforme a la ley norteamericana, los llamados dispositivos excluidores de tortugas. La UANL sede del Primer Simposio Internacional sobre Retrovirus • FCB Aspectos relacionados con la epidemiología, biología molecular, neuropatologia y vacunas, fueron abordados por más de quince especialistas de d~ versas partes del mundo durante el Primer Simposio Internacional sobre Retrovirus, organizado por la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Nuevo León del 19 al 21 de febrero de 1998. Se dieron cita investigadores de gran prestigio, como los doctores Max Essex, Joseph D. Bra1n, Nathalie Goletiani y J. Roberto Trujillo, de la Escue- la de Salud Pública de la Universidad de Harvard (Boston, Massachusetts); Robert Gallo del Instituto de Virología Humana de la Universidad de Maryland (Baltimore); Michael Ascher, del Laboratorio de Virología de la Universidad de Berkeley (California) y Mark Wainberg del Centro de Sida de la Universidad de McGill (Montreal, Canadá). Del Instituto de Anatomía e Histología de la Universidad de Padova (Italia) participó el Dr. Bianchi Luigi-Chiego; del Centro de Oncología de la Universidad de Carolina del Sur (Charleston, Carolina del Sur) el Dr. Takis Papas; del Hospital MD Anderson (Houston, Texas) el Dr. Gabriel López Berestein. Del Centro de Investigaciones sobre Enfermedades Infecciosas (Cuernavaca, Morelos) el Dr. Vicente Madrid Marina y de la Escuela de Medicina de la Universidad de TUFTS (Boston, Massachusetts) el Dr. Brad- Hay datos sobre la lora en http:// www.turtle.org/ridleyd.htm y en http: //www.tpwd.state.tx.us/nature/ endang/kempsrid.htm. En México, la caza de cada ejemplar de tortuga lora está penada con una multa de 1.6 m~ llenes de pesos. CIENCIA UANL ¡ VOL. l. No. 1, ENERO-MARZO 1998 lord A. Navia. También participaron como ponentes la Dra. Zuzzane Delamonte, del Hospital General Massachusetts (Boston) y el Dr. Pablo Zapata Benavides, de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Nuevo León. Congreso de estudiantes de Química • FCQ FCB Los días 21 y 22 de ma¡o de 1998 se llevará a cabo el IVCongreso Regional de Estudiantes de Química, organizado por las Facultades de Ciencias Químicas y de Ciencias Biológicas de la UANL, así como por la Sociedad Química de México Sección Nue11J León. El tema, en el que podrán participar estudiantes a nivel licenciatura y posgrado de carreras afines, es "El estudiante de Química y la conservación del medio ambiente". Las personas interesadas podrán solicitar mayor información en el teléfono (01-8) 345 0499. Dr. Robert Gallo, Dr. Ma, Essex, Dr. Joseph D. 8rian y Dr. Roberto Tru¡illo en la 1.1',NL CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1. ENERO-MARZO 1998 69 lilJ �Conferencia magistral en Corea Xil 8 ~ Ail7ll~tr~~ .:l'o~-'?-1~~ Del 28 de junio al 4 de julio de 1998 tendrá lugar en Corea la VIII Conferencia Mundial de Producción Animal. La UANL estará presente a través del Dr. Roque Gonzalo Ramírez Lozano, quien ofrecerá una conferencia magistral con el tema ''Feed Resources and Feeding Techniques: Extensive Management Conditions". El ponente es maestro e investigador de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de esta casa de estudios. De veranos yresidencias -~ · Cada año la Academia Mexicana de Ciencias realiza una serie de actividades vinculadas a todas las áreas científicas. En ellas participan prestigiados investigadores mexicanos y extranjeros. El programa está dirigido a jóvenes estudiantes de licenciatura, bachillerato y público en general. Dentro de las actividades para 1998 se efectuará el programa "VIII Verano de la Investigación Científica", m 10 en el cual grupos de jóvenes realizan una estancia de dos meses en centros de investigación científica certificados en México. Los participantes, estudiantes de tercer semestre en adelante, son elegidos mediante un comité de evaluación. El CONACYT es el encargado de ofrecer apoyo económico para traslado y manutención durante la estancia. El Verano de la Investigación Científica correspondiente a este año se llevará a cabo del 29 de junio al 28 de agosto. Quienes han sido becarios del Verano de Investigación tienen la posibilidad de integrarse al programa "V Residencia de la Investigación Científica", dentro de la cual podrán trabajar en proyectos junto a destacados investigadores. Los becarios participantes en la Residencia de la Investigación Científica son estudiantes de cualquiera de las áreas del conocimiento cuyo promedio es superior a nueve durante sus estudios de licenciatura y haber obtenido el título. Para quienes estén interesados en obtener mayores informes sobre estas actividades comunicarse a la Dirección General de Investigaciones de la UANL, tel. (01-8) 329-2000, ext. 4032. Conferencia sobre tratamientos térmicos en la industria automotriz ,..,..,._-•■--- ,• • Congreso mexicano de acústica 5762 al (01-8) 376-2903; o bien al Emal: fjelizon@ccr.dsi.uanl.mx La UANL sede de evento de la Cillllal IMA CENAM FIME lntemational Transfer Factor Society Con la participación de destacados eslnternational tudiosos del tema de alcance internaTransfer cional se llevará a cabo los días 17 y Factor Society 18 de septiembre de 1998 en la ciuF dad de Querétaro, Qro., México el 5o. Congreso Mexicano de Acústica bajo Del 1° al 4 de marzo de 1999 se reala coordinación del Instituto Mexicano lizará en el auditorio de la Biblioteca de Acústica, el Centro Nacional de Magna de la UANL el x1• lnternational Metrología, recayendo la responsabiliCongress on Transfer Factor and Reladad para la Región Norte en