https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/250/13221/CIENCIA_UANL._2000._No._2._Abril-Junio._0002015438.ocr.pdf a4b881f3fade211e5e0543da13b354cf PDF Text Text Revista de divulgación científica y tecnológica de la Universidad Autónoma de Nuevo León < Fuste de Pinus pseudostrobus / SIDA/ Impacto KIT / Concreto prehispánico / Campos electromagnéticos y sistema inmune / Hormona del crecimiento en animales �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 Secretaria de P/aneaci6n y Desarrollo: Ing. Mayra T. Covarrubias Martínez Secretario Administrativo: C.P. Juan Ovidio Buentello FONDO Contenido UNrvw1rA11o ••••• ro CiENCiA UANL Director: Dr. Mario César Salinas Cannona Editor: Ing. Femando J. Elizondo Garza Coordinador Editorial: Lic. Margarito Cuéllar Zárate - Validación científica de la medicina tradicional y la herbolaria María Julia Verde Star / m CblrllllH•111• Perspectivas científicas en relación con la epidemia de SIDA en el mundo Max Essex / 139 Consejo Editorial Dr. Hugo A. Barrera Saldaña / Dr. Sergio Estrada Parra/ Dr. Jorge Flores Valdés / Dr. David Gómez Almaguer/ Dr. Miguel José Yacamán / Dr. Alfonso Martínez Muñoz / Dr. Ubaldo Ortiz Méndez / Dr. Ruy Pérez Tamayo / Dr. Luis Francisco Ramos de Valle/ Dra. María Julia Verde Star Comités Editoriales por Áreas Ciencias Exactas: coordinadora. Dra. Cecilia O. Rodríguez/ Dra. Ada Margarita Álvarez Socarrás / Dr. Juan Manuel Barbarín Castillo/ Dra. Nora Elizondo Villarreal Ciencias de la Tierra: coordinador, Dr. Roque Gonzalo Ramírez Lozano/ Dr. Israel Cantú Silva/ Dr. Héctor de León Gómez / Dr. Humberto González Rodríguez/ Dr. Erasmo Gutiérrez Omelas / Dr. Francisco Zavala García Ciencias Biológicas, Biomédicas, Químicas: coordinador, Dr. Óscar Torres Alanís / Dr. Miguel Ángel González Osuna/ Dra. Leticia A. Háuad Marroquín/ Dr. Carlos Larralde Rangel / Dra. Herrninia Guadalupe Martínez Rodríguez/ Dra. María Cristina Rodríguez Padilla/ Dr. José María Viader Salvadó / Dra. Hilda H. H. Torre Martínez Ciencias Naturales: coordinador. Dr. Rahim Foroughbakhch Poumavab / Dr. Mohammad H. Badii / Dr. Javier Jiménez Pérez / Dr. Enrique Jurado Ybarra / Dr. Roberto Mendoza ;lflfaro Ciencia., Aplicadas (Ingenierías): coordinador, Dr. Carlos Alberto Guerrero/ Dr. Rafael Colás Ortiz / Dr. Jesús de León Morales/ Dr. Ricardo González Alcorta / M.I. Benjamín Limón Rodríguez/ Dr. Raymundo Rivera Villarreal / Dra. Leticia Mynam Torres Guerra Historia de la Ciencia: coordinador, Lic. Roberto Rebolloso Gallardo/ Dr. Mario Cerutti Pignat / Dr. José María Infante Bonfiglio / Dr. Manuel Rojas Garcidueñas / Lic. Meynardo Vázquez Esquive! Fotografía: Francisco Barrágan Codina/Pablo Cuéllar Zárate Oficina: Martha Sanmiguel Escareño Publicidad y relaciones públicas: J. Eduardo Estrada Loyo Webmaster: Dag0berto Salas Zendejo Distribución: Jesús G. Sepúlveda Lara CiENCiA UANL Revista trimestral, volumen 111, número 2, abril-junio 2000. Editor responsable: Jng. Femando J. Elizondo Garza. Número de Reserva al Título en Derecho de Autor: 04-1999-082614464300-!02. Número de Certificado de Licitud de Título íen trámite). Número de Cenificado de Licitud de Contenido (en trámite). Domicilio de la publicación: Biblioteca Universitaria "Raúl Rangel Frías, 5o. Piso. Av. Alfonso Reyes 4000 Nte., CP 64440, Monterrey. N.L., México. Imprenta: Serna Impresos, S.A. de C.V., Av. Eugenio Garza Sada Núm. 3795, Col. Contry, CP 64860. Monterrey, N.L. Distribuidor: oficinas de la Revista CiENCiA UANL Biblioteca Universitaria "Raúl Ran Fría.,, 5o. Piso, Av. Alfonso Reyes 4000 Nte., CP 64440, Monterrey, N.L., México. Precio del ejemplar $20.00. Producción: Dirección de Publicaciones de la UANL. No se responde por originales y colaboraciones solicitadas. Todos los anículos firmados son responsabilidad de su(s) aut011es). Se autoriza la reproducción total o parcial de los artíc siempre y cuando se cite la fuente y no sea con fines de lucro. Virgilio A. González G. , Moisés Hinojosa R., Edgar Reyes M. / 168 Clllcll1SIClldld Ecosistemas y saciedad Alfonso Martínez Muñoz / 129 Clllllllllnl Entrevista al Dr. Raúl Quintero F. Edmundo Derbez / 144 llS Cl■IIS lilcll'IIIIIÑIIC 1 IIIISllllll-11 Jéssica S. Jacobi E., Antonio Heredia R. , Cristina Rodríguez P., Reyes S. Tamez G., Ricardo Gómez F. / 16& El extraordinario concreto prehispánico en México Parte l. Lechadas, pastas y morteros Raymundo Rivera Villarreal / 133 ......... 11 ....... 11111 tna 1111• 111111111 lfflll[ÍJJO&·• Óscar A. Aguirre Calderón , Gangying Hui, Javier Jiménez Pérez / 149 CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 Tel. (8) 329-4000 y 329-4090 ExL 6622, Fax (8) 329-4000 Ext. 6623 E-mail: ciencia@ccr.dsi.uanl.mx. P4gina en lntemet:bttp://www.uanl.trut/publicaciones/ciencia-uanl/ José Antonio Arz, Ignacio Arenillas, Eustaquio Malina / 15C ldlSls lnctli III illílHIS H lllcl'IICIIÍI Utwza ld■ca Colaboradores: Ab.11racts: Dr. Robert Chandler Burns Reportajes: Lic. Edmundo Derbez García Revisión: Dr. Primitivo Hemández Guerrero Di.<eño: Rodolfo Leal Herrera/ Francisco Barragán Codina Formatación electrónica: Rodolfo Leal Herrera r· uctt•• . .•·••u YIICllíl 111 n ..,_IN 1111 lflllll Crldtlci/Tlll'CIIIII 11 �Editorial Validaclón ctentíflca de la medicina ndictonal vla herbolaria ■aria 11111 Verde Star* IIMHCiíl H dllrlndlS IIIICIIIIIIIS H II PndsllllCI■ 11 Rosalba Ramírez do García Luna, Ocañas, Alfredo Noemí Waksman Durón, ArmanLourdes Garza Piñeyro López, de Torres/ 116 Dlm11s11111s •11 1st1reld1 11051 lrllllllS111Ntn•1s HilCIIIIICIIIIS Hllbellls Pedro Valdés Sacia, William Dean Pesnell / 191 11111111ant11 Cada uno a minar su mina Desarrollo profesional: autorresponsabilidad Enrique Canales / m lllll'CIHCIÍIIIISI -350 Fernando J. Elizondo G. / 224 o -400 e-" C1lldl111•1res .' 225 '-' -450 g lftmlt:I■ 1111'1 lll llllfll/ 231 o -500 250 200 150 A. R. 100 50 [km] Ollillítl PIIVIICII IIHffll -■ IIIIIINl Parte IX. Aplicaciones en la biotecnología animal Hugo A. Barrera S., Jorge A. Ascacio M., Felipa Castro P./ 182 Nllllllrl...,. Gestación y formación de investigadores Armando Rugarcía T. / 191 < Bllácln Horacio Salazar / 205 IIIINlll■lal Isaac Ochoterena (1885-1950) Manuel R. Garcidueñas / 210 Al llie di 18 llltn Sergio Cordero/ Leticia Háuad M./ Manuel Rojas Garcidueñas / m lClsl III ndl / 216 IIScllÍIII ! 218 11 Foto de Pinus pseudosllobus procesada artísticamente por mecios electrónicos por Francisco Barragán Codina. Para información en detalle sobre el tema véase el artículo de óscar A. Aguirre, Gangying Hui y Javier Jiménez en la página 149. CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 El anhelo de recuperar la salud, bajar de peso, eliminar estrías, desaparecer celulitis, aumentar el vigor sexual, etc., han llevado a millones de personas en todo el mundo a consumir y a utilizar en forma tópica toda clase de productos, los cuales son promovidos como 100% naturales, causando en muchos casos efectos adversos en la salud del • consumidor, gastos elevados e infruc':"-';~ge, tuosos y pérdida de tiempo. Un suceso trágico ocurrido en Bélgica en 1993 ilustra dramáticamente lo que aquí se menciona: nueve mujeres enfermaron de fibrosis renal progresiva con falla terminal o preterminal debido a un régimen de adelgazamiento basado en dos hierbas, una de las cuales fue confundida con otra, conocida con el mismo nombre común pero taxonómicamente diferente. La investigación en Fitoquímica comprende no sólo la búsqueda de nuevas estructuras químicas de compuestos presentes en las plantas sino también el establecimiento de una relación entre la familia a la que pertenece la planta fuente del compuesto y el tipo de estructuras que son comunes a las demás especies de esa misma familia. El estudio de esta relación es conocido como Quimiotaxonomía y su conocimiento permite el establecimiento de hipótesis en cuanto a los principios activos que es posible hallar en una especie de acuerdo con su taxón. Otro de sus objetivos es la realización de bioensayos para corroborar la actividad de los compuestos aislados de una especie dada y de esa forma dar validez científica a los reportes de la medicina tradicional, la herbolaria y los conocimientos empíricos que otras culturas antiguas nos han legado a través de los códices. Son dignos de mencionar el auge y la gran demanda mundial que tienen las drogas naturales, los remedios caseros, los tratamientos y curas naturistas y su acelerada integración a la medicina actual. De hecho, este fenómeno social e industrial tiene profundas implicaciones en la salud. Es sorprendente el vigor de esta tendencia; la incorporación de los remedios naturales a la medicina convencional está ocurriendo con mucha más rapidez de la que hubiésemos imaginado hace unas décadas. Y aunque eventualmente se han realizado hallazgos decisivos, como la penicilina, por citar uno, es muy importante hacer notar que también se han ocasionado serios • Facultad de C~ncias Biológicas, UANL. CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 127 lil �VALIDACIÓN CIENTÍFICA DE lA MEDICINA TRADICIONAi. Y LA HERBOLARIA Ciencia ysociedad Ecosistemas vsociedad IHIDSI llrUIIZ llilz' problemas de salud al hacer un use indebido de algunos productos naturales sin haberse realizado pruebas válidas y suficientes de su actividad biológica y sus efectos secundarios, como es el caso de algunos alcaloides que ocasionan adicción y efectos adversos en quienes los consumen. Estos hechos obligan a los investigadores en fitoquímica a ser escrupulosos y exhaustivos para evitar daños a la salud. No debe negarse que ha habido cases de recuperación gracias a estos principios activos naturales y a su debida administración; en consecuencia, la correcta identificación de la planta y la validación científica de la acción farmacológica de los principios que contiene son una necesidad absoluta. Las regulaciones a nivel internacional para la venta y consumo de productos de origen natural, para fines como los antes mencionados, han provocado que los distribuidores los ofrezcan como "complementos" o "suplementos alimenticios", ajustándose así a las regulaciones establecidas. Sin embargo, no han tenido empacho alguno al difundir deliberadamente los efectos "milagrosos" de esos productos mediante estrategias de mercadotecnia probadas. Pero si las leyes suelen ser tan benévolas y tolerantes con eses productos milagroses, la fitoquímica y la quimiotaxonomía deben aportar el conocimiento completo para desmentir o avalar lo que sestienen los productores y propagandistas de tantas curas milagrosas. Afortunadamente, existen muchos casos exitosos, y debidamente validados, de principios activos naturales que constituyen remedios reales para algunos tipos de leucemia, pseriasis y tumores, entre otros padecimientos. China es uno de los países más tradiciopales en el use de la medicina herbolaria, sus orígenes se remontan al año 624 a.c., año en el que fue fundada la Escuela Médica Imperial. Uno de los compuestos naturales validados en ese país es la lndirubina, polvo color azul oscuro obtenido de Polygonum tintorium Ait., y que al ser probada clínicamente en 314 pacientes con leucemia mielocítica crónica mostró remisión completa en 82 cases de ellos, remisión parcial en 105, beneficio en su condición anterior en 87 y sólo 40 no mostraron cambios. Este compuesto es también una promesa para el tratamiento de la pseriasis. México es uno de los países más ricos en flora y con mayor tradición herbolaria. Los grupos mexicanos de investigación en fitoquímica realizan un esfuerzo arduo y constante desde hace más de 40 años en la búsqueda de nuevos fármacos de origen natural y en la validación científica de los usos reportados para plantas registradas en los legados de medicina tradicional y herbolaria. Con base en lo anterior, es de gran importancia la elaboración de toda una cadena que vincule el conocimiento tradicional, la investigación científica, el desarrollo tecnológico, la industrialización y la explotación a nivel mundial de nuestros recursos, en vez de que los mexicanos nos dediquemos a la recolección y los extranjeros a la explotación comercial de los recursos biológicos de nuestro país. Debido a que normalmenete los servicios públicos que prestan los ecosistemas a las sociedades humanas no sen tomados en cuenta en el mercado global, y debido a que no existen mecanismos de comparación adecuados entre estos y los servicios económicos o de capital manufacturado, se le da a la conservación de los ecosistemas un peso relativamente bajo en las decisiones políticas. Del total de los ecosistemas del mundo se derivan tanto productos (por ejemplo, alimentos) como servicios (por ejemplo, asimilación de residuos) que benefician directamente o indirectamente a los seres humanos. Se estima que el total del valor económico de los servicios públicos que prestan los iro;istemas del mundo equivale a 33 trillones de dlls. por año, lo que representa el 1.8% del PIB mundial. Constanza et al. (1997) unen por motivos de simplificación estos dos conceptos (servicios y productos) y los denominan de manera general servicios públicos de los ecosistemas. Estos incluyen sólo los que pueden ser considerados renovables, dejando fuera al aprovechamiento de los combustibles no renovables, los minerales y la atmósfera. IIIMII: Uílllkls •••111sw Aunque la aportación económica de cada uno de los servicios públicos de m12a CIENCIA UANL/ VOL 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 Río Ramos, a su paso por el municipio de Allende, N.L, México. los ecosistemas puede ser aditiva, es necesario reconocer que existe una interdependencia entre los mismos y que, en algunas ocasiones uno de ellos contribuye en más de un selo servicio. En la tabla I es posible apreciar los 17 servicios que prestan los ecosistemas a la sociedad así como ejemplos claros de su funcionamiento en México. Se estima que el bosque templado en México produce 350 dólares por hectárea al año, mientras que el bosque tropical produce 2007. Aunque existen grandes variaciones en la estimación de la aportación económica de los ecosistemas, es posible asegurar que estos contribuyen de manera sustancial al planeta. CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 BCISI III lls ICIIIIIIIIIS llllllcanls Históricamente, en nuestro país y en nuestro estado, se le ha dado en las decisiones políticas un pese muy reducido a la conservación de los ecosistemas. Esto ha contribuido al deterioro biológico y económico del país. México es uno de los 12 países del mundo más ricos en diversidad biológica. En aproximadamente 1.3% del territorio mundial México alberga entre el 10 y el 15% del total de las especies del planeta. Nuestro país ocupa el décimo primer lugar en número • Facultad de Ciencias Forestales, UANL, Linares, NL, México. 129 m �CIENCIA Y SOCIEDAD ALFoNso MAAnNEz Mu,oz Tabla l. Servicios y funciones de los diferentes ecosistemas, tomado de Constanza et al., 1997. SERVICIO DEL ECOSISTEMA FUNCIONES DEL ECOSISTEMA EJEMPLOS Regul.3ción de la composición de gases Regulación de la composición química de la atmósfera. Balance del co¡o,, protección de los rayos ultravioleta contra la capa de 03 y niveles de SO. Regulación del clima Regulación de la temperatura global, precipitación y otros procesos climáticos en el ámbito local y global. Regulación del gas invernadero, producción de DMS que afecta la formación de nubes. Regulación de disturbios Capacidad, amortiguamiento e integridad del ecosistema en respuesta a las fluctuaciones ambientales. Protección de tornados, control de inundaciones, recuperación de sequfas y otros aspectos de la respuesta del hábitat a la variación ambiental principalmente controlada por las estructuras vegetativas. Regulación del agua Regulación de las corrientes hidrológicas. Provisión de agua para la agricultura (irrigación, procesos industriales -molino- o transporte). Suplemento de agua Almacenamiento y retención de agua. Provisión de agua para cuencas y reservorios acuíferos. Control de la erosión y retención de sedimentos Retención de suelos dentro del ecosistema. Prevención de pérdidas de suelo por viento, corrientes u otros procesos removibles, almacenamiento en lagos y humedales. Formación de suelo Procesos de formación del suelo. Formación de rocas y acumulación de materia orgánica. Ciclaje de nutrientes Almacenamiento, ciclaje interno, proceso y adquisición de nutrientes. Fijación de nitrógeno, fósforo y otros elementos, ciclaje de nutrientes. Recuperación de los nutrientes móviles Tratamiento de basura, control de la contaminación y desintoxicación. Tratamlento de residuos y remoción o ruptura del exceso de compuestos o nutrientes. Oso negro, especie considerada como amePOiinización Movimiento de los gametos florales. Provisión de polinizadores para la reproducción de las poblaciones vegetales. Control biológico Regulación dinámica-trófica de las poblaciones. Control de los depredadores clave para las especies Presa, reducción dé la herviboría. Refugio para especies silvestres Hábitat para poblaciones residentes y migratorias. Semilleros, hábitat para especies migratorias, hábitats para especies cosechadas localmente. Producción de alimento Porción de la producción primaria bruta que puede extraerse como alimento. Producción de peces, animales y frutos mediante la cacería y recolección. Subsistencia de la agricultura y la pesca. Materiales crudos Porción de la producción primaria bruta que puede extraerse como material crudo. Producción de madera aserrada, combustible y forraje. Recursos genéticos Fuente de materiales y productos biológicos. Medicina, productos para la ciencia, genes para resistir los patógenos y pestes de los cultivos y la vegetación natural, especies ornamentales (variedades hortícolas y domésticas). Recreación Provee oportunidades para actividades recreativas. Ecoturismo, pesca y otras actividades recreativas al aire libre. Cultura Provee oportunidades para usos no comerciales. Valores estéticos, artísticos, educativos, espirituales y/o científicos de los ecosistemas. 11 130 CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 nazada en México. de especies de aves (1,150), el cuarto lugar mundial en cuanto al número de anfibios (295), el segundo lugar en mamíferos (500) y el primer lugar en cuanto al número de especies de reptiles (717). No obstante, esta gran diversidad biológica, que debería ser motivo de riqueza y de orgullo para los habitantes del país, se encuentra seriamente amenazada y las tendencias en este sentido son muy negativas. Como ejemplo podemos señalar que hasta la fecha existen estimaciones de que 28% de las especies de vertebrados del país tienen poblaciones que ponen en riesgo su permanencia. En total y hasta la fecha las especies raras o amenazadas y en peligro de extinción en México suman cerca de 4 mil. De ellas se han identificado 1000 especies de plantas, 139 de mamíferos, 272 de aves, 218 de reptiles y anfibios y 126 de peces dulceacuícolas. Diversas actividades humanas han contribuido a esta realidad, entre ellas destacan las formas irracionales del aprovechamiento agropecuario y forestal, el crecimiento de la frontera agrícola y pecuaria, la introducción descontrolada de especies exóticas, la contaminación del agua, aire y suelo, el trafico ilegal de especies, la expansión de la mancha urbana y la cacería furtiva. Si a estas estimaciones de pérdida de diversidad sumáramos la estimación de las perdidas de capital, siguiendo los criterios mencionados anteriormente, hablaríamos de que no solamente hemos experimentado un gran empobrecimiento biológico de los ecosistemas, sino que también, y por estas mismas causas, nos hemos empobrecido económicamente. Si otorgamos un valor económico a los servicios públicos que hemos dejado de percibir de los ecosistemas mexicanos; debido a su empobrecimiento, tendría sin duda la conservación de los ecosistemas un mayor peso en las discusiones y en las propuestas de desarrollo en nuestro país. Otro factor importante a considerar es que a medida que el impacto sobre los ecosistemas es mayor y estos se vuelven menos funcionales, el valor de su aportación aumenta necesariamente. Si finalmente rebasamos limi- CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 tes irreversibles de daño y propiciamos una disminución considerable de los servicios públicos, entonces el valor económico de los ecosistemas puede aumentar rápidamente hasta el infinito. SiluCilín 1Cb181 H NHVl laán Actualmente en Nuevo León se debaten temas ecológicos de gran relevancia para todos los habitantes de nuestro estado, tales como la redelimitación del Parque Nacional Cumbres de Monterrey, el establecimiento de áreas naturales protegidas en el estado, el inicio del Parque Ecológico Fundidora, acciones para reducir la contaminación del aire, suelo y agua, la elaboración de una nueva ley de ecología, estrategias para prevenir y mitigar los Chipinque. Las construcciones suben más y más. 131 mi �línea de tiempo El extraordinario concreto prehispánico en Mélico Parte 1. Lechadas, pastas y morteros Ravmando Rivera Vlllarrear . . Limites originales del Parque Nacional Cumbres de Monterrey. (Decreto de 1939). impactos de los incendios forestales, asi como la definición de estrategias para un desarrollo rural sustentable. Esperamos que en estas discusiones y en las decisiones finales que de ellas emanen se tomen en cuenta no sólo la responsabilidad ética de los seres humanos de conse,var nuestras especies y ecosistemas, sino también el valor económico que aportan los se,vicios públicos de los ecosistemas a todos los habitantes de nuestro estado. l. Adger, N., Brown, K., Ce,vigni, R., Moran, D., 1995. Total economic value of forests in México. Ambio 11 132 24: 286-296. 2. Barbier, E., Burguess, J., Collins, M., Clancy, C. 1993 Mexican Foresty sector and conse,vation review: substudy of economic issues for implemetation of the new foresty policy. Report to World Bank. London Environmental Economics Centre, London. 3. Constanza, R., d'Arge,R., de Groot, R., Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., Limburg, K., Naeem, S., O'Neill, R., Paruelo, J., Raskin, R.G., Sutton, P., 1997. Thevalue of the world's ecosystem services and natural capital. Nature 387: 253-260. 4. INE. 1997. Programa de conservación de la vida silvestre y diver- sificación productiva en el sector rural. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGl),1998. 5. Servicio de Información Oportuna. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), 1997. 6. Encuesta Industrial Mensual 1997 y Resúmenes Anuales de 19931997 Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), 1995. 7. Sistema de cuentas ecológicas y económicas de México, 19851992. Johnston, J. 1991. Econometric Methods. McGrawHill. 8. .O'Neill, J. 1997. Managing without prices: the monetary valuation of biodiversity. Ambio, 26: 546-550 9. Pearce, D.W., Puroshothaman, S., 1992. Protecting biological diversity: the economic value of pharmaceutical plants. Global Environmental Change Working Papers 92-27. CSERG E, University of East Anglia and University College London . Regression. Biometrica, vol. 75,pp. 335-46. 10.Stevens, T.H., Echeverria, J., Glass, R.J., Hager, T., More, T.A., 1991. Measuring the existence value of wildlife: What do CVM estimates really show? Land Economics 67:390-400. CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2()()() El hombre, a diferencia de los antropoides, cuando empezó a aplicar su inteligencia pronto comprendió que su principal objetivo y preocupación, después de satisfacer sus necesidades alimenticias, era protegerse del medio ambiente y de los animales hostiles. En cualquier continente en el que haya aparecido el hombre, en razón de sus modos pragmáticos de subsistencia, empleó los recursos naturales a su alcance para producir o construir elementos estructurales que si,vieran para satisfacer sus necesidades más apremiantes. Estas actividades pueden ser calificadas como ingenieriles. ,._ 111111111 de C111SbUcC1án En todas las culturas el primer material de construcción desarrollado fue la arcilla, que al mezclarla con agua se,vía para fabricar ladrillos que se secaban al aire, sin embargo, estos se agrietaban y al secarse se desmoronaban debido a las grandes contracciones que sufría este material al perder humedad, dando origen a grandes esfuerzos de tensión que no podían soportar. El primer avance tecnológico fue mezclar la arcilla húmeda con trozos de zacate, las fibras de celulosa del zacate tomaban los esfuerzos de tensión evitando el agrietamiento, de esta manera se pudieron construir los conocidos adobes. La Biblia lo menciona en el Exodo 1.14. Posteriormente, en la mayoría de las culturas, otra forma de evitar el agrietamiento que se origina en la arcilla al secarse al medio ambiente consistió en quemar la arcilla para pro'. ducir ladrillos de arcilla cocida, los cuales resultaron de mayor resistencia y durabilidad que los secados al aire. La biblia lo menciona en Génesis 11.3. u ,. ;.SANTA BIBLIA -·- DE LA VULGATA LATINA, -·----·-- Primer mater1a1 ce1111111W La cal aérea fue el primer material cementante descubierto por el hombre en la mayoría de las culturas en donde se desarrolló la construcción de edificaciones importantes. El hombre primitivo, aprendiendo de los fenómenos naturales, logró reproducirlos artificialmente, pudo observar cómo el fuego originado espontáneamente en épocas de seca y viento, al actuar sobre las conchas o rocas calizas (CaCO,), las calcinaba y descarbonataba formando un polvo blanco (CaO), liberando C02; este polvo se convertía con las lluvias en una pasta blanquecina de hidróxido de calcio (Ca OH), que después de permanecer en contacto con el C02 del aire, en capas muy delgadas (0.5 a 1.0 mm), se endurecía como la roca original. Por endurecerse con la acción del aire, al carbonatarse (Ca CO,J, se le denominó cal aérea. Una de sus primeras aplicaciones fue como pintura, lo menciona la Biblia en el Deuteronomio 27.2. CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 ' l 11 DIOTBRONOMIO.· CAPITCLO XXl'II. · 1 ·Cumaue lnaslrritis Jordanem in lm'am Domlnm Dt'III lUUI daLit liW, rripn ;n! lf!l<,_lepidos, el calco la,tfpWs..., qDIII :! \" t'Ulbckl huLim-ia; pasado cl Jonl11 t li t~, qltt' Ir dad_ el Smor Dios bayo, levanta--· rn WtU paadn piNlm 1, quo aliará coa al, • Doctor He y Profesor Eménto de la UANL, Feilow y Honorary Member del Instituto Amencano del Concreto (ACI). Jefe del Departamento de Tecnología del Concreto, Facultad de lngenierla Civi, UANL. 133 11 �RAYMUNDO RIVERA VILLARREAL EL EXTRAORDINARIO CONCRETO PREHISPÁNICO EN Morteros resistentes y de gran espesor para cubrir sus edificaciones en El Tajín. e¡ OCCIDENTE ■ ALTIPLANO CENTRAL lillJ cosr, DEL GOlfO ~ ZOOA MAYA [l REGKlN O< o,,:,cA Posteriormente el hombre observó que al calcinar algunas rocas (que contenían algo de arcilla), Yal mezclarse con agua, la pasta resultante podía solidificarse y endurecerse en espesores mayores que los logrados con la cal aérea; también se podía formar una matriz uniendo partículas de rocas para constituir lo que actualmente se conoce como mortero, lográndose espesores de 2 a 3 cm. A esta cal, que se podía endurecer al hidratarse con agua yque no requ1rere C02' se le conoce actualmente como cal hidráulica. La tecnología constructiva de pisos utilizando la cal (hacer una pasta adicionándole agua, mezclarla con agregado fino haciendo un _mortero, aplicar una capa sobre el piso Yafinar la superficie) era bien practicada por los constructores del neolítico. El acto de quemar materiales calizos para fines de producción de cal es considerado por los arqueólogos como el principio de la pirotecnología.' En el Templo IV de Comalcalco se aprecian las diversas etapas de construcción desarrolladas por las diversas etnias en Mesoamérica. li1 134 Mtx1co Grecas de mortero construidas hace más de 1,000 años y que aún perduran en El Tajín. Mesoamérica comprende en el norte de México una línea que va de la desembocadura del Río Balsas a la desembocadura del Río Pánuco y en el sur hasta Nicaragua en Centroamérica. Colorearon la cal para pintar admirables murales y relatar sus costumbres e historia, como los mayas en Bonampak. P1111N1r 1111111111 111 CIIISbilCCIÍII ■ 11111111161ta 1 En Comalcalco, Tabasco, lugar arqueológico construido entre 100- 880 d.C., y específicamente en el Templo IV y en el Palacio, se aprecian las diversas etapas de construcción desarrolladas por las diversas etnias en Mesoamérica;2 por consideraciones religiosas y astrológicas las nuevas edificaciones eran superpuestas a las construidas previamente. 0e acuerdo con los estudios arqueológicos de E.R. Littmann en el Templo IV, la pirámide inicial, que sirve de basamento a las construidas y superpuestas en ciclos religiosos y astrológicos de 52 años, fue construida con tierra compactada y cubierta con una pasta a base de cal y agua. En el Templo IV de Comalcalco, tanto en la primera construcción, que es la que sirve de sustentación a las superpuestas, como en la segunda, que fueron construidas en dos ~nodos distintos, se utilizaron materiales y procedimientos similares. Cada recubrimiento posee tres capas: en la parte inferior aparece un mortero de cal de aproximadamente 5 cm de espesor, encima de éste una lechada de cal y luego una pasta de cal de 2 a 3 cm. La tercera edificación está formada por una capa de mortero de cal y una capa de lechada de cal. Las tres etapas mencionadas fueron construidas antes de la aparición en Ca- malcalco del ladrillo. En las construcciones con ladrillo y en los muros, los ladrillos se encuentran unidos con mortero de cal; en las paredes verticales los ladrillos fueron cubiertos con un estuco de pasta de cal mezclada con pequeños fragmentos de concha, en un espesor de 2 cm. 3 En cada grupo étnico, el paso de una trayectoria histórica propia, las instituciones sociales y los factores ecológicos generan una situación específica esto da lugar a una notable diversid~d, tanto en los modos de vida y opciones tecnológicas como en los ritmos de cambio. Esta diversidad se observa en las seis principales áreas de Mesoamérica que reagrupan las más de 60 etnias existentes; algo común en todas ellas fue el uso diverso de la cal en la construcción; al intercambiar tecnologías aquellas culturas lograron esas edificaciones esplendorosas admiradas por todo el mundo. Destaca enormemente el uso de la cal en morteros resistentes Yde gran espesor para cubrir sus edificios Y sobre todo en la construcción de techos planos en El Tajín. En Mesoamérica las diversas etnias supieron colorear la cal, utilizando colores simbólicos identificados con su religión, como en el Tajín (Totonacas) para pintar admirables murales en los que relatan SUS costumbres y su historia, como los de Cacaxtla (Toltecas), Bonampak (Mayas) y Teotihuacan (Toltecas). El uso de morteros de cal en el CIENCIA UANL ¡ VOL. 111. No. 2. ~RIL-JUNIO 2(X)'.) continente americano está confinado labrada y pulida cor¡ múltiples niveaMesoamérica. El amplio uso de morles de refinamiento, llegando a ser teros de cal en Mesoamérica la disinigualados y a muy conocidos gratingue como una cultura única; y el dos de precisión en su ensamblaje deuso de estos morteros ha jugado un finitivo. papel importante en el desarrollo de Los Incas no conocían el ladrillo formas de arquitectura más avanzacocido, no quemaron la arcilla para das que en otras partes del nuevo producirlo a pesar de que sí lo hiciemundo, puesto que ésta arquitectura ron para obtener cerámica. Salvo la fue desarrollada de manera funcional, arcilla, los incas no conocían mortedurable y ornamental. ros como los de cal o yeso efectivos El uso de la cal en forma de morpara asentar y unir adecuadamente tero como material de construcción en la mampostería de piedra. Con las fiel nuevo mundo es considerado un bras vegetales hicieron sogas; la neinvento de Mesoamérica. Este hecho cesidad de mover grandes rocas los y el desarrollo de sus diversos usos, llevó alograr sogas de diámetros cada como el de mortero puzolánico en El vez mayores. Cuando hubo necesidad Tajín, donde existen grecas construide trasladar piedras con pesos de dedas hace más de 1000 años y que cenas de toneladas, utilizaron planos aún perduran, representan un logro inclinados, quizás polines y seguratecnológico complejo sobre el cual mente agua o barro a manera de lumuy poco se conoce. El Instituto Nabricante, lodo ello acompañado de la cional de Antropología e Historia utilización de fuertes sogas que agru(INAH) le ha dado poca importancia padas formaban cables. Posteriormena estos inventos de gran trascendente las sogas fueron utilizadas en la cia para la ingeniería civil mexicana. construcción de puentes colgantes. I 1 1slll CIIIDIClllls . . . . . . . Sir En América del sur la principal cultura fue la Incaica, destacando en diversos aspectos tecnológicos, sin embargo, los materiales constructivos de los Incas fueron muy primitivos:• arcilla, piedra, madera y fibras vegetales. Con la arcilla fabricaron adobes, la roca fue extraída de canteras y Existen materiales a base de silicatos y aluminatos que en sí mismos no poseen propiedades hidráulicas, es decir, no se endurecen al entrar en contacto con el agua pero que pulverizados y en presencia de hidróxido de calcio (Ca 0H 2) y de agua reaccionan convirtiéndose en un cementante hidráulico. Las puzolanas, actualmente consideradas como complementos cementantes hidráulicos, se pueden encontrar en depósitos naturales de productos volcánicos, ode subproductos industriales como escorias o ceniza volante, resultado de la quema del carbón pulverizado en las plantas carboeléctricas. El cementante hidráulico a base de puzolana y cal, conocido actualmente como concreto griego, fue utilizado en la construcción de los embarcaderos de El Pireo en Grecia. Durante el siglo Va.c. fue utilizada la ceniza volcánica thera~arth, traída de la isla volcánica Santorini,5 y resultó ser un material muy durable al ambiente marino; esta ceniza, actualmente conocida como puzolánica, fue utilizada también por los griegos en los pisos y en las cisternas en la Acrópolis de Kamiros en la Isla de Rodas (construidos en el siglo IV o posiblemente V a.C.). 6 Los romanos utilizaron como cementante una ceniza volcánica de un lugar llamado Pozuoli que al ser mezclada con cal y con agua se endurecía, de ahí el origen del nombre puzolana. fsl J1J111•1r1111 ■ e1■11u1c1 En los estucos y morteros estudiados por Littmann, en el periodo de la construcción con ladrillos sentados con mortero de muestras obtenidas en CIENCIA UANL / VOL 111. No 2, ABRIL-JUNIO 2000 135 11 �fa RAYMUNDO RIVERA VILLARREAL EXTRAORDINARIO CONCRETO PREHISPÁNICO EN MÉXICO Utilizando una cesta de fibras naturales se separaba el nixtamal del nejayote, qu~ era derramado en el suelo. La cultura del maíz en diversas formas se desarrolló en toda América, sin embargo en mesoamérica, la planta sagrada del maíz la ligaron a su pasado, su presente y su futuro. El hombre primitivo de América, domesticó una gramínea silvestre conocida como teozintle hasta llegar a producir el maíz. Comalcalco, 3 se encontró que no obstante que las pastas y los morteros tenían aproximadamente la misma composición en cuanto al porciento de calcio y de magnesio en la matriz del mortero y en las pastas, existía algún factor distinto al calcio y al magnesio, o un contenido insoluble al ácido que le impartía al mortero alta resistencia y dureza. Un examen microscópico de los residuos insolubles en ácido mostró una mayor proporción de carbón y partículas de sílica, consistiendo en material amorfo fioculado, probablemente silicatos complejos. En estas observaciones Littman sugirió que la mayor densidad y dureza del mortero eran el resultado del crecimiento de cristales diferentes de los encontrados en las pastas y que esta diferencia podría haber sido inducida por la presencia de un gran número de nucleaciones. La posibilidad de una cristalización nuclear inducida sugería el uso de algunas partículas distintas de las empleadas en las pastas de cal; o bien, implicaba la adición de algún material que alteraba el crecimiento de los cristales durante el curado del mortero, material que disminuía en forma importante la porosidad y aumentaba, por tanto, la densidad. Littmann reconoció que esta observación del estudio requería de posterior investigación. Yconsideró que el cambio abrupto en las técnicas constructivas en Comalcalco, el paso del uso de agregado con cal en m136 forma masiva al uso de ladrillos sentados con mortero, pudo haber sido resultado de las infiuencias externas de otra área cultural, en la cual el arte de hacer ladrillos fue adquirido. Las investigaciones de Littmann en Comalcalco se realizaron en 1957 y los equipos y estudios sobre la microestructura de los materiales cementantes en la construcción eran incipientes. Los estudios que iniciamos en 1992 en el Departamento de Tecnología del Concreto en la Facultad de Ingeniería Civil de la UANL sobre el mortero y concreto utilizado por los totonacas en la ciudad prehispánica de El Tajín, como se discutirá más adelante, concluyen que los cristales no identificados por Littmann o la inclusión de algunas partículas que alteraban el crecimiento de cristales durante el curado del mortero, eran precisamente partículas de nefeline y diópside, que son silicatos complejos alcalinos característicos de una reacción puzolánica. En Mesoamérica tuvo la cal otro muy importante desarrollo relacionado directamente con su cultura alimenticia, la cultura del maíz, que en diversas formas se desarrolló en toda América. Sin embargo, en Mesoamérica, la planta sagrada del maíz fue ligada por aquellas culturas a su pasado, su presente y su futuro. Al inicio de la agricultura, el hombre primttivo de América domesticó una gramínea silvestre conocida como teozinUe, al grado de llegar a producir el maíz que todos conocemos. 7 El fruto de la planta del maíz, cuando ha madurado y se encuentra fresco, se conoce como elote y está formado por granos con textura suave; cuando se secan los granos se endurecen manteniéndose forrados por hojas de la misma planta y que al ser retiradas, los granos de maíz quedan adheridos al cuerpo central llamado elote, formando lo que se conoce como mazorca. Mazorcas de maíz con antigüedad de 7,000 años fueron encontradas en TJapacoya, Estado de México. 8 Los granos de los elotes se podían comer frescos o asados. El grano de maíz obtenido desgranando las mazorcas se podía tostar y moler, produciendo un polvo conocido como pinole, con el cual se producían atoles. La cerámica más antigua en Mesoamérica data de tres mil años a.C. 9 Después de aparecer la cerám~ ca los elotes se pudieron comer her· vides o se usaron para producir sopas con el grano del mismo. Sin embargo, producir harina del grano de las mazorcas de maíz no era posible a causa de la gruesa cutícula del grano, la cual se adhiere firmemente al grano propiamente dicho, a diferencia de lo que sucedía en las culturas del trigo en Europa, Norte de CIENCIA UANL / VOL 111. No 2. ABRIL-JUNIO z(XX) 0lotes, mazorcas de maíz con antigüedad de 7,000 años fueron encontradas en Tlapacoya, Estado de México. Africa Y Medio Oriente, o del arroz, en Asia, en donde es fácil producir la harina a partir de estos granos. Una vez que se muele el grano de trigo seco es fácil de separar la harina de la cutícula del grano (salvado) por un cernido. La cutícula del grano de arroz es fácil retirarla por fricción. Sin embargo, la cutícula del grano de maíz no es posible separarla, ni moliendo los granos ni friccionándolos. . Un enorme avance en el procesamiento del maíz como producto alimenticio Yque posteriormente tendría gran infiuencia en el desarrollo de los materiales de construcción fue el uso de la cal. Al hervir en agua los granos secos del maíz con cal fue posible separar fácilmente la cutícula del grano en el proceso conocido como nixtamalizado. El nixtamal es el grano de maíz cocido sin cutícula; con estos granos, al molerse, antiguamente en metates, se forma una masa con la cual se pueden producir tortillas de maíz, que inicialmente se hacían a mano Y modernamente con máquinas manuales o industriales. Hasta ahora los arqueólogos desconocen el momento en que los mesoamericanos oomenzaron a consumir la tortilla de maíz. Considero que así como el hombre primitivo al observar los fenómenos originados por la naturaleza pudo Producir materiales constructivos, primero la cal aérea y luego la cal hidráuI',ca, el abongen · mesoamericano Tabla l. Resultados de morteros e especímenes de 5.0 x 10.0 cm. Muestra Area No. cm' 1 25.4 25.1 25.3 2 3 Carga kg 894 1207 1169 Promedio de la zona central de México y en particular del área conocida como Totonacapan, al observar el proceso de nixtamalización del maíz pudo llegar a descubrir el proceso conocido actualmente como puzolanización, ya que una vez hervido suficientemente el maíz con la cal se suelta parcialmente la cutícula, quedando suspendida en el agua; esta agua con la cutícula Yla cal convertida en hidróxido de calcio es conocida como nejayote· utilizando una cesta de fibras natura'. les como coladera para retener los granos de nixtamal se separaba el nix- I ¡ El nixtamal al molerse, antiguamente en metates, fonmaba una masa. CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 Esfuerzo kgf/ cm' Módulo de Elasticidad kgf/ cm' Poisson 35.2 48.1 46.2 44.1 21,720 12,050 18,350 17,360 0.065 0.040 0.030 0.045 compresión Razón de tamal del nejayote, derramando este último sobre el suelo. Grandes áreas de suelo en el centro de México están formadas por productos volcánicos puzolánicos que, al entrar en contacto con el hidróxido de calcio del nejayote produjeron la reacción puzolánica que endurecía progresivamente los suelos. Este fenómeno observado por el hombre del Totonacapan fue utilizado para producir morteros más resistentes a la compresión, como los encontrados en Comalcalco y en El Tajín. En la ciudad prehispánica de El Tajín, la principal construcción es la de Los Nichos, con 365 nichos. Actualmente se han restaurado 30 edificios y 17 juegos de pelota. En el Departamento de Tecnología del Concreto de la UANL obtuvimos muestras de mortero de los edificios del área conocida como Tajín Chico y se prepararon especímenes cilíndricos estándar de 5 cm de diámetro por 10 cm de altura, los cuales fueron ensayados a la oompresión e 137 11 �RAYMUN DO RIVERA VILLARREAL Especímenes cilíndrioos estándar fueron ensayados a la compresión e instrumentados electrónicamente. Cátedra finde milenio Perspectivas clentíflcas en relación con laepidemia de SIDA en el mundo En la ciudad prehispánica de El Tajín su principal pirámide es la de los Nichos con 365 nichos. instrumentados electrónicamente para determinar el Módulo de Elasticidad y la Razón de Poisson. Los resultados aparecen en la tabla 1. 10 Con las modernas tecnologías se pueden obtener morteros de diversas resistencias a la compresión. Actualmente la resistencia de morteros para sentar mamposterías no tiene que ser muy alta si consideramos que de acuerdo con las Normas Mexicanas, en el ladrillo sólido cerámico, hecho a mano, la resistencia promedio a la compresión no debe ser menor de 30 kgf/cm 2 y en el caso de bloques sólidos de concreto la resistencia promedio no debe ser menor de 40 kgf/cm 2. Yel promedio determinado en el mortero prehispánico producido en El Tajín fue de 44 kgf/cm 2, la cual es una resistencia muy aceptable para ser utilizada en la producción de morteros o para fabricar mamposterías. CIIICl'III El concreto, emplechton por los griegos, opus caementitium por los romanos, es el material constituido por una materia cementante, agua y materiales inertes llamados agregados, integrados por materiales finos (de hasta 5 mm) y gruesos (desde 5 mm hasta 150 mm). Puede incluir aditivos y fibras. La diferencia con el mortero es la inclusión del agregado grueso. El concreto será el tema de la Parte 11 de este trabajo. 11 138 Max E1111• Cllc:IISIIIIS El descubrimiento y el desarrollo de la cal en Mesoamérica como material de construcción estabilizó e impulsó enormemente la cultura en sus diversas formas. Además de establecer una infraestructura firme en todas las ciudades prehispánicas, con el uso de la cal coloreada podemos conocer su historia y sus costumbres. El descubrimiento del mortero puzolánico produjo un material similar al que actualmente se produce con cementos hidráulicos. El INAH no le ha dado la suficiente importancia al estudio exhaustivo de los materiales de construcción que utilizaron los mesoamericanos. Los pocos estudios que existen han sido hechos por ingenieros extranjeros. En las sociedades de ingenieros civiles mexicanos existe una total ignorancia sobre el tema. Por otra parte, los ingenieros civiles no se interesan por trabajar en la arqueología mexicana, dicen los estudiosos del INAH. l. Malinowsky, R., Garfinkel. Prehistory of concrete. Concrete lnternational, march 1991, pp 62-68. 2. Littmann, E.R. Ancient mesoamerican mortars plasters and stuccos. Comalcalco, Part l. American Antiquity, vol. 22, no. 2, 1957, pp 135-140. 3. Littmann, E.R. Ancient mesoamerican mortars plasters and stuccos, Comalcalco, Part 11, American Antiquity, vol. 23, no. 3, 1958, pp 292-296. 4. Gallegos, H. Tecnología constructiva inca y preinca. El Ingeniero Civil. Lima, Perú, pp 26-43. 5. Botticher, K. Tektonik der hellenen, libro 1, pp 12. 6. Tassios, T.P. History of concrete in Greece. Advances in concrete technology, second CANMET/ACI lnternational Conference, Atenas, Grecia, mayo, 1992. 7. González Quintero, L. Origen de la domesticación de los vegetales en México. Los ongenes de México. Salva! Mexicana de Ediciones, México, D. F., 1982, pp 77-92. ~- González Quintero. Los orígenes de la domesticación de los vegetales en México. Los orígenes de México. Salva! Mexicana de Ed~ ciones, México, D.F., 1982, pp. 91. 9. Niederberger, Cristina. Inicio de~ vida aldeana en la América media. Los orígenes de México. Salvi Mexicana de Ediciones, México. D.F., pp 93-120. 10.Rivera Villarreal, R, Krayer, S. Arr cient structural concrete in mesoamerica. Concrete lnternational, vol. 18, no. 6, junio 1996. pp. 53-56. CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2CXX! CRTED RR FIN DE MILENIO .. .. , .. 111 ,uo A\110 .. 0MA 01 NII U O "º" 1999 $ 2000 El docwr Max Essex, presidente del lnstuuio de SIDA de la Universidad de Haroard, estuvo en Monterrey el pasado 14 de enero del año en curso, inviúulo por la UniversidadAut6noma de Nuevo Le6n para 1111Jla_rtir la charla «Perspectivas CleTUíficas en relaci6n con la epidemia del SIDA en el mundo, dentro del ciclo de conferencias :OOgislrajes denominado Cátedra fin de milenio. Este programa tiene como propósito convertirse en un foro de reº1"'x • 1·6n de alto nivel sobre los grandes lemas en el momento actual de la humanidad. El tema del que voy ahablar se relaciona no sólo con los aspectos del virus del Sida en el siguiente siglo, sino también con las lecciones que nos ha dado para comprender otro tipo de enfermedades infecciosas . Estoy aquí porque siento que este es el principio de una nueva era en la Universidad Autónoma de Nuevo León· porque en las nuevas instalaciones del Laboratorio de Bioseguridad tipo 3 se podrán manejar virus o microorganismos peligrosos en general, y disponer de técmcas nuevas y sofisticadas para analizar d1ferenc1as genéticas de los virus Yhacer proyecciones de epidemias. Creo que esto le permitirá a México, gracias aesta universidad, junto con la colaboración de nuestro Instituto del Sida de la Universidad de Harvard, tener confianza en el siguiente siglo en relación con las epidemias y los virus que Suijan, como sabemos que surgirán. . . _Las epidemias o los virus en los que ImcIalmente piensa la gente son aquellos que causan hemorragias O que están relacionados con infecciones muy agresivas que ocasionan la muerte en las personas afectadas. Esto se ha identificado en los últimos 20 0 30 años y se ha popularizado en novelas y películas, pero no reflejan adecuadamente las preocupaciones más importantes q_ue _debemos tomar en cuenta para el sIguIente milenio (tabla /l. Me quisiera concentrar en estos virus Y agentes infecciosos que pueden causar epidemias grandes, sobre todo quiero enfocarme en el caso del SIDA. Si consideramos estos virus, vemos CIENCIA UANL I VOL 111. No 2. ABRIL- JUNIO 2000 que pocos de ellos han causado epidemias senas como el virus de la hepatitis 8 YC, el herpes tipo 2ylos retrovirus que han infectado a millones de persc,'. nas, incluso de manera letal. . En el caso de la hepatitis Bhay 600 millones de infecciones en el mundo· en el caso de la hepatitis e hay 300 millones; con el VIH-1 ha habido 50 millones de infecciones. Una de las razones por las cuales Tabla 1 Virus Origen Hanla EUA, Asia Machupo Sudáfrica Lassa África Ebola África • Director del lnslituto del SIDA de Harvard Umvers,ty 139 11 �MAX EssEX C ÁTEDRA FIN DE MILENIO-UANL Estructura macromolecular de virus de inmunodeficiencia humana. Se destaca su genoma de RNA consistente en dos moléculas del ácido nucleico. Vista de las instalaciones del Laboratrio de Bioseguridad tipo 3 de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL me voy aconcentraren el virus del SIDA es porque esencialmente estos 50 millones de infecciones son letales en comparación con la hepatitis 8 y C, en en las que sólo una pequeña fracción de las infecciones son letales (tabla 11). Tabla 11 Virus Fecha Importancia VIH-1 VIH-2 Hepatitis Hepatitis e 1983 1985 1976 1986 Algunos millones 600 millones 300 millones 50 millones* * Infecciones letales Otro de los mayores retos para el nuevo milenio es la necesidad de tener un mayor conocimiento genético de los virus infecciosos y también de la población afectada. En aquellos continentes, países, regiones o pueblos que tienen infecciones con ciertos virus, estas se relacionan en general con su resistencia a los medicamentos, situación que hemos comenzado aapreciar en aquellos agentes infecciosos muy distribuidos, como el de la malaria, el VIH o el de la hepatitis B. Ahora bien, cuando revisamos las mutaciones resistentes a los medicamentos y sus caracterfsticas genéticas, para el caso del SIDA, estas se relacionan con la ialta de medicación adecuada en el tratamiento. Además, se considera que una epidemia es más peligrosa cuando la gente se infecta con un virus que ya es resistente a los medicamentos. 11 140 Uno de los principios de la medicación contra el SIDA es no sólo lograr que el paciente se sienta mejor sino también contener la diseminación del virus entre la población a fin de evitar epidemias. Otro principio fundamental en relación con la epidemiología molecular, la definición de los virus y las poblaciones de virus, se vincula con la importancia de monitorear la extensión hasta la cual se da la resistencia en distintos virus en una población determinada. Esto nos puede indicar el futuro de ciertas epidemias. El virus del SIDA es el más letal de los nuevos virus que se han presentado en los últimos 20 años porque ha causado tantas muertes en los últimos cuatro años, y es probable que cause más muertes en la siguiente década. La Organización Mundial de la Salud ha estimado que 50 millones de personas han sido infectadas durante los últimos 20 años; actualmente 34 millones están infectadas, y cerca de 23 millones de éstas se encuentran en una región bastante pequeña, a la cual llamamos Subsahara, en Africa, en donde los grados de infección son muy altos en comparación con otras partes del mundo (tabla 111). ¿Por qué está sucediendo esto7 ¿qué nos puede decir sobre el futuro 7 De hecho, podnamos afirmar que el futuro de las enfermedades infecciosas como el SIDA ya se está dando en regiones como el Subsahara; en consecuencia, al estudiar estas epidemias en mayor detalle podemos estimar con mayor preci- Tabla 111 Región Infecciones Norteamérica 900 mil Latinoamérica 1.3 millones Subsahara Europa occidental Asia 23 millones 550 mil 7 millones sión qué es lo que podemos esperar en el futuro en relación con nuestras propias epidemias. El 10 de enero estuve presente en Nueva York en la reunión del Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas, en donde fue revisado por primera vez un tema de salud más que un tema de guerra y de confrontación entre países. < El tema del SIDA se revisó porque hay un reconocimiento claro de que la epidemia en la región del Subsahara, más allá de las muertes que ha causado y sin tomar en cuenta otras enfermedades infecciosas como la malaria, ha provocado la destrucción de muchas culturas y muchas regiones y ha causado gran devastación. El Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas está muy preocupado porque, en el futuro, la desintegración de las familias y el gran número de huérfanos que resultan (ya que se da la muerte de los padres), junto con la falta de un equipo de trabajo importante en esa región, pueden causar muchos problemas políticos, cuando tantos niños y jóvenes huérfanos tengan que volcar su vida hacia el crimen. CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 Hay muchas familias sin ningún sistema de valores que puedan transmitir. Después la pobreza será más severa. Considerando las cosas en esta perspectiva, en lugares como Africa y otras regiones, el SIDA es un tema que debe preocuparnos a todos y, como dije, representa un ejemplo de lo que puede suceder en el siguiente milenio en otras regiones del mundo, incluyendo la occidental (tabla IV). Tabla IV. Tasas estimadas de infección deVIH. Región Población %de infecciones Europa EUA 400 300 0.12% 0.28% Podemos ver una diferencia de 100 en los grados de infección por el virus del SIDA; regiones como Europa occidental y el sur de Africa tienen grados de infección mucho más grandes; en Africa hay niveles 16 veces mayores, y si vemos los grados que se dan solamente en mujeres o en bebés recién nacidos, vemos que son mil veces más. Uno de los ejemplos que presento, porque actualmente estamos trabajando en esta región, es Botswana, pero podria decir lo mismo de Libia ode otros países del Subsahara, en donde aproximadamente 40 por ciento de todas las mujeres embarazadas están infectadas con el virus del SIDA, así como el 50 por ciento de hombres y mujeres de 20 a 30 años edad, es decir, una de cada dos personas. Esto inmediatamente nos dice que va a ser un desastre, que está más allá de cualquier cosa que se haya visto antes, aun en casos de guerra. En algunas de estas regiones de Africa hay virus nuevos que no son los mismos que han causado las epidemias que están presentes en Estados Unidos y México, ni siquiera son los mismos que han causado las epidemias en Africa central, del este y occidente. Son nuevos virus y nuevas epidemias que están infectando grandes fracciones de población. En algunos países los grados de infección se dieron de manera muy importante a finales de los años ochenta y a principios de los noventa, pero estos niveles han bajado. No es el caso de Sudáfrica, Libia, Botswana, Zimbabwe, Malawi y Mozambique, entre otros. Tocios estos países tienen un alto grado de infección, y junto con esto vemos una diferencia en el aumento de algunos tipos o variedades o genotipos en base a las secuencias genéticas de los vi rus presentes en Africa y en el mundo. Observando a las nuevas epidemias podemos ver que el virus que las causa es el subtipo C, que comenzó a verse hace una década. Ahora es el responsable de la mayoría de las infecciones en el mundo, ya se ha esparcido por la India, China y otras regiones de Africa. Así que el reto en el contexto del siguiente milenio es la supervisión no solamente del virus llamado Csino de los nuevos virus que apenas están comenzando a emerger y de los que todavía no se han identificado pero que CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 se identificarán en los próximos años. Son virus que debemos monitorear cuidadosamente en términos del potencial epidemiológico no solamente en Africa, sino através del mundo. Ese será el trabajo más importante al cual nos debemos enfocar mediante sistemas de supervisión. Podemos ver, por ejemplo en la República de Sudáfrica, que hube una epidemia con el virus B, el mismo que se ha presentado en Estados Unidos o Europa, pero nunca pudo causar una epidemia masiva. Cuando surgió el siguiente virus, el tipo C, rápidamente afectó a un grupo de población mucho más grande. El tipo Ccomienza a ser reconocido, y 10 años después ha infectado a una gran porción de gente en Africa del este, anteriormente casi todas las infecciones eran del tipo A y D. Fue claro que nuevos híbridos o virus combinados de SIDA, de la categoría de virus 1, estaban afectando en grados elevados, aparentemente en asociación con el virus C, en aquellas regiones que ya tenían epidemias importantes con los virus A y D. Sabemos que algunos de estos nuevos virus pueden ser transmitidos más eficazmente y esto es fácil de determinar. Una de las razones por las cuales el VIH IC es más peligroso que los demás serotipos es porque tiene distintos mecanismos para entrar en las células del cuerpo. Por ejemplo, existe un receptor llamado CCR-5 presente en las células; ahora bien, recientemente contamos con evidencias de que el virus C 141 11 �CÁTEDRA FIN DE MJLfNIO-UANL MAX EssEX Ciclo biológico del virus de la inmunodeficiencia humana. El proceso de infección inicia con el reconocimiento de un receptor en la mebrana de la célula infectada. Posteriormente el RNA viral ,se introduce en la célula huésped culminando con_ la destrucc,on de ésta Yla subsecuente liberación de nuevas paruculas virales. ,, tiene mayor capacidad para adherirse a estos receptores. Sabemos que hay secuencias genéticas regulatorias que han sido duplicadas en virus como el lC, y sus recombinaciones permiten transcripciones más eficientes, de tal forma que el virus puede copiar sus genes en un cierto ambiente mucho más rápidamente que otros virus. Esto se debe a que estas secuencias responden a las proteínas aglutinantes presentes en el DNA que normalmente activan la síntesis del DNA, porque las proteínas inflamatorias como el factor de necrosis tumoral-alfa (TNFa) también actúan a través de los mism~ elementos regulatorios en términos de las secuencias de control genético que monitorean la transcripción, por lo tanto son más sensibles dentro del subtipo' e O dentro de otra combinación del subtipo e, y todo esto tiene como consecuencia una evolución mucho más rápida del subtipo C. Existen más oportunidades para mutaciones porque hay más genomas presentes, pero si uno considera l_ os mecanismos de copia y de transcnpción, como pueden ocurrir en la copia y transcripción de cualquier sistema cariótico de las células, la velocidad con la cual se da esta copia también puede regular el grado de mutacion_es por transcripción; en consecuencia, por cada pedazo de DNA que es transcrito, si este fragmento de DNA es transcrito dos O tres veces más rápido, entonces habrá aún más errores y por tanto más oportunidades para las mutaciones genotípicas que en el caso de cada una 11 142 de estas transcripciones de DNA. Algunas de estas recombinaciones las encontramos en poblaciones de lo que llamamos "región puente' en Africa entre el sur y el este, en donde el por ciento de los nuevos virus de la epidemia de Sudáfrica en los noventa eran recombinados. En Tanzania, país situado al nareste de Sudáfrica, vemos que estas recombinaciones no sólo ocurren de una forma completamente al azar sino que encajan en patrones identificables que se conforman con la mayor habilidad del virus para ser transmitido y para duplicarse más rápidamente, o para causar infecciones más severas en aquellas regiones del cuerpo relacionadas con la transmisión e infección, como el área reproductiva. Estos nuevos virus recombinados se retienen selectivamente cuando vienen del subtipo e, que ya se ha probado son más adecuados para su transmisión en la población. Si revisamos la región del genoma que está codificando estas áreas que fomentan grados de síntesis de DNA para la copia del genoma, podemos ver que en és~ región del genoma probablemente están representados en formas recombinadas los virus de SIDA que ahora están causando nuevas epidemias. Ahora bien, creo que una de las respuestas más obvias a esto puede Y debe ser el desarrollo de una vacuna, el desarrollo y el uso de medicinas menos caras (esto debe ser otro enfoque, uno que es extremadamente importante también). Pero si considera- 40 mos lo que está sucediendo en el área de investigaciones y lo que ha suced1do en el área de las vacunas, durante los últimos 5 ó 10 años, es claro que tenemos muchos nuevos métodos, mecanismos de oportunidades y opciones de alta tecnología para fabricar vacunas. Por ejemplo, podemos insertar genes para los organismos en la vacuna requerida O para introducirlos como plasmas en los nudos de DNA mediante la inyección del DNA mismo en la gente; también podemos insertar estos fragmentos genéticos en los vegetales. Tenemos muchas oportunidades de poder introducir antígenos que no teníamos hace 5 610 años. También tenemas mucho mayor conocimiento sobre el potencial de respuesta del sisteiva inmunológico, no solamente en re!ación con anticuerpos neutralizados o con secuencias pequeñas de anticuerpos, sino también con anticuerpos conformacionales. Existen nuevas tecnologías para transmitir estos genomas y activar ciertas respuestas inmunológicas Ytambién para inducir respuestas de neutralización. Todas estos enfoques se están manejando y se están poniendo sobre la mesa para tratar de diseñar Y probar nuevas vacunas igualmente adecuadas para un gran rango de enfermedades infecciosas que incluyen desde la ma!aria hasta las ocasionadas por el rotavirus, la influenza y muchas otras. Debido a la amenaza que representa la infección de 50 millones de gen· CIENCIA UANL¡ VOL 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 Célula linfocítica infectada por el virus de inmunodeficiencia humana liberando nuevas partículas virales. En la última etapa del ciclo de infección se lleva a cabo este proceso. tes, muchas de estas vacunas se relaeficaz contra los virus que tengan una cionan sobre todo con el virus del SIDA; mayor probabilidad de afectarnos. De sin embrago, en el desarrollo de éstas lo contrario solamente tendremos una y su comprobación para ver si sirven vacuna diseñada para las epidemias de en términos de eficacia clínica para proayer y no para las epidemias que serán teger por lo menos contra la infección, más importantes en el siguiente siglo. vemos que existe muy poca congruenDentro de este contexto debemos cia con los virus que son más comunes tomar en cuenta no solamente los asen el mundo. pectas genéticos del virus sino también Más del 90 por ciento de las aclos aspectos genéticos de la población, tuales vacunas están elaboradas con el es decir, debemos hacer una revisión virus B, pero si vemos el porcentaje de general de los genotipos de la poblainfecciones que se dan en las epideción sudafricana en donde está presenmias presentes, casi el 80 por ciento tándose una forma más agresiva de la son del tipo A o C, en tanto que 2 6 3 epidemia del tipo C. por ciento de las vacunas experimenAparentemente, la frecuencia de los tales son del tipo A o C. genotipos sudafricanos es muy diferente Esto es una contradicción muy clade la frecuencia de los genotipos vistos ra desde el punto de vista de la forma en Europa o en Occidente. En cansecomo debemos diseñar estas vacunas cuencia, si al diseñar la vacuna se utilipara proteger a una fracción importanzan genotipos que tienen que estar relate de la población, sobre todo aquélla donados para proveer una mejor resque la necesita primero; también difipuesta inmunológica, también se debe culta el diseño y la prueba de las vacuconsiderar la genética de la gente de la nas en poblaciones donde hay un riesregión donde se van a llevar a cabo las go de incidencia elevado. pruebas. Es mucho menos caro y más efiDebe llevarse a cabo un trabajo ciente probar vacunas experimentales mayor para analizar las poblaciones en en poblaciones en donde el nivel de las regiones en donde se están disemiincidencia es extremadamente alto, nando los virus más rápidamente. romo en Zimbabwe, que en pobladoA manera de conclusión, simplenes donde la incidencia es bastante mente quisiera decir, en primer lugar, baja, como en los Estados Unidos, Euque en los últimos 25 años hemos visropa o México. to, en grado significativo, nuevos virus Estas vacunas deben diseñarse para y nuevas epidemias. Sería irresponsacombatir los virus que se están disemible suponer que no habrá un gran núnando más rápidamente en Sudáfrica mero de nuevos virus identificados y Y ahora en India y en Asia, de modo nuevas enfermedades que serán idenque podamos tener en tres, cuatro o tificadas en el nuevo siglo. cinco años, una vacuna veraderamente También sería importante aceptar CIENCIA UANL/ VOL 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 la posibilidad de que las nuevas infeccienes y los nuevos virus generalmente habrán de presentarse más pronto en regiones tropicales como el Subsahara, en Africa, y hasta cierto punto en Sudamérica, regiones en donde existen mayores oportunidades para que los virus se desarrollen, o para que se presente un cruce de especies y se dé una mayor transmisión debido a una gran variedad de problemas culturales y socioeconómicos. Por tanto, esto nos debería alentar a poner más atención a las epidemias y a las infecciones que se desarrollan en estos lugares porque muchas de éstas, definitivamente, serán nuestras infecciones en un futuro cercano. Finalmente, debemos poner atención en utilizar las vacunas y los medicamentos en las partes del mundo en donde las epidemias y los virus más nuevos están surgiendo ya que las fallas al manejar estas epidemias pueden desembocar en un grave problema para nosotros en el largo plazo. ~ z<: ::, :l! e ¡,, Q_ .9 .¡:, 143 ■ �ENTREVISTA Al o,. RAút GeRARoo Qu,Nmo fLOREs Canal abierto Entrevista al or. Raúl Geranio Quintero Rore~ por Edmundo Derbez García ¿cómo surgió la inquietud de crear la Escuela de Graduados en la Facultad de Ingeniería Mécanica y Eléctrica' Distinguido con el graJ.o IÚ Doctor en Ingeniería Honaris Causa por la UANL, el Dr. Raúl Qyintero Flores ha contribuido en buena rMdúJa a lograr la vincu/,a,ción entre la investigación universitaria y los proble11111.1 reales IÚ la industria, en esa dirección fue impul,sor en la FIME IÚ uno IÚ los pocos doctoraJ.os cuyo _IÚsarrollo tecnológico encuentra apli~ación en el sector secunclarw IÚ Mexzco, esfuerzo que el actual director general IÚ la División Tecnologi.a IÚ Hojalata y Lámina, S. A. (f:y/,sa) rememora en esta entrevista, as1 como la realúlad IÚ la investigación en un país que enfrenta la competitivúlad tecnológica planteada por la globalización, y los esfuerzos por obtener incentivos fiscales para la industria. 11 144 Yo tenía la ilusión de ayudar a la facultad en la formación de una Escuela de Graduados donde los estudiantes pudieran acceder a una educación superior a la profesional, que ayudara, por un lado, a la gente que iba a la industria a estar mejor preparada Y, por otro, a la formación de recursos humanos, que se reflejara en mejores planes_ de estudio y elevación general del nivel académico de la facultad. Yo daba clases en la prepa Yposteriormente di clases en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, luego me fui a cursar dos maestrías en Estados Unidos, en el MIT. Estaba recién egresado cuando regresé en febrero de 1966, con mucho entusiasmo, en ese entonces era director de la FIME el lng. Nicolás Treviño Navarro, y tras una serie de conversaciones con él, me asignó la tarea de proponer el proyecto de_ manera formal y concreta a fin de sol1c1tar el apoyo de las autoridades universitarias. Me puse a trabajar y al poco tiempo fuimos el lng. Treviño Navarro y yo a h_ablar con el rector, el Lic. Eduardo El1zondo, -~ quien le gustó mucho la idea, se s1nt10 muy contento de que la Facultad de Ingeniería Mecánica tratara de elevar sus niveles académicos, pero nos expuso la situación económica de la Universidad, tenía muy pocos recursos como para apoyar con dinero extra a este proyecto. El rector nos dijo: "Les doy todo mi apoyo desde el punto de vista moral, organizacional, de soporte académico, excepto que no tengo dinero ad1c1onal para darle a la facultad." Discutiendo nuevamente con el lng. Treviño Navarro, ideamos la manera de que los propios alumnos pagaran_ su educación, por lo menos para cubm la mayor parte de los gastos del pago de los profesores, y tratamos de ver en q_ué forma podíamos contactarnos con la industria para recibir equipos Y meJorar los laboratorios de la facultad. Nos dimos a la tarea de elaborar un plan económico donde se establ,ecieron las cuotas, la reglamentac1on completa de las unidades académicas, número de cursos que se deberían tomar para encaminarse a una maestría, l!JS requisitos y los procedimientos para exámenes y para la titulación. Primero definimos en qué áreas queríamos las maestrias; definimos dos, una en ingeniería mecánica y otra en ingeniería eléctrica. Estuvimos buscando profesores que tuvieran título superimal grado de ingenieria y conseguimos sin dificultad a los profesores, gente muy valiosa incluso en algunas materias nos apoya~os con uno o dos profesores del ITESM, que en ese entonces ya tenía una maestria en ingeniería mecanica. El plan completo lo presentamos al Consejo Universitario, que r~acc1onó muy positivamente Ylo aprobó. Toda esto ocurrió entre febrero Y , Editor, reportero del periódioo Vida Univ~taria. CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 septiembre de 1966, cuando abrieron las puertas de la Escuela de Graduados. En seis meses hicimos todo, creo que fue un trabajo bastante arduo, pero del cual nos sentimos muy contentos. Yo a las cuatro y media de la tarde salía de Hylsa, y me iba directamente a la escuela, porque desde que se inició tuve el honor de ser nombrado director, cargo que asumí durante 10 años. da Escuela de Graduados cubrió en alguna medida la brecha que separaba a la industria de la academia? Bueno, no había ningún plan formal, perosí establecimos que por lo menos algunas de las materias de la Escuela de Graduados las impartiera gente ligada a la industria, para aterrizar los programas, se hicieran estudios sobre problemas reales que afectaban a la industria y que, en alguna forma, hubiera vinculación, sin que ésta fuera formal ni mucho menos, porque en términos generales no existía verdaderamente investigación que en la Universidad se hiciera para beneficio de la industria. Pero, por otro lado, contactamos a muchas industrias para que ingenieros que ya habían salido de la escuela regresaran a las aulas a tomar una maestría en tiempo parcial. Justamente la idea fue que las clases se impartieran en el horario de seis de la tarde a nueve de la noche. Creo que nos empezó a ir bastante bien, tuvo bastante éxito la escuela. Luego establecimos un programa mediante el cual, tomando algunos cur- sos de la Escuela de Graduados, se podía obtener el título profesional, esto atrajo a muchos estudiantes, a los que les permitió prepararse en una rama de la ingeniería mecánica y eléctrica, con mucha mayor profundidad de lo que lo habían hecho durante sus estudios profesionales. Mencionó que en la Universidad había muy poca investigación sobre los problemas reales de la industria. Había muy poca, pero indudablemente la Escuela de Graduados ha servido como un medio de vinculación con la industria. aodo el desarrollo tecnológico se importaba? Los que tenían desarrollo tecnológico propio, Hylsa era un caso, no recurrían ni a las universidades ni a los centros de investigación, en ese entonces de la Secretaria de Educación. Existían algunos centros, pero estaban muy alejados de la industria, eran muy teóricos, de modo que había muy poca vinculación. Las empresas con algo de investigación, entre ellas Hylsa, la hacían con recursos totalmente propios, prácticamente nada se sembraba en otras instituciones. Esto a través de los años ha cambiado sustancialmente, aquellas primeras raíces que se sentaron fueron fructificando y creciendo, de tal manera que la Escuela de Graduados empezó acrecer, y así comenzó a tomar importancia. iEI programa doctoral en la FIME, del cual usted fue principal impulsor, consagró esta vinculación? Este programa se creó con la idea fundamental de tener una excelente vinculación entre la universidad y la industria, para que aquella preparara recursos que pudieran resolver los problemas reales de la industria. Había seguido con la inquietud de ver en qué forma podíamos fomentar más intensamente no sólo la vinculación sino la preparación de la gente para tener mejores profesores y hacer investigación. De allí surgió la idea de crear el programa de doctorado. Definitivamente, me tocó encabezar al grupo de promotores de la idea, sostuve una reunión con los representantes de las I Oprincipales empresas de la localidad para manifestarles la intención, algunos de ellos la veían como una empresa imposible, pero cuando se tienen ganas no existen imposibles. Al empezar a trabajar en este proyecto nos dimos cuenta de que las empresas recurrían a personal extranjero para la realización de alguna investigación. El consultor que traían, independientemente de resolver o no el problema, cuando se iba, se llevaba el conocimiento consigo. Deseábarm; formar un doctorado en donde la gente, además de resolver el problema de la industria, dejara su conocimiento aquí, de tal manera que después se pudiera recurrir aella como asesor o, incluso, contratarla de manera definitiva. Desde luego, la Universidad se mas- CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 145 11 �EoMuNoo DERBEZ GARciA ENTRE\1STA Al DR. RAúL GERARDO QUINTERO FLORES ' Ji, ORIO .. 1·:T: , ·::: l 1 _11.. - ~ ' ,__ ... ,,,:i7 tró muy abierta, acogió con entusiasmo este plan. En ese entonces era director de la facultad el lng. Cedilla y rector, el lng. Gregario Farías Longoria, quien le dio todo su apoyo al programa. El objetivo fue crear un programa doctoral donde se cubrieran todos los requisitos académicos para obtener el grado doctoral, pero además de eso, que los programas no estuvieran basados en problemas etéreos o alejados de la industria, o puristas en ciencia, sino que estuvieran ligados a sus problemas reales. Establecimos, como uno de los puntos del reglamento, que todas las tesis doctorales debían estar encaminadas a resolver un problema real. Con esta base hicimos primero una encuesta para conocer en dónde estaban las necesidades de la industria y nos dimos cuenta de que eran fundamentalmente en el área de materiales. La industria cerámica tenía sus problemas. En Hylsa teníamos problemas serios de corrosión de tubos en alta temperatura. Otras empresas tenían problemas de expansión de elementos. En esos casos estábamos en el extremo del conocimiento, porque no había conocimiento en el mundo sobre estos temas. En fin, llegamos a la conclusión de que a la industria le interesaba la creación de un doctorado en el área de materiales. Hicimos una encuesta alrededor de Monterrey y Saltillo y encontramos 45 doctores, si bien no todos directamente especializados en materiales, sí conocían en cambio áreas afines, como ingeniería mecánica o in- 11 146 • • geniería química. La mayor parte de ellos mostró un gran interés por cooperar con la Universidad y dar algún curso relativo a la especialidad. Se nombró un comité doctoral para establecer también los lineamientos, los estatutos, las reglas requeridas desde el punto de vista académico, y por otro, desde el punto de vista del objetivo del de vincular los estudios de postgrado con la industria. Por ello se establecieron una serie de reglas en las que, por ejemplo, las tesis doctorales serían propuestas por la industria; ésta nombraría un asesor para asegurar que la investigación estuviese verdaderamente encausada a resolver el problema. Por su parte, la Universidad ponía a un asesor académico, muy relacionado con la industria y vinculado al problema, para dirigir al estudiante doctoral. En forma paralela, la Comisión Federal de Electricidad apoyó la formación de un doctorado en el área eléctrica o de potencia y asignó a tres o cuatro doctores del Instituto de Investigaciones Eléctricas, en Cuernavaca, para que se dedicaran de lleno a soportar el programa doctoral y de esa forma se estableció el programa. Creo que es un doctorado hecho con la idea de fomentar la vinculación, de que los programas de investigación vayan encaminados a resolver problemas claros y específicos de la industria, de formar recursos humanos para la propia Universidad; y, eventualmente, consultores-asesores de la industria que, quizás en algunos casos, puedan irse a trabajar a ella. No está prohibido que la industria los contrate. Con esa base yo creo que ha operado bastante bien. En ninguna forma me lo atribuyo, fui un factor que apoyó mucho para que surgiera, pero fue un grupo entusiasta de gentes la que participó en esto, tanto de las industrias como de la Universidad. iActualmente la industria tiene interés por invertir en investigación? Esto ha ido cambiando, de lo que era hace 20 años a lo que es ahora, pero en México se inverte el 0.35 por ciento del Producto Nacional Bruto en investigación y desarrollo y la mayor parte proviene del sector público. il.a investigación del sector público está vinculada a la industriai < En algunos pocos casos sí, en muchol otros casos no, se investiga sobre lo que saben hacer los investigadores que no son necesariamente los problemas específicos de la planta productiva, hay muchos centros que todavía están haciendo investigaciones que no tienen sentido para el beneficio de la planta productiva, que es la que más los necesi1a. Me tocó visitar casi todos los centros de investigación del país y hay muchol que están muy bien orientados. iQué significa el O.35 por ciento comparación con otros pafses i en Por ejemplo, en Estados Unidos es el 1h; por ciento, seis veces más, pero siendo una economía mucho más grande; entonces, en valor absoluto, es muchisisísimo lo que invierten en desarrollo tecnológico. De esa cantidad, más del 80 por ciento proviene del sector privado, mientras que en México más del ochenta por ciento proviene del sector público. Yes nada más un 15 por ciento de esa cantidad, tan pequeñita, la que proviene del sector privado. Hablamos de una diferencia enorme, Yaunque el gobierno de México planeaba elevarlo en el año 2000 al doble, O. 70 por ciento, me parece una utopía si no se dan los medios adecuados para que eso suceda. iPor qué ha sido asP México era en el pasado una economía cerrada, protegida con aranceles a la importación. Entonces, por un lado, el empresario no sentía la necesidad de ser allamente competitivo desde el punto de VISta tecnológico porque en última instancia todos, hablando peyorativamente, somos "maletas', y competimos los malos contra los malos. Como la frontera estaba cerrada, no se le tenía miedo a la competencia del extranjero. Por otro lado, en las políticas fiscales no había ningún incentivo que invitara a invertir en desarrollo tecnológico. Además, las empresas, y eso sucede mucho con la mediana y pequeña, se P!l!Ocupan por pagar la raya asus traba~ Yno tienen dinero para invertir. Esta situación cambió radicalmente con la entrada de México al Tratado de Libre Comercio. Se abre la frontera nos invaden los productos hechos ~ mayor escala, con mayor tecnología, con mucho menores costos de producción y, frente aeso, no pacemos competir. Entonces, la industria se empieza a percatar de la necesidad de ser más competitiva tecnológicamente, si no se muere. Si no inviertes en desarrollo tecnológico te mueres. Esto ha provocado que la empresa empiece a modernizarse, pero la mediana Ypequeña ni siquiera se han percatado de ello. iQué se ha logrado en cuanto a los incentivos fiscales? Uno de los principales proyectos que tuvimos al presidir en los dos últimos años la Asociación Mexicana de Directivos de la Investigación Aplicada y el Desarrollo Tecnológico (ADIAT), era el que hubiera incentivos fiscales adecuados para que parte del gasto de investigación sea tomado directamente de los impuestos que pagan las empresas. Pero el gobierno ha sido demasiado renuente, a pesar de que se han propuesto por todos los medios. iDe qué manera la nueva Ley de Ciencia YTecnología puede contribuir a este propósitoi Abrió nada más una rendijita de la puerta, es decir: se ha logrado en muy poca medida, pero seguimos luchando contra ese molino de viento, contra la resistencia de Hacienda. Creo que Hacienda lo ha visto con una visión a muy corto plazo. Ellos dicen: si doy incentivos fiscales voy a recibir menos impuestos porque parte del gasto lo van a tomar de sus impuestos; pero no lo están viendo como una inversión del gobierno,_ porque si yo dejo que las empresas inviertan en su desarrollo tecnológico serán más competitivas, venderán más ganarán más y darán más impuestos'. lverdad?, finalmente a mí como gobierno me van a caer más impuestos pero no ahorita; entonces, como todo 1~ ven a corto plazo, falta visión de país. N_o ve que es una forma supernecesana para que el país salga adelante. El desarrollo tecnológico, más que la investigación científica, puede llevar a México a una mejor posición en el contexto internacional. ¿y qué ha sucedido en otros países? Hace 50 años Corea estaba en la lona tras la guerra, pero, ahora vemos su empuje. Los llamados tigres del sureste asiático, Singapur, Malasia, Indonesia, Tailandia, son países que van para arriba, Malasia tiene un ingreso per cápita mucho mayor que el de México porque da mucho incentivo a la investigación y eso es lo que nos falta en México. Se ha logrado bastante poco el dedo está puesto donde debe estar' seguimos señalando, seguimos luchan'. do, seguimos trabajando. Ojalá pocamo~ rne¡orar esta situación de la legislac1on para tener incentivos fiscales. iCuál puede ser el futuro de un país como México donde, al parecer, las maqui/adoras han restado preponderancia al desarrollo industrial? CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 147 11 �Modelo para la descripción de la forma del fuste de Pinus pseudostrobus EDMUNDO DERBEZ GARciA Óscar A. Aguirre Calderón*, Gangying Hui**, Javier Jiménez Pérez* Las maqui/adoras resuelven un problema de corto plazo, como es la falta de empleos, pero no resuelven el problema de largo plazo, que es el tecnológico, simplemente aportan mano de obra barata, pero en la mayor parte de los casos ni siquiera los insumos son mexicanos. No son la solución a largo plazo, son una aspirina para el problema inmediato del país. Es más, lo peor que le pudiera pasar a México es convertirse en un país maquilador. La idea es empezar como maquilador, para luego pasar a invertir en el país, utilizar recursos del país, utilizar ciencia del país, la tecnología del país. Hay algunas empresas, por ejemplo IBM, que cuando empezó a operar en Guadalajara tenía una planta armadora con insumos del extranjero. Ahora su grado de integración es muy alto porque los insumos son nacionales, ha desarrollado proveedores nacionales, en mucho, tecnología nacional. Hay algunas computadoras que sólo se hacen en México para el mundo. Otra industria que se ha integrado es la automotriz, que antes era simple armadora. Las maqui/adoras deben ser una solución de transición, de resolver un problema a corto plazo; de falta de empleo, hacia la integración dentro del país. ¿cómo ha trabajado desde la Asociación Mexicana de Directivos de la lnvesügación Aplicada y el Desarrollo Tecnológico (ADIAT) para lograr un mayor desarrollo en estas áreas en la industria? m148 La ADIAT organiza cursos, programas, talleres dentro del congreso anual, sobre administración, valoración, comercialización de tecnología, sobre la importancia del desarrollo tecnológico en la empresa, cómo manejar un proyecto de investigación, trámites de patentes, qué hacer cuando se quiere un desarrollo tecnológico. Además, sirve mucho de vinculación entre los diferentes centros de investigación del país y la industria en sí. Existe la red ADIATNET donde te das cuenta de cuáles son los centros de investigación en México, qué hace cada quién, qué áreas de especialidad tienen, en qué te pueden ayudar. ¿usted ha desarrollado una amplia línea de investigación personal en el área de la siderurgia? De manera directa he participado en buen número de las patentes que tiene Hylsa sobre tecnología de reducción directa, tecnología para fabricar fierroesponja. En honor a sus contribuciones a la tecnología y a la educación, la Universidad Autónoma de Nuevo León lo distinguió con el grado de Doctor en Ingeniería Honoris Causa, ¿qué significa para usted? Con mucho gusto lo digo, indudablemente, que por la Universidad guardo mucho cariño porque, si bien he tratado de compensar de alguna forma lo que he recibido de la Universidad, apoyando los programas del posgrado, creo que es mucho más lo que he recibido de ella: dos títulos profesionales, un doctorado honoris causa. Le guardo mucho cariño, me considero tigre de corazón y, bueno, espero que haya mucha gente que, más que valerse de ella, ayude a la Universidad. Clitl 1 Nació en Monterrey 1960-1980. Maestro auxiliar. 1963. Egresado de la carrera de ingeniero mecánico electricista y licenciado en matemáticas. 1966. Realizó maestrías en Ciencias en Ingeniería Electrónica y en Ciencias en Ingeniería Mecánica < el Massachusetts lnstitute of T nology (MIT). 1966. Participó en la fundación de la Escuela de Graduados de la fa, cultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica, de la que fue director d rante 10 años. 1986. Promotor, fundador y a del Programa Doctoral de la mi facultad. 1990. Cónsul Honorario de la R pública de Indonesia. 1991. Doctor en Ingeniería Ho causa. 1997-1999. Presidente Nacio de la Asociación Mexicana de rectivos de la Investigación Apli da y el Desarrollo Tecnológi (ADIAT). CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 L a descripción de la forma de la parte sólida de las árboles cubierta par la corteza, fuste, Y de sus modificaciones por influencia antrapogénica es una importante tarea de la inv~~tigación dasométrica ya que constituye una cond1c1on para el pronóstico de la cosecha de diferentes produdos y, con ello, para la valoración económica de diversas prédicas silvícolas en ecosistemas forestales. Los modelos desarrolladas para describir la forma del fuste de árboles pueden agruparse principalmente en modelos de fuste de árboles individuales, esto es, funciones que describen el perfil de un 3 órbol'·'· •' Y modelas de fuste para rada/es, que son funciones que reproducen el perfil de árboles de un ecosistema determinado.5,6.7.B de tipo lineal. 13 Basá_nd~se en la estrudura de las modelos para lo descnpc,ón del fuste se diferencian básicamente tres. tipos: las funciones de múltiples parámetros (polinomiales), los modelos lineales y las ecuaciones d,ferenciales. 9, 1º La representación del perfil del árbol mediante los funciones polinomiales, se logra como resultado de la conjunción de polinomios que describen /a forma de diferentes secciones del fuste con uniones rectas en los puntos de convergencia, a partir de datos de diámetro y altura en diferentes secciones. Para obtener una representación continua del perfil del fuS te se deben estimar todas las coordenadas en el intervalo [h, h + 1) mediante interpolación, donde h_ representa una altura dada."·" En los modelos lineales para la descripción de /a 10 rrna del fuste se emplea la relación entre el diámetro normal (d ) Y el diámetro a alturas relativas eStab/ecidas (d)!·1a estimación de los parámetros para eSta re/adán se realiza mediante ecuaciones Los modelos anteriores tienen la ventaja de describir el perfil de un árbol determinado de manero muy detallada; sin embargo, son poco adecuados para lo obtención de información general sobre la f~rma de los árboles, dado el gran número de parametros para su estimación. 14 El emplear un modelo para la descripción de la forma del fuste desarrollado a partir de ecuaciones diferenciales, tiene la ventaja de que permite describir los perfiles de árboles de diferentes formas a partir de pocos paró metros con precisión satisfadoria. 1s estas funciones son asimismo adecuadas para obtener información sobre lo relación entre la forma del fuste y variables del rodal. 16,17 El objetivo de este trabajo fue desarrollar un modelo para la descripción de la forma del fuste para rodales a partir de ecuaciones diferenciales. * Facultad de Ciencias Forestales. Universidad Autónomo d N León. 0 e uevo Academia Chino de Ciencias. CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 149 m �MODELO PARA LA DESCRIPCIÓN DE LA FORMA DEl FUSTE DE PINUS PSEUDOSTROBUS ÓsCAR A AGUIRRE CALDERÓN, GANGYING Hu,, JAVIER J1MÉNEz PéREZ Metodología Tablo 11. Distribución de los árboles muestro por índice de sitio. Como material de investigación se emplearon los datos obtenidos de análisis troncales realizados o árboles de la especie Pinus pseudostrobus Lindl. se.leccionados en diferentes localidades del sur de Nuevo León, México, en la región de la Sierra Madre Oriental. is Se registraron en total 727 puntos de medición en 63 árboles. Los árboles ~e- obtuvieron en localidades con diferentes cond1c1ones de productividad y densidad, así como con distinto tratamiento silvícola . En promedio se obtuvieron _l 1.5 mediciones por órbol; las alturas de las secciones de medición fueron Om (base del árbol), 0.3 m, L3 m, 3 m, 5 m, 7 m, 9 m, ele.; en la. fracción d d superior , d de la copa se seleccionó una long,tu e secc,on e l m o menor en la parte terminal. En cada altura de medición se obtuvieron datos de diámefro y edad, esta última mediante el conteo de los anillos de crecimiento . d , b Los parámetros dendrométricos e 1os ar o 1es muestra se incluyen en la tabla l. Tabla l. Parámetros dendramétricas de las árboles muestra. normal (cm) Altura (m) Edad (años) Valor mínimo 21.3 12.9 52 Promedio 39.l 19.3 79.5 Valor máximo 54.0 27.6 110 Diámetro Índice de sitio (m) 11 135 16 18.5 21 No. de árboles 6 15 21 12 9 clásica función fragmentada. La función decrece monótona en la sección inferior del fuste en sentido contrario a las manecillas del relo¡ confo;me aumenta h; con altura creciente, en la ~ecc,on superior del árbol la función decrece monolona en sentido de las manecillas del relo¡. Asumiendo ~sta forma, se empleó la siguiente ecuación diferencial paro la fracción inferior del fuste: 10 da =-p (a-,') dh (1) de acuerdo con esta ecuación, la tasa de cambio del radio del fuste a como función de la altura del árbol es proporcional a la diferencia entre a y un radio asintótico i. Para la parte superior del fuste se tendría: d/3 - -q(i - /3) dh (2) donde ~ representa el radio del fuste en la /;acción superior del mismo. La función de tres parametros derivada de las anteriores es: < . p(l.3-h) r(h)=i+(r¡_ 3 -,)e A partir de la reproducción del creci_mi;'nto de los árboles ob¡eto de investigación se estimo su correspondiente índice de sitio, empleando como base el sistema de curvas de índice de s,t,o para Pmus pseudostrobus." Este sistema incluye curvas para los índices de sitio de 11 m, 13 .Sm, 16 m, 18·5 my 2 l m, que corresponden a la altura alcanzad~ por los , b les a la edad de 50 años. La d,stribuc,on de los ar o . , de pro árboles-muestra, de acuerd o a su con d·,c,on dudividad, se presenta en la tabla 11. .. El perfil del fuste de un árbol puede describirse como una función r(h), en la que r(h) representa el mdio en centímetros a una altura de fuste h en me1 Partiendo de una forma idealizada, un fuste :;~- constituido por dos secciones de diferente forma, mismas que pueden ser descritas mediante una _ pi ¡,q(h-H) -eq(l.3-H)-p(l.3-h)] p+q Cuando h=H, entonces r(h) debe ser= O; a fin de lograr plenamente esta condición, se empleó la forma mod ificada siguiente para la ecuación (3): 11 (4) donde: u= 1 1' - q(l.3-HJ - ~ +(~1.3 -i)(I- j -p(l.3-HJ - -) 1- e -e (J) donde: r(h) = radio (cm) a una altura h (m) H= altura total del árbol (m) r = radio del fuste a 1.3 m ¡ '~ parámetro (asíntota común) p = parámetro (sección inferior del fuste) q = parámetro (sección superior del fuste) Los tres parámetros (i, p, y q) describen lals dos '61 distintas secciones de un ar o perm,T ,end .ºa re· oducción de la formo del fuste salisladoname~te. pr , · te prox1-El EI valor del parámetro i se u b',ca tip,camen mo al valor del radio del fuste a 1.3 m de altur? : o parámetro i es en esencia igual al valor as1ntol1C cuerdan con los obtenidos para datos de Picea 15 abies. Para Pinus pseudostrobus se derivaron las siguientes relaciones: (5) (6) En el caso del parámetro p se encontró una relación de proporcionalidad inversa con el diámetro de los árboles objeto de estudio; sin embargo, dado que el objetivo del trabajo fue desarrollar el modelo paro la descripción de la forma del fuste a nivel de rodales, la correlación de p con los parámetros dasométricos mencionados no se consideró para cálculos sucesivos . En su lugar se investigó la relación funcional entre p y el índice de sitio (S) de los árboles-muestra, encontrándose una relación de proporcionalidad inversa. La función obtenida fue: _ ( r¡_3-l') ·e p·l .3 V- - - - - - 1-e p(l.3-H) . w= -qH 1·e - 1-e q(l.3-H) El significado de los símbolos empleados en estos ecuaciones corresponde a los de la función (3). Mediante la ecuación (4) se han obtenido adecuados ajustes en diversas investigaciones poro modelar los perfiles fustales de árboles de Picea obies, Pseudotsuga menziessi y Cunninghamia lanceo/ata. 15• 16 •17 =~ 150: : : : = = ~ ~ ~- - - - - ------C=l=EN~C:IA~UAN=L~/~V~O~L~l~ll.~N~o~.2~-:A;BR~IL=-J:U;N:ro~;2(J(J: 11 que alcanzarían ambas funciones exponenciales a una altura ~ o--«>. La altura del árbol con radio i describe con ello la ubicación de la confluencia de las dos fracciones del fuste de diferente forma (de manera similar a un punto de inflexión). El parámetro p describe la curvatura del fuste (hacia fuera o a la izquierda) en la sección inferior del fuste, mientras que q indica la curvatura (hacia dentro o a la derecha) en la sección superior del árbol. 10, 11 A partir de la función (4) se desarrolló el modelo poro la descripción de la fonma del fuste para rodales de Pinus pseudostrobus, determinándose inicialmente las relaciones funcionales entre los parámetros i, p y q y diferentes parámetros dendrométricos de los árboles analizados, considerando entre éstos el índice de sitio. Resultados De la investigación de la relación funcional entre los parámetros ;, p y q y diferentes variables dendrométricas de los árboles ob¡eto de análisis troncal, se observó como resultado que el parámetro i se incrementa conforme aumenta el diámetro normal D, mientras que el parámetro q decrece conforme aumenta la altura total H. Tales resultodos con- (7) Sustituyendo (5) y (6) y (7) en (4) se obtuvo el modelo final para la descripción de la forma del fuste de Pinus pseudastrobus al nivel de rodal: r(h)=i+(r¡3-1) ¿l-13-h) _¿l-13-HJ ,rtir--HJ -erf.U-lf) (8) 1-el'-'3-HJ -i l-erf.13-H) donde: i = 0.476D q =18H-'-637 p =J.ss--0·•2 El radio del fuste a una altura dada r(h) es entonces función del diámetro normal D, la altura total del árbol H y el índice de sitio S. El ajuste del modelo (8) se realizó para la totalidad de los datos de diámetro, altura e índice de sitio de los árboles investigados mediante procedimientos de regresión no lineal. El coeficiente de determinación obtenido fue 0.983, el cuadrado medio del error fue 0.79; el valor de significancia de F = 0.0000 permite deducir la influencia de las variables independientes sobre r(h). Dado que F = 4.1 < F0.01 (2/658) = 4.6, se descarta la ocurrencia de desviación sistemática. A fin de ilustrar las relaciones entre los parámetros del modelo y las variables dasométricas de los árbo- CIENCIA UANL ¡ VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 151 11 �ÓsCAR A M ODELO PARA lA DESCRIPCIÓN DE LA FORMA DEL FUSTE DE P!NUS PSEUDOSTROBUS les-muestra, se seleccionaron como ejemplo los árboles 2, 8 y 16, que presentan diferentes dimensiones y distintos índices de sitio. Los parámetros dendrométricos respectivos se presentan en la tabla 111. Los valores de los parámetros i, p y q, obtenidos de la aplicación de las ecuaciones (5), (6) y (7) a los datas de los árboles 2, 8 y 16 se presentan en la tabla IV. De las tablas 111 y IV puede derivarse la relación de proporcionalidad directa entre i y el diámetro normal; por otra parte, p decrece conforme incrementa el índice de sitio y q es inversamente proporcional a la altura . Diámetro normal (cm) Altura (m) Índice de sitio (m) 2 37.6 21.73 16 8 21.3 12.92 ll 16 40.2 23.25 21 Tabla IV Parámetros i, p, y q para los árboles 2, 8 y 16. ., Arbol No. i p q 2 17.9 l.0923 0.1165 8 10.13 l .2784 0.2730 16 19.56 0.9744 0.0872 'II ¡1 En la figura l se presentan ejemplos del ajuste del modelo desarrollado mediante la sustitución de los parámetros i, p, y q de los árboles 2, 8 y 16 en la ecuación (8), empleando los datos de diámetro, altura e índice de sitio correspondientes. En la figura mencionada se confirma gráficamente la bondad de ajuste del modelo, derivada previamente de los resultados del procesamiento de los datos de la totalidad de los árboles-muestra mediante procedimientos de re. gresión. Conclusiones El modelo para la descripción de la forma del fuste 11 Palabras clave: forma del fuste, función de ahusamiento, Pinus pseudasfrobus. Abstract 51 7 o~-~-- ~ -o 5 10 15 25 A1nra<nv Fig. l. Ejemplo del ajuste del modelo desarrollado para la descripción del fuste a tres árboles- muestro Tabla 111. Parámetros dendrométricas de los árboles 2, 8 y 16. Arbal No. 25 ~ A GUIRRE C ALDERÓN , G ANGYING desarrollado en el marco de este trabajo constituye una alternativa para la obtención de este importante parámetro dendrométrico. A partir de los resulta dos obtenidos pueden realizarse estimaciones de volumen de árboles individuales, tanto del fuste total como para diferentes secciones del mismo, lo que representa un requisito para la evaluación de los recursos maderables, la elaboración de pla nes de manejo integral sustentables y el análisis económico de diferentes alternativas de gestión forestal. La inclusión del índice de sitio en el modelo desarrollado permite su aplicación práctica a nivel de rodal, lo que facilita las estimaciones volumétricas totales y para diferentes distribuciones de productos en las unidades de manejo. Reconocim~nto La presente investigación se realizó con financiamiento del Programa de Apoyo a la Investigación Científica y Tecnológica, Clave CNl 95-99. Resumen El trabajo trata del desarrollo de un modelo de ahusamiento para la descripción de la forma del fuste de árboles de la especie Pinus pseudostrobus Lindl. Se emplearon 727 puntos de medición de 63 árboles obtenidos en una fracción de la Sierra Madre Oriental . El modelo se derivó basándose en ecuaciones diferenciales y puede emplearse paro describir la forma del fuste de árboles en rodales con diferente índice de sitio. El modelo constituye una base para la estimación de volumen de productos forestales en árboles en pie. This article deals with lhe developmenl of a generalized tap er function far the species Pinus pseudastrobus Lindl. 