el Laboted lnmunological Mediators. ratorio de Acústica de la FIME,UANL. Entre los miembros del Comité Las jornadas de trabajo comprenOrganizador está el Dr. John M. Dwyer, den sesiones plenarias, convivenciasde Australia, Zou Zhao Gottlieb de comidas al mediodía, mesas de disChina, Sergio Estrada Parra de Méxicusión con temas específicos y expoco y la Dra. Cristina Rodríguez Padilla, de México. sición de proveedores de equipos y servicios. La fecha limite para el envío de Los temas a abordar serán: ruido, resúmenes es el 31 de octubre de 1998. audio, música, comunicaciones, vibraciones, acústica electrónica y proceso digital de señales. Mayores informes en el teléfono (504) 588-5159, fax: (504) 584-3724 La fecha límite para entrega de y E-mail: ponencias en extenso será el 15 de juagottli@tmcpop.tmc.tulane.edu lio de 1998. Para mayores informes comunicarse a Laboratorio de Acústica de la FIME, Coordinación de la Región Norte, al Tel. (01-8) 329-4027, ext. ce FIME Los dias 13, 14 y 15 de julio de 1998 tendrá lugar la Primera Conferencia Internacional sobre Tratamientos Térmicos en la Industria Automotriz en la ciudad de Puerto Vallarta. Este evento, organizado por la Heat Treadíng Society es coordinado por el Dr. Rafael Colás, profesor de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL, el Dr. Kiyoshi Funataní de la Nihon Parkerizing Co. y por el Dr. Charles A. Stickels, consultor internacional. Quienes requieran mayor información pueden solicitarla al Doctorado en lngenieria de Materiales de la FIME, UANL, tel. (01-8) 329-4020, ext. 5770 o al E-mail: bring@po.asm-intl.org. CIENCIA UANL / VOL. l. No. 1, ENERO-MARZO 1998 Simposio internacional sobre alfltivos para concreto CIENCIA UANL / VOL. l. No. 1, ENERO-MARZO 1998 Del 22 al 26 de marzo de 1999 se llevará a cabo en Monterrey, Nuevo León, México el Simposium Internacional "El papel de los aditivos en el concreto de alto desempeño". Esta actividad será organizada por RILEM y la Facultad de Ingeniería Civil de la UANL. El Dr. Raymundo Rivera Villarreal, del Instituto de Ingeniería Civil, será el --Coordinador General del evento. Para mayores informes dirigirse al Departamento de Tecnología del Concreto de la Facultad de Ingeniería Civil, UANL, Apartado Postal 17, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México, C. P 66450. O bien llamar a los tels. + 52 (8) 352-4969, 3522748, fax. + 52 (8) 3760477 o al correo electrónico: rilem@ccr.dsi.uanl.mx Para dar difusión a sus eventos científicos enviarnos información al fax 01 (8) 329-4126 o al E-mail: ciencia@ccr.dsi.uanl.mx 11 m �Proqectos RRACION DE PROPUESTAS APROBADAS POR CONACYT CONVOCATORIA 1997 1.- Clave: 25551-B. Establecimiento de gramíneas forrajeras en la región semiárida del centro del estado de Nue\0 León. Dr. Humberto lbarra Gil $95,000.00 Corta duración, 2 años 2.- Clave: 25549-S. Proyecto de investigación inicial. Dr. Alfonso Fernández Delgado $95,062.00 3.-Clave: 25682-B. Colección, conservación ex situ. Estudio y aprovechamiento de la diversidad genética del nopal en el altiplano y la planicie costera del Golfo de México. Dr. Rigoberto Vázquez Alvarado $ 613,306.00 Corta duración, 3 años 4.- Clave: 26973-B. Proyecto de investigación inicial. Dr. Gilberto Eduardo Salinas García $99,808.00 5.- Clave: 27320-N. Proyecto de investigación inicial. m 12 Dr. Gustavo A. Martínez Turanzas $99,128.00 6.-Clave: 27314-T. Proyecto de investigación inicial. Dr. Gerardo de Lira Reyes $ 99,470.00 7.- Clave: 26482-S. Proyecto de investigación inicial. Dr. Adolfo Benito Narváez T. $ 100,000.00 8.- Clave: 25658-B. Potencial atractante de moléculas sintéticas y de extractos animales y vegetales en alimentos para crustáceos de interés comercial. M.C. Gabino Adrián Rordíguez A. $ 357,144.00 Corta duración, 2 años 9.- Clave: 25633-B. Ontogénesis enzimática del cután (Alrac/osteus spatula) como base para su acondicionamiento al consumo de dietas artificiales. Dr, Roberto E. Mendoza Alfara $ 606,988.00 Corta duración, 3 años 10.- Clave: 26488-B. Tecnología para la producción, formulación y aplicación del patógeno fúnJico Paeci/omyces fumosoroseus para el control del insecto plaga de culti\Os vegetales Bemsia tabac1 (mosquita blanca) Dr. Luis J. Galán Wong $ 838,557.00 Corta duración, 3 años 11.- Clave: 26695-B. Estudio sobre el comportamiento (crecimiento Y productividad) de 5 especies vegetales de zonas áridas en suelos enriquecidos con lodos estabilizados bajo condiciones controladas. Dra. Leticia Háuad Marroquín $ 910,949.00 Corta duración, 3 años. 12.- Clave: 25587-M. Diagnóstico molecular de bacterias asociadas a periodontitis y gingivitis del adulto. Dr. Benito Pereyra Alférez $ 328,510.00 Corta duración, 2 años 13.-Clave: 25602-T. Efectos de la actividad minera sobre el ambiente en distritos mineros del centro-norte de México. Dr. Guillermo Javier Castro L. $448,595.00 Corta duración, 2 años 14.- Clave: 27038-N. Proyecto de investigación inicial. Dra. Laura M. Scott Morales $99,658.00 15.-Clave: 27312-E. Proyecto de investigación inicial. Dr. Víctor Manuel Rosas $99,293.00 16.- Clave: 25599-D. Recuperaciones económicas y ecológicas de la industria maquiladora en México: un análisis del insumo-producto. Dr. Ramón G. Guajardo Quiroga $ 311,998.00 Corta duración, 2 oños 17.- Clave: 25810-H. Monterrey 19401997. Desarrollo industrial y formación de grupos empresariales Dr. Mario !talo Cerutti Pignat $ 362,150.00 Corta duración, 2 años 18.- Clave: 25651-A. Producción de materiales cerámicos utilizando microondas. Dr. Juan Antonio Aguilar Garib $ 493,385.00 Corta duración 19 .