727 measurements of tree radii and corresponding heights from 63 sample trees were used. The sample trees were token from difieren! stands in the Sierra Madre Oriental. The model, derived on the basis of differential equations, is used to describe the stem profile of trees grown undervarying site indexes. The main use af the model is to estima/e timber products of standing trees based on specific log-making rules. Keywords: stem profile, taper function, Pinus pseudostrobus Referencias 1. Kozak, A.; Smith J. H.G. Critica! Analysis of multivariate techniques for estimating tree taper suggest that simpler methods are best. Forestry Chronicle. 1966, 42, 458-463. 2. Ormerod, D. W. A simple bale model. Forestry Chronicle. 1973, 49, 136-138. 3. Demaerschalk, J. P. lntegrated systems for the estima/ion of tree taper and vol ume. Can. J. Far. Res. 1973, 3 (1 ), 90-94. 4. Demaerschalk, J. P.; Kozak, A The wole-bole system: a conditined dual-equation system for precise prediction of tree profiles. Can. J. Far. Res. 1977, 7, 488-497. 5. Madsen, J. S. Determina/ion of stem profiles in Picea abies. Mitt. D. Forstl. Fakultéit, Kopenhagen. 1973. 6. Hradetzky, J. Spline Funktionen und ihre Anwendung in der forstlichen Forschung. Forstw. Cbl. 1981, (l 00), 45-59. 7. Sabarowski, J.; Slobada, B.; Junge, A. Darstellung van Schaftformen durch kubische Spline-lnterpolation und Reduktion der Stützstellenanzahl. Forstarchiv. 1981, 4, 127130 . 8. Sloboda, B. Bestandesindividuelles biometrisches Schaftformmodell zur Darstellung und zum Vergleich van Formigkeit und Sortimentausbeute CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 152 CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 Hu,, JAVlER J1MÉNEZ PéREz sowie lnventur. Tagungsbericht d. Sektian Ertragskunde, Neustadt. 1984. 9. Slobada, B. Bestandesindividuelles biometrisches Schaftformmodell zur Darstellung und zum Vergleich van Farmigkeit und Sortimentausbeute sowie lnventur. Prac. IUFRO-Tagung Birmensdarf. 1985. 1O. Brink, C.; Gadow, K. v. On the use of grawth and decay functians for modelling stem profiles. EDV in Medizin u. Biologie. 1986, 17 (1 /2), 2027. 11. Riemer, T.; Gadaw, K. v.; Sloboda, B. Ein Modell zur Beschreibung von Baumschéiften. Allg. Forstu. Jagdzeitung. 1996, 166 (7), 144-147. 12. Gadow, K. v. Untersuchungen zur Kanstruktian van Wuchsmodellen für Schnellwüchsige Plantagenbaumarten . Forstl. Forschungsberichte München. 1996, 77, 86 p. 13 . Gaffrey, D. Forstamts- und Bestandesindividuelles Sartimentierungspragramm als Mittel zur Planung, Aushaltung und Simulatian. Tesis de diplomado. Facultad Forestal de la Universidad de Géittingen . 1988. 14. Gaffrey D. Sortenorientiertes Bestandeswachstumssimulationsmodell auf der Basis intraspezifischen, konkurrenzbedingten Einzelbaumwachstums insbesondere hinsichtlich des Durchmessers am Beispiel der Dauglasie . Forschungszentrum Waldokosysteme der Universitéit Gottingen. 1996. 15. Gadow, K. v.; Heidecke, H.; Riemer, Th. Zur Beschreibung der Schaftprafile stehender Waldbéiume. Festschrift A Ak~a. 1996. 31-34. 16. SteingaB, F. Beschreibung der Schaftprofile von Douglasien. Tesis de Diplomado. Univ. Gottingen. 1996. 17. Hui, G. Y.; Gadow, K. v. Zur Entwicklung van Einheitshohenkurven am Beispiel der Baumart Cunninghamia lanceo/ata. Allg. Forst- und Jagdzeitung. 1993, 164 (12), 218-220. 18. Fovela L, S. 1991: Taxonomía de Pinus pseudostrobus Lindl., Pinus montezumae Lamb. y Pinus hartwegii Lindl. Reporte Científico No. 26. Facultad de Ciencias Forestales. Linares, N. L. 30 p. 19. Aguirre C., O. A Aufstellung van Ertragstofeln auf der Basis einmaliger Waldaufnahmen am Beispiel von Pinus pseudostrobus Lindl. im Nordosten Mexikos. Tesis doctoral. Univ. Gottingen. 1989. 153 11 �El impacto de un astt:roi_~e en Yucatán y la gran ext1nc1on del límite Cretácico/Terciario José Antonio Arz*, Ignacio Arenillas**, Eustaquio Malina** ace 65 millones de anos, en el límite entre los periodos Cretócico y Terciario (límite K/ 11, los ecosistemas de nuestro planeta cambiaron bruscamente, produciéndose uno de los mayores extinciones biológicos de lo historio de nuestro planeta. Más de lo mitad de los especies presentes a finales del Cretócico se extinguieron de formo repentino, por lo que este evento se ha catalogado como uno extinción en maso catastrófico. El debate que ha suscitado entre los paleontólogos ha provocado el surgimiento de un neocotostrofismo en los ciencias de lo tierra. Esto corriente acepto el postulado de que, ¡unto con los procesos geológicos normalmente lentos y graduales, han tenido lugar eventos catastróficos, violentos y rápidos que han alterado lo superficie de nuestro planeta (figuro 1). El límite K/T ha provocado un apasionante debate científico, inicialmente en Europa Y Estados Unidos y en lo actualidad en México Yel Caribe. Lo existencia de un cambio radical de lo floro Yfauno entre el Cretácico y el Terciario ha sido evidente poro los paleontólogos desde hace por lo menos 150 anos. Es también muy fo miliar poro el público en general debido O que fue en ese momento cuando se produjo lo misterioso desaparición de los dinosaurios. Los dinosaurios, que sin dudo son los reptiles fósiles ,más divulgados y los más espectaculares de todos los epocos, se desarrollaron o partir del Triásico y predominaron durante el Jurásico y Cretácico. Generalmente se pienso que los dinosaurios formaron un grupo homogéneo, pero entre ellos se encontraban los _animales terrestres más corpulentos que jamás han ex1st1do (algunos debieron alcanzar hasta 50 toneladas de peso), muchos eran de tamaño más pequeno, como un canguro y algunos no eran mayores que un ove de corral. De ~ronto, todo este enorme grupo de animales que había dominado lo Tierra durante más de 150 millones [adores», como los pterosourios. Otros vertebrados como los elosmobronquios (tiburones y royos), los peces octinopterigios e incluso los mamíferos primitivos también sufrieron una tasa anormal de extinción. Entre los invertebrados, los moluscos nadadores como los ammonites o belemnites y constructores de arrecifes como los rudistas sufrieron una extinción total en el límite K/T. Otros grupos como los braquiópodos, corales, gasterópodos, trigónidos y ostreidos fueron severamente reducidos. Sin embargo, son los organismos flotadores del plancton marino, como los forominíferos planctónicos, los que aportan los mejores evidencias sobre la existencia de una extinción en masa catastrófico en el límite K/T. Desde que comenzó el debate en torno al evento del límite, este grupo ha adquirido una gran importancia debido o su excelente registro fósil. Son pobladores microscópicos de la parte más superficial de los océanos y, al morir, sus caparazones caen al fondo oceánico, acumulándose junto con los sedimentos que se depositan en ese momento. Son, por tanto, unos excelentes indicadores bio y cronoestrotigróficos y permiten detallar con gran fiabilidad sus patrones de evolución y de extinción. Por esta rozón, los primeros trabajos sobre la extinción de los forominíferos planctónicos en el límite K/T fueron las que arrojaron datos más pre- H m154 JosÉ ANTONIO A,z, IGNAc10 ARENILLAS, Eusroou10 MouNA En l 964, H.P. Luterbocher e l. Premoli-Silvo 3 publicaron un trabajo sobre el corte de Gubbio donde se confirmaba lo hipótesis de un cambio brusco y rápido de los asociaciones de forominíferos plonctónicos en el límite K/T. Su estudio bioestrotigrófico puso de manifiesto la inexistencia de un hiato sedimentario en Gubbio. Justo en lo porte basal del Terciario y coincidiendo con lo arcillo del límite, encontraron un nuevo conjunto de especies de forominíferos plonctónicos, muy simples y pequeñas. Estos especies eran más antiguos que los identificados por Berggren en lo porte basal del Terciario y constituían lo base filogenético o partir de lo cual había evolucionado el resto de los especies terciarios. Todo parecía indicar que el brusco cambio de los asociaciones founísticos entre el Cretócico y el Terciario (figuro 2) no ero producto de la discontinuidad del registro rocoso y fósil, sino de un verdadero cambio biológico brusco y repentino. cisos-2·3 fig. l. Recreación artística de un meteorito impactando sobre la Tierra. Autor: Don Davis. 10 de años desapareció sin dejar descendencio. 1 Géneros completos de.cornosourios con su poderoso d:ntición carnicero como lo del tironosourio, de cerotops,dos como los tricerotop, torosourios y afines o de sourópodos como diferentes géneros de diplodócidos, ca mora· soúridos y titonosáuridos desaparecieron en coinciden· cio con el límite K/T. El evento no sólo provocó lo extinción de estos gran· des reptiles sino también lo de grupos enteros de orga· nismos que llevaban sobre el planeta decenos o oen· tos de millones de años. Se extinguieron las plesiosaurios, mosasaurios e ictiosaurios, c~nsiderados en la literatura como los «dinosaurios marinos». Tom· bién desaparecieron poro siempre los «dinosaurios va- * Facultad de Ciencias de lo Tierra, Universidad Autónomo de Nue- vo Le6n. 67700, Linares, Nuevo León (México). . . ** Departamento de Ciencias de lo Tierra, Facultad de C1enc10S, Universidad de Z□ rogoza.50009, Zaragoza (España) 2 CIENCIA UANL/ VOL. !11. No. 2, ABRIL-JUNIO f'ffi Los primeros estudios W. Berggren 2 fue uno de los primeros en advertir la existencia de un importante y rápido cambio founístico de los asociaciones de forominíferos planctónicos en el límite K/T. No obstante, este brusco cambio se interpretó como el producto de un hiato sedimentario, dada la enorme diferencia morfológica existente entre los especies de forominíferos planctónicos del Cretócico y los primeros del Terciario. En la mayoría de las secciones estratigráficos continuas, las rocas que contienen especies cretócicas están separados de aquellos que contienen especies terciarios por uno fino copa de arcillo oscura prácticamente azoico (arcillo del límite), cuya base morco justo el límite K/T. Poro interpretar esto arcilla y contestar a la pregunta de si realmente existía uno discontinuidad estratigráfico en el límite K/T, algunos geólogos fueron a uno henmoso localidad italiano llamada Gubbio. En sus alrededores se encontraron con rocas depositadas en condiciones marinos profundos, ricos en forominíferos plonctónicos y que aparentemente mostraban una continuidad sedimentaria. Fig. 2. Forominíleros plonctónicos del Cretócico más alto. l) Abothomholus moyoroensis (Bolli); 2) P/ummerito hontkeninoides (Brónnimann). Foraminíferos planctónicos del Terciario más bojo: 3) Porvu/orugog/obigerina eugubino (luterbocher y Premoli-Silvo); 4) Porvu/orugog/obigerino /ongioperturo (Blow); 5) Porosubbotino pseudobulloides (Plummer). Calibrando el tiempo Con el fin de detallar con mayor precisión el intervalo de tiempo durante el cual se depositó lo copa de arcillo en Gubbio, L. Alvorez, W. Alvorez, F. Asaro y H. Michel 4 CIENCIA UANL/ VOL. 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 155 m �fa ., 11 "" 'I t ' ,1;l ",, ·¡1 ,,, "' ,1i 1 '11' analizaran su contenido en elementos del grupo del platino. Entre ellos se encuentra el iridio (Ir), relativamente abundante en las meteoritos y muy escaso en la corteza de la Tierra. Hoy en día, la mayor parte del Ir y de los otros elementos del grupo del platino proviene del polvo meteorítico que cae constantemente a la Tierra desde el espacio exterior. La cantidad de Ir que cae acumulándose en los sedimentos es una cantidad aproximadamente constante en el tiempo. Esto significa que puede ser utilizada como indicadora de la tasa de sedimentación: si la proporción de Ir en la roca es alta, significa que la tasa de sedimentación es ba¡a, o que la sedimentación se hizo de forma muy lenta; por el contrario, si la proporción de Ir es ba¡a, la tasa de sedimentación será alta. Antes de analizar geoquímicamente la arcilla del límite en Gubbio, Alvarez y sus colaboradores supusieron que si el origen de la arcilla era producto de la desaparición temporal de organismos productores de carbonato y, por tanto, de un descenso generalizado de la tasa de sedimentación, la proporción de Iridio en la arcilla debería ser alta. Sin embargo, los resultados fueron espectaculares, se encontró una concentración de 30-90 veces superior a la esperada. Todo ello les llevó a proponer que la arcilla se había acumulado en tan solo unos miles de años y que la anómala concentración de Ir sólo podía explicarse convenientemente mediante la existencia de un impacto meteorítico de grandes dimensiones (figura l ). Este equipo publicó en 1980 un artículo en la revista Science donde se sugirió por primera vez de una forma científicamente documentada la existencia de una relación causa-efecto entre el impacto de un gran meteorito y la extinción en masa del límite K/T. Asimismo y en el mismo año, J. Smit y J. Hertogen' publicaron en Nature un artículo sobre el corte de Caravaca (España), encontrando las mismas evidencias y llegando a conclusiones similares. El modelo de extinción de los foraminíferos planctónicos Una vez calibrado el tiempo aproximado de sedimentación de la arcilla del límite, se pudo comprobar que los cambios faunísticos eran excesivamente rápidos para que hubiesen sido ocasionados por causas graduales de tipo terrestre. El siguiente paso fue estudiar el modelo de extinción en el tránsito K-T con diferentes grupos de organismos. Sin embargo, no todos los grupos tienen un buen registro fósil. En consecuencia, deben elegirse aquellos grupos de organismos que sean pe- li\J 156 Jost ANTONIO IMPACTO DE UN ASTEROIDE EN YLICATÁN Y lA GRAN EXTINCIÓN DEL LÍMITE CRETÁCICO/f ERCIARIO C COLUMNA ESTRATIGRAFICA w TIPO g g¡ i .. •' ., l 1""rs 1,,,,,, k~ a :f • 1!'3 1 ! ~2 S-ª g 1 ~ ¡¡' E a, o i is ¡ i• e i i a ¡t l • fig. 3. Extinción de los grupos de Foraminíferos planctónicos en el trónsito K-T y aparición de grupos durante el Terc1ano mós bajo. queños, abundantes, de evolución rápida y con amplia distribución paleogeográfica . Desafortunadamente, los dinosaurios son un mal e¡emplo en este sentido. No ocurre lo mismo con los foraminíferos planctónicos, yo que éstos !on uno de los me¡ores indicadores bioestratigráficos y paleoecológicos del medio marina. Además, su pequeño tamaño permite realizar muestreos muy detallados. Por esta razón, el estudio de estos organismos a través del tránsito K-T se ha convertido _en una herramienta clave. Nuestro equipo se ha especio· lizado precisamente en este grupo, estudiando los co'.· tes españoles y tunecinos del tránsito K-T más expandidos y continuos del mundo conocidos hasta la fecho (Agost, Caravaca, Ain Sellara, El Kef, Elles ... ). Este es· ludio nos ha permitido catalogar la extinción de los foraminíferos planctónicos en el tránsito K-T como uno extinción en masa catastrófica compatible con los efec· tos que produciría el impacto de un meteorito' (figura 3). Justo antes del límite, los foraminíferos planctónicos presentaban la máxima diversidad evolutiva de toda su historia, con casi 70 especies presentes en los mares. La mayoría tenían un tamaño relativamente grande Y una alta comple¡idad en la arquitectura de sus conchos CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2()(JI AJ/2, IGNACIO ARENILlAS, EusTOGUIO MOUNA y en la ornamentación de la superficie de sus caparazones. Según nuestros datos,' no hay grandes cambios ni cualitativos ni cuantitativos en las asociaciones de foraminíferos planctónicos ¡usto antes del límite K/T, observándose tan sólo la desaparición del 5% de las especies, que es interpretada como una extinción normal de fondo. De pronto y en coincidencia con el límite KIT se produ¡o la extinción simultánea de la mayor parte de las especies cretácicas (en torno al 70%). El descenso de la productividad biológica de los océanos ¡usto después del evento fue tan fuerte que provocó un descenso de la tasa de sedimentación en medios marinos profundos, cuyo principal aporte de carbonatos era la caída de conchas de foraminíferos hasta el fondo oceánico. Es posible que las especies más oportunistas y ecológicamente más generalistas sobrevivieran a este evento. De hecho, cerca del 25% de las especies se han identificado en la arcilla del límite y en los sedimentos de la base del Terciario, pero existe la razonable duda de si todas son especies supervivientes o si muchas son e¡emplares reelaborados provenientes de los sedimentos cretácicos. Sean o no todas estas especies supervivientes, no cabe duda de que la extinción fue realmente catastrófica. Por encima del límite K/T, aparecieron especies nuevos de foraminíferos planctónicos, muy simples, oportunistas y con un tamaño diez veces inferior a las anteriores. Estas especies fueron gradualmente reemplazadas por otro con¡unto de especies mós grandes y más comple¡as, iniciándose la recolonización de los nichos ecológicos desocupados por las especies cretácicas recién extinguidas. La radiación evolutiva identificada es también la más importante de la historia evolutiva de los foraminíferos planctónicos, aconteciendo ¡usto después del límite y nunca antes. Por todo ello, dicho modelo de extinción es muy compatible con la teoría de una enorme y brusca catástrofe paleoclimática inducida por un impacto meteorítico. Buscando nuevas evidencias Hoy en día, la hipótesis impactista se considera la meior documentada para explicar la crisis biológica del límite K/T. Sin embargo, algunos científicos dudan de la capacidad destructiva de un impacto de estas dimensiones y consideran que las extinciones fueron más graduales y provocadas por múltiples causas de origen terrestre.' La con¡unción de fenómenos como la aceleración e incremento en intensidad del vulcanismo o escala global y cambios en la circulación oceánica y del nivel del mar, pudo provocar un escenario similar al de un impacto meteorítico, pero extendido en un intervalo de tiempo mucho mayor. Esta hipótesis se apoya, entre otras cosas, en aparentes desapariciones generalizadas previas al límite K/T, que sugieren un modelo de extinción más gradual de diversos grupos como los dinosaurios, los ammonites e, incluso, los propios foraminíferos planctónicos. Sin embargo, conforme más se avanza en el estudio del registro fósil y más intensas son las campañas de muestreo, cada vez se hace más evidente que la extinción fue catastrófica. Por e¡emplo, en el caso de los ammonites, que se suponía habían desaparecido poco antes del límite K/T, se ha demostrado que se extinguen en el mismo límite en coincidencia con las evidencias de impacto. En la última década, el estudio detallado de nuevos cortes del transito K-T repartidos a lo largo de todo el globo terrestre ha aportado nuevas y variadas evidencias geoquímicas, mineralógicas y geofísicas de la existencia de este impacto. Podemos destacar la presencia de cuarzo de impacto, que son cristales de cuarzo dañados de forma insólita, con múltiples bandas de deformación planar y cuya presencia se ha ligado tradicionalmente a lugares de impactos meteoríticos recientes. También se han encontrado espinelas de níquel y nanodiamantes generados a miles de atmósferas de presión. Otra evidencio la constituyen las microtectitas de vidrio o microesférulas alteradas que representarían el material fundido por el impacto, lanzado en órbitas balísticas y depositado en los alrededores del cráter. El hallazgo de un posible cráter de 150 km de diámetro, coincidente con el límite K/T, ha dado un fuerte espaldarazo a lo hipótesis impactista. 8 Este cráter se encuentra enterrado en la actualidad bo¡o centenares de metros de sedimentos terciarios al norte de la península del Yucatán en México. El centro del cráter se sitúa aproximadamente ba¡o la población de Chicxulub, un pequeño pueblo portuario de Yucatán. La presencia de este cráter provoca perturbaciones en los campos gravitacional y magnético, las cuales fueron identificadas inicialmente por personal de PEMEX en las décadas de los cincuenta y de los setenta.' En superficie, estas anomalías aparecen formando patrones característicos de distribución aproximadamente circular (en especial los anomalías gravimétricas), por lo que fueron relacionadas con lo presencia de un cráter de impacto. Por otra parte, en el Golfo de México y en el Caribe se han identificado depósitos arenosos con estructuras sedimentarias de alta energía correspondientes al tránsito K-T (figura 4), los cuales han sido interpretados CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 157 li\J �El IMPACTO DE UN ASTEROIDE EN YUCATÁN y lA GRAN EXTINCIÓN DEL ÚMITE (RETÁCICO/TERCIARIO Jos¡ ANTONIO A,,z, IGNAc10 AREN1L1AS, Eusroou10 MouNA mienlros que otra porte se depositó o quedó dentro del eL°'! ~nes e La Sienita GOLFO DE MÉXICO 1 •L• Lajllla • EÍ Mini,~ sus consumidores, es decir, organismos bentónicos como el Ir, se dispersaron globalmente, concentrándo- marinos e insedívoros como los mamíferos, saurios y ofidios. Todo ello contribuyó o que los pequeños ma- se posteriormente en lo arcillo del límite. El Peñón•• El Mulato Chicxulub como los insedos, sobrevivieron al evento, junto con cráter formando brechas cementados por el material fundido. Los metales volatilizados durante el impodo, Durante un breve periodo de tiempo, nuestro planeta se convirtió en un lugar extremadamente inhóspi- míferos insedívoros, que posaron desapercibidos du- to. El primer acontecimiento tras el impodo d~I ost~roide fue el desplazamiento de uno oleado de aire calien- oportunidad de expandirse durante el Terciario y dominar los continentes, contribuyendo o lo aparición hoce unos l 00.000 años de nuestro propio especie. te y de partículas incandescentes proyeciodos desde el lugar del choque, provocando numerosos incendios en los áreas continentales cercanos. Se ha estimado que ! 300Km fig. 4. Principales afloramientos del trónsilo K-T en el Golfo de México y su posición relativo con respedo al cróter de Chicxulub. recientemente como sedimentos transportados desde el continente por grandes olas tsunomi levantados durante el impodo. " dos los bosques de Norteamérica. Al mismo tiempo, los ondas de choque del impodo de años, se produjo uno de los mayores extinciones en elevaron en el mor gigantes olas tsunomi que batieron maso de lo historio biológico de lo Tierra, desapareciendo entre otros los animales mós espedoculores de en los costos de todo el Golfo de México. El polvo generado por el impodo y esparcido en lo atmósfera oca- todos los tiempos: los dinosaurios. Lo extinción en maso fue catastrófico y ofedó o más de lo mitad de los espe- sionó un oscurecimiento global de lo mismo durante cies presentes al final del Cretócico. El estudio de mi- varios meses, iniciando el cese parcial de lo fotosínte- croorganismos marinos fósiles como los foraminíferos sis. Lo temperatura de lo Tierra bojó varios grados Y ofedá lo reproducción de los animales terrestres, que plondónicos permite evaluar lo intensidad de este evento de extinción. Esto crisis biológico fue provocado pro- sucumbieron en unos meses por falto de alimentos y bablemente por el impodo de un asteroide sobre lo plataforma continental de lo Península del Yucotón. de invierno nuclear de consecuencias no del todo co- El escenario nocidos. Desde el lugar del impodo también se generó Y Estudiando los pruebas aportados por los portidiorios eyedó por volatilización SO, y NOx que contaminaron todo lo superiicie del planeta, provocando lluvia ácido de lo hipótesis impodisto, todo parece indicar que _un asteroide de mós de l O km de diámetro impodó vi~lentomente sobre lo plataforma continental de Yucoton y desencadenó uno de los mayores e~inciones de lo historio de lo Tierra. El impodo provoco uno g,gant_esco compresión del orden de l 000 giga pascales y diferentes transformaciones mineralógicos de lo roca impociodo, conocidos como metomorfis~o _de choque o de impodo. Lo potencio mecánico y term1co de este impodo fue equivalente o centenares de veces el actual arsenal mundial de bombos atómicos y nucleares. El color desarrollado en lo zona de impodo produjo lo vaporización y fusión de los rocas en un área circular de decenos de kilómetros de diámetro. Lo gigantesco compresión ocasionó lo excavación de un cráter de 150 km de diómetro con uno protuberancia central, que es interpretado como el resultado del rebote ~lóstico y/o colapso gravitatorio que tuvo lugar inmed,at_omente después del impodo. Gran porte del material impociodo fue fragmentado y eyeciodo o lo atmósfera, 11 158 (ácidos nítrico y sulfúrico), lo acidificación de lo superficie marino lo extinción de lo fauno plondónico. Los y condiciones no se restablecieron hasta posados m1l_es de años y esto fue posible gracias al aporte de motenol carbonatado resultante de lo erosión de los continentes que neutralizó el pH. Como efedo secundario Hnol de; impodo se produjo un efedo invernadero 1nduc1do po el CO :olotilizado de lo plataforma y lo destrucción de los grindes consumidores fotosintéticos de CO,, como el litoplondon. Del frío se posó al color y éste no cesó hasta que el plondon marino y lo floro terrestre volvieron o surgir. Lo destrucción del fitoplondon y de los bosques rompió por completo todo lo cadena alimenticio, produciendo lo extinción de los grandes consumidores pn- 2. KIT, 3. 4. 5. 6. L.W., Alvorez, W., Asara, F. y Michel, H.V. Smit, J. y Hertogen, J. An extroterrestriol event ot Molino E., Arenillas l. y Arz J.A. Moss extindion in plonktonic forominifero al the Cretoceous/Tertiory boundory in subtropicol ond temperote latitudes. Bulletin de lo Société Géologique de France. 1998; 169(3) 3: 351-363. 7. Keller, G., Stinnesbeck, W. y López-Olivo, J.G. Age, deposition ond biotic effeds of the Cretoceous/Tertiory boundory event ot Mimbral, NE Mexico. Poloios.1994; 9: 144-157. 8. of yeors ogo, one of the greotest moss extindions of the biologicol history of the Eorth ocurred, disoppeoring, Hildebrond, A.R., Penfield, G.T., Kring, D.A, Pilkington, M., Comorgo, A., Jocobsen, S.B. y Boynton, omong others the most spedoculor onimols of oll the times: the dinosours. The moss extinction wos W.V. Chicxulub Crater: A possible Creto- ceous/Tertiory boundory impoct croter on the Yucotan Penninsulo, Mexico. Geology. 1991; 19: 867-871. 9. Penfield G. T. y Ca margo, A. Definition of o mojar igneous zone in the central Yucoton plotform with oeromognetics ond grovity. Society of Explorotion forominifero ollows to evoluoting the intensity of this extinction event. This biologicol crisis wos probobly in Geophysicists. 51 Annuol lntemotionol Meeting,. Abstrods ond Biographies. Los Angeles, 1981; 51 : 37. caused by the impoct of on osteroid on the continental plotform of the Yucoton Penninsulo. boundory, Mexico, moss extinction. Alvorez, the Cretoceous-Tertiory boundory. Noture. 1980; 285: 198-200. At the Cretoceous/ Tertiory (C/T) boundory, 65 million Keywords : plonktonic forominifero, impoct, C/T Luterbocher, H.P. y Premoli Silva, l. Biostrotigrolio Extraterrestiol cause far the Cretoceous-Tertiory extindion. Science. 1980; 208: l 095-1108. Abstract marine microorgonisms such os the plonktonic A. Biostratigrophy, plonktonic foro- del limite Cretoceo-Terziorio nell'Appennino Centro/e. Rivisto Italiano di Poleontologio e Strotigrafio. 1964; 70(1 ): 67-128. México, extinción en maso. cotostrophic ond offecied more thon hall of the species living ot the end of the Cretoceous. The study of fossil W. Denmork ond southern Sweden. Proceedings al XXI lnternotionol Geologicol Congress, Copenhogue, 1960; 5: 181-192. Palabras clave: forominíferos plondónicos, impodo, límite Berggren, minifero ond the cretoceous-tertiory boundory in (KIT), hoce 65 millones En el límite Cretácico/Tercioria Sheehon, P. M., Fostovsky, D. E., Hoffmon, G. R., Berghous, C. B. y Gabriel, D. L. Sudden extindion of the dinosours: lotest cretoceous, upper greot ploins. Science, 254: 835-839. Resumen mió en estos incendios, siendo especialmente aleda- por los muy adversos condiciones climáticos. Durante varios meses lo Tierra estuvo inmerso en uno espeoe l. rante el Mesozoica entre los dinosaurios, tuvieron lo casi el 20% de lo reservo forestal del planeta se consu- N Referencias l O. Don Dovis, http//:impoct.orc.nosa.gov/gollery/ oc91-0 l 93¡pg) morios y secundarios, es decir, herbívoros Y_ carnívoros dependientes diredo O indiredomente del f,toplondon y de los plantos terrestres. Sin embargo, los organismos sedimentívoros marinas y detritívoros continentales, CIENCIA UANL ¡ VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2íX1J CIENCIA UANL / VOL 111. No 2. ABRIL-JUNIO 2000 159 11 �Análisis fractal de imágenes de microscopía de fuerza atómica VIRGIUO A. GONZÁlfZ G.. MOISÉS HINOXJSA R., EDGM REYES M Antecedentes d<D =r---=--'-"--- Los fractales son considerados com o o b·Ie t os , . geometncos cuya forma no cambia con la esca/ de ano•¡·,s,s· .. ,10 euan do esta propiedad de escala-a m,en!o es en tres_ di_mensiones, se dice que la geometna . ,es. auto-similar, Sin embargo , ¡os o b·Ie tos anisotrop1cos que presentan esta propiedad sólo en dos dimensiones se les conoce como objetos autoafmes. 1 1 1 1 1 ,s Virgilio A. González G . Moisés HinoJüsa R. Edgar Reyes M. * a caracterización geométrica de objetos y fenómenos físicas (vgr., movimiento browniano) adquiere cada vez mayor importancia en el desarrollo de modelos que permitan relacionar estructuras y sucesos microscópicos o sub-microscópicos con las propiedades macroscópicas de substancias y materiales. En particular, el análisis de superficies de fractura en materiales y su relación con la microestructura han producido conocimientos de gran importancia, 1 que han resultado en simulaciones exitosas, de nivel atómico (3 millones de átomos o más), de propagación de grietas en materiales inorgánicos .' Los conceptos de la relativamente nueva geometría de fractales, propuesta inicialmente por Mandelbrot,3·4 es lo que ha permitido reactivar la búsqueda de solución a innumerables problemas geométricos y fenomenológicos cuyo comportamiento aparenta un caos y que por ende, no habían podido ser sistematizados, desde el movimiento browniano5 hasta la formación de nebulosas en el espacio exterior. 6 Un ejemplo de cómo la geometría de fractales puede representar objetos extremadamente complejos con funciones relativamente sencillas se ilustra en la figura 1, que muestra una pequeña porción del conocido conjunto de Mandelbrot, representado por la función de la Ec. 1, que, como se puede apreciar, es materialmente imposible de representar mediante expresiones geométricas euclidianas. L Pe= { z0 E C Iz0 ➔ z,' + e ... conectado} 160 ?ºr (2) (3) don_de ;l. es un número real y I; es un parámetro conocido como exponente de rugosidad o exponente de Hurst. Cu_a~do el objeto es auto-similar, la variable geometnca de escalamiento es la dimensión fractal 0 ~e Ha_usdorff-Beiscovitch "D", /a cual indica en que medida la geometría analizada llena el espacio que la contiene. Al considerar una forma geométrica colocada en una malla de tamaño de celda med'd su 1 0 "M, ,, (vo 1umen, área ó longitud) puede ,ser "o" expresada' según la ecuación factor geométrico 4, donde "r. "es un <•i 1 1 1 1 1 Id >D o Cuando¡¡ ➔ O, el valor de M, es igual a O cuando d > D, mientras que M, se hace infinito cuando d < D (ver figura 2). Por definición 5, la dimensión fractal es igual al valor de d, cuando la magnitud M pasa de O a infinito. Cuando lo forma geométrica c~rresponde O figuras euclidianas, D resulta ser un número e_ntero, D = l para figuras en una dimensión euclidiana, D = 2 para áreas y D = 3 para volúmenes. . , Además, como es de esperarse, hay una relatºn entre el exponente de rugosidad y la dimensión 1 ractal, la cual está dada por la ecuación 5: Fig. l. Subcon¡unto de Mandelbrot obtenido mediante el pro- (5) grama Man Con desarrollado en nuestros laboratorios. 7 • Doctorado en Ingeniería de Materiales, FIME, UANL CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 . , En eSta ecuación, el 3 corresponde O /o dimens,on euclidiana de la malla que estamos utilizando d D 2 Fig. 2. Gráfica de la función Md (ecuación 3) mostrand 1 valor de la dimensión fractal cuando Md pos~ de O a ~ o e en el análisis; por tanto, si analizamos el perfil de u_na superficie con mallas rectangulares el 3 se convierte en 2. Conteo de cojos El, método de conteo de cajas para la determinac,on de D consiste en cubrir la geometría a analizar con cajas de dimensiones ex (µe), (ver figura 30 ) donde µ es la relación de aspecto (constante) y ,, ,: el tamañ~: "c" es la. variable que determina H(~) como el numero de caIas que contienen alguna parte de nuestra perfil. De esta manera midiendo H(c) para diferentes valores de c, podemos determinar D O I; de la pend'.ente de una gráfica logarítmica de H(c) v.s. c, segun la ecuación 6.' H(c) (4) (1) La topografía de las superficies de los materiales formadas ya sea por fractura o por solidificación, puede ser analizada mediante geometría de fractales. Como es de esperarse, esta caracterización es estadística y debe ser muy cuidadosa, ya que debe considerar errores relacionados con el mé- li!J todo, así como aquellos relacionados con la técnico utilizada en la obtención del la topografía. 8 En este trabajo se reporta el desarrollo de los programas de computadora necesarios para el análisis de rugosidad, utilizando métodos de geometría de fractales de imágenes topográficas obtenidas con el microscopio de fuerza atómica . El análisis parte de la interpretación de los archivos de los imágenes obtenidas con el microscopio de fuerza atómica, realiza su análisis mediante los métodos de conteo de cajas 5 "BC" y ancho de banda variableª "ZMax" y compara y evalúa dichos métodos al aplicarlos a perfiles sintéticos de rugosidad conocido, los cuales son producidos mediante la función de WeierstrassMandelbrot W-M.' Las superficies de los materiales son objetos compuestos perfiles generalmente auto-afines cuya geometna permanece estadísticamente invariante al apl,car las siguientes relaciones de escalamiento:ª 1 =c< I- i = c"-<2-0I = c(,-II 0 (6) Si contamos las cajas ocupadas por el perfil en la figura 3a encontraremos que H(2.5) = 10. ~ t'"\- \.;,/>M,./f-•v. ,e, /re:"·-'\">¡¡ ====t:\ ., & 0 O e. 2.5 (a) ¡,e • 0 . 1 2 5 ~ ZMlo ZMa:x ~, ~ ·:~QJJ6J. ~' (b) L\Z3 =a- Fig. 3. Esquemati2ación de los métodos de a)BC 1 -d. no e ca¡a (e X µe)= (2.5 X 0.125) y b) Zmax con r=2.5 y una longitud del perfil de L = 10. CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 161 li!J �ANÁUSIS FRACTAL DE IMÁGENES DE MICROSCOPÍA DE FUERZA ATÓMICA V1RG1uo A GoNZÁ/EZ G.. Mo,sÉS H1NonSA R EDG-\R REYES M y1 = 1/L Ancho de banda variable Este método utilizado paro la determinación del exponente de rugosidad (I;) consiste8 en establecer una banda de magnitud "r" en las abscisas del perfil (figura 36), colocándola al inicio del perfil (i = 1) y determinando la diferencia máxima de alturas encontrada en esa banda "/YZ11 ,", Enseguida se mueve la banda a intervalos regulares ru a lo largo de todo el perfil, determinando H(r) como la media aritmética de /YZ(i) (ecuación 7). Nd H(r) = (1/Nd)U,\ 1 (7) i= ! Se repite el proceso de determinación de H(r) paro diferentes valores de "r" en el intervalo de (UN~ r ~ L), donde Les la longitud del perfil y N el número de datos. Por último, de acuerdo con la ecuación 8, se calcula el exponente de rugosidad de la pendiente de la gráfico logarítmica de H(r) vs. r. H(r) =r' = r< 2 01 · (8) La generación de perfiles sintéticos auto-afines de rugosidad predeterminada puede ser efectuada mediante diferentes métodos, entre los cuales se pueden mencionar los siguientes: el método de Voss, 11 basado en el desplazamiento al azar y posterior escalamiento del punto medio entre dos puntos iniciales; el método propuesto por Simonsen, 12 basado en transformaciones de ondeletas y el uso de la función W-M, la cual está representada por la ecuación 9. Z(x) = 11 = 1 < D < 2 (9) 11\ Donde la altura "Z(x)" de cada posición "x" a lo largo del perfil se calculan a lo convergencia de la sumatoria indicada, interviniendo las variables: ""{' que es una frecuencia, "n l" que es el corte inferior de la frecuencia el cual se calcula utilizando la longitud del perfil "L" mediante la Ec. l O, "G" es una constante de escalamiento y "D" la dimensión fractal deseada. lilJ 162 Como primero instancia se seleccionó este último método paro evaluar los programas de análisis de rugosidad de superficies desarrollados en este trabajo. Experimental Imágenes de microscopía de fuerza atómica (AFM) Resultados y discusión ·~~~~::-------r-~ 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 +---f '1--'~~~-----1--1 La figura 4 muestra los perfiles sintéticos generado con el programa Sintelic, usando valores de rugosi~ dad 1 f . , entre I; = 0.1 y "r = O·9, es dec,·r, al u1·1· I izar o unc,on W-M (ecuación 9), con valores de dimensión fractal de entre. O. = l. 9 y O = l ·, l . en estospe,esse rf'I pueden apreciar a simple vista diferencias en lo accidentado de los perfiles que intuitivamente parecen co1nC1dir con el arden de rugosidad previsto. r Se utilizaron imágenes AFM previamente obtenidas de diversos materiales metálicos y poliméricos, reportándose aquí la superficie de uno película de polipropileno obtenida bajo condiciones instrumentales previamente reportodas. 13 ,¡ o 0.1 -12 l . Sintetic: generador de perfiles sintéticos utilizando la función de W-M (ecuación 9), usando los siguientes parámetros y condiciones: y= 1.5, L = l O en intervalos de x = L/512, n l calculado mediante la ecuación l O, la sumatoria se ejecu· la desde n = n l hasta n = n l +200 y se ajusto G paro obtener un máximo en Z(x) de 0.5, se generaron 9 perfiles desde i; = 0.1 hasta 1; = 0.9 en intervalos de 0.1 cuyos resultados se almacenaron< en un archivo tipo texto paro su análisis posterior. 2. AnaFrac: programa paro el análisis mediante BC y Zmax de "Np" número de perfiles ordenados en series de parejas ordenadas (X,Z) y que do como resultado las variables H(c), H(r), c y r, almocenándolas en archivos de texto. 3. Analma: interpretador de archivos de datos de imágenes producidos por el AFM, formando lo imagen y que, concatenado con el programo anterior (AnaFrac), forma los archivos de datos H(c), H(r), c y r de los perfiles deseados. Paro el cálculo de i; y D, así como para el análi• sis estadístico, se utilizaron "macros" programados con software comercial capaz de leer los archivos generados por los programas Analma y AnaFrac. -8 -6 -4 -2 o ln(c) 2 (a) O.J o Programación Se desarrollaron los siguientes programas de computadora: -10 0.2 -1 0.5 1o~f1=':f,=-13 =:4 ~ ~5=:;:.=s:,::::::;:9=:~d - 8 X (unidades arbltratrtas) Perfiles sintéticos Q<D· I1l{Cos(2ir)"x)fi2•01'}; (l O) e. .s fig.4- Perfiles generados mediante la función de W-M trondo del lado derecho los exponentes de rugosid~dm~1'.: -2 -3 -4 mentados a lo ecuación 7. -5 .la figura 5 muestra las gráficas logarítmicas cons;;u1das con. los datos generados al analizar los per1es de la figuro 4 mediante el programa Ana Frac o partir de las cuales se calcula i; mediante los mé'. todos d~ BC (ecuación 6) y Zmax. (ecuación 8), cuyos funciones logarítmicas respectivas son: Log[H(c)] = (i;-l)Log(C) (11) Log[H(r)] = i; Log(r) (12) 'd En estas gráficas se aprecia claramente la linea~. ad de los datos debida a su carácter auto-afín. in embargo, encontramos que aparentemente el ~a.mbio de pendiente entre perfiles de diferente i; es as 010 no en el método de Zmax que en el de BC. Esta ultima obs · , que da de manifiesto al haervacion · ¡·mea 1es correspondientes y gra¡·cer las reg res1ones icdandº _los resultados de rugosidad obtenidos con co a metodo «r " 1 sida . ' -,e ' contra os exponentes de rugad alimentados a la ecuación de W-M "Yt" (f· ro 6). -, 1gu- ? 0.7 0.9 ~ -5 -4 -3 -2 -1 ln(r) o 1 2 J (b) Fig. ·5.t,Cu,vas logarítmicas para el cálculo de sr de Ios pe rf·,. · es sin et,cas según: a)el método de BC (Ec. 1O) y b) el método de Zmax (Ec. 11 ). En ambas gráficas se indica el exponente de nugosidad (/;) can que se construyeran los perfiles 1 correspondientes. Este tipo de desviaciones, entre exponentes de rugosidad calculado mediante diversos métod dt t " . . osy a os eoncos en perfiles smléticos, ya han sido reportadas. previamente, a aunque esas desviaciones no co1nc1den exactamente con las encontradas en eSle lraba¡o. Estas desviaciones indican la necesidad de corregir los valores de rugosidad calcul d (!;),. utilizando como curvas de calibración la~ r:'. gres1ones de segundo orden (~ = A + BI; +CI; ') de los datos de la figuro 6, así como realizar ~á~ eSludios sobre perfiles sintéticos obtenidos med· _ t · , d 10n e vanos meto os que permitan esclarecer los motivos de estas desviaciones. CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2()()1 CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 163 lilJ �VIRGIUO A. GONz,IJ.fz G., MOISÉS HINOJOSA R., EDGAR REYES M ANÁLISIS FRACTAL DE lfv'ÁGENES DE MICROSCOPÍA DE FUERZA ATÓMICA 0.81--------+---------;7"------,-- ..,, o.1l-------<1------__,,"'----- 0.00 o.6l------J-------:;,-9'--------- 8 1.0~------------------, tt ~ te 0.91-------1----~'s----,----j análisis matemático. El método de ancho de banda variable es más exacto que el de conteo de cajas en el análisis de perfiles sintéticos, aunque es necesaria la corrección de resultados. Es conveniente continuar con el análisis de perfiles sintéticos utilizando algoritmos diferentes al utilizado en este trabajo (W-M) para elucidar el origen de las desviaciones El carácter auto-afín de la topografía de la superficie de polipropileno aquí analizada, permite su caracterización mediante geometría de fractales. OA3 t¡ 0 . 5 1 - - - - - ~ ~ 7 " - - - - - - 0.41------;;-,,.,..--;,'"--'='=------------j 0.J+--+-"'----4,L-------------j o 0.2 + - - - , L - ; l - - - - - - - - - - - - - - 1 0.1 l-----"'-------4---------------, Agradecimientos o '--------------------" O 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Fig. 6.- Desviación entre el exponente de rugosidad alimentado a la función W-M (l;t) y los calculadas mediante los métodos de BC y ZMax. (l;c). Las líneas continuas corresponden a las ecuaciones de regresión de segundo orden respectivas. La figura 7 a muestra una imagen de la superficie de poliprapilena tal cama se obtiene del equipa de AFM, mientras que en la figura 76 se presentan las perfiles leídos por el programa Analma, apreciándose excelente congruencia entre ambas imágenes, indicando así la buena interpretación que hace el programa aquí desarrollado del archivo construido por el programo del equipo. El análisis de los perfiles de esta imagen mediante el programa AnaFrac, resulta en un comportamiento auto-afín (figura 8), encontrando exponentes de rugosidad muy diferentes al ser evaluados por ambos métodos (I; = 0.35 calculado mediante BC y y t; = 0.54 Zmax), que sin embargo coinciden en un valor de t; ~ 0.6 cuando se corrigen mediante las regresiones (t;, =A+ BI;, +Ct;/ ) de las gráficas de la figura 6. De estos resultados podemos decir: así como el conjunto de Mandelbrot (figura l) puede ser representado matemáticamente mediante una función relativamente simple (ecuación l) enclavada en la geometría de fractales, la forma geométrica compleja que representa la superficie que se muestra en figura 7a, es caracterizada gracias a su carácter autoafín por la siguiente función sencilla: li!J (13) 10 Los autores agradecen el apoyo financiero de CONACyT bajo el proyecto 31337-U y lo beca de postgrado 119799, así como el soporte de la UANL mediante el proyecto CA222-99 del PAICyT. Resumen Fig.7.- lmagenes de: a) Superficie de polipropileno obtenido del programa incluido con el equipo de AFM y 6) Perfiles obtenidos de la misma imagen con el programa Anolma. -0.5 /2< .o. 9 / / . l.J LogfH(r)f / / < -1. 7 d -2. I V // ' Se desarrollaron los programas de computadora necesarios para interpretar los datos de los archivos de imágenes generados por el microscopio de fuerza atómica y determinar estadísticamente su rugosidad mediante los métodos de geometría de fractales conoci dos como: conteo de cojos (BC) y anchura de ba nda variable (ZMox). Los programas y sus métodos se evaluaron comparando las imágenes generadas con las obtenidas directamente del software integrado al equipo y los resultados de rugosidad y dimensión fractal, aplicando los métodos a perfil es sintéticos de dimensión fractal conocida, generados mediante la función de Weierstrass-Mandelbrot (W-M) . Referencias l. 2. -2.5 -1.5 3. 4. 5. 6. -1 -0.5 O 0.5 1.5 Log(r) Fig. 8.- Gráfica para el análisis del exponente de rugosidad mediante el método de ZMax de la superficie de la Fig. 7. Conclusiones Se desarrollaron uno serie de programas que permiten determinar la rugosidad de superficies a partir de los archivos de imágenes obtenidos mediante microscopía de fuerza atómica. El programa de interpretación de los archivos de imágenes las representa fielmente, facilitando así su Palabras clave: superficies, rugosidad, geometría fractal, microscopía de fuerza atómica. Abstract A set of computer progroms has been developed that allows the interpretotion of data from image files generoted by on atomic force microscope (AFM). Our softwa re olso permits the determination of the roughness exponen! using the box-counting ond the variable bandwidth methods. The program ond its methods were tested and compared with images obta ined directly with the propietory software of the CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 E. Bouchoud. Scaling properties of cracks, J. Phys: Condens Motter V9, 4319-4344, (l 997) . A. Nokono, R. K. Kolio, ond P. Vashishto., Dynomics ond morphology of crocks in silicon nitride films: o molecular dynomics study on porollel computers. Mot. Res. Soc. Symp . Proc. V409, l l-21, (l 996). B. Mondelbrot, D.E. Possojo and A.J. Poulloy. Fractal charocter of fracture surfoces of metals, Noture, V308, 721-722, (l 984) . B. Mondelbrot. The fractal geometry of noture, Ed. Freemon ond Co . Son Fronsisco, (l 982). H. O. Peitgen, H. Jürgens ond D. Soupe. Choos ond froctals . New Frontiers of Science, Ed. Springer-Verlog, New York (l 992). F. Combes, H. De lo Vega y N. Sánchez. Logravitación modelo el universo en fractales, Mundo Científico. Lo Recherche. No. l 96, 17-19, (l 998). 7. V. A. Gonzólez. Programo para lo generación y manipulación del conjunto de Mondelbrot. Programo desarrollado con fines didácticos. FIMEUANL (l 999). 8. J. Shcmittbuhl, J-P. Vilotte ond S. Roux. Reliobility of self-affine meosurements, Phys. Rev. E, V5 l (l ), 131-147, (1995) . Weierstross-Mondelbrot,Citodo en: A. Mojumdor ond B. Bhushon. Role of fractal geometry in roughness choracterizotion ond contoct mechonics of surfoces, J. of Tribology Vl 12(2), 112216, (1990) . 9. ' CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 164 Keywords: surfoces, roughness, fractal geometry, otomic force microscopy. 0.9 1.0 te H(r) =K r"·' equipment, the results obtained far the roughness exponen! ond fractal dimension were volidoted with the oid of synthetic profiles generoted using the Weierstross-Mondelbrot (W-M) function. l O. J. Feder. Fractales. Ed . Plenum Press. New York (1988). l l. R.F. Voss. Citado en la referencia 6. 12. l. Simonsen ond A. Honsen. A fast olgorithm far generoting long self-offine profiles, Cond-Mot/ 9909055, Sep. 1999. 13. E.R. Mela, Autoofinidad de superficies de fracturo en materiales plásticos, M.Sc. tesis. UANL, México ( 1999) . 165 li!J �Los campos electromagnéticos y el sistema inmune Jessica S. Jacob1 Ellzondo, Antonio Hered1a RoJas, Cristina Rodríguez Padilla, Reyes s. Tamez Guerra, Ricardo Gómez Flores* D ebido O /as avances de la civilización que conllevan un aumenta en el usa de la energía eléctrica, cotidianamente estarnas expuestos O campos electromagnéticos de frecuencia extremadamente baja (figura l ). Las p~rsonas expuestas laboralmente a campos magnehcos incluyen operadores de unidades de resona,nc1a magnética (MRI), personal de instalaciones de f1s1ca especializada y biomédicas, y traba1adores involucrados en procesos electrolíticos. . Las bases teóricas y evidencias de laboratono o epidemiológicas todavía no son suficientes para definir el electo de estos campos sobre la salud humana. Las cargas eléctricas están vinculadas al ongen de los campos magnéticos. Es factible esperar que en cualquier material intervenga el fenómeno magnético, incluyendo a los organismos vivos,_ aunqu~ debido a la complejidad de éstos, no ha sido posible determinar con precisión lo respuesta de un sistema biológico ante campos externos de esta naturaleza. d d' En los últimos años se han realiza o estu ios epidemiológicos y de laboratorio para conocer s1 existe alguna asociación entre campos electromag- Fig. l. Ilustración esquemática del campo magnftico generado por un monitor. Tomado de James C. L,n. 11 166 néticas y cáncer, como también sus electos sobre el sistema inmune. En la presente revisión se muestran resultados de estudios de laboratorio que an~l,zan los posibles efectos de campos electramagnet1cos de frecuencia extremadamente ba1a sobre el sistema inmune. Física de los campos electromagnéticos El término magnetismo proviene de los magnetos o imanes, piedras metálicas encontradas por los ª~)1· guas griegos hace más de 2000 años en la reg1on de Magnesia. Más tarde, en el si?lo los chinos les dieron uso para la navegacion, al inventar _lo brújula. Tiempo después Charles Coulomb los uhlizó para demostrar /a ley del inverso cuadrad~,. lo cual indica que la intensidad del campo magnehco varía como el inverso del cuadrado de la distancio 0 su origen, lo que también es válido en todos los casos en que el electo de una fuente localtzada _se extiende de manera uniforme por todo el espacio, como ¡0 luz, /a gravedad, y el sonido. 