· Clave: 25648-A. Simulación física y matemática de procesos industriales. Dr. Rafael Colás Ortiz $ 417,880.00 Corta duración, 2 años 20.- Clave: 26514-A. Proyecto de investigación inicial Dra. Martha Patricia Guerrero Mata. $ 100,000.00 21.- Clave: 25909-A. Desarrollo de algoritmos de protección para relevadores de onda viajera. Dr. Ernesto Vázquez Martinez $ 270,000.00 Corta duración, 3 años 22.- Clave: 26498-A. Control de generadores síncronos mediante técnicas de control no lineal. Dr. Jesús de León Morales $ 200,525.00 Corta duración, 3 años 23.- Clave: 25650-M. Clonación y secuenciación del gen para la proteína P61 de Nocardia brasi/iensis. Dr Lucio Vera Cabrera $ 590,836.00 Corta duración, 2 años 24.- Clave: 25653-M La inmunodom1nancia de los antígenos P61. P24 y una proteasa de Nocardia brasiliensis y la inducción de protección contra el micetoma experimental en ratones BALB/c. Dr. Mario César Salinas Carmona $ 592,827.00 Corta duración, 2 años 25.- Clave: 26497-B. Análisis y control de calidad de un producto natural con actividad citóxica (Parte 11). Dra . Noemi Waksman M1nsky $ 685,300.00 Corta duración, 3 años 26.- Clave: 25240-M. Estudios sobre el mecanismo de interacción de la peroxisomicina Al con la membrana peroxisomal de Cándida biodinii Dra. Mirthala Moreno Sepúlveda $ 890,888.00 Corta duración, 2 años 27.- Clave: 25579-N. Investigación y aplicaciones derivadas de un proyecto del genoma humano Dr. Hugo A. Barrera Saldaña $ 2,500.000.00 Proyecto de grupo, 4 años 28.-Clave: 26254-M. Detección e identificación de los metabolitos de la 1514 del género karwinskia en cultivo primario de hepatocitos. Dra. Lourdes Garza Ocañas $ 416,126.00 Corta duración, 2 años ' 29.- Clave: 26502-B. Determinación del número de variantes y frecuencias génicas de 9 microsatélites de ADN en bovinos de registro pertenecientes a 5 razas en el noreste de México. Dr. Víctor Manuel Riojas Valdés $ 525,087.00 Corta duración, 2 años 30.- Clave: 25827-H. Prevención de conductos de alto riesgo de SIDA en CIENCIA UANL / VOL l. No. 1. ENERO-MARZO 1998 CIENCIA UANL / VOL. 1, No 1. ENERO-MARZO 1998 13 m �ff l pie de la letra adolescentes de Nuevo León Dra. Fuensanta López Rosales $ 239,134.00 Corta duración, 3 años. RELACION DE PROPUESTAS APROBADAS POR SIREYES CONCOVATORIA 1997 1.- Uso de inhibidores de prostaglandinas y progesterona como auxiliares de la sobrevivencia embrionaria y mantenimiento de la gestación en bovinos. Dr. Juan Francisco Villarreal A. $86,980.00 2.- Mecanismos asociados con la resistencia genética del sorgo A ERGOT (Polavicets africana). Dr. Francisco Zavala García $ 190,555.00 3.- Perfiles nutricionales en diferentes genotipos de ganado bovino productor de carne en el Noreste de México. Dr. Erasmo Gutiérrez Ornelas $ 267,000.00 4.- Estudio sobre la utilización de nutrientes y _otros elementos presentes en lodos provenientes de plantas de tratamiento de aguas residuales por especies vegetales del género Leu- m 74 caena para su posible incorporación a prácticas agrícolas. Dra. Leticia A. Háuad Marroquín $ 348,500.00 5.- Elaboración de una dieta artificial para larvas de catán (Atractosteus spatula) con miras a su repoblación Y posible cultivo. M.C. Gabino A. Rodríguez Almaraz $ 230,462.00 6.- Perspectivas para el manejo sustentable de recursos hidrológicos superficiales en la cuenca del Rio San Juan. Dr. José de Jesús Navar Chaidez $ 119, 980.00 7.- Distribución de especies orgánicas y organometálicas en sedirnientos de las principales presas colectoras de agua en Nuevo León Dr. Juan Manuel Alfaro Barbosa $ 180 000 00 Dra. Patricia Rodríguez López $57,000.00 Introducción a la hidrogeología 10.- Aplicación de métodos de la biologia molecular en el diagnóstico y control de leucemia mielocitica crónica. Dr. Hugo A. Barrera Saldaña $ 125,765.00 11.- Desarrollo y validación de una prueba rápida de susceptibilidad a antifimicos de Mycobacterium tuberculosis. Dr. José Ma. Viader Salvado $ 277,000.00 12.- Análisis del desarrollo de recursos humanos que participan en programas de formación profesional en el extranjero. Dra. Adriana Elizondo Herrera $ 203,200.00 8.- Caracterización de la materia particulada suspendida en la atmósfera de la zona metropolitana de la ciudad de Monterrey. Dra. Leticia M. Torres Guerra $ 200,000.00 9.- Formulación de nuevos materiales compuestos avanzados para la industria refractaria y cerámica. CIENCIA UANL / VOL 1, No. 1. ENERO-fv\ARZO 1998 La obra contiene 5 apartados: Hidrología y geología de aguas subterráneas,Geohidráulica, Hidrogeoquímica, Hidrogeotermia y Temas específicos. Complementan la obra 132 gráficas e imágenes, que le dan a este trabajo de investigación una lectura dinámica. Malformaciones arteriovenosas cerebrales La Facultad de Ciencias de la Tierra de la UANL publicó el libro Introducción a la Hidrogeología, de Joerg Werner. Desde la portada esta obra llamaba la atención hacia un elemento vital: el agua reflejada a través de un manantial intermitente brotando de la cueva cárstica conocida como "Volcán Juárez", ubicado en el Cañón de Santa Rosa en plena Sierra Madre Oriental (Linares, Nuevo León). "Este libro pretende llenar un hueco en la gama moderna de los libros de texto de hidrología disponibles en castellano", dice su autor en la nota introductoria. Del doctor Román Garza Mercado es el libro Malformaciones arteriovenosas cerebrales, primer título de la colección Ciencia Universitaria de la Dirección de Publicaciones de la UANL. En él se presentan una serie quirúrgica CIENCIA UANL / VOL 1, No. 1. ENERO-fv\ARZO 1998 personal de 70 pacientes con MAV cerebral. A lo largo de 232 páginas el autor aborda aspectos relacionados con la angiografia cerebral, embriología, histopalologia, conformación vascular, fisiopatología, MAV y tumor cerebral, MAV e insuficiencia cardiaca y MAVS rnultifocales, entre otros aspectos de interés para la ciencia médica. Directorio de investigadores de la UANL Para quien se interese en mantener comunicación con los investigadores universitarios ya está en circulación el Directorio de investigadores de la Universidad Autónoma de Nuevo León que forman parte del Sistema Nacional de Investigadores 1s m �Colaboradores La información puede obtenerse por areas de acuerdo a 3 apartados: Biomédica, Humanidades y Ciencias Sociales e Ingeniería y Ciencias Exactas. La edición incluye un anexo en el que se expone qué es el SNI, los criterios de ingreso y su impacto en la UANL, asi como los proyectos de investigación científica e infraestructura de la UANL apcyados por CONACYT a partir de 1990. La obra fue compilada por Ana Maria Gabriela Pagaza Gonzalez y Emma Melchor Rodríguez, con la colaboración del Dr. Mario César Salinas Carmona y Maria Amalia Cortez Esparza La edición corrió a cargo de la Dirección de Publicaciones de la UANL. Avances recientes en la biotecnología en Bacillus thuringiensis Avances recientes en la biotecnología en Bacillus thuringiensis se titula el número 2 de la colección Ciencia Universitaria de la UANL. Editores: Luis J. Galán Wong, Cristina Rodríguez Padilla y Hugo Alberto Luna Olvera. "Bacillus thuringiensis (Bt). una bacteria del suelo formadora de esporas, ha sido durante la mayor parte de este siglo (desde su descubrimiento durante la primera década, hasta su I!!] 76 • Avances recientes en la biotecnología en --- •"' ,~ I • t • / ' tero Zapata, Myriam Ellas Santos, Lilia H. Morales Ramos, Juan José Peña, Patricia Tamez Guerra, Benito Pereyra Alférez, Zacarias Jiménez Salas, Roberto Carlos Vázquez Juárez y Katiushka Arévalo Niño. Entre los temas que se abordan están los relacionados con el control de insectos y ácaros, ecología de manejo integrado de plagas, formulación de bioinsecticidas, etc. / ,~,. e,,,,,,,~ • . L•t"'" ~ c.~1,,, wo .. Q llud"¡¡u~, P•d,11., H,.<)Q .llh, ''º lu"• o,, .. ,~ /· • desarrollo biotecnológico ydistribución durante la última) tema de investigación científica y una de las mayores promesas como agente efectivo para el control de plaga de insectos", dice en el prefacio el Dr. Floyd P. Horn, uno de los especialistas norteamericanos que más han estudiado el tema. La obra incluye trabajos de investigación realizados por destacados especialistas, entre ellos: Edgar King, M. H. Badii, A. E. Flores, R. Foroughbakch H. Quiroz, R. Torres, Cristina Rodríguez Padilla, Eugenio Román Calderón, Reyes S. Tamez Guerra, Argelia Lorence Quiñones, Rodolfo Quintero Ramirez, Hiram Medrana, Luis J. Galán Wong, Juan Antonio García Salas, Hugo Alberto Luna Olvera, lsela Quin- Todas esL1s ediciones pueden con- seguirse en las librerías universitarias o directamente en la Dirección de Publicaciones de la UANL, ubicada en el lcr. Piso de la Biblioteca Magna "Raúl Rangel Frías". Para mayores infonnes comunicarse al tel. (01-S) 329-4111 , Fax (0 18) 329-4126. CIENCIA UANL / VOL. l. No. 1, ENERO-MARZO 1998 Nel A. BaHey Senior Lecturer del Departamento de Química de la Universidad de Sheffield, Inglaterra. Terme nó sus estudios de licenciatura en The University Colle!J', Londres, ln¡jaterra en el área de Cristalografía de Rayos X. Es profesor invest> gador en el área de Química Inorgánica y Jefe del Laboratorio de Difracción de Rayos X de Monocristal en el departamento de Química de la Universidad de Sheffeld. Hugo A. Barrera Saldaña DoclOf en Ciencias Biomédicas con especialidad en Biología Molecular por la University of Texas Heallh Science Center. Posdoctorado en lngenieria Genética por la Universidad Louis Pasleur de Estrasburgo, Francia. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores nivel 111. Ha sido distinguido con 8 premios de invest~ gación en la Universidad Autónoma de Nua,,o León y con 11 reconocimientos nacionales. Fundador y director de la Unidad de Laboratorio de ln¡¡enieria y Expresión Genética (ULIEG) en el Departamento de Bioquímica de la facultad de Medicina de la UANL. Rafael Colás Cursó estudios de lngenieria Metalúrgica en la Universidad Autónoma Metropolilana yla maestría y doctorado en Melalúrgia en la Uni-ers1dad de Sheffield, Inglaterra. Fue Gerente de Tecnología de Procesos en la empresa HYLSA A partir de 1988 es profesor de tiempo parcial en el Programa Doctoral en ln¡¡enieria de Matenales de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. De 1992 a la lecha es investigador de tiempo completo. Rahim Foroughbakhch Biólogo egresado de la Universidad de Tabriz, Irán. Se especializó en Use y Apro,echamien- to de Aguas Superficiales y Subterráneas en la Universidad de Austin, Texas. Tiene maestría y doctorado en Ecología General y Aplicada por la Universidad de Montpellier 11, Francia. Entre 1981 y 1991 se desempeñó corno docente e investigador en la Facultad de Ciencias Forestales de la UANL y de 1991 a la fecha en Ciencias Biológicas de la misma institución. Miembro del SNI, nivel 11. V-1rgiio A. González González Egresado de la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL. Tiene maestría en Química Orgánica. Doctor en Ingeniería de Materiales. Ha sido jefe del Departamento de Macrornoléculas, y jefe del Departamenlo de Fisicoquimica en el Centro de Investigación de Química