2 De acuerdo con Galar-Castelán (1988), 3 un_ ca,m· po magnético es el espacio que rodea a un ,me~, en el que se ejerce una fuerza magnética produc1· da por los polos magnéticos de los que emergen los líneas del campo. El origen de los campos mag,nét1cos está vinculado al movimiento de cargas electn· ces . En 1820, el profesor de física danés H~ns Christian Oersted descubrió qu,e una corriente -~lec; trica desvía la aguja de una bru1ula, y establec10 o ¡0 relación entre la electricidad Yel magnetismo. De hecho, se sabe que una carga eléctrica está rodeo· da de un campo eléctrico, y si ésta se encuentra en movimiento, también de un campo magnético. Esto XU • Facultad de Ciencias Biológicos de lo Universidad Autóno~ol de Nuevo León. A.P F-2 C.P 66451, Son Nicolás de los Gorzo, .. JEss1CA S. JAcos1E., ANroN10 Hmav, R., CRISTINA RooRiGuEz P., Rms S. TAMEZ G., RiCARoo GóMu F. se debe a las distorsiones que sufre el campo eléctrico al moverse la partícula; Albert Einsten explicó este fenómeno en 1905, en su teoría especial de la relatividad, señalando que el campo magnético es una consecuencia relativista del campo eléctrico. Dado que en la constitución de la materia intervienen partículas portadoras de carga en continuo movimiento, es de esperarse que el fenómeno magnético esté presente en cualquier sustancia, aunque macroscópicamente no sea observable. Puesto que las cargas en movimiento tienen asociados tanto un Sistema de exposición de cultivos de linfocitos o CEM oscilantes de 60 Hz. campo eléctrico como un campo magnético, todos los electrones son magnetos diminutos, debido a que los electrones se comportan moviéndose de forma Ya que la fuerza magnética sobre una partícula orbital alrededor de los núcleos atómicos. Esta cares proporcional a su carga y a su velocidad, el camgo en movimiento constituye una minúscula corriente po magnético (B) se determina relacionando la fuerque produce un campo magnético, y lo que es más za, la velocidad y la carga, de tal forma que cuanto importante, los electrones giran en torno a su promás rápidamente se mueve una partícula cargada, pio eje (espín) generando otro campo magnético, mayar es la fuerza magnética sobre ella, y por tanta que generalmente en la mayoría de los materiales la fuerza magnética es proporcional a la intensidad predomina sobre el campo creado por el movimiento del campo magnético. La unidad de densidad de orbital. Dos electrones que giran en el mismo sentiflujo magnético en el Sistema Internacional es el tesla do constituyen un campo más intenso, pero si giran (T), así nombrado en honor del ingeniero austriaco en sentidos opuestos se produce el efecto contrario; Nikola Tesla (1856-1943). Otra unidad empleada sus campos magnéticos se anulan uno al otro. A algunas veces para medir el campo magnético es el ello se debe que la mayoría de las sustancias no se gauss (G), nombre que le fue concedido en honor comporten como magnetos, como es el caso de al científico alemán Car/ F. Gauss (1777-1855). Su los materiales clasificados como ferromagnéticos, relación al tesla es: l tesla = l O 4 gauss. Debido a los cuales se encuentran permanentemente magneque todo campo eléctrico que varía can el tiempo tizados. Esta magnetización natural indica que los va siempre acompañado de un campo magnético momentos magnéticos de sus átomos o moléculas también variable y a la inversa, se maneja el térmitienden a orientarse paralelamente, como conseno "campo electromagnético" (CEM) para referirse cuencia de las interacciones entre ellos. El resultado a dicha interrelación como una sola entidad física de exponer este tipo de materiales ante otro campo (figura 2). Los CEM forman parte del espectro elecmagnético externo es la formación de un nuevo camtromagnético, la gama continua de ondas que po que se suma al externo. van desde las de radio hasta los rayos gamma, y Los campos magnéticos pueden clasificarse en que difieren únicamente en frecuencia y longitud de homogéneos, heterogéneos, estáticos y oscilantes. onda. En la región na ionizante del espectro se enEn un campo magnético homogéneo la intensidad cuentran estos campos de frecuencia extremadamendel campo (B) es uniforme en el área dentro de la te baja, menar de 3000 Hz ( Hz= Hertz, l ciclo/seg; bobina magnética, mientras que en un campo mages la unidad de frecuencia). 5 Estos últimos son pronético heterogéneo la intensidad disminuye a maducidos tanto por líneas de transmisión de fluido yor distancia del centro de la bobina. Un campo eléctrico de alto voltaje de líneas de distribución magnético estático (generado por corrientes eléctridomiciliaria, como por aparatos eléctricos de todo cos continuas o por imanes naturales) implica que tipo. lo intensidad y dirección del campo son constantes en el tiempo mientras que un campo magnético osEfectos biológicos de los CEM cilante (campo generado por corrientes eléctricas alternas) alterna la carga en cada pulso a la vez Se ha considerada que muchos de los electos bioque la intensidad de cada pulso es variable. 4 lógicos de los CEM se inician por interacciones con CIENCIA UANL ¡ VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 200: CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 167 11 �Los CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS radicales libres y aquellas airas en las que intervienen sustancias ferromagnéticas. La respuesta de un sistema biológico a un campo magnético externo depende tanta de las propiedades magnéticas intrínsecas del sistema como de las características del campo externo y de las propiedades del medio en el cual tiene lugar el fenómeno. Debido a la complejidad de los sistemas vivientes, aún tratándose de seres unicelulares, no siempre es posible precisar cuáles parles del sistema han sido afectadas por el campo magnético externa para dar las respuestas q~e se observan, y tampoco se conoce cuál es el fenomeno magnético directamente involucrado. 3 Fig. 2. Representación esquemático de un campo electro- magnético. la membrana celular, y que éstos a su vez inducen importantes cambios en la bioquímica y fisiología de las células.6 Puesto que se ha descubierto que los CEM tienen influencia en el movimiento de iones a través de la membrana citoplasmálica ,' se ha sugerido que el cambio de flujo de iones a través de ésta puede alterar la velocidad de división de la célula.ª También se ha observado que los CEM influyen sabre procesos bioquímicos que involucran actividad enzimática.9• Se ha establecido que las membranas de las células se orientan en un campo magnético debido a su estructura anisotrópica; lo cual significa que la susceptibilidad a la magnetización no es la misma en las tres dimensiones espaciales. El hecho de que esta orientación sea paralela O perpendicular al campo depende de la anisotropía general de sus biomoléculas, que es determinada en gran parle por el tipo de proteínas que componen 0 la membrana. Un enlace peptídico se orienta paralelamente a un campo magnético externo, la mismo que un doble enlace entre átomos de carbono. '' Para explicar el efecto de CEM ' s en organismos vivos se han propuesto dos teorías. Valeri Ledneb, biofísico del Instituto Soviético de Física Biológica en Puschino, propuso que un campo magnético débil puede debilitar el enlace entre iones de metales Y proteínas, los cuales san indispensables para un metabolismo sana. Otra teoría dice que un CEM afecta la estabilidad de los enlaces de los iones de calcio en proteínas que interactúan can este lipa de iones tal como la calmadulina. 12 Además, en las sistemas biológicas existen estructuras magnéticamente influenciables, coma los 'º li!J JESS1CA S. JAco01 E., ANroNK> HEREDIA R. , C•snNA RoORiGuEz P., Rms S. TAMEZ G., RlCAAoo G6Mu F. y EL SISTEMA. INMUNE El sistema inmune Este sistema es extremadamente compleja, las respuestas inmunes están mediadas par diversas células y por las moléculas que éstas secretan. Se conoce hasta hoy que la respuesta inmune implica dos tipos de mecanismos; el humoral, que consiste en _la neutralización antigénica por anticuerpos que circulan en el suero, y el celular, que depende de células citotóxicas y de la producción de citocinas, proteínas que transmiten señales entre las células, como las interferanes, interleucinas (IL) y factores de crecimiento. 13 Las células que participan en las respuestos inmunitarias se encuentran organizadas formando tejidos y órganos, al conjunto de estas estructuras se le denomina sistema linfoide, puede estar organizado en forma de órganos encapsulados aislados, o consistir en acumulaciones de tejido linfoide difusa. Las células del tejido linfoide son células de la línea blanca que provienen· de la médula ósea Y que se dividen en distintas clases de linfocitos según el tejido u órgano linfoide en donde se diferencian. Estas células son los macrófogos y los linfocitos. Los macrófagos son células linfoides que engullen las partículas extrañas y macromoléculas, un pa· pel importante que cumplen es la preparación ~el antígeno para la respuesta inmunológica espec1f1ca. En su proceso de diferenciación, las células progenitoras mieloides dan lugar primero ~ promonocitos y más tarde a los monocitos sanguineos, los cuales atraviesan las paredes de los vasos sanguíneos y se dirigen a los diferentes órganos Y sistemas tisulares situándose estratégicamente paro tener mayores posibilidades de capturar las partícu- los o fagocitar, y ahí es donde se transforman en mocrófagos. La adherencia y la ingestión por parte de los macrófagos se producen cuando las células se unen a los microorganismos, mediante receptores especializados, a determinados carbohidratos de lo pared celular microbiana, o a las lgG y el complemento (enzimas encontradas en el suero sanguíneo) que recubren al microorganismo. Ya que un microorganismo ha sido ingerido por un fagocito, éste es sometido a una serie de procesos que tienen por objeto su destrucción, entre éstos se encuentran los mecanismos destructivos mediados por el oxígeno. Uno de estos consta de compuestos reactivos del oxígeno (CRO), y consiste en uno enzima presente en lo membrana de los fagocitos que reduce el oxígeno a anión superóxido, un CRO con propiedades tóxicas, que a su vez genera otros CRO. Y el otro mecanismo es la vía de compuestos reactivos del nitrógeno (CRN), que generan óxido nítrico que es tóxico para bacterias y células tumorales. Para que estos mecanismos se activen, los mocrófogos deben ser estimulados por señales de sensibilización preferentemente dadas por el interferón gamma (IFN-y) y por lo activación de la cascada del complemento por sustancias como el lipopolisocárido (LPS) bacteriano. Los linfocitos son células que participan en la respuesto inmunológica específica, se diferencian en •• CbtDXlca Nlllanorla Clotodca r.~. L . RICelúar ~ Erectcns Ag TNF-a CllÓdONlrlco s.p.ó,ddo ·:---er ------. H1111C1111 e-., CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 Influencia de los CEM en el sistema inmune c..;:;,:.::,:.:.:::c:.::.::= Fig. 3. Representación esquemático de lo respuesto inmune. OENCIA UANL / VOL 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 168 células T y células B, según el órgano linfoide en donde se desarrollan. Los órganos linfoides primarios (centrales) son los lugares en los que se produce mayoritariamente lo linfopoiésis. En ellos los linfocitos se diferencian a partir de células madre linfoides, proliferan y dan lugar finalmente a las células maduras funcionales. En los mamíferos, las células T maduran en el limo mientras que las células B maduran en el hígado del feto y en la médula ósea del adulto. Los órganos linfoides secundarios (periféricos) son el bazo, los ganglios linfáticos y los tejidos asociados a mucosas, éstos proporcionan a los linfocitos un entorno en el que pueden interaccionar entre sí, con células accesorias (macrófagas) y con los antígenos, después de migrar desde los órganos linfoides primarios a través del torrente sanguíneo. Los linfocitos T ejercen funciones especializadas: las células T cooperadoras, mediante la producción de interleucinas, estimulan a las células B para producir altos niveles de inmunoglabulinas (anticuerpos); las células T citotóxicas secretan sustancias tóxicas que pueden matar a células extrañas, y junto con las células T de hipersensibilidad de tipo retardado desempeñan papeles primarios en las respuestas celulares inmunológicas. La regulación de los mecanismos inmunitarios esló en función de las interacciones entre sus componentes, las cuales son recíprocas y restringidas. Una vez que un macrófaga actúa inespecíficamente fagocitando moléculas extrañas, procesa el antígeno para presentarlo a las células linfoides. Las células T y B contienen receptores específicos para el antígeno, que al reconocerlo e intervenir otras moléculas de superficie son activadas (figura 3). La activación y proliferación inducidas por el antígeno se producen en los tejidos linfoides. " Ya que el buen funcionamiento del sistema inmune es un factor crucial para hacer frente a enfermedades, la determinación precisa del efecto que sobre éste posiblemente tengan los CEM, podría tener aplicación terapéutica o ser identificado como un factor de riesgo para la salud. En estudios recientes se ha observado el efecto de campos magnéticos, eléctricos y electromagnéticos sobre el sistema inmune, los cuales han proporcionado diversos resultados (tabla 1). 169 li!J �Los CAI.-\POS ELECTRO/'-AAGNÉTICOS y El SISTEM.A INMUNE JEss1CA S. JAcoBJ E., ANroN10 Hmov- R., En muchos estudios los campos magnéticas estáticas de 13-2000 mT parecen no tener elecios sobre el sistema inmune de los animales, 15· 16, 17 , 18 aunque un estudio informó que la implantación de . pequeños magnetos en los cerebros de ratas, incrementaban su respuesta inmune. 19 Otros estudios en humanos han reportado que trabajadores de industrias de reducción de aluminio, en donde la exposición a campos magnéticos estáticos es muy común, tienen pocas alteraciones en los números de ciertos tipos de leucocitos,'º que podrían no tener alguna significancia clínica. Campos magnéticos y cáncer A principios de los años setenta se especulaba si el sistema inmune jugaba un papel fundamental en prevenir el desarrolla del cáncer; esta teoría se conoció como la "hipótesis de vigilancia inmunológica". Si esta hipótesis fuera correda cualquier daño al sistema inmune podría facilitar el desarrollo del cáncer. Estudios subsecuentes han demostrado que esta hipótesis no es válida en muchos casos. La supresión del sistema inmune en animales y en humanos se asocia al incremento en la frecuencia de ciertos tipos de cáncer, particularmente linfomas. La supre- sión inmunológica no se asocia can un incremento en la incidencia de leucemia, con excepción de la leucemia inducida por virus en animales, y no se ha asociado con cáncer cerebral o cáncer de mama en animales o humanos." Recientemente se ha considerado a los campos electromagnéticos como un factor de riesgo para producir cáncer, los datos aquí presentados relacionan la exposición de CEM 's con la incidencia de cáncer; sin embargo, hay controversia entre los estudios epidemiológicos y los de laboratorio . Algunos estudios epidemiológicas sugieren que los campos electromagnéticos incrementan el riesgo de cáncer, particularmente leucemia, cáncer cerebral y de mama, debido a la exposición residen, cial u ocupacional a campos eleciramagnéticos de frecuencia extremadamente baja, 22 • 23 • 24 , 25 Por el contrario, otros estudios de laboratorio y también epidemiológicas indican que la radiación no ionizante de estas frecuencias tan bajas no tiene efectos mutogénicas y por consiguiente no influye en lo incidencia de cáncer. 26· 27 En un caso en el que se estudiaran trabajadores expuestos o campos magnéticos estáticos de aceleradores, a una dosis de 0,5 mT por periodos largos de tiempo y a 300 mT por periodos cortos, no se encontraron incrementos de neoplasias malignas o benignas. 28 Al igual que en un estudio en el que se analizó la incidencia de cáncer en hombres que trabajan en la producción del aluminio (un proceso electrolítico), no se obser, vó una incidencia significante de leucemia, linfamo, o cáncer de cerl)bra. No se encontró asociación entre 29 la exposición a campos magnéticas y cáncer, Se ha demostrado que campos magnéticos de 50-60 Hz no son mutagénicas in vitro, por tanto, no son iniciadores de la carcinogénesis, pera podrion ser coladores en la promoción y progresión de tu· mores, y posiblemente también interfieran con la reparación del DNA, resultando por ello en un efecto inductor co-carcinogénico, 30 En estudios in vivo se ha observado que la exposición a estos campos reduce los niveles de melalonina, hormona producida por la glándula pineal," la cual tiene efectos oncastáticos sobre varios tipos de tumores, incluyendo leucemia, cáncer de mamo, Incubadora adaptada paro exposición de cultivos a CEM's oscilantes de 60 Hz. li!) 170 cáncer de próstata y melanoma. 32 Tiempo después se consideró como hipótesis que la exposición crónica a CEM' s está relacionada con el cáncer de moma, considerando como factor desencadenante el estímulo que sucede a nivel de CRISTINA RooRiGuEz P., Rms S. TAMEZ G., R1CAR00 GóMEZ F. Tabla l. Efecto de los campos electromagnéticos en las funciones inmunológicas. TRATAMIENTO campo magnético estático de 1500 mT, durante 6 días. PARAMETROS ESTUDIADOS Y CELULAS BLANCO EFECTO Proliferación de linfocitos. Campo eléctrico sinosoidal de 60 Hz, a 10, 1.0, y 0.1 V/cm. Hipersensibilidad en piel. Linfocitos humanos in vitro estimula• dos con PHA. l Linfocitos T citotóxicos, 10 mV/cm - 25 % 1.0 mV/cm - 19 % 0.1 mV/cm - 7 % 43 i i Peso de bazo y timo. Hipersensibilidad en piel. 44 En aberraciones cromosómicas. En proliferación celular. l Crecimiento celular a 4000-6300mT. ..., A 2000 mT o menos. i Radisensibilidad (4000 mT). l Reparación de daños inducidos por radiación (4000 mT). H l Linfocitos B y T. Células plasmáticas. Peso de bazo y timo Macrófagos murinos 45 H 46 En producción de IL-1 e IL-6. 47 Respuesta proliferativa de linfocitos, de la expresión del receptor de IL-2, y de CD 3 yCD4 48 En, 49 • Susceptibilidad de linfocitos B a infección por Usteria. • Respuesta de hipersensibilidad retardada. • Respuesta de células formadoras de anticuerpos. Peso de bazo y timo . • Campo magnético estático de HOC mT. 42 H campo electromagnético de 60 Hz a Células murinas de exudado 0.3 mT Y300 V/pulg durante 24° y peritoneal. 48 h. Campos magnéticos de 60 Hz, a 0.02, 2, Y 10 G durante 18.5 hr/ día. Granulopoiesis. Células plasmáticas. Linfocitos en sangre periférica. Megacariocitos en mécula ósea. H campo magnético estático de 4000- Crecimiento celular y respuesta a la 6.300 mT Yde 2000 mT o menos. radiación de linfocitos T humanos. campo magnético y campo eléctrico Linfocitos de primates. de 60 Hz, 6 KV/pulg y 50 µT, durante 12 h por día. 41 i i i l Linfocitos T mur/nos. Campo magnético estático de 600 G. Peso de bazo y timo. Campo magnético estático de 45 y 125 mT, por 72-96 h. En ningún parámetro medido. H campo magnético oscilante de 0.05 Células mielopoiéticas en cerdos de T Y0.3 T por 7 semanas durante 1 Guinea. hr/dia. REF En producción de NO. 50 51 <-> Células CDS+, CD4+ y CDB+. 50 % en actividad de células NK. Sobre la producción de 1NF-a y NO. l H,O,. H Campo electromagnético de 1 Hzy 1.6 mT. ~mpo magnético oscilante de Células T y B. Hz a 2, 20, 200, Y 2000 µT por Células NK 20 h/día, durante 6 semanas. Funciones de macrófagos peritoneales. r = Aumento, l - l i Disminución, ..., = No efecto CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2~ CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 171 ll!J �Los CM1POS ELECTROfM.GNÉTICOS y El JEss1CA S. JAco01 E., ANroN10 SISTEMA INMUNE Tabla l. (Continuación). Efecto de los campos electromagnéticos en las funciones inmunológicas. TRATAMIENTO PARÁMETROS ESTUDIADOS Y CELULAS BLANCO EFECTO Campos electromagnéticos de Células mononucleares de sangre t 50 Hz, a 1, 3, 10, y 30 mT durante periférica humana. i 3 días. H Pulsos de campos electromagnéticos Células mononucleares de sangre de 50 Hz durante 6 h (3 ciclos de periférica. 15 min, 105 min enlre cada ciclo). H Pulsos de campos electromagnélicos Células mononucleares de sangre i de 50 Hz durante 12 h (3 ciclos de periférica traladas con PHA. 15 min, 105 min entre cada ciclo). Campos electromagnéticos de 50 Hz Parámetros hematológicos. a 5.0 µT durante 350 días. Parámetros bioqulmicos. Cortisol. t t t H TNF-a e IFN-y. REF. 52 IL-1~. Sobre otras citocinas. En activación y proliferación. TNF-a, IL-~ e IL-2. Leucocitos, eritrocitos, hemoglobina y hematocrito a los 20 dlas del tralamiento. Leucocitos sin efecto en parámetros bioquímicos a los 90 días. Neutrófilos y cortisol a los 190 dlas. A los 350 días en parámetros 53 54 55 hematológicos. Campo magnético estático de 250-1500 G durante 24 h. Linfocitos de bazo y timo i Ca+-2 intracelular en macrófagos y linfocitos. Macrófagos murinos. ~ Fagocitosis de microesferas de látex por macrófagos. Apoptosis en células del timo. i i = Aumento, t = Disminución, H 56 = No efecto < la gl6ndula pineal, el cual altero la producción de melatanina. 33 En un estudia se observó el efecto de un campo magnético de 50 Hz a una intensidad de l 00 µT como ca-promotor de cáncer de mama en ratas hembras. En éste, indujeron tumores mamarios con el carcinógeno químico 7, 12-dimetilbenzantroceno (DMBA). Posteriormente se expusieron los animales al campo magnético durante 24 h/ día, 7 días a la semana y por un periodo de 91 días. Se compararon los grupos control y tratamiento, y se obtuvo una diferencia significativa, de tal forma que se presentó un 50 %de mayor incidencia de tumores en el grupo expuesto al campo magnético. 34 En otro investigación se expusieron ratas a un campo magnético est6tico de 15 mT en un sistema de inducción de cáncer de mama con DMBA por 24 h/día durante 91 días, y no se observaron efectos de promo- li!J 172 ción, pero sí un aumento de peso del tumor. 35 Sin embargo, en otro estudio, en el que se observó el efecto de CEM's de 60 Hz a 100-1000 mT, y de campos magnéticos estáticos de 11,500 mT por 0.53 h/dío durante 1-3 días sobre tumores humanos in vitro, y en células tumorales de cáncer de mama en ratón, no se encontró efecto en el crecimiento del tumor. 36 Por otra parte, no se encontró efecto alguno, específicamente sobre el potencial de metástasis en ratones inoculados con células tumorales, al exponerse por 0.5-2 h/día durante 5 días por semana o campos magnéticos estáticos de 170-900 mT después de lo inoculación, hasta su muerte. 37 Este mismo resultado se observó en otra experimenta en el que también se implantaran tumores en ratones y se expusieron a un campo magnético estático de 13-915 mT durante 5 días/sem por 0.5-8 h/ día. 38 CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 HEREDIA R., CRISTINA En contraste, se han reportada datos que indican algunos efectos antitumoroles, sabre toda en trabajos desarrollados en la antiguo Unión Saviética.39 Costa y Hofmann (1987) descubrieron que campos magnéticos de alto intensidad, en el intervalo de l a 50 T, con una frecuencia de 5 a l 000 kHz, reducen la concentración de células malignas en el tejida animal. El tratamiento para el cáncer consistió en someter al tejido enfermo a una dosis de l a l 000 pulsos, de l 00 µs a un segundo de duración, dependiendo del tipo de tumor. El efecto de este tratamiento fue la reducción del número de células malignas, después se aplicó la quimiaterapia. 40 Conclusión La Organización Mundial de la Salud cuenta can un proyecto internacional para evaluar los efectos de la exposición a los CEM (producidos por todas los aparatas eléctricos y electrónicos, así como líneas de transmisión) sobre lo salud. Sin embargo, o pesar de la gran cantidad de trabajas publicados en años recientes, no se dispone de evidencio concluyente de que efectivamente uno exposición o los CEM puede provocar enfermedad en el ser humano. Los datos que se muestran en esto revisión indican que los CEM pueden incrementar, disminuir, o no tener efecto alguna sobre las funciones biológicos de los linfocitos, células asesinos naturales y mocrófogos, y sobre lo tumorogénesis. Toles diferencias podrían estar asociados al origen de los células blanca, cantidad y frecuencia de exposición a los CEM, formo de administración de éstos, y duración del tratamiento. En nuestro laboratorio hemos encontrado evidencio de que un CEM de 60 Hz, como el que se empleo en lo red eléctrico de nuestras ciudades en una dosis, que no es la doméstica, pero que sí es lo que camunmente se usa en lo industrio (de 1.0 a 2.0 mT), puede incrementar la proliferación celular de linfocitos humanas in vitro. 57 Resumen Los campos electromagnéticos (CEM) producidos par líneos eléctricos, aparatos electrodomésticos, computadoras, teléfonos celulares, rodares, etc., son un tema actual de conversación y preocupación. Durante los últimas 15 años, varios estudios han mostrada una asociación entre los CEM y ciertos tipos de cáncer, tonto en niños como en adultos. Los CEM CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 RooRiGuEz P., Rms S. TAMEZ G., R1CAROO GóMEZ F. pueden afectar a las sistemas biológicos, como el sistema inmune, modificando la bioquímico y fisiología de sus células. Existen algunos estudios que indican que los CEM podrían alterar el funcionamiento de las linfocitos, los células asesinos naturales, y los mocrófogos, y así incrementar lo susceptibilidad o infecciones y cáncer. Palabras clave: campos electromagneticos, biaelectromognetismo, radiación no ionizante, sistema inmune. Abstract Electromagnetic Fields (EMF) produced by power lines, transformers, oppliances and rodio frecuencyRF sources (i.e., microwave ovens, cellular phanes, AM/FM/TV tronsmitters, rodars, etc.) are a topic of canversatian and concern. During the last 15 years varius scientific studies hove shown a statistically significan! associalion between EMF from pawer lines and certain lypes of cancers in both children and adults. EMF might affect biological systems, such as the immune system, by modifyng a cell 's biachemislry and physiology. There are sorne studies indicating that EMF might alter lymphocyte, natural killer cells, and macrophage functions, which increase susceptibility to infectious diseases and cancer. Keywords: electromagnetic fields, bioelectromagnetics, non-ionizing rodiation, immune system. Bibliografía l. 2. 3. 4. 5. 6. Lin, J.C. 1994. Advances in electromognetic fields in living systems. Vol. l . pag 161. Hewitt, P.G. 1998. Físico conceptual. AddisonWesley Longmon de México S.A. de C.V. México. Pág. 559. Golar-Costelán, l. 1988. Electricidad y magnetismo. Editorial Limusa. México: 279-287, 296-299. Pothokomury, U.R., Barletto, B.J., BorbosoCánovos, G.V., B.G. Swonson. 1993. lnodivoción de miscroorganismos en alimentos usando campos magnéticos oscilantes. Rev. Esp. de Cienc. y Tecnol. de Alient. 33(5) pp. 479-489. Alonso, M. Rojo, O. 1981. Físico, campos y ondas. Addison-Wesley, Iberoamericana, S.A., México, pp 139-142 y 179. Azonzo, M.J. and Del Moral, A. 1994. Cell membrone biochemesly and neurobiológical approach 173 li!J �Los CM1POS ELECTROMAGNÉTICOS y EL SISTEMA INMUNE JESSICA :1 to biomagnetism. Progress in Neurobiology. 44: 517-601. 7. Mcleod, B.R., Liboff, A.R. and Smith, S.D. 1992. Electromagnetic gatting in ion channels. Journal ol Therapeutic Biology. 158: 15-31. 8. Liboff, R.L. 1978. Theoretical aspects ol magnetic field interactions with biological systems, based on the proc. biomagnetic effects work shop. Lawience Berkeley Laboratory, University of California. New York: Plenum Press. 9. Nossol, B., Buse, G. and Sliny, J. 1993. lnfluence ol weak static and 50 Hz magnetic lields on the redox activity of cytochrome-C oxidase. Bioelectromagnetics: 14: 61-372. l O. Harkins, T.T. and Grissom, C.8. 1994. Magnetic lield effects on 81 ethanolamine ammonia lyase: evidense for a ra~icol mechanism. Sciencie: 263: 958-960. 11. Maret, G. and Dransfield, K. 1985. Biomolecules and polymers in high steady magnetic fields. Topics in applied physics. Strong and ultrastrong magnetic fields and their applications. 12. Coughlan, A And Hall, N. 1990. How magnetic field can influence your ions? New Scientist, 30. 13. Brock,T.D. y Madigan,M.T. 1993. Microbiología. Sexta edición. Prentice Hall Hispanoamericana, S.A. México: 457-485. 14. Roitt, l. 1998. Inmunología. Cuarta Edición, Harcourt Broce. España: l. l, 2.1, 2.2, 2.8, 2.9, 3.lyl7.6 15. Bellossi, A and Tou¡as, L. l 982. The effect ol a static uniform magnetic field on mice: a study ola Lewis tumor. Graft, Rad. Enviren. Biophys: 20: 153157. 16. Battocletti, J.H., et al. 1981. Exposure ol rhesus monkeys to 20,000 G steady magnetic field: effect on blood parameters, Med. Phys.; 8: 115-118. 17. Osbakken, M., et al. 1986. A gross morphologic, histologic, hematologic, and blood chemistry study ol adult and neonatal mice chronically exposed to high magnetic fields, Magnet. Reson. Med.; 3:502517. 18. Tenforde, T.S. and Shifrine, M. 1984. Assessment of the immune responsiveness of mice exposed to a l .5-Tesla stationary magnetic field, Bioelectromag: 5:443-446. 19. Jankovic, B.D., etal. 1994. Potentiation ol immune responsiveness in aging by static magnetic fields applied to the brain. Role of the pineal gland, Ann. NY Acad. Sci.; 719:4 l 0-418. 20. Davis, R.L. and Milham, S. 1990. Altered immune status in aluminum reduction plan! workers, Amer. J. lndust. Med.; 18:79-85. 21. Krueger, G.R. 1989. Abnormal variation of the immune system as related to cancer. Cancer li\l 174 Growth: 4: 139-16 l. 22. Davis, J.G., Bennet, W.R., Brady, J.V., Brent, R.L., Gordis, L., Gordon, W.E., Greenhouse, S.W., Reiter, R.J., Stein, G.S., Susskind, C., Trichopoulos, D. 1992. Health effects ol low frecuency electric and magnetic lields. Oak Ridge Associated Universities, Oak. Ridge. 23. Sagan, LA 1992. Epidemiological and laboratory studies of power frecuency electric and magnetic fields. J. Am. Med. Assoc.; 268, 625-629. 24. Stevens, R.G., Davis, S., Thomas, D.8., Anderson, L.E., Wilson, B.W. l 992. Electric power, pineal function, and the risk of breas! cancer. FASES J.; 6, 853-860. 25. Savitz, D.A., Ahlbom, A 1994. Epidemiologic evidence on cancer in relation to residential and occupational exposures. In: Carpenter, D.O., Ayrapetyan, S., Biological effects of electric and magnetic fields. Academic Press, San Diego, pp. 233-26 l. 26. Me Cann, J., Dietrich, F., Rafferty, C., Martín, A.O. 1993. A critical review of the genotoxic potential ol electric and magnetic lields. Mutation. Res.; 297, 61-95. 27. Murphy, J.C., Kaden, DA, Warren, J., Sivak, A 1993. Power frecuency electric and magnetics fields -A review ol genetic toxicology- Mutation Res.; 296, 221-240. 28. Budinger, T.F. et al. 1984. Biological effects ol static magnetic fields, In: Proceedings of the 3rd Annual Meeting of the Society for Magnetic Resonance in Medicine, Society for Magnetic Resonance in Medicine, Berkeley, pp. 113-114 29. Ronneberg, A and Andersen, A 1995. Mortality and cancer mo¡bidity in workers from an aluminium smelter with prebaked carbon anodes - part 11: Cancer Morbidity. Occup Enviren Med., 52:250254. 30. Liischer, W., Liburdy, R.P. 1977. Mini Review. Animal and cellular studies on carcinogenic effects ol low frecuency (50/60 Hz) magnetic fields. Mutation Research: 41 O 185-220. 31. Kato, M., Honma, K.1., Shigemitsu, T., $higa, Y. 1993. Effects of exposure to a circulatory polarizad 50 Hz magnetic field on plasma and pineal melatonin levels in rats. Bioelectromagnetics: 14, 97106. 32. Blask, D.E. 1993. Melatonin in oncology. In: Yu, H.-5. , Reiter, R.J., (Eds), Melatonin. Biosynthesis, physiological effects, and clinical application, CRC Press. Boca Raton, pp 448-475. 33. Malkin, R., and Moss, C.E. 1994. Breast cancer mortaliti among female electrical workers in the Unites $tates. J. Nat. Can. lnst., 86: 1801. 34. liischer, W., Mevisser, M., Lehmacher, W. And CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 s. JACOBI E., ANTON IO HEREDIA R., C ~STINA RODRÍGUEZ P., REYES S. TAMEZ G., RICARDO GóMEZ F. Sta mm, A 1993. Tu mor promotion in a weak alternating magnetic lield. Cancer Letters: 71, 7581. 35. Mevissen, M., et al. 1993. Effects of magnetic fields on mammary tumor development induced by 7, 12dimethylbenz(a)anthracene in rats, Bioelectromag: 14:131-143. 36. Chandra, S. and Stefani, S. 1979. Effect of constan! and alternating magnetic fields on tumor cells in vivo and in vitro, In: Biological effects ol extremely low frequency electromagnetic lields, proceedings of the 18th Hanford Lile Symposium, RD Phillips et al., eds., Technical lnformation Center, U. S. DoE, Springfield, pp. 436-446. 37. Bellossi, A 1968. The effect ol a static non-uniform magnetic lield on mice a study of Lewis Tumour Graft, Rad. Enviren. Biophys.; 25:231-234. 38. Bellossi, A. and Tou¡as, L. l 982. The effect ola static uniform magnetic lield on mice: A study ola Lewis TumorGraft, Rad. Enviran. Biophys.; 20: 153157. 39. Lin, J.C. 1994. Advances in electromagnetic fields in living systems. Volume 1. First Edition. Plenum Press. N.Y. pp 18-20. 40. Costa, J.l. and Hofmann, G.A. 1987. Malignancy treatment. US Patent No. 4665898. 4l. Tenforde, T.5. and Shifrine, M. 1984. Assessment ol the immune responsiveness of mice exposed to a 1.5-Tesla stationary magnetic field, Bioelectromag: 5:443-446. 42. Gorczynska, E. 1987. The process of myelopoyesis in guinea pigs under conditions ol a static magnetic lield. Acta Physiol Poi , sep.- oct.; 38:5-42532. 43. Lyle, D.8., Ayolte, R.D., Sheppard, A.R., and Adex, W.R. 1988. Suppression ofT-lymphocyte cytotoxity following exposure to 60-Hz sinusoidal electric fields. Bioelectromagnetics: 9(3):303-13. 44. Jankovic, 8.D., Maric, D., Ranin, J., Veli¡ic, J.1991. Magnetic fields, brain and immunity: effect on humoral and cell-mediated immune responses. lntern. J. Neuroscience: 58(1-3):25-43 45. Peteiro-Cartelle, F.J. and Cabezas-Cerrato, J. l 998. Absence ol kinetic and cytogenetic effects on human lymphocytes exposed to static magnetic lields, J. Bioelec.; 8: 11-19. 46. Norimura, T., Imada, H., Kungita, N., Yoshida, N., Nikaido, M. 1993. Effects ol strong magnetic fields on cell growth and radatio response ol human Tlymphocytes in culture. Sangyo lka Daigaku Zasshi, June 15: l 03-112. 47. Morandi, M.A., Del Ria, J.A., Caren, R.R., Caren, LD. 1994. Effects of short term exposure to 60 Hz electromagnetics lields on interleukin l and interleukin 6 production by peritoneal exudate cells. CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 Lile Sci., 54: l l 731-8. 48. Murthy, K.K., Rogers W.R., Smith, H.D. 1995. lnitial studies on the effects of combined 60 Hz electric and magnetic lield exposure on the immune system of nonhuman primates. Bioelectromagnetics, Suppl., 3:93-102. 49. Hause, R.V., Rata¡czak, H.V. Gauger, J.R., Johnson, T.R., Thomas, P.T., and Mccormick, D.L. 1996. lmmune lunction and host defense in rodents exposed to 60 Hz magnetics fields. Fundam Appl Toxicol. dec; 34(2):228-39. 50. Mnaimneh, S., Bizri, M., and Veyret, B. 1996. No ellect ol exposure to static and sinosoidal magnetic fields on nitric oxide production by macrophages. Bioelectromagnetics: 17:519-52 l. 51. Tremblay, L., Houde, M., Mercier, G., Gagnon, J., Mondeville, R. 1996. Differential modulation of natural and adaptative immunity in fischer rats exposed far 6 weeks to 60 Hz linear sinusoidal continuos-wave magnetic lields. Bioelectromagnetics, 17:5 373-83. 68(14): 1271-80. 52. Jonai, H., Villanueva, M.S., Yasuda, A 1996. Cytokine profile of human peripheral blood mononuclear cells exposed to 50 Hz EMF. lnd Healt 34:4 359-68. 53. Pessina, G.P., Aldinucci, C. 1997. Short cycles of both static and pulsed electromagnetic lields hove no effect on the induction of cytokines by peripheral blood mononuclear cells. Bioelectromagnetics: 18:8 548-54. 54. Pessina, G.P., Aldinucci, C. 1998. Pulsed electromagnetic lields enhance the induccion of cytokines by peripheral blood mononuclear cell challenged whith phytohemaglutinin. Bioelectromagnetics: 19:8 445-51. 55. Bonhomme-Faivre, L., Mace, A, Bezic, Y., Marion, S., Bindula, G., Szekely, A.M., Frenois, N., Auclair, H., Orbach-Arbouys, S., and Bizi, E. Alterations ol biological parameters in mice chronically exposed to low-frecuency (50 Hz) electromagnetic fields. Lile Sci. 56. Flipo, D., Fournier, M., Benquet, C., Roux, P., Le Boulaire, C., Pinsky, C., LaBella, F.S., and Krzystyniak, K. 1988. lncreased apoptosis, changes in intracellular Ca2+, and functional alterations in lymphocytes and macrophages alter in vitro exposure to static magnetic field. J. Toxicol Enviren Healt, may 8;54(1 ):63-76. 57. Heredia-Ro¡as, J.A., Rodríguez-De la Fuente, A.O., Velazco-Campos, M.R., Leal-Garza, C.H., Rodríguez-Flores, LE. and De la Fuente-Cortéz, B. 2000. Cytological effects ol 60 Hz electromagnetic lields on human lyrnphocytes in vitre: sister-chromatid erchanges, cell kinetics and mitotic rote. Bioelectromagnetics. (in press). 175 liD �Obtención de derivados funcionales de la Peroxisomicina A, RoSALBA RAMiREz Du,óN, ARMANDO GARciA LUNA, Lou,DES GARZA 0CAÑA.S, ALFREDO P1ÑEYR0 LóPEZ, NmMi WA>'!iMAN DE ToRRES productos de degradación por medio de CCF en sílica gel y posterior revelado con KOH en etanol. Se realizaron ensayos preliminares paro cada uno de los procedimientos y una vez establecidos las condiciones óptimas en cada reacción, se procedió a realizarlas a mayor escala. Bloqueo de los hidroxilos fenólicos Rosa/ba Ramírez Durón*, Armando García Luna**, Lourdes Garza Ocañas*, Alfredo Piñeyro López*, Noemí Waksman de Torres* L Los agentes antineoplásicos se pueden clasificar de acuerdo a su origen, constituyendo una parte muy importante los compuestos aislados a partir de productos naturales. Las neoplasias humanas más susceptibles al tratamiento química, tienen un alto porcentaje de células en proceso de división. Existen tejidos normales que proliferan rápidamente, como lo son médula ósea, piel, epitelios y gónadas entre otros. Por esta rozón, al emplear drogas contra el cáncer los tejidas normales resultan frecuentemente dañados, ocasionando graves electos colaterales, producto de una nula o moderada selectividad, lo que limita en mucho el uso de medicamentos antineoplásicos. I En el Departamento de Farmacología y Toxicología de la Facultad de Medicina de la UANL, se ha investigado una sustancia denominada Peroxisomicina A, (PA1), aislada de plantas del género Karwinskia (figuro l ). 2 El interés surgió al demostrar la toxicidad selectiva que este compuesto exhibe entre células de origen benigno y células neoplásicas malignas, ambas de origen humano (figuro 2). 3 La destrucción selectiva e irreversible de los peroxisomas por acción de este compuesto,' fue lo que originó el nombre de Peroxisomicina A,, antes conocida como T5l 4. 5 Además, la PA, inhibe la actividad de cata/asa (enzima marcadora de los peraxisomas) in vitre. 6 De plantas del mismo género se aislaron 4 nuevos isómeros de la PA,; 7•8 dos de ellos esteroisómeros de PA1, se denominaron Peroxisomicinas A, y AJ. Por medio de rayos X se pudo deducir que PA1 y PA, san epímeros, siendo la única diferencia la estereoquímica en C-3;9 los otros dos compuestos, isómeros de posición, se conocen como lsoperoxisomicinas A, y A,_ En estudios toxicológicos realizados en ratones cepa CD l, se demostró que la PA, m116 fig. 2. A- Aspectos de célulos benignas de hígado (Chang}. B.- Aspecto de células malignas de hígado (Hepatoma G2). na/. Ejemplo de ello son las familias de las Adriamicinas 11 y del Taxol. 12 CH3 Fig l . PeroxisomiQna A1. Geometría optimizada por medio de cálculos semiempíricos, nivel Atv1 l. ataca a los mismos órganos blanco que la PA1, I0 pero ninguno de los isómeros mencionados mostró la citotoxicidad selectiva de la PA1, aunque todos inhibieron la acción de la cata/aso. En los últimos años, laboratorios farmacéuticos han adoptado una línea de investígación tendiente a aportar fármacos semisintéticos por medio de variaciones estructuro/es en los antineoplásicos co· nacidos. Existen reportes de la creación de análogos altamente activos con excelente acción antitumorol y reducción de los electos colaterales tóxicos que la droga original mostraba; en algunos casos, estos derivados llegaron a desplazar la droga origi- ' Deporto mento de Farmocologio y Toxicologío, Facultad de Medi· cino, UANL. .. Facultad de Ciencias Químicos, DES, UANL. CIENCIA UANL/ VOL 111, No. 2, AERIL-JUNIO 2000 Tomando esta idea principal, surgió el interés de sintetizar derivados funcionales de la PA1. A través de los análogos sintetizados, se podría llegar a establecer cuál o cuáles son los grupos funcionales responsables de la acción biológica que exhibe. Además, podrían resultar derivados que ayuden a mejorar la estabilidad y solubilidad de este compuesto en el organismo. De esta manero se daría el primer paso paro establecer posibles relaciones de estructuro-actividad biológica en la PA1. Obtención de los derivados En esta primera fase del trabajo se obtuvieron derivados de la PA1 en los OH /enólicos, reducción de los carbonilos así como sustitución de los anillos aromáticos. Resultados anteriores respecto a la poca estabilidad, así como la lotosensibilidad, tendencia a la oxidación y facilidad de degradación a pH básico de esta sustancia, 13 fueron considerados como indispensables para elaborar adecuadamente la estrategia. Se monitoreó la posible formación de CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 Para ello se probó la síntesis de éteres, ésteres y un glicósido. Paro la síntesis de benzoatos se utilizó fluoruro de benzaílo, se intentó glucosidar mediante la acción de la glucuronil tranferosa con UDP glucurónico y la obtención de éteres se probó a través del diazometano y del sulfato de dimetilo. En base a los resultados obtenidos en los ensayos preliminares y por recomendaciones en la literatura acerca del rendimiento, rapidez, condiciones suaves de reacción y selectividad, se realizó la síntesis final de éteres metílicos utilizando diazametano, el cual se obtuvo a partir del diazald (N-metil-N-nitrosoparo-toluensullonamida). Se generó in situ el diazometano gaseoso, el cual al pasar por un dedo frío de CO, sólido-acetona condensó sobre el matraz que contenía la PA1 disuelta en etano/. 14 ,15, I6 Una vez finalizada la reacción se evaporó el solvente, se recuperó con AcOEt y se precipitó con hexano. Se corroboró la desaparición de la PA1 por CCF en sílica gel. En el producto de esta reacción se observaron alrededor de l O compuestos, los cuales daban negativa la reacción de hidroxiantraquinonas. Se purificó por CC grovitacional y CC de baja presión. Se purificaron los componentes principales (compuestos l, 2, 3 y 4). La elucidación de las estructuras se basó en los métodos espectroscópicos usuales. Los espectros UVVis de los derivados mostraron las bandas características paro los cromóforos presentes en este tipo de moléculas. En el IR se observaron las bandas de estiramiento simétrico y asimétrico del éter a l 050 y 1250 cm·', y la disminución de la banda del estiramiento OH, respecto de la intensidad que presenta en la PA1. Los EM de l y 2 mostraron un M+ a m/e 542, lo cual indica dos OCH en cada derivado y 3 ' una FM de C3,H 30 Ü 8 • Los EM de 3 y 4 mostraron un M+ a m/e 556, lo cual indica dos derivados trimetilodos con FM C 33 H32 O a· En el espectro de 1HRMN de l desaparecieron los singuletes (s) del OH-9 y OH-9'; a su vez, apare- 1n m �ÜBTENCIÓN DE DERIVADOS FUNCIONALES DE LA PERO<SOMICINA Al blecer la estructura de cada una de ellos (figura 3). Sustitución electrofílica aromática 7 1 _,,.1110H Ra e.o..,, • PAi 1 2 3 4 5 6 RI 112 H H Me H Me H H H Me H Me Me H Me lb H H H Me H H H R4 H Me Me Me Me H Me ll2 116, R7 H H H H H e.o 0,0 e.o e.o H H.OII a 0,0 0,0 111, Rt e.o e.o e.o e.o e.o 0,0 H,OII Fig. 3. Peroxisomicina A1 y sus derivados. cen dos s a 4.11 y 4.04 ppm que integran cada uno para 3 H. En el espectro de 1HRMN de 2 aparece una señal de OH fenólico a 6 15.38 y otra a 6 l 0.21; en la zona de 4.05 ppm se observa un s (6 H), lo cual sugiere la presencia de las dos OCH 3 • Los 13 CRMN en ambos dimetilodas muestran dos señales adicionales que no aparecen en la PA1. Lo anterior permitió proponer que el compuesto l corresponde al derivado dimetilada en las posiciones 9 y 9', sin embargo, la estructura de 2 no pudo establecerse con precisión al analizar únicamente los espectros de RMN unidimensionales. Fue necesario recurrir a los espectros de doble dimensión (HMQC y HMBC) para resolver la estructura y establecer que los sitios de metilación en 2 fueron las posiciones 8' y 9 (figura 3). I Los espectros de HRMN de 3 y 4 presentan sólo una señal de OH fenólico alrededor de l O ppm y aparecen tres s en la zona de OCH 3 aromáticos. El 13CRMN muestra también tres señales de aril alquil éteres, lo que corrobora la presencia de tres OCH 3 en cada compuesta, tal y como se había establecido por el PM de 556 encontrada en el EM. La desaparición de las señales de 16 ppm indica la presencia de OCH 3 en 9 y 9' en los dos compuestos. Par media de los espectros 2D y nOe, se pudo esta- mi 178 Como primer intento de este tipo de reacción, se decidió introducir un átomo pesado en la molécula; este compuesto podría servir además en un futuro para conocer la estereoquímica absoluta del compuesto a través de la difracción por Rayos X. Se seleccionó previamente la reacción de bramación. Existen reportes en la literatura donde se señala que estructuras fenólicas de este tipa son susceptibles a la reacción con agua de bromo a temperatura ambiente, sin necesidad de utilizar catalizadores, debido al efecto activador de los OH. Los intentos por obtener este tipo de derivado dieran siempre la formación de productos donde la fusión con Naº daba positiva la prueba cualitativa para halógenos, pero también daban positivo el ensayo de antraquinonas, aun trabajando a bajas temperaturas . Suponemos que la PA1 se transpuso a la correspondiente antraquinona, la cual se bromó posteriormente. Como segunda alternativa se intentó introducir clara; esta reacción dio la respuesta esperada. Para llevar a cabo la cloración se utilizó N-cloro-succinimida en DMF, bajo agitación y baño de hielo." Se monitoreó el transcurso de la reacción con CCF-FR y por CLAR analítico. Se liofilizó el producto, se disolvió con CHCl 3:AcOEt (l: l) y precipitó con hexano. Se analizó el precipitado por CCF-FR. Para determinar la presencia del cloro se realizó fusión con Naº y uno pruei'>a cualitativa para halógenos, la cual resultó positiva. El producto de la reacción se sometió a CC-FR de bajo presión y finalmente se purificó por CLAR preparativo. Se obtuvo como componente principal el compuesto 5. Al analizar el espectro de 1HRMN del compuesto 5, se observan las señales características que aparecen en la PA1 (zona alifática y los cuatro OH fenólicos). En la región aromática se observa la desaparición del doblete de H-7', lo cual, junto con otros datos espectrales, indica sustitución del H-7' por el cloro (figura 3). El cálculo de densidad electrónico de la PA1, con mapeo del orbital HOMO, utilizando el programa Mac Spartan plus había mostrado previamente que esta posición, junto con la 5', son las de mayor densidad electrónica y por lo tanto, las más susceptibles a sufrir un ataque electrofílico. RoSALBA RAMíREz D uRóN, ARMANDO GARciA LuNA, LouRDES GARZA ÜCAÑAS, ALFREDO P1ÑEYRO LóPEz, NoEMI Bloqueo del grupo carbonilo Las reacciones más comunes sobre la función carbonilo, como son reducción y adición-eliminación, resultaron negativas. 