Aplicada de Saltillo, Coahuila. Es profesor de tiempo completo en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UNAL a partir de enero de 1998. Carlos AIJerto Guerrero Salazar Egresado de la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL. Maestro en Ciencias por la misma mslttución y doctor en Ingeniería Quimica por la Ecole Politechnique de Canadá. Miembro del SNI nivel l. Asesora a diferentes industrias de Monterrey en el area de plásticos yvidrio. Es maestro de la Facultad de ln!J'nieria Mecánica y Eléctrica de la UANL. Leticia A. Háuad Marroquín Químico Bacteriólogo Parasil.,ogo por la UANL. Se especializó en Química de Productos Naturales en la Universidad Claude Bernard, Lyon 1, Francia. nene maestría y doctorado en Quimica Terapéutica en la Facultad de Farmacia de la UnM>r~dad de Montpellier 1, Francia. Desde 1984 a la fecha es profesora e irnesligadora de la Facullad de Ciencias Biológicas de la CIENCIA UANL/ VOL. l. No. 1, ENERO-MARZO 1998 UANL. Miembro del SNI, nivel l. Javier Jiménez Pérez Es ln!J'niero Forestal por la Uni\ersidad Autónoma Antonio Narro de Coahuila. Sus estudios de doctorado los llevó a cabo en la Facu, tad de Ciencias Forestales de la Universidad de Gctinga. Baja Sajonia, Alemania. En la actualidad es profesor investigador en la Facultad de Ciencias Forestales y subdirector del área de posgrado. Enrique Jurado Estudió Biología en la Universidad del Noreste en Tampico, Tamaulipas. Realizó estudios de Doctorado en Ecologla de Plantas de Zonas Áridas en la Universidad de Macquane en Sidney, Auslralia. Se desempeña como maestro en la Facultad de Ciencias Forestales y profesor adjunlo de la Universidad de Toronto. Sus lineas de investigación son el impacto humano en la biodiversidad y las fases iniciales de vida de las plantas Jürg Keller Egresado de la Universidad de Freiburg, institución de la que fue vicerreclor. También fue maestro.en el Instituto de Minerologia, Petrologia y Geoquimica Especialista en pelrología ígnea y vulcanismo. En la actualidad es presidente de la Comisión de Sistemática en Petrologia de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas Ulrico López Chuken Biólogo egresado de la UANL. Es irnestigador en la Dirección de Ecología de Monlerrey. Ulrico López OomÍlguez Agrónomo egresado de la UANL. Ha realizado 77 lilJ �estudios de posgrado en Costa Rica, Estados Unidos y México. Su area de trabajo es la prer ducción animal con énfasis en pastizales y f(} rra¡es. Es profesor in"'stigador y responsable del pr(]jecto "Gramíneas y arbustivas forra• jeras" y de la Unidad de Recursos Genéticos de la Facultad de Agronomía de la LJI\NL. lrma Martínez Dávila Química e!l'esada de la Universidad Autónoma de Coahuila. Tiene maestria en Inmunología en la Facultad de Medicina de la LJI\NL. Herminia G. Martínez Rodríguez Realizó estudios de Químico Biólogo Parasitólogo, a ni~l licenciatura, en la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL y de maestría y doctorado (Microbiología) en el Instituto Politécnico Nacional. Pertenece al SNI, nivel 1, desde 1991. Actualmente es ¡efe del Laboratorio de Biología Celular en el Departamento de Bio(!Jimica de la Facultad de Medicina de la UANL. Laura E. Martínez Villarreal Estudió la carrera de Químico Clínico Biólogo en la Facultad de Medicina de la UANL, donde también obtuvo el titulo de maestra en Ciencias en la especialidad de Química Analitica Biomédica. Es maestra de tiempo completo de Toxicología y Química Le!jll desde 1994. José G. Moya Rodríguez Juan Alonso Ramírez Fernández Estudió la licenciatura en Biologia y el doctorado en Botánica en la UANL. Es maestro de la Preparatoria 7 de esta casa de estudios. Sus lineas de investigación son el perfil nutriciona! y digestibilidad de especies nativas e introducidas como dieta complementaria Egresado de la Facultad de Ingeniería Civil por la UANL. Tiene licenciatura y maestría en Geología en la Uni"'rsidad de Hamburgo, l'Jemania. Doctor en Ciencias Naturales por la Universidad de Freiburg, Alemania. Profesor titular y jefe de Pos!l'ado de la Facultad de Ciencias de la lierra de la UANL. EmHio Olivares Sáenz Egresado de la Facultad de Agronomía de la UANL. Obtuvo la maestría en Estadistica en el Colegio de Posgraduados de Chapingo y la maestría en Fertilidad de Suelos en la Uni1<ersidad Estatal de Nuevo México, Estados Unidos. Es Doctor en Ciencias con especialidad en Nutrición Vegetal por esta última institución Es maestro de tiempo completo de la Facultad de Agronomía de la UANL desde 1975. Estudió Ingeniería Mecánica en la UANL y la licenciatura en Cienc;as Fisico Matemáticas en la misma casa de estudios. Profesor de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL desde 1965. En 1973 establece el método que lleva su nombre para resolver determinantes y en 1976 lo extiende a la solución de matrices rilJ 78 Ingeniero Agrónomo por la UANL con especiaiización en Empresas Agropecuarias en el ITESM. liene maestría y doctorado en Nutrición Animal por la New Mexrco Stale Unrversrty. Ha sido maestro de la Facultad de Agronomía y de 1990 a la fecha de la Facultad de Med1crna Veterinaria y Zootecnia de la UANL. Miembro del SNI desde 1986. Alfredo Piñeyro López Agntls Revol de Mendoza Médico Cirujano y Partero por la UANL. Sus estudios de po,.,-ado los lle'6 a cabo en el Instituto de Toxicologia de la Universidad de Tubinga, República Federal l'Jemana. Doctor en Medicina por la UANL. Rector de esta casa de estudios de 1979 a 1985. Pertenece al SNI. Es profesor titular O y coordinador del Doctorado en Ciencias, especialidad