18 Melvyn Gill y cols. 16 describen un comportamiento similar al intentar reducir el carbonilo de la torosacrisona (hidroxiantracenona monomérica relacionada estructuralmente con la PA1); señalan que la metilación de los OH fenólicos le confiere estabilidad a la molécula y a partir del producto de esta reacción, logran la reducción del carbonilo utilizando LiBH,. Por lo anterior, se siguió la misma estrategia para reducir el C=O en la PA1. La explicación de la inercia del C=O podría atribuirse a la cercanía espacial entre este grupo y el OH fenólico, lo que provoca la formación de puentes de H intramoleculares, con lo cual el C=O no está libre para reaccionar; al bloquear los OH fenólicos se rompen esos puentes de H. El procedimiento se realizó en los siguientes pasos: l O metilación del OH 9 y 9' y 2° reducción con liBH, . Se monitoreó el transcurso de la reacción con CCF en sílica gel. El producto de la reacción se purificó por CC en sílica gel de baja presión y se obtuvo el compuesto 6 (como componente principal). En el IR se observa la desaparición del estiramiento del C=O del compuesto l, lo cual demuestra la reducción de este grupo funcional. Esto se confirmó en 13 CRMN, ya que desaparecen las señales a 6 195.56 y 196.25; a su vez, aparecen señales a 6 63.59 y 63.87, las cuales corresponden a melinos unidos a O, (DEPT 135). Los resultados del ' HRMN de una dimensión, así como el COSY y HMQC confirman la formación de los alcoholes secundarios en l y l' (estructura planar del compuesto 6). Para establecer la estereoquímica de los dos nuevos centros quirales en la molécula, se optimizó la geometría de los 4 posibles estereoisómeros del compuesto 6: l 'R3'R, l R3R; l 'R3'R, l S3R; l 'S3'R, l S3R y l 'S3'R, l R3R y se calcularan las distancias internucleares (nivel AMl). De acuerdo con las J y los efectos nOe observados se propuso la estereoquímica del compuesto 6: l 'R3'R, l R3R (Me-3' y Me-3 ecuatorial, figura 3). Valoración de la actividad biológica Para comprobar si la modificación química de la PA1 provoca cambios importantes en su acción bio- CIENCIA UANL/ VOL 111. No 2. ABRIL-JUNIO 2000 CIENCIA UANL / VOL. 111. No 2. ABRIL-JUNIO 2000 WN/5W.N DE ToRRES lógica, hipótesis planteada en este trabajo, se valoró mediante ensayos in vifra la acción de los compuestos l al 6 sobre la actividad de la catalasa hepática y sobre dos líneas celulares humanas; se compararon los resultados obtenidos con los resultados de la PA1 en los mismos ensayos. Determinación del efecto sobre la actividad de catalasa in vitro Se utilizó un método espectrofométrico basado en la medición de la disminución de la Absorbancia del H,O, a 240 nm, pH 7.4 y 25 ºC. 19 La actividad catalítica de una enzima puede ser afectada por la acción de un determinado compuesto, ya sea por inhibición o por activación; se probó inicialmente la concentración de 3.9 µM, con la cual la Peroxisomicina A1 produce 50% de inhibición.• A esta concentración prácticamente ninguno de los compuestos obtenidos modifican la actividad de la enzima. Por lo anterior, cada compuesto se valoró a concentraciones mayores de 3.9 µM y se determinó la Cl 10 para cada uno de ellos. Para realizar las curvas de inhibición de cada compuesto se utilizaran diferentes concentraciones graficando el logaritmo de la actividad remanente vs la concentración (realizadas por triplicado). Para el análisis estadístico se utilizó el método de mínimos cuadrados del Cricket Graph. Se obtuvo la ecuación de la curva y con ella se calculó la Cl 10 para cada derivado. Se observa que la Cl 10 es significativamentre mayor para todos las compuestos sintetizados que para la PA,, esto es particularmente más notorio en el caso de los derivados de sustitución en los OH fenólicos. Valoración de la acción de los derivados sobre la actividad celular in vitro Se utilizó una variable del método descrito por Lickiss 20 Se evaluaron 12 concentraciones en tres ocasiones diferentes, en experimentos separados. El criterio de citotoxicidad evaluado fue la adhesión celular a las 96 celdillas. La CT50 fue calculada de acuerdo con el criterio de Ekwall. 21 Se seleccionaron células humanas de origen hepático, por ser el hígado uno de los órganos blanco de la PA1 en ensayos in vivo.22 Los resultados muestran que los compuestos l, 2, 3, 4 y 6, si bien son citotóxicos, no presentan 179 mi �RoSAIBA RAMIREZ DURÓN, ARMANDO GARCÍA LUNA, LOURDES GARZA ÜCAÑAS, Ai.FREDO Pu<!EYRO LóPEZ, NOEMi ÜBTENCÓN DE DERIVADOS FUNCIONALES DE lA PEROXISOMICINA Al toxicidad selectiva, ya que su respuesta tóxica es prócticamente idéntica poro los células de origen benigno y las de origen maligno. El compuesto 5 es el único derivado que presenta diferencia en la res. puesta tóxica en ambas líneas celulares y se puede considerar que presenta selectividad seme¡anle a la PA1. Conclusiones En bose a los hallazgos antes mencionados, se concluye que la modificación química de los hidroxilos fenólicos y del grupo corbonilo en la PA1, ocasiona pérdida de la actividad biológica de este compuesto, lo cual sugiere que estos grupos funcionales estón estrechamente ligados en la interacción PA,-Receptor celular. Asimismo, dado que el compuesto 5 exhibe selectividad semejonte a la PA, en las líneas celulares estudiados, se propone que el H-7', no estó involucrado en dicha interacción. La relación estructura-actividad de la PA,, se esquematiza en la figura 4. No manipulable ~H Manipulable eslereoquímica absoluta de los mismos, aspecto que hoste ahora no se conoce con precisión. Por otro lado, el hecho de que este mismo derivado presente cilotoxicidad selectiva semejante a la PA,, nos permite diseñar estrategias de síntesis de otros compuestos sustituidos en la misma posición y valorar su actividad biológica. Este mismo podría ser el punto de ataque para sustituir la PA, con un grupo funcional capaz de unirse a una proteína y así obtener un derivado macromolecular que pudiera ser antigénico. Lo anterior se orienta en el sentido de proveer sustancias que nos permitan estudiar el mecanismo de acción, así como iniciar lo síntesis de un protector frente a la intoxicación con estos compuestos. cytotoxicity response. Keywords : Karwinskia, rhamnaceae, dimeric anthrocenones, Peraxisomicine. Referencias l. Goodman 2. 3. 4. Resumen La Peroxisomicina A, es una antrocenona dimérico considerada como un potencial agente antineoplósico. Debido o su importancia, se realizaron modificaciones estructurales en este compuesto, para obtener relaciones de estructura-actividad biológica y aportar información que ayude a conocer su mecanismo de acción. Se obtuvieron 6 nuevos compuestos. Al evaluar la actividad biológica de los mismos se demostró que los hidroxilos fenólicos y las grupas carbonilo en la PA, están estrechamente ligados en el mecanismo de acción de este compuesto, na así el H-7' yq. que el derivado producto de esto modificación mostró selectividad seme¡ante a la PA, en las líneas celulares estudiadas. S. 6. 7. 8. 9. Guilman, A. Las bases farmacológicas de la terapéutica. Me Grow-Hill. lnteram., 2, pp 1301-1359 (1996). Dreyer, D., Arai, l., Bashman, C., Anderson, W., Smith, R. and Daves, D. J. Am. Chem. Soc., 97, pp 4985 (1975). Piñeyro, A, Miz de Villarreal, L. and Gonzólez, R. Toxicology, 92, pp 217-227 (1994). Sepúlveda, J., Van der Klei, l., Keizer, l., Piñeyro, A., Herder, W. ond Veenuis. FEMS Microbiolagy Letters, 91, pp 207-212 (1992). Gil!, M., Steglich, W. Pigments of fungi. Prog.Chem Org. Nat. Prod., pp 151-163 (1987). Moreno, M., Vargas, R., Esquive!, D., Waksman, N ., Piñeyro, A, Planta Médica, 61, pp 337-340 (1995). Waksman, N. y Ramírez, R. Rev. Latinoam. Quím ., 23 and 22, pp 25-27 (1992). Rivas G ., V. Tesis de Maestría., UANL, (1995). Rodríguez de Barbarín C., Bailey Neil A., Ramírez-Durón R., Martínez-V., L, Piñeyro-López A. and Waksman Noemí. Ciencia UANL. l, No. l (1998). w~ DE ToRRfS 1 O- Martínez J., Ramírez Durón, Waksman de Torres, and Piñeyro-López. Toxicology Letters, 90, pp 155-162 (1997). 11. William Lown. Anthracycline and anthracenedione-based anticancer agent. Amsterdam. Elsevier (1988). 12. Vittorio Ferina. The chemistry and pharmacology of taxol and its derivatives. Elsevier, 22 (1995). 13. Martínez Laura . Tesis de maestría, UANL (1990). 14. Howard B., T. Aldrich Chemical Acta, 16, (1983). 15. Diazald, MNNG and Diazamethane Generators. Technical lnformatian Bulletin, Number AL-180. 16. Melvyn Gil!, G., Akhil G. Jhingran and Anna R. Palfreyman. Tetrahedron Letters, l, 621-634 (1990). 17. Cohen Peter A. and Neil Towers G. H. Journal of Natural Products, 58, pp 520-526 (1995). 18. Fumiss Hannaford, Vogel's. Textbook of practica! organic chem., pp 352-353, Fourth Edition. (1987). 19. Aebi, H., Bergmeyer, U., Methods of Enzymatic Analysis, A.P., London, 673-678 (1974). 20. Lickiss, J.N., Cene, K.A. Baikie, AG. Europ. J. Cancer, 10, pp 809-814 (1974). 21. Ekwall, B. and Johanson, A Toxicology Letters, 5, pp 199-21 O (1980). 22. Bermúdez, M., Gonzólez 5, Guerrero, M., Waksman, N. and Piñeyro, A, Toxicon, 24, l 091 (1986). Palabras clave: Karwinskia, Rhamnaceae, Peroxisomicina A,, antracenonas diméricas. Abstract Fig. 4. Relación estructuro-actividad en lo Peroxisomicino A1. Perspectivas La obtención del producto de sustitución dorado en el anillo aromótico permite planear una estrategia para sintetizar derivados de las peroxisomicinas e isoperoxisomicinas aisladas, esto con el ob¡eto de obtener cristales y por medio de Rayos X, conocer la 11 180 Peraxisomicine A, is a dimeric hydroxyanthracenone with strong potential antineoplasic effect. In order to obtain information about the relationship between structure and activity, sorne derivatives of this substance were synthesized. Six new compounds were obtained, purified and characterized by means of spectroscopic data. Biological tests showed that the phenolic OH and carbonyls in PA, are present in order lo evaluale their activity by tests of cata/ase inhibition and selective cytotoxicity. The 7' position of aromatic hydrogen, did not modify significantly CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2CXXJ CIENCIA UANL/ VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 181 11 �Proyecto genoma humano en la UANL Huoo A BARRERA SALDAÑA, JORGE A AsCAoo MARríNEZ, fEUPA CAsrRo PERALTA o los prolactinas y a los lactógenos placentarios. Estas hormonas poseen estructuras similares 13,14,15 y comporten propiedades funcionales e inmunológicas, 16 por lo que se ha considerado que sus genes han evolucionado a partir de un gen ancestral común. 17, 18 Parte IX. Aplicaciones en la biotecnología animal Usos de las GHs en animales Hugo A. Barrera Saldaña, Jorge A. Ascacio Martínez, Felipa Castro Peralta* Los industrias farmacéutico y pecuario han sido los más beneficiados con el desarrollo vertiginoso de lo ingeniería genético. Hoy en día se puede transferir el gen, poro cualquier proteína, a bacterias, las cuales lo expresan en forma controlada y dan origen a cantidades de la proteína codificada par éste que rebasan can mucho las obtenidos de los sistemas naturales, de los que es generalmente difícil de extraerla y cuya producción resulta incosteable. La proteína recombinante de nuestro ejemplo es tan buena en función e idéntico o casi igual en composición que la natural. 1 Dentro de los muchos genes que se han clonado y expresado en sistemas bacterianos, se encuentran los de hormonas importantes para la medicina humana, tales como la insulina, 2•3 y la del crecimiento,' ambas de origen humano . Dentro de las hormonas del crecimiento (GHs) de interés pecuario (ver tabla l ), se han logrado producir la porcina, 5 la ovina, 6 la del visón, 7•8 y la bovino,9·1º esta última se ha empleado desde hoce varios años para incrementar la producción lechera en bovinos. 11 Como uno extensión aplicativa del conocimiento, experiencia, metodología, reactivos e incluso desarrollos biotecnológicos (producción de lo versión recombinante de la GH humano; porte VIII de esta serie) O El presente artículo estó basado en lo investigación "Clonación Molecular, estructuro primaria, filogenia y biosíntesis recombinonte de tres nuevos Hormonas del Crecimiento animal", galardonado con el "Premio de Investigación UANL 1994" en la categoría de Ciencias Naturales, otorgado en sesión solemne del Conse¡o Universitario de lo UANL en septiembre de 1995. m182 Tabla l. Hormonas del crecimiento clonadas Mamíferos Roto, 1977 Humano, 1979 Vaca, 1980 Ratón, 1985 Puerco, 1987 Borrego, 1988 Cabra, 1989 Visón, 1990 Perro, 1994 Caballo, 1994 Gato, 1995 Aves Anfibias Poto, 1998 Rana, 1988 Pallo, 1989 Sopo, 1989 Pa,o, 1990 Peces (entre otros) Salmón, 1985 Trucha, 1986 Atún, 1988 Anguila, l 988 Carpa, 1989 Tilapia, l 989 Pez delfín, l 994 Dorado, l 996 Pez conejo, 2000 Possum, 1998 Búfalo, 1999 Fuente : Gen Bank (www.ncbi.nlm.nih.gov/ Genbonk/index.htm!) acumulados a lólargo de nuestros estudios del com• piejo multigénico, que en el genoma humano codifico para las hormonas del crecimiento y lactogénico placentaria, decidimos incursionar en la biotecno· logía animal. Hormonas del crecimiento (GHs) Las GHs de mamíferos son polipéptidos de alrededor de 190 residuos aminoacídicos con pesos mo· leculares de 22,000 daltones (22 kDa). Son producidas y secretados por los somatótrofos de la hipófisis anterior y son responsables de estimular el crecí· miento lineal en los animales. 12 Las GHs (también llamadas somatotropinos) son miembros de una familia de hormonas que incluye * Unidad de Loboroforios de Ingeniería y Expresión Genéficos del Departamento de Bioquímico, Facultad de Medicino, UANL. El enanismo pituitario en el perro (Canis familiaris) y en el gato (Fe/is calus) corresponden a un hipopituitarismo hereditario que provoca estatura corta, a/ 0 • pecio simétrica bilateral e hiperpigmentoción de la piel, síntomas todos éstos adjudicados a la deficiencia de las GHs respectivas (CFGH y FCGH, por la del perro y gato, respedivomente). 19,20 La terapia paro el enanismo pituitario en animales cuyo causa es la falta de GH, consiste en la administración de GH exógena, la cual se administra subcutáneamente tres veces por semana durante tres o cuatro semanas, para revertir todos los síntomas del padecimiento. Sin embargo, la purificación de GH a partir de hipófisis de cadáveres es difícil y por ende un proceso costoso. Afortunadamente las GHs de los mamíferos están biológicamente interrelacionadas; la GH humana tiene actividad en animales filogenéticomente inferiores, como es el caso del perro.21•22·23 De aquí que la GH humana así como las GHs que se derivan de otros especies de mamíferos pueden utilizarse para el perro y otras especies. También lo GH bovina (BGH) y la porcino (PGH) han sido utilizadas experimentalmente para el trata miento del enanismo pituitario en perros, 24 ,25 lo mismo que en el gato. 20 No obstante, se pueden desencadenar reacciones potencialmente adversas o la terapia con GHs heterólogos, que incluyen reacciones de hipersensibilidad y el desarrollo de diabetes mellitus. Sin embargo, lo ideo/ es contar con la GH homólogo particular, la que al ser especie-específico evitaría los efectos indeseables mencionados. En el coso del caballo (Eqqus caba//us), la GH equina (ECGH) también ofrece grandes posibilidades biotecnológicos, por su capacidad para estimular el crecimiento y la maduración temprana de caballos jóvenes, de incrementar la producción de leche en yeguas lactantes y de promover la cicatrización de heridas, particularmente de huesos y cartílagos. 26 Al iniciar el presente trabajo, investigamos en bases de datos de publicaciones científicas y de genes reportes acerca del aislamiento del DNAc de CFGH y de FCGH y confirmamos que esto aún no se lograba, mientras que para el caso del caballo solamente se conocía una parte del DNAc. 26 Dado el interés por contar con estas hormonas recombinantes, aunado a los posibilidades que ofrece lo biotecnología para producirlas, fue que nos propusimos clonar el DNAc de coda una, determinarle su secuencia nucleotídica y expresarlo en bacterias, para lograr la producción de lo hormona de cada especie en cuestión . Experimentos y sus resultados Obtención de los DNAcs de las GHs del perra, gato y caballo Por el método de fenol-cloroformo-isotiocianato de 27 guanidina, recuperamos los RNAs totales a partir de hipófisis de perro, gato y caballo, obteniendo l mg de RNA provenientes de 450 mg de tejido hipofisiario canino, 50 µg de RNA de 250 mg de hipófisis de gato y l mg de RNA a partir de 650 mg de hipófisis de coba/lo . En la figuro l mostramos el RNA de tejido hipofisiario de perro como ejemplo de los tres especies, mismo que fue resuelto por electroforesis en gel de ogarosa-urea-ácido, teñido con bromuro de etidio a concentración de 0.5 µg/ mi y visualizado en un transiluminodor de luz ultra- Fig. l. Perfil electraforético del RNA total de hipófisis de perro. Mostramos la corrida de una muestra de RNA de hipófisis canina, comparándola con una de RNA de placenta humana. CIENCIA UANL/ VOL. 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 183 m �Huw A BARRERA SALDAÑA, JORGE A AsCAoo MAATINEz, fEUPA CASTRO PERALTA PROYECTO GENOMA HUMANO EN lA UAN L violeta. Obsérvese la presencia y abundancia relativa de las bandas características, 28 S, 18 S y 5 S, lo que indica la buena calidad de las muestras. Partiendo de 8 mg del RNA hipofisiario de cada especie, efectuamos la síntesis enzimática del DNAc (DNA complementario a las secuendas de los RNA totales) por la reacción de la transcnptasa reversa, usando como iniciadores una mezcla de oligonucleótidos (hexámeros) de secuencia al azar. Usamos una décima de cada reacción de transcripción reversa cama substrato en la amplificación específica del DNAc de cada especie, par la '.eacción en cadena de la polimerasa (RCP). Despues de practicar 30 ciclos de amplificación, retiramos de cada reacción un décimo del volumen de la mezcla amplificada y lo resolvimos en un gel de agarosa al 1%, donde pudimos apreciar una sola banda de DNAc para cada caso. En la figura 2 mostramos el gel que contiene el producto de la RCP de CFGH, donde pudimos visualizar el producto como una sola banda de aproximadamente 670 pares de bases (pb). Clonación molecular de los DNAcs de las GHs Digerimos 3 µg del DNA de los vectores lógicos M 13mp 18 y de M 13mp 19 (ideales para secuencia- ----fig. 2. Amplificación del DNAc de CFGH. Uno muestro del · DNAc de CFGH fue resuelta en un gel de □garoso al l %, teñida con bromuro de etidio y visualizado con luz ultravioleta. El testigo negativo de amplificación constó de todos los reactivos paro la RCP a excepción de los híbridos RNA-DN~c Y descartó amplificación inespecífico y contammac1on. Nuc=nucleótidos. li1J 184 ción nucleotídica uno de una cadena y el otro de la complementaria) con las endonucleasas de restricción Eco RI + Hind 111, dejándolos aptos para ser ligados a los DNAcs recién amplificados. Trotamos de igual manera 400 ng de cada uno de lo~ productos amplificados y preparamos la reawon de ligación can cada par de DNAs (vector mas DNAc), en una relación molar del fragmento con respecto al vector de 20: 1, y catolizada por la DNA ligasa del bacteriófago T4. Después de transformar bacterias calcio-competentes con alícuotas de los tres juegos de ligaciones y de sembrar e incubar éstas en cajas de Petri, aparecieron placas lógicas de crecimiento lento correspondientes a clonas recambinantes. Extrajimos el DNA de la forma replicativa (de doble cadena) de las bacteriófagos recombinantes por minipreparación y lo analizamos por cortes enzimáticos dobles con Eco RI + Hind 111. Algunas clonas resultaron positivas para las construcciones en M 13mp 19 (portan la cadena sentido) y otras para M 13mp 18 (portan la cadena antisentido), pues liberaron el fragmento de 670 pb correspondiente al DNAc de CFGH, FCGH y ECGH, según correspondía a cado construcción. Practicamos el método enzimático de secuencioción de Sanger, 28 con el DNA de cadena sencillo aislado de las partículas virales del medio de cultivo de cada tipo de clona recombinante. Se hicieron diversas reacciones de secuenciación, que se corrieron en varios geles de poliacrilamida-urea a diferentes tiempos, can el propósito de obtener la secuencia nucleotídica completa del DNAc de ambos cadenas. De tal modo que una vez analizadas todas las autorradiografías y encontrados los sitios de traslape entre las secuencia, se pudo establecer ,lo secuencia nucleotídica definitiva para la regIon codificante del DNAc de la GH para cada especie. Dado que el oligonucleótida consenso 3' se aparea sobre el codón de terminación y los RNAm regularmente poseen todavía más nucleótidos no traducibles hasta que aparece la cola de poliadeni· latos, para leer esta secuencia de la rngión 3' notraducible de los DNAcs de las tres especies, se practicó una segunda amplificación de sus DNAcs, reemplazando el oligonucleótido 3' consenso por ,el alternativo aligo d(T). Las clonas resultantes tambien se sometieron a secuenciación, como se ha descnto antes. CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2()()1) Naturaleza de los DNAcs de cada especie y de su proteínas codificadas Los DNAcs presentan secuencias nucleotídicas codificantes características de las GHs de mamíferos. Tienen una longitud de alrededor de 651 pb. La región codificante consta de 21 7 codones, de los cuales 190 (570 nuc.) corresponden a la hormona madura, 26 (78 nuc.) al péptido líder y el último al codón de terminación (TAG). La región 3' no-traducible de estas especies consta de 101 pb, teniendo la del caballo, como característica más notable, una doble señal de poliadenilación. La comparación de las secuencias nucleotídicas de los DNAcs y las aminoacídicas deducidas de éstas, con la de los DNAcs de GHs yo existentes en los bancos de genes, permitió identificar similitudes y diferencias no sólo a nivel de nucleótidos sino también a nivel de aminoácidos. Se encontró un buen número de diferencias nucleotídicas, pero la mayor parte de las veces correspondieron a cambios que ocurren a nivel de la tercer base del codón que no provocan cambios aminoacídicos. Comparando desde la fenilalanina con que inician estas hormonas en sus formas maduras, hasta el residuo aminoacídico de fenilalanina que caracteriza el extremo carboxi-terminal de la GHs de mamíferos, se encontró lo siguiente: 1. Para el DNAc de CFGH, al traducir los codones a aminoácidos y tomando en cuenta únicamente los que constituyen la hormona madura, encontramos que la GH del perro presentó una similitud aminoacídica en porciento de 100, 98.5 (tres diferencias), 89.5 (20 diferencias) y 68.6 (sesenta diferencias), con las GHs maduras del cerdo, el visón, el borrego y el humano, respectivamen- te_2, 2. Para la GH madura del gato encontramos que la similitud aminoacídica en porciento fue de 99.5 (una diferencia), 97.4 (cinco diferencias), 92.1 (quince diferencias) y 67 (sesenta y tres diferencias) al compararla con las GHs maduras de cerdo, visón, borrego y humano, respectivamente. 3. Para la GH madura del caballo encontramos que la similitud aminoacídica en porciento fue de 98.4 (tres diferencias), 98.4 (tres diferencias), 90 (diecinueve diferencias) y 69 (cincuenta y nueve) al compararla con las GHs maduras de cerdo, visón, borrego y humano, respectivamente. efGH fcCH ecGH M.v.GPR'l'SVLLAFALLCLPWPQEVGAPPAMPLSSLFANAVLAA.QHLJIQL.UDTYKEPERA --- - - - --- - - ------ - - --- ----- - - - ----· - ----- - -- • --- - --- - -- ---- - -- - --- - --- -G- - --- - - -0--- - - - - - -- - - - - - ------- - - -- - - -- - - --- - - e tGH fc::GH ect:H Yl PEGQRYSIQNAQMPCFSETIPAPTGKOEAQQRSDVELl,IU.'S l,l,LJQSWLGPVQF'l,SR - - - - - - - - ---- ·-- • - --- - - - - - -- • - - • ----- - - - • - - -- - - • --- ---- - ---- ---- • ·- - -- - - - - - • ·---- - - · • - -- -- • • - - ·-·X-· - - --- - •• - - - • - -- -L--- c fGH VF'IWSLVFCTSDRI/YEKU:DLEEGIQALHR EL.ELX.SPAAGQI LKQ'l"YDKF't7I'NtJISDOA.L ecG!I --- --- - - • - - -- - - ---a- - -- --- - -- - - •• -- - - - --- - --- - - - ------- --- - - fc:GH ctGH fcGH ecGH ·----- - - - ••••••• _ •• ___ •• _ •• __ •• ___________ • __ ••• ___ • __ ··- __ _ LKNYGLL.SCFKl(Dt.HKAETY LRvtfKCRRFVESSCAP P--- --- • -- - - - - --- - -- - - -- --- - - • - - - - - . - - - -- - •. - .•.. _ ...... __ . ________ ..• _ Fig. 3. Comparación de las estructuras primarios de los GHs de perro, gato y caballo. Se muestro completo lo secuencia aminoocídica de la GH del perro y sólo se indica abajo de ésta las diferencias existentes con respecto a las GHs madu- ras (en negritas) del gato y caballo; la similitud aminoacídica en porciento fue de 99.5 (una diferencia) y 98.4 (tres diferencias), respectivamente. Lo secuencia del péptido lider se indica subrayada. Finalmente, al comparar las estructuras primarias de las GHs maduras entre sí, en la figura 3 se puede apreciar que sólo un residuo aminoacídico distingue a las hormonas canina y felina, mientras que tres distinguen la primera de la del caballo. Subclonación de los DNAcs en el vector de expresión pMALc Escogimos probar la expresión de sólo los DNAcs de las GHs canina y felina. Para transferir el DNAc de CFGH al vector plasmídico pMALc, le introdujimos al primero, vía el iniciador 5 'de la RCP, un sitio de restricción artificial Xho 1, que nos sirvió para intercambiar la región 5' por la del vector pSS-HGH que contiene la secuencia señal de la interleucina 2 fusionada a la GH del humano, dando origen a la clona intermedia pJA-CFGH. De esta manera ganamos algunos codones de la interleucina-2 que nos servirían para enlosar correctamente al DNAc de CFGH en pMALc. Logramos esto último al cortar pJA-CFGH desde Eco RI hasta Hind 111 y recuperar el fragmento del DNAc de CFGH, ligándolo al vector pMALc (abierto en los mismos sitios) y dando origen a la clona expresara pMALcCFGH con el marco de lectura adecuado para sintetizar CFGHr (ver figura 4). Para clonar el DNAc de FCGH utilizamos la construcción de pMALc-CFGH puesto que ya estaba enlosada, por lo que se recuperó dicha DNAc del vector M 13mp 19-FCGH y se subclonó en el vector de expresión pMALc-CFGH, también digerido entre los sitios Xho I y Hind 111, para así originar el plásmido pMALc-FCGH de 6759 pb. CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 185 m �PROYECTO GENOMA HUMANO EN lA UANL HuGO A BARRERA SAlDAÑA, JoRGE A AsCAc10 MARrlNEZ, FEUPA CASTRO PERAlTA Xhol EcoR! '"e Hindlll EcoRI 9,. ~c:..J~•"~:"º" ],-, I Xool H~I G,~H EooRl 1 pMALc CFGH •"'~~J}~ 1 Hindi!! .;;.t._ f ). EIH ______. pTAC CJ pMALc &:.:iRI r t 1E/H EooRl Hindtll pi' EwRI ' Ampr ""°' HiooUI 1 1 ......... Cl'GH Acd Xhol pTAC -~~rr lhs••oo XM pTAC Xhol SmalPvull¡.¡iodlll fusión MBP-CFGH, decidimos correr otro gel y transferir las proteínas a una membrana de nitrocelulosa,30·31 misma que incubamos con suero anti-BGH, esperando que CFGHr tuviera reacción cruzada con éste, como sucede con la HGH (comprobado esto último en nuestro laboratorio). En electo, observamos que el suero anti-BGH detectó exclusivamente una banda a nivel de 66 kDa, correspondiente o la fusión MBP-CFGH (ver la figura 6) . De los cultivos bacterianos inducidos logramos también la purificación en cuerpos de inclusión, de la proteína de fusión MBP-CFGH. 32 Procesamos dichos cuerpos de inclusión tanto para detección por EGPA-SDS teñido con azul brillante de Coomassie, como para inmuno-electrotransferencia, donde se destacó una banda inmunorreactiva al suero antiBGH, también de 66 kDa (ver figuras 5 y 6). pMAL;-O'OH Fig. 4. Estrategia para enlosar y subclonar el DNAc de CFGH en pMALc. Cortamos en los sitios Xho I y Hind 111 al plásmido pSS-HGH y a la construcción M 13mp 18-CFGH, de la cual liberamos el DNAc de CFGH, lo ligamos al vector plasmídico, originando el plósmida pJA-CFGH, Luego liberamos el DNAc de CFGH cortando en Eco RI y Hind 111 y lo ligamos a pMALc, Liberación de CFGHr o partir de lo proteína de fusión contenido en los cuerpos de inclusión Sometimos la proteína de fusión MBP-CFGHr al corte ción que la del tercero, pero sin inducir con IPTG, por lo que no se produce la proteína. El cuarto carril representa el testi- go positivo de expresión pBHX, donde se presenta banda correspondiente a la HGHr madura (22 kDa). El quinto carril abierto en los mismos sitios. Dando origen al vector expresar pMALc-CFGH con el marco de lectura adecuado paro ex- corresponde a la detección del cuerpo de inclusión purifica- presar la proteína de fusión do (MBP-CFGHr). El primer carril (M) contiene el marcador de peso molecular expresado en kilodaltones. Para corroborar la identidad de estas dos nuevas construcciones sometimos o digestión las clonas expresaras con una batería de enzimas de restricción, resultando todos los fragmentos obtenidos coincidentes con lo esperado (datos no mostrados). Fig. 5. Síntesis de CFGHr coma proteína de fusión. Una vez fermentada y sometida a inducción, la clono bacteriana co- rrespondiente produjo CFGH como proteína de fusión (MBPCFGH). Mostramos las proteínas totales del lisado celular de E. ca/i/pMALc-CFGH, sin inducir en el segundo carril e inducida con IPTG en el tercer carril; nótese la aparición de una bando prominente a nivel de 66kDa. El cuarto carril muestra a la MBP-CFGH purificada (de cuerpos de inclusión). En los carriles quinto y sexto mostramos los controles positivos de expresión E. ca/i pBHX que expreso la HGH madura (22 kDa) y pMALc (sin el DNAc de CFGH) que ex· presa la MBP-LacZ (51 kDa) cuando son inducidos can IPTG. El séptimo carril corresponde al control negativo (lisado Detección de uno GH por anticuerpos bacteriano sin plásmido). Ambos carriles extremos presentan marcadores de peso molecular (M) cuyos tamaños se indi• Para corroborar que la banda correspondiera a la can en kilodaltones (kDa). 11 186 Fig. 7. Liberación de CFGHra partir de la fusión MBP-CFGHr. El corte sobre la proteína de fusión MBP-CFGHr fue realizado con el factor Xa y las detecciones se hicieron por inmunodetección con antisuero anti-BGH. En el primer carril mostramos el marcador de peso molecular; en el segundo lo liberación de CFGHr, la cual presenta un peso molecular de 25 kDa por incluir su péptido líder. Además se detecta aun la fusión MBP-CFGHr, lo que nos indica que el corte fue parcial; y en el tercero mostramos el testigo negativo (sin corte con el factor Xa). Discusión y conclusiones Producción de las GHs recombinantes Indujimos con IPTG 30 clonas de Escherichia coli portadoras de pMALc-CFGH y pMALc-FCGH, por separada. Después de varias horas recuperamos las proteínas bacterianas totales y las resolvimos por electroforesis en gel de poliacrilamida-dadecil sulfato de sodio (EGPA-SDS) al 15%. Al teñir el gel con azul brillante de Coomassie claramente pudimos apreciar una banda intensa a nivel de 66 kDa, correspondiente a la fusión MBP con la GH de cada especie, tal y como se muestra en la figura 5 para el caso de la canina. fig. 6. lnmunodetección de CFGH. El tercer carril corresponde a la clona pMALc-CFGH inducida can IPTG, donde apreciamos una banda de 66 kDa, correspondiente a la fusión MBP-CFGHr. El segundo carril es la misma construc- CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 con el factor Xa. 33 Después de 3 días de incubación a 6 ºC, intentamos detector la separación de la CFGHr del complejo MBP-CFGHr por EGPA-SDS. Sin embargo, después de teñir con azul brillante de Coomassie no pudimos apreciar proteína liberada. Esto nos hizo suponer que no hubo corte enzimático o que el corte fue parcial, siendo tan escaso el producto liberado que no alcanzábamos a detectar la CFGHr por este método. Decidimos aumentar la sensibilidad de detección y optamos por el "Western blot". 31 Esta técnica es 100 veces más sensible que la de EGPA, lo que se reflejó en el hecho de que por este método sí pudimos visualizar la liberación de uno banda correspondiente a CFGHr, de 25 kDa. Este peso molecular resultó seguramente porque la CFGH tenía presente su péptido líder, es decir, se había liberado como pre-CFGH. También visualizamos la banda correspondiente a MBP-CFGHr, lo que corroboró que, en efecto, el corte había sido parcial (ver la figura 7). CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 Las secuencias de los DNAcs de las tres hormonas poseen las características distintivas de las GHs de mamíferos, tanto a nivel nucleotídico como aminoacídico. La prehormona del gato sólo difiere del perro en el residuo 155, en donde se reemplaza un residuo de prolina por uno de leucina. Por su parte, esta última, ya madura, resultó idéntica a la GH del cerdo. La GH madura del caballo resultó más diferente a nivel nucleotídico y aminoacídico que las otras dos, lo cual refleja el hecho de que el perro y el gato son especies más relacionadas evolutivamente entre sí que con el caballo. El hallazgo de identidad completa entre la GH del perro y la del cerdo, aunque muy interesante, no es el único. Por ejemplo, aunque hay dos secuencias nucleotídicas reportadas para el DNAc de la GH de la cabra (GGH), 34 .3s en los bancos de genes, ambas codifican para la misma proteína, que resulta ser idéntica a la del borrego (OGH). 6 Sin embor- 187 11 �PROYKTO GENOMA HUMANO EN LA UANL HUGO go, como especies, estas últimas pertenecen a la misma familia taxonómica y, hasta donde sabemos, nuestro hallazgo también es el primer reporte de dos GHs idénticas de especies que pertenecen a distintos órdenes y por ende a distintas familias. Además de los beneficios que cada una de estos GHs recombinantes aportarán a la medicina veterinaria al emplearse en sus especies correspondientes, el poder aplicar una de ellas (canina) a dos especies de interés comercial (por ser idénticas), como son el cerdo y el perro, coloca a estas hormonas en una posición especial entre los productos prometedores para la biotecnología animal. Nota de los autores Recientemente, en nuestro laboratorio se clonó y determinó la secuencia nucleotídica del gen de la GH del gato doméstico. La secuencia de sus exones difiere de la previamente establecida en nuestro laboratorio para el DNA complementario, de tal manera que se corrige la única diferencia aminoacídica que distinguía esta hormona y la del perro, de tal forma que ahora resultan las GHs del perro, cerdo y gato identicas entre sí. Esta discrepancia entre las secuencias de dicha región, probablemente se debió a un artificio técnica durante la clonación. Agradecimientos Agradecemos a la Dra. Nancy E. Fernández, del Departamento de Fisiología de la Facultad de Medicina, por lo donación de hipófisis; al ICGEB por las facilidades de cómputo y su sistema "ICGEBnet"; a J.P. Palma Nicolás, por su incondicional ayuda en el procesamiento de secuencias; y a Ma. Victoria Rincón, por sus apoyos secretariales brindados. Resumen Describimos las clonaciones moleculares de los DNAs complementarios (DNAcs) a los RNAs mensajeros (RNAms) de las hormonas del crecimiento (GHs) de perro (Canis familiaris: CFGH), gato (Fe/is catus: FCGH) y caballo (Eqqus caballus: ECGH). Estas se lograron aislando de las hipófisis de cada especie los RNAs, convirtiéndolos a DNAcs por la reacción de la transcriptasa reversa y amplificando, específica e individualmente, cada uno de los nuevos DNAcs de las GHs por medio de la Reacción en 111 188 Cadena de la Polimerasa (RCP), utilizando para ello iniciadores oligonucleotídicos basados en secuencias consenso obtenidas después de comparar varios DNAcs de GHs de mamíferos. Los DNAcs de las GHs de perro (CFGH) y gato (FCGH) fueron subclonados en el vector de expresión pMALc, para originar las construcciones pMALcCFGH y pMALc-FCGH, de cuyas expresiones se derivaron proteínas de fusión entre la proteína de unión a la maltosa (MBP, codificada por el vector) y cada una de estas hormonas. Los productos de fusión fueron fácilmente detectables entre las proteínas totales de los cultivos bacterianos. Los nuevos DNAcs constan de 648 pb, que codifican para proteínas maduras de 190 aminoácidos y alrededor de 22 000 daltones (22 kDa) de peso molecular. Además, codo uno contiene extensiones hidrofóbicas ominoterminoles de 26 residuos ominoacídicos, que constituyen sus péptidos líderes. Las secuencias aminoocídicas deducidos de los porciones maduras de las tres GHs, presentan altos similitudes con otras GHs, como es el caso de lo del cerdo, la del visón y lo de la cabra. De hecho, encontramos que CFGH maduro resultó idéntico o GH de cerdo (PGH), lo que explico su equivalencia en el tratamiento del enanismo canino. La síntesis de las versiones recombinantes de estas nuevas tres GHs y la evaluación de sus potenciales en la medicina veterinaria y en la biotecnología pecuaria, serán consecuencia de los logros yo alcanzados en,.el presente proyecto. Palabras clave: hormonas del crecimiento, DNAs complementarios, oligonucleótido consenso, similitudes nucleotídicas y aminoocídicos. Abstract Here we describe the cloning of the complementa¡y DNAs (cDNAs) to the messenger RNAs (mRNAs) of dog (Canis familiaris), col (Fe/is catus) ond horse (Eqqus caballus) growth hormones (GHs). We ochieved these by isolating of every species' pituita¡y RNA's, converting these into cDNA by reverse transcription ond omplifying these GHs by the Polymerase Chain Reaction (PCR), using consensus primers designed from the sequences of di//erent GHs cDNAs from mammalian species. Dog (CFGH) and cat (FCGH) cDNAs were subcloned into the expression vector pMALc to CIENCIA UANL / VOL 111. Na. 2. ABRIL-JUNIO 2rifJ A BARRERA 5ALDAÑA, JORGE A construct pMALc-CFGH and pMALc-FCGH plasm,ds, whose expressions produced fusion protems between maltose binding protein (MBP codified by vector) and each GH. The fusion product~ were detected easily among the bacterial proteins. The _new cDNAs consist of 648 base pairs (bp) each cod,ng lar mature proteins of 190 aminoacidic residues and 22,000 daltons (22 KDa.) of molecular we,ght. In addition, each ene contains O leader peptide as their aminoterminal hydrophobic extens,on. Aminoacid sequence inferred of the three GH mature regions, hove high similarities with known GHs, such as pig, mink and goal. In lact, we lound CFGH_ lo_ be identical to PGH, thus explaining its eff,cac,ty in canme dwarlism treatment. Recombinan! versions of the three new GHs and the evaluation of their potential in veterinary medicine and animal biotechnology will be consequence of the success achieved in this project. Keywords: growth hormones, complementary cDNA, consensus ol,gonucleotides, nucleotidic and ominoacidic similarities. Referencias l. Murray, K. 1980. Genetic engineering: Possibilit,es nd prospects for its application in industrial microbiology. Phil. Trans. R. Soc. London B. Sci. 290:369-386. 2- Villa-Komaro/1, L.; Efstratiadis, A.; Broome, S.; ª Lomed,co, P.; Tizard, R.; Nabet, S.P.; Chick, W.L. Y Gilbert, W. (l 978). A bacterial clone synthesizmg proinsulin. Proc. Natl. Acod. Sci. U.S.A. 75:3727-3731. 3. ~oeddel, D.V.; Kleid, D.G.; Bolívar, F.; Heyneker, ,, Yansura, D., Crea, R.; H1rose, T.; Kraszewski, A; ltokuro, K. y Riggs, A. (1979a). Expression in Escherichio coli of chemicolly synthesized genes for human insulin. Proc. Notl. Acod. Sci. U.S.A. 76: l 06-110. 4- Goeddel, D.; Heyneker, H.; Hozumi, T.; Arentzen, R.; ltakura, K.; Yansuro, D.; Ross, M.; Miauari, G.; Crea, R. y Seeburg, P. (l 9796). Direct express,on in Escherichio coli of o DNA sequence coding for human growth hormone. Nature. 28 l :544-548. 5· Seeburg, P.H.; Sías, S.; Adelman, J.; De Boer, H.A.; Hoyflick, J.; Jhurani, P.; Goeddel, O.V. y Heyneker, H.L. (l 983). Ellicient bacterial expressian of bovine AsCACIO MARTiNEZ, FELIPA CASTRO PERALTA 6. and porcine growth hormones. DNA: 2: 37-45. Warwick, J.M.; Wallis, O.C. y Wallis, M. (l 989). Cloning, sequence ond expression in Escherichia coli of cDNA for avine pregrowth hermane. Biochim. B1ophys. Acta l 008: 247-250. 7 - Shoji, K.; Ohara, E.; Watahiki, M. y Yoneda., y_ (l 990). Cloning and nucleotide sequence 0 ¡ 0 cDNA encoding the mink growth hermane. Nucl. Acids Res. 18: 6424. 8. 9. Horada, Y.; Tatsumi, H.; Nakano, E. y Umezu, M. (l 9 90). Cloning and sequence analysis of mink growth hermane cDNA. Biochem. Biophys. Res. Commun. 173: 1200-1204. Miller, W. L.; Martial, J. A. y Boxter, J. D. (l 980)_ Molecular cloning of DNA complementary to bovine growth hermane mRNA. J. Bici. Chem. 255:7521-7524. l O. Woychik, R.P.; Camper, S.A.; Lyons, R.H.; Horowitz S.; Goodwin, E.C. y Rottman, F.M. (l 982). Clan'. ing and nucleotide sequencing ofthe bovine growth hermane gene. Nucl. Acids Res. l O: 7l 97-72l O. l l. Bauman, D.E. Y cols, (l 989). Regulotion of Nutrient Partitioning: Homeostasis, Homeorthesis, and exogenus Somatotropin, keynote lecture in: Seventh lnternational Conference on Production Disease in Farm Animals, F.A. Kallfelz (ed.) (lthoca, N.Y. Cornell University), pp. 306-323. 12 · Daughoday, W.H. 1981. Growth hormones ond somatomedins, In Daughaday, W.H. (Ed.). Endocnne Control of Growth. Elsevier, New York NY l-24. ' . 13. Catt, K.J.; Moffat, B. y Niall, H.D. (l 967). Human growth hormone and placental lactogen: structural similarity. Science: 157:321. 14 - Sherwood, L.M. (l 967). Similarities in the chemical structure o/ human placental lactogen and pituitary growth harmone. Proc. Notl. Acad. Sci. U.S.A. 58: 2307-2314. 15. Niall, H.D.; Hagan, M.L.; Sauer, R.; Rosenblum I.Y. Y Greenwood, F.C. (1971). Sequences 0 ¡ pi'. tu,tary and placental lactogenic and growth hormones: evolution from a primordial peptide by gene reduplication. Proc. Notl. Acad. Sci. U.S.A. 68 .866 _ M9. . 16. Nioll, H.D.; Hagan, M.L.; Tregear, G.W.; Segre, G.V.; Hwang, P. Y Friesen, H. (l 973). The chemiSlry of growth hermane and the lactogenic hormones. Recen!. Prog. Horm. Res. 29:387- 4 04 17. Seeburg, P.H. (l 982). The human growth horm~ne gene lamily: Nucleotide sequences show recen! CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 189 m �PROYECTO GENOMA HUMANO EN LA divergence and predict a new polypeptide hormone. DNA: l: 239-249. 18. Miller, W.L. y Eberhardt, N.L. (1983). Structure and evolution of the growth hormone gene fom,ly. Endocr. Rev. 4:97-130. 19. Feldman, E.C., Nelson, R.W. (1987) . Canine and feline endocrinology and reproduction. W.B. Saunders Company, Philadelphia, 29-54. 20. Muller, G.H., Kirk R.W., Scott D.W., 1989. Small animal dermatology, ed. 4. Philadelphia. W.B. Saunders, 575-657. 21. Tsushima, T.; lrie, M. y Sakuma, M. (1971). Radioimmunoassay for canine growth hormone. Endocrinology. 89:685-693. . _ Cocola, F.; Udeschini, G.; Secchi, C.; Panera,,A.E.; 22 Neri, P. y Muller, E.E. (1976). A rapid radioimmunoassay method of growth hormone in dog plasma. Proc. Soc. Exper. Biol. Med. 151: 140-145. 23 _ Eigenmann, J.E. (1983). Diagnosis and treatment of pituitary dwarfism in dogs. Proc. S,xth Kal Kan Symposium, Columbus, Ohio. l 07-11 O. 24 _ Siegel, E.T. (1977). Endocrine Diseases of the Dog (eds Lea & Febiger) (Philadelphia). 25 _ Eigenmann, J.E. (1981 ). Diagnosis and treatment of dwarfism in O German Shepherd dog. J Am Anim Hosp. Assoc. 17:798-804. 26. Stewart, F. and Tuffnell, P.P. (1991). Clonin_g the cDNA for horse growth hormone and expression ,n Escherichia co/i J. Mol. Endocr. 6: 189-196. 27. Chomczynski, P. y Sacchi, N. (1987). Single-st_ep method of RNA isolation by acid guanidinium th,ocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal. Biochem. 162: 156-159 28. Sanger, f.; Nicklen, S. y Coulson, A.R. (1977)- UANL DNA sequencing with chain-terminating inhibitors. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 74: 5463-5467. 29. DeNoto, F.M.; Moore, D.D. y Goodman, H.M. (l 981 ). Human growth hormone DNA seque_nce and mRNA structure: possible alternat,ve spl1c1ng. Nucl. Acids Res. 9:3719-3730. 30 _ Sambrook, J.; fritsch, E.F. y Maniatis, T. (1989). Molecular Cloning: 0 Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Laboratoty. Cold Spring Harbar: Laboratory Press, New York. 31. Towin, H.; Staehelin, T. y Gordon, J. (1979). Electrophoretic transfer of proteins from polyacnlam,de gels to nitrocellulose sheets: Procedure on sorne applications. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 7 6:4350-4354. 32 _ Nagai, K. y Th 0 gersen, C. (1984). Generation of B-globin by sequence specific proteolys,s of a hybrid protein in Escherichia co/i. Nature. 309:810812. d 33 _ Nagai, K. y Th 0 gersen, C. (1987). Synthesis a_n sequence- specific proteolysis of hybnd protems produced in Escherichia coli. Methods ,n Enzymol. 153:461-481. 34. Yamano, Y.; Oyabayashi, K.; Okuno, M.; _Yato, M.; Kioka, N.; Manabe, E.; Hashi, H.; Saka,, H.; Komano, T., Utsumi, K. e lritani, (1988). A Cloning and sequencing of cDNA that encodes goat growth hormone. FEBS Letters. 228:301-304. 35. Yato, M.; Yamano, Y.; Oyabayash,, K.; Okuno, M.; Kioka, N.; Manabe, E.; Hashi, H.; Saka,, H.; Komano, T..; Utsumi, K. e lritani, A (1988). Nucleotide sequence of the growth hormone gene_ cDN_A from goat Capra hircus L. (Tocara). Nucle,c Ac,d Dimensiones del asteroide 11 OSJ Artemis derivadas de ocultaciones de estrellas Pedro Valdés Sada*, Wil/iam Dean Pesnel/** E 1 12 de febrero de 1998 el asteroide ( l 05) Artemis ocultó a la estrella TAC-05° 02851 en la constelación de Monoceros. Esta ocultación fue observada desde tres estaciones localizadas en el área metropolitana de la ciudad de Monterrey (figura l ). Aquí presentamos el tamaño y la posible forma del asteroide, derivados de esas observaciones y los comparamos con observaciones previas del mismo. Esta es la primera ocultación asteroidal observada exitosamente por varias estaciones en Monterrey. El estudio de ocultaciones de estrellas por asteroides permite medir las dimensiones del asteroide por medio de simples observaciones visuales desde la Tierra con alta precisión. En uno de estos eventos el asteroide se interpone por unos segundos entre una estrello más brillante y el observador terrestre. Res. 16:3578. Midiendo la hora exacta de la desaparición y reaparición de la estrella acuitada por el asteroide, y conociendo la velocidad orbital de éste, además de su dirección y distancia con respecto al observador, se puede calcular la longitud de la ocultación a través del disco aparente del asteroide. Diferentes observadores, localizadas típicamente a decenas de kilómetros unas de otros, en general observarán a la estrella pasar por detrás de distintas secciones del asteroide debida al parala¡e horizontal. Con suficientes observadores localizados apropiadamente a lo largo y ancho de la fran¡a, sobre la superficie terrestre ba¡o la cual la estrella es ocultada (el paso de la «sombra»), se puede hacer un mapa de la silueta del asteroide. Comparando varias observaciones de este tipa de un misma asteroide y conociendo el periodo de rotación de éste y la dirección de su e¡e de rotación, se puede determinar la forma tridimensional del asteroide. Recientes me¡oras en la precisión de los catálogos estelares, como la introducción del Catálogo ACT y el Catálogo Hiparco, y la disponibilidad de un mayor número de observatorios astrométricos (incluyendo uno en Monterrey) han permitido, en general, me¡orar la predicción y actualización de información sobre ocultaciones de estrellas por asteroides. Esto permite alertar con mayor certeza a observadores localizados dentro de la zona de la ocultación y a observadores móviles que estén dispuestos a medir el evento. En México hemos inicia- Ocultación de (105) Arte.mis Febrero U, 1998 do un programa de observación de ocultaciones asteroidales y lunares cuya sede es Monterrey. ' Departamento de Físico y Matemáticos, Universidad de Monterrey, fig. l. Trayectoria de la sombro de (l OS) Artemis m190 CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2. AERIL-JUNIO z(l(I() Son Pedro Garzo Gordo, N.L. •• Nomod Reseorch lnc., Bowie, MD, USA. CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2. AERIL-JUNIO 2000 191 11 �DIMENSIONES DEL ASTEROIDE {l 05) ARTEMIS DERIVADAS DE OCULTACIONES DE ESTRELlAS Observaciones Predicciones de último minuto de la ocultación de _la estrella TAC -05° 02851 por el asteroide (l 05) Artemis fueron realizadas por D. Dunham la noche anterior al evento y distribuidas por correo electrónico a los miembros de la lnternational Occultation Timing Organization (IOTA). Utilizando la posición de la estrella del Catá logo de Referencia ACT y astrometría reciente del asteroide obtenida por el US Naval Observatory, D. Dunham predijo que la sombra del asteroide cruzaría la República Mexicana de sur a norte entre las 5:29 y las 5:31, Tiempo Universa l Coordinado (TUC) . La figura l presenta un mapa con la trayectoria final de la sombra del asteroide por México. En la figura, el ancho de la sombra representa el diámetro estimado del asteroide (-120 km) . La predicción situaba la sombra a unos 60 km al oeste de lo marcado en el mapa, pero con una incertidumbre de ±250 km. Para la observación se movilizaron tres estaciones en el área metropolitana de Monterrey. R. Aguirre y los alumnos del Grupo de Astronomía de lo Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas de la Universidad Autónomo de Nuevo León (UANL) se situaron en el recién inaugurado Observatorio Astronómico de lo UANL, en lo Haciendo San Pedro, al norte de lo ciudad. R. Chávez y miembros de lo Sociedad Astronómica del Planetario Alfo (SAPA) utilizaron telescopios portátiles y se colocaron en lo carretera o Soltillo, al oeste de Monterrey. P. Soda observó desde el Observatorio de lo Universidad de Monterrey (UdeM), en San Pedro Garzo García. El clima cooperó y todos los grupos lograron observar la ocultación. El método utilizado consistió en grabar el audio de los transmisiones de rodio del TUC 0/'fVN, l OMHz) y anunciar claramente lo desaparición y reaparición de lo estrello. Posteriormente se extrajo lo hora exacto de los eventos revisando lo PEDRO VALDÉS SADA cinto. La tablo I muestra lo posición geográfica (NAO 1927) de cado estación y el TUC de lo desaparición y reaparición de la estrello. Estos últimos valores ya han sido corregidos por un estimado (típicamente se utilizo -0.3 segundos) del tiempo de reacción del observador entre el evento y el anuncio del mismo en lo cinta. Resultados En el estudio de ocultaciones asteroidoles generalmente se define a un plano fundamental como el plano que cruza por el centro de lo Tierra y es instantáneamente perpendicular a lo líneo que conecta a lo estrella con el centro del cuerpo que la oculta. En este plano lo sombro del cuerpo tiene, en todo momento, el mismo tamaño y formo que su sección transversal aparente en el cielo. Podemos definir un sistema coordenado en el plano fundamental que es lijo can respecto al centro de lo sombro, y en este plano podemos proyector las coordenados de un observador en la Tierra durante la ocultación. Paro lo obtención de los líneas de ocultación del asteroide de codo estación se utilizó el método previamente descrito por Milis y Elliot.1 Se adoptaron los siguientes valores: a) Posición de lo estrella del Catálogo ACT' corregido por su movimiento propio o lo lecha de la ocultación (epoch 2000 .0): Ascención R~cto: Declinación : 06h 06m 23.3909s -05° 27' 29. 6 77" UdeM -350 N rJ' D UANL - 400 ,.,., E .Y. ---o - 450 . o Tabla l . Datos de las estaciones de observación UANL Se obtuvieron tres pares de puntos en el plano fun damental correspondiendo o la desaparición y reaparición de lo estrello paro cada estación. La figura 2 muestro los líneos de ocultación para las estaciones. Lo letra «D» denoto el extremo donde se observaron los desapariciones de la estrello, mientras que «R» representa las reapariciones en el lodo opuesto. Inicialmente se asumió que el asteroide poseía formo esférica y se procedió o encontrar el diámetro que mejor se apego a los puntos obtenidos de la silueta. Para ello se utilizó un nuevo método de mínimos cuadrados. 4 El diámetro resultante es de 91.4 ± 4.3 km (líneo sólido de lo figura 2). Este valor puede ser comparado directamente con el obtenido en ocultaciones previas del mismo asteroide. La primera observación directo del diámetro de (105) Artemis por medio de ocultaciones fue publicada por Byrne et al. 5 y consta de una sola estación que observa un evento que sugiere un diámetro mínimo para el asteroide de - 11 O km. Este valor coincide aproximadamente con el diámetro estimado del asteroide de 119. 1 km derivado de las mediciones infrarrojas del satélite IRAS. 6 El diámetro del asteroide derivado de nuestras observaciones es más pequeño y na concuerda con 06h 06m 23.2009s -05° 27' 30.004" b) Efemérides del asteroide generado por el servicio HORIZON 3 del Jet Propulsion Laboratory. Posición a los 5:25:00.0 UTC el 12 de febrero de 1998 (epoch 2000.0): Ascención Recta: Declinación: Distancia: l.9564134076 u.o. Desplazamiento en A.R.: -0.00909s / min Desplazamiento en Dec.: +0.4108" / min Cambio en distancia: + 5.311 x 10·6 u.a,/min SAPA -500 R Latitud norte Longitud oeste Elevación Desaparición [TUC) Reaparición [TUC) 11 192 + 25º 54 ' 53.0" l 00º 08' 33.8" 380 metros + 25º 38' 36.3" l 00º 22' 26. l" 661 metros +25º 39' 45.4" l 00º 42' 55.2" 1070 metros 05:30:26.4 05:30:35.4 05:30:25.0 05:30:32.7 05:30:28.9 05:30:34 .2 CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 20()() - 550 .........~........c~~--'--'~~L..,_~.....J 250 200 150 100 50 A. R. [km] Fig. 2. Círculo y elipse ajustados a la ocultación de (105) Artemis del 12 de febrero de 1998. CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 W llllAM DEAN PESNELL resultados de observaciones previas. Además, la línea de ocultación de la SAPA en la figura 2 sugiere que la aproximación circular es insuficiente. Existe la posibilidad de que el asteroide tenga forma elipsoidal. Ajustamos entonces, con el mismo método, una elipse a nuestras observaciones y obtenemos una silueta con dimensiones de 93 .6 X 80.4 km (línea punteada en la figura 2). Esto sugiere que el eje mayor del asteroide posiblemente apuntaba hacia lo Tierra y, consecuentemente, observamos los ejes menores del elipsoide durante la ocultación. En diciembre de 1997 se observó la ocultación de otra estrella por (105) Artemis. En total, 1O observadores localizados en los Estados Unidos registraron independientemente el evento. La reducción preliminar de los datos' sugiere que el asteroide tiene una silueta de forma aproximadamente elíptica de -118 X 93 km, con un posible cráter localizado en su extremo sureste (visto desde la Tierra). Decidimos averiguar si las observaciones de la presente ocultación podrían complementar los resultados de esta otra reciente ocultación y así revelar alguna información sobre la forma tridimensional del asteroide. Para esto adoptamos las dimensiones de la elipse obtenida en la ocultación anterior, ya que esta figura está determinada con mayor precisión por un número mayor de observadores. Puesto que la dirección del eje de rotación del asteroide es desconocida, la lijamos en el cielo, haciéndola coincidir con la dirección del eje menor obtenida en la ocultación de 1997 (Angulo de Posición - 325°). Esto sugiere que el asteroide no gira en forma compleja (con más de un eje de rotación); que esta rotación es sobre su eje más estable (el menor) y que este eje está en el plano del cielo. Hemos podido asumir el mismo ángulo de posición porque solamente transcurrieron - 70 días entre las observaciones. Durante ese intervalo de tiempo la geometría entre el Sol, el asteroide y la Tierra cambió poco (- 3° en declinación y - 0. 9 horas en ascención recta) . Por otra parte, entre las dos últimas ocultaciones de (105) Artemis transcurrieron exactamente 69.7754 días. El periodo de rotación del asteroide medido fotoeléctricamente es de 16.84 ± O.O l horos. 8 Esto quiere decir que el asteroide rotó sideralmente 99.4424 ± 0.0591 veces durante ese intervalo de tiempo . Es necesario corregir esta rotación por 12.3° (0.0342 rotaciones) debido al cambio de posición en el sistema solar del asteroide y la Tierra. El ajuste puede ser positivo o negativo, de- 193 11 �D IMENSIONES DEL ASTEROIDE (l 05) MTEMIS DERNADAS DE OCULTACIONES DE ESTREL!AS PEDRO pendiendo del sentido de rotación del asteroide (directo o retrógrado, respectivamente) que no es conocido. Esto resulta en una diferencia de 0.4 766 ± 0.0591 rotaciones (171.6° ± 21.3°) ó 0.4082° ± 0 .0591° rotaciones (147.0° ± 21.3°) del aspecto presentado por el asteroide entre las dos fechas . En ambos casos el asteroide muestra en la ocultación local aproximadamente la cara opuesta a la cara presentada en la ocultación anterior. Esto descarta la idea anteriormente postulada de que el asteroide dirigía su eje mayor hacia la Tierra. La figura 3 muestra las líneas de la ocultación local acompañadas por elipses que representan las dimensiones del asteroide observado en la ocultación de 1997, pero rotado 172° (línea de rayas) y 148° (línea punteada) sobre su eje menor. Los centros de estas elipses han sido recorridos hasta minimizar las diferencias con los extremos de las líneas de la presente ocultación. El ajuste de las elipses a los puntos es un poco mejor que los mostrados en la figura 2, excepto por la reaparición observada por la UdeM. Este ajuste hubiera sido aún mejor si nos hubiéramos tomado la libertad de cambiar el óngulo del eje de rotación --1 0° (línea sólida en la figura 3), lo cual sugiere que el eje de rotación del asteroide está inclinado ligeramente con respecto al plano del cielo. También se aprecia que el cráter observado en diciembre de 1997 en el extremo sureste aparentemente está ahora localizado en la sec- -350 N D E~ -400 ,...., E .Y. ...... ." , , . ' .· 1 : 1 : -450 1: 1 \ o -500 Divulgación Continuaremos realizando observaciones de este tipo en Monterrey y seguiremos fomentando el interés local y nacional en ocultaciones asteroidales y lunares. También apoyaremos la actualización de predicciones de ocultaciones realizando observaciones astrométricas de asteroides desde el Observatorio de la Universidad de Monterrey (código 720 del Minar Planet Center) y diseminando información sobre eventos de este tipo a observadores potenciales y al público en general.' Conclusiones La observación de ocultaciones estelares por asteroides nos permite medir las dimensiones y formo de los asteroides involucrados. Para esto se requieren de varios observadores distribuidos apropiadamente por el poso de la sombra. En Monterrey logramos realizar las primeras observaciones exitosos de este tipo con el asteroide (l 05) Artemis. Con lo ayuda de observaciones recientes de otra oculta ción por el mismo asteroide hemos podido compro· bar las dimensiones y la forma de (l 05) Artemis, incluyendo la presencia de un posible cráter en el hemisferio sur del asteroide. Estas observaciones también nos han permitido favorecer el sentido de rotación del asteroide . SAOA, W 1LL1AM D EAN PESNELL Resumen La ocultación de la estrella TAC -05º 02851 por el asteroide (l 05) Artemis fue observada el 12 de febrem de 19?8 desde tres estaciones. Con la ayuda de 1nformaoon obtenida durante otra ocultación por el mismo asteroide llevada a cabo 70 días antes hemos podido confirmar que tiene una forma aproxi'. madamente elipsoidal con dimensiones de - 118 X 93 km. También confirmamos la presencia de un gran cráter localizado en el hemisferio sur del asteroide Y favorecemos un sentido de rotación directo para el mismo. Press, Tucson, Af., USA. (1979) 98-118. 2 . Urban, S.E., Corbin, T.E. y Wycoff, G.L. ACT Reference Catalog . United States Naval Observatory, Washington, DC, USA (1997). 3. Giorgini, J.D., Yeomans, D.K., Chamberlain A.B., Chodas, P.W., Jacobson, R.A., Keesey: M:S., L1eske, J.H., Ostro, S.J., Standish, E.M., W1mberly, R.N. JPL's On-Line Solar system data service, Bulletin of the American Astronomical Society (1996), 28(3), 1158. 4. 5. Palabras clave: asteroides, ocultaciones. Abstract The o~cultation of the star TAC -05º 02851 by the ostero1d (l 05) Artemis was observed on 1998 February 12 from three stations. With the aid of data gothered during another occultation by the sorne osteroid 70 days before. We hove been able to confirm that it has an approximate ellipsoidal shape with dimensions of -118 x 93 km. We hove also confirmed the presence of a large crater on the southern hemisphere of the asteroid, and favor a prograde (direct) sense of rotation for it. 6. 7. 8. Keywords: asteroids, occultations. Referencias l. Milis, R.L. y Elliot, J.L. Direct determination of □steroid diameters from occultation observations. Asteroids. Editor: T. Gehrels. Univ. of Arizona 9. Pesnell, W.D. Fitting ellipses to data. En preparación para publicación (1999). Byrne, P.B., Coulson, I.M., Doyle, J.G. y Taylor, G.E . Observations of the occultation of HD 197999 by the minor planet l 05 Artemis. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (1982), 200, 65P-68P. Tedesco, E.F. IRAS Minor Planets Survey. Aster01ds comets, and meteors: proceedings of the l 60~ lnternational Astronomical Union. Editor: A Milani, M. DiMartino y A. Cellino . Kluwer Academic Publishers, Dordecht (1993), 463 . Dunham, D.W. Planetary occultations for 1999 Sky and Telescope (1999), February, l 06-109: Schober, H.J., Erikson, A., Lagerkvist, C.-1., Albrecht, _R., Ornig, W., Schroll, A., y Stadler, M. Phys1cal studies of asteroids . XXVIII. Lightcurves and photoelectric photometry of asteroids 2, 14, 51, l 05, 181, 238, 369, 377, 416, 487, 626, 679, l 048 and 2183. Astronomy and Astrophysics Supplement Series (1994), l 05, 281-300. Soda, P.V. Ocultaciones de estrellas por asteroides en México. http:// pwl.netcom.com/ - psada/ mex_asteroid.htm . Agradecimientos R -550~~~~~~~~~~~ 250 ción suroeste de la silueta del asteroide (asterisco). Esto concuerda con la teoría de que el asteroide nos muestra aproximadamente caras opuestas en las dos ocultaciones y confirma la presencia del cráter en la superficie del asteroide. La incertidumbre en el periodo de rotación, combinada con la escasez de observaciones en la ocultación de 1998, nos impiden definir el sentido de rotación del asteroide con certeza, aunque el sentido de rotación directo (líneo de rayas) es levemente favorecido. VALDÉS 200 150 100 50 A. R. [km] fig. 3. Elipse de la ocultación de (105) Artemis de Diciembre de 1997 rotada y ajustada a las líneas de la presente oculta- Agradecemos mucho a los observadores de la ocul· loción: R. Aguirre y los estudiantes del Grupo de Astronomía de la Facultad de Ciencias Físico-Mate· máticas de la UANL y a R. Chávez y los miembros de la Sociedad Astronómica del Planetario Alfa, por su entusiasmo y colaboración para este proyecto. ción. 11 194 CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 20()() CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 195 11 �UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN SECRETARIA ACADtMICA Dirección General de lnvesuuación Opinión Gestación vfonnación de invesuuadores Arm11d1 Ragarcía Jarres· Relación de proyectos aprobados por S\RREYES Convocatoria 1999 l. Evaluación costo-beneficio de la t~ansferencia de la tecnología en sistemas de producc1on extens1~a de bovinos de carne, consistente en la conservac10~ de los recursos naturales en el Estado de Nuevo Lean. Agronomía: Dr. Humberto lbarra Gil. $186,250.00 Alimentos. 2. Industrialización de leche de cabra_ en Anáhuac, N.L. Agronomía: Dr. Juan Francisco ~1Harreal. $20l ,OOO.OO. Modernización tecnolog1ca. 3. Potencial del acaro depredador, Euseias mesembrinas Deas (Acari: Mesostigmata: Phytose1~ae) para el control biológico de la araña texana en c1tncos en Tamaulipas. Ciencias Biológicas: Dr. Mohmmad H. Badii. $286,500.00. Recursos naturales y medio ambiente. 4. Detección molecular de microdeleciones en. el cromosoma y en varones con problemas de 1nfert1hdad. Ciencias Biológicas: Dr. Roberto Monter de Oca Luna. $243,678.00. Salud. 5. Aislamaiento y caracterización de actinomicetos termófilos productores de enzimas_termores1s1tentes con potencial aplicación en el me¡oram1ento, des~rrollo O producción de agroquímicos. Ciencias B1ologicas: Dr. Carlos E: Hernández Luna. $_ 393,490.00 Mocernización tecnológica. Desarrollo industrial. 6. Planeación para conservación de sitios_para el ordenamiento ecológico en San Antonio -Pe~a Nevad~, N L., México. Ciencias Biológicas: Dr. Jase l. Gonzale; Rojas. $407,797.00. Recursos naturales y medio ambiente. 7_Abejas europeas y africanizad_as diferen_tes en su respuesta hacia Varroa jacobsom y pos1b1l1dades de selección génica. Ciencias Forestales: Dra. Cel1na Garza Quintanilla. $ 150,000.00. Salud 8. Síntesis y caracterización de materiales vítreos y vitrocerámicos a partir de desechos industriales., Ciencias Químicas: Dr. Luis Carlos Torres_ Gonzalez. $275,723.00. Recursos naturales y medio ambiente. 9. Perspectivas de exportación y co~ercialización nacional de frutas. Economía: Dr. Ramon G. Gua¡ardo Q. $326,800.00. Modernización tecnológica. 10. Detección citogenética y molecular del Síndrome de la X-frágil en personas con retraso mental. Med1c1na: M.C. Carlos Humberto Leal Garza. $357,950.00. Salud. 11. Determinación de factores genéticos ligad_os al cromosoma y en la infertilidad masculina. Medicina. Dr. Hugo A. Barrera Saldaña. $243,678.00. Salud. San Nicolás de los Garza, Nuevo León 6 de diciembre de 1999 lilJ 196 CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2()(11) El tema de este escrito versa sobre la gestación y formación de investigadores. Tiene que ver con esa mística muy extendida en los ambientes universitarios, pero poco reflexionada, según la cual se cree que investigando se aprende a investigar. Quisiera aoordar este asunto en dos partes. La primera, relacionada con la gestación de investigadores, para tratar de contestar dos preguntas: ¿por qué no hay suficientes investigadores? y¿por qué a los jóvenes no les gusta la ciencia? La segunda, sobre la formación de investigadores, orientada a responder: icúal es su perfil? y ¿cómo formar investigadores? ..b:lid III IMIUll111l1111 La ciencia-tecnología se ha apoderado del hombre contemporáneo, de ahí su frustración al quedar perplejo, al sentirse impotente ante ella y curiosamente, de ahí también su malestar al darse cuenta de su incapacidad para resolver los problemas sociales y humanos que nos aquejan. En tremenda paradoja nos hallamos. Por un lado, los niños y jóvenes terminan rechazando las matemáticas, la química y la física, quizá porque no las entienden, y por otro, la medicina no puede con el cáncer, la psicología no puede con la soledad y frustración que nos invade y las ciencias naturales no pueden con el desarrollo tecnológico en muchos paí- ses. ¿Cómo no esperar un declive de las vocaciones para carreras científicas y para posgrados que suceden abrazados con la investigación? Muchos de los pocos estudiantes de los posgrados científico-tecnológicos frustran a la sociedad pues no se gradúan principalmente por las dificultades para investigar y escribir una tesis, o bien, después de graduarse, pocos se dedican a la investigación y el desarrollo. Es patéticamente bajo el porcentaje de posgraduados que ha apoyado el Conacyt 1 desde 1971 y que se dedican a actividades de investigación y desarrollo en nuestro país. Pareciera que nuestra preocupación, o mejor dicho, vocación, era sobrevivir y no investigar cuando estudiamos el posgrado. Parece que la gente se está dando cuenta que no vale la pena dedicar su vida a la ciencia o a la búsqueda del conocimiento y su aplicación a pesar de su vestimenta tecnológica impresionante. Las causas de este fenómeno son diversas, complejas y están interrelacionadas. Aquí interesan las que tienen que ver con la educación. Este problema social, como cualquier otro, se anida en la educación. Los problemas sociales no surgen de la nada sino de la siembra educativa en niños y jóvenes. Si esto es aceptable, la gestación de investigadores, de hombres y mujeres de ciencia y desarrollo se da en los primeros niveles escolares y su forma- ción termina, dado el caso, en el nivel superior de posgrado. ¿Qué pasa con la educación que no logra vocaciones científicas y las pocas que nominalmente genera no hacen investigación o esta deja mucho que desear? El avance y la aplicación del conocimiento son muy pobres en nuestro país. 2 Aunque parezca irreverente o absurdo, el principal culpable de esta crisis es el propio conocimiento, al que hemos convertido en un dios a quien le rendimos culto. El conocimiento es algo que paradójicamente embelesa al hombre, pero también lo aplasta ofrustra, lo desmotiva. El hombre ha creído, desde hace más de un siglo, que la ciencia-conocimiento lo iba a sacar de sus miserias. El hombre se ha atrevido, inocentemente, a poner a la ciencia en su lugar. El conocimiento a llegado a ser más importante que las per• Académico en periodo sabático becado por el Bastan College en los EUA. OENCIA UANL/ VOL. 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 197 11 �GESTACIÓN Y FORMACIÓN DE INVESTIGADORfS sonas en la tarea educativa. El problema no es la ciencia sino el hombre que se inventa ídolos cuando está desconcertado. El problema no es la ciencia o el conocimiento en la enseñanza sino la manera como se define y maneja por los gestores de la educación. El conocimiento se entiende en los hechos como información y se enseña-aprende como tal. lAlguna vez se topó con un maestro que promoviera que sus alumnos entendieran alguna ley como la de Arrhenius, Hook, Gibbs, Boyle o la segunda de Newton? ¿Alguna vez entendió conceptos como molécula, aceleración, DNA, función, depreciación, inflación, activos, rentabilidad, hermenéutica, enajenación? Si la respuesta es afirmativa, explicaría porqué estudió una carrera técnica o científica y está leyendo este escrito. Si la respuesta es negativa, otros motivos, quizá también válidos, explicarían aquella decisión. Nuestra educación se queda en la corteza de la mente: es terriblemente fáctica, repetitiva, inútil, castrante. 3 Este culto al conocimiento mutado en información ha tenido su impacto en donde se gestan los investigadores: la familia, la escuela y la universidad. Digamos una palabra al respecto. a) A la familia contemporánea le interesa que sus miembros sepan muchas cosas. Del hijo que sabe mucho se dice "es inteligente, cul- li!I 198 to y buen hijo". Los padres vigilan sigilosamente que su prole saque buenas notas, pues las calificaciones reflejan que están aprendiendo conocimientos que esperan los capaciten para enfrentar los años por venir en la escuela, la universidad y la vida. Los mismos padres de familia no caemos en la cuenta de que la mayoría de los conocimientos que aprendimos en la escuela y en la misma universidad se nos olvidan al "día siguiente" de los exámenes yque nuestra escolaridad sólo condujo a una serie de certificados que sirven de base para acceder a un mejor trabajo. Por otro lado, la televisión, como un pretencioso "maestro particular", refuerza la dinámica social al transmitir información de manera acrítica y superficial pero divertida, rindiendo de esta manera también culto al conocimiento informativo. b) En la escuela, los programas abultados, las tareas eternas y los profesores dictadores dan cuenta fiel del culto al conocimiento. La escuela no quiere darse cuenta de que las universidades se quejan cada vez más de la preparación de los alumnos que les llegan, calificaciones desoladoras en exámenes de admisión que pulsan comprensión de conceptos o razonamiento y la dificultad para decidir su vocación son indicios de su preparación deficiente. c) En la universidad es aún más exagerado el impacto del culto al conocimiento en programas, bibliografías y tareas. La universidad no se da cuenta de que a los empleadores no satisfacen sus egresados y que estos últimos se quejan silenciosamente de su preparación. En el caso de los estudios de posgrado, su calidad deja mucho que desear, en gran parte, por la misma razón.• Los hijos y los egresados de la escuela y la universidad no entienden los conocimientos que "saben", no son capaces de aplicar sus "conocimientos" y no pueden tomar decisiones responsablemente. 5 Los conceptos que se manejan en la escuela y en la universidad no son comprendidos por los alumnos y por tanto no les interesa una actividad profesional que tiene que ver con ello. El ser humano generalmente rechaza lo que no entiende y si tiene que mostrar que entiende lo que no entiende para seguir adelante, finge que lo ha hecho. Los alumnos se sienten frustrados y estúpidos por no entender aquello que se dice tiene mucha relevancia social y es importante para sus vidas, el conocimiento científico. Pero al mismo tiempo tienen la necesidad de ir pasando materias para senti,se reconocidos socialmente, lo que ocasiona que aprendan de memoria Y CIENCIA UANL/VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2iXXJ acrediten por lo mismo. El sistema educativo avala esta dinámica ciertamente irrelevante para los niños y jóvenes. lAlguna vez ha tratado de evaluar la comprensión de conocimientos en algún curso? lAlguna vez ha pulsado comprensión de conocimientos en un maestro de ciencias? Si no lo ha hecho y lo hace, esté preparado para recibir una sorpresa. Hemos perdido de vista el hecho de que la educación debe mirar aotras dimensiones del desarrollo humano, de la capacitación profesional, de la formación de científicos: no sólo de 'conocimientos" vive el hombre. Educar tiene que ver más con el hombre que con la ciencia o el conocimiento. La tarea de maestros, padres y otros agentes educativos, no sólo consiste en transmitir conocimientos. La mística educativa debe buscar afanosamente el desarrollo del estudiante en tres aspectos: comprensión e integración de conocimientos, habilidades para resolver problemas de manera crítica y creativa y actitudes reforzadas por medio de la aprehensión y vivencia de ciertos valores. Si los maestros logararan que los estudiantes comprendieran los conocimientos básicos de las ciencias y técnicas apostaría que la deserción y la reprobación en ciencias y matemáticas empezarian a fatigarse y a morir Yrenacería el gusto por la escuela, Por la ciencia, por la tecnología, por la investigación, quizá por la vida. Espero haber contestado por lo menos básicamente a las dos primeras preguntas planteadas en la introducción de este artículo. Con esto en mente, pasemos a decir una palabra sobre las otras dos preguntas que versan sobre el perfil y la formación de investigadores. fnlclíl ill 11112r1 •, ns La formación de investigadores profesionales responde a las ideas de la época relacionadas con esta actividad. Hoy tenemos mayor claridad sobre algunos problemas, medio ambiente, deterioro social, acceso a la información, desarrollo tecnológico, comercialización, etc. y, por ello tratamos de formar recursos humanos para resolverlos. En la academia, como en otros ámbitos de la cultura o de la sociedad, hay quienes destacan por sus cualidades. Desde que Platón creó la Academia en honor al héroe de nombre parecido, algunos de sus miembros han venido emergiendo a la superficie. El académico que se distingue en estos tiempos es el que hace investigación cientifica y publica sus avances en revistas reconocidas o arbitradas. Muchos de los más de 6,000 miembros del SNI en México portan con orgullo la marca de esta distinción. Docenas de referencias testifican que la investigación que se aprecia CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 en este tiempo cumple con una o varias de las características siguientes: científica, especializada, publicable, patrocinada y de frontera. Por otro lado, la investigación que demanda la sociedad parece ser: interdisciplinaria o al menos multidisciplinar, aplicada o social, honesta, selectiva, crítico-propositiva y vinculada fuertemente con la formación de investigadores. 6 La investigación aplicada parte de la sociedad y va hacia ella y no del conocimiento, que es sólo un recurso. Para realizar investigación aplicada se requiere, en una primera fase, investigar criticamente la situación que se quiere atender y luego se hace una propuesta fundamentada para remediarla. Esta actividad también requiere de una formación investigativa muy sólida que, me atrevo a decir, no estamos logrando a pesar de nuestros esfuerzos. El tiempo empleado en la escuela o en el doctorado no garantiza una buena preparación. La buena preparación surge de cómo el estudiante enfrenta los retos curriculares. Es necesario establecer que la dificultad principal que enfrentan muchos de nuestros investigadores es que no están formados para aportar soluciones reales a los problemas sociales. Parece que la mística ha sido: investigar para publicar. Un poco en broma y otro tanto en serio, se llega a decir que "basta que los árbitros no entiendan un artículo para que enea199 11 �ARMANDO RuGARCIA GESTACIÓN Y FORMACIÓN DE INVESTIGADORES mien su publicación". Esta dinámica aclara, en parte, porqué la investigación universitaria padece un fuerte rechazo de varios ámbitos del mundo exterior y denuncia la necesidad de generar investigadores crítico-creativos. Baste esta plataforma para intentar establecer los rasgos que deberían lacrarse en los investigadores durante su formación. El investigador se gesta en los estratos escolares básicos, se termina de preparar en un posgrado y se desarrolla en la práctica inquisitiva. Como ya se dijo, hay tres tipos de rasgos humanos observables a los que la educación presta atención: conceptos, habilidades yactitudes. Estos tres rasgos se desprenden o están contenidos en cualquier perfil de egresado significativo. s. 7 Conocimientos Es evidente que una persona, en esta época explosiva en difusión de información, debe entender ciertos conocimientos que le permitan realizar con decoro su quehacer y satisfacer su vocación. Un investigador debe estar equipado con conceptos sociales y científicos entendidos que le permitan seguir aprendiendo o construyendo sobre ellos a medida que transcurre su acción investigativa. La investigación interdisciplinaria necesaria requiere conceptos comprendidos de al menos 11 200 las ciencias o las disciplinas relacionadas con el posgrado correspondiente. La integración de conceptos es altamente necesaria. Los conocimientos básicos de las ciencias o disciplinas relacionadas con su especialidad deben ser aprendidos en la educación preuniversitaria. Habilidades Las habilidades de pensamiento, son innatas y desarrollables. Las habilidades como analizar, evaluar, ponderar, crear, memorizar, no son conocimientos. No es lo mismo saber de creatividad que ser creativo. Hay dos tipos de habilidades: las intelectuales y las emocionales. Las habilidades intelectuales se encargan de poner en acción los conocimientos, sirven para aplicar lo que uno sabe. Las habilidades emocionales se encargan de manejar los sentimientos o las emociones. Ambas participan en mayor o menor grado cuando una persona enfrenta un reto o problema en la vida, como podría ser un proyecto de investigación. Dos habilidades de orden superior suficientemente desarrolladas parecen pertinentes para el investigador de hoy: la creatividad y la criticidad.ª Estos son los dos pilares de la intelectualidad, de la investigación y de la interacción social. La situación social demanda enfrentar situaciones en forma crítica y creativa, por tanto, el investigador de hoy necesita ser capaz de pensar de esta manera. 9 Bennis10 afirma que los dirigentes son los que hacen bien las cosas y los líderes son los que piensan bien. Aquí aclaro que pensar bien quiere decir pensar crítica y creativamente. Pensar críticamente significa ser capaz de manejar conocimientos (y emociones) para dar o encontrar razones a los juicios, detectar evidencias subyacentes a ciertos datos, establecer o encontrar el hilo lógico de un argumento, texto o desarrollo. El crítico es un escéptico de la información, de los datos, de los discursos; un abanderado de la duda. El investigador crítico no se va con la finta, ni se traga las cosas a la primera aunque vengan en inglés o estén impresas en papel de computadora .11 Pensar creativamente implica ser capaz de manejar conocimientos (y emociones) para hacer propuestas novedosas, generar alternativas de solución a un problema, descubrir relaciones entre los datos y salir de las dificultades de manera original. La persona creativa es fanática de lo nuevo, del cambio, de la innovación, es decir, de todo aquello que conduce a ser diferente. 12 La crítica cuestiona lo establecí· do, la creatividad lo transforma. Sin la crítica y sin la creatividad la ciencia se queda quieta, no avanza, la tecnología no se desarrolla y los problemas sociales se llenan de telarañas. CIENCIA UANL/ VOL 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 Un investigador que no cuente con un buen desarrollo de estas dos habilidades intelectuales: creatividad y criticidad, así como de un manejo equilibrado de sus emociones, d~ícilmente poorá realizar con decoro su vital tarea ytampoco podrá expresar con claridad los resultados de sus investigaciones. Actitudes Una actitud es la tendencia a pensar, decidir y actuar de determinada manera bajo ciertas circunstancias, en la búsqueda de bienes. Las actitudes se van conformando por la experiencia afectiva del sujeto y por el horizonte de valores que consciente o inconscientemente norman su vida. Considerando la situación social contemporánea descrita por Labarqué 13 y Meneses9 paso a describir las actitudes que considero más relevantes en el investigador en la actualidad: a) Preocupación por la gente. Esta parece ser la actitud más necesaria del hombre y por tanto del investigador de hoy para enfrentar una situación social tan lacerante. Se trata de tener un genuino interés por la gente y su desarrollo. La situación social, sobre todo de los más necesitados, debe ser la chispa que arranque el motor de la investigación y que encienda la pasión del investigador. Es necesario poner la ciencia-tecnología y la investigación al servicio del hombre y no al revés. Aunque suene ridículo, cree que los intereses sociales deben prevalecer sobre los personales, dentro de ciertos límites razonables. b) Honestidad. No es necesario recalcar lo que cada vez es más evidente en nuestro país: la corrupción. Hemos llegado a una situación tal que no importa cómo se hace dinero, simplemente hay que hacerlo, caiga quien caiga. Es el trabajo crítico y creativo el que debe llevar a ingresos o poder. Los actos corruptivos no son otra cosa que una muestra de la falta de educación moral, acompañada con frecuencia de una buena dosis de incapacidad personal para pensar. No necesito repetir lo que por desgracia aveces se sabe: hay investigadores que afirman o proponen aquello que les insinúa el mejor postor. c) Preservar el ambiente. Uno de los rasgos sociales de esta época se deriva del aprovechamiento irracional de los recursos naturales o del deterioro del hábitat animal y humano. El investigador de hoy debe tener en mente la calidad de vida en aquellos proyectos o programas que emprenda. El futuro anuncia un campo enorme para la investigación ambiental. Desarrollar estas actitudes en los niños y jóvenes se antoja pertinente, como de hecho ya está sucedien- CIENCIA UANL/ VOL. 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 do en escuelas y universidades aunque por caminos metodológicos equivocados. 7 d) Responsabilidad. La imagen del investigador se refuerza en la medida en que tiende a cumplir sus compromisos. Cada vez es más claro que en el mundo de hoy no hay cabida para la irresponsabilidad empresarial, industrial, institucional o personal. Este es un rasgo que también se deriva del genuino interés en los demás. Con frecuencia se observa a investigadores que tardan mucho más de la fecha que tenían comprometida para entregar el reporte final o parcial de un proyecto. Esto es un ejemplo de lo que llamo irresponsabilidad. e) Productividad. En todos los medios y todos los días se comenta algo relacionado con la necesidad de producir más con menos. Algunas situaciones histórico-sociales nos han llevado a dilapidar recursos en la producción de productos o servicios. Es necesario revertir esta tendencia si queremos tener cierta presencia en este mundo expandido en sus mercados. Si la investigación se va a orientar a "lo social", no va a ser fácil conseguir recursos para realizarla porque parece ser que a gobiernos e instituciones les importan más los resultados inmediatos que generen recursos eco201 11 �GESTACIÓN Y FORMACIÓN DE INVESTIGADORES ARMAfioo RUGARCÍA ·@ .-§ ~ ·@ -~ jll :;§ .::, ~ jo u o J! nómicos ovotos. La productividad en la investigación y en las propuestas sociales derivadas de ella debe ser tomada en cuenta. f) Calidad. Hacer las cosas bien a la primera, parece haber sido arrancado de la manera de ser del mexicano. Preferimos buscar una excusa por si las cosas salen mal, que poner nuestros recursos formativos en hacer las cosas bien desde el principio. La búsqueda de calidad o, en otros términos, de excelencia, debe ser, sin duda, una actitud del investigador que mira al futuro con esperanza. g) Adaptabilidad. La dinámica social exige que el investigador tenga la tendencia a promover y adecuarse al cambio. En especial debe tener interés en enfrentar los cambios derivados del acelerado dinamismo tecnológico, de la abundante difusión de conocimientos y de la heterogeneidad de los grupos sociales a quienes, dado el caso, dirija sus esfuerzos investigativos. Estas actitudes implican o conducen a otras actitudes más frecuentemente mencionadas en los rasgos de un líder, como por ejemplo, dinámico, íntegro, tenaz u otras. 14 Estas cualidades: conocimientos, habilidades y actitudes (CHA) asignadas para un investigador se pueden desarrollar desde edades tempranas. Lo que va cambiando de nivel en ni- 11 202 vel de estudios, de periodo en periodo escolar, de curso en curso, de un día a otro, son los conocimientos que se deben aprender (entender e integrar), el tipo y grado de dificultad de los problemas que los alumnos deben resolver y las situaciones en las cuales se trabajan actitudes. Eslrlhllllllll:IIIIS La finalidad de este apartado es proponer algunas pautas metodológicas para la formación de investigadores, es decir, para promover la comprensión de los conocimientos, el desarrollo de las habilidades y el reforza. miento de las actitudes descritas en el apartado anterior. Como no existe un método específico que pueda auxiliar al maestro en su empeño educativo, pues las situaciones escolares, universitarias y humanas cambian radicalmente, me concretaré a dar algunos lineamientos metodológicos generales. Una pauta metodológica es una guía que orienta al docente para di- Tabla 11.- Medios yactvidades para educar Medios Actividades métodos CONCEPTOS Libros Pizarrón Manuales Revistas Clase expositiva Contestar dudas Aprendizaje en equipo HABILIDADES Problemas Casos Prácticas Proyectos Talleres* Seminarios Experimentación Aprendizaje en equipo Diálogo crítico Cuestiona miento Discusión Clarificación de valores Aprendizaje en equipo ACTITUDES Tabla 1.- Lineamientos metodológicos para la educación • Para mayor información ve,is_ CONOCIMIENTOS Un conoepto se capt, mejor en la medida en que al estarlo aprendiendo, se ponen en¡~ varios sentidos. Un conoepto se entiende mejor en lam<¡;!ida en que se conecta ydistingue de otros conoeptos - relacionados. Un concepto se entiende mejor si se entienden sus partes constituyentes y la relación que existe entre ellas. Un concepto se capta mejor en la medida en que se maneja junto con otros en la solución de problemas. HABILIDADES - Una habilidad se desarrolla si se ejercita. Una habilidad se refuerza en la medida en que se manejacon otras habilidades en la solución de problemas. Las habilidades que se pongan en juego al investigar, aprender o realizar cualquier otra activi- dad académica, se desarrollan. ACTITUDES -VALORES - El ejemplode personas dignas de respeto es promotor de actitudes. El diálogo criítico ha mostrado ser el fenómeno educativo más eficaz para el cuestionamiento de , valores aparentes, la aprehensión de valores más firmes y el consecuente desarrollo de actitudes. Los valores tienden acaptarse mejor si se desprenden o relacionan de una situación cotidiana. , 1 CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2, ABRIL-JUNIO z(XX) señar materiales y llevar a cabo actividades para la formación de sus alumnos, de acuerdo con su contexto particular. Los principios orientan, el maestro diseña y propone y el alumno se empeña y se educa. De otra manera, los lineamientos metodológicos son las ideas conscientes o inconscientes que están detrás y delante de lo que se hace o se deja de hacer en un curso por parte de alumnos Ymaestros. Lo que pasa con demasiada frecuencia es que los lineamientos que orientan a la docencia no son conscientes en los maestros como deberia esperarse. En la tabla I se establecen algunos lineamientos metodológicos que Ollentan al docente para promover la comprensión de conocimientos (con- - ceptos, leyes, definiciones, procedimientos, rutinas, etc), el desarrollo de habilidades para pensar crítica y creat1vamente y el reforzamiento de actitudes conectadas con valores. En la tabla II se mencionan algunos eJemplos de los medios y métodos (que implican cierto tipo genérico de actividades) más conocidos dentro de los cuales se pueden traba'. jar los CHA bajo los lineamientos asentados en la tabla l. Como puede intuirse o derivarse del análisis de las tablas I y 11, el aprendizaje de conocimientos, el desarrollo de habilidades y el reforzamiento de actitudes interactúan entre sí. Por tal motivo los lineamientos para trabajar los rasgos (CHA) del perfil del investigador asentados arriba se de- ben manejar para planear actividades educativas que enfaticen uno u otro rasgo. Con estos lineamientos generales para educar, instructores, maestros y profesores pueden diseñar actividades para sus alumnos de tal manera que vayan ganando en educación. Es evidente que si se trata de formar investigadores, los contenidos curriculares (CHA) a trabajar por los maestros tienen que ser congruentes con este prof)\sito. Si todo esto sucede bajo los planteamientos sugeridos, estoy "seguro" de que filas de candidatos tocarán las puertas de ingreso a los posgrados en ciencia y desarrollo en unos años y que su investigación cobrará relevancia para el país. e.c1111í1 La vocación investigativa está atada irremediablemente a la comprensión de conceptos. La capacidad investigativa requiere, además del desarrollo de habilidades crítico-creativas de la capacidad de tomar decisiones 'éticas. No hay suficientes buenos investigadores porque no hay una mejor educación. Quizá la mejor manera como la universidad puede apoyar a la escuela para fomentar la vocación y formación de investigadores es por medio de dos actividades de sus académicos: promoviendo que estos enseñen a nivel preuniversitario y que escri- CIENCIA UANL/ VOL.111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 203 11 �GESTACIÓN Y FORMACIÓN DE INVESTIGADORES Bitácora Horacla Salazar' ban textos con una mística educativa, es decir, centrada en el alumno y en su desarrollo integral y no únicamente en el conocimiento convertido en mera información. Una salida recomendable para promover la gestación de verdaderos investigadores es educando a los jóvenes con eficacia, principalmente en la familia y en la escuela. En la medida en que nuestros investigadores mexicanos aporten resultados socialmente pertinentes, la vocación por la investigación y el reconocimiento al investigador renacerán. Necesitamos investigar para servir y no sólo para presumir o ganar dinero. No nos gusta ver que nuestras cosechas se pierdan, nuestros familiares mueran y nuestra industria agonice por causas que en otros países se han superado por medio de la investigación que se realiza. Ojalá logremos que la vocación investigativa surja en la escuela y que se incremente la formación de investigadores en la universidad en el marco de los posgrados. La formación de investigadores depende radicalmente de que el profesor de posgrado desarrolle su actividad con una mística educativa, pues si bien es aceptable que un investigador se haga investigando, importa más la formación del estudiante que el proyecto de investigación que se realiza. lilJ En la tarea educativa el ser humano es más importante que la ciencia, su aplicación y el beneficio económico que genere. Termino expresando que así como en la educación "nada cambia si no cambian la mente y el corazón" de los profesores, en la investigación sucederá lo mismo si no cambian la mente y el corazón de los investigadores. Referencias l. CONACYT. Indicadores de actividades científicas y tecnológicas, 1997, CONACYT, 1998, México, D.F. 2. Rugarcía A. El culto al conocimiento y la crisis tecnológica, Educacion química, vol.9, no. 3~ mayo-junio 1998, pp.46-52. 3. Rugarcía A. El culto al conocimiento y la crisis en la educación, Extensiones, Universidad lntercontinental, vol. 2, no. 1, junio 1995, pp, 38-43. 4. Rugarcía A. Calidad de los estudios de posgrado en México, Diorama educativo, año 6, no. 5, 1994, pp, 13-17. 5. Rugarcía A. El diseño de planes de estudio a la luz de las tendencias socioeducativas, Boletín Didac, UIA-Santa Fe, verano 1993a. 6. Rugarcía A. La investigación en el ámbito de la universidad actual, Umbral XXI, verano 1993, pp, 72-73. 7. Ruga reía A. La formación de ingenieros, UIA-GC, Puebla, México, 1999. 8. Portilla, C. y A. Rugarcía. El pensamiento crítico y creativo en la universidad, Magistrafis, primavera 1993, pp. 15-23. 9. Meneses, E. El sistema Universidad Iberoamericana en el umbral del siglo XXI, Umbral XXI, no. 1, primavera 1989. 10. Bennis, W. Algunas verdades sobre el liderazgo, Facetas, 1991. 11. Rugarcía A. El desarrollo de la criticidad en la docencia, Revist. Didac, UIA-Santa fe, México, Otono 1995a, pp. 20-25 .. 12. Rugarcía A. El desarrollo de la creatividad en la formacion de ingenieros, Educacion química, vol.2, no. 1, enero 1991, pp.4045. 13. Labaqué, Julio. El problema actual de fa educación, Editorial Bonum, Argentina, 1986. 14. Rugarcía, A..La formación de líderes en la universidad contemporánea, Contaduría pública, diciembre 1992, pp. 20-29. 15. Rugarcía, A., FAlvarado. Revista Didac, otoño de 1987, pp. 3337. 