en Farmacología y Toxicología. Realizó estudios en Francia. Tiene doctorado en Biología. ktualmente es responsable del Laboratorio de Biología Molecular en el Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la UANL. Es candidata al SNI. Rosalba Ramírez Durón René M. Montante Pardo Roque Gonzalo Ramírez Lozano Se graduó como Quim1co Clinrco Biólogo en la Facultad de Medicina de la UANL En esta misma institución se especializó en Quimica Biomédica Labora en el Departamento de Farmacología y Toxicología de la Facultad de Med1c1na de la UANL. Candidata a investigador por el SNI Su área de i°"'stigación es el aislamiento y purificación de productos naturales de on~n ve~tal, asi como la obtención de derivados funcionales. la ciencia, la literatura y la historia. Mario César Saímas Carmona Médico ciru¡ano egresado de la UANL. Especialista en Medicina Interna en el Instituto Nacional de Nutrición. Tiene maestria y doctorado en Inmunología por el Instituto Politécnico Nacional y posdoctorado por el National lnstitute of Health, Washingtoo, O. C. Actualmente es O!íector General de Investigaciones de !a UANL. Eduardo J. Treviño Garza Egresado de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL. Sus estudios de posgrado los realizó en la Facultad de Ciencias Frnestales de la Unr"'rsidad de Gotinga, Sajonia, Alemania Federal. Su actividad profesional está encaminada al conocimiento de la distribución, el inventario y la cartografia de las comunidades vegetales de México. Es profesor in"'stigador en la Facultad de Ciencias Forestales de la UANL. Noemí Waksman de Torres Olverio Welsh Lozano Médico Cirujano por la UANL, donde obtuvo también su grado de doctor en Medicina. Se especializó en Dermatología en la Universidad de Michi!jln. Es jefe del Servicio de Dermatología del Hospital Uni1<ersitano y miembro del SNI. Es reconocido internacionalmente por el diseño de la combinación del Amikacina y Trimetroprim en el tratamiento del micetoma. Licenciada ydoctora en Ciencias Químicas por la Universidad de Buenos Aires, Argentina. Su estancia posdoctoral la realizó en Freiburg, Alemania. Pertenece al SNI desde 1987. Es profesora titular Den el Departamento de Farmaco1,,,m" ,fo 1,, i:",,r, ,ft-;.,-1 ,-lo Uorlirin-;, ,-lo 1" 1lt.N I Ceclia O. Rodríguez de Barbarín Egresada de la UANL en Química Industrial. Tiene maestria en Ciencias con especialidad en Ingeniería Sanitaria por la UANL. Doctorada por la Universidad de Sheffield, Inglaterra. Actualmente es profesora e investigadora de tiempo exclusivo en la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL. Horacio Salazar Estudios de in!Jlnieria en la UANL. Es director editonal de El Oiano de Mooteueyy autor del "vUlumen de ensa:,os de divulgación cientifica El ombhgo de Edipo. Entre sus intereses están CIENCIA UANL / VOL. l. No. 1, ENERO-MARZO 1998 CIENCIA UANL / VOL. 1, No. 1. ENERO-MARZO 1998 79 rilJ �Información para los autores UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON H. CONSEJO IIMVERSITARIO La Comisión Académica, por acuerdo del H. Consejo Universitario del 23 de marzo de 1981 convovaal: "PREMIO DE INVESTIGACION UANL" La revista Ciencia UANL tiene como propósito difundir la producción científica y tecnológica de la Universidad Autónoma de Nue\O León en los ámbitos académico, científico, tecnológico y empresarial. Cienc,a UANL está dirigida a académicos, científicos, tecnólogos y profesionistas en general interesados en aumentar su conocimiento y fortalecer su perfil cultural. Las páginas de la re\Ósta Ciencia UANL incluirán avances de investigación científica/desarrollo tecnológico y artículos de divulgación en cualquiera de las siguientes áreas: Ciencias Exactas, Ciencias de la Tierra, Ciencias Biológicas, Biomédicas y Químicas, Ciencias Naturales e Ingenierías. Se invita a todos los profesores e investigadores de la Universidad Autónoma de Nuevo León a enviar a artículos de carácter científico o tecnológico. Las colaboraciones deberán estar escritas en un lenguaIe claro, didáctico y accesible a lectores con formac1on profesional La comunidad académica que no forme parte de esta casa de estudios se hará presente en estas páginas mediante invitación del director, el conseI0 editorial, los comités por áreas y/o los editores. Las colaboraciones serán evaluadas por especialistas por área cientifica. Los cnterios aplicables a la selección de textos serán: el rigor científico, la calidad y prece sión de la información, el interés general del tema expuesto y la claridad del lenguaje. lilJ 80 Lineamientos editoriales El autor deberá entregar o enviar, para su consideración editorial, un original y dos copias del articulo impresos, asi como un diskette de 3 1/2" con el archivo del mismo en formato .doc de Wird, originales de material gráfico, fichas biográficas de cada autor de máXJmo 100 palabras y carta firmada por los autores que certifique la originalidad ydonde cedan los derechos de autor a la UANL, a: Revista Ciencia UANL Biblioteca Magna Universitaria "Raúl Rangel Frias", 5o. Piso, Ave. Alfonso Reyes 4000 Nte. CP 64440 Monterrey, N.L., México Los manuscritos deberán tener una extensión máxima de 5 páginas (incluyendo gráficas y fotos) de acuerdo al formato qui a continuación se especifka: Formato.- Tamaño carta. El margen su¡:-.,rior deberá ser de 2.5 cm. y el resto dt 2 cm. Título . Máximo 2 renglones, t1pografiado en altas y baIas, tipo Times New Roman, a 24 puntos, con interlinea normal, en negritas. Nombre del autor uautores . En mayúsculas con alineación al margen derecho, misma fuente tipográfica en 12 puntos poner asterisco sobrescrito al final. Adscripción .- Ponerla en pie de pág> na de la 2a. columna antecedida por un asterisco, en tipografía Times New Roman de 8 puntos. Cuerpo del texto .- A dos columnas, con tipografía Times New Roman de 10 puntos, justificado. Resúmenes • No mayores de 100 palabras tanto en inglés como en español. Incluir a lo más 5 palabras clave tanto en inglés como en español para ser utilizadas en indices. Deben ubicarse al terminar el cuerpo y antes de las referencias. Misma tipografía que el cuerpo. Referencias.- Deberán ser numeradas y aparecerán en el orden que fueron citadas en el texto, utilizando la misma tipografía del cuerpo. Las fichas bibliográficas deberán contener los s1guIentes datos: autores oeditores, titulo del articulo, nombre del libro o de la revista, lugar, empresa editorial, año de la publicación, vclumen y número de páginas. Subtítulos .- Tipografía Times New Roman, 10 puntos negntas. Notas al pie - Times New Roman, 8 puntos. Material gráfico .- Mínimo 3 imágenes o gráficas en blanco y negro, a una o dos columnas, máximo media página. Pie de gráficos.- Tipografía Times New Roman, itálica de 9 puntos. l. A todos los profesores, alumnos y personal académico de la Universidad Autónoma de Nuevo León se les invita a participar, de manera individual o por equipos, en el presente concurso. ' 2. Los trabajos deberán presentarse en idioma español, con calidad para publicación, en original y cuatro copias. En la solicitud de inscripción el investigador (o investigadores) deberá(n) manifestar por escrito el área en que desea(n) participar. Si la evidencia de la publicación es una tesis además de presentar copia de la misma, el trabajo deberá ajustarse a lo establecido en el punto nú~ero 3 de esta convocatoria. 3. El trabajo para concurso deberá constar de las siguientes partes (en orden): título, resumen, objetil/Os o hipótesis, introducción, metodología utilizada, resultados, discusión, conclusiones y recomendaciones (si las hubiese), así como la bibliografía consultada referida en el texto, o presentarse de acuerdo a la metodología propia del campo de conocimiento de que se trate. No se aceptarán para concurso ensayos, propuestas ni revisiones que no tengan un análisis critico o un aporte intelectual del autor. 4. La investigación necesariamente tendrá que haberse realizado en las instalaciones de /a Universidad Autónoma de Nuevo León, o en alguna institución que la U.A.N.L. reconozca oficialmente· además tendrá que haber sido concluida y publicada (o aceptada para su publicación) durante 1997. ' 5. Deberá presentarse evidencia de la publicación (una copia), en una revista nacional o extranjera, del trabaI0 realizado. En el caso de las tesis, éstas deberán contener la firma del asesor o asesores y de cada uno de los miembros de la Comisión de Tesis (especificando si se trata del presidente, secretano o vocal). La tesis, de la cual se entregará una copia, será considerada sólo como evidencia de la publicación y no sustituye al trabajo para concurso. 6. Los trabajos de investigación se recibirán únicamente del 23 de marzo al 14 de mayo del año en curso, de las 8:00 a las 15:00 horas, en días hábiles, en la Secretaría General de la Universidad. 7. Las investigaciones serán clasificadas para concurso en siete áreas del conocimiento: Para cualquier comentario o duda es- tamos a disposición de los interesados: E-mail: cie11cia@ccr.dsi.ua11l.mx y de manera pro\'isio nal eu los tdéfonos 329-4111, 329 4112 y fax 329-4l2ti. CIENCVI UANL/ VOL 1, No. l. ENERO-M'IRZO 1998 • Ciencias Naturales • Ciencias de la Tierra y Agropecuarias • Ciencias de la Salud • Ciencias Sociales • Ciencias Exactas • Ingeniería y Tecnología • Humanidc:des �8. Cada área será ob¡eto de un premio. Cada premio consistirá en$ 35,000.00 (TREINTA YCINCO MIL PESOS 00/100 MONEDA NACIONAL) para el autor o autores del trabajo seleccionado. La misma cantidad será otorgada al Departamento o entidad académica de la Dependencia de la Universidad en la que se desarrolló la investigación o, en su defecto, a la que está(n) adscrito(s) el(los) autor(es). 9. En caso de que el trabajo seleccionado corresponda a una tesis, el premio será repartido entre el autor de la tesis y su(s) asesor(es), según se establezca previamente por escrito al registrar el trabajo. 10. La evaluación de los trabajos estará a cargo de miembros distinguidos de la comunidad científica nacional e internacional de habla hispana, sin embargo, corresponderá a la Comisión Académica del H. Consejo Universitario dictaminar sobre los resultados de dicha evaluación. 11. El concurso podrá ser declarado desierto en una o más áreas, ajuicio de la Comisión Académica del H. Consejo Universitario, si los trabajos participantes no tuviesen la calidad requerida. Con la cantidad correspondiente al(las) área(s) desierta(s), se establecerá un fondo de apoyo a los profesores, alumnos y personal académico, para la presentación de trabajos en congresos y el registro de publicaciones en revistas internacionales. La Secretaria Académica coordinará la aplicación de dicho fondo. 12. La Comisión Académica del H. Consejo Universitario podrá citar al(los) autor(es) de los trabajos concursantes que hayan sido evaluados externamente, para la presentación de éstos ante la misma Comisión. 13. El fallo de la comisión será inapelable. 