111111181s n llegaron Hace un cuarto de siglo los robots existían sobre todo en las páginas de la literatura de ciencia ficción. Isaac Asimov se encargó de pensar una terna de leyes de la "robótica" que permitirían aestos artefactos convivir con nosotros sin mayor problema. Pero hoy día, todavía sin leyes ni mucho menos con robots "positrónicos", los robots ya están entre nosotros: se espera que este año su población mundial llegue a los 950 mil aparatos. La industria del ramo en la página www.robotics.org' informa ampliamente sobre la evolución del sector; resulta que en diez años, la población robótica de Estados Unidos se duplicó, en particular en aplicaciones peligrosas, delicadas o repetitivas. Un ejemplo es el robot Nomad, desarrollado por investigadores de la Universidad Camegie Mellan para recolectar meteoritos en un lugar tan inhóspito como la Antártida. Este robot dispone de 4 ruedas y 1 brazo manipulador con el que puede arrimarse los metecritos que encuentra, examinarlos y desecharlos o guardarlos. La idea no es sólo recoger piedras, sino servir de prototipo a un robot más sofisticado que pueda hacer trabajos parecidos en la Luna, en Marte o en otros cuerpos espaciales. La aceptación creciente de estas máquinas autónomas o programables se debe a muchos factores. Para em- enfrían, sin morir. Matthew Andrews, científico de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, encabezó un equipo que descubrió dos enzimas que parecen ser esenciales para la hibernación de una especie de ardillas. Las enzimas están relacionadas con genes casi idénticos a los que pezar, las mejoras en tecnología (conexisten en mamíferos que no troles, sensores, sistemas de visión, hibernan, lo cual sugiere ideas muy inteligencia artificial, miniaturización) prometedoras para campos como el los han hecho cada vez mejores. trasplante de órganos y la "animación En 1980, Japón tenía 8.3 robots suspendida". En otras palabras, si los por cada 1Omil empleados manufacmédicos hallan qué enzimas pueden tureros; en 1996, la cifra había crecipreservar los órganos, reducir el condo a 265. En Alemania, el incremensumo de azúcar y mantener el tono to fue de 2 a 79 unidades, en Estamuscular durante la hibernación, quidos Unidos de 3 a 38 y en Singapur zás puedan alargar la vida de los órde Oa 98. A escala global, en 1982 ganos usados para trasplantes, oayuhabía unos 35 mil robots; en 1996 dar a pacientes que han pasado por eran ya 677 mil, y se espera que este extremos de hambre, atrofia muscuaño se llegue a 950 mil. lar, hipotermia o hipoxia. Más datos en: Hasta ahora ha sido un misterio www.robotics.org/ qué hacen en particular los animales www.ri.cmu.edu/-meteorobot2000 que hibernan, es decir, cómo se alistan para hibernar y cómo salen del sueño al llegar la primavera. Los dos Genes para hlllemar genes asociados a las enzimas ardillescas apuntan en la dirección correcLas caricaturas de Yogi muestran al ta: uno de ellos, llamado PL, rompe oso roncando feliz durante los meses los ácidos grasos (triglicéridos) y los de invierno. Pero los animales que transforma en grasas que las ardillas hibernan hacen más que dormir: pueden usar durante su sueño invermodifican el funcionamiento de su nal. El otro gen (PDK-4) ordena fabricuerpo, de modo que durante meses car una enzima que actúa en épocas no comen, bajan su ritmo cardiaco, hacen más lento su metabolismo y se * Periodista y divulgador cientifico. CIENCIA UANL/ VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 204 CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 205 lil �de hambre y que contribuye a conservar las reservas de glucosa en el cuerpo. . Andrews y su equipo descubrieron que los dos genes se expresan en las ardillas poco antes de que comience la hibernación. Más datos en: www2. ncsu .edu/ncsu/univ_relations/ news _services/press _releases/ 00_01/16.htm las iguanas que se hacían ChiQUilas Charles Darwin visitó las Islas Galápagos, tomó notas acerca de los pájaros y sin duda admiró las inmensas tortugas y las peculiares iguanas. De los pájaros sacó ideas que luego aprovechó al elaborar la teoría de la evolución. Quién sabe qué idea se le hubiera ocurrido de haberse enterado de algo insólito: las iguanas marinas 111 206 pueden ... encogerse. Esto no significa sólo hacerse bola para lucir más pequeñas, sino reducir el tamaño de sus huesos hasta en una quinta parte. Más aún: los a~imales recuperan luego su !amano anterior. En un principio, los científicos encabezados por Martín Wikelsy, profesor de ecología, etología y evolución en la Universidad de lllinois, creyeron que todo se debía a errores en la medición del tamaño de las iguanas marinas (Amblyrhynchus cristatus), pero 18 años de mediciones los ll_evaron a concluir que la contraccIon era real. "En 1997-98, los animales se habían reducido demasiado como para ignorarlo", dijo Wikelsky. D_escubrieron que en lapsos de dos anos los animales se encogían unos 6.8 centímetros, el equivalente a un 20 por ciento de su longitud corporal. Dado que el fenómeno se había observado también en otros periodos (82-83, 87-88, 92-93), los científicos pronto advirtieron que las iguanas se hacían chiquitas precisamente en los años en que se presentaba el fenómeno meteorológico llamado El Niño: en otras palabras, se encogían para aumentar sus posibilidades _de sobreviviencia en condIC10nes cl1mallcas adversas. El cambio podría ser activado por la comida. Las iguanas comen algas rojas y verdes, pero durante los años PIIDs SUNnlurn • llll11111116ñca de El Niño, por aumentar la temperatura del agua, tienen que comer algas marrones, menos digeribles. El cambio de tamaño parece adecuado para aprovechar mejor estas algas. Una vez pasada la emergencia, en los años posteriores a El Niño, las sobrevivientes engordan Y recuperan su tamaño habitual. ¿cómo se da el encogimiento1 Wikelski y su coautora, Corinna Tom, de la Universidad de Wurzburg, en Alemania, piensan que ocurre mediante absorción del hueso, y que en el proceso pueden participar niveles anormales de corticosterona. A los científioos les interesa dilucidar bien el mecanismo no tanto por el proceso de ene®mi~nto sino por el de recuperación posterior, pues en humanos, la pérdida de hueso debido al envejecimiento oalos viajes espaciales no es reversible. Las iguanas marinas de las islas Galápagos pueden cambiar esto. Más datos en: www.life.uiuc.edu/alumnV wikelski.htm Muchos procesos industriales y hasta de oficina requieren de elementos muy duros para evitar la erosión y el desgaste: desde los moldes que se usan para formar perfiles de aluminio hasta los dados de las troqueladoras, pasando por las piezas de corte en máquinas de fax, impresoras o fotocopiadoras. Otras aplicaciones donde pueden aprovecharse elementos de gran dureza van desde los herrajes para sanitario hasta los huesos artificiales. En todos estos casos, una aproximación sensata y económica es el recubrimiento de los elementos implicados con una capa microscópica de un material superduro, lo que incrementa su resistencia al desgaste, a la erosión, a la corrosión. Federico Sequeda, ingeniero metalúrgico de la Universidad del Valle, en Colombia, ha estado probando con éxito materiales como el nitruro de titanio (TiN), el de zirconio (ZrN) y el carbonitruro de titanio (TiCN), que ofrecen recubrimientos muy duros, tenaces y de gran resistencia a la corrosión. Trabajando para una empresa papelera de su país y en cooperación con laboratorios norteamericanos, $equeda espera afinar pronto procesos que permitan abaratar costos y aumentar la calidad en muchos ramos industriales. Así, en los dados que se usan para fabricar perfiles de aluminio, el recubrimiento superduro puede alargar la vida de los dados, lo que evita su continuo reemplazo y abarata el costo de los perfiles. Los dados que usa la industria metalmecánica para perforar piezas sólidas pueden duplicar su vida útil mediante los recubrimientos. Incluso hay usos más cotidianos: las llaves de la cocina pueden durar más con una fina capa de material superduro; pueden fabricarse cadenas con aspecto de oro, pero en realidad hechas a base de aluminio recubierto con nitruro de titanio. En el campo de la salud, un fémur artificial de titanio puede ser muy caro por el solo costo del metal, y podría ser sustituido por un fémur de otro metal recubierto. Y así por el estilo. Más datos con Federico Sequeda, en el Laboratorio de Películas Delgadas y Aplicaciones Industriales, Centro de Investigación de Materiales de la Universidad del Valle, Cali, Colombia. Teléfono (57-2) 321-2122. E-mail: fsequeda@nemo.univalle.edu.co También en: cim _univalle@yahoo.com Su sitio web está en: nemo.univalle.edu.co/-aldneira/ Crell BUM IISlldl dela11111811a La colaboración entre 350 científicos de 20 países en un puñado de experimentos de alta energía tuvo frutos muy excitantes: por primera vez se crearon condiciones como las que existieron en los primeros microsegundos del universo. Para ello, los investigadores lograron experimentalmente niveles de energía y temperatura nunca antes alcanzados para crear, durante unos instantes, una "sopa primordial" tan ardiente que venció a las fuerzas de la materia y dejó en libertad alos componentes más pequeños: los quarks y los gluones. Crearon así un nuevo estado de la materia, un plasma primigenio cuya huella todavía debe ser explicada en detalles. Las teorías físicas dicen que el tiempo nació cuando toda la materia del universo, retenida en una diminuta esfera unida por inmensas fuerzas gravitacionales, estalló en una explosión singular llamada el Big Bang. En las primeras 1Omillonésimas de segundo después del estalli- CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, AERIL-JUNIO 2CXXJ CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, AERIL-JUNIO 2000 207 11 �do, se extendieron por el universo cantidades inimaginables de las partículas más pequeñas conocidas: los quarks y los gluones. Apenas unos minutos después, quarks y gluones se unieron para conformar la materia ordinaria: electrones, protones y otras partículas que a su vez forman la sustancia del universo. Hasta ahora, no había pruebas creíbles de que los quarks y los gluones hubieran existido libremente alguna vez. Fue necesario que 350 científicos de Estados Unidos, Europa, Japón e India produjeran, en el Super Sincrotrón de Protones (SPS) del Centro Europeo para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en francés), condiciones verdaderamente extraordinarias: usando ráfagas de iones de plomo, y haciéndolas chocar contra otros iones pesados de plomo y oro, produjeron calores equivalentes a 100 mil veces el calor existente en el centro del Sol; las energías involucradas en los siete experimentos fueron 20 veces superiores a las que existen en los núcleos ordinarios de los átomos. Los resultados de las colisiones se alimentaron a siete distintos detectores experimentales, y los resultados coinciden: el plasma resultante ofrece las características predichas para un estado en el que quarks y gluones flotan libres, como en la "sopa primigenia" del universo. "Hemos recreado materia en un estado que jamás hemos visto antes", li!J 208 manifestaron los científicos en una declaración, en la que explicaron que sólo produciendo las energías ciclópeas del SPS fue posible recrear el Little Bang deseado. Luciano Maiani, director general del CERN, dijo que los resultados serán mejorados a partir de experimentos que empezarán a hacerse este año en el RHIC, el Colisionador Relativístivo de Iones Pesados que tiene en Long lsland el Laboratorio Nacional Brookhaven, de Estados Unidos. En el año 2005 el CERN reanudará sus estudios del tema, usando el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en un montaje experimental llamado ALICE. El nombre no es casual. Hasta el momento, las conclusiones de los científicos no nacen de una deteccióndirecta de los quarks, sino de la medición de partículas que ya tienen otra vez confinados quarks ygluones, pero que conservan una especie de "memoria" de su estado previo. Maiani comparó esto a la sonrisa del gato de Cheshire en la obra Alicia en el país de las maravillas, donde la sonrisa persistía aunque el gato ya había desaparecido. Los científicos infirieron a los quarks en libre flotación a partir del estado de las partículas resultantes de la colisión. TDIIIIIIIS desde tan Cada once años, el rostro del Sol se llena de espinillas, que en este caso se llaman manchas solares y significan mayor turbulencia en nuestra estrella. Los primeros meses del año 2000 corresponden precisamente a su fase de máxima actividad dentro de este ciclo, lo que permite anticipar que habrá en la Tierra pocerosas tormentas geomagnéticas. Estos fenómenos producen los hermosos espectáculos llamados auroras boreales, pero también representan un riesgo para la comunicación satelital y las redes de distribución eléctrica. El geomagnetismo estudia el campo magnético terrestre, el cual está en continua variación porque interactúa con las partículas cargadas que provienen del Sol (viento solar). Durante las tormentas geomagnéticas, las alteraciones del campo son tan intensas Más datos en: www .cern .ch / Press/ ReleasesOO/ PR0l .00EQuarkGluonMatter.en.html CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 que pueden neutralizar sofisticados sistemas electrónicos y redes de alta ten- sión. Wué tan serio puede ser el problema? La última gran tormenta geomagnética ocurrió el 13 de marzo de 1989, y desactivó gran parte de la roo eléctrica de Canadá: seis millones de canadienses se quedaron un buen rato sin energía. Para prevenir algo parecido en el vecino país, la Norteamericana de Rastreo Geológico dispone de una red de 13 observatorios especializados que monitorean segundo a segundo el campo magnético terrestre. Los datos se comparten a todo el mundo vía la red lnterMagNet, y se pueden vigilar vía Internet. _ , U ll8CDSila del SOi • ser tonnentoso menta Júpiter se parecen a eventos terrestres llamados complejos convectivos de mesoescala. Otra diferencia respecto a nuestros eventos tiene que ver con su origen: en la Tierra el calor que mueve la máquina del clima es el Sol· en Júpiter, las tempestades convectivas nacen del intenso calor que emite el núcleo joviano (pues genera casi 70 por ciento más calor que el recibido del Sol), según reportaron los científicos en la revista Nature. Peter J. Gierasch, de Cornell y uno de los autores principales del reporte, explicó que vieron en Júpiter muchas cosas que también se ven en la Tierra, entre ellas corrientes de chorro grandes elementos ciclónicos ; anticiclónicos, así como elementos de impredecibilidad y turbulencia. Analizando las tempestades de una zona situada al poniente de la Gran Mancha Roja Joviana, los inves- Vientos de 150 kilómetros por hora y nubes de 45 kilómetros de alto son la marca de una tormenta verdaderamente fuera de este mundo. Yes que así son las tempestades en el más 3llnde de los planetas solares: Júpiter. Astrónomos de tres instituciones (la Universidad Cornell, el Tecnológico de California y el Grupo de Imágenes de la sonda Galileo, en el Laboraforio de Propulsión a Chorro) han hallado que, con excepción del tamaño, algunas de las tormentas que experi- tigadores determinaron que los fundamentos físicos son los mismos que en la Tierra, a pesar de que en esta última las tempestades, obviamente más pequeñas, nacen en células de nubes causadas por el calor llegado del Sol. Incluso los complejos convectivos de mesoescala, que congregan varias de estas células, son causados por los intensos calores veraniegos. Como en Júpiter las tormentas nacen del calor interno del planeta, el clima joviano tiene un ciclo casi continuo: hay megatormentas todo el tiempo. CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 209 11 �In memoriam Al pie de la letra Isaac Ochoterena 11885-195m Man■el Hace cincuenta años llegaba un cortejo a la Rotonda de los Hombres Ilustres. Ahí quedaría para su eterno reposo Isaac Ochoterena, maestro ilustre e investigador, organizador y administrador de las ciencias biológicas en México. Isaac 0chotorena nació en Atlixco, Puebla, el 28 de noviembre de 1885. AIII estudió la primaria y prosiguió la preparatoria en México; graduado bachiller, llevó algunos cursos en la Escuela Normal de Puebla, titulándose profesor de educación primaria. La labor docente de 0choterena abarcó todos los niveles educativos: profesor de primaria (1905), de prep~ratoria, en la universidad yde h1stolog1a en la Escuela Médico Militar (1915); de ciencias naturales en la Facultad de Filosofía y Letras, que incluía cursos superiores de ciencias (1920). Posteriormente, en la Facultad de Ciencias estableció y enseñó cursos de postgrado, y recibió el grado de doctor honoris causa en 1940. A partir de 1922 escribió un texto de biología y en 1938 uno de histología; casi hasta su muerte puso sus textos al día. En 1944 apareció la 7ª edición de su Biología y en 1945 su Tratado de Histología. Siendo aun profesor de primaria en Puebla y en Durango, se inició en la investigación con estudios de la flora regional y de taxonomía y fisiología de las plantas desérticas. En la ciudad de México trabajó en la Dirección de Estudios Biológicos en investigaciones histológk cas, que serian su campo principa!. En los años treinta investigó la histolog1a de la oncocercosis, endemia del sureste Y durante más de veinte años profundizó sus observaciones de histología del teji- Personal de investigación del Instituto de Biiología, 1939. E. Caballero, D. Nieto Roar~, M. Ruiz Oronoz, A. Sámano, R. Llamas, F. Villagrán, R. Martín del Campo, lacona L. Martinez, E. Rioja, l. Ochoterena, C. Hoffman. 11 210 Ralas Garc11111111s· do nervioso y de los órganos de los sentidos, que fueron compiladas en dos cooferencias magistrales que dio en el Colegio Nacional en 1944 y 1945. . Ochoterena fue destacado organizador y administrador de la ciencia. Roo-ganizó los estudios de biología en la universidad. Al crearse el Instituto de Biología (1930) él y sus discípulos estructuraron la investigación, y otro tanto hlCleron en 1939, al crearse la Facultad de Ciencias Biológicas. En 1946 Ochoterena tuvo diferencias con un grupo de investigadores; fue nombrado Investigad« Emérito y Director Honorario del lnstitu; to de Biología pero realmente dec1d10 abandonarlo. Cinco años más tarde, cl 11 de abril de 1950, murió. Como todos los humanos, Ochoterena tuvo errores pero al paso del tiempo los aspectos personales se olvidan Y la obra penmanece. Partiendo de algunos cursos para naturalistas, integro un currículo creando la carrera profesional de biólogo, incluyendo postgrados. Fundó un instituto que gobernó con mano finme -a veces quizá demasiado firmedurante quince años que fueron de superación continua. Fonmó discípulos que, no obstante disputas académicas, cootinuaron su labor en la enseñanza Y~ investigación. Es justo el reconocimiento que hiciera el maestro Martín del campo en 1984 al decir que Ochoterena fue 'el gran maestro fundador de la nue'lil biología en México". • Profesor eméílto, Instituto Tecnokí¡¡ico Yde Estudios Superiores de Monterrey, miembro de ~ Academia Mexicana de C~ncias. flllllSla: • • 111111r11 dllll aMlrasJll■llilÚllrll, 11 1 11, -.1ac11111m111:111a1 Jllllnls.llúlcl.• Sergio Cordero iCómo le gustaría a usted morir? Esta ~unta, que actualmente podría ser lomada como una amenaza o una broma de mal gusto, en siglos anteriores podía ser respondida con toda serenidad y de una manera única y ~mple: -Quiero morir con dignidad, ro- deado de mis seres queridos y asistido en mis dolencias finales por mi médico, que ha sido amigo de la familia por muchos años, y recibiendo los últimos auxilios espirituales del cura de mi parroquia, el mismo que me casó y bautizó a todos mis hijos. Morir con dignidad, o por lo menos tan dignamente como se ha vivido, era lo deseable en tiempos en que la ciencia médica tenía alcances más modestos, y por ello, miraba con respeto a la muerte. Pero, en la actualidad, el avance tecnológico aplicado a la medicina, una sociedad obsesionada por el consumismo y el culto fanático a la juventud, la fuerza y la belleza, así como la reacción ambigua, intransigente o contradictoria de representantes o portavoces de las instituciones religiosas, han hecho que la enfermedad, la vejez y la muerte sean temas interdictos, fenómenos ante los cuales la actitud predominante es ignorar o callar, sin advertir que restarle importancia a la muerte también implica menospreciar la vida. En estas circunstancias, cuando se margina y estigmatiza a los enfermos terminales, se abandona a los ancianos en un asilo y la inmensa mayoría de la gente muere en la fría impersonalidad de un hospital, lejos de parientes y amigos, invadida por tubos y monitoreada por extraños aparatos, acompañada sólo de enfermos desconocidos o inconscientes y atendida por médicos con tapaboca y en- CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2(11.) fermeras saturadas de trabajo, ¿podemos seguir afirmando que se muere con dignidad? Una palabra ha comenzado a recorrer con insistencia los pasillos de los asilos y los hospitales, las oficinas de las asociaciones de ayuda humanitaria y los recintos de algunas congregaciones religiosas. Unos la escuchan con esperanza, otros con alarma, la mayoría con disgusto y casi todos con morbo: eutanasia. ¿pero qué es la eutanasia? Consiste en "el acto o método para producir la muerte sin dolor y terminar con el sufrimiento". Dicha respuesta aparece al comienzo del libro La eutanasia, escrito por Arnold Kraus y por Asunción Álvarez y publicado por el Consejo Nacional para la Cultura y las Artes en su colección Cultura Tercer Milenio, la cual 'aborda temas de interés general desde un punto de vista especializado pero accesible a todo público", según reza la contraportada del pequeño y manejable volumen de 64 páginas. El médico internista Arnold Kraus y la psicoanalista e investigadora académica Asunción Álvarez abordan este espinoso tema con objetividad y rigor científico. Buscaron primero una definición aceptable del concepto entre las varias definiciones que ya se manejan (eutanasia directa o indirecta, voluntaria y no voluntaria, suicidio asistido, etcétera) y distinguen dos CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 211 11 �tipos básicos de eutanasia: la activa o positiva (a través de una terapia) y la pasiva o negativa (por omisión de tratamiento). Los autores examinan también las posturas que médicos, filósofos, religiosos y Iiteratos han expuesto sobre esta cuestión, desde la Grecia antigua hasta nuestros días, y presentan un breve repaso histórico de los principales casos (como, por ejemplo, el de Karen Quinlan). Después, los autores exploran cuáles son las actitudes del hombre entre la muerte. Citan a Norbert Elias, quien encuentra básicamente tres: 1) mitologizar la muerte, 2) negarla y 3) mirarla de frente. La primera actitud se encuentra sobre todo en las religiones, las cuales intentan convencer al individuo de que la muerte no es el final de todo, de que hay una "verdadera vida" que comienza después de terminada la existencia física. La segunda actitud invita al hombre a conducirse como si la muerte no existiera e intenta, de diversos modos, ocultar a los enfermos y a los viejos, al mismo tiempo que pondera la juventud y la salud. Como se ve, ésta es la actitud predominante en la sociedad de nuestros días. En muy pocos momentos de la historia de la humanidad y en muy pocas sociedades a nivel mundial (la comunidad africana establecida en Brasil, por ejemplo) se ha optado por la tercera lll 212 actitud: mirar a la muerte de frente y aoeptarla como una parte esencial de nuestra valoración de la vida. ¿cual ha sido la consecuencia más grave de este cambio de actitud? Que el enfermo terminal ha perdido el consuelo y los cuidados paliativos, que hacían menos doloroso y angustiante el tránsito hacia la muerte, se han vuelto brutales. Uno de los factores determinantes en este cambio de actitud es el avance tecnológico que permite a personas muy enfermas vivir indefinidamente (sí, pero ¿en qué condiciones?). El paciente terminal pierde gradualmente su autonomía como individuo y su dignidad como persona. Dejan de verlo como un ser humano y lo consideran sólo como un organismo enfermo, un mero caso clínico. Pareciera a veces que a la ciencia médica le importa más la enfermedad que el paciente (esto lleva a extremos como el llamado "encarnizamiento terapéutico"). Sobre lo anterior, Kraus y Álvarez desarrollan dos digresiones que obligadamente se transforman en temas convergentes con el de la eutanasia: el suicidio y el Sida. El primero porque expone la idea de la muerte como una decisión tomada por voluntad propia del paciente y el segundo porque ejemplifica hasta qué punto es cierto que "las enfermedades pueden ser termómetro y juez del funcionamiento de la sociedad", pues "la marginación y la estigmatización orillan a muchos enfermos con Sida a recurrir a la eutanasia" (pp. 36-37). Es a esta altura del texto donde interviene la opinión de los médicos. Muchos de ellos son solicitados para ayudar a morir asus pacientes. Como es de suponer, también entre los médicos la discusión es ardua y las ¡x¡siciones encontradas: desde los que apelan al juramento hipocrático, que prohíbe darle a nadie una droga letal aunque lo solicite hasta quienes, como el doctor Jack Kevorkian, inventor del Mercitron, promueven el su~ cid io asistido. Las acciones de galenos como Kevorkian, Gartrudia Postma o Julius Hackethal, han obligado a las autoridades a establecer o a reformar el marco legal del tema. Por supuesto, cada país ha optado por soluciones d~erentes. En Australia, la eutanasia pasiva es legal pero la activa no. En Holanda, la eutanasia es legal y ampliamente practicada pero se les prohibe a los extranjeros. Además, está escrupulosamente reglamentada por la Asociación Médica Holandesa. En Alemania, en cambio, el punto de vista jurídico considera que el suicidio asistido es la ún~ ca forma permitida para ayudar a morir, la cual tampoco está exenta de condiciones y objeciones. Al referirse a las asociaciones en pro de una muerte digna, Kraus Y Álvarez observan que hay en el mundo alrededor de treinta asociaciones CIENCIA UANL/ VOL. 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2001 distribuidas en 18 países. Es significativo descubrir que ninguna de ellas opera en México. Por último, los autores apuntan q_ue la condena de la eutanasia proviene de una concepción común a las tres grandes religiones monoteístas (cristianismo, judaísmo e islamismo): que el único con derecho de quitarle la vida al hombre es quien se la otorp/J, es decir, Dios. Con base en esta idea, se equipara a la eutanasia activa con el homicidio y a la eutanasia pasiva c~n el suicidio. Sin embargo, Kraus YAlvarez hallan serias contradicciones en los argumentos religiosos contra la eutanasia: Si la Iglesia Católica condena el suicidio, ¿por qué lo ha justificado en guerras "santas" o en casos de martirios? iPor qué sólo esas muertes son dignas para Dios? Si se permite prolongar la vida con avances tecnológicos, lCómo sancionar la eutanasia activa por atentar contra la voluntad divina que "fija el día de la muerte"? La conclusión es que resulta necesario que la iglesia católica revise sus lineamientos (p.51). Después de dejar lo más claro ¡:x:si~qué es yqué no es la eutanasia, Kraus YAlvarez mncluyen (p. 62) que la eutanasia no puede efectuarse sin la vriuntad ~ del paciente porque ''ya que la ltla y la muerte SOíl experiencias personales, la opinión final deoo fincarse en la tilrancia yla autonomía, no en ideas preeslablocidas". Riqueza de los trópicos ............... l't'aalallé .Nzlw,#dldl( fCE.IIÍIICl.1999 Leticia A. Háuad M. Con ávido interés el lector es llevado desde una definición científica, técnica Y fisiológica hacia una definición que pareciera ser poética. El autor muestra gran habilidad para entretejer condiciones climáticas de un país a otro, anécdotas, referencias bibliográficas, pasando por un humor crítico, acucioso, con rigor científico, hasta el comentario anecdótico, todo esto hace que brote en el lector la risa interior. El conocimiento y descripción de cada uno de los aspectos tratados en la obra me parecen muy completos. En determinados pasajes el autor hace una descripción botánica de especies tropicales, diagramas y dibuJOS detallados yexplícitos, incluso para el lector más ajeno al ámbito de la biología. Me resultó muy precisa su descripción de la ciudad de México, sus as~ctos climáticos, latitud y altitud, as, como sus efectos en el comportamiento de los seres humanos, factores determinantes en todos los orgarnsmos. Contiene referencias abundantes citas Y analogías con otros continen'. tes dentro de las mismas latitudes. En el libro hay pasajes que lo transportan a uno a la ciudad de Montpell1er, donde realicé mis estudios de posgrado. Analizando la obra hago remembranzas de mi ya lejana época de estudiante becario del gobierno de Francia durante 7 años, y disfruto la lectura con recuerdos visuales, olfativos y gustativos. Dice el autor con absoluta claridad: "A las puertas del tercer milenio el observador atento encuentra en lo~ trópicos una mezcla sorprendente de riqueza humana y de desastres naturales. Los graves problemas que se acumulan ante nuestros ojos en las latitudes bajas, la erosión genética la deforestación y la degradación de los CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 213 11 �suelos, las hambrunas esporádicas y las enfermedades endémicas, el éxodo rural y la urbanización anárquica, la deuda, la dependencia económica y la nula vida política, todo ello no debe impedirnos apreciar la riqueza del capital humano que sufre estas calamidades que en general, no son en absoluto causadas por sus víctimas. Para mí, los trópicos constituyen una enorme reserva de gente fundamentalmente honesta y desprotegida, hospitalaria, trabajadora, modesta, unida a sus familiares y a sus tradiciones, pero iay! , con muy malos gobiernos y que aguanta, con excesiva paciencia, los abusos de una supuesta élite corrupta de políticos deshonestos y hedonistas. Crédulos hasta la ingenuidad, desprovistos de resentimientos, dispuestos siempre a la reconciliación y el perdón, de una honestidad la mayoría de las veces escrupulosa, los habitantes de los trópicos encarnan los valores que empiezan a hacernos de verdad falta .. ." "Martson Bates, especialista en entomología médica, dedicado durante años al estudio de la ecología de los mosquitos portadores de la malaria y de la fiebre amarilla en las selvas de Colombia, al escribir su obra, compendio del mundo tropical que lo aleja de su campo, abandona la ento. mología médica para aventurarse en la climatología, la ciencia de los suelos, la botánica, la agronomía. Lo asaltan dudas cuando, en su búsqueda, se ■ 214 ve de pronto llevado al terreno de las ciencias del hombre. ¿eon qué derecho un especialista en mosquitos habla sobre el ser humano? ies legítimo7 Lo menos que uno pocria decir es que se trata de una empresa poco común y, por tanto, riesgosa en una época de extrema especialización científica como la nuestra. Bates sabía que en la segunda mitad del siglo XX resultaba indispensable un compendio del trópico; existían tantas controversias sobre esas regiones, y tantos prejuicios que ocultaban la realidad, tantos hábitos intelectuales, que detenían el progreso del conocimiento." Menciona Hallé que los científicos actuales están formados de tal manera, con disciplinas divididas en tantos compartimientos, que les cuesta , mucho trabajo expresarse fuera de los límites oficiales de sus propios campos de investigación; les parece que para hacerlo carecen de la legitimidad que exige rigurosamente la comunidad científica. Esta obra que me ha tocado en suerte analizar, reseñar ydisfrutar, tiene el mérito de mostrar cómo el autor a través de una narrativa entrete' je de manera muy ágil conceptos científicos. Donde otros autores se limitan prosaica y laboriosamente a inventar y a medir, Hallé describe con sensibilidad las características profundas del mundo tropical con una sensualidad que lo inspira, percibe y evo- ca ciencia y poesía al mismo tiempo. ~~ holil" 11..r .. ,;i \\..,lhA \\_ 0,1,~.1 lu,,· l.111, liud1111'1 ¡ \1111.,11i..l" Ho,.n,,1., BRE\'E HISTORIA DE L\ BOTÁ~ICA E~ ~IÉXICO un P8C8 de balánica e historia TNllll ...... 11111111Rlrllll, JISUlls llllllZ. llnnllM.. 1 ,,_/Jll/ltllll/lWI •Mllel. FCf, lálCI, 1991 Manuel Rojas Garcidueñas Es este un libro quizá demasiado breve por la amplitud del tema y la bi' , bliografía que lo sustenta (167 pags., incluyendo introducción, bibliografía e índices). El enfoque general es S(r bre la botánica taxonómica en sus CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 200'.l aspectos de investigación, docencia e instituciones. En la introducción se asienta que se ha deseado exponer 'en forma concisa y accesible las grandes líneas de la botánica mexicana", eludiendo aspectos agronómicos y económicos, y el texto cumple el propósito. La presentación tipográfica es limpia. El libro se divide en cinco secciones, iniciándose cada una con un brevísimo vistazo general de la época. La sección dedicada a la botánica prehispánica expone con sobriedad, pero justa apreciación, los logros indígenas; contiene una amplia lista de las plantas alimenticias que México dio al mundo. La sección de botánica euroindígena (1521-1626) presenta la fusión de los conocimientos indígenas con los occidentales y menciona el primer reconocimiento de la flora mexicana hecho por europeos; hace énfasis en plantas de interés farmacológico. El capítulo dedicado a la botánica novohispana (1626 - 1787) cubre el periodo constitutivo -así lo asientan los autores- de la nación. Expone el reconocimiento de la flora en las nuevas tierras exploradas y la importancia de la expedición de Sessé en el posterior desarrollo de la botánica hecho por sus asociados Mociños y Cervantes. En la sección botánica formal (1787-1909) se habla de las instituciones académicas y de docencia fundadas, de los investigadores ex- tranjeros llegados al país y de las primeras investigaciones en la provincia. En la sección botánica formal, periodo de desarrollo (1910-1997), se expone la situación actual y presenta una lista (sin comentarios) de las instituciones que hacen botánica fuera de la ciudad de México. Por otro lado, la bibliografía consta de 264 citas. De las obras similares de la historiografía mexicana, los autores citan a Trabulse, sin duda por la introducción a la Historia de la ciencia en México ( siglo XVI); y a Beltrán (Contribución de México a la Biología) pero, extrañamente, no mencionan a De Gortari (La Ciencia en la historia de México). Uno de los aspectos positivos del libro es que está escrito en forma clara y serena, con juicios producto del cerebro y no del corazón, o eventualmente del hígado, como han sido escritas algunas obras afines que supeditan la visión científica a las ideas político-sociales o personales (De Gortari; Beltrán). El libro es rico en personajes y analiza la relación de las instituciones con sus cambios de nombres, fusiones. Las numerosas figuras de botánicos mexicanos hacen atractivo e interesante al libro. Uno acierto es cortar las etapas de la botánica sin supeditarse al calendario o a la historia nacional, porque los autores se han atenido al propio desarrollo de la ciencia en México, lo que acentúa el tono académico de la obra. Desde el punto de vista del rese- ñista es lamentable que, excepto por unos renglones, los autores no examinen el desarrollo de la anatomía y fisiología vegetales, que sin duda son parte de la botánica. Sin embargo, los autores citan fuentes sin entrar en ellas. El tono general del libro es seco, explicativo y poco crítico: no clarifica del todo cuál fue la obra realmente original, ni tampoco cuál ha sido el aporte al conocimiento hecho por los botánicos mexicanos; no relaciona el tópico con las ideas científicas de la época, como sí lo hace Trabulse. Es también lamentable que la obra deje la impresión de que, fuera de la ciudad de México, no se han hecho estudios botánicos en la actualidad; aunque en la última sección presenta una lista de instituciones que hacen botánica fuera del Distrito Federal, nos percatamos de que no comenta ni nombra a ningún botánico de provincia. El reseñista cree, fundadamente, que en varios estados de la república existen instituciones y personas cuya labor botánica deben reconocerse de modo menos sucinto. No obstante lo anterior, los aspectos positivos de esta obra la hacen muy recomendable no solamente para los biólogos sino para todo aquel lector que se interese por conocer el desarrollo de nuestra ciencia, tópico por desgracia poco conocido aun por los investigadores en activo en áreas científicas. CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 215 11 �Acuse de recibo Mala hierba nunca muere ~.,lllllk«'fllllllllkl 11111S11•1111111111r'íl•11c111c11• ...... IIS6 lllS W1111iar, FnlClscl 1•1za INIII, CIISIII NICIHII CHSlltlVI fl1ISlll1IIII FCE. lléJlcl, 1991, 45G .. La malahierba o maleza ha sido considerada ~quivocadamente, en opinión de Villaseñor y Espinosa- como "El conjunto verde no deseado". Los autores prefieren definirla como "Aquella planta que crece donde no se desea" o mejor aún, como "aquellas plantas silvestres que prosperan en ambientes antropógenos". Ya que las malezas, a pesar de su conceptualización como "indeseables" y de 11 216 los constantes esfuerzos humanos dirigidos en su contra, parecen fortalecerse en el castigo y están tan asociadas con el hombre que los autores sostienen que, al menos algunas de sus especies, se verían mermadas o hasta desaparecerían por completo si se extinguiera la humanidad. No todas las malezas son plantas que deban ser erradicadas y los autores proponen estudiarlas desde una nueva perspectiva; no solamente como especies que hay que controlar, sino también como un recurso que puede ser aprovechado. Ahora bien, para distinguir las malezas francamente nocivas de aquellas que pudieran ser de utilidad, es necesario conocerlas más profundamente de lo que ahora se les conoce. Contribuir a que la investigación se oriente en eser sentido es una de las finalidades del presente texto y, para ello, proporciona la información básica necesaria, ordenada de diferentes maneras. En el volumen se catalogan 2298 especies que pertenecen a 150 familias y 844 géneros; de ellas se incluyen no únicamente sus nombres taxonómicamente válidos, sino también 2 500 habituales. El catálogo incluye tr~s listas organizadas de diferentes maneras y un índice con su nombre valido y sus sinónimos. En la segunda lista, las malezas están agrupadas en apartados que corresponden a los diferentes estados de la República Mexicana. Finalmente, en la tercera lista, la organización se da en función de los cultivos atacados por cada una de las especies catalogadas. El texto se presenta como una obra de consulta destinada a agrónomos, biólogos, veterinarios y técnicos en control de las malezas y a quienes estén interesados en la diversidad vegetal de nuestro país. (R. Martínez). ES11111P1S de la ciencia •11 lrPlldltldl. 3W c,11cc1N11 ci.11..,. TNII hf FCE /SfP / CIIIICYT / ln•1 ■l1 11u1cm•C111clas/CIIIIII CllmllwNC111rl11Hla Pns1•11cl1 ....... ÍIIICI Este título ampara 3 tomos publicados por el Fondo de Cultura Econó- CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 mica, CONACyT, SEP, Academia Mexicana de Ciencias y el Consejo Consultivo de Ciencias de la Presidencia de la República dentro de la colección La Ciencia para Todas. Dirigidos a estudiantes de educación media y media superior, así como a lectores interesados en conocer algunos de los logros científicos de la humanidad, los textos que componen esta tríada de libros nos dan un panorama amplio y en lenguaje accesible del mundo de la ciencia a través de la historia. Para ello emplean un género literario: la narración. El volumen I incluye los siguientes temas: "Guerras dentro de nuestro cuerpo", "Una aventura llamada microscopio", "La historia de la célula: un viaje hacia adentro", "Flechador del cielo", "La nicotina del tabaco: algo de la química del siglo XIX", "Uno, dos, tres ... cuatro son suficientes" y "Automóviles, contaminación .. .y algo más". El volumen II se compone de una serie de cuentos: "De chícharos, moscas, bichos y humanos: la genética", •sueño microbiano", "los polímeros sintéticos en el siglo XX", "El camino de Sofía", "De números, calculadoras Ycomputadoras" y "El vapor sobre el espejo". El volumen 111 agrupa los temas siguientes: "Lengua, lenguaje ... computadoras' , "De plata los delgados cuchillos' , "Salud, ciencia y sociedad: un ejemplo de tenacidad", "Sobre la astronomía en el México moderno", "Claude Bemard y la lipasa pancreática: un ejemplo de descubrimiento científico', "Un paseo por la odontología' y "Navegación yciencia", para sumergirse en la lectura. (Mac) lis 11m Pllnllles Bar•• IIIIISII q 111111 N c111c11 JCllln.111 .... - . . ......... •'411 ■1II@ IIH11191-2NI llllrrllf ua11 l■IWPIIIIII, Para la elaboración de este número, la dirección de la revista convocó a algunos miembros de la comunidad científica a reflexionar sobre las relaciones del hombre con los animales y tratar particularmente la cuestión del CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 maltrato, dolor y sufrimiento que se inflige a estos cuando son criados o sacrificados para satisfacer las necesidades humanas de alimentación, y aaquellos otros que son utilizados con fines de investigación científica {más de 100 millones de animales a nivel mundial). La presencia de estados mentales en los animales y la inducción de trastornos psicológicos en los mismos como medio para llegar a un mejor conocimiento de la psicopatología humana, son temas que se tratan, respectivamente, en: "El enigma de la mente animal", de Héctor Vargas Pérez y José Luis Díaz, y en "Modelos animales de psicopatología", de Víctor Manuel Fernández. Por su parte, los artículos: "Una historia de gatos", de Ricardo Téllez Girón López, "San Francisco de Asís y los pájaros", de Anamaría Ashwell, y "El observador observado', de Luisa Ruiz Moreno, nos muestran las implicaciones culturales de especies animales concretas; mientras que "Aprender de los chimpancés", de Jane Goodall y "Teatro de monos", de John Berger, nos llevan a cuestionar la soberbia creencia de suponernos los únicos animales con cultura. Finalmente, la presencia de los animales en el arte está representada por las fotografías de Pía Elizondo, Ximena Berecochea y Heidi Hans-Jugern Koch, así como con las pinturas de gatos y pájaros de Anamaría Ashwall. (R. Martínez). 217 ■ �Miscelánea Fallllelé TaMs Paaas, 11161rf1 tlllll N II UINL El Dr. Takis S. Papas, doctor honoris causa en medicina por la UANLy director del Centro de Biología Molecular y Estructural (CMSB) de la Universidad de Medicina de Carolina del Sur (M USC), dejó de existir el pasado 19 de noviembre, a la edad de 64 años. El Dr. Papas colaboró con la UAN L en investigación de cáncer y SI DA, además de promover el intercambio entre ambas instituciones, tanto de estudiantes como de becarios, para la realización de estancias posdoctorales. Esperaba como resultado de esta labor conjunta desarrollos tecno- m21s lógicos, patentes y publicaciones en revistas. Por su labor de investigación, a través de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL, Papas recibió el grado de doctor honoris causa en la sesión solemne del Consejo Universi!ario el 11 de septiembre de 1998. Tras su deceso, la comunidad universitaria brindó un reconocimiento póstumo el 11 de diciembre en memoria del profesor de ciencia médica, reconocido internacionalmente como uno de los fundadores del campo de la oncología melocular. Nacido el 19 de junio de 1935 en Kalmata, Grecia, fue graduado de la Universidad de New Hampshire y de la Universidad de Marquette en Milwaukee, donde recibió un Ph.D. Era miembro de numerosas organi-r zaciones científicas en los Estados Unidos y editor de las principales periódicos y revistas científicas. El doctor Papas encabezaba un grupo de científicos y médicos cuya misión fue conducir investigaciones que dieron como resultado nuevas y potentes terapias anticancerosas. Fue uno de los primeros científicos acreditados con el descubrimiento de las causas de cáncer por oncógenos. Punto central de este descubrímiento fue la demostración de que cuando sufren mutaciones los genes normales en la célula , los protooncogenes, se transforman en oncó- genos. Su carrera científica transcurrió en los Institutos Nacionales de Salud y el Instituto Nacional del Cáncer (NCI), en este último llegó a ser jefe del Laboratorio de oncología molecular, donde encabezó a un grupo de más de 90 científicos dedicados al estudio de las bases genéticas del cáncer. El Dr. Papas es autor de más de 320 investigaciones publicadas, así como de varios libros. También obtuvo varias patentes y organizó nurnerosos encuentros científicos a nivel internacional, además de ser uno de los más solicitados conferencistas en su campo. El Dr. Papas desempeñó varios cargos académicos, profesor de biologia en la John Hopkins University, entre 1984 y 1993; fue profesor adjunto de bioquímica en la Escuela de Medicina de la Universidad de Georgetown. Recibió numerosos honores ypremios, entre ellos, el prestigioso Premio al Mérito NIH en 1983, por sus contribuciones que han llevado a la comprensión de oncogenes. El Dr. Papas dio asesoría y apoyo académico a instituciones de investigación en diversas ciudades del mundo como Kuala Lampur, Creta, Shanghai y México. Era miembro del gabinete de asesores científicos de la Fundación Roosevelt en Denver; del lnstitulo de Virología Humana en Ballimore, y del Centro de Neurovirologfa Humana de la Universidad Allegheny en Filadelfia. Takis Papas preparó a más de 200 científicos que actualmente ocupan posiciones importantes en la academia Y en laboratorios industriales de todo el mundo. Fue llamado a la Universidad Medica de Carolina del Sur por su presidente, James B. Edwards DMD . ' ' Junto con Ernest F. Hollings, ambos fuertes defensores de la investigación del cáncer. En MUSC, el Dr. Papas y su equiJlO atrajeron con éxito a científicos talentosos y trabajaron a fondo la investigación de una variedad de cánceres como el de próstata y de páncreas. Desde su fundación en 1993, el Centro de Biología Molecular y Estructural ha apoyado a más de 50 investigadores con un presupuesto anual aproximado de cuatro millones de dólares. Con su equipo ha descubierto genes nuevos que juegan papeles importantes en los procesos del cáncer. Su grupo ha creado también ratones deformes o fatigados con genes alterados, usando el "gen maravilla" Ytecnología transgénica que permite estudios más precisos de las maneras en que los genes alterados causan cáncer. Al mismo tiempo, con biotecnología moderna el Dr. Papas creó un cen!ro científico dedicado al desarrollo de la medicina molecular del siglo XXI. (E. Derbez) PnMIISNIISll'l•1 " La Dirección de Estudios de Posgrado de la UANL propondrá en este año el inicio de programas multidisciplinanos o pluridisciplinarios. "Hay programas que la sociedad está demandando Y una sola facultad no puede llevarlos a cabo. Es un nuevo reto que tiene que ver con la demanda social y con el surgimiento de nuevas tecnologias que hacen posible lo que antes era imposible", expresó su titular Ubaldo Ortiz Méndez. ' Como el Estatuto General de la UAN_L establece la educación no presenc1al Yadistancia, una labor en este año _será una reglamentación clara y precisa sobre estos estudios. Al mismo tiempo se tiene plazo hasta el 1 de junio de 2000 para adecuar todos los programas al nuevo Reglamento General de Estudios de Posgrado de la Universidad. "Con mucha seguridad habrá una disminución sensible de los programas de posgrado,_ inclusive a nivel doctorado", dijo Ort1z Méndez. Pero también se contemplan nuevos, como una especialización en medicina, mientras las maestrías de la Facultad de Ciencias Biológicas CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2CXXJ están en proceso de adecuación. "Nosotros queremos hacer más investígación Y eso significa que debemos tener posgrados más grandes más consolidados; la Universidad, c~ntando con una infraestructura de laboratorios de investigación científica importante, también ve los estudios de posgrado Ya sus investigadores como formas alternas de hacerse de recursos económicos". (E. Derbez). BIScaPlll6ala'8ParislllN clwlfficlS ll llelllíllli:as La Escuela Politécnica de París prelende establecer acuerdos de colabaración científica y tecnológica con la UANL, como quedó de manifiesto durante la visita del director de Relaciones Exteriores del plantel, Roland Seneor, Yel profesor de Econometría Michael Balinski. ' Las áreas de interés se caneentran en las facultades de Ciencias Físico-Matemáticas, Ciencias Químicas Ingeniería Civil e Ingeniería Mecáni'. ca YEléctrica. Su intención es iniciar la movilidad de sus estudiantes a universidades extranjeras que les permila conocer los diversos grados de de- CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 219 IJ �sarrollo tecnológico de diversos países, incluyendo a México. Los funcionarios de la Escuela Politécnica de París, con un alto prestigio académico alcanzado desde el Siglo XVIII, visitaron las instalaciones de la UANL con el propósito de establecer los primeros nexos para futuros convenios, siendo recibidos por el Secretario General , Luis J. Galán Wong, el Secretario Académico, José Antonio González y el director de Relaciones Internacionales, Daniel González Spencer. En la reunión celebrada en la Torre de Rectoría estuvieron presentes los directores de las facultades de Ciencias Físico-Matemáticas e Ingeniería Civil, Osear Recio Cantú y Francisco Gámez Treviño, respectivamente. La Escuela Politécnica de París concentra sus estudios en las ciencias básicas, que dan fundamento a las ingenierías. (E. Derbez). 18menaJe al IIMISlltlldDr llrlllllami9el El pasado 30 de noviembre de 1999 la Universidad Autónoma de Nuevo León rindió merecido homenaje al doctor Xorge A. Domínguez, en reconocimiento a su trayectoria como investigador y docente. Al hacer uso de la palabra, la doctora Leticia A. Háuad Marroquín, alumna del homenajeado, pormenorizó los reconocimientos científicos recibidos por el Dr. Domín- 11 220 guez, entre los que destacan: Premio Nacional Luis Elizondo 1976, Premio Nacional de Educación Química 1982, Premio Nacional de Química Andrés del Río 1984, Premio Nacional de Ciencias Farmaceúticas 1987, Premio Quetzalcóatl 1989, Premio Nacional de Investigación Biológica Y fanmaceútica 1992 y Medalla Lázaro Cárdenas 1992. La doctora Háuad sintetiza así los 44 años de labor de su maestro: "El día de hoy nos reunimos afin de compartir el perenne y cálido recuerdo de sus comentarios cotidianos sobre el trabajo realizado, el avance de la tesis, el seminario siguiente, recordando con singular nostalgia su iqué pasó niña?, aunque su interlocutora fuese madre de tres varones, como es mi caso." También hizo hincapié en "sl/" andar apresurado de una aula a otra, sus conversaciones entre los pasillos, su oficina en plena entropla, y lascolumnas de libros entre las que asomaba su cabeza." (Mac). El VI Concurso Nacional "La Ciencia para Todos", 1999-2000, tuvo como propósito fomentar el hábito de la lectura, la investigación, la disciplina Y la creatividad entre los interesados en la ciencia. Convocado por la SEP y el Fondo de Cultura Económica, la ANUIES Y el IPN, entre otras instituciones y organismos dedicados a la difusión Y promoción de las ciencias en México, el certamen comprendió cuatro categorías: a) de resumen de opinión para jóvenes de 12 a 15 años; b) de reseña crítica, para edades de 16 a 18 años; c) de ensayo para personas de 19 a 25 años; y d) de ensayo con orientación didáctica para profesores de secundaria en activo. La Universidad Autónoma de Nuevo León fue uno de los 33 centros de recepción dispuestos en todo el país. La respuesta no se hizo esperar. De Nuevo León llegaron 474 trabajos en las distintas categorías, 512 de Tamaulipas, 43 de Zacatecas, 422 de CIENCIA UANL/ VOL. 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 San Luis Potosí, de Durango 163 y de Coahuila 182, dando un total de 1696 trabajos recibidos. Los premios para los primeros tres lugares de cada categoría varían de 1600.00 a4400.00 en efectivo, hasta una semana de actividades científicas en la ciudad de México. La premiación se llevará a cabo en septiembre del año 2000. (Mac). Durante el mes de noviembre se efectuó en el campus Monterrey del ITESM el Foro Desarrollo Empresarial. Ahí se planteó el impulso de una serie de proyectos por parte de responsables de áreas vinculadas a la UANL, el ITESM, la SECOFI, la Secretaría de Desarrollo Económico del Estado de Nuevo León. Rogelio Flores y Rodrigo Espinosa, de la SECOFI, presentaron el proyecto: "Desarrollo de centros de negocios e incubadoras"; Misael Morales, del Gobierno estatal, dio a conocer el proyecto: "Difundir la cultura emprendedora desde la educación básica", El ITESM dio a conocer su proyecto: "Realización de publicación para emprendedores y empresarios"; y Manuel Morales explicó las posibilidades de negocios detectadas mediante su proyecto: "Difusión de oportunidades de negocios". Dentro de este foro participa el Programa Emprendedor de la UANL, que dirige el ingeniero Ricardo Gar- za. El proyecto con el que participa la máxima casa de estudios se denomina Centros de Negocios e Incubadores, "el cual persigue el objetivo de fomentar centros de negocios, estableciendo una metodología, con el objeto de apoyar a los emprendedores en la creación de nuevas empresas, con el apoyo de las instituciones de educación". (Mac). .... ,IIMSdlaelíl, lnNIIS La Universidad reportó el registro de cuatro invenciones, 12 patentes nacionales y dos a nivel internacional. De las invenciones, dos son un nuevo sistema de empacado yuna base proteica para mejorar las frituras de maíz, ambos resultado del trabajo del inventor Dr. Baltazar Cuevas Hemández, profesor de la Facuitad de Ciencias Biológicas. La tercera se titula «Preparalion of reserved Entamoeba histolytica antigens without enzymalic inhibitions and their use in inmunological CIENCIA UANL/ VOL 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 methods,, a cargo de la investigadora María del Socorro Flores Castañeda, y la cuarta invención es la solidíficación en materiales cristalinos utilizando ultrasonido, que fue concebida y realizada por el equipo del Dr. Ubaldo Ortiz Méndez de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Estos logros fueron anunciados por el rector, Reyes Tamez Guerra, durante el primer informe del segundo periodo presentado el 18 de febrero en sesión solemne del Consejo Universitario. En el documento destaca que el número de investigadores de la UANL reconocidos por el Sistema Nacional de Investigadores (SNI) es de 125, cuando en 1991 CONACYT reportaba sólo 83. La Universidad cuenta con 271 investigadores, 99 de ellos en el área de ciencias agropecuarias, 58 en ciencias naturales y exactas, 43 en ingeniería y tecnología, y 40 en la salud. El rector de la UANL manifestó que se «requieren estirategias muy consistentes de crecimiento e infraestructura en el área de ciencias naturales yexactas, que den por resultado un incremento sostenido en la investigación, dada la urgencia en el país en lograr un fuerte desarrollo tecnológico., Para ello la UANL lanzó la convocatoria para iniciar el Programa de Fortalecimiento de Cuerpos Académicos, con el fin de estimularlos económicamente, para incrementar la producción científica y tecnológica. (E. Derbez). 