14. Los trabajos premiados se darán a conocer a la comunidad universitaria y público en general a más tardar la primera semana del mes de septiembre de 1998, y los premios serán entregados por el Rector de la Universidad Autónoma de Nuevo León en la sesión solemne del H. Consejo Universitario que se realiza en ese mes. 15. Los trabajos deberán inscribirse en: SECRETARIA GENERAL, UANL 5° piso de la Torre de Rectoría, Ciudad Universitaria San Nicolás de los Garza, NL Tel.: (8) 329-40-00 (Ext. 5085) Fax: (8) 352-0504 16. Todo lo no previsto en la presente Convocatoria, será resuelto por la Comisión Académica del H. Conse¡o Universitario. San Nicolás de los Garza, Nuevo León, marzo de 1998 Para mayores Informes comunicarse al teléfono (8) 32!HOOO Ext. 5085 �A L R E M T A R A rni1ta a! 11 H,J.frsld1d nlÓIGII ,, Jli,: S '1 61 CONTROi TECNICO YREPRESENTACIONES, S.l DE C.V. lUSIVOS DE: REACTIVOS, SISTEMAS Y EQUIPO PARA LABORATORIOS E INSTITUTOS DE INVESTIGACION aML'IINIIUIM'lffl'CS INC. ® SUEROS, MEDIOS PARA CULTIVOS DE TEJIDOS,NUTRITIENTES LIQUIDOS YEN POLVO HyClone IMORAl'ORIES REACTIVOS PARA INMUNOLOGIA, QUIMICA PROTEINICA, DERIVATIZACION TRANDSUCCION DE SEÑAL, BIOLOGIA MOLECULAR, PURIFICACION Y PRODUCCION DE ANTICUERPOS 1UMU!10 J..UREI I A5H CORP. • UNIPllUll (SEQUOIA TURNER CORP.) • INSTRUMENTATION LABORATOTY L L PURIFICACION Y SECUENCIACION DE ACIDOS NUCLEICOS, PCR, REPARACION DE DNA, ENZIMAS Y REACTIVOS PARA CLONACION MOLECULAR, POLIMERASAS DE DNA Y PROTEINAS. ■ REACTIVOS DE INVESTIGACION PARA INMUNOHISTOQIUMICA, BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR, NEUROBIOLOGIA, CITOQUINAS, ANTICUERPOS MONOCLONALES. • MACROGENICS CORP. • (IIOAUTOMED SYST) ~ CALBIOCHEM • QUNTACHROMECOR~ § SUPELCO e CEMCORP. • 'IICACORP. ICOS, INMUNOQUIMICOS Y NEUROQUIMICOS. - AL. DETERGENTES, ANTICUERPOS, ENZIMAS, Y CONSUMIBLES PARA CROMATOGRAFIA DARES DE REFERENCIA 1 POS, RNA ?EñKWS..MCl ••••• ••••• ••••• 0IAGEN Mll1UR INSTRUMENTS LITERATURA SOCIO LOGIA HISTORIA PEDAGOGJA MUSICA CINt Y TELEVISION TEATRO ARTES PLASTICAS LIBROS INFO~ATICA PSICOANALISIS ROSUV ARAPCR. KITS PARA AISLAMIENTO DE DNA PLASMID LIMPIEZA DE DNA, DNA GENOMICO Y AISLA VIRAL, PREPARACION AUTOMATIZADA DE ACIDO NUCLEICO. LESY CLEICO MEDIOS DE CULTIVO ESPECIALIZADOS, SUPLEMENTOS, KITS DE PURIFICACION DE DNA Y PURIFICACION DE PLASMIDOS. ©la REACTIVOS PARA TECNICAS DE FLUORESCENCIA, SONDAS FLUORESCENTES Y REACTIVOS PARA ENSAYOS DE VIABILIDAD CELULAR. PUNTAS DE PLASTICO PARA PIPETAS CON Y SIN FILTRO, TUBOS PARA PCR Y MICRO TUBOS PARA CENTRIFUGA. REACTIVOS BIOQUIMICOS GRADO BIOLOGIA MOLECULAR PARA CULTIVOS DE TEJIDOS DE PLANTAS, COMPUESTOS FLUORESCENTES, BUFFERS BIOLOGICOS, AMINOACIDOS, ENZIMAS Y PEPTIDOS. MATRIZ AV. LINCOLN PTE. No. 3410 (FRENTE A SORIANA) MONTERREY, N. L. C. P. 64320, APDO POSTAL 044 C TEL: (8) 371 6050, 3716991, 371 6102, 370 1521, 3701667 FAX: (8) 373 2891, 3712180, 373 1936, 371 7674, 3701838 LADA SIN COSTO: O! (800) 7107640 SUCURSALES •MEXJCO D. F. TEL: (5) 399 2840 LADA SIN COSTO: 01 (800) 76400 'TORREON, COAH. TEL: (17) 12 2921 FAX (17) 11 0835 SAN LUIS POTOSI, S.L.P. TEL: (48) 11 7612 FAX (48) 11 7613 •CHIHUAHUA, CHIH. TEL: (14) 26 5622, FAX: (14) 26 5686 controltec@infosel.net.mx ctr-sucs@infosel.net.mx 28 AÑOS DE EXPERIENCIA NOS RESPALDAN �� Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Ciencia UANL Description An account of the resource La revista Ciencia UANL tiene como propósito difundir y divulgar la producción científica, tecnológica y de conocimiento, de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico, social y empresarial. Ciencia UANL está dirigida al público abierto, con y sin preparación universitaria, a científicos, académicos, tecnólogos, investigadores y estudiantes de todas las áreas profesionales, así como a alumnos de bachillerato y secundaria interesados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su perfil cultural. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Ciencia UANL Año de publicación El año cuando se publico 1998 Volumen Volumen de la revista 1 Número Número de la revista 1 Mes de publicación Mes cuando se publicó Enero-Marzo Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Trimestral Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1751701&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Ciencia UANL, 1998, Vol 1, No 1, Enero-Marzo 1 Creator An entity primarily responsible for making the resource Salinas Carmona, Mario César, Director Subject The topic of the resource Ciencia Tecnología Divulgación científica Investigación científica Publicaciones periódicas Description An account of the resource La revista Ciencia UANL tiene como propósito difundir y divulgar la producción científica, tecnológica y de conocimiento, de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico, social y empresarial. Ciencia UANL está dirigida al público abierto, con y sin preparación universitaria, a científicos, académicos, tecnólogos, investigadores y estudiantes de todas las áreas profesionales, así como a alumnos de bachillerato y secundaria interesados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su perfil cultural. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Secretaría Académica y Secretaría de Extensión y Cultura Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Elizondo Garza, Fernando J., 1954-, Editor Cuéllar, Margarito, 1956-, Coordinador Editorial Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 01/01/1998 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2015431 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Monterrey, N.L. México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Biodiversidad Clonación Genoma humano Método Montante Resonancia magnética nuclear Robert Gallo