221 ■ �ENRIQUE CA,,w,s Ingeniando Cada uno aminar su mi■ Desarrollo profesional: autorresponsabilidad Enrique Can11a· Los científicos, los tecnólogos y los artistas encuentran nuevas relaciones que producen nuevos conocimientos, los grupos se apropian de esos descubrimientos y los cristalizan en conocimientos profesionales. El conocimiento aumenta primero en una persona, a veces dicha persona con ese conocimiento puede hacer personalmente mejores cosas; por ejemplo, un nuevo análisis químico, escribir un párrafo mejor diseñado, hacer un flan con piloncillo, pero no siempre una persona con más conocimientos aumenta su capacidad de hacer, pues a veces es necesario trasmitir primero al grupo dicho conocimiento. Por eso, para pasar del conocimiento personal a la acción de una organización se requiere caminar por un largo trecho sinuoso. Saber no es poder, saber hacer sí es poder. El saber hacer muestra la capacidad de una persona o de un grupo. La capacidad de una persona está determinada por su nivel de conocimientos, por su nivel de habilidades y por su nivel de voluntad. Igualmente, la capacidad de un grupo está relacionada con el nivel de conocimientos del grupo, con su nivel de habilidades o su experiencia práctica y desde luego con el nivel de la voluntad del grupo. La voluntad personal es importante, porque con poca voluntad, sin ganas, no se aprende a hacer nada y tu capacidad será mínima. Con pocas habilidades los conocimientos serán teóricos y encerrados en la mente y no será mucho lo que se podrá hacer en la práctica. Con pocos conocimientos, 11 222 lo que se hace será peer de lo que hacen otros y así no se puede sobreviví r en un mundo competitivo. Todo lo que vemos hecho por el hombre, casi siempre lo concibió al principio una sola persona y se hizo realidad en la sociedad a través de un grupo. Curioso, una persona puede aumentar o disminuir la capacidad de un grupo. Pero pasando cierto límite profesional, un grupo no puede aumentar la capacidad de una persona. Los grupos ayudan mucho para civilizarnos y le- r vantar nuestro nivel profesional, pero no ayudan mucho para levantar nuestro nivel competitivo y creativo. Ya eso me refiero cuando digo que, en el alto nivel profesional, cada uno puede y ojalá quisiera dedicarse también a minar su propia mina. No podemos esperar que el grupo nos empuje atraspasar el alto nivel profesional, pues en esa mina, ya no hay túneles, ni luz, ni mapas; estamos solos, ningún grupo nos puede ayudar mucho si no escarbamos a más profundidad por nuestra cuenta, nos empantanamos en el mero nivel profesional, donde también están todos los competidores. Lo malo de quedarse a nivel profesional es que, para competir, la empresa tiene que compensar la falta de creatividad e innovación de sus productos pagando sueldos más bajos a sus ingenieros y profesionistas. En el nivel profesional todo mundo se copia de lo lindo, pues se siguen las normas de cada profesión. En ese nivel profesional eres competente, pero no eres competitivo y, por lo tanto, es necesario bajar los sueldos ysalarios para poder vender algo. Hace 300 años, todo mundo quería encontrarse una mina para salir de pobre, ahora ya no es necesario, pues cada uno de nosotros puede minar su propia mina . Tu puedes minar tu mina, si estás dispuesto a comenzar a trabajar unas 4 ó 6 horas a la semana solito, sin que nadie te autorice, por voluntad propia, en tu casa, en un salón de clase solitario, en el negocio, a deshoras, el sábado en el parque, en donde quieras, cuaderno en mano. Ponte a reflexionar para minar tu propia mina. Cada profesión tiene su método de indagación y tiene su alcance limitado, por eso es posible estudiar una profesión en 5 ó 7 años después de la preparatoria. En ese tiempo, se enseña el lenguaje (matemáticas o definiciones, principios de operación, instrumentos • Tecnólogo y editonalista cientifico. CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 200l de medición y métodos de operación). Por ejemplo, si se estudia leyes, se hace frente a un lenguaje específico: un menor de edad es sujeto de derechos, la patria potestad, el derecho de propiedad; así, con ese lenguaje y sus definiciones, se estudian los principios de operación, por ejemplo, "primero en tiempo, primero en derecho", o el "derecho de asociación" y, poco a poco, con ese instrumental se empiezan a resolver casos de la vida real. En ingeniería se necesitan de 5 a 7 años para aprender los lenguajes, las definiciones, la relación f = m•a de Newton, la cual se podría calcular, con la fórmula derivada f = (m•v' )/2, pudiéndose así determinar a qué velocidad máxima del coche, sin cinturón de seguridad, puedes chocar de modo que tu cabeza de 3kg pegue en el parabrisas sin que se te salgan los sesos. En esos años de estudio puedes llegar al nivel profesional universal, lo cual es muy bueno y necesario para trabajar como ingeniero normal. Asl ocurre en todas las profesiones, pero en todas ellas hay más, hay una mina muy grande, para los que quieran más. Por ejemplo, además de mi carrera de ingeniería y doctorado en filosoffa de la innovación, quise ponerme a aprender aescribir. Para eso tomé unos cursos de redacción, pero senti el empujón arriba de lo normal profesional, cuando me puse a coleccionar párrafos extraños e interesantes para mi. A Octavio Paz le encontré en su libro Las /Jampas de la fe, un párrafo con cuatro dobles negativos, del tipo "no es impo- sible", "no tiene impurezas", "nada mal", en fin. La mina para encontrar nuevas sintaxis y recuperar antiguas es inacabable, por ejemplo, antes se decía; "obras son amores y no buenas razones", esa sintaxis ya no la usamos, para recuperarla tendrlamos que escribir más o menos, "bésame en vez de platicarme". Bueno, la mina de la escritura no tiene fin. Ningún campo del conocimiento, qulmica, física, contabilidad, legal, salud, ni ningún objeto u obra hecha por el hombre tienen fin. Una casa, un escritorio, una estufa, unos zapatos, las glorias de leche quemada; y ningún tema natural tiene fin; un gato, un cabrito, un árbol o un bosque, el agua, la mujer, ni la lluvia tienen fin. Sin embargo, cada uno de esos temas, tiene un primer tope del conocimiento profesional que está a flor de tierra y al que se puede llegar fácil, en pocos años, si se conoce el lenguaje. Pero ahl comienza la entrada a la mina que es el conocimiento a más profundidad que el conocimiento profesional. Y no hablo de maestría, pues casi todo el conocimiento de maestría es también de nivel profesional y todo el mundo lo sabe. La maestría sigue siendo conocimiento público y profesional. La mina, de la que hablo contiene más, para el que quiera más. En tu desarrollo profesional te puedes estacionar donde quieras, yo he preferido no estacionarme en tres temas, en tres minas que sigo minando; la pintura, la escritura y la administración de la tecnología. A eso le dedico todo el tiempo y los sábados me parecen iguales a los lunes. Para no oxidarme, en las noches estoy empezando a estudiar y a experimentar a nivel profesional algo de cocina. Hasta ahorita tengo conocimientos, habilidades y voluntad para hacer unos veinte platillos de chuparse los dedos, pero hay mucho por saber. Pero apenas estoy minando debajito, me falta combinar la química de los sabores con los olores hasta el infinito. Los grupos unidos no son los que cultivan más conocimientos. Sin embargo, cuando los grupos están conformados no por miembros, sino por gente entera, que sabe minar su propia mina, independiente del grupo, entonces sí tenemos la posibilidad de armar un grupo fuerte para algún proyecto importante porque aporta. Entonces, tu desarrollo profesional, y luego tu desarrollo competitivo en cualquier tema, dependen exclusivamente de ti; por definición tú tienes que tomar la iniciativa de tu propio desarrollo como primer escalón. Nadie va a entrar en la mina contigo, aunque a veces te encuentras a otros por ahí minando cerca; nadie va a leer un libro por ti, nadie va a buscar por ti nuevas veredas en la mina. El gran tesoro se encuentra a 4 ó 6 horas a la semana, por dos otres años, por encima del nivel profesional. Con tan poco esfuerzo, que es mucho esfuerzo, se logra ese poder, ese saber hacer algo valioso que todavía nadie lo sabe hacer, esa ventaja competitiva que puedes cobrar o regalar. CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 223 ■ �Colaboradores Interconectándose Paquetes para anállsls vvtsuallZación de datll flm111d1 J. Ellzlnll1 l1m· En las últimas décadas el quehacer científico se ha vuelto un poco más cómodo gracias a la computación, la cual ha permitido agilizar los procesos de manejo y análisis de datos, además de mejorar notablemente la calidad de la representación de los mismos. A continuación se presenta información de las páginas en Internet de algunas de los principales productores de paquetes de software para el manejo, análisis y representación visual de datos científicos. SPSS SCIENCE visualización y documentación de datos técnicos. www.wolfram.com/products/ de sistemas de manejo de datos, así como una serie de paquetes para el despliegue sofisticado de información científica. www.rsinc.com/idl/ ORIGIN HIQ Microcal Software ofrece este paquete para el análisis y la representación en gran variedad de formatos de datos técnicos. www.microcal.com MITIIB Los desarrolladores del ya clásico paquete SPSS para análisis estadístico de datos ofrecen actualmente una serie de paquetes dirigidos al análisis y graficado de datos científicos. www.spss.com/software./ MllEÚTICA tMA1HEMATiorl Este paquete ofrece un manejo rápido de cálculos numéricos y simbólicos, así como el modelado, análisis, li!J 224 MATLAB Este paquete, muy popular por su esquema modular, ofrece un cada vez mayor número de herramientas para la adquisición, el análisis yel despliegue de datos científicos. www.mathworks.com/ IDl ••• IDl ••• ••• IDL (lnteractive Data Language) ofrece una plataforma para el desarrollo r Este paquete desarrollado por National lnstruments ofrece un ambiente para la solución de problemas en el que se puede analizar, visualizar y documentar información y problemas ingenieriles y científicos. www.ni.com/hiq/ MIRA MIRA 6 es un paquete desarrollado para el procesamiento de imágenes, especialmente las que provenien de cámaras de CCD. Cuenta con una variedad de módulos para áreas especificas como espectroscopia, morfología y visualización en 3d. www.axres.com • Edrtor de 1a revista CiENCiA UANL CIENCIA UANL / VOL 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 11111'-'LIICICII ...... Ingeniero agrónomo especialista en bosques, egresado de la Universidad Autónoma de Chapingo. Doctorado en la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad de Gotinga, Baja Sajonia, Alemania, con especialidad en Manejo Forestal. Profesor Investigador en la Facultad de Ciencias Forestales de la UANL. Miembro del SNI desde 1990, actualmente en nivel l. Sus líneas de investigación son, manejo de recursos forestales y análisis estructural de ecosistemas forestales. Doctor en Ciencias Geológicas por la Universidad de Zaragoza, España . Especialista en micropaleontología con foraminíferos planctónicos del Paleoceno y Eoceno Inferior. Realiza estudios de tipo bioestratigráfico y paleoecológico sobre los límites Cretácico/Terciario , Paleoceno/ Eoceno y Daniano/Selandiano. Ha realizado estancias de larga duración en las universidades de Tübingen (Alemania), Goteborg (Suecia) y Autónoma de Nuevo León. Ha participado en 7 proyectos de investigación y es autor de 39 publicaciones científicas, muchas de ellas de carácter internacional. Actualmente se encuentra contratado por la Universidad de Zaragoza. Químico Farmacéutico Biólogo graduado con honores en la Universidad Autónoma de Coahuila. Maestría en Ciencias con especialidad en Biología Molecular e Ingeniería Genética por la Facultad de Medicina de la UANL, actualmente realiza estudios de doctorado en la misma especialidad e institución. Ha trabajado en la Empresa Biofarma de Monterrey y en la Unidad de Laboratorios de Ingeniería y Expresión Genética del Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la UANL. Ha colaborado en diferentes proyectos relacionados con la clonación molecular. .llúllllllllrzllll Doctor en Ciencias Geológicas por la Universidad de Zaragoza, España. Especialista en micropaleontología con foraminfferos planctónicos del Cretácico Superior. Realiza estudios de tipo bioestratigráfico y paleoecológico sobre los límites CretáciCQ'Terciario, Campaniano/Maastrichtiano y Santoniano/ Campaniano. Profesor btular de Geología y Paleontología en la Facultad de Ciencias de la nerra de la UANL. Ha dirigido varias tesis de licenciatura y maestría, y participado en 9 proyectos de investigación. Autor de 26 publicaciones científicas, muchas de ellas de carácter internacional. Actualmente pertenece al SNI como candidato. CIENCIA UANL / VOL 111. No 2. ABRIL-JUNIO 2000 -lllmnllllllil Doctor en Ciencias Biomédicas con especialidad en Biología Molecular por la University of Texas Health Science Center, Houston, Texas, EUA. Posdoctorado en Ingeniería Genética por la Universidad Louis Pasteur de Estrasburgo, Francia. Investigador nacional, nivel 3. Fundador y director de la Unidad de Laboratorios de lngenieria y Expresión Genéticas en el Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la UANL. Ha obtenido 8 premios de investigación por la UANL y 11 de carácter nacional. Miembro del American Society for Human Genetics, de Human Genome Organization y de la Asociación Mexicana de Biología Molecular en Medicina. Realizó maestría y doctorado en la Universidad de Houston con especialización en Organización de Centros de Investigación y en Procesos de Innovación Tecnológica. Consultor de empresas (Cemex, Vitro, Matalsa, Frisa, Cydsa, Prolec, etc.) en el campo de Administración de Tecnología. Escritor de las columnas Mexicar y Administración de Tecnología que aparecen el los periódicos El Norte de Monterrey, Reforma del DF, y Mural de Guadalajara. Autor de El cultivo de tu fregonería, filosofía de la acción. Pintor profesional, ha participado en 225 ■ �exposiciones colectivas e individuales en México, Estados Unidos, Colombia y Francia. fllli9I C8sln Pffllll Química Fármaco-Bióloga con especialidad en Microbiología por la UAC. Maestría en Biología Molecular e Ingeniería Genética por la Facultad de Medicina de la UANL. Ha realizado investigación en el Laboratorio de Biofísica y Bioquímica de la Facultad de Ciencias Químicas de la UAC, en la Unidad de Laboratorios de Ingeniería y Expresión Genéticas de la Facultad de Medicina de la UANL, en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular del Cancer Center Research de Houston, Texas, y en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la University of California de lrvine, California. Presentó tres ponencias en el 11 Simposium sobre Hormonas del Crecimiento, organizado por la Facultad de Medicina de la UANL en 1993, y ha publicado en la revista Gene. SlrlllClnenl Nació en Guadalajara en 1961. Licenciado en Letras Españolas por la UANL. Ha sido becario del INBA, del Colegio de México y del Centro de Escritores de Nuevo León. Poeta, crítico literario y traductor. Autor de Jorge Cuesta: viaje poético de la inteli- mJ 226 gencia, Testimonio del día, Vivir al margen, La farsa intelectual, Casa con dos puertas (en,colaboración con Jesús de León), Oscura lucidez y Luz cercana. Subdirector de la publicación literaria La terquedad. toral en la Universidad de Dijon, Francía, 1980-81. Su experiencia industrial es en el área químico-farmacéutica, 1981-90. Actualmente labora en la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL como jefe del Departamento de Catálisis de CIDEMAC. Enlllllll lleñezhn:11 l8neS bRa lcaias Egresado de la Facultad de Ciencias de la Comunicación de la UANL. Ha ejercido el periodismo cultural en El Diario de Monterrey y en diversos espacios de la localidad, donde ha publicado reportajes, entrevistas y ensayos. Es autor del libro Sin novedad Monterrey. Editor del periódico Vida Universitaria de la UANL. Femltldl LEIIZIIIII Sana r Ingeniero Mecánico Electricista. Egresacio de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Diplomado en Administración de Tecnología en el CINVESTAV del IPN. Estudios de maestría en Ingeniería Ambiental en la Facultad de Ingeniería Civil de la UANL. Catedrático y consultorde la FIMEyeditorde la revista CiENCiA UANL. lnlllllllhn:lllla Licenciatura en Ingeniería Química por la UANL y doctorado en Química por la University of Southern California, en EUA. Estancia postdoc- Médico cirujano y partero y doctorado en Medicina por la UANL. Profesor investigador en el Departamento de Farmacología y Toxicología de la Facultad de Medicina de nuestra máxima casa de estudios, de 1987 a la fecha . Miembro del Sistema Nacional de Investigadores desde 1990, actualmente en el nivel 1. Ha obtenido dos premios de investigación por la UANL. Miembro de la Society ofToxicology, de la Asociación Mexicana de Farmacología y de la Sociedad Mexicana de Toxicología. IIIClnl l SÍIIIZ fllnlS Químico bacteriólogo parasitólogo por la UANL, tiene maestría en lnmunobiología y doctorado en microbiología en la misma institución. Posdoctorado en Microbiología por la University ofTexas M. D. Andersen Cancer Center de Houston, Texas. Posdoctorado en Neuroendocrinoinmunología por la University of lllinois College of Medicine, Peoría, lllinois, EUA. Es investigador de tiempo completo y exclusi- vo en el Laboratorio de Inmunología de la facultad de Ciencias Biológicas de la UANL. Miembro del SIN nivel ' 1, y miembro de la Sociedad Americana de Microbiología. llrlllltlllmlezllmlez Egresado de la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL. Maestría en química orgánica y doctorado en ingeniería de materiales. Ha sido jefe del Departamento de Macromoléculas y del de Fisicoquímica en el Centro de Investigaciones en Química Aplicada de Saltillo, Coahuila. Es profeser de tiempo completo en la FIME. llllclallílllllMIITIQuímica bacterióloga parasitóloga por la UANL. Maestría y doctorado en Química Terapéutica en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Montpellier 1, Francia. Sus líneas de investigación son el estudio químico de especies vegetales, sustancias biológicamente activas, aprovechamiento del recurso natural y mejoramiento del medio ambiente. Es investigador nacional 1 desde 1986. Ha impartido cursos de química orgánica, bioquímica, tratamiento de aguas residuales, química terapéutica y fitoterapia. Jls611t111111111111Biólogo graduado con mención hono- rífica y maestro en ciencias por la UANL, en donde se desempeña en labores de docencia e investigación desde 1982 y como jefe del Departamento de Ciencias Exactas y de Apoyo. Ha participado en 31 tesis de licenciatura y 12 de posgrado. Responsable de 55 proyectos de investigación, muchos de ellos vinculados a la docencia. Asesor de la tesis premiada como la mejor de la UAN L de 1998, Facultad de Biología. Director del proyecto ganador del Primer Lugar Nacional en Ciencia y Tecnología. Actualmente realiza su doctorado en Ciencias Biológicas, investigando sobre los efectos de los campos electromagnéticos en sistemas biológicos. IIIISéslllllallllVlrl Egresado de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL; obtuvo su maestría y doctorado en Ingeniería de materiales en la misma institución. Realizó su posdoctorado en el Instituto de Estudios e Investígaciones Aeroespaciales de Francia. Investigador de tiempo completo en la FIME. c,11111111 Es profesor investigador de la Academia de la Ciencia en Beijing. Obtuvo el doctorado en ciencias forestales en la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad de Gotinga, Alemania, con especialidad en crecimiento foresta!. Sus líneas de investigación se enfocan al desarrollo de modelos matemáticos para la descripción y simulación de procesos en ecosistemas forestales. l6sslcallrllla.lacllllB1n1111 Estudiante de la carrera de químico bacteriólogo parasitólogo en la Facul!ad de Ciencias Biológicas de la UANL. Ha colaborado como auxiliar técnico en el Laboratorio de Microbiología lndustria! y en el Laboratorio de Biología Celular. Actualmente realiza su tesis de licenciatura investigando sobre los efectos de los campos electromagnéticos scbre el sistema inmune. Jnter lllníllz Pínz Ingeniero forestal por la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Saltillo, Coahuila. Doctorado en la Fa'. cultad de Ciencias Forestales de al Universidad de Gotinga, Baja Sajonia, Alemania, con especialidad en el área de mediciones forestales. Profesor investigador en la Facultad de Ciencias Forestales de la UANL y miembro del Sistema Nacional de Investigadores desde 1989, actualmente en el nivel l. Sus líneas de investigación son: evaluación de recursos naturales y análisis estructural de ecosistemas forestales. CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 20CXJ CIENCIA UANL/ VOL. 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 227 11 �IIIIIISllllllíllz llillz Ha realizado estancias de investigación en Gotinga, Alemania, yen Utah, EUA. Desde 1991 es miembro del SNI. Sus áreas de investigación: interacciones entre animales en eoosistemas, interacciones planta-animal, evaluación de ecosistemas, poblaciones silvestres y enfermedades silvestres. Entre otros proyectos ha dirigido: Estudio preliminar sobre las interacciones entre diferentes ungulados en el norte de Coahuila; Comportamiento de una pob!ación de venado bura trasplantada y; Prevalencia de anticuerpos contra 7 enfermedades infecciosas de rumiantes en /as poblaciones de venado cola blanca texano en México. EISIIUI 111111 lllníllz Doctor en ciencias geológicas por la Universidad de Granada, España. Especialista en micropaleontología, realiza estudios integrados de los límites Cretácico/Terciario, Paleoceno/Eoceno, Daniano/Selandiano, tratando temas tales como extinción y causas, evolución humana versus creacionismo. Profesor titular de paleontología en la Universidad de Zaragoza, España. Miembro de la lntemational Subcomission on Paleongene Stratigraphy ypresidente . del Working Grup on Ypresian/Lutetian Boundary Stratotype. Ha realizado estancias en las universidades de Princeton (EUA), Perugia (Italia), Milton 11 228 Keynes (Inglaterra) y Rosario (Argentina). Ha dirigido tesis doctorales y de licenciatura y diversos proyectos de investigación subvencionados por la DGICYT y la UNESCO. Autor de más de un centenar de publicaciones científicas en revistas internacionales. ciencias con especialidad en Química Biomédica por la Facultad de Medicina de la UAN L. Pertenece al SIN. Actualmente es profesora de tiempo completo y responsable del Laboratorio de Producción en el Departamento de Farmacología y Toxicología de la Facultad de Medicina de la UANL. WllilllleaPISIIII 11111111 . . . . . . . . . Doctorado en física por la Universidad de Florida, en Gainesville, EUA. Presidente de Nomad Research lnc., una pequeña compañía en EUA que provee de consultoría en el área de investigación científica a la NASA. Ha estudiado la teoría de estrellas variables, descubriendo formas en que las estrellas pulsan y ha calculado los periodos de esas oscilaciones. Actualmente radica en Bowie, Maryland, en r Estados Unidos de América. IIIIIIIIPlillll'llílez Médico cirujano y partero y doctor en medicina por la UANL. Estudios de posgrado en el Instituto de Toxicología de la Universidad de Tubinga, República Federal Alemana. Rector de la UANLde 1979 a 1985. Pertenece al SIN. Profesor titular D y coordinador del doctorado en ciencias, especialidad en farmacología ytoxicología. ............ Química clínico bióloga y doctora en Ingeniero en industrias alimentarias por la Facultad de Agronomía de la UANL. Maestría en ingeniería de ma!eriales por la FIME de la misma universidad, donde actualmente realiza sus estudios de doctorado. Maestro de tiempo completo del Departamento de Industrias Alimentarias de la Facultad de Agronomía de la UANL. ... illillrlllllll'lli Ingeniero civil y maestro en ciencias en ingeniería estructural. Doctor en Ingeniería honoris causa en 1983. Profesor de la Facultad de Ingeniería Civil desde 1949, de tiempo completo yexelusivo desde 1986. Profesor Emérito de la UANL en 1997. Miembro Felow del Instituto Americano del Concreto (ACIJ desde 1978, y electo Honorary Member el 18 de marzo de 1999. Creador, organizador y director del lnstitulo de Ingeniería Civil de la FIC, UANL. Organizador y primer presidente de la Seoción Noreste de México de la ACI. Miembro de la Organización CIENCIA UANL / VOL. 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 Mundial de Laboratorios de Ensayos y de Investigación sobre Materiales de Construoción (RILEM). Ha presentado trabajos de investigación en 32 universidades y centros de investigación de 27 países, y ha participado en más de 30 eventos nacionales. Miembro del SNI Nivel 11. Ha obtenido premios y reconocimientos nacionales e intemacionales y actualmente es Jefe del Depar!amento de Tecnología del Concreto del Instituto de Ingeniería Civil de la FIC de la UANL. l:rlsllnallNl'fpez,.. Química Bacterióloga Parasitóloga egresada de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL. Maestría y Doctorado, ambos en Inmunología, por la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del IPN. Profesora e invesligadora de tiempo completo y exclusivo y jefa del Laboratorio de lnmunología y Virología de la Facultad de Ciencias Biológicas, responsable de los grupos de investigación sobre inmunoterapia ycáncer, y sobre el VIH SIDA. Miembro del SIN, nivel l. vestigación y académicos. Su Fisiología vegetal aplicada se ha convertido en un clásico en algunas universidades latinoamericanas. Pertenece a la Academia Mexicana de Ciencias. National Research Council en la Base Espacial Goddard de la NASA, en Greenbelt, Maryfand, EUA. Actualmente es investigador nacional y trabaja en la Universidad de Monterrey. .,._ CI tela TlfflS ._lT-INrn Ingeniero químico por la Universidad Iberoamericana. Maestro en ingeniería química por la University of Wisconsin. Ha sido director del departamento de ingeniería química, director general académico y rector de la UIA, Puebla. Actualmente es académico en periodo sabático becado por el Boston College en Estados Unidos para escribir dos libros sobre educación. Químico biólogo parasitólogo por la UANL. Sus estudios de maestría y doctorado, con especialidad en lnmunología, los realizó en el Instituto Politécnico Nacional. Sus áreas de investigación son el desarrollo de biotecnología para la producción de biomoléculas de uso en cáncer y enfermedades infecciosas. Es miembro del SNI nivel l. Actualmente es rector de la UANL. lll'ICII IIIIZlr lllmln Tiene estudios de ingeniería en la UANL. Fue director editorial de El Díaria de Monterrey. Es autor del libro de ensayos de divulgación científica El ombligo de Edipo. Entre sus preocupaciones están la ciencia, la lileratu.ra y la historia. ,_llillísSIIII ....... can:1•11111 Biólogo egresado de la UNAM. M Se por la University of Minnesota. Profesor emérito del ITESM. Autor de Historia de la ciencia y de Fisiología vegeta/ aplicada , así como de una cantidad considerable de artículos de in- Ingeniero químico y de sistemas por el ITESM. Licenciatura en Astronomía por la Universidad de Texas, en Austin, y maestría ydoctorado en Astronomía por la Universidad Estatal de Nuevo México. Trabajó tres años en calidad de posdoctorado bajo los auspicios de CIENCIA UANL / VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 llarta lllll lenll Star Licenciada en ciencias químicas por el ITESM, donde también obtuvo la maestría en y doctorado en química. Desde 1985 es miembro del Sistema Nacional de Creadores. Actualmente es subdirectora de posgrado en la Facultad de Ciencias Biológicas, miembro del Comité del Doctorado de la UANL, presidenta de la Asociación Neolonesa de la Investigación Científica y Tecnológica y miembro de la Junta de Gobierno de la UANL. Su área principal de investigación es la Fitoquímica o estudio de compuestos químicos contenidos en plantas medicinales o tóxicas, así como de orga229 11 �lnformación para los autores / lnformation for authors nismos marinos. lllellí--1111 TIITIS Ha realizado licenciatura y doctorado en ciencias químicas en la Universidad de Buenos Aires, Argentina. Estancia postdoctoral en Alemania con beca del DAAD. Profesora titular Den el De- parlamento de Farmacología y Toxicología de la Facultad de Medicina de la UANL. Coordinadora del Programa de Maestría y Doctorado con especialidad en Química Biomédica. Jefa del Laboratorio de RMN. Miembro del SIN, nivel 1. Sus áreas de interés son química ybiología de productos naturales con actividad farmacológica. CiENCiAUANL SISCIIPCltN ¡ año (4 números) - Monterrey - México - Canadá - Resto del mundo * Pesos mexicanos $80.00 $100.00 $160.00 $250.00 ORDEN DE SUSCRIPCION r SISCIIPCION l. Depositar el costo de la suscripción anual correspondiente en el banco, BANORTE sucursal Gran Plaza, a nombre de la Universidad Autónoma de Nuevo León en la cuenta 05135847-3. 2. Envar junto a esta forma de suscripción una fotocopia de la ficha de depósito a, Revista CiENCiA UANL Biblioteca Magna Universitaria ,Raúl Rangel Fnas•, 5o. Piso. Av. Alfonso Reyes 4000 Nte. C.P. 64440, Monterrey, N.L., México NOMBRE, DIRECCIÓN, CIUDAD, ESTADO, CÓDIGO POSTAL, PAÍS, TELÉFONO, FAX, E-mail: FIRMA, o por fax al 152) (8) 329 4000 ext. 6623 11 230 CIENCIA UANL ¡ VOL 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 La revista Ciencia UANL tiene como propósito difundir la producción científica y tecnológica de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico y empresarial. Ciencia UANL está dirigida a académicos, científicos, tecnólogos y profesionales en general interesados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su perfil cultural. En sus páginas se presentarán avances de investigación científica, desarrollo tecnológico y artículos de divulgación en cualesquiera de las siguientes áreas, Ciencias Exactas, Ciencias de la Tierra, Ciencias Biológicas, Biomédicas y Químicas, Ciencias Naturales e Ingenierías. Los trabajos de Ciencias Sociales se deberán enviar a la publicación periódica Trayectorias, especializada en dicha área del conocimiento, o bien al anuario Humanitas, el cual también acepta trabajos de ciencias sociales. En el caso de las áreas de Arquitectura, Psicología y similares, sólo se aceptarán trabajos con resultados experimentales. Se invita a todos los profesores e investigadores a enviar sus artículos de carácter cientlfico o tecnológicc. Las colaboraciones deberán estar escritas en un lenguaje claro, didáctico y accesible a lectores ccn formación profesional. Las cclaboraciones serán evaluadas por especialistas por área científica. Los criterios aplicables a la selección de textos serán: el rigor científicc, la calidad y precisión de la información, el interés general del tema expuesto y la claridad del lenguaje. IMhitlls llllhlrlllll No se aceptarán trabajos que no cumplan con los criterios y lineamientos indicados. Sólo se aceptan artículos originales, entendiendo por ello que el contenido sea producto de su trabajo directo yque una versión similar no se ha publicado o enviado a otras revistas. En el caso de los trabajos de divulgación, además de los lineamientos deberá considerarse lo siguiente, * El autor debe demostrar haber trabajado y publicado en el tema del artículo. * El artículo debe ofrecer una panorámica clara del campo temático. • El artículo debe ser ordenado. Separar las dimensiones del tema y evitar romper la línea de tiempo. * Debe ccnsiderarase la experiencia nacional y local, si la hubiera. * Debe estar adecuadamente (cantidad y calidad) ilustrado: fotos, diagramas, etc. No se aceptan reportes de mediciones. Los artículos deben contener, no sólo la presentación de resultados de medición y su comparación, también deben presentar un análisis detallado de los mismos, un desarrollo metodológico original, una manipulación nueva de la materia o ser de gran impacto y novedad social. No se aceptarán trabajos basados CIENCIA UANL/ VOL 111. No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 en encuestas de opinión o entrevistas, a menos que aunadas a ellas se realicen mediciones o evaluaciones y se efectúe un análisis de correlación para su validación. UNllnllllls Nllll'IIIIS El autor deberá entregar o enviar, para su consideración editorial, un original y dos copias del artículo impresos, así como un diskette de 3 1/2' con el archivo del mismo en formato .doc de Word, originales de material gráfico, fichas biográficas de cada autor de máximo 100 palabras y carta firmada por los autores que certifique la originalidad del artículo y cedan derechos de autor a favor de la UANL. Los artículos deberán remitirse a: Revista Ciencia UANL Biblioteca Magna Universitaria "Raúl Rangel Frías", 5o. Piso Ave. Alfonso Reyes 4000 Nte. CP 64440 Monterrey, N.L., México Los manuscritos deberán tener una extensión máxma de 5 páginas (incluyendo gráficas y fotos) de acuerdo al formato que a continuación se especifica: fll 11111!. Tamaño carta. El margen superior deberá ser de 2.5 cm. y el resto de 2 cm. -1111111. Máximo 2 renglones, tipografiado en altas y bajas, tipo Times New Roman a 24 puntos, con interlínea normal, en negritas. 231 11 �---lllllln 111111111'1 atns. En mayúsculas con alineación al margen derecho, misma fuente tipográfica en 12 puntos, asterisco sobreescrito al final. -UscltPCl6a. Colocarla en pie de página de la 2a. columna antecedida por un asterisco, en tipografía Times New Roman de 8 puntos. ---euenie del 11111. A dos columnas, con tipografía Times New Roman de 1Opuntos, justificado. -Resúmenes. No mayores de 100 palabras tanto en inglés como en español. Incluir a lo sumo 5 palabras clave tanto en inglés como en español para ser utilizadas en índices. Deben ubicarse al terminar el cuerpo y antes de las referencias. Misma tipografía que el cuerpo. ---lllmellCIIS. Deberán ser numeradas y aparecerán en el orden que fueron citadas en el texto, utilizando la misma tipografía del cuerpo. Las fichas bibliagráficas deberán contener los siguientes datos: autores o editores, título del artículo, nombre del libro o de la revista, lugar, empresa editorial, año de la publicación, volumen y número de páginas. ---lubtlallls. Tipografía Times New Roman, 10 puntos, negritas. ---IIIIS 1111111. Times New Roman, 8 puntos. ---llltellallríllc8. Mínimo 3 imágenes o gráficas en blanco y negro, a una o dos columnas, máximo media página (deben entregarse originales). -Ple •e 1rínc11. Tipografía Times New Roman, itálica de 9 puntos. Ciencia UANL has as its primary purpose to publish scientific and technological articles for the academic, technological and business communities in arder that scientists, engineers, technologists and professionals in general may benefit from the knowledge and culture that its authors contribute with their interventions far the journal. Through these pages, advances in research from the natural sciences, exact sciences, earth sciences, biological sciences, biomedical and chemical sciences; technological developments and science written far laymen will be presented in both Spanish and English languages.* Works in the social sciences should be sent to the periodic publication Trayectorias, specialized in said area of knowledge; ar to the annual Hu manitas which also accepts research in the social sciences. In the areas of architecture, psychology and similar areas investigations will be accepted only if there are experimental results. AII professors and researchers are invited to send their articles that fit into the above purpose. Contributions must be written in a clear, concise and didactic manner far a readership with professional training. AII contributions will be evaluated by specialists in the appropriate scientific or engineering area. Gritería employed far contributions are: scientific rigor, quality and accuracy of informa- tion, general interest of the tapie dealt with as well as clarity of language. m232 Para cualquier comentario o duda estamos a disposición de los interesados: E-mail: ciencia@ccr.dsi.uanl.mx Tel: 329-4000, ext. 6622 y 6623 y fax 329-4000 ext. 6623. www.uanl.mx/publicaciones/ciencia-uanl Edttoñal policv Research work will not be accept that do not comply with the following crite-ria and indications. Only original articles will be accepted, understanding by this that the contents are the product of the author(s)' direct work and has not been published ar similar version has not been sent far, publication to other journals. 1n case of scientific articles written far a wider readership, in addition to general indications the following should be considered: CIENCIA UANL/ VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 * The author must demonstrate having worked and published in the thematic area of the article. * The article must offer a clear panorama of the tapie dealt with in the article. * The article must be ordered, separating the dimensions of the tapie but avoid breaking the time line. * Local and national experience should be taken into account if existent. * The article should be adequately (both quantity and quality) illustrated with photographs and diagrams (figures and/or tables). Reports dealing only with measurements will not be accepted. Articles must contain not only the presentation of results of measurements and their comparison but also a detailed analysis of the same. Articles must show a new manipulation of material or have great social impact and novelty as well as original methodological development. Report based on opinion surveys and interviews will not be accepted, unless they are accompanied by measurements ar evaluations that carry out correlational analysis far validating. EMlñal cons1t1erat11ns The author(s) must deliver ar send to the journal far editorial consideration an original and two printed copies of the manuscript together with a 3 1/2" diskette written in Microsoft Word, origi- nal graphic material, a 100-word biographical sketch of each contributing author and a letter with all author(s)' signature(s) transferring copyright to Ciencia UANL, certifying that the article is original. Articles must be sent ar delivered to: Revista Ciencia UANL Biblioteca MagnaUniversitaria "Raúl Rangel Frías" Avenida Alfonso Reyes 4000 Norte Código Postal 64440 Monterrey, Nuevo León, México Manuscripts should be no longer than 5 pages (including photographs, figures and tables) according to the following specifications: fllmt. Letter size, leaving 2.5 cm margin at the top and 2.0 cm on all other sides. -lltlt. Maximum 2 lines, written in upper and lower case with Times New Roman font 24 bold without betweenline spacing. -ll■IISI 11 lllblr(SI. Written in Times New Roman font 12 with raised asterisk at end of line. --MIIIIIII. To be put in the second column with a raised asterisk, followed by the name of the author's department and the name of the author's research center ar university. -ldJ II Tell. Two-column formal written in font 10 Times New Roman, with right- and left-hand alignment. -Atsllct. No more than 100 words. At end of abstrae! but befare references, CIENCIA UANL / VOL. rll, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 listing five keywords. ---IIIH1ans. List references as they appear in the body of the text, using the same font as the text. Bibliographical citations will have the following arder: author(s) ar editor(s), tille of article, name book ar joumal, yearof publication, volume and number, and number of pages and/or pagination. l■Ullci. Use font 1O Times New Roman bold. -fllt llltes. Use font 8 Times New Roman. .._le 11111111. A mínimum of 3 images or graphics in black and white should be used, one ar two columns wide, one half page maximum height. '"'tlcftltllltll. Use font 9 Times New Roman. lf you have any comments or doubts, do not hesitate to communicate at: E-mail: ciencia@ccr.dsi.uanl.mx Telephone: (528) 329-4000 ext. 6622 or 6623 Fax, (528) 329-4000 ext. 6623 www.uanl.mx/publicaciones/ciencia-uanl Nota bene: Non-native English-speaking authors wishing to send articles written in English should send reprints ar copies of previously published articles in the scientific ar engineering literature befare sending their manuscripts in arder to qualify as English language authors. 233 IJ �UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN secretaña Académica Dirección General de Investigación UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN Secretaña Académica Programa de Allovo a la Investigación Científica vTecnológlca PIICYT 11 Verano de la Investigación Científica y Tecnológica de la UANL CONVOCATORIA 2000 La Secretaría Académica de la Universidad Autónoma de Nuevo León, a través de la Dirección General de Investigación CONVOCA a los alumnos del nivel medio superior y superior de la Institución, a presentar solicitudes para participar en el Programa 11 Verano de la Investigación Científica y Tecnológica de la UANL (PROVERICYT-UANL). Es tarea de la Dirección General de Investigación fomentar el interés de los estudiantes por la actividad científica en todas las áreas del conocimiento. Por tal motivo se ha creado el Programa Verano de la Investigación Científica y Tecnológica de la UANL. Objetivo: el alumno participará durante cinco semanas, en horario completo, en proyectos de gran actualidad, en el laboratorio uoficina de investigación de un experto y bajo la supervisión de éste. Esta experiencia ayudará a los alumnos a definir su vocación científica, ampliando sus conocimientos y enriqueciendo su formación profesional. Duración: el 11 Verano de la Investigación Científica y Tecnológica se iniciará el 10 de julio y concluirá el llde agosto de 2000. Requisitos: los aspirantes deberán comprobar: 1) ser alumnos regulares, inscritos en el 4° semestre de preparatoria o en cualquier semestre de las carreras profesionales que se imparten en la UANL; 2) tener promedio general de 8.5. Solicitudes: el formato de solicitud deberá entregarse debidamente requisitado y firmado por el interesado, exclusivamente en el periodo comprendido del 22 al 26 de mayo, en la dirección de la dependencia en la que se encuentre inscrito, adjuntando la cartapromedio. Becas: los alumnos aprobados por el Programa tendrán derecho a una beca que se les cubrirá al final de su estancia de investigación. Los resultados de los alumnos seleccionados se darán a conocer en la página electrónica de la Universidad y en las dependencias en donde fueron entregadas las solicitudes. r NOTA: Los formatos de solicitud, y el listado de los investigadores activos en la UANL estarán disponibles en la Dirección de cada dependencia académica. Monterrey, N. L., marzo de 2000 Para mayores informes dirigirse a: Dirección General de Investigación Torre de Rectoría, 9°. Piso, Ciudad Universitaria. Tel. 329 4032, Fax: 376 3076 1\1 234 La Secretaría Académica de la Universidad Autónoma de Nuevo León, a través de la Dirección General de Investigación Científica, CONVOCA a la comunidad científica de la Institución a presentar solicitud de apoyo complementario para el desarrollo de proyectos de investigación. 1. Se recibirán propuestas de proyectos que requieren un apoyo complementario a proyectos ya aprobados por CONACYT, SI REYES, etcétera. 2. También se recibirán propuestas de proyectos que requieran de este apoyo complementario para ser concluidos, 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. Se apoyará sólo un proyecto por investigador. 6. 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 y disciplinas afines. d) Ciencias Naturales: Biología, Bioquímica, Fisiología. e) Ciencias de la Tierra, del Mar y la Atmósfera: Ciencias del Mar, Geofísica, Geología, Sismología. f) Ciencias Exactas: Astronomía, Física, Matemáticas, Química. 7. Se otorgará apoyo económico máximo de $ 50,000.00 (CINCUENTA MIL PESOS 00/100 M.N.), mismos que serán entregados en una sola emisión a los investigadores cuyos proyectos sean aprobados por los comités. 8. Los responsables de los proyectos aprobados por PAICYT 1999 deberán rendir sus informes financiero y académico a más tardar el 24 de marzo de 2000, para ser evaluados por el comité respectivo. Se requiere la aprobación de estos informes para tomar en cuenta una nueva solicitud de apoyo. 9. Los proyectos podrán presentarse a partir del 3 de abril de 2000 y tendrán como fecha límite el 14 de abril de 2000 a las 12:00 Hrs. 10. Los responsables de los proyectos aprobados por PAICYT 2000 deberán contemplar en el presupuesto el pago de una beca o estímulo para los jóvenes de la UANL que participan en el Programa Verano de la Investigación Científica y Tecnológica (PROVERICYT) en el laboratorio del investigador. 11. La presentación de propuestas se hará de la siguiente manera: Proyecto en original y dos copias. Formato de solicitud con la finma de apoyo del director de la dependencia. Acompañar constancia de ser maestro de tiempo completo en la UANL. La recepción de solicitudes se hará en las oficinas de la Secretaría Académica, en la Dirección General de Investigación, 9°. Piso, Torre de Rectoría. Monterrey, Nuevo León, enero de 2000 CIENCIA UANL/ VOL 111. No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2, ABRIL-JUNIO 2000 235 11 �l>cbf CONTROL TÉCNICO YREPRESENTACIONES, SJ. DE C.V. REACTIVOS, SISTEMAS Y EQUIPOS PARA LABORATORIOS E INSTITUCIONES DE INVESTIGACIÓN r·,·, •• CHEMICON CORNING ~-------.,...... &EPICENTRE ■ CALBOCHEM® " MATERIAL PLÁSTICO DE LABORATORIO PARA CULTIVOS CELULARES, SISTEMAS DE FILTRACIÓN POR VACÍO Y CÁMARAS DE DIFUSIÓN VERTICAL U HORIZONTAL. PURIFICACIÓN Y SECUENCIACIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS, PCR, REPARACIÓN DE DNA, ENZIMAS Y REACTIVOS PARA CLONACIÓN MOLECULAR, POLIMERASAS DE DNA Y PROTEÍNAS. REACTIVOS DE INVESTIGACIÓN PARA INMUNOHISTOQUÍMICA, BIOLOGÍA MOLECULAR Y CELULAR, NEUROBIOLOGÍA, CITOQUINAS, ANTICUERPOS MONOCLONALES. REACTIVOS BIOQí:J(MICOS, INMUNOQUÍMICOS Y NEUROQUÍMICOS, TRANSDUCCIÓN DES . AL, DETERGENTES, ANTICUERPOS, ENZIMAS, ADOPTO IS. COLUMNAS, AC(¡:ESORIQS, RELLENOS Y CONSUMIBLES PARA CROMATOGRAFµ DE GASES, ÚQUIDA Y EN COLUMNA, ESTÁNDARES DE REFEREI\ICIA Y <.;ALIBRACIÓ . p KITS ELI~ E INMUNOFLUOlU'.SCEN_Ci:IA, PURIFI<;¡ACIÓN ANTICUERPOS, RNA Y DNA, INHIBIDORES DE llN~ PROqt CLONACIÓN. PERKINELM~ ••••• ••••• ••••• QIAGEN 1---1•~ m (~~-] O RIISl!ARCH ORGAIIICS CROMATOLOGRAFÍA J;>E LÍQUIDOS Y GASES, ESP · UV VISIBLE E INFRARROJO, SISTEMAS, REAC:UV'?5 Y PARAPCR. Cfl S DE ÓMETROS SUMIBLES KITS PARA AISLAMIENTO DE DNA PLÁSMJDO, E ~ 1~ DE GELES Y LIMPIEZA DE DNA, DNA GENÓMICO Y AISLAMIENTO E J!l:100 NUCLEICO VIRAL, PREPARACIÓN A!ITOMATIZADA DE ÁCIDO NUCLEICO. MEDIOS DE CULTIVO ESPECIALIZADOS, SUPLEMENTOS, KITS DE PURIFICACIÓN DE DNA Y PURIFICACIÓN DE PLÁSMIDOS. REACTIVOS PARA TÉCNICAS DE FLUORESCENCIA, SONDAS FLUORESCENTES Y REACTIVOS PARA ENSAYOS DE VIABILIDAD CELULAR. PUNTAS DE PLÁSTICO PARA PIPETAS CON Y SIN FILTRO, TUBOS PARA PCR Y MICRO TUBOS PARA CENTRÍFUGA. REACTIVOS BIOQUÍMICOS GRADO BIOLOGÍA MOLECULAR PARA CULTIVOS DE TEJIDOS DE PLANTAS, COMPUESTOS FLUORESCENTES, BUFFERS BIOLÓGICOS, AMINOÁCIDOS, ENZIMAS Y PÉPTIDOS. MATRIZ AV. LJNCOLN PTE. No. 34IO (FRENTE A SORIANA) MONTERREY, N .L., C.J> 64320, APDO. POSTAL 044 C. TEL. (8) 371 6050, 371 6991, 371 6I02, 370 1521, 370 1667. FAX, (8) 373 2891, 371 2180, 373 1936, 371 7674, 370 1838. LADA SIN COSTO, 01(800) 7107640 controllec@infosel.net.mx ctr-sucs@infosel.net.mx SUCURSALES *MÉXICO D.F. TEL. (5) 399 2840. LADA SIN COSTO, 01(800) 76400 *TORREÓN, TEL. (17) 12 2921, FAX (17) 11 0835 *SAN LUIS POTOSÍ, SLP, TEL. (48) 11 7612, FAX (48) 11 7613 *CHIHUAHUA, CHlH. TEL. (14) 26 5622, FAX, (14) 26 5686 30 AÑOS DE EXPERIENCIA NOS RESPALDAN m236 INSTRUMENTOS Y EQUIPOS, FALCON S.A. DE C V VENTA, ASESORÍA Y SERVICIO DE .. EQUIPO PARA LABORATORIOS ANTICUERPOS, PROTEÍNAS, MARCADORES CELULARES, REACTIVOS HORMONALES Y KITS EMPLEADOS EN LA INVESTIGACIÓN DE NEUROLOGÍA ONCOLOGÍA Y BIOQUÍMICA CELULAR. CIENCIA UANL / VOL. 111, No. 2. ABRIL-JUNIO 2000 R E p R E S E N T A N T E S E X C L U S I V O S D E: • • • • • • • • • • • • • • BECKMAN • COULTER ABBOT LABORATORIES THERMO JARRELL AH CORP. INSTRUMENTATION LABORATORY I.L. CEM CORPORATION TECA CORPORATION OLYMPUS HUNTERLAB SENSORMEDICS BAIRD ATOMIC UNICAM METTLER TOLEDO SEQUOIA TURNER CORP. VG ELEMENTAL TEL. (8) 358 4222 CONMUTADOR CON 15 LÍNEAS FAX (8) 359 4471 E MAIL: falcon@intercoble.net TACUBAYA 1701, FRACC JARDÍN ESPAÑOL, MONTERREY, N.L �� 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 2000 Volumen Volumen de la revista 3 Número Número de la revista 2 Mes de publicación Mes cuando se publicó Abril-Junio 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, 2000, Vol 3, No 2, Abril-Junio 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 01/04/2000 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 2015438 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 Campos electromagnéticos y sistema inmune Concreto prehispánico Fuste de Pinus pseudostrobus Hormona del crecimiento en animales Impacto K/T SIDA